酢酸クロム(II)

酢酸クロム(II)
名前
	IUPAC名酢酸クロム(II)水和物
	その他の名前酢酸クロム、; 二酢酸クロム、; 酢酸クロム(II)
識別子
CAS番号	14976-80-8 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	107397 ;
ECHA 情報カード	100.224.848
パブケム CID	120304;
RTECS番号	AG3000000;
ユニ	言語 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID50890519;
	InChI InChI=1S/2C2H4O2.Cr/c21-2(3)4;/h21H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2 キー: LRCIYVMVWAMTKX-UHFFFAOYSA-L ; InChI=1/2C2H4O2.Cr/c21-2(3)4;/h21H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2 キー: LRCIYVMVWAMTKX-NUQVWONBAT;
	笑顔 [Cr+2]1234([OH2])#[Cr+2]([OH2])(O[C-](C)O1)(O[C-](C)O2)(O(C)[C-]O3)O(C)[C-]O4;
プロパティ
化学式	Ｃ8Ｈ16Ｃｒ2Ｏ10
モル質量	376.198 グラムモル−1
外観	レンガ色の固体
密度	1.79グラム/ cm3
融点	脱水症状を起こす
水への溶解度	熱水、メタノールに可溶
磁化率（χ）	-5104.0·10 −6 cm 3 /モル
構造
結晶構造	単斜晶系
座標幾何学	; Cr-Cr結合を数える八面体
双極子モーメント	0日
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	空気中で発熱反応を起こす可能性がある
関連化合物
関連化合物	Rh 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2; Cu 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2、酢酸モリブデン(II)
	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

酢酸クロム(II)水和物（別名酢酸クロム）は、化学式Cr ₂ (CH ₃ CO ₂ ) ₄ (H ₂ O) ₂で表される配位化合物です。この化学式は、一般的に Cr ₂ (OAc) ₄ (H ₂ O) ₂と略されます。この赤色の化合物は、四重結合を特徴としています。酢酸クロムの合成は、空気に対する敏感性と酸化に伴う劇的な色の変化のため、かつては学生の合成スキルを測る標準的なテストでした。酢酸クロムは、二水和物と無水物として存在します。

Cr ₂ (OAc) ₄ ( H ₂ O) _{2 は}赤みがかった反磁性粉末ですが、ダイヤモンド形の板状結晶を成長させることができます。非イオン性であるという事実と一致して、Cr ₂ (OAc) ₄ (H ₂ O) _{2 は}水とメタノールへの溶解性が低いです。

構造

Cr ₂ (OAc) ₄ (H ₂ O) _{2分子には、2 つの}クロム原子、2 つの水分子が結合し、4 つの酢酸架橋配位子が含まれています。各クロム原子の周りの配位環境は、正方形の 4 つの酸素原子 (各酢酸配位子から 1 つずつ)、1 つの水分子 (軸方向の位置)、およびもう 1 つのクロム原子 (水分子の反対側) で構成され、各クロム中心は八面体形状になっています。クロム原子は四重結合で結合しており、分子は D _4h対称性を持っています (水素原子の位置は無視します)。Rh ₂ (OAc) 4 ₍ H ₂ O) ₂とCu ₂ (OAc) ₄ (H ₂ O) ₂は同じ基本構造を採用していますが、これらの種はそれほど短い M–M 接触を持っていません。^[1]

2つのクロム原子間の四重結合は、各金属の4つのd軌道が他の金属の同じ軌道と重なることによって生じます。dz2_^軌道は重なってシグマ結合成分を形成し、dxz軌道_と_dyz軌道は_重なって2つのπ結合成分を形成し、dxy_軌道はデルタ結合を形成します。この四重結合は、 2つの原子間の低い磁気モーメントと236.2± 0.1pmという短い分子間距離によっても確認されています。軸配位子が存在しない場合、またはカルボキシレートが等電子窒素配位子に置き換えられた場合、Cr-Cr距離はさらに短くなり、184pmが記録的です。^[2]

歴史

ウジェーヌ・メルキオール・ペリゴは1844年に初めてクロム(II)酢酸塩を報告した。彼の物質は明らかに二量体Cr ₂ (OAc) ₄ (H ₂ O) ₂であった。^[3]^{[4]この珍しい構造は、}銅(II)酢酸塩と同様に1951年に発見された。^[5]

準備

製造は通常、亜鉛を用いてCr(III)化合物の水溶液を還元することから始まります。^{[6]得られた青色の溶液を}酢酸ナトリウムで処理すると、鮮やかな赤色の粉末として酢酸クロムが急速に沈殿します。

2 Cr ³⁺ + Zn → 2 Cr ²⁺ + Zn ²⁺

2 Cr ²⁺ + 4 OAc ⁻ + 2 H ₂ O → Cr ₂ (OAc) ₄ (H ₂ O) ₂

_{Cr 2} (OAc) ₄ (H ₂ O) ₂の合成は、伝統的に大学の無機化学実験室の学生の合成技術と忍耐力のテストに使用されてきました。これは、装置内に少量の空気が誤って混入すると、本来は明るい赤色の生成物が変色することですぐにわかるためです。^{[7]無水酢酸クロム(II)および関連するカルボン酸クロム(II)は、}クロモセンから調製できます。

4 RCO ₂ H + 2 Cr(C ₅ H ₅ ) ₂ → Cr ₂ (O ₂ CR) ₄ + 4 C ₅ H ₆

この方法は無水誘導体を簡単な方法で提供する。^[8]

