 | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D модель ( JSmol ) | |
| ECHA InfoCard | 100.031.806  |
PubChem CID | |
| UNII | |
CompTox Dashboard ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| Cu 2 Cr 2 O 5 | |
| Молярная масса | 311,0812 г / моль |
| Внешность | серый порошок |
| Плотность | 4,5 г / см 3 [1] |
| Опасности | |
| 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). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Хромит меди - неорганическое соединение с формулой Cu 2 Cr 2 O 5 . Это черное твердое вещество, которое используется для катализирования реакций в органическом синтезе . [3]
История [ править ]
Материал был впервые описан в 1908 году. [4] Катализатор был разработан в Северной Америке Гомером Бертоном Адкинсом и Уилбуром Артуром Лазье, частично на основании допроса немецких химиков после Второй мировой войны в отношении процесса Фишера-Тропша . [5] [6] По этой причине его иногда называют катализатором Адкинса или катализатором Лазьера .
Химическая структура [ править ]
Состав имеет структуру шпинели . В степени окисления для составляющих металлов Cu (II) и Cr (III). [7] Для этого вещества признано множество составов, включая Cr 2 CuO 4 · CuO · BaCrO 4 ( CAS № 99328-50-4) и Cr 2 Cu 2 O 5 (CAS № 12053-18-8). Коммерческие образцы часто содержат оксид бария и другие компоненты.
Производство [ править ]
Хромит меди получают термическим разложением одного из трех веществ. Традиционный метод заключается в воспламенении хромата меди: [8]
- 2 CuCrO
4→ 2 CuCrO
3+ O
2
Хромат меди и бария-аммония является наиболее часто используемым веществом для производства хромита меди. Полученная смесь хромита меди, полученная этим способом, может использоваться только в процедурах, которые содержат материалы, инертные по отношению к барию , поскольку барий является продуктом разложения хромата меди и бария-аммония и, таким образом, присутствует в полученной смеси. Побочный продукт оксид меди , удаляется с помощью уксусной кислоты экстракции, состоящий из промывки с кислотой, декантацией и затем нагреть сушку оставшегося твердого вещества с получением изолированного хромита меди. Хромит меди получают путем воздействия на хромат меди-бария-аммония температур 350-450 ° C, как правило, в муфельной печи :[5]
- Ба
2Cu
2(NH
4)
2(CrO
4)
5→ CrCuO
3+ CuO + 2 Ba + 4 H
2O + 4 Cr + N
2+ 6 O
2
Хромат меди-аммония также используется для производства хромита меди. Обычно он используется как альтернатива методу хромата бария-аммония для использования в химических веществах, вступающих в реакцию с барием. Его также можно промыть уксусной кислотой и высушить для удаления примесей. Хромит меди получают путем воздействия на хромат меди-аммония температур 350-450 ° C:
- Cu (NH
4)
2(CrO
4)
2→ CrCuO
3+ CrO + 4 H
2O + N
2
Катализатора хромит меди активная , который включает в себя барий в его структуре , может быть получена из раствора , содержащего нитрат бария , медь нитрата (II) , и аммоний хромат . При смешивании этих соединений образуется осадок. Затем этот твердый продукт прокаливают при 350–400 ° C, чтобы получить катализатор: [8]
- Cu (NO 3 ) 2 + Ba (NO 3 ) 2 + (NH 4 ) 2 CrO 4 → CuCr 2 O 4 · BaCr 2 O 4
Иллюстративные реакции [ править ]
- Гидрирование из эфира соединений до соответствующих спиртов , и углерод-углеродный и углерод-кислородный двойные связи к одинарным связям. Например, sebacoin, полученный из ацилоины конденсации из диметилового себацината , гидрируют до 1,2-cyclodecanediol с помощью этого катализатора. [9] Фенантрен также восстанавливается в положении 9,10.
- Гидрирование из тетрагидрофурфурилового спирта ] в 1,5-пентандиола при 250-300 ° С при 3300-6000 фунтов на квадратный дюйм H 2 . [10]
- Декарбоксилирование альфа-фенилкоричной кислоты до циса - стильбено . [11]
Реакции с участием водорода проводятся при относительно высоком давлении газа (135 атм ) и высоких температурах (150–300 ° C) в так называемой гидрогенизационной бомбе . Более активные катализаторы, такие как никель Ренея марки W-6 , также катализируют гидрирование, такое как восстановление сложного эфира . Преимущество последнего катализатора состоит в том, что он требует менее жестких условий (т.е. он работает при комнатной температуре при аналогичных давлениях гидрирования), но требует от химика использования более высокого отношения катализатора к реагентам . [9]
См. Также [ править ]
- Восстановление амида
Ссылки [ править ]
- ^ Элементы, американец. «Хромит меди» . Американские элементы . Проверено 19 июня 2020 .
- ^ a b c Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0150» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Cladingboel, DE "Хромит меди" в Энциклопедии реагентов для органического синтеза 2001 John Wiley & Sons. DOI : 10.1002 / 047084289X.rc221
- ^ Грёгер, Макс (1912). «Chromite aus basechen Chromaten» . Zeitschrift für Anorganische Chemie . 76 : 30–38. DOI : 10.1002 / zaac.19120760103 .
- ^ а б Адкинс, Гомер; Бургойн, Эдвард; Шнайдер, Генри (1950). «Медно-хромовый катализатор гидрирования». Журнал Американского химического общества . 72 (6): 2626–2629. DOI : 10.1021 / ja01162a079 .
- ^ Архив Фишера-Тропша
- ^ Принц, Э. (1957). «Кристаллическая и магнитная структура хромита меди» . Acta Crystallographica . 10 (9): 554–556. DOI : 10.1107 / S0365110X5700198X .
- ^ a b Lazier, Вашингтон; Арнольд, HR (1939). «Медно-хромитовый катализатор». Органический синтез . 19 : 31. DOI : 10,15227 / orgsyn.019.0031 .
- ^ a b Бломквист, AT; Гольдштейн, Альберт (1956). «1,2-Циклодекандиол». Органический синтез . 36 : 12. DOI : 10,15227 / orgsyn.036.0012 .
- ^ Кауфман, Даниэль; Рив, Уилкинс (1946). «1,5-Пентандиол». Органический синтез . 26 (83). DOI : 10.15227 / orgsyn.026.0083 .
- ^ Пряжки, Роберт; Уиллер, Норрис (1953). «цис -Стильбен». Органический синтез . 33 : 88. DOI : 10,15227 / orgsyn.033.0088 .
Внешние ссылки [ править ]
- Реестр CAS [7440-47-3] и [1317-38-0]
