Bromid zlato - Gold(III) bromide
![]() | |
![]() | |
Jména | |
---|---|
Název IUPAC Bromid zlato | |
Ostatní jména Auric bromid Bromid zlata Bromid zlato Zlatý tribromid Hexabromid digoldu | |
Identifikátory | |
3D model (JSmol ) |
|
ChEBI | |
ChemSpider | |
Informační karta ECHA | 100.030.582 ![]() |
PubChem CID | |
UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
Vlastnosti | |
AuBr3 | |
Molární hmotnost | 436,69 g / mol |
Vzhled | tmavě červená až černá krystalická |
Bod tání | 97,5 ° C (207,5 ° F; 370,6 K) |
Nebezpečí | |
NFPA 704 (ohnivý diamant) | |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
![]() ![]() ![]() | |
Reference Infoboxu | |
Bromid zlato je tmavě červená až černá krystalická pevná látka.[1][2][3] Má to empirický vzorec AuBr3, ale existuje primárně jako dimer s molekulární vzorec Au2Br6 ve kterém jsou dva atomy zlata přemostěn dvěma atomy bromu.[2][3][4] Běžně se označuje jako bromid zlatý, bromid zlatý a zřídka, ale tradičně, aurický bromid a někdy jako digold hexabromid. Stejně jako u ostatních halogenidů zlata je i tato sloučenina jedinečná tím, že je koordinačním komplexem a skupina 11 přechodný kov, který je stabilní v oxidační stav ze tří, zatímco komplexy mědi nebo stříbra přetrvávají v oxidačních stavech jednoho nebo dvou.[5]
Dějiny
První zmínka o jakémkoli výzkumu nebo studii halogenidů zlata pochází z počátku poloviny 19. století a s rozsáhlým výzkumem této konkrétní oblasti chemie jsou spojeni tři hlavní badatelé: Thomsen, Schottländer a Krüss.[6][7][8][9]
Struktura
Dimer, hexabromid digoldu, má strukturní vlastnosti podobné vlastnostem jiných dimerních sloučenin trihalogenidu zlata, jako je chlorid zlatý. Výstava zlatých center čtvercový rovinný koordinace s úhly vazby zhruba 90 stupňů.[3][4]
Výpočty naznačují, že v hypotetických monomerních formách halogenidů zlata je Jahn-Tellerův efekt způsobuje vznik rozdílů ve strukturách komplexů halogenidů zlata. Například bromid zlato obsahuje jednu dlouhou a dvě krátké vazby zlato-brom, zatímco chlorid zlato a fluorid zlato se skládají ze dvou dlouhých a jedné krátké vazby zlato-halogen.[4] Tribromid zlata navíc nevykazuje stejnou koordinaci kolem centrálního atomu zlata jako chlorid zlatý nebo fluorid zlatý. V posledních komplexech vykazuje koordinace T-konformaci, ale v tribromidu zlata existuje koordinace spíše jako dynamická rovnováha mezi Y-konformací a T-konformací. Tento rozdíl v koordinaci lze připsat: Jahn-Tellerův efekt ale spíše ke snížení π-zpětné vazby atomů zlata s bromovými ligandy ve srovnání s π-zadní vazbou zjištěnou u fluorových a chlorových ligandů. Je to také tento pokles vazby π-zpět, který vysvětluje, proč je tribromid zlata méně stabilní než jeho protějšky trifluorid a trichlorid.[4]
Příprava
Nejběžnější metodou syntézy bromidu zlatého je zahřívání zlata a přebytečné kapaliny bróm při 140 ° C:[1]
- 2 Au + 3 Br2 → Au2Br6
Alternativně je halogenidová výměna reakce chlorid zlatý s kyselina bromovodíková osvědčila se také při syntéze bromidu zlatého:
- Au2Cl6 + 6 HBr → 6 HCl + Au2Br6
Tato reakce je tažena produkcí relativně stabilnějšího kyselina chlorovodíková ve srovnání s kyselina bromovodíková.[10]
Chemické vlastnosti
Neutrální monomer AuBr3stejně jako další neutrální druhy halogenidů zlata nebyly izolovány v plynné fázi, což naznačuje koordinační číslo tři nejsou zvýhodňováni.[5][11] Zlato (III) převážně zobrazuje čtvercovou rovinnou koordinaci odpovídající preferovanému koordinačnímu číslu čtyři.[3]
Konkrétně v roztoku mají trihalogenidy zlata tendenci přidávat čtvrtý ligand za vzniku výhodnějšího komplexu čtyř souřadnic.[5][11] Pokud jde o tribromid zlata, je běžné nakupovat hydrát bromidu zlatého, AuBr3⋅H2O, kde centrální atom zlata vykazuje koordinační číslo čtyři, spíše než bezvodý forma sloučeniny, která vykazuje koordinační číslo tři.
