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 セシウム、Cs 炭素、C 酸素、O | |
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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
炭酸二セシウム | |
その他の名前
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.007.812 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| セシウム2CO3 | |
| モル質量 | 325.819 グラムモル−1 |
| 外観 | 白い粉 |
| 密度 | 4.072グラム/ cm3 |
| 融点 | 610 °C (1,130 °F; 883 K) (分解する) |
| 2605 g/L (15℃) | |
| エタノールへの溶解度 | 110グラム/リットル |
| ジメチルホルムアミドへの溶解性 | 119.6グラム/リットル |
| ジメチルスルホキシドへの溶解度 | 361.7グラム/リットル |
| スルホランへの溶解性 | 394.2グラム/リットル |
| メチルピロリドンへの溶解性 | 723.3グラム/リットル |
磁化率（χ）
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−103.6·10 −6 cm 3 /モル |
| 危険 | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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重炭酸セシウム |
その他の陽イオン
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特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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炭酸セシウムまたは炭酸セシウムは、化学式Cs 2 C O 3の化合物です。白色の結晶性固体です。炭酸セシウムは、水、エタノール、DMFなどの極性溶媒に高い溶解性があります。炭酸カリウムや炭酸ナトリウムなどの他の炭酸塩と比較して有機溶媒への溶解性は高いですが、トルエン、p-キシレン、クロロベンゼンなどの他の有機溶媒にはまったく溶けません。この化合物は、有機合成で塩基として使用されます。[2]また、エネルギー変換にも応用されているようです。
準備
炭酸セシウムはシュウ酸セシウムの熱分解によって製造できる。[3]加熱すると、シュウ酸セシウムは一酸化炭素を放出しながら炭酸セシウムに変換される。
- Cs 2 C 2 O 4 → Cs 2 CO 3 + CO
また、水酸化セシウムと二酸化炭素を反応させることによって合成することもできる。 [3]
- 2 CsOH + CO 2 → Cs 2 CO 3 + H 2 O
化学反応
炭酸セシウムは、スルホンアミド、アミン、β-ラクタム、インドール、複素環式化合物、N-置換芳香族イミド、フタルイミド、その他の類似化合物などの化合物のN-アルキル化を促進します。 [4]これらの化合物の研究は、それらの合成と生物学的活性に焦点が当てられています。[5]テトラクロロ金酸ナトリウム（Na[AuCl 4 ] ）の存在下では、炭酸セシウムは、追加のポリマー化合物なしで、室温でさまざまな種類のアルコールをケトンとアルデヒドに好気性酸化するための非常に効率的なメカニズムです。第一級アルコールを使用すると、酸は生成されません。 [6]アルコールからカルボニルへの選択的酸化プロセスは、カルボニル中間体の求核特性のために非常に困難でした。[5]過去には、Cr（VI）およびMn（VII）試薬がアルコールの酸化に使用されていましたが、これらの試薬は有毒で比較的高価です。炭酸セシウムは、鈴木、ヘック、薗頭合成反応にも使用できます。炭酸セシウムは、過去に導入されたメカニズムのいくつかよりも効率的に、アルコールのカルボニル化とアミンのカルバミン化[明確化が必要]を生成します。 [7]炭酸セシウムは、バランスのとれた強塩基が必要な場合の敏感な合成に使用できます。[引用が必要]
エネルギー変換用
比較的効率的なポリマー太陽電池は、炭酸セシウムの熱アニールによって製造されます。炭酸セシウムは、太陽電池の電力変換のエネルギー効率を高め、機器の寿命を延ばします。[8] UPSとXPSに関する研究では、 Cs 2 CO 3層の熱アニールによりシステムの作業量が減少することが明らかになっています。炭酸セシウムは、熱蒸発によりCs 2 OとCs 2 O 2に分解されます。Cs 2 OがCs 2 O 2と結合すると、n型ドープが生成され、ホストデバイスに追加の伝導電子が供給されることが示唆されています。これにより、ポリマー太陽電池の効率をさらに向上させたり、適切な多接合光電池を設計したりするために使用できる、高効率の反転セルが生成されます。[9] Cs 2 CO 3のナノ構造層は、 電子の運動エネルギーを増加させる能力があるため、有機電子材料のカソードとして使用できます。炭酸セシウムのナノ構造層は、さまざまな技術を使用してさまざまな分野で調査されてきました。これらの分野には、光起電研究、電流電圧測定、UV光電子分光法、X線光電子分光法、インピーダンス分光法などが含まれます。Cs 2 CO 3の熱蒸発によって生成されたn型半導体は、カソード内のAlやCaなどの金属と激しく反応します。この反応により、カソード金属の作業が削減されます。[ 10]溶液プロセスに基づくポリマー太陽電池は、低コストの太陽電池を製造できるという利点があるため、広範囲に研究されています。フッ化リチウムは、ポリマー太陽電池の電力変換効率を高めるために使用されています。ただし、高温（> 500度）が必要であり、高真空状態は製造コストを引き上げます。Cs 2 CO 3層を備えたデバイスは、フッ化リチウムを使用するデバイスと比較して同等の電力変換効率を生み出しました。[8 ] Cs 2 CO 3カソードと発光ポリマーの間に層を設けることで、白色OLEDの効率が向上します。
参考文献
- ^ Weast, Robert C. 編 (1981)。CRC化学・物理ハンドブック(第 62 版)。フロリダ州ボカラトン: CRC プレス。p. B-91。ISBN 0-8493-0462-8。。
- ^ Sivik, Mark R.; Ghosh, Arun K.; Sarkar, Anindya (2001). 「炭酸セシウム」。有機合成試薬百科事典。pp. 1–12。doi :10.1002/ 047084289X.rc049.pub2。ISBN 9780470842898。
- ^ ab EL Simons; EJ Cairns; LD Sangermano (1966). 「いくつかのセシウム化合物の精製と調製」Talanta . 13 (2): 199–204. doi :10.1016/0039-9140(66)80026-7. PMID 18959868.
