كلوريد الذهب الثلاثي

كلوريد المضى الثلاثي مركب كيميائي له الصيغة AuCl₃ ويكون على شكل متماثر ثنائي Au₂Cl₆، ويوجد على شكل بلورات حمراء. وهوأكثر مركبات المضى شيوعا على الرغم من ندرتها بشكل عام.

الخواص

يوجد هذا المركب للمضى في حالة الأكسدة +3، لذلك فهومركب ثابت.
ينحل كلوريد المضى الثلاثي في الماء بشكل جيد، كما ينحل في الإيثانول وثنائي إيثيل الإيثر. بالإضافة إلى ذلك فإنه ينحل في حمض هيدروكلوريك مشكلا حمض كلورومضىيك Chloroauric acid:

AuCl₃ + HCl → HAuCl₄

عند التسخين إلى درجات حرارة تتجاوز 250°س يتفكك المركب حرارياً ليحرر غاز الكلور، ويتشكل مركب كلوريد المضى الأحادي.
يصنف كلوريد الحديد الثلاثي من ضمن حموض لويس ويشكل الكثير من المعقدات، عملى سبيل المثال يشكل معقدات من النمط ⁻M⁺AuCl₄ حيث M تشير إلى الفلز، مثل فلز البوتاسيوم في معقد رباعي كلورومضىات البوتاسيوم. لكن أيون ⁻AuCl₄ غير ثابت في المحاليل. كما يتفاعل كلوريد المضى الثلاثي مع سيانيد البوتاسيوم ليشكل معقد K[Au(CN)]₄ المنحل في الماء:

AuCl₃ + أربعة KCN → K[Au(CN)₄] + ثلاثة KCl

يتفاعل كلوريد المضى الثلاثي في المحاليل المائية مع الهيدروكسيدات القلوية مثل هيدروكسيد الصوديوم ليعطي هيدروكسيد المضى Au(OH)₃، والذي يتفكك بالتسخين إلى أكسيد المضى الثلاثي، ومن ثم إلى فلز المضى.

البنية

يوجد كلوريد المضى الثلاثي في الحالة الصلبة كما في الحالة الغازية على شكل متماثر ثنائي (ديمير)، كما في مركب بروميد المضى الثلاثي، وتكون الرابطة بين المضى والكلور Au-Cl رابطة تساهمية.

على العكس من بنية كلوريد الألومنيوم رباعية الوجوه، فإن لكلوريد المضى الثلاثي بنية مربعة مستوية. أي حتى ذرتي الكلور الطرفية تكونا على نفس سوية ذرتي الكلور المشكلتين للرابطة الجسرية بين ذرتي المضى في المتماثر الثنائي.

التحضير

يحضر كلوريد المضى الثلاثي من تمرير غاز الكلور على مسحوق من المضى عند 180°س.

2 Au + ثلاثة Cl₂ → 2 AuCl₃

محلول مائي مركز من AuCl₃

الاستخدامات

يستخدم كلوريد المضى الثلاثي لتحضير مركبات المضى الأخرى. كما يستخدم بشكل واسع في عمليات التحفيز في تفاعلات الاصطناع العضوي. عملى سبيل المثال يستخدم [Na[AuCl₄، الناتج من كلوريد المضى الثلاثي، كبديل لمركبات الزئبق السامة في تحفيز التفاعلات على الألكاينات الطرفية. في المثال أدناه تفاعل ضم ماء إلى رابطة الألكاين الطرفية لتعطي ميثيل الكيتون:

من التفاعلات الأخرى التي تستخدم كلوريد المضى الثلاثي كحفاز تفاعل ألكلة المركبات العطرية. عملى سبيل المثال في وسط من الأسيتونتريل تجري عملية ألكلة لطيفة لمركب 2-ميثيل الفوران بتفاعله مع ميثيل فينيل الكيتون في المسقطخمسة باستخدام حفاز من كلوريد المضى الثلاثي:

يحصل على الناتج في التفاعل أعلاه بمردود عالٍ، وهذا أمر مثير للدهشة، إذ حتى الفورانات والكيتونات عادة ما تكون حساسة للتفاعلات الجانبية مثل تفاعلات البلمرة في الأوساط الحمضية.

في حال وجود ألكاين طرفي في السلسلة الجانبية للفوران يمكن حتى يتشكل الفينول.

تتم عملية تشكيل المركب العطري الناتج بعد المرور بتفاعل إعادة ترتيب معقد.

المصادر

↑ معهد بوب كيم: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/26030 — تاريخ الاطلاع: 18 نوفمبر 2016 — العنوان : Gold trichloride — الرخصة: محتوى حر
^ Gold(III) chloride ≥99.99% trace metals basis | Sigma-Aldrich نسخة محفوظة 04 ديسمبر 2011 على مسقط واي باك مشين.
^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997
^ Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990
^ The فهرس ميرك. An Encyclopaedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. 14. Ed., 2006, p 780, ISBN 978-0-911910-00-1.
^ H. Nechamkin, The Chemistry of the Elements, McGraw-Hill, New York, 1968
^ A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984
^ G. Dyker, An Eldorado for Homogeneous Catalysis?, in Organic Synthesis Highlights V, H.-G. Schmaltz, T. Wirth (eds.), pp 48-55, Wiley-VCH, Weinheim, 2003
↑ Holleman، Wiberg (2001), Inorganic Chemistry (الطبعة 101), Academic Press, صفحة 1286, ISBN CS1 maint: ref=harv (link)
^ Y. Fukuda and K. Utimoto (1991). "Effective transformation of unactivated alkynes into ketones or acetals with a gold(III) catalyst". J. Org. Chem. 56 (11): 3729. doi:10.1021/jo00011a058.
^ A. S. K. Hashmi, T. M. Frost and J. W. Bats (2000). "Highly Selective Gold-Catalyzed Arene Synthesis". J. Am. Chem. Soc. 122 (46): 11553. doi:10.1021/ja005570d.
^ A. Stephen, K. Hashmi, M. Rudolph, J. P. Weyrauch, M. Wölfle, W. Frey and J. W. Bats (2005). "Gold Catalysis: Proof of Arene Oxides as Intermediates in the Phenol Synthesis". Angewandte Chemie International Edition. 44 (18): 2798. doi:10.1002/anie.200462672. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)