氯化铈可用于石油催化剂、汽车尾气催化剂、中间化合物等行业。它是电解和金属热还原法制备稀土金属铈的主要原料。将稀土硫酸铵复盐溶解在氢氧化钠中，用空气氧化，然后用稀盐酸进行酸洗。用于金属缓蚀。

　　其应用已引起广泛关注。众所周知，格氏试剂或有机锂与羰基的亲核加成反应是有机合成中的一个重要步骤，有着广泛的应用。然而，该反应通常伴随着烯烃醇化、还原、缩合以及α、β-不饱和醛酮和其他副反应影响加成产物的收率。它的加入可以较好地阻止这些副反应，提高产率，缩短反应时间。因为Ce3+具有很强的氧亲和力，所以它比Li或Mg更容易与羰基上的氧原子结合。有机铈试剂的碱度小于有机锂和格氏试剂，并且容易与羰基氧配位活化羰基，有利于亲核试剂的加成反应。因此，有机铈与高电阻的醛、酮反应生成相应的醇，可以合成多种叔醇。实验证明，烷基、萘基、芳基、杂环芳基和α，β-不饱和取代酰基可以与乙烯基溴化镁反应而无副反应。随着氯化铈的合成及其在医药工业中的应用，具有良好的应用前景。它可以促进多种有机反应，并用于有机合成和医药中间体合成。在格氏试剂或有机锂中添加无水氯化铈可以阻止羰基亲核加成反应的副反应，提高产率和选择性。该方法可合成多种叔醇，有机铈与腈反应可得到叔甲胺，在有机合成中具有潜在的应用价值。

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