Chlorid zlatý - Gold(III) chloride
 | |
 | |
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC Chlorid zlato (III) | |
| Ostatní jména Chlorid Auric Chlorid zlatý | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.033.280  |
PubChem CID | |
| Číslo RTECS |
|
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| AuCl3 (existuje jako Au2Cl6) | |
| Molární hmotnost | 606,6511 g / mol |
| Vzhled | Červené krystaly (bezvodé); zlaté, žluté krystaly (monohydrát)[1] |
| Hustota | 4,7 g / cm3 |
| Bod tání | 254 ° C (489 ° F; 527 K) (rozkládá se) |
| 68 g / 100 ml (studená) | |
| Rozpustnost | rozpustný v éter, málo rozpustný v kapalině amoniak |
| −112·10−6 cm3/ mol | |
| Struktura | |
| monoklinický | |
| Čtvercový rovinný | |
| Nebezpečí[2] | |
| Hlavní nebezpečí | Dráždivý |
| Bezpečnostní list | Vidět: datová stránka |
| Piktogramy GHS |  |
| Signální slovo GHS | Varování |
| H315, H319, H335 | |
| P261, P305 + 351 + 338 | |
| Související sloučeniny | |
jiný anionty | Fluorid zlato (III) Bromid zlato |
jiný kationty | Chlorid zlatý Chlorid stříbrný Chlorid platičitý Chlorid rtuťnatý |
| Stránka s doplňkovými údaji | |
| Index lomu (n), Dielektrická konstanta (εr), atd. | |
Termodynamické data | Fázové chování pevná látka - kapalina - plyn |
| UV, IR, NMR, SLEČNA | |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Chlorid zlatý, tradičně nazývané chlorid aurický, je chemická látka sloučenina z zlato a chlór. S molekulární vzorec Au2Cl6, název chlorid zlatý je zjednodušení, odkazující na empirický vzorec AuCl3. The římské číslice ve jménu uveďte, že zlato má oxidační stav +3, což je běžné u sloučenin zlata. Existuje také další příbuzný chlorid zlata, chlorid zlatý (AuCl). Kyselina chlourová, HAuCl4, produkt vznikl při rozpuštění zlata Lučavka královská, se někdy označuje jako „chlorid zlato“ nebo „kyselý chlorid zlato“. Chlorid zlatý je velmi hygroskopický a vysoce rozpustný ve vodě stejně jako ethanol. Rozkládá se nad 160 ° C nebo na světle.
Struktura
AuCl3 existuje jako chloridové můstky dimer buď jako pevná látka, nebo jako pára, alespoň při nízkých teplotách.[3] Bromid zlato chová se analogicky.[1] Struktura je podobná struktuře chlorid joditý.
Ve zlatě (III) chloridu je každý střed zlata čtvercový,[1] což je typické pro kovový komplex s d8 počet elektronů. Vazba v AuCl3 je považována za něco kovalentní.
Příprava
Chlorid zlatý se nejčastěji připravuje průchodem plynného chloru nad práškem zlata při 180 ° C:[1]
- 2 Au + 3 Cl2 → Au2Cl6
Další způsob přípravy je reakce Au3+ druhy s chloridem za vzniku tetrachloroaurátu. Jeho kyselina, kyselina chloraurová, se poté zahřeje k odstranění chlorovodík plyn. Reakce s Lučavka královská vyrábí chlorid zlatý (III):
- Au(s) + 3 NE−
3(aq) + 6 hodin+(aq) ⇌ Au3+(aq) + 3 NE2(G) + 3 H2Ó(l) - Au3+(aq) + 3 NOCl(G) + 3 NE−
3(aq) → AuCl3(aq) + 6 NO2(G) - AuCl3(aq) + Cl−(aq) ⇌ AuCl−
4(aq) - 2 HAuCl4(s) → Au2Cl6(s) + 2 HCl(G)
Reakce
Při kontaktu s vodou, AuCl
3 tvoří kyselé hydráty a konjugovanou bázi [AuCl
3(ACH)]−
. Může být snížena o Fe2+
což způsobilo vysrážení elementárního zlata z roztoku.[1]
Bezvodý AuCl3 se začíná rozkládat na AuCl při přibližně 160 ° C; to však následně prochází nepřiměřenost při vyšších teplotách za vzniku zlatého kovu a AuCl3.
