염화 크로뮴(II)
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1. 개요
염화 크로뮴(II)는 화학식 CrCl2를 갖는 화합물이다. 주로 삼염화 크로뮴을 수소로 환원시키거나 전기 분해를 통해 제조하며, 수소화 알루미늄 리튬이나 아연과 같은 환원제를 사용하거나 아세트산 크롬(II)을 염산과 반응시켜 합성할 수도 있다. 무수 염화 크로뮴(II)는 흰색 결정 구조를 가지며, 수화물은 단사정계 결정을 형성한다. 염화 크로뮴(II)는 유기 및 무기 크로뮴 착물의 전구체로 사용되며, 노자키-히야마-키시 반응과 다카이 올레핀화 반응의 시약으로 활용된다.
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염화 크로뮴(II) - [화학 물질]에 관한 문서 | |
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일반 정보 | |
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IUPAC 명칭 | 염화 크로뮴(II) |
다른 이름 | 염화 크로뮴(II) |
라틴어 명칭 | Chromium dichloratum Chromii dichloridum |
식별 정보 | |
ChemSpider ID | 23252 |
UNII | CET32HKA21 (무수물) |
UNII (사수화물) | Q781GP5E2W (사수화물) |
EC 번호 | 233-163-3 |
UN 번호 | 3077 |
InChI | 1/2ClH.Cr/h2*1H;/q;;+2/p-2 |
SMILES | '[Cr+2].[Cl-].[Cl-]' (무수물) |
SMILES (사수화물) | Cl[Cr-4](Cl)([OH2+])([OH2+])([OH2+])[OH2+] (사수화물) |
InChIKey | XBWRJSSJWDOUSJ-NUQVWONBAQ |
표준 InChI | 1S/2ClH.Cr/h2*1H;/q;;+2/p-2 |
표준 InChIKey | XBWRJSSJWDOUSJ-UHFFFAOYSA-L |
CAS 등록번호 | 10049-05-5 (무수물) |
CAS 등록번호 (사수화물) | 13931-94-7 (사수화물) |
PubChem | 24871 |
RTECS | GB5250000 |
특성 | |
화학식 | CrCl2 |
겉모습 | 흰색 ~ 회색/녹색 분말 (무수물), 파란색 고체 (사수화물) |
냄새 | 무취 |
밀도 | 2.88 g/cm3 (24 °C) |
녹는점 | 824 °C (무수물), 51 °C (사수화물, 분해) |
끓는점 | 1302 °C (무수물) |
용해도 | 용해됨 |
다른 용매에 대한 용해도 | 에탄올, 다이에틸 에터에 불용 |
pKa | 2 |
자기 감수율 | +7230·10−6 cm3/mol |
구조 | |
배위 | 팔면체 (Cr2+, 무수물) |
결정 구조 | 사방정계 (변형된 금홍석, 무수물), oP6, 단사정계 (사수화물) |
공간군 | Pnnm, No. 58 (무수물), P21/c, No. 14 (사수화물) |
점군 | 2/m 2/m 2/m (무수물), 2/m (사수화물) |
격자 상수 a | 6.64 Å |
격자 상수 b | 5.98 Å |
격자 상수 c | 3.48 Å (무수물) |
격자 상수 알파 | 90° |
열화학 | |
표준 생성 엔탈피 | −395.4 kJ/mol |
엔트로피 | 115.3 J/mol·K |
열용량 | 71.2 J/mol·K |
표준 생성 자유 에너지 | −356 kJ/mol |
위험성 | |
GHS 그림 문자 | '[[파일:GHS07.svg|30px]]' |
신호어 | 경고 |
H 문구 | H302, H315, H319, H335 |
P 문구 | P261, P305+351+338 |
NFPA 704 | 건강: 2 화재: 0 반응성: 1 |
LD50 | 1870 mg/kg (쥐, 경구) |
관련 화합물 | |
다른 음이온 | 플루오르화 크로뮴(II) 브로민화 크로뮴(II) 아이오딘화 크로뮴(II) |
다른 양이온 | 염화 크로뮴(III) 염화 크로뮴(IV) 염화 몰리브데넘(II) 염화 텅스텐(II) |
MSDS |
2. 제조법
염화 크로뮴(II)는 주로 500℃에서 삼염화 크롬(CrCl3)을 수소로 환원시켜 제조한다.[24][17]
: 2 CrCl3 + H2 → 2 CrCl2 + 2 HCl
전해를 통해 제조할 수도 있다.[24][17]
소규모 합성은 LiAlH4이나 Zn과 같은 환원제를 사용하여 CrCl3를 환원시켜 얻을 수 있다.[24][18]
