Cloruro de paladio (II)


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El cloruro de paladio (II) , también conocido como dicloruro de paladio y cloruro de paladio , son los compuestos químicos con la fórmula PdCl 2 . PdCl 2 es un material común que comienza en paladio química - catalizadores a base de paladio son de particular valor en síntesis orgánica . Se prepara mediante la reacción de cloro con paladio metálico a altas temperaturas.

Estructura

Se conocen dos formas de PdCl 2 , denominadas α y β. En ambas formas, los centros de paladio adoptan una geometría de coordinación cuadrado-plano que es característica de Pd (II). Además, en ambas formas, los centros de Pd (II) están unidos por puentes μ 2 -cloruro . La forma α del PdCl 2 es un polímero que consta de placas o cadenas "infinitas". La forma β del PdCl 2 es molecular y consta de un grupo octaédrico de seis átomos de Pd. Cada uno de los doce bordes de este octaedro está atravesado por Cl - . PtCl 2 adopta estructuras similares, mientras que NiCl 2 adopta laMotivo CdCl 2 , que presenta Ni (II) hexacoordinado. [1]

Evolución de la estructura de β -PdCl 2 : Comience con celosía cúbica, elimine las esquinas y los puntos de celosía centrados, inscriba el octaedro (líneas rojas), etiquete las esquinas como X (doce Cl - centros) y los átomos centrados en la cara como M (seis Pd (II) centros).

Se han informado otros dos polimorfos , γ-PdCl 2 y δ-PdCl 2 , que muestran una expansión térmica negativa . La forma δ de alta temperatura contiene cintas planas de cuadrados de PdCl 4 conectados por bordes , como α-PdCl 2 . La forma γ de baja temperatura tiene capas onduladas de cuadrados de PdCl 4 conectados en las esquinas . [2]

Preparación

El cloruro de paladio (II) se prepara disolviendo paladio metálico en agua regia o ácido clorhídrico en presencia de cloro . Alternativamente, se puede preparar calentando el metal de esponja de paladio con cloro gaseoso a 500 ° C.

Reacciones

El cloruro de paladio (II) es un punto de partida común en la síntesis de otros compuestos de paladio. No es particularmente soluble en agua o disolventes no coordinantes, por lo que el primer paso en su utilización es a menudo la preparación de aductos de base de Lewis lábiles pero solubles , como dicloruro de bis (benzonitrilo) paladio y dicloruro de bis (acetonitrilo) paladio . [3] Estos complejos se preparan tratando PdCl 2 con soluciones calientes de nitrilos:

PdCl 2 + 2 RCN → PdCl 2 (RCN) 2

Aunque se recomiendan ocasionalmente, las técnicas de gas inerte no son necesarias si el complejo se va a utilizar in situ . Por ejemplo, el dicloruro de bis (trifenilfosfina) paladio (II) se puede preparar a partir de cloruro de paladio (II) haciéndolo reaccionar con trifenilfosfina en benzonitrilo: [4]

PdCl 2 + 2 PPh 3 → PdCl 2 (PPh 3 ) 2

Una reducción adicional en presencia de más trifenilfosfina da tetraquis (trifenilfosfina) paladio (0) ; la segunda reacción puede llevarse a cabo sin purificar el dicloruro intermedio: [5]

PdCl 2 (PPh 3 ) 2 + 2 PPh 3 + 2.5 N 2 H 4 → Pd (PPh 3 ) 4 + 0.5 N 2 + 2 N 2 H 5 + Cl -

Alternativamente, el cloruro de paladio (II) puede solubilizarse en forma de anión tetracloropaladato , por ejemplo, tetracloropaladato de sodio , al reaccionar con el cloruro de metal alcalino apropiado en agua: [6] El cloruro de paladio (II) es insoluble en agua, mientras que el producto se disuelve :

PdCl 2 + 2 MCl → M 2 PdCl 4

Este compuesto también puede reaccionar adicionalmente con fosfinas para dar complejos de fosfina de paladio. [6]

También se puede usar cloruro de paladio para dar catalizadores de paladio heterogéneos: paladio sobre sulfato de bario , paladio sobre carbono y cloruro de paladio sobre carbono. [7]

Una solución de [PdCl 4 ] 2− (aq)

Usos

Incluso cuando está seco, el cloruro de paladio (II) puede teñir rápidamente el acero inoxidable . Por lo tanto, las soluciones de cloruro de paladio (II) se utilizan a veces para probar la resistencia a la corrosión del acero inoxidable. [8]

El cloruro de paladio (II) se utiliza a veces en detectores de monóxido de carbono . El monóxido de carbono reduce el cloruro de paladio (II) a paladio:

PdCl 2 + CO + H 2 O → Pd + CO 2 + 2HCl

El PdCl 2 residual se convierte en PdI 2 rojo , cuya concentración puede determinarse colorimétricamente: [9]

PdCl 2 + 2 KI → PdI 2 + 2 KCl

El cloruro de paladio (II) se utiliza en el proceso de Wacker para la producción de aldehídos y cetonas a partir de alquenos .

El cloruro de paladio (II) también se puede utilizar para el tatuaje cosmético de leucoma en la córnea .

Referencias

  1. ^ Holleman, AF; Wiberg, E. "Química inorgánica" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN  0-12-352651-5 .
  2. ^ J. Evers, W. Beck, M. Göbel, S. Jakob, P. Mayer, G. Oehlinger, M. Rotter, TM Klapötke (2010). "Las estructuras de δ-PdCl 2 y γ-PdCl 2 : fases con expansión térmica negativa en una dirección". Angew. Chem. En t. Ed. 49 (33): 5677–5682. doi : 10.1002 / anie.201000680 . PMID 20602377 .  CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  3. ^ Gordon K. Anderson, Minren Lin (1990). "Complejos de bis (benzonitrilo) dicloro de paladio y platino". Síntesis inorgánica . Inorg. Synth. Síntesis inorgánica. 28 . págs. 60–63. doi : 10.1002 / 9780470132593.ch13 . ISBN 9780470132593.
  4. ^ Norio Miyaura y Akira Suzuki (1993). "Reacción catalizada por paladio de 1-alquenilboronatos con haluros vinílicos: (1Z, 3E) -1-fenil-1,3-octadieno" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 8 , p. 532
  5. ^ DR Coulson; Satek, LC; Grim, SO (1972). 23. Tetrakis (trifenilfosfina) paladio (0) . Inorg. Synth. Síntesis inorgánica. 13 . págs. 121-124. doi : 10.1002 / 9780470132449.ch23 . ISBN 9780470132449.
  6. ↑ a b Daniele Choueiry y Ei-ichi Negishi (2002). "II.2.3 Complejos de Pd (0) y Pd (II) que contienen fósforo y otros ligandos de átomo del grupo 15" ( extracto de Google Books ) . En Ei-ichi Negishi (ed.). Manual de química de organopaladio para síntesis orgánica . John Wiley & Sons, Inc. ISBN  0-471-31506-0.
  7. ^ Ralph Mozingo (1955). "Catalizadores de paladio" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 3 , p. 685
  8. ^ Por ejemplo, http://www.marinecare.nl/assets/Uploads/Downloads/Leaflet-Passivation-Test-Kit.pdf [ enlace muerto permanente ]
  9. ^ TH Allen, Raíz de WS (1955). "Determinación colorimétrica de monóxido de carbono en el aire mediante un método mejorado de cloruro de paladio" . J. Biol. Chem. 216 (1): 309–317. PMID 13252030 .  
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