Алтын (III) хлорид - Gold(III) chloride

Алтын (III) хлорид
AuCl3 құрылымы.svg
Алтын (III) -хлорид-димер-3D-шарлар.png
Алтын (III) -хлорид-хтал-3D-SF-B.png
Атаулар
IUPAC атауы
Алтын (III) трихлорид
Басқа атаулар
Ауыр хлорид
Алтын трихлорид
Идентификаторлар
3D моделі (JSmol )
Чеби
ChemSpider
ECHA ақпарат картасы100.033.280 Мұны Wikidata-да өңдеңіз
RTECS нөмірі
  • MD5420000
UNII
Қасиеттері
AuCl3
(Au ретінде бар2Cl6)
Молярлық масса606,6511 г / моль
Сыртқы түріҚызыл кристалдар (сусыз); алтын, сары түсті кристалдар (моногидрат)[1]
Тығыздығы4,7 г / см3
Еру нүктесі 254 ° C (489 ° F; 527 K) (ыдырайды)
68 г / 100 мл (суық)
Ерігіштікериді эфир, сұйықтықта аз ериді аммиак
−112·10−6 см3/ моль
Құрылым
моноклиникалық
Квадрат жазықтық
Қауіпті жағдайлар[2]
Негізгі қауіптерТітіркендіргіш
Қауіпсіздік туралы ақпарат парағыҚараңыз: деректер беті
GHS пиктограммаларыGHS07: зиянды
GHS сигналдық сөзіЕскерту
H315, H319, H335
P261, P305 + 351 + 338
Байланысты қосылыстар
Басқа аниондар
Алтын (III) фтор
Алтын (III) бромид
Алтын (I) хлорид
Күміс (I) хлорид
Платина (II) хлориді
Сынап (II) хлориді
Қосымша мәліметтер парағы
Сыну көрсеткіші (n),
Диэлектрикалық тұрақтыр) және т.б.
Термодинамика
деректер
Фазалық тәртіп
қатты-сұйық-газ
Ультрафиолет, IR, NMR, ХАНЫМ
Өзгеше белгіленбеген жағдайларды қоспағанда, олар үшін материалдар үшін деректер келтірілген стандартты күй (25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N тексеру (бұл не тексеруY☒N ?)
Infobox сілтемелері

Алтын (III) хлорид, дәстүрлі түрде аталады аурик хлориді, химиялық зат қосылыс туралы алтын және хлор. Бірге молекулалық формула Ау2Cl6, алтын трихлорид атауы - эмпирикалық формула, AuCl-ге сілтеме жасай отырып, жеңілдету3. The Рим сандары атауында алтынның ан бар екенін көрсетіңіз тотығу дәрежесі +3, бұл алтын қосылыстары үшін кең таралған. Сондай-ақ алтынның тағы бір хлориді бар, алтын (I) хлорид (AuCl). Хлоравр қышқылы, HAuCl4, алтын ерігенде пайда болатын өнім аква регия, кейде «алтын хлориді» немесе «қышқыл алтын трихлориді» деп аталады. Алтын (III) хлорид өте жақсы гигроскопиялық және суда жақсы ериді этанол. Ол 160 ° C-тан жоғары немесе жарықта ыдырайды.

Құрылым

AuCl3 ретінде бар хлоридті күңгірт қатты күйінде де, бу түрінде де, ең болмағанда төмен температурада.[3] Алтын (III) бромид ұқсас әрекет етеді.[1] Құрылымы құрылымына ұқсас йод (III) хлорид.

Алтын (III) хлоридінде әрбір алтын орталығы төртбұрышты жазықтықта,[1] d бар металл кешеніне тән8 электрондар саны. AuCl байланысы3 біршама қарастырылады ковалентті.

