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ニッケル化合物は、周期表の第10 族に属するニッケル元素を含む化合物です。この族のほとんどの化合物の酸化状態は +2 です。ニッケルは遷移金属に分類され、ニッケル(II) は鉄(II) やコバルト(II) と多くの化学的挙動が共通しています。ニッケル(II) の多くの塩は、陽イオン半径がほぼ同じであるため、マグネシウムの塩と同形です。ニッケルは多くの配位錯体を形成します。ニッケルテトラカルボニルは最初に生成された純粋な金属カルボニルであり、その揮発性は珍しいものです。ニッケルを含む金属タンパク質は生物系に見られます。
ニッケルは、ハロゲン、カルコゲニド、ニクタイドなどの非金属と単純な二元化合物を形成する。ニッケルイオンは、一般的なオキソ酸を含む多くの酸との塩で陽イオンとして作用する。六価アクアイオン（Ni · 6 H 2 O 2+）の塩は特によく知られている。ニッケルと別の陽イオンを含む複塩は数多く知られている。有機酸塩もある。ニッケルは負に帯電したイオン（アニオン）の一部となり、ニッケル酸塩と呼ばれるものを作ることができる。ニッケルは周期表で銅や鉄に隣接しているため、4つの元素を含むニッケルの多数の第四化合物の超伝導特性が研究されてきた。
色
一般的なニッケル塩のほとんどは、ヘキサアクアニッケル(II)イオン、Ni(H 2 O) 6 2+の存在により緑色をしています。
幾何学
ニッケル原子は、さまざまな方法で周囲の原子または配位子と結合できます。6 配位ニッケルが最も一般的で八面体ですが、配位子が同等でない場合は変形することがあります。4 配位ニッケルの場合、配置は四角平面または四面体になります。5 配位ニッケルはまれです。
磁気
一部のニッケル化合物は、十分に低い温度では強磁性を示します。磁性を示すには、ニッケル原子が固体構造内で十分に接近している必要があります。
二成分化合物
ニッケルの二元化合物には、もう 1 つの元素が含まれています。ニッケル原子のみを含む物質は、実際には化合物ではありません。
希ガスマトリックスでは、ニッケルは2つのニッケル原子を持つ分子である二量体、Ni 2 を形成することができる。 [ 1 ] Ni 2の結合エネルギーは2.07±0.01 eVである。Ni 2 +の場合、結合エネルギーは約3.3 eVである。ニッケル二量体やその他のクラスターは、冷たいヘリウムガス中のニッケル棒に強力なレーザーを照射することで、ガス相およびプラズマ相でも形成される。[2]
酸化物
ニッケル酸化物には、ニッケル(II)酸化物とニッケル(III)酸化物が含まれます。
水酸化物
ニッケル水酸化物は、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池に使用されています。ニッケル(II)水酸化物 Ni(OH) 2 は、ニッケルの主な水酸化物で、アップルグリーン色です。鉱物のテオプラストタイトとして知られています。β -NiO(OH)は、ニッケルが +3 の酸化状態の黒色粉末です。冷アルカリ溶液中で臭素を含む硝酸ニッケルを酸化することで生成されます。高温アルカリ溶液で酸化が起こると、混合酸化状態水酸化物 Ni 3 O 2 (OH) 4 が生成されます。Ni 4+水酸化物、すなわち過酸化ニッケル水和物 NiO 2 · H 2 O は、アルカリ過酸化物で酸化することで生成できます。黒色で不安定で、水を酸化します。
ハロゲン化物
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フッ化ニッケル(II) NiF 2は黄色で、ルチル構造で結晶化し、三水和物NiF 2 ·3H 2 Oを形成することができる。 [3]四水和物も存在する。[4]
