Chlorid ytterbitý

Chlorid ytterbitý je anorganická sloučenina se vzorcem YbCl₃. S chloridem nikelnatým vytváří velmi účinný katalyzátor pro reduktivní dehalogenaci arylhalogenidů.^[1]

Chlorid ytterbitý
Krystalická struktura YbCl3
Chlorid ytterbitý
Obecné
Systematický název	Chlorid ytterbitý
Anglický název	Ytterbium(III) chloride
Německý název	Ytterbium(III)-chlorid
Sumární vzorec	YbCl3
Vzhled	bílý prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS	19423-81-1
PubChem	9860484
SMILES	Cl[Yb](Cl)Cl
InChI	InChI=1S/3ClH.Yb/h3*1H;/q;;;+3/p-3
Vlastnosti
Molární hmotnost	279,40 g/mol
Teplota tání	854 °C
Hustota	4,06 g/cm3
Rozpustnost ve vodě	17 g/100 g
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

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.^[2]

Příprava

Chlorid ytterbitý lze připravit reakcí oxidu ytterbitého s plynným tetrachlormethanem za vysoké teploty nebo s kyselinou chlorovodíkovou:^[3]

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. 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). Tranzitní stavy A a B ukazují koordinaci ytterbité soli jako Lewisovy kyseliny.^[4] 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

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Ytterbium(III) chloride na anglické Wikipedii.

1. ZHANG, Yuankui; LIAO, Shijian; XU, Yun. Reductive Dehalogenation of Aryl Halides by the Nanometric Sodium Hydride Using Lanthanide Chloride as Catalyst. Synthetic Communications. 1997-12, roč. 27, čís. 24, s. 4327–4334. Dostupné online [cit. 2021-12-25]. ISSN 0039-7911. DOI 10.1080/00397919708005057. (anglicky)
2. (PDF) Vaporisation studies of dysprosium and ytterbium chlorides. ResearchGate [online]. [cit. 2021-12-25]. Dostupné online. (anglicky)
3. SEBASTIAN, Jörg; SEIFERT, Hans-Joachim. Ternary chlorides in the systems ACl/YbCl3 (A=Cs,Rb,K). Thermochimica Acta. 1998-09, roč. 318, čís. 1–2, s. 29–37. Dostupné online [cit. 2021-12-25]. DOI 10.1016/S0040-6031(98)00326-8. (anglicky)
4. LOU, Sha; WESTBROOK, John A.; SCHAUS, Scott E. Decarboxylative Aldol Reactions of Allyl β-Keto Esters via Heterobimetallic Catalysis. Journal of the American Chemical Society. 2004-09-01, roč. 126, čís. 37, s. 11440–11441. Dostupné online [cit. 2021-12-25]. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/ja045981k. (anglicky)

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Chlorid ytterbitý na Wikimedia Commons

Portály: Chemie