El cloruro de cerio (III) (CeCl 3 ), también conocido como cloruro ceroso o tricloruro de cerio, es un compuesto de cerio y cloro . Es una sal higroscópica blanca ; absorbe rápidamente agua al exponerse al aire húmedo para formar un hidrato , que parece tener una composición variable, [1] aunque se conoce el heptahidrato CeCl 3 · 7H 2 O. Es muy soluble en agua y (cuando es anhidro) es soluble en etanol y acetona . [2]
Nombres | |||
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Nombres IUPAC Cloruro de cerio (III) Tricloruro de cerio | |||
Otros nombres Cloruro de Cerous | |||
Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEBI | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.029.298 | ||
Número CE |
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1828 | |||
PubChem CID | |||
UNII |
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Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
CeCl 3 | |||
Masa molar | 246,48 g / mol (anhidro) 372,58 g / mol (heptahidrato) | ||
Apariencia | polvo blanco fino | ||
Densidad | 3,97 g / cm 3 | ||
Punto de fusion | 817 ° C (1,503 ° F; 1,090 K) (anhidro) 90 ° C (heptahidrato, se descompone) | ||
Punto de ebullición | 1,727 ° C (3,141 ° F; 2,000 K) | ||
100 g / 100 ml | |||
Solubilidad | soluble en alcohol | ||
+ 2490.0 · 10 −6 cm 3 / mol | |||
Estructura | |||
hexagonal ( UCl 3 tipo ), HP8 | |||
P6 3 / m, No. 176 | |||
Prismático trigonal tricapado (nueve coordenadas) | |||
Peligros | |||
Pictogramas GHS | |||
Palabra de señal GHS | Peligro | ||
H315 , H318 , H319 , H335 , H400 , H410 | |||
P261 , P264 , P271 , P273 , P280 , P302 + 352 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 , P312 , P321 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P391 , P403 + 233 , P405 , P501 | |||
punto de inflamabilidad | No es inflamable | ||
Compuestos relacionados | |||
Otros aniones | Óxido de cerio (III) Fluoruro de cerio (III) Bromuro de cerio (III) Yoduro de cerio (III) | ||
Otros cationes | Cloruro de lantano (III) Cloruro de praseodimio (III) | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Preparación de CeCl 3 sin agua
El simple calentamiento rápido del hidrato solo puede provocar pequeñas cantidades de hidrólisis . [3]
Una forma útil de CeCl anhidro 3 se puede preparar si se tiene cuidado para calentar el heptahidrato gradualmente a 140 ° C (284 ° F) durante muchas horas bajo vacío. [2] [4] [5] Esto puede contener o no un poco de CeOCl de hidrólisis , pero es adecuado para su uso con reactivos de organolitio y Grignard . El CeCl 3 puro sin agua se puede preparar mediante la deshidratación del hidrato, ya sea calentando lentamente a 400 ° C (752 ° F) con 4 a 6 equivalentes de cloruro de amonio a alto vacío, [3] [6] [7] [8] o calentando con un exceso de cloruro de tionilo durante tres horas. [3] [9] El haluro sin agua puede prepararse alternativamente a partir de cerio metálico y cloruro de hidrógeno . [10] [11] Por lo general, se purifica mediante sublimación a alta temperatura bajo alto vacío.
Usos
El «cloruro de cerio (III)» puede utilizarse como punto de partida para la preparación de otras sales de cerio , como el ácido de Lewis , trifluorometanosulfonato de cerio (III) , utilizado para las acilaciones de Friedel-Crafts . También se utiliza como ácido de Lewis , por ejemplo, como catalizador en reacciones de alquilación de Friedel-Crafts . [12]
La reducción Luche [13] de compuestos carbonílicos alfa, beta insaturados se ha convertido en un método popular en la síntesis orgánica , donde CeCl 3 · 7H 2 O se usa junto con borohidruro de sodio . Por ejemplo, la carvona proporciona solo el alcohol alílico 1 y nada del alcohol saturado 2 . Sin CeCl 3 , se forma una mezcla de 1 y 2 .
