北京普天同创生物科技有限公司
【英文名称】Raney nickel
【分子式】Ni(R)
【缩写和别名】雷尼镍,阮来镍
【物理性质】d 6~7g/cm3,灰黑色粉末,干燥时在空气中易着火,通常保存在水、乙醇或乙醚中。对氢气的有很强吸附性,兰尼镍基本不溶于除无机酸之外的实验室溶剂。
【制备和商品】国内外试剂公司均有销售。兰尼镍根据其制备方法的不同可有多种类型。常用的W-型兰尼镍的实验室制备:一般使用1:1的镍-铝合金,用不同浓度的NaOH溶液处理清除合金中的铝得到镍骨架,后经水洗和醇洗获得。有三个因素影响到催化剂的活性,即合金的组成、NaOH的浓度以及浸出的温度。制得的兰尼镍要保存在液面下。
【注意事项】干燥的(兰尼镍)在空气中有燃烧的危险,一般将制备好的兰尼镍储存在无氧水或醇中,使用过程中也要注意保持兰尼镍湿润。
参加反应之后的兰尼镍不能随意丢弃,应在通风处销毁。
Raney Ni(兰尼镍)是一种实验室常用的金属催化剂,最早由美国工程师莫里·兰尼发现,主要用于不饱和化合物与氢气的加成反应,例如:烯烃(式1),炔烃、氮氮双键(式2),腈(式3)、二烯烃、芳香烃、拨基化合物(式4),反应为顺式加成。Raney Ni具有相对于钯等贵金属催化剂价格便宜的优点,并且新制备的Raney Ni的骨架中储存有一定量的氢气,在还原少量化合物时无需通入氢气。同时,Raney Ni有着相对较高的密度,反应结束后很容易通过沉淀法分离,因此有利于从体系中回收催化剂。
以NaBH4提供氢源,Raney Ni也可以在温和的条件下很方便地对硝基化合物进行还原(式5)。与传统的催化加氢反应相比,无需通入氢气,反应安全性得以提高。
Raney Ni的另外一个特征反应是在温和条件下发生脱除氧簇元素反应,例如:脱硫、脱氧及脱硒等。其中应用最多的是脱硫反应,其底物包括:硫代缩酮(式6)、硫醇(式7)硫代酮(式8)、硫醚、砜(式9),磺酰胺等等;反应产物一般为相同碳架结构的烷烃或其衍生物。
对于含硫杂环,Raney Ni在氢气氛围中不仅可以脱硫,在脱硫的同时还可以进一步还原产物中的不饱和键得到饱和碳链化合物(式10)。
除了脱硫,对于其它氧簇元素(氧、硒) ,Raney Ni也可以在相对温和的条件下将其从母体化合物中脱出。例如:Raney Ni在甲苯中,可以将一些醇那愁氰生相应的烷烃化合物(式11)。
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