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Articulo de referencia

cloruro de cerio(III)

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El cloruro de cerio(III) (CeCl₃ ) , también conocido como cloruro ceroso o tricloruro de cerio, es un compuesto de cerio y cloro . Es una sal higroscópica blanca que absorbe rápidamente agua para formar hidratos , cuya composición puede ser variable . Se conocen los hidratos hexahidratados y heptahidratados CeCl₃ · 7H₂O . [ 1 ] Todas las formas son altamente solubles en agua , y el derivado anhidro es soluble en etanol y acetona . [ 2 ] [ 3 ]

Preparación de CeCl3 anhidro

El calentamiento rápido y simple del hidrato por sí solo puede causar pequeñas cantidades de hidrólisis . [ 4 ]

Se puede preparar una forma útil de CeCl3 anhidro si se tiene cuidado de calentar el heptahidrato gradualmente a 140 °C (284 ° F) durante muchas horas al vacío. [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] Esto puede o no contener un poco de CeOCl de hidrólisis , pero es adecuado para usar con reactivos de organolitio y Grignard . El CeCl3 anhidro puro se puede hacer por deshidratación del hidrato ya sea calentando lentamente a 400 °C (752 °F) con 4–6 equivalentes de cloruro de amonio al alto vacío, [ 4 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] o calentando con un exceso de cloruro de tionilo durante tres horas. [ 4 ] [ 10 ] El haluro anhidro se puede preparar alternativamente a partir de cerio metálico y cloruro de hidrógeno . [ 11 ] [ 12 ] Generalmente se purifica por sublimación a alta temperatura al alto vacío. La extracción Soxhlet de CeCl 3 con thf produce CeCl 3 (thf) 1,04 . [ 13 ]    

Usos

El cloruro de cerio(III) puede utilizarse como punto de partida para la preparación de otras sales de cerio , como el ácido de Lewis trifluorometanosulfonato de cerio(III) . [ 14 ]

Síntesis orgánica

El cloruro de cerio(III) es un reactivo en varios procedimientos utilizados en síntesis orgánica. [ 15 ] La reducción de Luche [ 16 ] de compuestos carbonílicos alfa, beta-insaturados se ha convertido en un método popular en síntesis orgánica , donde se utiliza CeCl 3 ·7H 2 O junto con borohidruro de sodio . Por ejemplo, la carvona produce solo el alcohol alílico 1 y ninguno del alcohol saturado 2. Sin CeCl 3 , se forma una mezcla de 1 y 2 .

Luche reduction

También puede desproteger el grupo MEM a alcohol en presencia de otros grupos protectores de acetal (por ejemplo, THP ).

Otro uso en síntesis orgánica es para la alquilación de cetonas , que de otro modo formarían enolatos si se utilizaran reactivos de organolitio simples . Por ejemplo, se esperaría que el compuesto 3 simplemente formara un enolato sin la presencia de CeCl₃, pero en presencia de CeCl₃ ocurre la alquilación: [ 5 ]

CeCl3 directed alkylation reaction

Los reactivos de organolitio funcionan de manera más eficaz en esta reacción que los reactivos de Grignard . [ 5 ]

