三氯化金
结构
固态和气态的三氯化金都是二聚物;金的溴化物——AuBr 3也是如此。两个Au分别位于两个正方平面的中心。此结构称为平面型结构 ,AlCl 3及FeCl 3也属于这个结构。AuCl 3 中的化学键主要是共价的,反映了它的高化合价和相对高的电负性。
化学性质
无水AuCl 3 在160℃左右分解为AuCl。但后者更高温时会发生歧化反应,生成金属金及AuCl 3 。
AuCl 3 是一种路易斯酸,可生成多种加合物,例如:与盐酸反应生成氯金酸(HAuCl 4 ):
三氯化金的水溶液极易与其它金属反应置换出金属金,包括钾、钠等活性大的金属(只是反应时三氯化金的浓度要较浓,因为这样钠或钾的原子遇到三氯化金分子的机会才会大),原因是金的活性序排在很后面,因此只要排在它前面都能与它置换,例如镁、铝、铜反应式为:
2AuCl 3 + 3Mg → 3MgCl 2 + 2Au
AuCl 3 + Al → AlCl 3 + Au
2AuCl 3 + 3Cu → 3CuCl 2 + 2Au
一些氯化物,例如氯化钾也会与AuCl 3 反应,生成AuCl 4 。
AuCl 3 溶液与碱(例如氢氧化钠)反应,生成不纯的Au(OH) 3沉淀,此沉淀溶于过量的氢氧化钠中生成金酸钠NaAuO 2 。Au(OH) 3 受热时,会分解成氧化金(Au 2 O 3 ),再进一步分解成金属金。
制备
最常用的制备氯化金(III)的方法,是直接在高温中氯化该金属:
用途
三氯化金是最常见的金化合物之一,因此常用作合成许多其他金化合物的起始点。例如:溶于水的氰化物配合物——KAu(CN) 4 :
金(III)盐,特别是NaAuCl 4 (由AuCl 3 与NaCl反应制得),可取代有毒的汞(II)盐作为炔烃反应的催化剂。例如,通过终端炔烃的水合作用来制备甲基酮:
一般在这些条件下,酮的产量可达90%。还有一个用途是在炔烃的胺化反应中作为催化剂。
近年,AuCl 3 开始引起有机化学家的青睐,因为它可作为其他化学反应的弱酸性催化剂,例如:芳香烃的烷基化反应,以及把呋喃转换成苯酚(见下)。在有机物的合成以及在制药工业中也会用到此化学反应。例如:2-甲基呋喃(斯而烷)可在第5位置与甲基乙烯基酮顺利发生烷基化反应:
常温下,用甲基腈中1 mole%的AuCl 3 只需进行40分钟的反应便可产生91%的产物。这个产量值得注意,因为呋喃和酮通常在酸性环境下极易发生聚合反应等的副反应。有时当炔烃存在时,会生成苯酚:
此反应中,碳原子经历了一系列复杂的重排,产生新的芳香环。
注意事项
处理三氯化金时应戴上手套及护目镜,避免直接接触物料。
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