硝酸鈰銨CAN 是一個強氧化劑,在酸性條件下氧化性更強,僅次于F2、XeO3、Ag2+、O3、HN3。在水溶液和其它質子溶劑中,CAN是一個單電子氧化劑,從顏色的變化(從橙色到淡黃色)可判斷CAN 的消耗情況。由于在有機溶劑中溶解度的局限性,因此CAN 參與的反應大多在混合溶劑如水/乙腈中進行。在其它氧化劑如溴酸鈉、叔丁基過氧化氫和氧氣等的存在下,可實現Ce4+的循環使用,從而實現催化反應。此外,CAN 還是一個有效的硝化試劑。
CAN 對醇、酚、醚等含氧化合物具有氧化活性,其中對二級醇具有特異氧化性。如將芐醇氧化為對應的醛酮 (式1)[2],甚至對硝基芐醇也能被CAN/O2 催化氧化體系氧化為對硝基芐酮。此外,對于特殊二級醇如4-烯醇或5-烯醇等,還可以得到環醚化合物(式2)[3]。除了氧化反應外,CAN還是一個有效的硝化試劑,特別是對芳環系統的硝化。如在乙腈中CAN 與苯甲醚作用得到鄰位硝化產物 (式9)[10]。但是由于CAN的強氧化性,往往使得芳環系統發生多硝化反應,甚至生成難以分離的聚合物。研究發現,將CAN吸附在硅膠上可降低其氧化性,從而減少多硝基產物的生成。如在乙腈中,以硅膠為載體,用CAN 對咔唑和9-烷基咔唑進行硝化,產率可提高到70%~80%(式10)[11]。