 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Цианид меди (I) | |
| Другие имена Цианид меди, цианид меди, куприцин | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.008.076  |
| Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
| Номер RTECS |
|
| UNII | |
| Номер ООН | 1587 |
CompTox Dashboard ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| CuCN | |
| Молярная масса | 89,563 г / моль |
| Внешность | грязно-белый / бледно-желтый порошок |
| Плотность | 2,92 г / см 3 [1] |
| Температура плавления | 474 ° С (885 ° F, 747 К) |
| незначительный | |
| Растворимость | не растворим в этаноле , холодных разбавленных кислотах ; растворим в NH 4 OH , KCN и ДМФ |
| -24,0 · 10 −6 см 3 / моль | |
| Структура | |
| моноклинический | |
| Опасности | |
| Паспорт безопасности | Оксфордский паспорт безопасности материалов |
| Пиктограммы GHS |   |
| Сигнальное слово GHS | Опасность |
| H300 , H310 , H330 , H400 , H410 | |
| P260 , P262 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P284 , P301 + 310 , P302 + 350 , Р304 + 340 , P310 , P320 , P321 , P322 , P330 , P361 , P363 , P391 , P403 + 233 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Негорючий |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
PEL (Допустимо) | TWA 1 мг / м 3 (как Cu) [2] |
REL (рекомендуется) | TWA 1 мг / м 3 (как Cu) [2] |
IDLH (Непосредственная опасность) | TWA 100 мг / м 3 (как Cu) [2] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить ( что есть ?)  | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Цианид меди (I) представляет собой неорганическое соединение с формулой CuCN. Это не совсем белое твердое вещество встречается в двух полиморфных модификациях ; Загрязненные образцы могут быть зелеными из-за присутствия примесей Cu (II). Соединение можно использовать в качестве катализатора при гальванике меди и в качестве реагента при получении нитрилов . [3]
Структура [ править ]
Цианид меди - координационный полимер . Он существует в двух полиморфных модификациях, каждый из которых содержит - [Cu-CN] - цепи, состоящие из линейных центров меди (I), связанных цианидными мостиками . В высокотемпературной полиморфной модификации, HT-CuCN, который изоструктурен AgCN , линейные цепи упаковываются на гексагональную решетку и прилегающие цепи от набора на +/- 1/3 с , рис 1. [4] В низко- Температурный полиморф, LT-CuCN, цепи отклоняются от линейности и упаковываются в волнистые слои, которые упаковываются в виде AB с цепями в соседних слоях, повернутыми на 49 °, Рисунок 2. [5]
Рисунок 1: Структура HT-CuCN, показывающая цепи, идущие вдоль оси c. Обозначения: медь = оранжевый и голубой = неупорядоченные цианидные группы "голова к хвосту".
Рис. 2: Структура LT-CuCN, на которой показаны листы цепочек, уложенных друг на друга в стиле ABAB. Ключевые медь = оранжевый и голубой = неупорядоченные цианидные группы голова к хвосту.
LT-CuCN можно превратить в HT-CuCN при нагревании до 563 К в инертной атмосфере. В обоих полиморфах длины связей меди с углеродом и меди с азотом составляют ~ 1,85 Å, а мостиковые цианидные группы демонстрируют беспорядок «голова к хвосту». [6]
Подготовка [ править ]
Цианид меди имеется в продаже и поставляется в виде низкотемпературного полиморфа. Его можно получить восстановлением сульфата меди (II) гидросульфитом натрия при 60 ° C с последующим добавлением цианида натрия для осаждения чистого LT-CuCN в виде бледно-желтого порошка. [7]
- 2 CuSO 4 + NaHSO 3 + H 2 O + 2 NaCN → 2 CuCN + 3 NaHSO 4
При добавлении бисульфита натрия раствор сульфата меди меняет цвет с синего на зеленый, после чего добавляется цианид натрия. Реакция проводится в умеренно кислых условиях. Цианид меди исторически получали путем обработки сульфата меди (II) цианидом натрия, в этой окислительно-восстановительной реакции цианид меди (I) образуется вместе с дицианом : [8]
- 2 CuSO 4 + 4 NaCN → 2 CuCN + (CN) 2 + 2 Na 2 SO 4
Поскольку этот синтетический путь производит дициан, использует два эквивалента цианида натрия на эквивалент произведенного CuCN, а образующийся цианид меди является нечистым, это не метод промышленного производства. Сходство этой реакции с реакцией между сульфатом меди и иодидом натрия с образованием иодида меди (I) является одним из примеров цианид-ионов, действующих как псевдогалогенид. Это также объясняет, почему цианид меди (II) Cu (CN) 2 не был синтезирован.
