Ацетат хрома(II)
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Гидрат ацетата хрома(II) | |
| Другие имена ацетат хрома, диацетат хрома, этаноат хрома(II) | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.224.848 |
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 8 Н 16 Кр 2 О 10 | |
| Молярная масса | 376.198 g·mol −1 |
| Появление | кирпично-красный сплошной |
| Плотность | 1,79 г/см 3 |
| Температура плавления | обезвоженный |
| растворим в горячей воде, МеОН | |
| -5104.0·10 −6 см 3 /моль | |
| Структура | |
| моноклинический | |
| октаэдрический считая связь Cr-Cr | |
| 0 Д | |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | может экзотермически реагировать на воздухе |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | Rh 2 (ОАс) 4 (H 2 O) 2 Cu 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 , ацетат молибдена(II) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Гидрат ацетата хрома(II) , также известный как ацетат хрома , представляет собой координационное соединение с формулой Cr 2 (CH 3 CO 2 ) 4 (H 2 O) 2 . Эту формулу обычно называют Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 . Это соединение красного цвета имеет четверную связь . Приготовление ацетата хрома когда-то было стандартной проверкой синтетических навыков студентов из-за его чувствительности к воздуху и резких изменений цвета, сопровождающих его окисление. Он существует в виде дигидрата и безводной формы.
Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 представляет собой красноватый диамагнитный ромбовидной формы таблитчатые кристаллы порошок, хотя можно выращивать . В соответствии с тем фактом, что не является ионным Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 , он плохо растворяется в воде и метаноле .
Структура
[ редактировать ]Молекула Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 содержит два атома хрома , две лигированные молекулы воды и четыре ацетатных мостиковых лиганда . Координационное окружение вокруг каждого атома хрома состоит из четырех атомов кислорода (по одному от каждого ацетатного лиганда), расположенных в квадрате, одной молекулы воды (в аксиальном положении) и другого атома хрома (напротив молекулы воды), что придает каждому центру хрома октаэдрическая геометрия . Атомы хрома соединены четверной связью, и молекула имеет симметрию D 4h (без учета положения атомов водорода). Такую же базовую структуру имеют Rh 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 и Cu 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 , хотя эти виды не имеют таких коротких контактов М–М. [1]
Четверная связь между двумя атомами хрома возникает в результате перекрытия четырех d-орбиталей каждого металла с такими же орбиталями другого металла: d z 2 орбитали перекрываются, образуя сигма-связывающий компонент, орбитали dxz и dyz перекрываются, образуя два связующих компонента pi , а орбитали dxy образуют дельта -связь . Наличие четверной связи также подтверждается низким магнитным моментом и коротким межмолекулярным расстоянием между двумя атомами, составляющим 236,2 ± 0,1 пм . Расстояния Cr–Cr еще короче, рекордные 184 пм, когда аксиальный лиганд отсутствует или карбоксилат заменен изоэлектронными азотистыми лигандами. [2]
История
[ редактировать ]Эжен-Мельхиор Пелиго впервые сообщил об ацетате хрома(II) в 1844 году. Его материалом, очевидно, был димер Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 . [3] [4] Необычная структура, как и структура ацетата меди(II) , была открыта в 1951 году. [5]
Подготовка
[ редактировать ]Приготовление обычно начинают с восстановления водного раствора соединения Cr(III) цинком . [6] Полученный синий раствор обрабатывают ацетатом натрия , в результате чего ацетат хрома быстро выпадает в осадок в виде ярко-красного порошка.
- 2 Кр 3+ + Цинк → 2 Кр 2+ + Цинк 2+
- 2 Кр 2+ + 4 ОАк − + 2 H 2 O → Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2
Синтез Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 традиционно использовался для проверки синтетических навыков и терпения студентов неорганических лабораторий в университетах, поскольку случайное введение небольшого количества воздуха в аппарат легко определяется по изменение цвета продукта, который в противном случае был бы ярко-красным. [7] Безводную форму ацетата хрома (II), а также родственные карбоксилаты хрома (II) можно получить из хромоцена :
- 4 RCO 2 H + 2 Cr(C 5 H 5 ) 2 → Cr 2 (O 2 CR) 4 + 4 C 5 H 6
Этот метод обеспечивает получение безводных производных простым способом. [8]
очень легко получить, Поскольку Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 он является исходным материалом для других соединений хрома (II). Кроме того, многие аналоги были получены с использованием других карбоновых кислот вместо ацетата и различных оснований вместо воды.
Приложения
[ редактировать ]Ацетат хрома (II) имеет мало практического применения. Его использовали для дегалогенирования органических соединений, таких как α-бромкетоны и хлоргидрины . [9] Реакции, по-видимому, протекают через 1e − ступени, иногда наблюдаются продукты перегруппировки.
Поскольку это соединение является хорошим восстановителем, оно снижает содержание O 2 в воздухе и может использоваться в качестве очистителя кислорода.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Коттон, Флорида ; Уолтон, РА (1993). Множественные связи между атомами металлов . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-855649-7 .
- ^ Коттон, Флорида ; Хиллард, Э.А.; Мурильо, Калифорния; Чжоу, Х.-К. (2000). «Спустя 155 лет, кристаллический карбоксилат хрома со сверхкороткой связью Cr – Cr». Дж. Ам. хим. Соц. 122 (2): 416–417. дои : 10.1021/ja993755i .
- ^ Пелиго, Э.-М. (1844 г.). «Sur un nouvel оксид хрома» [О новом оксиде хрома]. ЧР акад. наук. (на французском языке). 19 : 609–618.
- ^ Пелиго, Э.-М. (1844 г.). «Recherches sur le chrome» [Исследование хрома]. Энн. Хим. Физ. (на французском языке). 12 : 527–548.
- ^ Ван Никерк, младший; Шенинг, Франция (1953). «Рентгеновские доказательства наличия связей металл-металл в ацетате меди и хрома». Природа . 171 (4340): 36–37. Бибкод : 1953Природа.171...36В . дои : 10.1038/171036a0 . S2CID 4292992 .
- ^ Оконе, ЛР; Блок, БП (1966). «Ацетат безводного хрома (II), 1-гидрат ацетата хрома (II) и бис (2,4-пентандионато) хрома (II)». Неорганические синтезы . Том. 8. С. 125–129. дои : 10.1002/9780470132395.ch33 . ISBN 978-0-470-13239-5 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ Джолли, WL (1970). Синтез и характеристика неорганических соединений . Прентис Холл. стр. 442–445 . ISBN 9780138799328 .
- ^ Бенеш, Л.; Калоусова Ю.; Вотинский, Ю. (1985). «Реакция хромоцена с карбоновыми кислотами и некоторыми производными уксусной кислоты». Дж. Органомет. хим. 290 (2): 147–151. дои : 10.1016/0022-328X(85)87428-3 .
- ^ Рэй, Т. (2004). «Ацетат хрома(II)». В Пакетте, Л. (ред.). Энциклопедия реагентов для органического синтеза . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Дж. Уайли и сыновья. дои : 10.1002/047084289X . hdl : 10261/236866 . ISBN 9780471936237 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Райс, Стивен Ф.; Уилсон, Рэндалл Б.; Соломон, Эдвард И. (1980). «Спектр электронного поглощения дигидрата ацетата хрома и родственных ему биядерных карбоксилатов хрома». Неорг. хим. 19 (11): 3425–3431. дои : 10.1021/ic50213a042 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]