Cerium(III)chloride

Cerium(III)chloride
Structuurformule en molecuulmodel
Kristalstructuur van cerium(III)chloride ■ Ce3+ ■ Cl−
Cerium(III)chloride-kristallen
Algemeen
Molecuulformule	CeCl3
IUPAC-naam	cerium(III)chloride
Andere namen	ceriumtrichloride
Molmassa	246,475 g/mol
SMILES	[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ce+3]
InChI	1S/Ce.3ClH/h;3*1H/q+3;;;/p-3
CAS-nummer	7790-86-5
PubChem	24636
Wikidata	Q419806
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Waarschuwing
H-zinnen	H315 - H319 - H335
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P261 - P305+P351+P338
LD50 (ratten)	(oraal) 2111 mg/kg
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	wit
Dichtheid	(bij 20°C) 3,92 g/cm³
Smeltpunt	848 °C
Kookpunt	1727 °C
Goed oplosbaar in	water
Matig oplosbaar in	ethanol, aceton
Geometrie en kristalstructuur
Kristalstructuur	hexagonaal
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Cerium(III)chloride is een ceriumzout van waterstofchloride, met als brutoformule CeCl₃. De stof komt voor als een wit kristallijn poeder, dat goed oplosbaar is in water. Het komt ook voor als heptahydraat. Cerium(III)chloride is een nuttig reagens in de organische chemie.

Synthese

Cerium(III)chloride (weliswaar als heptahydraat) kan worden bereid door reactie van metallisch cerium met waterstofchloride:

${\displaystyle \mathrm {2\ Ce\ +\ 6\ HCl\longrightarrow \ 2\ CeCl_{3}\ +\ 3\ H_{2}} }$

Synthese van het watervrij zout

Watervrij cerium(III)chloride kan bereid worden door het heptahydraat te ontdoen van het kristalwater. Het snel verhitten van de kristallen kan echter leiden tot hydrolyse tot onder meer ceriumoxychloride (CeOCl).^[1] Daarom wordt cerium(III)chloride zeer traag verwarmd tot 140 °C onder vacuüm.^[2] Een meer gesofisticeerde methode is het traag verhitten van cerium(III)chloride tot 400 °C, samen met 4 tot 6 equivalenten ammoniumchloride, eveneens onder hoog vacuüm.^[3] Dit leidt tot vorming van het zeer zuivere watervrije product.

Toepassingen

Cerium(III)chloride wordt gebruikt als startverbinding bij de synthese van andere ceriumzouten, zoals het lewiszuur cerium(III)trifluormethaansulfonaat, dat aangewend wordt bij Friedel-Crafts-acyleringen. Cerium(III)chloride zelf kan ook voor dit doel worden ingezet.^[4]

Luche-reductie

De Luche-reductie is de reductie van een alfa,bèta-onverzadigde carbonylverbinding tot een allylisch alcohol. Daartoe wordt cerium(III)chloride (als heptahydraat) gebruikt in combinatie van natriumboorhydride.^[5] Een voorbeeldsynthese is de omzetting van carvon tot het overeenkomstig alcohol:

Organometaalreacties

Een andere belangrijke synthetische toepassing is bij de alkylering van ketonen. Wanneer enkel een organolithiumreagens zou gebruikt worden, bestaat de kans dat een significante hoeveelheid enolaat wordt gevormd.^[6] Er is tevens aangetoond dat organolithiumreagentia betere resultaten opleveren dan Grignard-reagentia.

Externe link

• (en) MSDS van cerium(III)chloride