塩化ニッケルNiCl 2は黄色で、塩化カドミウム構造で結晶化する。29 ℃以上で六水和物NiCl 2 ·6H 2 O、四水和物NiCl 2 ·4H 2 O、64℃以上で二水和物NiCl 2 ·2H 2 Oを形成する。[3]ヘキサアンミンニッケル塩化物のようなアンミン錯体も存在する。
臭化ニッケルNiBr 2は黄色で、塩化カドミウム構造で結晶化する。六水和物 NiBr 2 ·6H 2 Oを形成できる。 [3] 29° 以上で結晶化すると三水和物 NiBr 2 ·3H 2 O と二水和物 NiBr 2 ·2H 2 Oが形成される。 [5]九水和物 NiBr 2 ·9H 2 O は 2 °C 以下の水から結晶化できる。[3]六アンミン臭化ニッケル Ni(NH 3 ) 6 Br 2 は紫または青である。沸騰したアンモニア水には溶けるが、冷水では不溶性である。[3]ジアンミン、モノアンミン、ジヒドラジンの臭化ニッケルも存在する。[3]
ニッケル(II)は4つの臭化物原子とともにテトラ臭化ニッケル酸塩と呼ばれる一連の塩を形成します。
ヨウ化ニッケルNiI 2は黒色で、塩化カドミウム構造で結晶化します。緑色の六水和物NiI 2 ·6H 2 Oを形成することがあります。 [3]ヨウ化ニッケルには、茶色のジアンミンNiI 2 •2NH 3と青紫色のヘキサアンミンNiI 2 •6NH 3があります。[3]
フッ化ニッケル(III) NiF 3
フッ化ニッケル(IV) NiF 4
カルコゲニド
ニッケルをカルコゲンと反応させることで、硫化ニッケル、セレン化ニッケル、テルル化ニッケルが形成される。硫化物には、Ni 1.5 S、Ni 17 S 18、Ni 3 S 2 (ヒーズルウッダイト)、Ni 3 S 4 (ポリジマイト)、Ni 9 S 8 ( ゴドレフスカイト )、NiS (ミレライト)、および黄鉄鉱構造の他の 2 つの NiS 形態である NiS 2 (ベイサイト) など、多数の種類がある。黒色の四硫化ニッケル NiS 4は、アンモニウムポリ硫化物とニッケルの水溶液から形成される。ニッケルの混合硫化物および複硫化物も存在する。ニッケルはセレンと反応して、鉱物ペンロサイトとしても知られる Ni 1−x Se 0≤x≤0.15、Ni 2 Se 3、NiSe 2などのいくつかの化合物を形成する。
ニッケルとポロニウムを一緒に加熱すると、NiPoとNiPo 2という2つの異なるポロニドが形成されます。[6]
プニクチド
ニッケルとリン、ヒ素、アンチモンとの非化学量論的化合物が存在し、いくつかは自然界にも見つかっている。格子間窒化物の1つは化学式Ni 3 N（六方晶系P6322、Z = 2、a = 4.6224 Å、c = 4.3059 Å）で表される。[7]固体窒素マトリックス では、ニッケル原子が窒素分子と結合してNi(N 2 ) 4 を生成する。[1]
リン化ニッケルNi2Pの密度は7.33で、融点は1100℃である。[4]
鉱物ニッケルスクッテルダイトの化学式はNiAs 2-3、ニッケルリンの化学式はNiAs、ブライハウプタイトの化学式はNiSbである。NiAsは967°で融解し、密度は7.77である。NiSbは1174°で融解する。ニッケル化合物の中で最も密度が高く、8.74 g/cm 3である。[4]
NiAsSゲルスドルフ石、NiSbSウルマナイト、NiAsSeジョリファイトは鉱物として産出するニクタイド/カルコゲニド化合物です。
他の
ニッケルは炭化物やホウ化物も形成します。ニッケルホウ化物にはNi 2 B（緑/黒色の固体）、NiB、Ni 3 B、o -Ni 4 B 3、m -Ni 4 B 3などがあります。[8]
ニッケル水素NiH は高圧水素下でのみ安定します。
ニッケルシリサイドには、 Ni 3 Si、[9] Ni 31 Si 12、Ni 2 Si、Ni 3 Si 2、NiSi および NiSi 2が含まれます。[10]ニッケルシリサイドはマイクロエレクトロニクスで使用されます。
二原子分子
