كلوريد الذهب الثلاثي

كلوريد الذهب الثلاثي
كلوريد الذهب الثلاثي
كلوريد الذهب الثلاثي
الاسم النظامي (IUPAC)
كلوريد الذهب الثلاثي
أسماء أخرى
ثلاثي كلوريد الذهب
المعرفات
رقم التسجيل (CAS)	13453-07-1
بوب كيم	26030[1]
محددات الإدخال الخطي النصي الجزيئي المبسط Cl[Au](Cl)Cl[1]
المعرف الكيميائي الدولي InChI=1S/Au.3ClH/h;3*1H/q+3;;;/p-3[1]  InChIKey:RJHLTVSLYWWTEF-UHFFFAOYSA-K[1][2]
الخواص
الصيغة الجزيئية	AuCl3 Au2Cl6
الكتلة المولية	303.33 غ/مول
المظهر	بلورات حمراء
الكثافة	3.9 غ/سم^3
نقطة الانصهار	254 °س يتفكك
الذوبانية في الماء	68 غ/100 مل ماء
الذوبانية	ينحل في ثنائي إيثيل الإيثر
المخاطر
ترميز المخاطر	Xi
توصيف المخاطر	R36/37/38
تحذيرات وقائية	S26-S36 [3]
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)
تعديل مصدري - تعديل

كلوريد الذهب الثلاثي مركب كيميائي له الصيغة AuCl₃ ويكون على شكل متماثر ثنائي Au₂Cl₆، ويوجد على شكل بلورات حمراء. وهو أكثر مركبات الذهب شيوعا على الرغم من ندرتها بشكل عام.

الخواص

• يوجد هذا المركب للذهب في حالة الأكسدة +3، لذلك فهو مركب ثابت.
• ينحل كلوريد الذهب الثلاثي في الماء بشكل جيد، كما ينحل في الإيثانول وثنائي إيثيل الإيثر. بالإضافة إلى ذلك فإنه ينحل في حمض هيدروكلوريك مشكلا حمض كلوروذهبيك Chloroauric acid:

AuCl₃ + HCl → HAuCl₄

• عند التسخين إلى درجات حرارة تتجاوز 250°س يتفكك المركب حرارياً ليحرر غاز الكلور، ويتشكل مركب كلوريد الذهب الأحادي.
• يصنف كلوريد الذهب الثلاثي من ضمن حموض لويس ويشكل العديد من المعقدات، فعلى سبيل المثال يشكل معقدات من النمط ^−M^+AuCl₄ حيث M تشير إلى الفلز، مثل فلز البوتاسيوم في معقد رباعي كلوروذهبات البوتاسيوم. لكن أيون ^−AuCl₄ غير ثابت في المحاليل. كما يتفاعل كلوريد الذهب الثلاثي مع سيانيد البوتاسيوم ليشكل معقد K[Au(CN)]₄ المنحل في الماء:

AuCl₃ + 4 KCN → K[Au(CN)₄] + 3 KCl

• يتفاعل كلوريد الذهب الثلاثي في المحاليل المائية مع الهيدروكسيدات القلوية مثل هيدروكسيد الصوديوم ليعطي هيدروكسيد الذهب Au(OH)₃، والذي يتفكك بالتسخين إلى أكسيد الذهب الثلاثي، ومن ثم إلى فلز الذهب.[4][5][6][7][8][9]

البنية

يوجد كلوريد الذهب الثلاثي في الحالة الصلبة كما في الحالة الغازية على شكل متماثر ثنائي (ديمير)، كما في مركب بروميد الذهب الثلاثي، وتكون الرابطة بين الذهب والكلور Au-Cl رابطة تساهمية.

على العكس من بنية كلوريد الألومنيوم رباعية الوجوه، فإن لكلوريد الذهب الثلاثي بنية مربعة مستوية. أي أن ذرتي الكلور الطرفية تكونا على نفس سوية ذرتي الكلور المشكلتين للرابطة الجسرية بين ذرتي الذهب في المتماثر الثنائي.[10]

التحضير

يحضر كلوريد الذهب الثلاثي من تمرير غاز الكلور على مسحوق من الذهب عند 180°س.[10]

2 Au + 3 Cl₂ → 2 AuCl₃

محلول مائي مركز من AuCl₃

الاستخدامات

يستخدم كلوريد الذهب الثلاثي لتحضير مركبات الذهب الأخرى. كما يستخدم بشكل واسع في عمليات التحفيز في تفاعلات الاصطناع العضوي. فعلى سبيل المثال يستخدم [Na[AuCl₄، الناتج من كلوريد الذهب الثلاثي، كبديل لمركبات الزئبق السامة في تحفيز التفاعلات على الألكاينات الطرفية.[11] في المثال أدناه تفاعل ضم ماء إلى رابطة الألكاين الطرفية لتعطي ميثيل الكيتون:

من التفاعلات الأخرى التي تستخدم كلوريد الذهب الثلاثي كحفاز تفاعل ألكلة المركبات العطرية. فعلى سبيل المثال في وسط من الأسيتونتريل تجري عملية ألكلة لطيفة لمركب 2-ميثيل الفوران بتفاعله مع ميثيل فينيل الكيتون في الموقع 5 باستخدام حفاز من كلوريد الذهب الثلاثي:

يحصل على الناتج في التفاعل أعلاه بمردود عالٍ، وهذا أمر مثير للدهشة، إذ أن الفورانات والكيتونات عادة ما تكون حساسة للتفاعلات الجانبية مثل تفاعلات البلمرة في الأوساط الحمضية.

في حال وجود ألكاين طرفي في السلسلة الجانبية للفوران يمكن أن يتشكل الفينول.[12]

تتم عملية تشكيل المركب العطري الناتج بعد المرور بتفاعل إعادة ترتيب معقد.[13]

المصادر

1. Gold trichloride (بالإنجليزية), QID:Q278487
2. ChEBI release 2020-09-01، 1 سبتمبر 2020، QID:Q98915402
3. Gold(III) chloride ≥99.99% trace metals basis | Sigma-Aldrich نسخة محفوظة 04 ديسمبر 2011 على موقع واي باك مشين.
4. N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997
5. Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990
6. The فهرس ميرك. An Encyclopaedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. 14. Ed., 2006, p 780, ISBN 978-0-911910-00-1.
7. H. Nechamkin, The Chemistry of the Elements, McGraw-Hill, New York, 1968
8. A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984
9. G. Dyker, An Eldorado for Homogeneous Catalysis?, in Organic Synthesis Highlights V, H.-G. Schmaltz, T. Wirth (eds.), pp 48-55, Wiley-VCH, Weinheim, 2003
10. Holleman، Wiberg (2001)، Inorganic Chemistry (ط. 101)، Academic Press، ص. 1286، ISBN:0123526515
11. Y. Fukuda and K. Utimoto (1991). "Effective transformation of unactivated alkynes into ketones or acetals with a gold(III) catalyst". J. Org. Chem. ج. 56 ع. 11: 3729. DOI:10.1021/jo00011a058.
12. A. S. K. Hashmi, T. M. Frost and J. W. Bats (2000). "Highly Selective Gold-Catalyzed Arene Synthesis". J. Am. Chem. Soc. ج. 122 ع. 46: 11553. DOI:10.1021/ja005570d.
13. A. Stephen, K. Hashmi, M. Rudolph, J. P. Weyrauch, M. Wölfle, W. Frey and J. W. Bats (2005). "Gold Catalysis: Proof of Arene Oxides as Intermediates in the Phenol Synthesis". Angewandte Chemie International Edition. ج. 44 ع. 18: 2798. DOI:10.1002/anie.200462672.