铬酰氯 (英語:Chromyl Chloride )是一種无机化合物,化学式 為CrO2 Cl2 。它是一種暗红色有刺鼻气味的液体,遇水剧烈分解,在空气中发烟。能溶于氯仿 、苯 、二硫化碳 、四氯化碳 、三氯氧磷 。具强氧化性 ,是有机合成试剂,也用作溶剂。会腐蚀橡胶和大部分塑料。
制备
由三氧化铬 与氯化氢 反应得到。一般用重铬酸钾 /铬酸钾 与浓盐酸 反应,并加入硫酸 作脱水剂。反应后的反应液出现分层,密度较大的铬酰氯为下层,用分液 或分馏 的方法即可分离出来。[ 1]
铬酰氯也可由重铬酸钾 分别与五氯化磷 、四氯化钛 、氯磺酸 或浓硫酸 +氯化钠 作用得到。[ 2]
K
2
C
r
2
O
7
+
4
N
a
C
l
+
6
H
2
S
O
4
→
Δ Δ -->
C
r
O
2
C
l
2
+
2
K
H
S
O
4
{\displaystyle {\rm {K_{2}Cr_{2}O_{7}+4NaCl+6H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {\Delta }}CrO_{2}Cl_{2}+2KHSO_{4}}}}
+
4
N
a
H
S
O
4
+
3
H
2
O
{\displaystyle {\rm {\ +4NaHSO_{4}+3H_{2}O}}}
性质
为四面体型分子,铬原子位于中心,为VI氧化态 (+6)。氧化性比铬酸根 离子更强。具很强的亲电性 。
与无定形硫 混合发生自燃。遇水迅速发生水解 ,生成盐酸和铬酸 ,液体在潮湿空气中发烟。
C
r
O
2
C
l
2
+
2
H
2
O
→ → -->
H
2
C
r
O
4
+
2
H
C
l
{\displaystyle {\rm {CrO_{2}Cl_{2}+2H_{2}O\rightarrow H_{2}CrO_{4}+2HCl}}}
上文中用浓硫酸、重铬酸钾与氯化物作用制取铬酰氯的反应可用于样品中氯化物的鉴定。若样品与浓硫酸、重铬酸钾混合后共热时,产生红色的铬酰氯烟雾,即可证明样品中氯离子的存在。氟化物 、溴化物 、碘化物 和氰化物 对反应均不产生干扰。
铬酰氯可将末端烯烃 氧化为醛 ,将非末端烯烃氧化为α-氯代酮及衍生物,[ 3] 以及将与芳环相连的甲基氧化为醛 基(Étard反应 )。也称Étard试剂。二氯甲烷 是常用的反应溶剂。此类型的有机合成试剂还有三氯氧钒 、四氯化钛 及硫酰氯 。
危险性
主要通过吸入的方式进入人体,具强致癌性 ,[ 4] 会导致染色体异常 ,长期与皮肤接触会导致皮肤溃疡。[ 5]
对眼睛、皮肤、呼吸道和粘膜具强烈刺激作用,急性吸入可能因支气管和咽喉的痉挛、炎症、水肿、化学性肺炎、肺水肿 而致死。[ 5]
参考资料
^ Sisler, H. H. "Chromyl Chloride" Inorganic Synthesis McGraw-Hill: New York, 1946; Vol. 2, pp 205–207.
^ Moody, B.J. 22. Comparative Inorganic Chemistry 1. London: Edward Arnold. : 381 [1965] (英语) .
^ F. Freeman, R. H. DuBois, T. G. McLaughlin. "Aldehydes by Oxidation of Terminal Olefins with Chromyl Chloride: 2,4,4-Trimethylpentanal ". Org. Synth. ; Coll. Vol. 6 : 1028.
^ IARC . Volume 49: Chromium, Nickel, and Welding (PDF) . 1999-11-05: 21–23 [1990] [2008-03-26 ] . ISBN 92-832-1249-5 . (原始内容 (PDF) 存档于2008-12-24).
^ 5.0 5.1 Prof CH Gray (编). IV. Laboratory Handbook of Toxic Agents 2. London: Royal Institute of Chemistry . : 79 [1966] (英语) .
F. Freeman "Chromyl Chloride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI: 10.1002/047084289.
铬(0)
铬(II)
铬(II,III) 铬(III) 铬(IV) 铬(V) 铬(VI)