Copper(I) chloride
2007 Schools Wikipedia Selection. Related subjects: Chemical compounds
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 | |
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 |
Related compounds | |
Other anions | Copper(I) bromide Copper(I) iodide |
Other cations | Copper(II) chloride Silver(I) chloride |
Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25°C, 100 kPa) Infobox disclaimer and references |
chlorek miedzi(i) (dość powszechnie nazywany chlorkiem miedzi), jest niższym chlorkiem miedzi o wzorze CuCl. Występuje naturalnie jako minerał nantokit. Jest to białe ciało stałe, które jest prawie nierozpuszczalne w wodzie i które ma tendencję do utleniania się w powietrzu do zielonego CuCl2. Jest to kwas Lewisa, który reaguje z odpowiednimi ligandami, takimi jak amoniak lub jon chlorkowy, tworząc kompleksy, z których wiele jest rozpuszczalnych w wodzie. Jest nawet w stanie utworzyć stabilny kompleks z tlenkiem węgla.
w roztworze wodnym CuCl byłby niestabilny pod względem dysproporcji do Cu i CuCl2, ale jego niska rozpuszczalność pozwala mu być stabilnym Związkiem.
właściwości chemiczne
chlorek miedzi(I) jest kwasem Lewisa, klasyfikowanym jako miękki według koncepcji kwasowo-zasadowej twardo-miękkiej. Tak więc ma tendencję do tworzenia stabilnych kompleksów z miękkimi zasadami Lewisa, takimi jak trifenylofosfina:
CuCl + PPh3 → 4 (Ph = fenyl)
chociaż CuCl jest nierozpuszczalny w wodzie, rozpuszcza się w roztworach wodnych zawierających odpowiednie cząsteczki dawców. Łatwo tworzy kompleksy z jonami halogenkowymi, np. tworząc H3O + CuCl2 – ze stężonym kwasem solnym. Łatwo rozpuszcza się również w roztworach zawierających CN-, S2o32 – lub NH3
roztwory CuCl w HCl lub NH3 absorbują tlenek węgla tworząc bezbarwne kompleksy, takie jak krystaliczny dimer 2 z mostkiem halogenowym. Ten sam roztwór HCl może również reagować z acetylenem, tworząc, podczas gdy roztwór NH3 CuCl tworzy wybuchowy acetylid z acetylenem. Kompleksy CuCl z alkenami można wytwarzać przez redukcję CuCl2 przez dwutlenek siarki w obecności alkenów w roztworze alkoholu. Kompleksy z alkenami chelatującymi, takimi jak 1,5-cyklooktadien, są szczególnie stabilne:
CuCl reaguje ze związkami metaloorganicznymi, takimi jak metylit (ch3li), tworząc „odczynniki Gilmana”, takie jak (CH3)2CuLi, które znajdują szerokie zastosowanie w syntezie organicznej. Podobnie reagują odczynniki Grignarda.
przygotowanie
chlorek miedzi(I) można wytwarzać przez redukcję soli miedzi(II), takich jak CuSO4, przy użyciu dwutlenku siarki lub metalu miedzi. SO2 można wytwarzać in situ z wodorosiarczynu sodu (NaHSO3) lub metabisiarczynu sodu (Na2S2O5) i kwasu. Redukcję przeprowadza się w kwasie chlorowodorowym, a powstały Kompleks CuCl2 rozcieńcza się w celu wytrącenia białego Cucla (poprzez doprowadzenie równowagi za pomocą zasady Le Chateliera).
(1) NaHSO3( AQ) + HCl ( AQ) → SO2( AQ) + NaCl + H2O( l)
(2) 2 CuSO4( AQ) + SO2( Aq) + 2 H2O( l) + 4 HCl( Aq) → 2 HCuCl2( aq) + 3 H2SO4( aq)
(3) HCuCl2( aq) + H2O( l) → CuCl( s) + H3O+( aq) + CL-( AQ)
wykorzystuje
głównym zastosowaniem chemicznym chlorku miedzi(i) jest katalizator różnych reakcji organicznych. W porównaniu z innymi „miękkimi” kwasami Lewisa jest znacznie tańszy niż nietoksyczny chlorek srebra (I) i chlorek palladu(II) oraz znacznie mniej toksyczny niż chlorek ołowiu(II) i chlorek rtęci(II). Ponadto może być poddawany chemii redoks przez półprodukty miedzi(II) lub miedzi(III). Ta kombinacja właściwości sprawia, że sole miedzi(I) są nieocenionymi odczynnikami.
jednym z takich zastosowań jest reakcja Sandmeyera. Leczenie solą arenediazoniową za pomocą CuCl prowadzi do powstania chlorku arylu, na przykład:
reakcja ma szeroki zakres i zwykle daje dobre plony.
obserwacja,że halogenki miedzi(I) katalizują 1,4-dodanie odczynników Grignarda do alfa, beta-nienasyconych ketonów doprowadziła do rozwoju odczynników organocuprate, które są obecnie szeroko stosowane w syntezie organicznej:
chociaż inne związki miedzi(i), takie jak miedź(i) jodek jest obecnie częściej stosowany do tego typu reakcji, zdarzają się przypadki, w których chlorek miedzi(i) jest szczególnie skuteczny:
tutaj bu oznacza grupę N – butylową. Bez Cucla, sam odczynnik Grignarda daje mieszaninę produktów dodawania 1,2 i 1,4 (tj. butyl dodaje się bliżej C=O).
chlorek miedzi(I) jest również półproduktem powstałym z chlorku miedzi(II) w procesie Wackera.
środki ostrożności
sole miedzi mają pewną toksyczność i należy obchodzić się z nimi ostrożnie; nosić rękawiczki i gogle. Unikaj kontaktu Cucla z alkinami.
szablon:
Leave a Reply