: 4 CrCl3 + LiAlH4 → 4 CrCl2 + LiCl + AlCl3 + 2 H2
: 2 CrCl3 + Zn → 2 CrCl2 + ZnCl2
아세트산 크롬(II)을 염산과 반응시켜 합성할 수도 있다.[25][18]
: Cr2(OAc)4 + 4 HCl → 2 CrCl2 + 4 AcOH
2. 1. 삼염화 크로뮴 환원
CrCl2는 500℃에서 삼염화 크로뮴을 수소로 환원시켜 생성된다.[24][17]: 2 CrCl3 + H2 → 2 CrCl2 + 2 HCl
전해로 제조되기도 한다.[24][17]
소규모 합성에서는 LiAlH4이나 아연 등의 환원제로 CrCl3를 환원시켜 얻을 수 있다.[24][18]
: 4 CrCl3 + LiAlH4 → 4 CrCl2 + LiCl + AlCl3 + 2 H2
: 2 CrCl3 + Zn → 2 CrCl2 + ZnCl2
아세트산 크롬(II)과 염화 수소로부터 합성할 수도 있다.[25][18]
: Cr2(OAc)4 + 4 HCl → 2 CrCl2 + 4 AcOH
2. 2. 환원제 사용
염화 크로뮴(II)은 500℃에서 삼염화 크롬(CrCl3)을 수소로 환원시켜 만들거나, 전해하여 제조한다.[24][17]: 2 CrCl3 + H2 → 2 CrCl2 + 2 HCl
실험실 규모에서는 LiAlH4이나 Zn 등의 환원제를 사용하여 삼염화 크로뮴을 환원시켜 소규모 합성이 가능하다.[18]
: 4 CrCl3 + LiAlH4 → 4 CrCl2 + LiCl + AlCl3 + 2 H2
: 2 CrCl3 + Zn → 2 CrCl2 + ZnCl2
아세트산 크롬(II)과 염화 수소로부터 합성할 수도 있다.[25][18]
: Cr2(OAc)4 + 4 HCl → 2 CrCl2 + 4 AcOH
2. 3. 아세트산 크로뮴(II) 사용
CrCl2는 아세트산 크롬(II) 용액을 염산으로 처리하여 제조할 수 있다.[18][25]: Cr2(OAc)4 + 4 HCl → 2 CrCl2 + 4 AcOH
2. 4. 전기 분해
삼염화 크로뮴(CrCl3) 용액을 전해로 제조할 수 있다[24][17]2. 5. 기타 방법
염화 크로뮴(II)은 500℃에서 삼염화 크로뮴을 수소로 환원시켜 생성된다.[17]: 2 CrCl3 + H2 → 2 CrCl2 + 2 HCl
전해법으로 제조되기도 한다.[17]
실험실 규모에서는 LiAlH4, 아연 및 관련 환원제가 크로뮴(III) 전구체로부터 크롬(II) 염화물을 생성한다.
: 4 CrCl3 + LiAlH4 → 4 CrCl2 + LiCl + AlCl3 + 2 H2
: 2 CrCl3 + Zn → 2 CrCl2 + ZnCl2
아세트산 크롬과 염화 수소로부터 합성할 수도 있다.[18]
: Cr2(OAc)4 + 4 HCl → 2 CrCl2 + 4 AcOH
크롬 가루를 농축된 염산으로 처리하면 푸른색 수화 크롬(II) 염화물이 생성되며, 이를 관련 아세토니트릴 착물로 변환할 수 있다.
: Cr + n H2O + 2 HCl → CrCl2(H2O)n + H2
3. 구조 및 성질
무수 CrCl2는 흰색이지만[5], 상업용 샘플은 종종 회색이나 녹색을 띤다. 이는 ''Pnnm'' 공간군에서 결정화되며, 이는 금홍석 구조의 사방정계로 왜곡된 변형물이다. 이는 염화 칼슘과 동구조를 이룬다. Cr 중심은 팔면체 분자 기하 구조이며, 야-텔러 효과에 의해 왜곡된다.[7]
수화 유도체 CrCl2(H2O)4는 ''P21/c'' 공간군을 갖는 단사정계 결정을 형성한다. 분자 기하 구조는 대략 팔면체로, 사각형 평면 구성으로 배열된 4개의 짧은 Cr—O 결합(2.078 Å)과 트랜스 구성의 2개의 더 긴 Cr—Cl 결합(2.758 Å)으로 구성된다.[8]
3. 1. 결정 구조
염화 크로뮴(II)은 ''Pnnm'' 공간군에서 결정화되며, 이는 금홍석 구조의 사방정계로 왜곡된 변형물이다.[7] 이는 염화 칼슘과 동구조를 이룬다. Cr 중심은 팔면체 분자 기하 구조이며, 야-텔러 효과에 의해 왜곡된다.[7]3. 2. 수화물
수화 유도체 CrCl2(H2O)4는 ''P21/c'' 공간군을 갖는 단사정계 결정을 형성한다.[8] 분자 기하 구조는 대략 팔면체 분자 기하 구조로, 사각형 평면 구성으로 배열된 4개의 짧은 Cr—O 결합(2.078 Å)과 트랜스 구성의 2개의 더 긴 Cr—Cl 결합(2.758 Å)으로 구성된다.[8]
4. 반응
Cr3+ + e- ⇄ Cr2+의 환원 전위는 -0.41V이다. 산성 조건에서 H+가 H2로 환원되는 전위가 +0.00이므로, 크로뮴(II) 이온은 산을 수소로 환원시킬 잠재력을 충분히 가지고 있지만, 이 반응은 촉매 없이는 일어나지 않는다.