高温のニッケル蒸気が気相中の他の原子と反応して、2つの原子からなる分子が生成される。これらは発光スペクトルによって研究することができる。ニッケルモノハロゲン化物はよく研究されている。[11] [12] [13] [14] [15]
合金
ニッケルと他の金属の化合物は合金と呼ばれることがあります。固定された組成を持つ物質には、1638°で融解し六方晶構造を持つニッケルアルミナイド（NiAl）が含まれます。[4] NiY、NiY 3、Ni 3 Y、Ni 4 Y、NiGd 3、[16]
BaNi 2 Ge 2 は、約480℃で斜方晶から正方晶へと構造が変化する。[17]これは三元金属間化合物である。他には、BaNiSn 3や超伝導体SrNi 2 Ge 2、SrNi 2 P 2、SrNi 2 As 2、BaNi 2 P 2、BaNi 2 As 2などがある。[17]
単純塩
オキソ酸塩
重要なニッケルオキソ酸塩には、硫酸ニッケル(II)が含まれます。これは、6つの水分子と結晶化してレトガーサイトを生成したり、7つの水分子と結晶化してエプソム塩と同形のモレノサイトを生成したりできます。これらには、ヘキサクアニッケル(II)イオンが含まれています。 [18] また、無水形態、二水和物、四水和物があり、最後の2つは硫酸から結晶化します。六水和物には、青い正方晶と緑の単斜晶の2つの形態があり、転移温度は約53 °Cです。[19]七水和物は、31.5未満の水から結晶化し、53.3を超えると緑の形態になります。[20]硫酸ニッケルを加熱すると脱水され、700°で三酸化硫黄、二酸化硫黄、酸素が失われます。このクラスの他の重要なニッケル化合物は、炭酸ニッケル、硝酸ニッケル、リン酸ニッケルです。
フッ素酸塩
テトラフルオロホウ酸ニッケルNi(BF 4 ) 2 · 6 H 2 Oは、水、アルコール、アセトニトリルに非常に溶けやすい。これは、テトラフルオロホウ酸に炭酸ニッケルを溶解することによって生成される。[21] [22]テトラフルオロベリレートNiBeF 4 • x H 2 Oは、6個または7個の水分子で水和することができる。[23] ヘキサフルオロスズ酸ニッケルとフッ化ケイ酸ニッケルは両方とも三方晶系で結晶化する。[24]ヘキサフルオロゲルマニウム酸ニッケルNiGeF 6はバラ色がかった黄褐色で、a = 5.241 Åの六方晶で、単位格子体積は92.9 Å 3である。これは、GeF 4およびK 2 NiF 6との反応で形成される。[25]フッ化チタン酸ニッケルは、六方晶の緑色結晶で結晶化する。炭酸ニッケルと二酸化チタンをフッ化水素酸に溶かすことで作ることができます。結晶の大きさはa = 9.54、c = 9.91、密度 = 2.09（測定値2.03）です。[26]
Ni(AsF 6 ) 2、Ni(SbF 6 ) 2、Ni(BiF 6 ) 2 は、六フッ化水素酸とNiF 2をフッ化水素酸中で反応させることによって生成される。[25]これらはすべて六方晶構造を持ち、他の第一列遷移金属の同様の塩に似ている。[25] Ni(AsF 6 ) 2の場合、 a = 4.98、c = 26.59、V = 571、式量Z = 3である。[25] Ni(SbF 6 ) 2 は黄色で、a = 5.16Å、c = 27.90Å、Z = 3である。構造はLiSbF 6に似ているが、c軸に沿って2つおきの金属が欠けている。[27]
その他には、緑色のフッ化ハフニウム酸塩NiHfF 6 · 6 H 2 O、Ni 2 HfF 8 · 12 H 2 O [28]、NiZrF 6 · 6 H 2 O [29]などがある。
クロロ酸塩
四塩化ヨウ素ニッケルNi(ICl 4 ) 2は、ヨウ素と塩化ニッケルおよび塩素ガスを反応させることで生成されます。緑色の針状結晶で構成されています。[30]
窒素陰イオン塩
シアン化ニッケル四水和物Ni(CN) 2 · 4H2Oは水に不溶だが、アンモニア水には溶解する。[ 4]興味深い構造を持つ複塩を形成する。[31]
