Золото (III) хлорид - Gold(III) chloride
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Трихлорид золота (III) | |
| Другие имена Ауриновая хлорид Трихлорид золота | |
| Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.033.280  |
PubChem CID | |
| Номер RTECS |
|
| UNII | |
| |
| |
| Характеристики | |
| AuCl3 (существует как Au2Cl6) | |
| Молярная масса | 606,6511 г / моль |
| Внешность | Красные кристаллы (безводные); золотые, желтые кристаллы (моногидрат)[1] |
| Плотность | 4,7 г / см3 |
| Температура плавления | 254 ° С (489 ° F, 527 К) (разлагается) |
| 68 г / 100 мл (холодная) | |
| Растворимость | растворим в эфир, мало растворим в жидкости аммиак |
| −112·10−6 см3/ моль | |
| Структура | |
| моноклинический | |
| Квадратный плоский | |
| Опасности[2] | |
| Главный опасности | Раздражающий |
| Паспорт безопасности | Видеть: страница данных |
| Пиктограммы GHS |  |
| Сигнальное слово GHS | Предупреждение |
| H315, H319, H335 | |
| P261, P305 + 351 + 338 | |
| Родственные соединения | |
Другой анионы | Фторид золота (III) Бромид золота (III) |
Другой катионы | Золото (I) хлорид Хлорид серебра (I) Платина (II) хлорид Хлорид ртути (II) |
| Страница дополнительных данных | |
| Показатель преломления (п), Диэлектрическая постоянная (εр), так далее. | |
Термодинамический данные | Фазовое поведение твердое тело – жидкость – газ |
| УФ, ИК, ЯМР, РС | |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверять (что   ?) | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Золото (III) хлорид, традиционно называемый хлорид ауры, это химическое сложный из золото и хлор. С молекулярная формула Au2Cl6, название трихлорид золота является упрощением, ссылаясь на эмпирическую формулу AuCl3. В римские цифры в названии указывают, что золото имеет степень окисления +3, что является обычным для соединений золота. Есть также другой родственный хлорид золота, хлорид золота (I) (AuCl). Хлороауриновая кислота, HAuCl4, продукт, образующийся при растворении золота в царская водка, иногда упоминается как «хлорид золота» или «кислотный трихлорид золота». Хлорид золота (III) очень гигроскопичный и хорошо растворим в воде, а также этиловый спирт. Разлагается выше 160 ° C или на свету.
Структура
AuCl3 существует как хлоридно-мостиковый димер как твердое тело, так и пар, по крайней мере, при низких температурах.[3] Бромид золота (III) ведет себя аналогично.[1] По структуре похож на хлорид йода (III).
В хлориде золота (III) каждый золотой центр имеет плоскую квадратную форму,[1] что типично для металлического комплекса с d8 количество электронов. Связь в AuCl3 считается несколько ковалентный.
Подготовка
Хлорид золота (III) чаще всего получают пропусканием газообразного хлора над золотым порошком при 180 ° C:[1]
- 2 Au + 3 Cl2 → Au2Cl6
Другой метод приготовления - реакция Au3+ виды с хлоридом для получения тетрахлораурата. Его кислота, хлористоводородная кислота, затем нагревается для удаления хлористый водород газ. Реакция с царская водка производит хлорид золота (III):
- Au(s) + 3 НЕТ−
3(водн.) + 6 часов+(водн.) ⇌ Au3+(водн.) + 3 НЕТ2(грамм) + 3 часа2О(l) - Au3+(водн.) + 3 NOCl(грамм) + 3 НЕТ−
3(водн.) → AuCl3(водн.) + 6 НЕТ2(грамм) - AuCl3(водн.) + Cl−(водн.) ⇌ AuCl−
4(водн.) - 2 HAuCl4(s) → Au2Cl6(s) + 2 HCl(грамм)
Реакции
При контакте с водой AuCl
3 образует кислые гидраты и сопряженное основание [AuCl
3(ОЙ)]−
. Это может быть уменьшено на Fe2+
вызывая осаждение элементарного золота из раствора.[1]
Безводный AuCl3 начинает разлагаться на AuCl при температуре около 160 ° C; однако это, в свою очередь, подвергается непропорциональность при более высоких температурах, чтобы получить металлическое золото и AuCl3.
