Chlorid ytterbitý
Author
Albert FloresChlorid ytterbitý je anorganická sloučenina se vzorcem YbCl3. S chloridem nikelnatým vytváří velmi účinný katalyzátor pro reduktivní dehalogenaci arylhalogenidů.
Chemické vlastnosti
Elektronová konfigurace valenční slupky iontu Yb3+ je 4f13, což má výrazný vliv na jeho vlastnosti, stejně jako iontový poloměr. Díky jeho poměrně malé velikosti dokáže vystupovat jako rychlý katalyzátor a jeho atomový poloměr (0,99 Å) je srovnatelný s mnoha biologicky důležitými ionty.
Termodynamická vlastnosti v plynné fázi jsou obtížně zjistitelné, protože dochází k disproporcionaci na [YbCl6]3− nebo dimeraci.
Příprava
Chlorid ytterbitý lze připravit reakcí oxidu ytterbitého s plynným tetrachlormethanem za vysoké teploty nebo s kyselinou chlorovodíkovou: : 2 Yb2O3 (s) + 3 CCl4 (g) → 4 YbCl3 (s) + 3 CO2 (g) : Yb2O3 (s) + 6 HCl (aq) → 2 YbCl3 (aq) + 3 H2O
Využití
Katalýza
Chlorid ytterbitý se chová jako Lewisova kyselina, díky jednomu nepárovému elektronu v orbitalu 4f. To mu umožňuje koordinaci (zpravidla jako [YbCl2]+) v tranzitním stavu při katalýze alkylačních reakcí, např. +more aldolové reakce nebo Pictetovy-Spenglerovy reakce.
Aldolová reakce
Aldolová reakce je univerzální reakcí v organické syntéze. YbCl3 slouží jako katalyzátor, který napomáhá dekarboxylační aldolové reakci mezi enolátem ketonu a aldehydem katalyzované Pd(0). +more Tranzitní stavy A a B ukazují koordinaci ytterbité soli jako Lewisovy kyseliny. Pro znázorněnou dekarboxylační reakci s R = terc-butyl a R' = -(CH2)2Ph ukazují výtěžky, že je YbCl3 velmi efektivním katalyzátorem:.
Kovová sůl | % výtěžku sloučeniny 2 |
---|---|
FeCl3 | 40 |
ZnCl2 | 68 |
CuCl2 | 40 |
LaCl3 | 60 |
YbCl3 | 93 |