Oxid měďnato-chromitý

Oxid měďnato-chromitý
Systematický názevoxid měďnato-chromitý
Sumární vzorecCu2Cr2O5
Vzhledčerný prášek[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS12053-18-8
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)235-000-1
PubChem3084101
SMILESO=[Cr]O[Cr]=O.O=[Cu].O=[Cu]
InChI1S/2Cr.2Cu.5O
Vlastnosti
Molární hmotnost311,08 g/mol
Hustota4,5 g/cm3[2]
Bezpečnost
GHS03 – oxidační látky
GHS03
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
H-větyH272 H319 H335[1]
P-větyP210 P220 P261 P264+265 P271 P280 P304+340 P305+351+338 P319 P337+317 P370+378 P403+233 P405 P501[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Oxid měďnato-chromitý je anorganická sloučenina se vzorcem Cu2Cr2O5, používaná jako katalyzátor v organické syntéze.[3]

Historie

Tato látka byla poprvé popsána v roce 1908.[4]

Její katalytické využití vyvinuli Homer Burton Adkins a Wilbur Arthur Lazier na základě prací německých chemiků zaměřených na Fischerovu–Tropschovu syntézu.[5][6] Z tohoto důvodu bývá někdy nazývána Adkinsovým nebo Lazierovým katalyzátorem.

Struktura

Struktura oxidu měďnato-chromitého je podobná spinelu.[7]

Podobnou sloučeninou je Cu2CrO4·CuO·BaCrO4 (CAS 99328-50-4) Vzorky oxidu měďnato-chromitého často obsahují příměsi oxidu barnatého a jiných sloučenin.

Výroba

Oxid měďnato-chromitý se vyrábí termolýzou z jedné ze tří sloučenin. Původní je spalování chromanu měďnatého:[8]

2 CuCrO4 → 2 CuCrO3 + O2

Látkou nejčastěji používanou na přípravu oxidu měďnato-chromitého je chroman amonno-barnatoměďnatý. Směs vzniklá tímto postupem může být použita pouze v reakcích obsahujících látky nereagující s baryem, které se při rozkladu vytváří. Oxid měďnatý, který je vedlejším produktem, se odstraní pomocí kyseliny octové, kdy se směs produktů promyje kyselinou, provede se dekantace a zbylá pevná látka se zahřeje za vzniku konečného produktu. Oxid měďnato-chromitý vzniká vystavením chromanu amonno-barnatoměďnatého teplotě 350-450 °C, obvykle v muflové peci:[5]

Ba2Cu2(NH4)2(CrO4)5 → CrCuO3 + CuO + 2 Ba + 4 H2O + 4 Cr + N2 + 6 O2

Oxid měďnato-chromitý lze získat i z chromanu amonnoměďnatého; tento postup bývá náhradou přípravy z chromanu amonno-barnatoměďnatého, pokud má být produkt použit s látkami citlivými na baryum. I zde lze produkt přečistit promytím kyselinou octovou a vysušením. Oxid měďnato-chromitý vzniká vystavením chromanu amonno-barnatoměďnatého teplotě 350-450 °C:

Cu(NH4)2(CrO4)2 → CrCuO3 + CrO + 4 H2O + N2

Aktivní katalyzátor tvořený oxidem měďnato-chromitým s příměsí barya je možné vytvořit z roztoku dusičnanu barnatého, dusičnanu měďnatého a chromanu amonného. Po smíchání těchto sloučenin se vytvoří sraženina, která se zahřeje na 350–400 °C za vzniku katalyzátoru:[8]

Cu(NO3)2 + Ba(NO3)2 + (NH4)2CrO4 → CuCr2O4·BaCr2O4

Příklady reakcí

Reakce využívající vodík se provádějí za vysokých tlaků (kolem 135 atmosfér) a teplot (150–300 °C). Hydrogenace, jako jsou redukce esterů, lze katalyzovat i aktivnějšími katalyzátory, jako je například Raneyův nikl. Reakce s těmito katalyzátory probíhají za mírnějších podmínek (při podobných tlacích, ale za pokojové teploty), ale vyžadují velká množství katalyzátorů.[9]

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Copper chromite na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b c d https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/15337
  2. ↑ Copper Chromite [online]. [cit. 2020-06-19]. Dostupné online. 
  3. ↑ Cladingboel, D. E. „Copper Chromite“ in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis 2001 John Wiley & Sons DOI:10.1002/047084289X.rc221
  4. ↑ Max Gröger. Chromite aus basischen Chromaten. Zeitschrift für Anorganische Chemie. 1912, s. 30–38. Dostupné online. DOI 10.1002/zaac.19120760103. 
  5. ↑ a b Homer Adkins; Edward Burgoyne; Henry Schneider. The Copper—Chromium Oxide Catalyst for Hydrogenation. Journal of the American Chemical Society. 1950, s. 2626–2629. DOI 10.1021/ja01162a079. 
  6. ↑ Fischer–Tropsch Archive
  7. ↑ E. Prince. Crystal and Magnetic Structure of Copper Chromite. Acta Crystallographica. 1957, s. 554–556. DOI 10.1107/S0365110X5700198X. 
  8. ↑ a b W. A. Lazier; H. R. Arnold. Copper Chromite Catalyst. Organic Syntheses. 1939, s. 31. DOI 10.15227/orgsyn.019.0031. 
  9. ↑ a b A. T. Blomquist; Albert Goldstein. 1,2-Cyclodecanediol. Organic Syntheses. 1956, s. 12. DOI 10.15227/orgsyn.036.0012. 
  10. ↑ Daniel Kaufman; Wilkins Reeve. 1,5-Pentanediol. Organic Syntheses. 1946. DOI 10.15227/orgsyn.026.0083. 
  11. ↑ Robert Buckles; Norris Wheeler. cis -Stilbene. Organic Syntheses. 1953, s. 88. DOI 10.15227/orgsyn.033.0088. 

Související články

  • Redukce amidů

Externí odkazy

Média použitá na této stránce