【英文名称】Zirconium Oxychloride/Zircnium Oxychloride Octahydrate

【分子式】Cl₂OZr/H₁₆Cl₂O₉Zr

【分子量】178.12/322.26

【CA登录号】[7699-43-6]/[13520-92-8]

【缩写和别名】氯化锆酰，氯氧锆，Zirconium Dichloride Oxide, Zirconyl Chloride

【结构式】ZrOCl₂/ZrOCl₂·8H₂O

【物理性质】常见八水合物ZrOCl₂·8H₂O是白色至淡黄色微结晶粉末。mp 400℃，d1.91g/cm³。溶于水、甲醇、乙醇，不溶于醚及其它有机溶剂，水溶液呈酸性：

【制备和商品】国内外化学试剂公司有售，商品试剂为ZrOCl₂·8H₂O、ZrOCl₂·xH₂O或一定浓度的标准溶液。该试剂一般不在实验室制备。

【注意事项】该试剂在室温下稳定、低毒，受高热分解可放出氯化氢气体。储存时避免与强氧化剂接触。

氧氯化锆是一种非常温和的Lewis酸催化剂，对空气和水稳定，又具有廉价、低毒等特点，可用于催化酯化、氧化、Michael加成、Mannich反应等多种反应。在催化有机合成反应中一般使用ZrOCl₂·8H₂O。

氧氯化锆最为独特的催化作用体现在酯化反应中。在共沸脱水的条件下，它可以催化等摩尔的羧酸和醇脱水缩合，几乎定量地生成相应的酯(式1)。还可以在室温下催化丙烯酸与醇生成相应的酯，该条件可以避免因高温而引起的聚合反应。类似的，它还可用于催化乙酰氯对醇、酚、氨基、巯基等的乙酰化反应，用来保护相应的基团。

除酯化反应外，氧氯化锆对其它一些脱水反应也有很好的催化效果。例如：将ZrOCl₂·8H₂O分散在硅胶上，可以有效地催化吲哚和羰基化合物脱水生成二吲哚甲烷(式2)，或者催化β-二羰基化合物和氨基化合物脱水生成β-烯胺酮或者β-烯胺酯(式3)。

氧氯化锆可催化胺或吲哚等化合物对a,β-不饱和酮的Michael加成反应(式4)。将氧氯化锆负载在蒙脱土K10上后，可以进一步拓展a,β-不饱和化合物反应的范围，用来制备β-氨基酮、酯、腈和酰胺等化合物。

氧氯化锆在一些多组分“一锅”法的反应中表现出良好的催化活性。例如：在无溶剂条件下，它可以催化芳醛、苯胺和环己酮三组分的缩合反应，生成β-氨基酮产物。如式5所示：该反应具有极高的立体选择性，只生成反式异构体。它还可以有效地催化醛酮、胺和亚磷酸酯三组分的“一锅”反应，生成α-氨基磷酸酯(式6)；催化β-二羰基化合物、醛和脲或者硫脲反应，一步合成二氢嘧啶酮或者硫代二氢嘧啶酮杂环化合物(式7)。

氧氯化锆还被应用在其它杂环的合成反应中。例如：它可以催化芳基腈和乙二胺或β-氨基醇的反应，分别生成咪唑啉和噁唑啉产物。微波辐射对此类反应有促进作用(式8)。

氧氯化锆还可以用于醇的选择性氧化反应。在氧氯化锆的存在下，可以使用KBrO₃作为氧化剂将醇氧化至醛或酮(式9)。此方法选择性优于高锰酸钾和铬酸等强氧化剂，不会导致产物的深度氧化。

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文章来源：《现代有机合成试剂》

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