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Copper(I) chloride

2007 Schools Wikipedia Selection. Related subjects: Chemical compounds

iv 塩化銅(I)(非常に一般的に塩化第一銅と呼ばれる)は、銅の低塩化物であり、式はCuClである。 それは鉱物ナントカイトとして自然に発生します。 これは、水にほとんど不溶性であり、空気中で緑色のCucl2に酸化する傾向がある白色固体である。 アンモニアや塩化物イオンなどの適切な配位子と反応して錯体を形成するルイス酸であり、その多くは水溶性である。 それは一酸化炭素と安定な複合体を形成することさえ可能である。水溶液中では、CuClはCuおよびCucl2への不均化に関して不安定であるが、その低い溶解度は安定な化合物であることを可能にする。

化学的性質

塩化銅(I)は、ルイス酸であり、硬質軟質酸塩基の概念に従って軟質に分類される。 したがって、トリフェニルホスフィンのような柔らかいルイス塩基と安定な錯体を形成する傾向がある:

CuCl+Pph3→4(Ph=フェニル)

CuClは水に不溶性であるが、適切なドナー分子を含む水溶液に溶解する。 これは、ハロゲン化物イオンと容易に錯体を形成し、例えば、濃塩酸でH3O+Cucl2-を形成する。 それはまた、CN-、S2O32-またはNH3を含む溶液に容易に溶解する

HClまたはNH3中のCuClの溶液は、一酸化炭素を吸収して結晶性ハロゲン架橋二量体2のような無色の複合体を形成する。 同じHCl溶液はアセチレンガスと反応して形成することもでき、CuClのNH3溶液はアセチレンと爆発的なアセチリドを形成する。 CuClとアルケンとの錯体は、アルコール溶液中のアルケンの存在下で二酸化硫黄によるCucl2の還元によって作ることができる。 1,5-シクロオクタジエンなどのキレートアルケンとの錯体は特に安定である。

CuClのCOD錯体の構造

CuClはメチルリチウム(Ch3Li)などの有機金属化合物と反応して(CH3)2culiなどの”ギルマン試薬”を形成し、有機合成に広く用いられている。 グリニャール試薬も同様に反応する。塩化銅(I)は、二酸化硫黄または銅金属を使用してCuso4などの銅(II)塩を還元することによって調製することができる。

調製

塩化銅(I)は、Cuso4などの銅(II)塩を還元することによって調製することができる。 SO2は、重亜硫酸ナトリウム(Nahso3)またはメタ重亜硫酸ナトリウム(Na2S2O5)および酸からその場で調製することができる。 還元を塩酸中で行い、得られたCucl2−複合体を希釈して白色のCuclを沈殿させる(Le Chatelierの原理を用いて平衡を駆動することにより)。

(1)Nahso3(aq)+HCl(aq)→SO2(aq)+NaCl+H2O(l)

(2)2Cuso4(aq)+SO2(aq)+2H2O(l)+4HCl(aq)→2Hcucl2(aq)+3H2SO4(aq)

(3)Hcucl2(aq)+H2O(l)

(3)CuCl(S)+H3O+(aq)+Cl-(aq)

用途

塩化銅(I)の主な化学的用途は、様々な有機反応の触媒としてである。 他の「軟質」ルイス酸と比較して、非毒性の塩化銀(I)や塩化パラジウム(II)よりもはるかに安価であり、塩化鉛(II)や塩化水銀(II)よりもはるかに毒性が低い。 さらに、銅(II)または銅(III)中間体を介して酸化還元化学を受けることができる。 この特性の組み合わせにより、銅(I)塩は非常に貴重な試薬になります。

そのような応用の1つはサンドマイヤー反応である。 Cuclによるアレンジアゾニウム塩の処理は、例えば、塩化アリールにつながる:

(CuClを用いた例Sandmeyer反応)

反応は広い範囲を有し、通常は良好な収率を与える。

ハロゲン化銅(I)がグリニャール試薬のα、β-不飽和ケトンへの1,4-添加を触媒する観察は、今日有機合成に広く使用されている有機銅試薬の開発につこのタイプの反応によく使用されるのは、塩化銅(i)が特に有効である場合があります。:

(cuclによって媒介される4位でのソルビン酸エステルのアルキル化)

ここで、Buはn-ブチル基を示す。 CuClがなければ、グリニャール試薬単独では、1,2-付加生成物と1,4-付加生成物の混合物を与える(すなわち、ブチルはC=Oに近いところで付加する)。塩化銅(I)はまた、ワッカー法で塩化銅(II)から形成される中間体でもある。

使用上の注意

銅塩には毒性があり、注意して取り扱う必要があります。 CuClをアルキンと接触させることは避けてください。

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Copper(I) chloride
Copper(I) chloride
General
Systematic name Copper(I) chloride
Other names Cuprous chloride
Molecular formula CuCl
Molar mass 98.99 g/mol
Appearance white powder, slightly
green from oxidation
CAS number
Properties
Density and phase 4.140 g/cm3, solid
Solubility in water 0.0062 g/100 ml (20 °C)
in ethanol insoluble
in hydrochloric acid
in diethyl ether
in aqueous ammonia
soluble
Melting point 430 °C (703 K)
Boiling point 1490 °C (1760 K),
decomposes
Structure
Crystal structure Tetrahedral close packed
( Zinc blende structure)
Dipole moment ? D
Hazards
MSDS External MSDS
Main hazards Irritant
NFPA 704 Image:nfpa_h3.pngImage:nfpa_f0.pngImage:nfpa_r0.png
Flash point n/a
R/S statement R: 22, 50, 53 S: 22, 60/61
RTECS number GL6990000
Supplementary data page
Structure & properties n, εr, etc.
Thermodynamic data Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Spectral data UV, IR, NMR, MS
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