_{Cr 2} (OAc) ₄ (H ₂ O) ₂は簡単に製造できるため、他のクロム(II)化合物の出発物質として使用されています。また、酢酸の代わりに他のカルボン酸を使用し、水の代わりに異なる塩基を使用して、多くの類似体が製造されています。

アプリケーション

酢酸クロム(II)の実用的な用途はほとんどなく、α-ブロモケトンやクロロヒドリンなどの有機化合物の脱ハロゲン化に使用されています。^[9] 反応は1e-ステップで進行し^、転位生成物が観察されることもあります。

この化合物は優れた還元剤であるため、空気中の O _{2 を}還元し、酸素スクラバーとして使用できます。

参照

参考文献

^ Cotton, FA ; Walton, RA (1993).金属原子間の多重結合。オックスフォード: オックスフォード大学出版局。ISBN 0-19-855649-7。
^ Cotton, FA ; Hillard, EA; Murillo, CA; Zhou, H.-C. (2000). 「155年後、超短Cr-Cr結合を持つ結晶性カルボキシレート」J. Am. Chem. Soc. 122 (2): 416–417. doi :10.1021/ja993755i.
^ Péligot, E.-M. (1844). 「Sur un nouveloxide de chrome」 [新しいクロム酸化物について] CR Acad. Sci. (フランス語). 19 : 609–618.
^ Péligot, E.-M. (1844). 「クロムに関する研究」. Ann. Chim. Phys. (フランス語). 12 : 527–548.
^ Van Niekerk, JN; Schoening, FRL (1953). 「酢酸銅および酢酸クロムにおける金属間結合のX線証拠」. Nature . 171 (4340): 36–37. Bibcode :1953Natur.171...36V. doi :10.1038/171036a0. S2CID 4292992.
^ Ocone, LR; Block, BP (1966). 「無水酢酸クロム(II)、酢酸クロム(II) 1水和物、およびビス(2,4-ペンタンジオナト)クロム(II)」。無機合成。第8巻。pp . 125–129。doi :10.1002/9780470132395.ch33。ISBN 978-0-470-13239-5。 {{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)
^ Jolly, WL (1970).無機化合物の合成と特性評価. Prentice Hall. pp. 442–445. ISBN 9780138799328。
^ Beneš, L.; Kalousová, J.; Votinský, J. (1985). 「クロモセンとカルボン酸および酢酸誘導体との反応」J. Organomet. Chem. 290 (2): 147–151. doi :10.1016/0022-328X(85)87428-3.
^ Ray, T. (2004). 「酢酸クロム(II)」。Paquette, L. (編)。有機合成試薬百科事典。ニューヨーク、NY: J. Wiley & Sons。doi :10.1002/047084289X。hdl : 10261 / 236866。ISBN 9780471936237。

さらに読む

Rice, Steven F.; Wilson, Randall B.; Solomon, Edward I. (1980)。「酢酸クロム酸二水和物および関連する二核クロムカルボン酸塩の電子吸収スペクトル」。Inorg . Chem. 19 (11): 3425–3431. doi :10.1021/ic50213a042。

外部リンク

http://www.molecules.org/coordcpds.html#Cr2OAc4H2O
[1] (古い)
http://wwwchem.uwimona.edu.jm/courses/chromium.pdf

[1] Cotton, FA ; Walton, RA (1993).金属原子間の多重結合。オックスフォード: オックスフォード大学出版局。ISBN 0-19-855649-7。

[2] Cotton, FA ; Hillard, EA; Murillo, CA; Zhou, H.-C. (2000). 「155年後、超短Cr-Cr結合を持つ結晶性カルボキシレート」J. Am. Chem. Soc. 122 (2): 416–417. doi :10.1021/ja993755i.

[3] Péligot, E.-M. (1844). 「Sur un nouveloxide de chrome」 [新しいクロム酸化物について] CR Acad. Sci. (フランス語). 19 : 609–618.

[4] Péligot, E.-M. (1844). 「クロムに関する研究」. Ann. Chim. Phys. (フランス語). 12 : 527–548.

[5] Van Niekerk, JN; Schoening, FRL (1953). 「酢酸銅および酢酸クロムにおける金属間結合のX線証拠」. Nature . 171 (4340): 36–37. Bibcode :1953Natur.171...36V. doi :10.1038/171036a0. S2CID 4292992.

[6] Ocone, LR; Block, BP (1966). 「無水酢酸クロム(II)、酢酸クロム(II) 1水和物、およびビス(2,4-ペンタンジオナト)クロム(II)」。無機合成。第8巻。pp . 125–129。doi :10.1002/9780470132395.ch33。ISBN 978-0-470-13239-5。 {{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)

[7] Jolly, WL (1970).無機化合物の合成と特性評価. Prentice Hall. pp. 442–445. ISBN 9780138799328。

[8] Beneš, L.; Kalousová, J.; Votinský, J. (1985). 「クロモセンとカルボン酸および酢酸誘導体との反応」J. Organomet. Chem. 290 (2): 147–151. doi :10.1016/0022-328X(85)87428-3.

[9] Ray, T. (2004). 「酢酸クロム(II)」。Paquette, L. (編)。有機合成試薬百科事典。ニューヨーク、NY: J. Wiley & Sons。doi :10.1002/047084289X。hdl : 10261 / 236866。ISBN 9780471936237。