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수산화 구리(I)

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목차

1. 개요

수산화 구리(I)는 CuOH의 화학식을 갖는 구리의 수산화물이다. 고체 CuOH는 이론적으로 안정할 것으로 예측되지만, 아직 그 존재가 명확히 밝혀지지 않았다. 기체 상태의 CuOH는 레이저 분광법, 단일 진동 준위 방출, 마이크로파 분광 검출법을 사용하여 분광학적으로 특성화되었으며, 굽은 구조를 갖는 것으로 계산된다. 벌키한 NHC 공리간드를 사용하여 안정화된 Cu(I) 수산화물 유도체가 존재하며, X선 결정학으로 특성화되었다.

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수산화 구리(I) - [화학 물질]에 관한 문서
일반 정보
IUPAC 명칭수산화 구리(I)
다른 이름수산화 제1구리
수산화 구리
식별 정보
CAS 등록번호19650-79-4
PubChem9855444
SMILES[OH-].[Cu+]
InChI1S/Cu.H2O/h;1H2/q+1;/p-1
InChIKeyZMHWUUMELDFBCZ-UHFFFAOYSA-M
ChemSpider ID8031144
속성
화학식CuOH
몰 질량80.55 g/mol
외관해당 없음
밀도해당 없음
녹는점해당 없음
끓는점해당 없음
용해도해당 없음
위험성
주요 위험해당 없음
인화점해당 없음
자연 발화점해당 없음
PEL (허용 노출 한도)해당 없음
REL (권장 노출 한도)해당 없음
IDLH (즉시 위험한 농도)해당 없음
기타 정보
화학 반응식 14CuOH + 2 H2O + O2 -> 4Cu(OH)2
화학 반응식 22CuOH -> Cu2O + H2O

2. 고체 CuOH

이론적 계산에 따르면 CuOH는 안정할 것으로 예측된다. 구체적으로, Cu(OH)₂⁻의 해리는 CuOH를 생성하며, 62 ± 3 kcal/mol의 에너지를 필요로 한다.[4]

:Cu(OH)₂⁻ → CuOH + OH⁻

CuOH의 존재에 대한 증거는 없지만, 유기 합성에 촉매로 사용될 수 있다고 언급되었다.[5]

2. 1. 유기 합성에의 응용 (잠재적)

이론적 계산에 따르면 CuOH는 안정할 것으로 예측된다. 구체적으로, 반응은 62 ± 3 kcal/mol의 에너지를 필요로 한다.[4] 수산화 구리(I)는 아직 그 존재가 명확히 밝혀지지 않았지만, 유기 합성에서 촉매로 사용될 가능성이 제기된 바 있다.[5]

3. 기체 CuOH

기체 상태의 CuOH는 내강 레이저 분광법,[6] 단일 진동 준위 방출,[7] 및 마이크로파 분광 검출법을 사용하여 분광학적으로 특성화되었다.[8]

3. 1. 구조

CuOH는 Cs 점군을 가지는 굽은 구조를 갖는 것으로 계산된다.[4] Cu-O 결합 거리는 1.818 Å이고 O-H 결합 거리는 0.960 Å이다. 결합각은 131.9°인데, 이는 화합물의 강한 이온성으로 인해 결합각이 정확히 120°가 아닌 것으로 설명된다.[4] 선형 CuOH에 대한 구조적 매개변수 또한 계산적으로 연구되었다.[4] 기체 상태의 CuOH는 내강 레이저 분광법,[6] 단일 진동 준위 방출,[7] 및 마이크로파 분광 검출법을 사용하여 분광학적으로 특성화되었다.[8]

4. 리간드 안정화 Cu(I) 수산화물



단순한 CuOH 화합물은 분광기 내에서 기체 상태로 존재하거나 입수가 어렵지만, 일부 유도체는 잘 특성화되어 있다.

벌키한 NHC 공리간드를 사용하여 아산화 구리 수산화물을 제조했다.[9] Cu(IPr)OH 외에도, 이량체 ( 염으로)[10]) 및 아쿠아 착물 ( 염으로)이 X선 결정학으로 특성화되었다.[11]

4. 1. 벌키한 리간드를 사용한 안정화

벌키한 NHC 공리간드를 사용하여 아산화 구리 수산화물을 제조할 수 있다.[9] Cu(IPr)OH 외에도, 이량체 [Cu(IPr)]2OH]+ (BF4- 염으로)[10]) 및 아쿠아 착물 [Cu(IPr)]OH2]+ (SbF6- 염으로)이 X선 결정학으로 특성화되었다.[11]

4. 2. X선 결정학적 특성화

Cu(IPr)OH 외에도, 이량체 [Cu(IPr)]₂OH⁺ (BF₄⁻ 염)[10]) 및 아쿠아 착물 [Cu(IPr)]OH₂⁺ (SbF₆⁻ 염)[11]) 등이 X선 결정학으로 특성화되었다.

참조

[1] 논문 Cuprous hydroxide in a solid form: does it exist? 2013
[2] 논문 Thermodynamics of stable and metastable Cu-OH compounds. 2011
[3] 논문 Thin film deposition of Cu2O and Application for Solar Cells 2006
[4] 논문 Molecular Structure of Copper (I) Hydroxide and Copper Hydroxide (1-) (Cu (OH)2-). An ''ab initio'' Study. 1984
[5] 논문 Tandem Reaction of Heterocyclic Ketene Aminals with Diazoesters: Synthesis of Pyrimidopyrrolidone Derivatives. 2019
[6] 논문 Rotational Analysis of the [15.1] A "–X~ 1A′ Transition of CuOH and CuOD Observed at High Resolution with Intracavity Laser Spectroscopy. 2019
[7] 논문 Single Vibronic Level Emission Spectroscopy and Fluorescence Lifetime of the B~ 1A "→ X~ 1A′ System of CuOH and CuOD. 2007
[8] 논문 Microwave spectroscopic detection of transition metal hydroxides: CuOH and AgOH. 1999
[9] 논문 A Versatile Cuprous Synthon: [Cu(IPr)(OH)] (IPr = 1,3 Bis(diisopropylphenyl)imidazol-2-ylidene) 2010
[10] 논문 [{Cu(IPr)}2(μ-OH)][BF4]: Synthesis and Halide-Free CuAAC Catalysis 2014
[11] 논문 Synthesis and Characterization of N-Heterocyclic Carbene–M⋯OEt2 Complexes (M = Cu, Ag, Au). Analysis of Solvated Auxiliary-Ligand Free [(NHC)M]+ Species 2021


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