Реакции [ править ]
Цианид меди нерастворим в воде, но быстро растворяется в растворах, содержащих CN -, с образованием [Cu (CN) 3 ] 2- и [Cu (CN) 4 ] 3- , которые обладают тригональной плоской и тетраэдрической координационной геометрией соответственно. Эти комплексы контрастируют с комплексами цианидов серебра и золота, которые образуют ионы [M (CN) 2 ] - в растворе. [9] Координационный полимер KCu (CN) 2 содержит звенья [Cu (CN) 2 ] - , которые соединяются вместе, образуя спиральные анионные цепи. [10]
Цианид меди также растворим в концентрированном водном аммиаке, пиридине и N-метилпирролидоне.
Приложения [ править ]
Цианид меди используется для гальваники меди. [3]
Органический синтез [ править ]
CuCN - важный реагент в химии медьорганических соединений . Он реагирует с литийорганическими реагентами с образованием «смешанных купратов» с формулами Li [RCuCN] и Li 2 [R 2 CuCN]. Использование CuCN произвело революцию в применении более простых медьорганических реагентов типа CuR и LiCuR 2 , реагентов Гилмана . В присутствии цианида эти смешанные купраты легче очищаются и более стабильны.
Смешанные купраты Li [RCuCN] и Li 2 [R 2 CuCN] действуют как источники карбанионов R - , но с меньшей реакционной способностью по сравнению с исходным литийорганическим реагентом. Таким образом, они полезны для сопряженных добавлений и некоторых реакций замещения. Добавление CuCN к [ требуется разъяснение ] [11]
CuCN также образует силильные и станнильные реагенты, которые используются в качестве источников R 3 Si - и R 3 Sn - . [12]
CuCN используется для превращения арилгалогенидов в нитрилы. [11]
Ссылки [ править ]
- ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). CRC Справочник по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
- ^ a b c Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0150» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ a b Х. Уэйн Ричардсон «Соединения меди» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi : 10.1002 / 14356007.a07_567
- ^ SJ Hibble; С. М. Чейн; AC Hannon; С.Г. Эверсфилд (2002). "CuCN: полиморфный материал. Структура одной формы по полной нейтронной дифракции". Неорг. Chem. 41 (20): 8040–8048. DOI : 10.1021 / ic0257569 .
- ^ SJ Hibble; С. Г. Эверсфилд; А. Р. Коули; AM Чиппиндейл (2004). «Цианид меди (I): простое соединение со сложной структурой и удивительной реакционной способностью при комнатной температуре». Энгью. Chem. Int. Эд. 43 (5): 628–630. DOI : 10.1002 / anie.200352844 .
- ^ С. Кроекер; Р.Е. Василишен; СП Ханна (1999). "Структура твердого цианида меди (I): исследование многоядерного магнитного и квадрупольного резонанса". Журнал Американского химического общества . 121 (7): 1582–1590. DOI : 10.1021 / ja983253p .
- ^ HJ Барбер (1943). «Цианид меди: заметки о его получении и использовании». J. Chem. Soc. : 79. DOI : 10.1039 / JR9430000079 .
- ^ JV Supniewski и PL Salzberg (1941). «Аллилцианид» . Органический синтез .; Сборник , 1 , стр. 46
- ^ Шарп, AG (1976). Химия цианокомплексов переходных металлов . Академическая пресса. п. 265. ISBN 0-12-638450-9.
- ^ Housecroft, Екатерина Е .; Шарп, Алан Г. (2008) Неорганическая химия (3-е изд.), Пирсон: Прентис Холл. ISBN 978-0-13-175553-6
- ^ a b Стивен Х. Берц, Эдвард Х. Фэирчайлд, Карл Дитер, «Цианид меди (I)» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза 2005, John Wiley & Sons. DOI : 10.1002 / 047084289X.rc224.pub2
- ^ Дитер, РК в современной химии медьорганических соединений; Краузе, Н., Ред .; Wiley-VCH: Mörlenback, Германия, 2002 г .; Глава 3.
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме цианида меди (I) . |
- Национальный реестр загрязнителей - информационный бюллетень по цианидным соединениям
- Национальный кадастр загрязнителей - Информационный бюллетень по меди и соединениям
