stringtranslate.com

Хлорид индия(III)

Хлорид индия(III) представляет собой химическое соединение формулы InCl 3 , образующее тетрагидрат. Эта соль представляет собой белое хлопьевидное твердое вещество, которое применяется в органическом синтезе в качестве кислоты Льюиса . Это также наиболее доступное растворимое производное индия. [2] Это один из трёх известных хлоридов индия .

Синтез и структура

Будучи относительно электроположительным металлом, индий быстро реагирует с хлором с образованием трихлорида. Трихлорид индия хорошо растворим и легко разжижается. [3] Сообщалось о синтезе с использованием электрохимической ячейки в смешанном растворе метанола и бензола . [4]

Подобно AlCl 3 и TlCl 3 , InCl 3 кристаллизуется в виде слоистой структуры, состоящей из плотноупакованного хлорида, содержащего слои октаэдрически координированных центров In(III), [5] структура, подобная той, что наблюдается в YCl 3 . [6] Напротив, GaCl 3 кристаллизуется в виде димеров, содержащих Ga 2 Cl 6 . [6] Расплавленный InCl 3 проводит электричество, [5] тогда как AlCl 3 не проводит электричество, поскольку он превращается в молекулярный димер Al 2 Cl 6 . [7]

Реакции

InCl 3 является кислотой Льюиса и образует комплексы с донорными лигандами L, InCl 3 L, InCl 3 L 2 , InCl 3 L 3 . Например, с хлорид-ионом он образует тетраэдрический InCl 4 - , тригонально-бипирамидальный InCl 5 2- и октаэдрический InCl 6 3- . [5]

В растворе диэтилового эфира InCl 3 реагирует с гидридом лития LiH с образованием . Это нестабильное соединение разлагается при температуре ниже 0 °C [8] и вступает в реакцию in situ в органическом синтезе в качестве восстановителя [9] и для получения комплексов третичного амина и фосфина InH 3 . [10]

Триметилиндий , InMe 3 , можно получить путем взаимодействия InCl 3 в растворе диэтилового эфира либо с реактивом Гриньяра , либо с метиллитием LiMe. Триэтилиндий можно получить аналогичным образом, но с использованием реактива Гриньяра EtMgBr. [11]

InCl 3 реагирует с металлическим индием при высокой температуре с образованием хлоридов индия низшей валентности In 5 Cl 9 , In 2 Cl 3 и InCl. [5]

Катализатор в химии

Хлорид индия является катализатором кислоты Льюиса в органических реакциях , таких как ацилирование Фриделя-Крафтса и реакции Дильса-Альдера . В качестве примера последнего можно привести [12] реакцию, протекающую при комнатной температуре , с загрузкой 1 мол.% катализатора в смеси растворителей ацетонитрил -вода. Первым этапом является конденсация Кнёвенагеля между барбитуровой кислотой и альдегидом; второй этап — это реакция Дильса-Альдера с обратным электронным требованием , которая представляет собой многокомпонентную реакцию N,N'-диметилбарбитуровой кислоты , бензальдегида и этилвинилового эфира . При использовании катализатора заявленный химический выход составляет 90%, а процентное содержание транс-изомера составляет 70%. Без добавления катализатора выход падает до 65% при 50% транс-продукта.

Применение хлорида индия, продукт реакции представляет собой смесь цис-транс-изомеров.

Рекомендации

  1. ^ abcd «Хлорид индия (III)» . Американские элементы . Проверено 15 мая 2019 г.
  2. ^ Араки, С.; Хирашита, Т. «Трихлорид индия» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза (под ред.: Л. Пакетт), 2004 г., J. Wiley & Sons, Нью-Йорк. дои : 10.1002/047084289X.
  3. ^ Трихлорид индия
  4. ^ Хабиб, Джей-Джей; Так, Д.Г. «Электрохимический синтез комплексов индия (III)» Неорганический синтез, 1979, том XIX, ISBN 0-471-04542-X 
  5. ^ abcd Эгон Виберг, Арнольд Фредерик Холлеман (2001) Неорганическая химия , Elsevier ISBN 0123526515 
  6. ^ ab Wells, AF Структурная неорганическая химия, Оксфорд: Clarendon Press, 1984. ISBN 0-19-855370-6 . 
  7. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  8. ^ Энтони Джон Даунс (1993). Химия алюминия, галлия, индия и таллия . Спрингер. ISBN 0-7514-0103-Х.
  9. ^ Металлы основной группы в органическом синтезе, том 1, изд. Хисаси Ямамото, Коитиро Осима, Wiley VCH, 2004, ISBN 3527305084 
  10. ^ Металлы группы 13: алюминий, галлий, индий и таллий: химические закономерности и особенности , Саймон Олдридж, Энтони Дж. Даунс, Wiley, 2011, ISBN 978-0-470-68191-6 
  11. ^ Соединения основной группы в неорганическом синтезе, том 31, Шульц, Ноймайер, Маркс; Ред., Алан Х. Коули, John Wiley & Sons, Inc., 1997, ISBN 0471152889. 
  12. ^ Эффективный синтез новых пирано[2,3-d]- и фуропирано[2,3-d]пиримидинов с помощью катализируемой индием многокомпонентной домино-реакции Праджапати, Д. Мукут Гохайн, М. Бейльштейн Журнал органической химии 2006 , 2: 11 дои : 10.1186/1860-5397-2-11