stringtranslate.com

Хлорид олова(IV)

Хлорид олова (IV) , также известный как тетрахлорид олова или хлорид олова , представляет собой неорганическое соединение олова и хлора с формулой SnCl 4 . Это бесцветная гигроскопичная жидкость , которая дымит при контакте с воздухом. Используется в качестве предшественника других соединений олова. [ 1] Впервые был обнаружен Андреасом Либавиусом (1550–1616) и был известен как spiritus fumans libavii .

Подготовка

Его получают путем реакции газообразного хлора с оловом при температуре 115 °C (239 °F):

Sn + 2 Cl
2→ SnCl
4

Структура

Безводный хлорид олова(IV) затвердевает при температуре −33 °C, образуя моноклинные кристаллы с пространственной группой P21/c . Он изоструктурен с SnBr4 . Молекулы принимают почти идеальную тетраэдрическую симметрию со средними расстояниями Sn–Cl 227,9(3) пм. [2]

Модель заполнения пространства безводным SnCl4.
Модель заполнения пространства безводным SnCl 4 .
Структура твердого SnCl 4 .

Реакции

Хлорид олова (IV) хорошо известен как кислота Льюиса . Таким образом, он образует гидраты. Пентагидрат SnCl 4 ·5H 2 O ранее был известен как оловянное масло . Все они состоят из молекул [SnCl 4 (H 2 O) 2 ] вместе с различным количеством кристаллизационной воды . Дополнительные молекулы воды связывают вместе молекулы [SnCl 4 (H 2 O) 2 ] посредством водородных связей. [3] Хотя пентагидрат является наиболее распространенным гидратом, были также охарактеризованы более низкие гидраты. [4]

Помимо воды, другие основания Льюиса образуют аддукты с SnCl 4 . К ним относятся аммиак и органофосфины . Комплекс [SnCl 6 ] 2− образуется с соляной кислотой, образуя гексахлороловянную кислоту. [1]

Приложения

Предшественник оловоорганических соединений

Безводный хлорид олова (IV) является основным предшественником в оловоорганической химии . При обработке реактивами Гриньяра хлорид олова (IV) дает соединения тетраалкилолова: [5]

SnCl4 + 4RMgCl → SnR4 + 4MgCl2

Безводный хлорид олова(IV) реагирует с тетраоловоорганическими соединениями в реакциях перераспределения :

SnCl4 + SnR4 → 2 SnCl2R2​​

Эти оловоорганические галогениды являются полезными предшественниками катализаторов (например, дибутилоловодилаурата ) и полимерных стабилизаторов. [6]

Органический синтез

SnCl 4 используется в реакциях Фриделя-Крафтса в качестве катализатора кислоты Льюиса . [1] Например, ацетилирование тиофена с образованием 2-ацетилтиофена ускоряется хлоридом олова (IV). [7] Аналогично, хлорид олова (IV) полезен для нитрования. [8]

Безопасность

Хлорид олова использовался в качестве химического оружия в Первой мировой войне , поскольку при контакте с воздухом он образовывал раздражающий (но не смертельный) густой дым. К концу войны его заменила смесь тетрахлорида кремния и тетрахлорида титана из-за нехватки олова. [9]

Ссылки

  1. ^ abc Эгон Виберг, Нильс Виберг, Арнольд Фредерик Холлеман (2001). Неорганическая химия . Эльзевир. ISBN 0-12-352651-5.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Рейтер, Ганс; Павляк, Рюдигер (апрель 2000 г.). «Die Molekül- und Kristallstruktur von Zinn (IV)-хлорид». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (на немецком языке). 626 (4): 925–929. doi :10.1002/(SICI)1521-3749(200004)626:4<925::AID-ZAAC925>3.0.CO;2-R.
  3. ^ Barnes, John C.; Sampson, Hazel A.; Weakley, Timothy JR (1980). "Структуры ди-μ-гидроксобис[акватрихлоротин(IV)]-1,4-диоксана(1/3), ди-μ-гидроксобис[акватрихлоротин(IV)]-1,8-эпокси-п-ментана(1/4), ди-м-гидроксобис[акватрибромотин(IV)]-1,8-эпокси-п-ментана(1/4), ди-μ-гидроксобис[акватрихлоротин(IV)] и цис-диакватетрахлоротин(IV)". J. Chem. Soc., Dalton Trans. (6): 949. doi :10.1039/DT9800000949.
  4. ^ Genge, Anthony RJ; Levason, William; Patel, Rina; et al. (2004). «Гидраты тетрахлорида олова». Acta Crystallographica Section C. 60 ( 4): i47–i49. doi : 10.1107/S0108270104005633 . PMID  15071197.
  5. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  6. ^ GG Graf «Олово, сплавы олова и соединения олова» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005 Wiley-VCH, Weinheim. doi :10.1002/14356007.a27_049
  7. ^ Джон Р. Джонсон, GE May (1938). "2-Ацетотиенон". Органические синтезы . 18 : 1. doi :10.15227/orgsyn.018.0001.
  8. ^ Терстон, Дэвид Э.; Мурти, Варанаси С.; Лэнгли, Дэвид Р.; Джонс, Гэри Б. (1990). " О -дебензилирование пирроло[2,1- c ][1,4]бензодиазепина в присутствии карбиноламиновой функциональности: синтез DC-81". Синтез . 1990 : 81–84. doi :10.1055/s-1990-26795. S2CID  98109571.
  9. ^ Фрайс, Амос А. (2008). Химическая война . Читать. стр. 148–49, 407. ISBN 978-1-4437-3840-8..

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Хлорид олова (IV) .