- AuCl3 → AuCl + Cl2 (> 160 ° C)
- 3 AuCl → AuCl3 + 2 Au (> 420 ° C)
AuCl3 je Lewis kyselý a snadno se tvoří komplexy. Například reaguje s kyselina chlorovodíková tvořit kyselina chloraurová (HAuCl
4):
- HCl + AuCl
3 (aq) → H+
+ [AuCl
4]−
Jiné zdroje chloridů, jako např KCl, také převést AuCl3 do AuCl−
4. Vodné roztoky AuCl3 reagovat s vodnou bází, jako je hydroxid sodný vytvořit a sraženina Au (OH)3, který se rozpustí v přebytku NaOH za vzniku aurátu sodného (NaAuO2). Při mírném zahřátí Au (OH)3 rozkládá se na oxid (III) zlata, Au2Ó3a poté na zlatý kov.[4][5][6][7][8]
Chlorid zlato je výchozím bodem pro syntézu mnoha dalších sloučenin zlata. Například reakce s kyanid draselný vyrábí ve vodě rozpustný komplex, K [Au (CN)4]:
- AuCl
3 + 4 KCN → K [Au (CN)
4] + 3 KCl
Aplikace v organické syntéze
AuCl3 přitahoval zájem organických chemiků jako katalyzátor pro mírné kyseliny pro různé reakce,[9] ačkoli žádné transformace nebyly komercializovány. Zlato (III) soli, zejména Na [AuCl4] (připraveno z AuCl3 + NaCl ), poskytují alternativu k rtuť (II) soli jako katalyzátory pro reakce zahrnující alkyny. Ilustrativní reakcí je hydratace terminálních alkynů za vzniku acetyl sloučeniny.[10]
Některé alkyny procházejí aminace v přítomnosti katalyzátorů na bázi zlata (III). Zlato katalyzuje alkylace jisté aromatické kruhy a převod z furany na fenoly. Například směs acetonitril a chlorid zlatitý katalyzuje alkylaci 2-methylfuran podle methylvinylketon v poloze 5:
Účinnost tohoto organogoldová reakce je pozoruhodný, protože jak furan, tak keton jsou citlivé na vedlejší reakce, jako je polymerace za kyselých podmínek. V některých případech alkyny jsou přítomny, někdy se tvoří fenoly (Ts =tosyl ):[11]
Tato reakce zahrnuje přeskupení, které dává nový aromatický kruh.[12]
Jako stechiometrické činidlo reaguje chlorid aurový s benzenem (a řadou dalších arenů) za extrémně mírných podmínek (minut při teplotě místnosti), čímž se získá dimerní fenylgold (III) dichlorid:[13]
PhH + ½ Au2Cl6 → ½ [PhAuCl2]2 + HCl
Reference
- ^ A b C d E Egon Wiberg; Nils Wiberg; A. F. Holleman (2001). Anorganická chemie (101 ed.). Akademický tisk. str. 1286–1287. ISBN 978-0-12-352651-9.
- ^ „Chlorid zlata“. Americké prvky. Citováno 22. července 2019.
- ^ E. S. Clark; D. H. Templeton; C. H. MacGillavry (1958). „Krystalová struktura chloridu zlata (III)“. Acta Crystallogr. 11 (4): 284–288. doi:10.1107 / S0365110X58000694. Citováno 2010-05-21.
- ^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemie prvků, 2. vyd., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997
- ^ Příručka chemie a fyziky71. vydání, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990
- ^ The Index společnosti Merck. Encyklopedie chemických látek, léčiv a biologických látek. 14. Vydání, 2006, s. 780, ISBN 978-0-911910-00-1.
- ^ H. Nechamkin, Chemie prvků, McGraw-Hill, New York, 1968
- ^ A. F. Wells, Strukturní anorganická chemie, 5. vydání, Oxford University Press, Oxford, UK, 1984
- ^ G. Dyker, Eldorádo pro homogenní katalýzu?, v Přednosti organické syntézy V, H.-G. Schmaltz, T. Wirth (eds.), Str. 48-55, Wiley-VCH, Weinheim, 2003
- ^ Y. Fukuda; K. Utimoto (1991). "Efektivní transformace neaktivních alkynů na ketony nebo acetály za použití zlatého (III) katalyzátoru". J. Org. Chem. 56 (11): 3729. doi:10.1021 / jo00011a058.
- ^ A. S. K. Hashmi; T. M. Frost; J. W. Bats (2000). „Vysoce selektivní syntéza arenu katalyzovaná zlatem“. J. Am. Chem. Soc. 122 (46): 11553. doi:10.1021 / ja005570d.
- ^ A. Stephen; K. Hashmi; M. Rudolph; J. P. Weyrauch; M. Wölfle; W. Frey; J. W. Bats (2005). "Gold Catalysis: Důkaz oxidů arenu jako meziproduktů při syntéze fenolu". Angewandte Chemie International Edition. 44 (18): 2798–801. doi:10.1002 / anie.200462672. PMID 15806608.
- ^ Li, Zigang; Brouwer, Čad; On, Chuan (2008-08-01). „Zlato katalyzované organické transformace“. Chemické recenze. 108 (8): 3239–3265. doi:10.1021 / cr068434l. ISSN 0009-2665. PMID 18613729.