stringtranslate.com

Хлорид хрома(II)

Хлорид хрома(II) описывает неорганические соединения с формулой CrCl2 (H2O ) n . Безводное твердое вещество в чистом виде имеет белый цвет, однако коммерческие образцы часто серые или зеленые; он гигроскопичен и легко растворяется в воде, образуя ярко-синие, чувствительные к воздуху растворы тетрагидрата Cr(H2O)4Cl2 . Хлорид хрома ( II ) не имеет коммерческого применения, но используется в лабораторных масштабах для синтеза других комплексов хрома.

Синтез

CrCl 2 получают восстановлением хлорида хрома(III) водородом при 500 °C :

2CrCl3 + H2 → 2CrCl2 + 2HCl ​​​  

или электролизом.

В лабораторных условиях LiAlH4 , цинк и родственные восстановители производят хлорид хрома из предшественников хрома (III) :

4CrCl3 + LiAlH4 → 4CrCl2 + LiCl + AlCl3 + 2H2
2CrCl3 + Zn → 2CrCl2 + ZnCl2

CrCl 2 также можно получить путем обработки раствора ацетата хрома(II) хлористым водородом : [6]

Cr2 (OAc) 4 + 4HCl → 2CrCl2 + 4AcOH

Обработка хромового порошка концентрированной соляной кислотой дает синий гидратированный хлорид хрома (II), который может быть преобразован в родственный ацетонитрильный комплекс . [7]

Cr + n  H 2 O + 2  HCl → CrCl 2 (H 2 O) n + H 2

Структура и свойства

Безводный CrCl 2 имеет белый цвет [6] , однако коммерческие образцы часто серые или зеленые. Он кристаллизуется в пространственной группе Pnnm , которая является орторомбически искаженным вариантом структуры рутила ; что делает его изоструктурным хлориду кальция . Центры Cr являются октаэдрическими , будучи искаженными эффектом Яна-Теллера . [8]

Шаростержневая модель тетрагидрата хлорида хрома(II).

Гидратированное производное, CrCl 2 (H 2 O) 4 , образует моноклинные кристаллы с пространственной группой P2 1 /c . Молекулярная геометрия приблизительно октаэдрическая, состоящая из четырех коротких связей Cr—O (2,078 Å), расположенных в квадратной плоской конфигурации, и двух более длинных связей Cr—Cl (2,758 Å) в транс-конфигурации. [3]

Реакции

Потенциал восстановления для Cr 3+ + e − ⇄ Cr 2+ равен −0,41. Поскольку потенциал восстановления H + до H 2 в кислых условиях равен +0,00, ион хрома имеет достаточный потенциал для восстановления кислот до водорода, хотя эта реакция не происходит без катализатора.

Органическая химия

Хлорид хрома(II) используется в качестве предшественника других неорганических и металлоорганических хромовых комплексов. Алкилгалогениды и нитроароматические соединения восстанавливаются CrCl2 . Умеренная электроотрицательность хрома и диапазон субстратов, которые может вместить CrCl2, делают хроморганические реагенты очень универсальными в синтетическом отношении. [9] Это реагент в реакции Нозаки-Хиямы-Киши , полезном методе получения колец среднего размера. [10] Он также используется в олефинировании Такаи для образования винилиодидов из альдегидов в присутствии иодоформа . [11]

Ссылки

  1. ^ abcdefgh Лид, Дэвид Р., ред. (2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics (90-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0.
  2. ^ abcde Трейси, Джозеф В.; Грегори, Н.В.; Лингафельтер, Э.К.; Дуниц, Дж.Д.; Мез, Х.-К.; Рандл, Р.Э.; Шерингер, Кристиан; Якель, Х.Л.; Уилкинсон, МК (1961). "Кристаллическая структура хлорида хрома(II)". Acta Crystallographica . 4 (9): 927–929. doi : 10.1107/S0365110X61002710 .
  3. ^ abcd Шнеринг, Х.Г. фон; Бранд, Б.-Х. (1973). «Struktur und Eigenschaften des blauen Хром(II)-хлорид-тетрагидраты CrCl 2 ·4H 2 O». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 402 (2): 159–168. дои : 10.1002/zaac.19734020206.
  4. ^ abc Sigma-Aldrich Co. , Хлорид хрома(II). Получено 04.07.2014.
  5. ^ ab "MSDS хлорида хрома(II)". fishersci.ca . Fisher Scientific . Получено 2014-07-04 .
  6. ^ ab Riley, под редакцией Georg Brauer; перевод Scripta Technica, Inc. Редактор переводов Reed F. (1963). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. Том 1 (2-е изд.). New York, NY: Academic Press. стр. 1337. ISBN 978-0121266011. {{cite book}}: |first=имеет общее название ( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  7. ^ Холах, Дэвид Г.; Факлер, Джон П. (1967). "Соли и комплексы хрома(II)". Неорганические синтезы . Неорганические синтезы. Т. 10. С. 26–35. doi :10.1002/9780470132418.ch4. ISBN 9780470132418.
  8. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . С. 1021–1022. ISBN 978-0-08-037941-8.
  9. ^ (a) Kazuhiko Takai, K.; Loh, T.-P. "Chromium(II) Chloride" в Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis John Wiley & Sons: New York; 2005. doi :10.1002/047084289X.rc166. (b) Alois Fürstner, "Carbon−Carbon Bond Formations Involving Organochromium(III) Reagents" Chemical Reviews, 1999, 99 (4), 991–1046 doi :10.1021/cr9703360
  10. ^ (a) MacMillan, DWC; Overman, Larry E. «Энантиоселективный полный синтез ацетата (−)-7-деацетоксиальционина. Первый синтез дитерпена эуницеллина» J. Am. Chem. Soc. 1995, 117 (41), 10391–10392. doi :10.1021/ja00146a028. (b) Lotesta, SD; Liu, J.; Yates, EV; Krieger, I.; Sacchettini, JC; Freundlich, JS; Sorensen, EJ «Расширение класса антибиотиков плевромутилинов с помощью химического синтеза de novo» Chem. Sci. 2011, 2, 1258-1261. doi :10.1039/C1SC00116G.
  11. ^ Простой и селективный метод преобразования альдегидов (RCHO) -> (E)-галогеналкены (RCH:CHX) с помощью системы галоформ-хлорид хрома K. Takai, K. Nitta, K. Utimoto J. Am. Chem. Soc.; 1986; 108(23); 7408-7410. doi :10.1021/ja00283a046.