六氟磷酸四乙氰铜的合成与危害

2022/12/7 10:34:22

六氟磷酸四乙氰铜,英文名为tetrakis(acetonitrile)copper(I) hexa-fluorophosph,常温常压下为一种红褐色结晶性粉末。六氟磷酸四乙氰铜在有机化学中常用作金属催化剂,可用于催化偶联反应,胺化反应等等,其在金属有机反应中有着较为广泛的用途。

合成方法

六氟磷酸四乙氰铜的合成路线

图1 六氟磷酸四乙氰铜的合成路线

在搅拌的情况下,将Cu2O(1克,7毫摩尔)溶解于MeCN(20毫升)中,然后将60%的HPF6(2.5 mL)以0.5 mL的份量加入到上述溶液中(加入过程中会释放热量,这有助于溶解形成的白色固体)。搅拌热溶液3分钟,并用漏斗过滤,用少量的乙腈清何剩余的白色固体。将所得的反应滤液冷却到-20度,持续3小时,可以观察到有白色固体析出。通过过滤收集产生的白色沉淀,并用乙醚洗涤,将沉淀物重新溶解在乙腈(25毫升)中,过滤。加入乙醚(25毫升),冷却至-20度并在这个温度下静置过夜,过滤白色沉淀,用乙醚洗涤,真空干燥即可得到目标产物六氟磷酸四乙氰铜。[1]

有机合成转化

在有机合成转化中,六氟磷酸四乙氰铜可作为金属铜络合物的前体,用于制备其他的铜催化剂络合物,此外也可以用作有机反应中的催化剂。

六氟磷酸四乙氰铜的应用转化

图2 六氟磷酸四乙氰铜的应用转化

实验步骤:

在室温下向六氟磷酸四乙氰铜(0.372克,1.0毫摩尔)的乙腈溶液(40毫升)中,加入三(羟基甲基)磷化氢(0.249克,2.0毫摩尔)的甲醇溶液(20毫升),搅拌反应一段时间,可以观察到有白色固体析出,将所得的白色固体过滤,并用乙腈洗涤,通过在乙腈/甲醇中重结晶即可得到铜的复合物,收率为89%。[2]

溶解性

六氟磷酸四乙氰铜在乙腈中溶解性好,在非极性溶剂和醚类溶剂中溶解性差。

储存条件

六氟磷酸四乙氰铜属于一价铜催化剂,容易被氧化剂氧化成高价态的铜而变质。此外,六氟磷酸四乙氰铜对水也很敏感;因此六氟磷酸四乙氰铜需要保存在干燥且惰性气体保护的环境中,一般保存在充满惰性气体的手套箱中。

危害性

六氟磷酸四乙氰铜属于金属有机试剂,误食或者皮肤直接接触对人体有很大的伤害,在使用时需要格外注意安全。

参考文献

[1] Jarvis, Amanda G. et al Dalton Transactions, 40(14), 3695-3702; 2011

[2] Marzano, Cristina et al Journal of Medicinal Chemistry, 49(25), 7317-7324; 2006

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