Хлорид золота(III): свойства, применение и катализ.
Gold(III) chloride
Хлорид золота(III) (AuCl3): свойства, применение в органическом синтезе и как окислитель. Гигроскопичен, светочувствителен, существует в виде моногидрата.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Химическое соединение
Chemical compound
Хлорид золота(III), традиционно называемый хлоридом аура, является неорганическим соединением золота и хлора с молекулярной формулой Au2Cl6. "III" в названии указывает на то, что золото имеет степень окисления +3, что типично для многих соединений золота. Он существует в двух формах: моногидрате (AuCl3·H2O) и безводной форме, обе из которых являются гигроскопичными и светочувствительными твердыми веществами. Это соединение представляет собой димер AuCl3. Оно находит применение в качестве окислителя и катализатора различных органических реакций.
Gold(III) chloride, traditionally called auric chloride, is an inorganic compound of gold and chlorine with the molecular formula |Au2Cl6. The "III" in the name indicates that the gold has an oxidation state of +3, typical for many gold compounds. It has two forms, the monohydrate (AuCl3·H2O) and the anhydrous form, which are both hygroscopic and light sensitive solids. This compound is a dimer of |AuCl3. This compound has a few uses, such as an oxidizing agent and for catalyzing various organic reactions.
Приложения
Хотя хлорид золота(III) не имеет коммерческого применения, он широко используется в лабораторных исследованиях, хотя ни одно из превращений не было внедрено в промышленность. Соли золота(III), особенно Na[AuCl4], служат альтернативой солям ртути(II) в качестве катализаторов реакций с участием алкинов. Типичным примером является гидратация концевых алкинов с образованием ацетилсодержащих соединений. Золото катализирует алкилирование некоторых ароматических колец и превращение фуранов в фенолы. Некоторые алкины подвергаются аминированию в присутствии катализаторов на основе золота(III). Например, смесь ацетонитрила и хлорида золота(III) катализирует алкилирование 2-метилфурана метилвинилкетоном в 5-е положение:
Although gold(III) chloride has no commercial uses, it has many uses in the laboratory. although no transformations have been commercialised. Gold(III) salts, especially |Na[AuCl4], provide an alternative to mercury(II) salts as catalysts for reactions involving alkynes. An illustrative reaction is the hydration of terminal alkynes to produce acetyl compounds. Gold catalyses the alkylation of certain aromatic rings and the conversion of furans to phenols. Some alkynes undergo amination in the presence of gold(III) catalysts. For example, a mixture of acetonitrile and gold(III) chloride catalyses the alkylation of 2 methylfuran by methyl vinyl ketone at the 5 position:
Эта реакция включает перегруппировку, приводящую к образованию нового ароматического кольца. Другим примером реакции, катализируемой AuCl3, является гидроарилирование, по сути являющееся реакцией Фриделя-Крафтса с использованием металлоалкиновых комплексов. Например, реакция мезитилена с фенилацетиленом:
This reaction involves a rearrangement that gives a new aromatic ring. Another example of an AuCl3 catalyzed reaction is a hydroarylation, which is basically a Friedel Crafts reaction using metal alkyne complexes. Example, the reaction of mesitylene with phenylacetylene:
Хлорид золота(III) может быть использован для прямого окисления первичных аминов в кетоны, например, окисления циклогексиламина в циклогексанон.
Gold(III) chloride can be used for the direct oxidation of primary amines into ketones, such as the oxidation of cyclohexylamine to cyclohexanone.
Наночастицы золота
Золотой(III) хлорид используется в синтезе наночастиц золота, которые интенсивно изучаются благодаря своим уникальным свойствам, зависящим от размера, и областям применения, таким как электроника, оптика и биомедицина. Наночастицы золота могут быть получены восстановлением золотого(III) хлорида восстановителем, например, тетрафторборатом натрия, с последующей стабилизацией с использованием стабилизирующего агента.
Gold(III) chloride is used in the synthesis of gold nanoparticles, which are extensively studied for their unique size dependent properties and applications in fields such as electronics, optics, and biomedicine. Gold nanoparticles can be prepared by reducing gold(III) chloride with a reducing agent such as sodium tetrafluoroborate, followed by stabilization with a capping agent.
Фотография
Золотой(III) хлорид исторически применялся в фотографической промышленности в качестве сенсибилизатора при производстве фотоплёнок и фотобумаг. Однако с развитием цифровой фотографии его применение в этой области сократилось.
Gold(III) chloride has been used historically in the photography industry as a sensitizer in the production of photographic films and papers. However, with the advent of digital photography, its use in this field has diminished.
Природное происхождение
Это соединение не встречается в природе; однако, похожее соединение с формулой AuO(OH,Cl)·nH2O известно как продукт естественного окисления золота.
This compound does not occur naturally; however, a similar compound with the formula AuO(OH,Cl)·nH2O is known as a product of natural gold oxidation.