Alternativně, pokud není přidán čtvrtý ligand, bude tribromid zlata oligomerizovat za vzniku výše zmíněného komplexu dimerů s halogenovými můstky.[5]
- 2 AuBr3 → Au2Br6
Kromě toho, jako chlorid zlatý, tribromid zlata je Lewisova kyselina a může tvořit několik komplexů.[11] Například za přítomnosti kyselina bromovodíková, dimer se rozpustí a vytvoří se kyselina bromoaurová.[3]
- HBr (aq) + AuBr3 (aq) → H+AuBr4− (aq)
Dimer také prochází hydrolýza rychle na vlhkém vzduchu.[1][3]
Použití
Katalytická chemie
Bromid zlatitý se používá jako katalyzátor při různých reakcích, ale jedno z jeho nejzajímavějších použití je v Diels-Alderova reakce. Konkrétně sloučenina katalyzuje reakci mezi enynalickou jednotkou a karbonyl sloučeniny za vzniku šestičlenné cyklické sloučeniny.[12]
Další katalytické použití tribromidu zlata je v nukleofilní substituce reakce propargylických alkoholů. V této reakci působí komplex zlata jako činidlo aktivující alkohol, které usnadňuje substituci.[13]
Detekce ketaminu
Bromid zlato (III) lze použít jako testovací činidlo na přítomnost ketamin.[14]
0,25% AuBr3 0,1 M NaOH se připraví za vzniku hnědavožlutého roztoku. Dvě kapky z toho se přidají na nanášecí destičku a přidá se malé množství ketaminu. Směs poskytuje během přibližně jedné minuty tmavě fialovou barvu, která se během přibližně dvou minut změní na tmavou, černo-fialovou.
Acetaminofen, kyselina askorbová, heroin, laktóza, mannitol, morfium, a sacharóza všechny způsobují okamžitou změnu barvy na fialovou, stejně jako jiné sloučeniny s fenolovými a hydroxylovými skupinami.
Nic běžně vyskytujícího se ve spojení s ketaminem neposkytlo stejnou změnu barvy ve stejnou dobu.
„Počáteční fialová barva může být způsobena tvorbou komplexu mezi zlatem a ketaminem. Příčina změny barvy z fialové na tmavě černo-fialovou není známa; může to však být způsobeno redoxní reakcí, která produkuje malé množství koloidního zlata. “[14]
Reference
- ^ A b C Macintyre, J. E. (ed.) Slovník anorganických sloučenin; Chapman & Hall: London, 1992; sv. 1, s. 121
- ^ A b Greenwood, N.N .; Earnshaw, A. Chemie prvků; Butterworth-Heineman: Oxford, 1997; 1183-1185
- ^ A b C d E F Cotton, F.A.; Wilkinson, G .; Murillo, C. A.; Bochmann, M. Pokročilá anorganická chemie; John Wiley & Sons: New York, 1999; 1101-1102
- ^ A b C d Schulz, A .; Hargittai, M. Chem. Eur. J. 2001, sv. 7, str. 3657-3670
- ^ A b C d Schwerdtfeger, P. J. Am. Chem. Soc. 1989, sv. 111, str. 7261-7262
- ^ Lengefield, F. J. Am. Chem. Soc. 1901, sv. 26, s. 324
- ^ Thomsen, J. J. prakt. Chem. 1876, sv. 13, s. 337
- ^ Schottländer, Justus Liebigs Ann. Chem., sv. 217, s. 312
- ^ Krüss, G. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1887, sv. 20, str. 2634
- ^ Dell'Amico, D.B .; Calderazzo, F .; Morvillo, A .; Pelizzi, G; Robino, P. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1991, 3009-3016
- ^ A b C Schwerdtfeger, P .; Boyd, P.D.W .; Brienne, S .; Burrell, K. Inorg. Chem. 1992, sv. 31, str. 3411-3422
- ^ Asao, N .; Aikawa, H .; Yamamoto, Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, sv. 126, str. 7458-7459
- ^ Georgy, M .; Boucard, V .; Campagne, J. J. Am. Chem. Soc. 2005, sv. 127, str. 14180-14181
- ^ A b Sarwar, Mohammad. „Nový, vysoce specifický barevný test na ketamin“. Mikrogram. Správa pro vymáhání drog. Archivovány od originál dne 2010-10-17. Citováno 2012-01-26.