塩化スズ(IV)

塩化スズ(IV)
塩化スズ(IV)
塩化スズ(IV)
無水塩化スズ(IV)
塩化スズ(IV)五水和物.jpg
塩化スズ(IV)五水和物.jpg
塩化スズ(IV)五水和物
名前
IUPAC名
テトラクロロスタンナン 四塩化スズ 塩化スズ(IV)
その他の名前
塩化スズ
識別子
3Dモデル（JSmol）
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.028.717
EC番号
  • 231-588-9
RTECS番号
  • XP8750000
ユニイ
国連番号1827
  • InChI=1S/4ClH.Sn/h4*1H;/q;;;;+4/p-4 チェックはい
    キー: HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J チェックはい
  • InChI=1/4ClH.Sn/h4*1H;/q;;;;+4/p-4
    キー: HPGGPRDJHPYFRM-XBHQNQODAC
  • 無水物: Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl
  • 五水和物: Cl[Sn-2](Cl)(Cl)([OH2+])([OH2+])Cl.OOO
プロパティ
塩化スズ4
モル質量260.50 g/mol（無水）350.60 g/mol（五水和物）
外観 無色の発煙液体
臭い刺激的な
密度2.226 g/cm 3 (無水) 2.04 g/cm 3 (五水和物)
融点−34.07 °C (−29.33 °F; 239.08 K) (無水) 56 °C (133 °F; 329 K) (五水和物)
沸点114.15 °C (237.47 °F; 387.30 K)
加水分解、非常に吸湿性が高い（無水）、非常に溶けやすい（五水和物）
溶解度アルコール、ベンゼン、トルエン、クロロホルム、アセトン、灯油、CCl 4、メタノール、ガソリン、CS 2に溶ける
蒸気圧2.4 kPa
磁化率（χ）
−115·10 −6 cm 3 /モル
屈折率（nD ）
1.512
構造
単斜晶系（P21/c）
危険
GHSラベル：
GHS05: 腐食性
危険
H314、H412
P260、P264、P273、P280、P301+P330+P331、P303+P361+P353、P304+P340、P305+P351+P338、P310、P321、P363、P405、P501
NFPA 704（ファイアダイヤモンド）
NFPA 704 4色ダイヤモンドHealth 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 1: Normally stable, but can become unstable at elevated temperatures and pressures. E.g. calciumSpecial hazards (white): no code
3
0
1
安全データシート（SDS） ICSC 0953
関連化合物
その他の陰イオン
フッ化スズ(IV)臭化スズ(IV)ヨウ化スズ(IV)
その他の陽イオン
四塩化炭素、四塩化ケイ素、四塩化ゲルマニウム、塩化鉛(IV)
関連化合物
塩化スズ(II)
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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塩化スズ(IV)は、四塩化スズ、塩化スズとも呼ばれ、スズと塩素からなる無機化合物で、化学式はSnCl 4です。無色の吸湿性液体で、空気に触れると煙を発します。他のスズ化合物の原料として用いられます。[ 1 ]アンドレアス・リバウィウス（1550–1616）によって初めて発見され、スピリトゥス・フマンス・リバウィとして知られていました。

準備

これは、塩素ガスとスズを115℃（239℉）で反応させることで生成されます。

Sn + 2Cl 2 → SnCl 4

構造

無水SnCl4の空間充填モデル。
無水SnCl 4の空間充填モデル。
固体SnCl 4の構造。

無水塩化スズ(IV)は-33℃で固化し、空間群P21/cの単斜晶系結晶を与える。これはSnBr 4と同構造である。分子はほぼ完全な四面体対称性を示し、平均Sn–Cl間距離は227.9(3) pmである。[ 2 ]

反応

塩化スズ(IV)はルイス酸としてよく知られています。そのため、水和物を形成します。五水和物SnCl 4 ·5H 2 Oは、以前はスズバターとして知られていました。これらの水和物は、 cis - [SnCl 4 (H 2 O) 2 ]分子とさまざまな量の結晶水で構成されています。追加の水分子は、水素結合を介して[SnCl 4 (H 2 O) 2 ]分子を結び付けます。五水和物も結晶化されています。cis - SnCl 4 (H 2 O) 2 ·3H 2 Oでは、Sn - Cl結合は238.3 pmです。 [ 3 ]五水和物が最も一般的な水和物ですが、より低分子の水和物も特徴付けられています。[ 4 ]

水以外にも、アンモニアや有機ホスフィンなど、他のルイス塩基がSnCl 4と付加物を形成します。

[SnCl 6 ] 2−のアンモニウム塩は塩化アンモニウムから生成され、「ピンクソルト」と呼ばれます。[ 5 ]

SnCl 4 + 2 (NH 4 )Cl → (NH 4 ) 2 SnCl 6

塩酸との類似の反応で「ヘキサクロロスズ酸」が得られる。[ 1 ]

