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hidróxido de cobre(I)

El hidróxido de cobre(I) es el compuesto inorgánico con la fórmula química CuOH. Hay poca evidencia de su existencia. Una situación similar se aplica a los monohidróxidos de oro...

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El hidróxido de cobre(I) es el compuesto inorgánico con la fórmula química CuOH. Hay poca evidencia de su existencia. Una situación similar se aplica a los monohidróxidos de oro(I) y plata(I). Sin embargo, se ha afirmado que el CuOH sólido es un sólido amarillo-rojizo inestable. [ 1 ] El tema ha sido objeto de análisis teórico. [ 2 ] También se esperaría que el hidróxido de cobre(I) se oxidara fácilmente a hidróxido de cobre(II) :

4CuOH + 2 H 2 O + O 2 → 4Cu(OH) 2

También cabría esperar una rápida deshidratación:

2CuOH → Cu 2 O + H 2 O

El CuOH sólido sería de interés como posible intermediario en la formación de óxido de cobre(I) (Cu₂O ) , que tiene diversas aplicaciones, por ejemplo, en células solares. [ 3 ] [ 4 ]

CuOH sólido

Los cálculos teóricos predicen que el CuOH sería estable. Específicamente, se espera que la disociación de Cu(OH) 2 − que conduce a CuOH libere 62 ± 3 kcal/mol. [ 3 ]

Cu(OH) − 2 → CuOH + OH −

A pesar de la ausencia de evidencia de su existencia, el CuOH ha sido invocado como catalizador en síntesis orgánica. [ 5 ]

CuOH gaseoso

El CuOH gaseoso se ha caracterizado espectroscópicamente utilizando espectroscopia láser intracavitaria , [ 6 ] emisión de nivel vibrónico único, [ 7 ] y detección espectroscópica de microondas. [ 8 ]

Se calcula que el CuOH es angular, con el grupo puntual C s . En este caso, la distancia de enlace del enlace Cu-O fue de 1,818 Å y la del enlace OH fue de 0,960 Å. El ángulo de enlace para esta geometría fue de 131,9°. El compuesto es altamente iónico, por lo que este ángulo no es exactamente 120°. También se han examinado computacionalmente los parámetros estructurales del CuOH lineal. [ 3 ]

Hidróxidos de Cu(I) estabilizados por ligando

Estructura de un complejo CuOH(IPr). Código de colores: azul = N, cobre = Cu, rojo = O, blanco = C, H.

Aunque los compuestos simples de CuOH son bastante difíciles de obtener o están restringidos a la fase gaseosa dentro de los espectrómetros , algunos derivados están bien caracterizados.

Específicamente, se han preparado hidróxidos cuprosos utilizando co-ligandos NHC voluminosos. [ 9 ] Además de Cu(IPr)OH, el dímero [ Cu(IPr)] 2 OH] + (como su sal BF − 4 ) [ 10 ] ) y el complejo acuoso [ Cu(IPr)]OH 2 ] + (como su sal SbF − 6 ) se han caracterizado mediante cristalografía de rayos X. [ 11 ]

Referencias

  1. ^ Soroka, Inna L.; Shchukarev, Andrey; Jonsson, Mats; Tarakina, Nadezda V.; Korzhavyi, Pavel A. (2013). "Hidróxido cuproso en forma sólida: ¿existe?". Transacciones Dalton . 42 (26): 9585– 94. doi : 10.1039/C3DT50351H . PMID 23673918 . 
  2. ↑ Korzhavyi, PA; Soroka, I.; Boman, M.; Johansson, B. (2011). "Termodinámica de compuestos Cu-OH estables y metaestables". Solid State Phenomena . 172 : 973–78 . doi : 10.4028/www.scientific.net/SSP.172-174.973 . S2CID 137644376 . 
  3. 1 2 3 Illas, F.; Rubio, J.; Centellas, F.; Virgili, J. (1984). "Estructura molecular del hidróxido de cobre (I) y del hidróxido de cobre (1-) (Cu (OH) 2 − ). Un estudio ab initio ". The Journal of Physical Chemistry . 88 (22): 5225– 28. doi : 10.1021/j150666a022 .
  4. ↑ "Deposición de película delgada de Cu 2 O y aplicación para células solares". Energía Solar . 1, 80 (6): 715– 22. 2006. doi : 10.1016/j.solener.2005.10.012 .
  5. ↑ Luo, K.; Li, W.; Lin, J.; Jin, Y. (2019). "Reacción en tándem de cetenoaminales heterocíclicos con diazoésteres: síntesis de derivados de pirimidopirrolidona". Tetrahedron Letters . 60 (41) 151136. doi : 10.1016/j.tetlet.2019.151136 . S2CID 203143147 . 
  6. ↑ Harms, JC; O'Brien, LC; O'Brien, JJ (2019). "Análisis rotacional de la transición [15.1] A "–X~ 1A′ de CuOH y CuOD observada a alta resolución con espectroscopia láser intracavitaria". Journal of Molecular Spectroscopy . 362 : 8– 13. doi : 10.1016/j.jms.2019.05.013 . S2CID 191158971 . 
  7. ↑ Tao, C.; Mukarakate, C.; Reid, SA (2007). "Espectroscopia de emisión de nivel vibrónico único y tiempo de vida de fluorescencia del sistema B~ 1A "→ X~ 1A′ de CuOH y CuOD". Chemical Physics Letters . 449 ( 4– 6): 282– 85. doi : 10.1016/j.cplett.2007.10.084 .
  8. ↑ Whitham, CJ; Ozeki, H.; Saito, S. (1999). "Detección espectroscópica por microondas de hidróxidos de metales de transición: CuOH y AgOH". The Journal of Chemical Physics . 15, 110 (23): 11109– 12. doi : 10.1063/1.479051 . hdl : 10098/1528 .
  9. ↑ Fortman, George C.; Slawin, Alexandra MZ; Nolan, Steven P. (2010). "Un sintón cuproso versátil: [ Cu(IPr)(OH) ] (IPr = 1,3 Bis(diisopropilfenil)imidazol-2-ilideno)". Organometallics . 29 (17): 3966– 3972. doi : 10.1021/om100733n .
  10. ^ Ibrahim, Houssein; Guillot, Régis; Cisnetti, Federico; Gautier, Arnaud (2014). " [ { Cu(IPr) } 2(μ-OH) ] [ BF4 ] : Síntesis y catálisis de CuAAC sin haluros". Comunicaciones Químicas . 50 (54): 7154– 7156. doi : 10.1039/C4CC03346A . PMID 24854111 . 
  11. ↑ Muñoz-Castro, Alvaro; Wang, Guocang; Ponduru, Tharun Teja; Dias, HV Rasika (2021). "Síntesis y caracterización de complejos de carbeno N-heterocíclico–M⋯OEt 2 (M = Cu, Ag, Au). Análisis de especies [ (NHC)M ] + libres de ligando auxiliar solvatado ". Physical Chemistry Chemical Physics . 23 (2): 1577– 1583. doi : 10.1039/D0CP05222A . PMID 33406199 .