ニッケルアジド Ni(N 3 ) 2 は敏感な爆発物です。これは炭酸ニッケルをアジ化水素酸で処理することで作ることができます。アセトンにより緑色の含水固体塩が沈殿します。490K でゆっくりと窒素とニッケル金属粉末に分解し、4 時間で窒素の半分が失われます。[32]ニッケルアジドは水に溶解すると 1 つのアゾ基と錯体を形成しますが、他の溶媒ではニッケル原子に最大 4 つのアゾ基が結合している可能性があります。 [ 33]ニッケルアジドは二水和物 Ni(N 3 ) 2 · 2 H 2 Oとニッケルヒドロキシアジド Ni(OH)N 3と呼ばれる塩基性塩を形成します。[34]
ニッケルアミド、Ni(NH 2 ) 2 は、 12 個の NH 2基に囲まれたNi 6クラスターを含む深紅色の化合物です。[35]ニッケルアミドは一連の複塩も形成します。水素原子を置換することによって誘導される他のホモレプティックニッケルアミドには、Ni[N(C 6 H 5 ) 2 ] 2 (ジフェニル) とボリルアミド Ni[NBMes 2 Mes] 2および Ni[NBMes 2 C 6 H 5 ] 2 があります。[36]
有機酸塩
ニッケルは有機酸と多くの既知の塩を形成します。これらの多くでは、イオン化した有機酸が配位子として機能します。
複塩
ニッケルはタットンの塩を形成できる金属の1つです。単価イオンは、カリウム、ルビジウム、セシウム、アンモニウム（）、タリウムの全範囲のいずれかになります。[37]鉱物としては、アンモニウムニッケル塩（NH 4）2 Ni（SO 4）2 ·6 H 2 O ）は、ニッケルブッサンゴータイトと呼ばれることがあります。[38]ナトリウムの場合、複硫酸塩は、ブロダイトファミリーのニッケルブロダイトNa 2 Ni（SO 4）2 ·4 H 2 Oになります。ニッケルは、同様のサイズの他の2価金属で置き換えて、同じ形で結晶化する混合物を作ることができます。[39]
ニッケルは、アンモニア、[40]、カリウム、ルビジウム、セシウム、[41]、タリウム[42]のさまざまな陽イオンを含むテトラフルオロベリレートとタットンの塩構造を持つ複塩を形成します。
式M 2 Ni 2 (SO 4 ) 3の無水塩は金属ニッケル三硫酸塩とも呼ばれ、ランバイナイト族に属します。既知の塩には、(NH 4 ) 2 Ni 2 (SO 4 ) 3、K 2 Ni 2 (SO 4 ) 3、Rb 2 Ni 2 (SO 4 ) 3 があり、TlとCsの塩も存在することが予測されています。
いくつかの鉱物は複塩であり、例えばニッケルジッペイトNi 2 (UO 2 ) 6 (SO 4 ) 3 (OH) 10 · 16H 2 Oは、ジッペイトグループの一部であるコバルトジッペイト、マグネシオジッペイト、亜鉛ジッペイトと同形である。[43]
ニッケルの二重水素化物としてはMg2NiH4などが存在する。 [ 44 ]
三元カルコゲニド
ニッケルは他の元素と一連の二重ニッケル酸化物を形成し、これを「ニッケル酸塩」と呼ぶことがあります。また、硫黄、セレン、テルルとの明確に定義された二重化合物も多数存在します。
三元ニクチド
ニッケルを含む三元ニクタイドは金属であり、MgNi 2 Bi 4、[45] SrNi 2 P 2、SrNi 2 As 2、BaNi 2 P 2、BaNi 2 As 2が含まれます。[17]
三元ハロゲン化物
ニッケルは、ヘキサフルオロニッケル酸塩、テトラフルオロニッケル酸塩、テトラクロロニッケル酸塩、テトラブロモニッケル酸塩、テトラヨードニッケル酸塩などの陰イオンやハロゲン塩を形成することができる。ヨウ化物Bi 12 Ni 4 I 3も知られている。[45]
ポリオキソメタレート
ニッケルは他の高酸化状態の元素と金属酸素クラスターに入り、ポリオキソメタレートを形成することがあります。これらはニッケルのより高い酸化状態を安定化するか、触媒特性を示す可能性があります。
ノナモリブデンニッケル(IV)[NiMo 9 O 32 ] 6−は芳香族炭化水素をアルコールに酸化することができる。[46]
