塩化インジウム(III)

塩化インジウム(III)は、化学式In Cl ₃で表される化合物で、四水和物を形成します。この塩は白色の薄片状の固体で、ルイス酸として有機合成に利用されます。また、インジウムの最も入手しやすい可溶性誘導体でもあります。^{[ 2 ]}これは、知られている3つの塩化インジウムのうちの1つです。

インジウムは比較的電気陽性の金属であるため、塩素と速やかに反応して三塩化物を生成する。三塩化インジウムは非常に溶解性が高く、潮解性がある。^{[ 3 ]}メタノールとベンゼンの混合溶液中で電気化学セルを用いた合成が報告されている。^{[ 4 ]}

AlCl ₃やTlCl ₃と同様に、InCl _{3 は}八面体配位のIn(III) 中心の層を含む密充填塩化物配列からなる層状構造として結晶化する^{[ 5 ]} 。これはYCl ₃に見られる構造に似ている^{[ 6 ]}。対照的に、GaCl _{3 は}Ga ₂ Cl ₆を含む二量体として結晶化する^{[ 6 ]}。溶融InCl ₃は電気を伝導する^{[ 5 ]}が、AlCl _{3 は}分子二量体Al ₂ Cl ₆に変化するため電気を伝導しない^{[ 7 ]}。

四水和物InCl₃_・4H₂O_は斜方晶系で結晶化する。これは[ _InCl₃ (H₂O ₎ ₂ _]の単位が2つの結晶水で連結された構造をしている。これは塩化インジウム(III)溶液の蒸発によって生成される。^{[ 8 ]}

InCl ₃はルイス酸であり、ドナー配位子Lと錯体を形成します。InCl ₃ L、InCl ₃ L ₂、InCl ₃ L ₃。例えば、塩化物イオンと結合すると、四面体[ InCl ₄ ] ⁻、三方両錐体[ InCl ₅ ] ²⁻、八面体[ InCl ₆ ] ³⁻を形成します。^{[ 5 ]}

ジエチルエーテル溶液中では、InCl _{3 は}水素化リチウムLiHと反応してテトラヒドロインジウム(III)リチウムLi [ InH ₄ ]を生成します。この不安定な化合物は 0 °C以下で分解し^{[ 9 ]} 、有機合成では還元剤としてその場で反応し^{[ 10 ]} 、 InH ₃の第三級アミンおよびホスフィン錯体を調製します^{[ 11 ]}。 

トリメチルインジウム、InMe ₃は、ジエチルエーテル溶液中のInCl _{3 を}グリニャール試薬であるヨウ化メチルマグネシウムCH ₃ MgIまたはメチルリチウムLiCH ₃と反応させることによって生成できます。トリエチルインジウムは、同様の方法でグリニャール試薬 EtMgBr を使用して調製できます。^{[ 12 ]}

InCl ₃ + 3 LiMe → Me ₃ In · OEt ₂ + 3 LiCl

InCl ₃ + 3 MeMgI → Me ₃ In · OEt ₂ + 3 MgClI

InCl ₃ + 3 EtMgBr → Me ₃ In · OEt ₂ + 3 MgBr ₂

InCl _{3 は}高温でインジウム金属と反応して、より低い原子価の塩化インジウムIn ₅ Cl ₉、In ₂ Cl ₃および InCl を生成します。^{[ 5 ]}

塩化インジウムは、フリーデル・クラフツアシル化反応やディールス・アルダー反応などの有機反応におけるルイス酸触媒です。後者の例として、^{[ 13 ]}アセトニトリル-水混合溶媒中で、1モル％の触媒を添加して室温で反応が進行します。最初のステップは、バルビツール酸とアルデヒドの間のクネーフェナーゲル縮合です。2番目のステップは、 N , N'-ジメチルバルビツール酸、ベンズアルデヒド、エチルビニルエーテルの多成分反応である逆電子需要ディールス・アルダー反応です。触媒を使用すると、報告されている化学収率は90％、トランス異性体の割合は70％です。触媒を添加しない場合、収率は65％に低下し、トランス生成物の割合は50％になります。