Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Цианид цинка - это неорганическое соединение с формулой Zn ( CN ) 2 . Это белое твердое вещество, которое используется в основном для гальваники цинка, но также имеет более специализированные применения для синтеза органических соединений .

Структура [ править ]

В Zn (CN) 2 цинк принимает тетраэдрическое координационное окружение, связанное мостиковыми цианидными лигандами . Структура состоит из двух «взаимопроникающих» структур (синяя и красная на картинке выше). Такие мотивы иногда называют «расширенными алмазоидными » структурами. Некоторые формы SiO 2 имеют аналогичную структуру, в которой тетраэдрические центры Si связаны оксидами. Цианидная группа показывает беспорядок от головы к хвосту, когда любой атом цинка имеет от одного до четырех атомов углерода, а остальные являются атомами азота. [2] Он показывает один из самых больших отрицательных коэффициентов теплового расширения (превышающий предыдущий рекордсмен,вольфрамат циркония ).

Химические свойства [ править ]

Типичный для неорганического полимера Zn (CN) 2 нерастворим в большинстве растворителей. Твердое вещество растворяется или, точнее, разлагается в водных растворах основных лигандов, таких как гидроксид , аммиак и дополнительный цианид, с образованием анионных комплексов.

Синтез [ править ]

Zn (CN) 2 довольно легко получить путем объединения водных растворов цианида и ионов цинка, например, посредством реакции двойного замещения между KCN и ZnSO 4 : [3]

ZnSO 4 + 2 KCN → Zn (CN) 2 + K 2 SO 4

Для коммерческого применения прилагаются некоторые усилия, чтобы избежать примесей галогенидов за счет использования ацетатных солей цинка: [3] [4]

Zn (CH 3 COO) 2 + HCN → Zn (CN) 2 + 2 CH 3 COOH

Цианид цинка также производится как побочный продукт некоторых методов извлечения золота . Процедуры выделения золота из водного цианида золота иногда требуют добавления цинка:

2 [Au (CN) 2 ] - + Zn → 2 Au + Zn (CN) 2 + 2 CN -

Приложения [ править ]

Гальваника [ править ]

Основное применение Zn (CN) 2 - это гальваническое покрытие цинка из водных растворов, содержащих дополнительное количество цианида. [4]

Органический синтез [ править ]

Zn (CN) 2 используется для введения формильной группы в ароматические соединения в реакции Гаттермана, где он служит удобной, более безопасной и негазообразной альтернативой HCN . [5] Поскольку в реакции используется HCl , Zn (CN) 2 также обеспечивает реакцию in situ с ZnCl 2 , кислотным катализатором Льюиса . Примеры использования Zn (CN) 2 таким образом включают синтез 2-гидрокси-1-нафтальдегида и мезитальдегида. [6]

Zn (CN) 2 также используется в качестве катализатора цианосилилирования альдегидов и кетонов. [7]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "ЦИАНИД ЦИНКА | CAMEO Chemicals | NOAA" . cameochemicals.noaa.gov .
  2. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ a b Брауэр, Георг (1963). Справочник по препаративной неорганической химии Vol. 2, 2-е изд . Нью-Йорк: Academic Press. п. 1087. ISBN 9780323161299.
  4. ^ a b Эрнст Гейл, Стивен Гос, Рупрехт Кульцер, Юрген Лорёш, Андреас Рубо и Манфред Зауэр «Цианосоединения, неорганические вещества» Энциклопедия промышленной химии Ульманна Wiley-VCH, Weinheim, 2004. doi : 10.1002 / 14356007.pub2_
  5. ^ Адамс, Роджер (1957). Органические реакции, Том 9 . Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., стр. 53–54. ISBN 9780471007265. Проверено 18 июля 2014 года .
  6. Перейти ↑ Adams R. , Levine I. (1923). «Упрощение синтеза гидроксиальдегидов по Гаттерману». Варенье. Chem. Soc. 45 (10): 2373–77. DOI : 10.1021 / ja01663a020 . Фусон Р.К., Хорнинг Е.К., Роуленд С.П., Уорд М.Л. (1955). «Мезитальдегид». Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.023.0057 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 3 , с. 549
  7. ^ Расмуссен JK, Heilmann SM (1990). «Цианосилилирование карбонильных соединений in situ: О-триметилсилил-4-метоксиманделонитрил». Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.062.0196 .; Сборник , 7 , с. 521