Pyridiniumchlorochromaat

Pyridiniumchlorochromaat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van pyridiniumchlorochromaat
Algemeen
Molecuul­formule	C5H6NCrO3Cl
IUPAC-naam	pyridiniumchlorochromaat
Andere namen	PCC, Corey-Suggs-reagens
Molmassa	215,55514 g/mol
SMILES	C1=CC=NC=C1.O=[Cr](=O)=O.Cl
InChI	1S/C5H5N.ClH.Cr.3O/c1-2-4-6-5-3-1;;;;;/h1-5H;1H;;;;
CAS-nummer	26299-14-9
PubChem	46846327
Wikidata	Q415920
Beschrijving	Oranje-rood kristallijn poeder
Vergelijkbaar met	Pyridiniumdichromaat
Waarschuwingen en veiligheids­maatregelen
Gevaar
H-zinnen	H272 - H317 - H350 - H410
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P201 - P220 - P273 - P280 - P308+P313 - P501
VN-nummer	1479
ADR-klasse	Gevarenklasse 5.1
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	vast
Kleur	oranje-rood
Smeltpunt	(ontleedt) 205 °C
Goed oplosbaar in	dichloormethaan, benzeen, tolueen, di-ethylether, aceton, acetonitril, THF
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Pyridiniumchlorochromaat (meestal afgekort tot PCC), soms aangeduid als het Corey-Suggs-reagens (genoemd naar Nobelprijswinnaar Elias James Corey), is een organische verbinding met als brutoformule C₅H₆NCrO₃Cl. De stof komt voor als een oranje-rood kristallijn poeder, dat bijna niet oplosbaar is in water. Het is zeer goed oplosbaar in de courante organische oplosmiddelen, zoals dichloormethaan, aceton en di-ethylether.

Synthese

Pyridiniumchlorochromaat kan bereid worden door reactie van pyridine met chroom(VI)oxide en geconcentreerd zoutzuur:

$\mathrm {C_{5}H_{5}N\ +\ CrO_{3}\ +\ HCl\ \longrightarrow \ [C_{5}H_{6}N]^{+}[CrO_{3}Cl]^{-}}$

Dit is de originele synthese zoals die door Corey et al. werd gepubliceerd in 1975. Het nadeel van de methode is dat hierbij het schadelijk chromylchloride als nevenproduct kan ontstaat. Een alternatieve synthese volgens Agarwal et al. komt aan dit probleem tegemoet, door chroom(VI)oxide met pyridiniumchloride te laten reageren:

$\mathrm {C_{5}H_{5}NH^{+}Cl^{-}\ +\ CrO_{3}\ \longrightarrow \ [C_{5}H_{6}N]^{+}[CrO_{3}Cl]^{-}}$

Toepassingen

Pyridiniumchlorochromaat is een veelgebruikt reagens in de organische chemie. Het wordt hoofdzakelijk ingezet als oxidator, om primaire alcoholen te oxideren tot aldehyden en secundaire alcoholen tot ketonen. Voornamelijk de oxidatie tot aldehyden is interessant, omdat met het verwante Jones-reagens verdere oxidatie optreedt tot het carbonzuur. Met pyridiniumchlorochromaat, dat in niet-waterig milieu wordt gebruikt, treedt dergelijk overoxidatie slechts zelden op. Een typische oxidatie met een alcohol treedt op in dichloormethaan als oplosmiddel:

$\mathrm {[C_{5}H_{6}N]^{+}[CrO_{3}Cl]^{-}\ +\ R_{2}CHOH}$

$\mathrm {\longrightarrow \ R_{2}C{=}O\ +\ C_{5}H_{5}NH^{+}Cl^{-}\ +\ H_{2}CrO_{3}}$

Het nadeel van dit soort reacties is dat de ontstane chroomverbinding samen met pyridiumchloride een zwarte slurrie vormt, hetgeen de reactie bemoeilijkt. Daarom wordt meestal gebruikgemaakt van moleculaire zeven of van silicagel als absorbens om deze slurrie op te vangen.

Naast oxidaties zijn ook omleggingen mogelijk. Een voorbeeld zijn tertiaire alcoholen: zij kunnen niet rechtstreeks geoxideerd worden. Bij de Babler-oxidatie wordt echter een chromaat-ester gevormd tussen pyridiniumchlorochromaat en het tertiair alcohol, waarbij eerst een [3,3]-sigmatrope omlegging optreedt, voordat de effectieve oxidatie doorgaat en de carbonylverbinding wordt gevormd.

Toxicologie en veiligheid

Pyridiniumchlorochromaat bevat zeswaardig chroom en wordt daardoor verdacht carcinogeen te zijn. Daarom worden vaak alternatieve methoden ingeschakeld om oxidaties te verrichten:

• Oxidaties gebaseerd op DMSO: de Swern-oxidatie en de Pfitzner-Moffatt-oxidatie
• Oxidaties gebaseerd op hypervalente joodverbindingen, zoals Dess-Martin-perjodinaan of jodosobenzeen

Externe links

• (en) MSDS van pyridiniumchlorochromaat

Bronnen, noten en/of referenties