Octan chromitý - Chromium(II) acetate

Octan chromitý
Cr2 (OAc) 4.svg
Chrom (II) -acetát-dimer-3D-koule.png
Jména
Název IUPAC
Hydrát octanu chromitého
Ostatní jména
octan chromitý,
diacetát chromitý,
ethanoát chromitý
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.224.848 Upravte to na Wikidata
Číslo RTECS
  • AG3000000
UNII
Vlastnosti
C8H16Cr2Ó10
Molární hmotnost376.198 g · mol−1
Vzhledcihlově červená pevná látka
Hustota1,79 g / cm3
Bod tánídehydratuje
rozpustný v horké vodě, MeOH
-5104.0·10−6 cm3/ mol
Struktura
monoklinický
osmistěn
počítání vazby Cr – Cr
čtyřnásobná vazba Cr – Cr
0 D
Nebezpečí
Hlavní nebezpečímohl exotermicky reagovat ve vzduchu
Související sloučeniny
Související sloučeniny
Rh2(OAc)4(H2Ó)2
Cu2(OAc)4(H2Ó)2, octan molybdeničitý
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Hydrát octanu chromitého, také známý jako octan chromitý, je koordinační sloučenina s vzorec Cr2(CH3CO2)4(H2Ó)2. Tento vzorec je běžně zkrácen Cr2(OAc)4(H2Ó)2. Tato červeně zbarvená směs má a čtyřnásobná vazba. Příprava octanu chromitého byla jednou standardní zkouškou syntetických dovedností studentů kvůli své citlivosti na vzduch a dramatické barevné změny, které doprovázejí jeho oxidaci. Existuje jako dihydrát a bezvodý formuláře.

Cr2(OAc)4(H2Ó)2 je načervenalý diamagnetický prášek, i když ve tvaru diamantu krystaly lze pěstovat. V souladu se skutečností, že to neníiontový, Cr2(OAc)4(H2Ó)2 vykazuje špatnou rozpustnost v voda a methanolu.

Octan chromitý (vodný roztok)

Struktura

The Cr2(OAc)4(H2Ó)2 molekula obsahuje dva atomy chrom, dva ligován molekuly vody a čtyři acetát přemosťující ligandy. Koordinační prostředí kolem každého atomu chrómu se skládá ze čtyř kyslík atomy (jeden z každého acetátového ligandu) ve čtverci, jedna molekula vody (v axiální poloze) a druhý atom chrómu (naproti molekule vody), což dává každému centru chrómu oktaedrická geometrie. Atomy chrómu jsou spojeny čtyřnásobnou vazbou a molekula má D4h symetrie (ignorování polohy atomů vodíku). Stejnou základní strukturu přijímá Rh2(OAc)4(H2Ó)2 a Cu2(OAc)4(H2Ó)2, i když tyto druhy nemají tak krátké kontakty M – M.[1]

Čtyřnásobná vazba mezi dvěma atomy chrómu vzniká překrytím čtyř d-orbitaly na každém kovu se stejnými orbitaly na druhém kovu: dz2 orbitaly se překrývají a dávají a sigma lepení složka, dxz adyz orbitaly se překrývají a dávají dva spojení pi komponenty a dxy orbitaly dávají a delta vazba. Tuto čtyřnásobnou vazbu potvrzuje i nízká hodnota magnetický moment a krátká mezimolekulární vzdálenost mezi dvěma atomy 236,2 ± 0,1odpoledne. Vzdálenosti Cr – Cr jsou ještě kratší, což je rekord 184 pm, když chybí axiální ligand nebo je karboxylát nahrazen izoelektronickými dusíkatými ligandy.[2]

Dějiny

Eugène-Melchior Péligot poprvé ohlásil octan chromitý v roce 1844. Jeho materiál byl zjevně dimerní Cr2(OAc)4(H2Ó)2.[3][4] Neobvyklá struktura, stejně jako struktura octan měďnatý, byla odkryta v roce 1951.[5]

Příprava

Příprava obvykle začíná redukcí vodného roztoku sloučeniny Cr (III) za použití zinek.[6] Na výsledný modrý roztok se působí octan sodný, což vede k rychlému srážky octanu chromitého ve formě jasně červeného prášku.

