四正丙基过钌酸铵
[CAS# 114615-82-6]

基本信息

• 产品分类: 化学试剂 >> 有机试剂 >> 胺盐（铵盐）
• 产品名称: 四正丙基过钌酸铵
• 英文名: Tetrapropylammonium tetraoxoruthenate
• 别名: Tetrapropylammonium perruthenate
• 分子式: C₁₂H₂₈N.RuO₄
• 分子量: 351.43
• CAS 登录号: 114615-82-6
• EC 号码: 628-415-8
• 分子行输入简码SMILES: CCC[N+](CCC)(CCC)CCC.O.O.O.[OH-].[Ru]

物理化学性质

• 熔点: 160 °C (分解) (实验值)

安全数据

• 危险品标志: GHS03;GHS07 危险
• 危害标签: H272-H315-H319-H335
• 防护标签: P210-P220-P261-P264-P264+P265-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P370+P378-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
氧化性固体	Ox. Sol.	2	H272
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
氧化性固体	Ox. Sol.	3	H272

发现和应用

四丙基四氧化钌酸铵是一种无机-有机杂化化合物，由四丙基铵阳离子 ([(C₃H₇)₄N]⁺) 和四氧化钌酸根 (VIII) 阴离子 ([RuO₄]^?) 组成。其化学式通常写为 [(C₃H₇)₄N][RuO₄]，外观为深红色或紫色结晶固体。该化合物以高反应性和强氧化剂四氧化钌 (RuO₄) 的稳定、可分离形式而著称，其形式为一价阴离子盐。

该化合物的发现源于20世纪对高价过渡金属氧化物稳定性的研究。四氧化钌是一种挥发性强氧化性分子，具有四面体几何构型，与四氧化锇等电子。它在中性状态下通常不稳定，常温下不稳定。然而，通过与体积较大、亲脂性阳离子（例如四丙基铵）形成盐，化学家们得以分离出固态稳定形式的四氧化钌酸(VIII)阴离子。

四氧化钌酸四丙基铵的制备方法是：在碱性水溶液中，在氢氧化四丙基铵或溴化四丙基铵的存在下，将二氧化钌 (RuO₂) 或其他钌源与强氧化剂（例如次氯酸盐 (ClO^?) 或过氧化物）反应。在这些条件下，Ru(VIII) 以 [RuO₄]^? 阴离子的形式稳定存在，而较大的有机阳离子有利于其结晶。

从结构上看，[RuO₄]^? 阴离子保留了与中性 RuO₄ 分子相似的近乎完美的四面体几何构形。Ru-O 键距较短，这与钌的高氧化态和多重键特性相符。四丙基铵阳离子的亲脂性使其盐在氯仿和二氯甲烷等有机溶剂中具有较高的溶解性，使其能够用于有机相氧化反应。

该化合物主要用作有机合成试剂。它是一种强效且选择性极高的氧化剂，能够将烯烃转化为酮或羧酸，将醇转化为醛或酮，在某些情况下还能完全断裂碳碳双键，生成更小的氧化片段。与中性RuO₄相比，[RuO₄]^?阴离子的反应性更可控，其盐类由于挥发性更低、热稳定性更高，也更易于处理。

该化合物已被研究用于催化氧化体系。在某些反应中，[RuO₄]^?可作为钌基氧化剂催化循环的前体或中间体。尽管由于成本和操作方面的考虑，其应用受到限制，但在需要高选择性和强氧化能力的情况下，它仍是一种有效的方法。

在安全方面，四丙基四氧钌酸铵必须非常小心地处理。与RuO₄类似，该化合物具有强氧化性，可与还原剂或可燃物剧烈反应。吸入、食入和皮肤接触均有毒，操作过程中必须采取严格的防护措施，包括佩戴手套、护目镜和通风橱。该化合物应在惰性气体条件下储存，并远离热源或有机物。

总而言之，四丙基四氧钌酸铵是一种稳定、可分离的强氧化剂[RuO₄]^?盐，可用于选择性有机氧化和涉及高价钌物种的研究。它因其在有机溶剂中的高溶解度以及能够以易于控制的固体形式提供Ru(VIII)反应性而备受青睐。其应用主要集中在科研和专业合成化学领域。

参考文献

2014. Ruthenium Tetroxide and Perruthenate Chemistry. Recent Advances and Related Transformations Mediated by Other Transition Metal Oxo-species. Molecules (Basel, Switzerland), 19(5).
DOI: 10.3390/molecules19056534

2010. A Double Donor‐Activated Ruthenium(VII) Catalyst: Synthesis of Enantiomerically Pure THF‐Diols. Angewandte Chemie (International ed. in English), 49(8).
DOI: 10.1002/anie.200903090

2008. The grounds for the activity of TPAP in oxidation catalysis in supercritical carbon dioxide when confined in hybrid fluorinated silica matrices. Physical chemistry chemical physics : PCCP, 10(20).
DOI: 10.1039/b716405j