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非水溶剂中的氧化-还原反应


实验室k / 2018-07-28

    非水溶剂有这样的优点,它能增强有机反应物和产物的溶解度并避免水溶剂的调平效应。
    有效的溶剂应当是那些其本身能抵抗氧化或还原,能溶解适当的离子溶质和非电解质的溶剂,而且它们应当价廉并能得到高纯度。克腊托奇维耳(Kratochvil)指出最有潜在价值的有效溶剂,是那些具有约大于25的介电常数并有路易斯碱的性质的溶剂。具有这些性能的溶剂有乙腈、二甲基亚砜、二甲替甲酰胺、二甲基乙酰胺、碳酸丙烯、碳酸乙二醇酯、甲酰胺、和γ-丁内酯。路易斯碱型溶剂同许多金属阳离子(路易斯酸)显示特殊的溶剂化效应。例如乙腈,它对银离子的功能是作为一个路易斯碱,同时与氢离子的反应很小。

非水溶剂中的氧化-还原反应

    改变介电常数对反应速率有显著影响。对于离子-离子反应,估计介电常数从78降低到36,能降低单电荷离子的反应速率107的因数。特殊溶剂一溶质反应的效应同样重要。
    因为大多数非水溶剂的膨胀系数比水高,重量滴定法的技术是有吸引力的,用这种方法可以完成小体积的滴定剂和试样的精密滴定。终点可用电位法或用目视指示剂法得到。指示剂例如,亚铁试剂和二苯胺。
    以冰醋酸作溶剂时,最重要的氧化剂是:四醋酸铅,它将硫醇RSH氧化为双硫化物RSSR;铈(IV),是一种强氧化剂,尽管它的反应倾向于慢;碘代苯二氯化物和溴,它很方便地用电量发生法得到。
    铜(Ⅱ)和铈(Ⅳ)曾在乙腈中作为氧化剂被研究过。Cu(Ⅱ)-Cu(Ⅰ)电偶相对于银参比电极,有一估算的电位0.68V,它曾作为碘化物、氢醌、硫脲、黄原酸乙酯钾、二苯联苯胺和二茂铁等物质的氧化剂而被研究过。Cl(Ⅳ)的反应被醋酸离子催化。在铁(Ⅲ)存在下,Cu(Ⅰ)是铬(Ⅵ)、钒(Ⅴ)、铈(Ⅳ)和锰(Ⅶ)的合适还原剂。


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