2 kr3+ + Zn → 2 kr2+ + Zn2+
2 kr2+ + 4 OAc− + 2 H2O → Cr2(OAc)4(H2Ó)2

Syntéza Cr2(OAc)4(H2Ó)2 se tradičně používá k testování syntetických dovedností a trpělivosti studentů anorganické laboratoře v vysoké školy protože náhodné vniknutí malého množství vzduchu do zařízení je snadno indikováno změnou barvy jinak jasně červeného produktu.[7] Bezvodou formu octanu chromitého a také příbuzné karboxyláty chromité lze připravit z chromocen:

4 RCO2H + 2 Cr (C.5H5)2 → Cr2(Ó2ČR)4 + 4 C5H6

Tato metoda poskytuje bezvodé deriváty přímým způsobem.[8]

Protože je tak snadno připravitelný, Cr2(OAc)4(H2Ó)2 je výchozím materiálem pro další sloučeniny chrómu (II). Mnoho analogů bylo také připraveno za použití jiných karboxylové kyseliny místo octanu a místo vody se používají různé zásady.

Aplikace

Octan chromitý má několik praktických aplikací. Používá se k dehalogenaci organických sloučenin, jako jsou a-bromketony a chlorhydriny.[9] Zdá se, že reakce probíhají přes 1e− kroky a někdy jsou pozorovány produkty přeskupení.

Protože sloučenina je dobrým redukčním činidlem, bude snižovat O2 nachází se ve vzduchu a lze jej použít jako pračku kyslíku.

Viz také

Reference

  1. ^ Cotton, F. A.; Walton, R. A. (1993). Několik vazeb mezi kovovými atomy. Oxford: Oxford University Press. ISBN  0-19-855649-7.
  2. ^ Cotton, F. A.; Hillard, E.A.; Murillo, C. A .; Zhou, H.-C. (2000). „Po 155 letech krystalický karboxylát chromu s vazbou Supershort Cr – Cr“. J. Am. Chem. Soc. 122 (2): 416–417. doi:10.1021 / ja993755i.
  3. ^ Péligot, E.-M. (1844). „Sur un nouvel oxide de chrome“ [Na novém oxidu chromu]. C. R. Acad. Sci. (francouzsky). 19: 609–618.
  4. ^ Péligot, E.-M. (1844). „Recherches sur le chrom“ [Výzkum chromu]. Ann. Chim. Phys. (francouzsky). 12: 527–548.
  5. ^ Van Niekerk, J. N .; Schoening, F. R. L. (1953). „Rentgenový důkaz pro vazby kov na kov v měďnatém a chromovém octanu“. Příroda. 171 (4340): 36–37. doi:10.1038 / 171036a0.
  6. ^ Ocone, L.R .; Block, B.P. (1966). „Bezvodý octan chromitý, 1-hydrát octanu chromitého a Bis (2,4-pentandionato) chrom (II)“. Inorg. Synth. 8: 125–129. doi:10.1002 / 9780470132395.ch33. ISBN  978-0-470-13239-5.
  7. ^ Jolly, W. L. (1970). Syntéza a charakterizace anorganických sloučenin. Prentice Hall. str.442–445.
  8. ^ Beneš, L .; Kalousová, J .; Votinský, J. (1985). "Reakce chromocenu s karboxylovými kyselinami a některými deriváty kyseliny octové". J. Organomet. Chem. 290: 147–151. doi:10.1016 / 0022-328X (85) 87428-3.
  9. ^ Ray, T. (2004). „Acetát chromitý (II)“. V Paquette, L. (ed.). Encyklopedie činidel pro organickou syntézu. New York, NY: J. Wiley & Sons. doi:10.1002 / 047084289X.

Další čtení

externí odkazy