Referencias

  1. ^ Boatner, Luisiana; Neil, JS; Ramey, JO; Chakoumakos, antes de Cristo; Custelcean, R. (2013). "La observación del centelleo en un compuesto inorgánico hidratado: CeCl3·6H2O". Letras de Física Aplicada . 103 (14). doi : 10.1063/1.4823707 .
  2. 1 2 Paquette, LA (1999). Coates, RM; Denmark, SE (eds.). Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Reagents, Auxiliaries and Catalysts for CC Bond Formation . Nueva York: Wiley. ISBN 0-471-97924-4.
  3. ↑ Boatner, LA; Wisniewski, D.; Neal, JS; Ramey, JO; Kolopus, JA; Chakoumakos, BC; Wisniewska, M.; Custelcean, R. (2008). "CeCl3(CH3OH)4 monocristalino: un nuevo aducto de metanol de cloruro de cerio metalorgánico para aplicaciones de centelleo". Applied Physics Letters . 93 (24). doi : 10.1063/1.3049137 .
  4. 1 2 3 Edelmann, FT; Poremba, P. (1997). Herrmann, WA (ed.). Métodos sintéticos de química organometálica e inorgánica . Vol. VI. Stuttgart: Georg Thieme Verlag. ISBN  3-13-103021-6.
  5. 1 2 3 Johnson, CR; Tait, BD (1987). "Una modificación con cerio(III) de la reacción de Peterson: metilenación de compuestos carbonílicos fácilmente enolizables". Journal of Organic Chemistry . 52 (2): 281– 283. doi : 10.1021/jo00378a024 . ISSN 0022-3263 . 
  6. ↑ Dimitrov, Vladimir; Kostova, Kalina; Genov, Miroslav (1996). "Cloruro de cerio(III) anhidro: efecto del proceso de secado sobre la actividad y la eficiencia". Tetrahedron Letters . 37 (37): 6787– 6790. doi : 10.1016/S0040-4039(96)01479-7 .
  7. ↑ Taylor, MD; Carter, PC (1962). "Preparación de haluros de lantánidos anhidros, especialmente yoduros". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry . 24 (4): 387– 391. doi : 10.1016/0022-1902(62)80034-7 .
  8. ^ Kutscher, J.; Schneider, A. (1971). "Notiz zur Präparation von wasserfreien Lanthaniden-Haloge-niden, Insbesondere von Jodiden". Inorg. Núcleo. Química. Lett . 7 (9): 815. doi : 10.1016/0020-1650(71)80253-2 .
  9. ↑ Greenwood, NN; Earnshaw, A. (1984). Química de los elementos . Nueva York: Pergamon Press. ISBN 0-08-022056-8.
  10. ↑ Freeman, JH; Smith, ML (1958). "La preparación de cloruros inorgánicos anhidros por deshidratación con cloruro de tionilo". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry . 7 (3): 224– 227. doi : 10.1016/0022-1902(58)80073-1 .
  11. ↑ Druding, LF; Corbett, JD (1961). "Estados de oxidación inferiores de los lantánidos. Cloruro y yoduro de neodimio(II)". Journal of the American Chemical Society . 83 (11): 2462– 2467. Bibcode : 1961JAChS..83.2462D . doi : 10.1021/ja01472a010 . ISSN 0002-7863 . 
  12. ↑ Corbett, JD (1973). "Haluros reducidos de los elementos de tierras raras". Rev. Chim. Minérale . 10 : 239.
  13. ↑Hirneise, Lars; Buschmann, Dennis A.; Maichle-Mössmer, Cäcilia; Anwander, Reiner (2022). "Cerium Fluorenyl Complexes Including CC Coupling Reactions". Organometallics. 41 (8): 962–976. doi:10.1021/acs.organomet.2c00029. S2CID 248065310.
  14. ↑Mine, Norioki; Fujiwara, Yuzo; Taniguchi, Hiroshi (1986). "Trichlorolanthanoid (LnCl3)-catalyzed Friedel-Crafts alkylation reactions". Chemistry Letters. 15 (3): 357–360. doi:10.1246/cl.1986.357.
  15. ↑Paquette, Leo A.; Sabitha, G.; Yadav, J. S.; Scheuermann, Angelique M.; Merchant, Rohan R. (2021). "Cerium(III) Chloride". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. pp. 1–15. doi:10.1002/047084289X.rc041.pub3. ISBN 9780471936237.
  16. ↑Luche, Jean-Louis; Rodriguez-Hahn, Lydia; Crabbé, Pierre (1978). "Reduction of natural enones in the presence of cerium trichloride". Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (14): 601–602. doi:10.1039/C39780000601.

Further reading

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics (58th edition), CRC Press, West Palm Beach, Florida, 1977.
  • Anwander, R. (1999). Kobayashi, S. (ed.). Lanthanides: Chemistry and Use in Organic Synthesis. Berlin: Springer-Verlag. pp. 10–12. ISBN 9783540645269.