كلوريد الإنديوم (III)
كلوريد الإنديوم (III) هو المركب الكيميائي ذو الصيغة InCl₃ ، وهو رباعي الهيدرات. هذا الملح عبارة عن مادة صلبة بيضاء متقشرة، وله استخدامات في التخليق العضوي كحمض لويس . كما أنه أكثر مشتقات الإنديوم ذوبانًا وتوافرًا. [ 2 ] وهو أحد كلوريدات الإنديوم الثلاثة المعروفة .
التركيب والبنية
نظرًا لكون الإنديوم معدنًا موجب الشحنة نسبيًا، فإنه يتفاعل بسرعة مع الكلور لإنتاج ثلاثي كلوريد الإنديوم. يتميز ثلاثي كلوريد الإنديوم بذوبانه العالي وخاصيته المائعة. [ 3 ] وقد تم الإبلاغ عن طريقة لتحضيره باستخدام خلية كهروكيميائية في محلول مختلط من الميثانول والبنزين . [ 4 ]
على غرار كلوريد الألومنيوم (AlCl₃ ) وكلوريد الثاليوم (TlCl₃ ) ، يتبلور كلوريد الإنديوم (InCl₃ ) على شكل بنية طبقية تتكون من ترتيب كلوريد متراص يحتوي على طبقات من مراكز الإنديوم (In(III)) ذات التنسيق الثماني السطوح ، [ 5 ] وهي بنية مشابهة لتلك الموجودة في كلوريد الإيتريوم (YCl₃ ) . [ 6 ] في المقابل ، يتبلور كلوريد الغاليوم (GaCl₃ ) على شكل ثنائيات تحتوي على Ga₂Cl₆ . [ 6 ] يُوصل كلوريد الإنديوم المنصهر الكهرباء، [ 5 ] بينما لا يُوصلها كلوريد الألومنيوم ( AlCl₃ ) لأنه يتحول إلى ثنائي جزيئي ، Al₂Cl₆ . [ 7 ]
يتبلور رباعي الهيدرات، InCl₃ · 4H₂O ، في النظام البلوري المعيني القائم . ويتكون من وحدة [InCl₃ ( H₂O ) ₂ ] متصلة بجزيئين من ماء التبلور . ويُنتج عن طريق تبخير محلول كلوريد الإنديوم (III). [ 8 ]
ردود الفعل
يُعدّ InCl₃ حمض لويس ، ويُشكّل معقدات مع الروابط المانحة L، مثل InCl₃L و InCl₃L₂ و InCl₃L₃ . فعلى سبيل المثال ، يُشكّل مع أيون الكلوريد معقدات رباعية الأوجه [ InCl₄ ] ⁻ ، ومعقدات ثنائية الهرم المثلثي [ InCl₅ ] ²⁻ ، ومعقدات ثمانية الأوجه [ InCl₆ ] ³⁻ . [ 5 ]
في محلول ثنائي إيثيل الإيثر ، يتفاعل كلوريد الإنديوم الثلاثي ( InCl₃) مع هيدريد الليثيوم (LiH) لتكوين رباعي هيدروإندات الليثيوم (III) [ InH₄ ] . يتحلل هذا المركب غير المستقر عند درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية، [ 9 ] ويُستخدم في التفاعلات العضوية كعامل مختزل ، [ 10 ] ولتحضير معقدات الأمين الثالثي والفوسفين مع InH₃ . [ 11 ]
يمكن تحضير ثلاثي ميثيل الإنديوم ، InMe₃ ، عن طريق تفاعل InCl₃ في محلول ثنائي إيثيل الإيثر إما مع كاشف غرينيارد يوديد ميثيل المغنيسيوم CH₃MgI أو ميثيل الليثيوم LiCH₃ . ويمكن تحضير ثلاثي إيثيل الإنديوم بطريقة مماثلة ولكن باستخدام كاشف غرينيارد EtMgBr . [ 12 ]
- InCl₃ + 3 LiMe → Me₃In · OEt₂ + 3 LiCl
- InCl₃ + 3 MeMgI → Me₃In · OEt₂ + 3 MgClI
- InCl 3 + 3 EtMgBr → Me 3 In · OEt 2 + 3 MgBr 2
يتفاعل InCl 3 مع معدن الإنديوم عند درجة حرارة عالية لتكوين كلوريدات الإنديوم ذات التكافؤ المنخفض In 5 Cl 9 و In 2 Cl 3 و InCl. [ 5 ]
المحفز في الكيمياء