暗褐色の七モリブデンニッケル(IV)カリウム塩K 2 H 8 NiMo 7 O 28 ·6H 2 Oが存在する。[47]
13-バナドニッケル(IV)酸化合物には、黒色の八面体結晶を持つK 7 NiV 13 O 38 · 16 H 2 Oなどがある。これは、ニッケル(II)を過酸化二硫酸塩でpH約4で酸化したイソポリバナデートから作ることができる。 [48] ニッケル(IV)ヘテロポリニオブ酸塩、例えば暗い栗色のNa 12 NiNb 12 O 38 · 21 H 2 Oも知られている。[49]おそらく44個の水分子を含む、オレンジがかった赤色の水和物も存在する。ニッケル-II（テトラメチルアンモニウム）6 [H 3 NiNb 9 O 28 · 17 H 2 Oと組み合わせると、水に非常に溶けやすいが、エタノールにはほとんど溶けない緑色の塩が形成される。[50]
H 43 K 14 Na 6 Nb 32 Ni 10 O 183はニッケルカチオン架橋ポリオキソニオブ酸塩で、単斜晶系で結晶化し、セル寸法はa=15.140、b=24.824、c=25.190Å、β=103.469で、単位セルあたり2つの式があります。[51]
Na 8 Li 12 [Ni 2 (P 2 W 15 O 56 ) 2 ] · 74 H 2 Oはサンドイッチ構造を形成し、Na 4 Li 5 [Ni 3 (OH) 3 (H 2 O) 3 P 2 W 16 O 59 ] · 48 H 2 Oはウェルズ・ドーソンポリオキソメタレートである。[52]
酸塩
フッ化ニッケル（H 5 NiF 7 ·6H 2 O）は、炭酸ニッケルに過剰のフッ化水素酸溶液を加えることで作られます。色は濃い緑色です。[3]
塩基性塩
ニッケルオキシフッ化物Ni 4 F 4 O(OH) 2は緑色である。[3]
ヨウ化ニッケルの溶液を空気にさらして蒸発させると、二ヨウ化ニッケル（9NiO•Nil 2 · 15 H 2 O）が形成される。 [3]
複合体
ニッケルの単純な錯体には、ヘキサコニッケル(II)、黄色のテトラシアノニッケル酸塩[ Ni(CN) 4 ] 2− 、溶液中にのみ存在する赤色のペンタシアノニッケル酸塩[Ni(CN) 5 ] 3− 、[Ni(SCN) 4 ] 2−および[Ni(SCN) 6 ] 4−がある。ハロ錯体には、[NiCl 4 ] 2−、[NiF 4 ] 2−、[NiF 6 ] 4−、[NiCl 2 (H 2 O) 4 ] [Ni(NH 3 ) 4 (H 2 O) 2 ] 2+ 、[ Ni(NH 3 ) 6 ] 2+、[Ni(en) 3 )] 2+がある。[18] 5配位の錯体もある。(トリス(N,N-ジメチル-2-アミノエチル)アミン); P(oC 6 H 4 SMe) 3 ; P(CH 2 CH 2 CH 2 AsMe 2 ) 3 . [18]
![{\displaystyle {\ce {N[CH2CH2NMe2]3}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8909079075f6262651e9e526bc1c3fa1bcc22c01)
八面体配位の他の配位子としてはPPh 3、PPh 2 Me、チオ尿素などがある。[18]
ニッケル四面体錯体は明るい青色を呈することが多く、八面体錯体よりも20倍以上の鮮やかな色を呈する。[18]配位子には、中性アミン、アルシン、アルシン酸化物、ホスフィンまたはホスフィン酸化物およびハロゲンが含まれる。 [18]
複数のニッケル原子が他の元素と化合物中でクラスターを形成し、ニッケルクラスター錯体を形成することがある。ニッケル原子が四角錐を形成する例としては、トリフェニルホスフィン配位子によって錯体を形成し、各辺に水素原子が結合したニッケル水素クラスターが挙げられる。別の例としては、中心部が四角い平面状のNi 4 H 4形状をしているものがある。 [53]
