Chlorid ceritý

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]

Chlorid ceritý

Vzorek chloridu ceritého

Obecné
Systematický název chlorid ceritý
Anglický název Cerium(III) chloride
Sumární vzorec CeCl3
Vzhled bílý prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS 7790-86-5
PubChem 24636
SMILES [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ce+3]
InChI 1S/Ce.3ClH/h;3*1H/q+3;;;/p-3á látks
Vlastnosti
Molární hmotnost 246,48 g/mol (bezvodý)
372,58 g/mol (heptahydrát)
Teplota tání 817 °C (1 090 K) (bezvodý)
Teplota varu 1 727 °C (2 000 K)
Teplota rozkladu 90 °C (363 K) (heptahydrát)
Hustota 3,97 g/cm3
Rozpustnost ve vodě 100 g/100 ml
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech		 rozpustný v ethanolu a acetonu
Struktura
Krystalová struktura šesterečná (typ UCl3)
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Příprava bezvodého CeCl3

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 vztniklého 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

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]

V 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.

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:

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

Reference

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

  1. 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. (anglicky)
  2. 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. (anglicky)
  3. 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. (anglicky)
  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. (anglicky)
  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. (anglicky)
  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. (anglicky)
  7. GREENWOOD, N. N.; EARNSHAW, A. Chemistry of the Elements. New York: Pergamon Press, 1984. ISBN 0-08-022056-8. (anglicky)
  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. (anglicky)
  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. (anglicky)
  10. CORBETT, J. D. Rev. Chim. Minerale. 1973, s. 239. (anglicky)
  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. (anglicky)
  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. (anglicky)

Externí odkazy
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.