5. 유기화학에서의 활용
염화 크로뮴(II)는 다른 무기 및 유기금속 크로뮴 착물의 전구체로 사용된다.[9] 알킬 할라이드와 니트로방향족 화합물은 CrCl2에 의해 환원된다. 크로뮴의 적절한 전기음성도와 CrCl2가 수용할 수 있는 기질의 범위는 유기크로뮴 시약을 매우 합성적으로 다재다능하게 만든다.[9] 이는 중간 크기의 고리를 제조하는 유용한 방법인 노자키-히야마-키시 반응의 시약이다.[10] 또한 요오드포름의 존재 하에 알데히드로부터 비닐 요오드를 형성하는 다카이 올레핀화 반응에도 사용된다.[11]
5. 1. 노자키-히야마-키시 반응
염화 크로뮴(II)는 다른 무기 및 유기금속 크로뮴 착물의 전구체로 사용된다.[9] 알킬 할라이드와 니트로방향족 화합물은 CrCl2에 의해 환원된다. 크로뮴의 적절한 전기음성도와 CrCl2가 수용할 수 있는 기질의 범위는 유기크로뮴 시약을 매우 합성적으로 다재다능하게 만든다.[9] 이는 중간 크기의 고리를 제조하는 데 유용하다.[10] 또한 요오드포름의 존재 하에 알데히드로부터 비닐 요오드를 형성하는 다카이 올레핀화 반응에도 사용된다.[11]5. 2. 다카이 올레핀화 반응
염화 크로뮴(II)는 유기크로뮴 시약의 다재다능함과 적절한 전기음성도로 인해 노자키-히야마-키시 반응의 시약으로 사용된다.[9][10] 또한 요오드포름 존재 하에 알데히드로부터 비닐 요오드를 형성하는 다카이 올레핀화 반응에도 사용된다.[11]참조
[1]
문서
CRC90
[2]
논문
The crystal structure of chromium(II) chloride
[3]
간행물
Sigma-Aldrich
2014-07-04
[4]
웹사이트
MSDS of Chromium(II) chloride
https://www.fishersc[...]
Fisher Scientific
2014-07-04
[5]
서적
Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. Volume 1
Academic Press
1963
[6]
서적
Inorganic Syntheses
[7]
문서
Greenwood&Earnshaw2nd
[8]
논문
Struktur und Eigenschaften des blauen Chrom(II)-chlorid-tetrahydrats CrCl2.4H2O
[9]
논문
(a) Kazuhiko Takai, K.; Loh, T.-P. "Chromium(II) Chloride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis John Wiley & Sons: New York; 2005. {{doi|10.1002/047084289X.rc166}}. (b) Alois Fürstner, "Carbon−Carbon Bond Formations Involving Organochromium(III) Reagents" Chemical Reviews, 1999, 99 (4), 991–1046 {{doi|10.1021/cr9703360}}
[10]
논문
(a) MacMillan, D. W. C.; Overman, Larry E. "Enantioselective Total Synthesis of (−)-7-Deacetoxyalcyonin Acetate. First Synthesis of a Eunicellin Diterpene" J. Am. Chem. Soc. 1995, 117 (41), 10391–10392. {{doi|10.1021/ja00146a028}}. (b) Lotesta, S. D.; Liu, J.; Yates, E. V.; Krieger, I.; Sacchettini, J. C.; Freundlich, J. S.; Sorensen, E. J. "Expanding the pleuromutilin class of antibiotics by de novo chemical synthesis" Chem. Sci. 2011, 2, 1258-1261. {{doi|10.1039/C1SC00116G}}.
[11]
논문
Simple and selective method for aldehydes (RCHO) -> (E)-haloalkenes (RCH:CHX) conversion by means of a haloform-chromous chloride system K. Takai, K. Nitta, K. Utimoto J. Am. Chem. Soc.; 1986; 108(23); 7408-7410. {{doi|10.1021/ja00283a046}}.
[12]
문서
CRC90
[13]
논문
The crystal structure of chromium(II) chloride
[14]
논문
Struktur und Eigenschaften des blauen Chrom(II)-chlorid-tetrahydrats CrCl2.4H2O
[15]
간행물
Sigma-Aldrich
2014-07-04
[16]
웹사이트
MSDS of Chromium(II) chloride
https://www.fishersc[...]
Fisher Scientific
2014-07-04
[17]
논문
Anhydrous Chromium(II) Chloride
[18]
서적
Handbook of preparative inorganic chemistry. Volume 1
Academic Press
1963
[19]
문서
CRC90
[20]
논문
The crystal structure of chromium(II) chloride
[21]
논문
Struktur und Eigenschaften des blauen Chrom(II)-chlorid-tetrahydrats CrCl2.4H2O
[22]
간행물
Sigma-Aldrich
2014-07-04
[23]
웹인용
MSDS of Chromium(II) chloride
https://www.fishersc[...]
Fisher Scientific
2014-07-04
[24]
논문
Anhydrous Chromium(II) Chloride
[25]
서적
Handbook of preparative inorganic chemistry. Volume 1
Academic Press
1963
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