- ^ メルセデス、エスクデロ;ラウタロ・D・クレメンチュツキー。イザベル・A・ペリロ。ウーゴ・セレセット;マリア・ブランコ (2010)。 「効率的な炭酸セシウムはマイクロ波照射下で芳香族環状イミドのN-アルキル化を促進した」。合成。2011 (4): 571.土井:10.1055/s-0030-1258398。
- ^ ab Babak, Karimi; Frahad Kabiri Estanhani (2009). 「室温でアルコールを選択的に好気的に酸化するためのリサイクル可能な触媒システムとしてCs 2 CO 3に担持された金ナノ粒子」. Chemical Communications . 5556 (55): 5555–5557. doi :10.1039/b908964k. PMID 19753355.
- ^ Lie, Liand; Guodong Rao; Hao-Ling Sun; Jun-Long Zhang (2010). 「銅塩および触媒活性m-ヒドロキシル架橋三核銅中間体による第一級アルコールの好気的酸化」(PDF) . Advanced Synthesis & Catalysis . 352 (23): 2371–2377. doi :10.1002/adsc.201000456. 2014-02-01にオリジナル（再版）からアーカイブ。 2012-04-27に取得。
- ^ Rattan, Gujadhur; D. Venkataraman; Jeremy T. Kintigh (2001). 「可溶性銅(I)触媒を用いたアリール–窒素結合の形成」(PDF) . Tetrahedron Letters . 42 (29): 4791–4793. doi :10.1016/s0040-4039(01)00888-7.
- ^ ab Jinsong, Huang; Zheng Xu; Yang Yang (2007). 2CO3.pdf 「溶液処理および熱堆積されたナノスケールの炭酸セシウム層によって形成された低仕事関数表面」(PDF) . Advanced Functional Materials . 17 (19): 1966–1973. doi :10.1002/adfm.200700051. S2CID 44557096 . 2012-03-31に取得。[永久リンク切れ ]
- ^ Hua-Hstien, Liao; Li-Min Chen; Zheng Xu; Gang Li; Yang Yang (2008). 「Cs2CO3中間層の低温アニールによる高効率反転ポリマー太陽電池」(PDF) . Applied Physics Letters . 92 (17): 173303. Bibcode :2008ApPhL..92q3303L. doi :10.1063/1.2918983.
- ^ ジェンチュン、ワン;ウェン・ツェー;メンイェン・ツァイ。ミンクン・リー;シェンフー・ホーン;ツォンピン・パーン;チーチョン・ケイ;チエ・ユク;シンフェイ・メン。 「電子選択層として原子層蒸着ZnOを使用した高効率フレキシブル反転有機太陽電池」。材料ジャーナル。
さらに読む
- Crich, David; Banerjee, Abhisek (2006). 「syn-β-ヒドロキシ-α-アミノ酸誘導体の迅速合成: フェニルアラニン、チロシン、ヒスチジン、トリプトファン」J. Org. Chem . 71 (18): 7106–9. doi :10.1021/jo061159i. PMC 2621330. PMID 16930077 .
- ジェラルド・ダイクストラ、ウィム・H・クルジンガ、リチャード・M・ケロッグ（1987年）。「セシウム効果の原因の評価」「J. Org. Chem . 52 (19): 4230. doi :10.1021/jo00228a015. 」
外部リンク
- 炭酸セシウムが含まれる有機合成からの調製
- Chemetall GmbH の炭酸セシウム ファクトシート
- 物質安全データシート 炭酸セシウム、99.5%