- AuCl3 → AuCl + Cl2 (> 160 ° C)
- 3 AuCl → AuCl3 + 2 Au (> 420 ° C)
AuCl3 является Льюис кислый и легко формирует комплексы. Например, он реагирует с соляная кислота формировать хлористоводородная кислота (HAuCl
4):
- HCl + AuCl
3 (водн.) → ЧАС+
+ [AuCl
4]−
Другие источники хлорида, такие как KCl, также конвертировать AuCl3 в AuCl−
4. Водные растворы AuCl3 реагировать с водным основанием, таким как едкий натр сформировать осадок Au (OH)3, который растворяется в избытке NaOH с образованием аурата натрия (NaAuO2). При осторожном нагревании Au (OH)3 разлагается на оксид золота (III), Au2О3, а затем к золотому металлу.[4][5][6][7][8]
Хлорид золота (III) является отправной точкой для синтеза многих других соединений золота. Например, реакция с цианистый калий производит водорастворимый сложный, К [Au (CN)4]:
- AuCl
3 + 4 KCN → K [Au (CN)
4] + 3 KCl
Приложения в органическом синтезе
AuCl3 привлек интерес химиков-органиков как мягкий кислотный катализатор для различных реакций,[9] хотя никаких преобразований не было реализовано. Золото (III) соли, особенно Na [AuCl4] (приготовлен из AuCl3 + NaCl ), предоставить альтернативу Меркурий (II) соли в виде катализаторы для реакций с участием алкины. Иллюстративной реакцией является гидратация концевых алкинов с образованием ацетил соединения.[10]
Некоторые алкины подвергаются аминирование в присутствии катализаторов на основе золота (III). Золото катализирует алкилирование определенных ароматические кольца и преобразование фураны к фенолы. Например, смесь ацетонитрил а хлорид золота (III) катализирует алкилирование 2-метилфуран к метилвинилкетон в позиции 5:
Эффективность этого золотоорганическая реакция примечательно, потому что и фуран, и кетон чувствительны к побочным реакциям, таким как полимеризация в кислых условиях. В некоторых случаях, когда алкины присутствуют, иногда образуются фенолы (Ts =тозил ):[11]
Эта реакция включает перегруппировку, которая дает новое ароматическое кольцо.[12]
В качестве стехиометрического реагента хлорид ауры реагирует с бензолом (и множеством других аренов) в чрезвычайно мягких условиях (минуты при комнатной температуре) с образованием димерного дихлорида фенилголда (III):[13]
PhH + ½ Au2Cl6 → ½ [PhAuCl2]2 + HCl
Рекомендации
- ^ а б c d е Эгон Виберг; Нильс Виберг; А. Ф. Холлеман (2001). Неорганическая химия (101 изд.). Академическая пресса. С. 1286–1287. ISBN 978-0-12-352651-9.
- ^ «Хлорид золота». Американские элементы. Получено 22 июля, 2019.
- ^ Э. С. Кларк; Д. Х. Темплтон; К. Х. Макгиллаври (1958). «Кристаллическая структура хлорида золота (III)». Acta Crystallogr. 11 (4): 284–288. Дои:10.1107 / S0365110X58000694. Получено 2010-05-21.
- ^ Н. Н. Гринвуд, А. Эрншоу, Химия элементов, 2-е изд., Баттерворт-Хайнеманн, Оксфорд, Великобритания, 1997 г.
- ^ Справочник по химии и физике, 71-е издание, CRC Press, Анн-Арбор, Мичиган, 1990 г.
- ^ В Индекс Merck. Энциклопедия химикатов, лекарств и биологических препаратов. 14. Ред., 2006, с. 780, ISBN 978-0-911910-00-1.
- ^ Г. Нечамкин, Химия элементов, Макгроу-Хилл, Нью-Йорк, 1968 г.
- ^ А. Ф. Уэллс, Структурная неорганическая химия, 5-е изд., Oxford University Press, Оксфорд, Великобритания, 1984
- ^ Г. Дайкер, Эльдорадо для гомогенного катализа?, в Основные моменты органического синтеза V, Х.-Г. Шмальц, Т. Вирт (ред.), Стр 48-55, Wiley-VCH, Weinheim, 2003
- ^ Ю. Фукуда; К. Утимото (1991). «Эффективное превращение неактивированных алкинов в кетоны или ацетали с катализатором золота (III)». J. Org. Chem. 56 (11): 3729. Дои:10.1021 / jo00011a058.
- ^ А.С.К. Хашми; Т. М. Фрост; Дж. В. Бэтс (2000). «Высокоселективный синтез арена, катализируемый золотом». Варенье. Chem. Soc. 122 (46): 11553. Дои:10.1021 / ja005570d.
- ^ А. Стивен; К. Хашми; М. Рудольф; Дж. П. Вейраух; М. Вёльфле; В. Фрей; Дж. У. Бэтс (2005). «Золотой катализ: доказательство наличия оксидов арена в качестве промежуточных продуктов в синтезе фенола». Angewandte Chemie International Edition. 44 (18): 2798–801. Дои:10.1002 / anie.200462672. PMID 15806608.
- ^ Ли, Зиганг; Брауэр, Чад; Хэ, Чуан (1 августа 2008 г.). "Органические превращения, катализируемые золотом". Химические обзоры. 108 (8): 3239–3265. Дои:10.1021 / cr068434l. ISSN 0009-2665. PMID 18613729.