Chlorid ceritý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Chlorid ceritý
Vzorek chloridu ceritého
Vzorek chloridu ceritého
Obecné
Systematický názevchlorid ceritý
Anglický názevCerium(III) chloride
Sumární vzorecCeCl3
Vzhledbílý prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS7790-86-5
PubChem24636
SMILES[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ce+3]
InChI1S/Ce.3ClH/h;3*1H/q+3;;;/p-3á látks
Vlastnosti
Molární hmotnost246,48 g/mol (bezvodý)
372,58 g/mol (heptahydrát)
Teplota tání817 °C (1 090 K) (bezvodý)
Teplota varu1 727 °C (2 000 K)
Teplota rozkladu90 °C (363 K) (heptahydrát)
Hustota3,97 g/cm3
Rozpustnost ve vodě100 g/100 ml
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech
rozpustný v ethanolu a acetonu
Struktura
Krystalová strukturašesterečná (typ UCl3)
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Některá data mohou pocházet z datové položky.

Chlorid ceritý (CeCl3) je sloučenina ceru a chloru; hygroskopická pevná látka. Na vzduchu rychle pohlcuje vlhkost za vzniku hydrátu proměnlivého složení. Je velmi dobře rozpustný ve vodě a v bezvodé formě také v ethanolu a acetonu.[1]

Příprava bezvodého CeCl3[editovat | editovat zdroj]

Samotné zahřívání hydrátu může vést k hydrolýze.[2]

V použitelné podobě lze chlorid ceritý získat pozvolným, několikahodinovým, zahříváním heptahydrátu na 140 °C ve vakuu.[1][3][4] V něm se může nacházet malé množství CeOCl vzniklého hydrolýzou, ovšem je možné jej použít společně s organolithnými i Grignardovými činidly. Čistý bezvodý CeCl3 je možné připravit z hydrátu dehydratací pomalým zahříváním na 400 °C za přítomnosti 4- až 6násobného množství chloridu amonného ve vysokém vakuu[2][5][6][7] nebo zahříváním s přebytkem chloridem thionylu po 3 hodiny.[2][8]

Dalším způsobem přípravy bezvodého chloridu ceritého je reakce kovového ceru s kyselinou chlorovodíkovou.[9][10]

Přečištění se většinou provádí sublimací za vysoké teploty ve vysokém vakuu.

Použití[editovat | editovat zdroj]

Chlorid ceritý je možné použít jako výchozí látku na přípravu dalších ceritých solí, jako například trifluormethansulfonátu ceritého, Lewisovy kyseliny používané při Friedelových-Craftsových acylacích a jako katalyzátor při Friedelových-Craftsových alkylacích.[11]

Lucheově redukci[12] α,β-nenasycených karbonylových sloučenin, často využívané v organické syntéze, se používá CeCl3·7H2O společně s tetrahydridoboritanem sodným; například z karvonu vzniká pouze allylový alkohol 1 a ne nasycený alkohol 2. Za nepřítomnosti CeCl3 vzniká směs obou těchto alkoholů.

Lucheova redukce

Další významné využití v organické syntéze nalézá chlorid ceritý při alkylaci ketonů, kde při použití organolithných sloučenin vznikají enoláty; například sloučenina 3 se za nepřítomnosti CeCl3 přemění na samotný enolát, zatímco je-li přítomen CeCl3, tak dojde k alkylaci:

Alkylační reakce řízená CeCl3

Bylo zjištěno, že organolithné sloučeniny jsou při této reakci účinnější než Grignardova činidla.[3]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Cerium(III) chloride na anglické Wikipedii.

  1. a b PAQUETTE, L. A. Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Reagents, Auxiliaries and Catalysts for C-C Bond Formation. Redakce Coates, R. M.. New York: Wiley, 1999. ISBN 0-471-97924-4. 
  2. a b c EDELMANN, F. T.; POREMBA, P. Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry. Redakce Herrmann, W. A.. Stuttgart: Georg Thieme Verlag, 1997. ISBN 3-13-103021-6. 
  3. a b JOHNSON, C. R.; TAIT, B. D. A cerium(III) modification of the Peterson reaction: methylenation of readily enolizable carbonyl compounds. Journal of Organic Chemistry. 1987, s. 281–283. ISSN 0022-3263. DOI 10.1021/jo00378a024. 
  4. DIMITROV, Vladimir; KOSTOVA, KALINA; GENOV, MIROSLAV. Anhydrous cerium(III) chloride — Effect of the drying process on activity and efficiency. Tetrahedron Letters. 1996, s. 6787–6790. DOI 10.1016/S0040-4039(96)01479-7. 
  5. TAYLOR, M. D.; CARTER, P. C. Preparation of anhydrous lanthanide halides, especially iodides. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 1962, s. 387–391. DOI 10.1016/0022-1902(62)80034-7. 
  6. KUTSCHER, J.; SCHNEIDER, A. Notiz zur Präparation von wasserfreien Lanthaniden-Haloge-niden, Insbesondere von Jodiden. Inorg. Nucl. Chem. Lett.. 1971, s. 815. DOI 10.1016/0020-1650(71)80253-2. 
  7. GREENWOOD, N. N.; EARNSHAW, A. Chemistry of the Elements. New York: Pergamon Press, 1984. ISBN 0-08-022056-8. 
  8. FREEMAN, J. H.; SMITH, M. L. The preparation of anhydrous inorganic chlorides by dehydration with thionyl chloride. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 1958, s. 224–227. DOI 10.1016/0022-1902(58)80073-1. 
  9. DRUDING, L. F.; CORBETT, J. D. Lower Oxidation States of the Lanthanides. Neodymium(II) Chloride and Iodide. Journal of the American Chemical Society. 1961, s. 2462–2467. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/ja01472a010. 
  10. CORBETT, J. D. Rev. Chim. Minerale. 1973, s. 239. 
  11. MINE, Norioki; FUJIWARA, YUZO; TANIGUCHI, HIROSHI. Trichlorolanthanoid (LnCl3)-catalyzed Friedel-Crafts alkylation reactions. Chemistry Letters. 1986, s. 357–360. DOI 10.1246/cl.1986.357. 
  12. LUCHE, Jean-Louis; RODRIGUEZ-HAHN, LYDIA; CRABBÉ, PIERRE. Reduction of natural enones in the presence of cerium trichloride. Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. 1978, s. 601–602. DOI 10.1039/C39780000601. 

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]