氯化锌

{{Chembox
| Name = 氯化锌
| ImageFile = Zinc chloride.jpg
| ImageSize = 200px
| ImageName = 水合氯化锌
| IUPACName = Zinc chloride
| OtherNames = 氯化锌(II)、二氯化锌
| Section1 =
| Section2 = {{Chembox Properties
| Formula = ZnCl2
| MolarMass = 136.315
| Appearance = 白色晶体
| Density = 2.907 g/cm³
| Solubility = 432 g/100 mL (25 °C)
| MeltingPtC = 290
|Melting_notes=
| BoilingPtC = 732
|Boiling_notes= 将它熔融后再冷却可以得到玻璃状的物质。

氯化锌还显示出共价化合物的特性,如熔点低(275 °C)、易溶于乙醚等溶剂形成形如ZnCl2L2(其中L代表溶剂分子)的加合物。氯化锌的浓水溶液(质量分数高于64%)有能够溶解淀粉、丝和纤维素的特殊性质,所以不能使用普通的滤纸来进行过滤。它属于路易斯酸,强度中等,稀水溶液的pH值在4左右,6 mol/L的浓水溶液pH=1。 当含水的氯化锌被加热时,会水解成氯氧化物。

氯化锌已知4种结晶水合物,以及至少一种碱式盐如ZnOHCl。

用途
纺织加工方面
由于氯化锌与丝绸、纤维素等材料的亲和性,它可用作衣料的防火物质,也可用在织物气味洁净剂中。

焊接方面
氯化锌可以攻击金属氧化物(MO)生成MZnOCl2,这就是它作为金属焊剂的原理。ZnCl溶解掉金属表面的致密氧化层,使金属裸露出来。 也可以催化活化芳香环上的傅-克酰基化反应(B)。

制备染料荧光黄的经典方法,就是用氯化锌催化的傅-克酰基化反应,原料是邻苯二甲酸酐和雷索辛。 其中无水和水合的氯化锌皆能催化。

ZnCl和盐酸组成的试剂叫卢卡斯试剂(Lucas reagent),用于伯醇和仲醇醇羟基的氯代,反应温度130 °C。试剂中ZnCl的加入提高了氯化氢的反应效率。对伯醇的反应一般通过S2机理,而对仲醇则是S1。

ZnCl可以活化一些卤原子的取代。如烯烃等弱亲核试剂对苯甲基卤、烯丙基卤上的取代(见下图)、NaBH3CN对苯甲基卤、烯丙基卤、叔卤原子的选择性还原。

ZnCl是合成许多有机锌试剂的起始物。这些有机锌试剂,一般通过有机锂试剂或格林尼亚试剂的金属交换反应制备,用于偶联等反应,如与芳基卤、乙烯基卤进行的根岸偶联。

ZnCl与碱金属烯醇盐生成的锌烯醇盐可以在羟醛缩合时控制手性。如下图,由于锌的存在,形成了螯合环,体积较大的苯环倾向于占据“平伏”的位置,即“反式”构型,产物中“反式”(threo)与“順式”(erythro)比例为5:1。相比之下,反应机理中没有螯合环时,“順式”“反式”产物的比例为1:1。

安全事项
有腐蚀性和刺激性。操作时戴好防护眼镜、手套,注意避免与无水氯化锌接触,这一类无水金属卤化物水解时都会放热。细节参见表中MSDS链接。

参考

  • N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
  • Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
  • The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
  • D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
  • A. F. Wells, *Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
  • J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.
  • G. J. McGarvey, in Handbook of Reagents for Organic Synthesis, Volume 1: Reagents, Auxiliaries and Catalysts for C-C Bond Formation, (R. M. Coates, S. E. Denmark, eds.), pp. 220–3, Wiley, New York, 1999.

外部链接

评论 (0)

  • 还没有评论,来抢沙发吧。