甲基三氧化铼 (CH₃ReO₃,缩写为 MTO) 是一种近年来被人们逐渐认识的过渡金属有机催化剂,自 1979 年以来,它开始被研究并广泛应用于高效的有机合成反应中。这类反应包括不饱和烃的氧化、芳香化合物的氧化以及含杂原子的有机化合物的氧化。
甲基三氧化铼的研究起始于 I.R. Beattie 和 P.J. Jones 在 1979 年的报道,直到 1988 年才出现了 Re₂O₇ 和 (CH₃)₄Sn 的合成方法。Herrmann W.A.Kuhn 则进一步报道了以 Re₂O₇ 为原料与 (CH₃)₃SiCl 反应,再与 (CH₃)₄Sn 进行反应制备甲基三氧化铼的方法。
制备在氮气保护下,在室温条件下加入高铼酸银 3.6g(10 mmol),乙腈 35mL。搅拌约 4-5 分钟后,依次加入预先称量的三甲基氯硅烷 3.13mL(25mmol)和四甲基锡 1.7mL(25mmol)。开始升温并维持反应温度在 52℃,通过观察反应液颜色的变化来判断反应进度。当反应液由橙黄色转变为淡黄色时停止反应,并将反应物降温至室温。接下来进行抽滤操作,用少量乙腈冲洗滤渣,收集滤液并将之转移至充满氩气的蒸馏升华器中,连接真空泵和低温冷却循环泵,在 30mm-Hg 下于 40℃下蒸馏以回收乙腈;在 -35℃ 下冷凝回收乙腈。当升华器内出现油状液体时停止蒸馏,并在 0.1mm-Hg 和 70℃ 条件下进行升华处理,最终得到精制的甲基三氧化铼 1.86g。所得产品经重结晶后熔点测定,其熔程为 105~106℃。
用途甲基三氧化铼是一种强效的催化氧化剂,在多种溶剂中能够将烯烃转化为环氧化物;同时它还能够用于转化 2-甲基萘为 2-甲基-1,4-萘醌(维生素 K₃),并能高效催化亚胺转化为硝酮。此外,它还是一种有效的抗氧化剂,在不同条件下都能发挥其作用。