Дайындық

Алтын (III) хлоридті көбінесе хлор газын 180 ° С-та алтын ұнтағының үстінен өткізу арқылы дайындайды:[1]

2 Au + 3 Cl2 → Au2Cl6

Дайындаудың тағы бір әдісі - Au реакциясы3+ тетрахлорауратты өндіруге арналған хлориді бар түрлер. Оның қышқылы, хлоравр қышқылы, содан кейін жою үшін қызады сутегі хлориді газ. Реакциясы аква регия алтын (III) хлоридін шығарады:

Ау(-тер) + 3 ЖОҚ
3
(ақ) + 6 H+(ақ) U Au3+(ақ) + 3 ЖОҚ2(ж) + 3 H2O(л)
Ау3+(ақ) + 3 NOCl(ж) + 3 ЖОҚ
3
(ақ) → AuCl3(ақ) + 6 ЖОҚ2(ж)
AuCl3(ақ) + Cl(ақ)AuCl
4
(ақ)
2 HAuCl4(-тер) → Au2Cl6(-тер) + 2 HCl(ж)

Реакциялар

Алтын (III) хлоридінің концентрацияланған ерітіндісі

Сумен жанасқанда, AuCl
3
қышқыл гидраттар мен конъюгат негізін құрайды [AuCl
3
(OH)]
. Ол азайтылуы мүмкін Fe2+
ерітіндіден қарапайым алтынның түсуіне әкеледі.[1]

Сусыз AuCl3 ыдырай бастайды AuCl 160 ° C шамасында; дегенмен, бұл өз кезегінде өтеді диспропорция жоғары температурада алтын металл және AuCl береді3.

AuCl3 → AuCl + Cl2 (> 160 ° C)
3 AuCl → AuCl3 + 2 Au (> 420 ° C)

AuCl3 болып табылады Льюис қышқылды және оңай қалыптастырады кешендер. Мысалы, ол реакция жасайды тұз қышқылы қалыптастыру хлоравр қышқылы (HAuCl
4
):

HCl + AuCl
3
(aq) → H+
+ [AuCl
4
]

Сияқты басқа хлоридтер көздері KCl, сонымен қатар AuCl түрлендіріңіз3 ішіне AuCl
4
. AuCl сулы ерітінділері3 сияқты сулы негізмен әрекеттеседі натрий гидроксиді қалыптастыру тұнба Au (OH)3, ол NaOH шамасында еріп, натрий ауратын (NaAuO) түзеді2). Егер жұмсақ қыздырылса, Au (OH)3 ыдырайды алтын (III) оксиді, Ау2O3, содан кейін алтын металға дейін.[4][5][6][7][8]

Алтын (III) хлорид - көптеген басқа алтын қосылыстарының синтезделуінің бастапқы нүктесі. Мысалы, реакциясы цианид калийі суда ериді күрделі, K [Au (CN)4]:

AuCl
3
+ 4 KCN → K [Au (CN)
4
]
+ 3 KCl

Органикалық синтездегі қосымшалар

AuCl3 әртүрлі реакциялардың жеңіл қышқыл катализаторы ретінде органикалық химиктердің қызығушылығын тудырды,[9] ешқандай өзгертулер коммерциаланбағанымен. Алтын (III) тұздар, әсіресе Na [AuCl4] (AuCl-ден дайындалған3 + NaCl ) үшін балама ұсыныңыз сынап (II) тұздар катализаторлар қатысатын реакциялар үшін алкиндер. Иллюстрациялық реакция - бұл терминалды алкиндердің гидратациясы ацетил қосылыстар.[10]

Алтын катализденген алкин гидратация реакциясы мысалы.svg

Кейбір алкиндер өтеді аминация алтын (III) катализаторлардың қатысуымен. Алтын катализдейді алкилдеу сөзсіз хош иісті сақиналар және түрлендіру фурандар дейін фенолдар. Мысалы, ацетонитрил және алтын (III) хлорид алкилденуін катализдейді 2-метилфуран арқылы метил винил кетон 5-позицияда:

2-метилфуранның метил винил кетонымен алкилдену реакциясы.svg

Мұның тиімділігі органоголд реакциясы назар аударарлық, өйткені фуран да, кетон да қышқыл жағдайында полимерлену сияқты жанама реакцияларға сезімтал. Кейбір жағдайларда қайда алкиндер қатысады, кейде фенолдар түзіледі (Ts =тосыл ):[11]

AuCl3 фенол синтезі.svg

Бұл реакция жаңа хош иісті сақина беретін қайта құруды қамтиды.[12]

Стехиометриялық реактив ретінде аурик хлориді бензолмен (және басқа әр түрлі ареналармен) өте жұмсақ жағдайда (бөлме температурасында минут) реакцияға түсіп, димерлі фенилгольд (III) дихлоридін алады:[13]

PhH + ½ Au2Cl6 → ½ [PhAuCl2]2 + HCl

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б c г. e Эгон Вайберг; Нильс Вайберг; A. F. Holleman (2001). Бейорганикалық химия (101 ред.). Академиялық баспасөз. 1286–1287 беттер. ISBN  978-0-12-352651-9.
  2. ^ «Алтын хлорид». Американдық элементтер. Алынған 22 шілде, 2019.
  3. ^ E. S. Clark; Д. Х.Темплтон; C. H. MacGillavry (1958). «Алтын (III) хлоридтің кристалдық құрылымы». Acta Crystallogr. 11 (4): 284–288. дои:10.1107 / S0365110X58000694. Алынған 2010-05-21.
  4. ^ Н. Н. Гринвуд, А. Эрншоу, Элементтер химиясы, 2-ші басылым, Баттеруорт-Хейнеманн, Оксфорд, Ұлыбритания, 1997 ж
  5. ^ Химия және физика бойынша анықтамалық, 71-ші басылым, CRC Press, Энн Арбор, Мичиган, 1990 ж
  6. ^ The Merck индексі. Химиялық, дәрілік және биологиялық энциклопедия. 14. Ред., 2006, б. 780, ISBN  978-0-911910-00-1.
  7. ^ Х.Нечамкин, Элементтер химиясы, McGraw-Hill, Нью-Йорк, 1968 ж
  8. ^ Уэллс, Құрылымдық бейорганикалық химия, 5-басылым, Оксфорд университетінің баспасы, Оксфорд, Ұлыбритания, 1984 ж
  9. ^ Г.Дайкер, Біртекті катализге арналған эльдорадо?, жылы Органикалық синтездің маңызды сәттері V, H.-G. Шмальц, Т.Вирт (ред.), 48−55 б., Вили-ВЧ, Вайнхайм, 2003
  10. ^ Ю.Фукуда; К.Утимото (1991). «Активтенбеген алкиндерді кетондарға немесе алтын (III) катализаторы бар ацеталдарға тиімді түрлендіру». Дж. Орг. Хим. 56 (11): 3729. дои:10.1021 / jo00011a058.
  11. ^ A. S. K. Hashmi; Т.Мороз; Батс Дж. (2000). «Жоғары катализделген арен синтезі». Дж. Хим. Soc. 122 (46): 11553. дои:10.1021 / ja005570d.
  12. ^ А.Стивен; К.Хашми; М.Рудольф; Дж. П. Вейрауч; М.Вольфле; В.Фрей; Батс Дж. (2005). «Алтын катализі: Фенол синтезіндегі арена оксидтерін аралық заттар ретінде дәлелдеу». Angewandte Chemie International Edition. 44 (18): 2798–801. дои:10.1002 / anie.200462672. PMID  15806608.
  13. ^ Ли, Циганг; Брауэр, Чад; Ол, Чуань (2008-08-01). «Алтын-катализденген органикалық трансформациялар». Химиялық шолулар. 108 (8): 3239–3265. дои:10.1021 / cr068434l. ISSN  0009-2665. PMID  18613729.