Otro uso importante en la síntesis orgánica es la alquilación de cetonas , que de otro modo formarían enolatos si se usaran reactivos de organolitio simples . Por ejemplo, se esperaría que el compuesto 3 simplemente formara un enolato sin CeCl 3 presente, pero en presencia de CeCl 3 se produce una alquilación suave: [4]
Se informa que los reactivos de organolitio funcionan con mayor eficacia en esta reacción que los reactivos de Grignard . [4]
Referencias
- ^ Varios grandes productores como Alfa y Strem enumeran sus productos simplemente como un "hidrato" con " x H 2 O" en la fórmula, pero Aldrich vende un heptahidrato.
- ↑ a b Paquette, LA (1999). Coates, RM; Dinamarca, SE (eds.). Manual de reactivos para síntesis orgánica: reactivos, auxiliares y catalizadores para la formación de enlaces CC . Nueva York: Wiley. ISBN 0-471-97924-4.
- ^ a b c Edelmann, FT; Poremba, P. (1997). Herrmann, WA (ed.). Métodos sintéticos de química organometálica e inorgánica . VI . Stuttgart: Georg Thieme Verlag. ISBN 3-13-103021-6.
- ^ a b c Johnson, CR; Tait, BD (1987). "Una modificación de cerio (III) de la reacción de Peterson: metilenación de compuestos carbonílicos fácilmente enolizables". Revista de Química Orgánica . 52 (2): 281–283. doi : 10.1021 / jo00378a024 . ISSN 0022-3263 .
- ^ Dimitrov, Vladimir; Kostova, Kalina; Genov, Miroslav (1996). "Cloruro de cerio (III) anhidro - Efecto del proceso de secado sobre la actividad y la eficiencia". Letras de tetraedro . 37 (37): 6787–6790. doi : 10.1016 / S0040-4039 (96) 01479-7 .
- ^ Taylor, MD; Carter, PC (1962). "Preparación de haluros de lantánidos anhidros, especialmente yoduros". Revista de Química Inorgánica y Nuclear . 24 (4): 387–391. doi : 10.1016 / 0022-1902 (62) 80034-7 .
- ^ Kutscher, J .; Schneider, A. (1971). "Notiz zur Präparation von wasserfreien Lanthaniden-Haloge-niden, Insbesondere von Jodiden". Inorg. Nucl. Chem. Lett . 7 (9): 815. doi : 10.1016 / 0020-1650 (71) 80253-2 .
- ^ Greenwood, NN; Earnshaw, A. (1984). Química de los elementos . Nueva York: Pergamon Press. ISBN 0-08-022056-8.
- ^ Freeman, JH; Smith, ML (1958). "La preparación de cloruros inorgánicos anhidros por deshidratación con cloruro de tionilo". Revista de Química Inorgánica y Nuclear . 7 (3): 224-227. doi : 10.1016 / 0022-1902 (58) 80073-1 .
- ^ Druding, LF; Corbett, JD (1961). "Estados inferiores de oxidación de los lantánidos. Cloruro y yoduro de neodimio (II)". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 83 (11): 2462–2467. doi : 10.1021 / ja01472a010 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Corbett, JD (1973). "Haluros reducidos de los elementos de tierras raras". Rev. Chim. Minérale . 10 : 239.
- ^ Mía, Norioki; Fujiwara, Yuzo; Taniguchi, Hiroshi (1986). "Reacciones de alquilación de Friedel-Crafts catalizadas por triclorolantanoide (LnCl 3 )". Letras de química . 15 (3): 357–360. doi : 10.1246 / cl.1986.357 .
- ^ Luche, Jean-Louis; Rodríguez-Hahn, Lydia; Crabbé, Pierre (1978). "Reducción de enonas naturales en presencia de tricloruro de cerio". Revista de la Sociedad Química, Comunicaciones químicas (14): 601–602. doi : 10.1039 / C39780000601 .
Otras lecturas
- Manual CRC de Química y Física (58a edición), CRC Press, West Palm Beach, Florida, 1977.
- Anwander, R. (1999). Kobayashi, S. (ed.). Lantánidos: química y uso en síntesis orgánica . Berlín: Springer-Verlag. pp. 10 -12.