四塩化物とフッ化水素の反応で四フッ化スズが得られる：[ 5 ]

SnCl 4 + 4 HF→ SnF 4 + 4 HCl

塩化スズ(IV)は、119 Sn NMRおよびラマン分光法によって評価された臭化スズ(IV)と再分配反応を起こす。室温では数秒で平衡に達する。対照的に、関連するゲルマニウム、特にケイ素のハロゲン化物とのハロゲン交換はより遅い。[ 6 ]

アプリケーション

有機スズ化合物の前駆体

無水塩化スズ(IV)は有機スズ化学における主要な前駆物質である。グリニャール試薬で処理すると、塩化スズ(IV)はテトラアルキルスズ化合物を与える。[ 7 ]

SnCl 4 + 4 RMgCl → SnR 4 + 4 MgCl 2

無水塩化スズ(IV)はテトラオルガノスズ化合物と再分配反応を起こします。

SnCl 4 + SnR 4 → 2 SnCl 2 R 2

これらの有機スズハロゲン化物は、触媒（例えば、ジブチルスズジラウレート）やポリマー安定剤の有用な前駆体である。[ 5 ]

有機合成

SnCl4はルイス酸触媒としてフリーデル・クラフツ反応に用いられる。[ 1 ]例えば、チオフェンをアセチル化して2-アセチルチオフェンを得る反応は塩化スズ(IV)によって促進される。[ 8 ]同様に、塩化スズ(IV)はニトロ化にも有用である。[ 9 ]

安全性

第一次世界大戦では、塩化スズは空気と接触すると刺激性の（しかし致死性ではない）濃い煙を発生させるため、化学兵器として使用されました。戦争末期には、スズの不足により、四塩化ケイ素と四塩化チタンの混合物に取って代わられました。 [ 10 ]

参考文献

  1. ^ a b cエゴン・ウィバーグ、ニルス・ウィバーグ、アーノルド・フレデリック・ホレマン (2001).無機化学. エルゼビア. ISBN 0-12-352651-5。{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  2. ^ロイター、ハンス;パウラック、リュディガー（2000 年 4 月）。 「Die Molekül- und Kristallstruktur von Zinn(IV)-chromid」。Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (ドイツ語)。626 (4): 925–929 . doi : 10.1002/(SICI)1521-3749(200004)626:4<925::AID-ZAAC925>3.0.CO;2-R。
  3. ^ジョン・C・バーンズ;サンプソン、ヘーゼル A.ウィークリー、ティモシー JR (1980)。 「ジ-μ-ヒドロキソ-ビス[アクアトリクロロチン(IV)]-1,4-ジオキサン(1/3)、ジ-μ-ヒドロキソ-ビス[アクアトリクロロチン(IV)]-1,8-エポキシ-p-メンタン(1/4)、ジ-μ-ヒドロキソ-ビス[アクアトリブロモチン(IV)]-1,8-エポキシ-p-メンタンの結晶構造(1/4)、ジ-μ-ヒドロキソ-ビス[アクアトリクロロチン(IV)]-水(1/4)、およびシス-ジアアクアテトラクロロチン(IV)-水(1/3)」。Ｊ．Ｃｈｅｍ． Soc.、ダルトン校(6): 949–953 .土井: 10.1039/dt9800000949。
  4. ^ Genge, Anthony RJ; Levason, William; Patel, Rina; et al. (2004). 「四塩化​​スズ水和物」 . Acta Crystallographica Section C. 60 ( 4): i47– i49. doi : 10.1107/S0108270104005633 . PMID 15071197 . 
  5. ^ a b c G. G. Graf「スズ、スズ合金、スズ化合物」、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry、2005年、Wiley-VCH、Weinheim。doi : 10.1002 /14356007.a27_049
  6. ^ Lockhart, JC (1965). 「IIB-VIIB族元素の再分配と交換反応」. Chemical Reviews . 65 : 131–151 . doi : 10.1021/cr60233a004 .
  7. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (第2版). Butterworth-Heinemann . doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8。
  8. ^ John R. Johnson, GE May (1938). 「2-アセトチエノン」.有機合成. 18 :1. doi : 10.15227/orgsyn.018.0001 .
  9. ^ Thurston, David E.; Murty, Varanasi S.; Langley, David R.; Jones, Gary B. (1990). 「カルビノールアミン官能基存在下でのピロロ[2,1- c ][1,4]ベンゾジアゼピンのO-脱ベンジル化：DC-81の合成」. Synthesis . 1990 : 81–84 . doi : 10.1055/s-1990-26795 . S2CID 98109571 . 
  10. ^フリース、エイモス・A. (2008). 『化学戦』 pp.  148–49 , 407. ISBN 978-1-4437-3840-8。。
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