不溶性の赤色固体であるニッケルビス（ジメチルグリオキシメート）は重量分析に重要です。
生体分子
補因子 F430 はテトラピロール誘導体にニッケルを含み、メタンの生成に使用されます。一部のヒドロゲナーゼ酵素は、ニッケル原子がシステインまたはセレノシステインによって固定されたニッケル-鉄クラスターを活性部位として含んでいます。[54]植物性ウレアーゼは、ビス-μ-ヒドロキソ二量体ニッケルクラスターを含んでいます。[55] CO-メチル化アセチル-CoA シンターゼは、2 つの活性ニッケル原子を含み、1 つは 2 つのシステインと 2 つのアミド基によって四角平面配位に保持され、もう 1 つのニッケルは 3 つの硫黄原子によって保持されています。一酸化炭素をアセチル-CoAに還元する触媒として使用されます。[56]
ストレプトマイセス由来のニッケルスーパーオキシドジスムターゼ（Ni-SOD）には6つのニッケル原子が含まれています。ニッケルの保持は「ニッケル結合フック」によって行われ、タンパク質のアミノ酸パターンはH 2 N - His - Cys -XX-Pro- Cys -Gly-X-Tyr-restであり、太字部分はニッケル原子のリガンドです。[57]
ニッケル輸送タンパク質は細胞内でニッケル原子を移動させるために存在します。大腸菌ではこれらはNik A、Nik B、Nik C、Nik D、Nik Eと呼ばれています。細胞膜を通過するためにニッケル透過酵素タンパク質が使用されます。アルカリゲネス・ユートロファスでは、この遺伝子はhox Nです。 [58]
有機金属化合物
よく知られているニッケル有機金属化合物（または有機ニッケル化合物）には、ニッケロセン、ビス（シクロオクタジエン）ニッケル（0）、テトラカルボニルニッケルなどがある。[59]
ニッケルテトラカルボニルは、最初に発見された有機ニッケル化合物である。一酸化炭素がニッケル反応室バルブを腐食することが発見された。次に、ガスがブンゼンバーナーの炎を緑色に染め、次にガスを加熱するとニッケルミラーが凝縮することが発見された。こうして、ニッケルを精製するためのモンド法が考案された。 [60]ニッケルテトラカルボニル分子は四面体で、ニッケルと炭素の結合長は1.82Åである。[60] ニッケルテトラカルボニルは36°を超えると容易に分解し始め、Ni(CO) 3、Ni(CO) 2、Niを形成する。[60] Ni(CO) と NiC はニッケルカルボニルの質量分析で現れる。[60]
ニッケルカルボニルの還元によって生成されるニッケルカルボニルクラスターアニオンはいくつかある。これらは[Ni 2 (CO) 5 ] 2−、暗赤色の[Ni 3 (CO) 8 ] 2−、[Ni 4 (CO) 9 ] 2−、[Ni 5 (CO) 9 ] 2−、[Ni 6 (CO) 12 ] 2−である。Cd[Ni 4 (CO) 9 ]やLi 2 [Ni 3 (CO) 8 ]•5アセトンなどの塩を結晶化することができる。[61]
[Cr 2 Ni 3 (CO) 16 ] 2−、[Mo 2 Ni 3 (CO) 16 ] 2−、[W 2 Ni 3 (CO) 16 ] 2− [Mo<Ni 4 (CO) 14 ] 2−などの混合クラスターカルボニルアニオンは、テトラエチルアンモニウムなどのかさ高いカチオンと塩を形成できる。茶色の [NiCo 3 (CO) 11 ] − は赤色の [Ni 2 Co 4 (CO) 14 ] 2−に変化する。[62]
酸素または空気によりニッケルカルボニルから爆発性のNi(CO) 3O2が形成される可能性がある。[ 63]
さらに他の配位子がニッケルカルボニル中の一酸化炭素を置換することもできます。これらのルイス塩基配位子には、トリフェニルホスフィン、トリフェノキシホスフィン、トリメトキシホスフィン、トリブチルホスフィン、トリエトキシホスフィン、トリエチルイソニトロルホスフィン、トリフェニルアルシン、およびトリフェニルスチビンが含まれます。