يُعدّ كلوريد الإنديوم عاملًا حفازًا من نوع حمض لويس في التفاعلات العضوية ، مثل تفاعلات فريدل-كرافتس للأَسْيَلَة وتفاعلات ديلز-ألدر . كمثال على التفاعل الأخير، [ 13 ] يجري التفاعل عند درجة حرارة الغرفة ، باستخدام 1 مول% من العامل الحفاز في مزيج من الأسيتونيتريل والماء. تتمثل الخطوة الأولى في تكثيف كنوفناجل بين حمض الباربيتوريك والألدهيد؛ أما الخطوة الثانية فهي تفاعل ديلز-ألدر عكسي الطلب الإلكتروني ، وهو تفاعل متعدد المكونات لحمض N ، N'- ثنائي ميثيل- باربيتوريك ، وبنزالدهيد ، وإيثيل فينيل إيثر . بوجود العامل الحفاز، بلغت نسبة المردود الكيميائي 90%، ونسبة المتصاوغ العابر 70%. أما بدون إضافة العامل الحفاز، فتنخفض نسبة المردود إلى 65% مع 50% من الناتج العابر.
مراجع
- 1 2 3 4 "كلوريد الإنديوم (III)" . العناصر الأمريكية . تم الاسترجاع في 15 مايو 2019 .
- ↑ أراكي، س.؛ هيراشيتا، ت. "ثلاثي كلوريد الإنديوم" في موسوعة الكواشف للتخليق العضوي (تحرير: ل. باكيت) 2004، جون وايلي وأولاده، نيويورك. doi : 10.1002/047084289X .
- ↑ "ثلاثي كلوريد الإنديوم" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2012-06-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-03-25 .
- ^ حبيب ، جي جي. Tuck، DG "التوليف الكهروكيميائي لمجمعات الإنديوم (III)" التوليفات غير العضوية، 1979، المجلد التاسع عشر، ISBN 0-471-04542-X
- 1 2 3 4 إيغون ويبرغ، أرنولد فريدريك هولمان (2001) الكيمياء غير العضوية ، إلسيفير ISBN 0123526515
- 1 2 ويلز، أ. ف. الكيمياء اللاعضوية البنيوية، أكسفورد: مطبعة كلارندون، 1984. ISBN 0-19-855370-6.
- ↑ غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ أريس، د. ر.؛ إرينغتون، و.؛ ويلي، ج. ر. (1999). "fac -Triaquatrichloroindium(III)" . Acta Crystallogr. C. 55 ( 11): 1746–1748 . doi : 10.1107/S0108270199008793 . ISSN 0108-2701 .
- ↑ أنتوني جون داونز (1993). كيمياء الألومنيوم والغاليوم والإنديوم والثاليوم . سبرينغر. ISBN 0-7514-0103-X.
- ↑ فلزات المجموعة الرئيسية في التخليق العضوي، المجلد 1، تحرير هيساشي ياماموتو، كويتشيرو أوشيما، وايلي في سي إتش، 2004، رقم ISBN 3527305084
- ↑ فلزات المجموعة 13: الألومنيوم، والغاليوم، والإنديوم، والثاليوم: أنماطها الكيميائية وخصائصها المميزة ، سيمون ألدريدج، وأنتوني ج. داونز، وايلي، 2011، رقم ISBN 978-0-470-68191-6
- ↑ مركبات المجموعة الرئيسية في التخليق غير العضوي، المجلد 31، تأليف شولتز، نيومير، ماركس؛ تحرير آلان هـ. كولي، جون وايلي وأولاده، 1997، رقم ISBN 0471152889
- ↑ توليف فعال لمركبات بيرانو[2,3-d]- وفيوروبيرانو[2,3-d]بيريميدين الجديدة عبر تفاعل دومينو متعدد المكونات محفز بالإنديوم ، براجاباتي، د. موكوت جوهاين، م. بيلشتاين، مجلة الكيمياء العضوية 2006 ، 2:11، doi : 10.1186/1860-5397-2-11
- الكلوريدات
- هاليدات الإنديوم
