三氯化铈
三氯化铈,别名氯化铈、氯化铈(III),化学式CeCl3。
三氯化铈[1] | |||
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IUPAC名 Cerium(III) chloride Cerium trichloride | |||
别名 | 氯化铈(III) | ||
识别 | |||
CAS号 | 7790-86-5(无水) 16651-27-7(六水) 18618-55-8(七水) | ||
PubChem | 24636 | ||
ChemSpider | 23038 | ||
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | VYLVYHXQOHJDJL-DFZHHIFOAZ | ||
ChEBI | 35458 | ||
性质 | |||
化学式 | CeCl3 | ||
外观 | 白色潮解粉末 | ||
密度 | 3.97 g/cm3 | ||
熔点 | 817 °C (无水物) 90 °C (七水合物分解) | ||
沸点 | 1727 °C | ||
溶解性(水) | 100 g/100 ml | ||
溶解性(其他) | 可溶于乙醇、丙酮 | ||
结构 | |||
晶体结构 | 六方晶系,hP8 | ||
空间群 | P63/m, No. 176 | ||
危险性 | |||
警示术语 | R:R36/37/38 | ||
安全术语 | S:S26, S36 | ||
欧盟分类 | 刺激性 (Xi) | ||
闪点 | 不可燃 | ||
致死量或浓度: | |||
LD50(中位剂量)
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2111 mg/kg (大鼠经口)[2] | ||
相关物质 | |||
其他阴离子 | 三氟化铈 三溴化铈 三碘化铈 | ||
其他阳离子 | 氯化镧 | ||
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
性质
编辑无色易潮解块状结晶或粉末。露置于潮湿空气中时,迅速吸收水分生成组成不定的水合物。[3]易溶于水,可溶于乙醇和丙酮。[4]
水合物直接在空气中加热时会发生少量水解。[5]若在真空中加热七水合物数小时逐渐至140°C,则可得到无水三氯化铈,根據Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis,在70-100°C時晶體已經可以脫去大量的水,可在此溫度維持一段時間再提升溫度,加熱時並須同時使用攪拌子攪拌晶體,最後所生成產物為粉狀固體,可以儲存於乾燥箱中,使用前需再加熱抽真空除水。[4][6][7]用此法制得的无水三氯化铈可能还含有少量水解产物CeOCl,但已经可与有机锂试剂和格氏试剂共用,用于有机合成。
纯的无水三氯化铈可通过①将水合物在高真空中和4~6倍氯化铵存在下缓慢加热至400°C,[5][8][9][10]或②将水合物与过量氯化亚砜共热3小时而制得。[5][11]此外还可以通过单质铈与氯气化合制备无水三氯化铈。[12][13]它一般通过在高真空下高温升华纯化。
制备
编辑将稀土硫酸铵复盐与氢氧化钠反应,转化为氢氧化稀土。再用空气将后者中的铈氧化为四价铈,以稀盐酸浸出使铈富集,再经溶解、萃取、结晶,制得三氯化铈。
用途
编辑用作制取铈和其他铈盐的原料、石油催化剂,以及有机合成中的路易斯酸等。三氯化铈可作三氟甲磺酸铈的制取原料,后者是有机合成中的路易斯酸,用于傅-克酰基化反应。三氯化铈自身也是一种路易斯酸,用于傅-克烷基化反应。[14]
七水合三氯化铈与硼氢化钠共用时可作为Luche还原反应[15]中的试剂。该反应是有机合成中将α,β-不饱和酮还原的常用方法之一。例如,香芹酮在三氯化铈和硼氢化钠共同作用下,可以控制只有羰基双键被还原,生成(1),而不产生(2);而无三氯化铈时,产物则为(1)和(2)的混合物。
参考资料
编辑- ^ Record of Cer(III)-chlorid in the GESTIS Substance Database from the IFA.
- ^ 存档副本 (PDF). [2009-11-27]. (原始内容 (PDF)存档于2007-09-27).
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