ニッケルは、1,2-ジイミノ-3,5-シクロヘキサジエンまたはビスアセチルビスアニリン [(C 6 H 5 N-C(CH 3 )=) 2 ] 2 Ni と暗青色の平面錯体を形成する。別の平面ビスニッケル化合物は、フェニルアゾチオホルムアミド C 6 H 5 N=NC(S)NR 2、およびジチゾン C 6 H 5 N=NC(S)NHNHC 6 H 5と生成される。[64] 四硫黄四窒化物をニッケルカルボニルで還元すると、Ni[N 2 S 2 H] 2も暗紫色になる。[64]
ニッケルがベンゼンの炭素に置き換わったニッケルベンゼンが知られている。ニッケルでは分子の平面が曲がっているが、環への結合は芳香族性を持っている。[65]
アルコキシ化合物
ニッケルtert-ブトキシドNi[OC(CH 3 ) 3 ] 2は紫色を呈している。これはジ-tert-ブチル過酸化物とニッケルカルボニルとの反応で生成される。[60]
ニッケルジメトキシドは緑色である。[66] また、化学式NiClOMe、Ni 3 Cl 2 (OMe) 4、Ni 3 Cl(OMe) 5で表される塩化ニッケルメトキシドもあり、ニッケルと酸素がキュバン型クラスターを形成すると思われる。[67]
ニッケルのアルコキシ化合物として知られている他の化合物には、ニッケルジプロポキシド、ニッケルジイソプロポキシド、ニッケルtert-アミルオキシド、ニッケルジ-tert-ヘキサノキシドなどがある。[68]これらは、対応するアルコールから塩化ニッケルを結晶化させることで形成され、付加物を形成する。これを塩基とともに加熱する。[69]ニッケル(II)アルコキシ化合物はポリマー状で、揮発性がない。[70]
ツィーグラー触媒はニッケルを触媒として用いる。さらにジエチルアルミニウムエトキシド、フェニルアセチレン、トリエチルアルミニウムも用いる。エチレンを1-ブテンに変換する。プロピレンを二量化することができる。この触媒は光学活性ホスフィンと組み合わせると光学活性二量体を生成できる。形成される中間体はトリス(エチレン)ニッケル(CH 2 =CH 2 ) 3 Niで、エチレン分子はニッケル原子側に結合する。[71]
ホモレプティック二金属アルコキシドは、2つの異なる金属と同じアルコキシ基を持っています。それらには、Ni[(μ−OMe) 3 AlOMe] 2、Ni[Al(OBu t ) 4 ] 2（テトラ-tert-ブトキシアルミン酸ニッケル）およびNi[Al(OPr i ) 4 ] 2（テトライソプロポキシアルミン酸ニッケル、ピンク色の液体）が含まれます[72]六価イソプロポキシノイビン酸カリウムおよびタンタル酸カリウムは、塩化ニッケルと反応してNi[Nb(OPr i ) 6 ] 2およびNi[Ta(OPr i ) 6 ] 2 を生成することができます。Ni[Zr 2 (OPr i ) 9 ] 2二金属アルコキシドは揮発性であり、有機溶媒に溶解することができます。[73]三金属のものが存在する[Zr 2 (OPr i ) 9 ]Ni[Al(OPr i ) 4 ]。[74] NiGe(OBu t ) 8 ]、NiSn(OBu t ) 8 ]、およびNiPb(OBu t ) 8 ]は三環式である。[Ni 2 (μ3−OEt) 2 (μ−OEt) 8 Sb 4 (OEt) 6 ]
ヘテロレプティック二金属エトキシドは、1種類以上のアルコキシ基を持ちます。例えば、Ni[(μ−OPr i )(μ−OBu t )Al(OBu t ) 2 ] 2は紫色の固体です。
オキソアルコキシドにはアルコールに加えて余分な酸素が含まれています。ニッケルのみでは知られていませんが、アンチモンでは八核分子が存在します[Ni 5 Sb 3 (μ4−O) 2 (μ3−OEt) 3 (−OEt) 9 (OEt) 3 (EtOH) 4 ]。[75]
アリールオキシ化合物
Ni(OAr) XL2やNi(OAr) 2L2という化学式で表されるニッケル化合物は数多く存在する。Lはリン原子または窒素原子を持つ配位子である。OArはフェノール基または芳香族環に結合したO-である。多くの場合、フェノールの余分な分子がニッケルに結合した酸素に水素結合している。[76]
μ結合分子
その他にはシクロドデカトリエンニッケルやt -Ni(cdt)などがあります。
硫黄環
ビスジチオ安息香酸ニッケルは紫色のナトリウム塩を形成することがある。[60]
2つのビスパーフルオロメチル-1,2-ジチエテン分子がニッケルカルボニルと反応して、4つの硫黄原子に結合したニッケルの二重環化合物を形成する。これは4つのトリフルオロメチル基を含み、濃い紫色である。この代わりにメチルまたはフェニルを置換することができる。これらはニッケルカルボニルまたはニッケル硫化物上の硫黄で置換されたアセチレンによって作ることができる。ビスジフェニルジチエンニッケルは平面構造を有する[77]
ニッケルカルコゲンクラスター化合物
ニッケルカルボニルとジアルキル硫化物（RSR）との反応で六量体化合物[Ni(SR) 2 ] 6が生成される。 [77]
ニッケルは、鉄やカルコゲンとともにキュバン型クラスターの一部になることがあります。金属原子は四面体状に配置され、硫黄やセレンは別の四面体を形成し、それらが組み合わさって立方体を形成します。たとえば、[NiFe 3 S 4 (PPh 3 )(SEt) 3 ] 2−は、テトラエチルアンモニウム塩を持つジアニオンです。同様のイオンクラスターには、[NiFe 3 Se 4 (PPh 3 )(SEt) 3 ] 2−や [NiFe 3 Se 4 (SEt) 4 ] 3−があります。[78]自然界では、立方体の形状をした金属硫黄クラスターは、システインの一部である硫黄原子を持つことがあります。
[Ni 4 Se 23 ] 4− は、中心にNi IV 4 Se 4を持つ立方体で、ニッケル原子は 5 つの Se 3鎖と 1 つの Se 4鎖によって立方体の面を橋渡ししている。これは、ジメチルホルムアミドを溶媒として、Li 2 Se、Se、NEt 4 Cl、およびニッケルジキサントゲン酸塩からテトラエチルアンモニウム塩として生成される。この反応では、(NEt 4 ) 2 Ni(Se 4 ) 2も生成される。[79]
ニトロシル化合物
液体ニッケルカルボニルを液体塩化水素に溶解すると、ニトロシル塩化物と反応して二量体Ni(NOCl) 2を形成します。これはその後、ポリマーであるNi(NO)Cl2に分解します。[ 60]
ニッケルカルボニルは一酸化窒素と反応して青色のモノニトロシルニッケルNiNOを生成する。シクロヘキサンでも同様に淡青色のNi(NO 2 )NOが副生成物として亜酸化窒素とともに生成される。シクロペンタジエンでもπ-C 5 H 5 NiNOが生成される。[60]
参照
- カテゴリー:ニッケル化合物
- ニッケル(IV)有機金属錯体
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![{\displaystyle {\ce {[Ni4Se4(Se3)5(Se4)]4}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c68bb311faa89b5681eda1b5dfb54c85a9872400)
出典
- Mellor, JW (1936 年 5 月)。「ニッケル」。無機化学と理論化学の総合論文集 第 15 巻 Ni Ru, Rh Pd, Os, Ir。2017年 2 月 7 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016 年5 月 31 日閲覧。(URLの番号を変更することでアクセスできるページ)
- ニコルズ、デイビッド（1975年）。鉄、コバルト、ニッケルの化学。オックスフォード：ペルガモンプレス。ISBN 0080188737。