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三氯化钌

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三氯化钌 基本信息

中文名称:
三氯化钌 
中文别名:
三氯化钌;
无水氯化钌;
氯化钌(III) 
英文名称:
Ruthenium chloride(RuCl3)
英文别名:
Ruthenium(III) Chloride;
RutheniuM(III) Chloride;
Ruthenium(III) chloride 
CAS No.:
10049-08-8
分 子 式:
Cl3Ru
分 子 量:
207.43
精确分子量:
206.81100
PSA:
0.00000
MDL:
MFCD00011208
EINECS:
233-167-5
InChI:
InChI=1/2ClH.Ru/h2*1H;/q;;+2/p-2
危险品标志:
c:corrosive
风险术语:
R22; R34;
安全术语:
S26; S28A; S37/39;
分子结构式:
SDS:
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三氯化钌 制备方法及用途

制备方法

1.α-RuCl3(1)在硼硅酸耐热玻璃反应管中,往0.25~3g金属钌粉上通入氯气和一氧化碳的混合气(Cl2∶CO=3∶1,体积比),在600℃下加热12h,产物用乙醇洗涤以除去约0.2%的Ru2OCl6,接着在氯气流中于600℃下加热3h。(2)先合成β-RuCl2,然后在氯气或氩气流中加热(氩气中450℃下加热8h,氯气中650℃下2h)。(3)在硼硅酸耐热玻璃反应管中,放入2g合成的β-RuCl3,并在氯气流中于650℃下加热。在此温度下,痕量的Ru2OCl6(紫色)将升华。以后在730℃下α-RuCl3升华,在与Ru2OCl6分离后析出结晶。 2.β-RuCl3在硼硅酸耐热玻璃反应管中,放入海绵状金属钌0.5g,通入氯气与一氧化碳混合气体(Cl2∶CO=3∶1)(体积比),同时在330~340℃时加热4~6h。将生成物轻轻压碎,再在混合气体中于330~340℃下加热6~8h,然后冷却。在加热至反应温度或在冷却时,宜在氯气流中进行。本法制得的产物中,测不出未反应的钌,但其中α-RuCl3的含量约为1%~2%(根据测定其磁化率的推算值)。

合成制备方法

1.α-RuCl3(1)在硼硅酸耐热玻璃反应管中,往0.25~3g金属钌粉上通入氯气和一氧化碳的混合气(Cl2∶CO=3∶1,体积比),在600℃下加热12h,产物用乙醇洗涤以除去约0.2%的Ru2OCl6,接着在氯气流中于600℃下加热3h。(2)先合成β-RuCl2,然后在氯气或氩气流中加热(氩气中450℃下加热8h,氯气中650℃下2h)。(3)在硼硅酸耐热玻璃反应管中,放入2g合成的β-RuCl3,并在氯气流中于650℃下加热。在此温度下,痕量的Ru2OCl6(紫色)将升华。以后在730℃下α-RuCl3升华,在与Ru2OCl6分离后析出结晶。

2.β-RuCl3在硼硅酸耐热玻璃反应管中,放入海绵状金属钌0.5g,通入氯气与一氧化碳混合气体(Cl2∶CO=3∶1)(体积比),同时在330~340℃时加热4~6h。将生成物轻轻压碎,再在混合气体中于330~340℃下加热6~8h,然后冷却。在加热至反应温度或在冷却时,宜在氯气流中进行。本法制得的产物中,测不出未反应的钌,但其中α-RuCl3的含量约为1%~2%(根据测定其磁化率的推算值)。

用途简介

1.用作光谱纯试剂。 2.三氯化钌是一个温和的路易斯酸,能够有效活化烯烃、炔烃,实现其相应的官能化转移反应。此外,三氯化钌与氧化剂如O2组成的氧化体系还能实现多种官能团的有氧氧化转移反应。 三氯化钌是一个有效的路易斯酸试剂,由于钌金属本身的亲氧性,因此可以活化含氧化合物的C-O键,实现底物骨架的重排反应 (式1) 。在醇的存在下,三氯化钌能够实现烯丙基醇到烯丙基醚的转换 (式2) 。 三氯化钌能够有效活化炔烃的C-H键,从而实现炔烃的官能团转换反应。如在乙腈中催化实现四氢吡喃、乙炔和CO2的三组分加成反应 (式3) 。 与其它路易斯酸金属试剂组合,三氯化钌能够有效实现水相中的多组分反应,如与三氯化铟InCl3组成的诱导体系,能够催化实现醛与炔烃的水相加成反应 (式4) 。其中,三氯化钌用于活化炔烃,而InCl3则用于活化醛基。 同样的,三氯化钌与溴化亚铜组成的双金属催化剂RuCl3/CuBr,也能在水相中实现苯胺、醛和末端炔的三组分加成反应 (式5) 。CuBr用于活化醛与苯胺生成的亚胺中间体,进而插入到钌-炔烃键中实现三组分的加成。 除了活化较活泼的炔烃外,三氯化钌还能活化特殊烯烃,如α-甲基苯乙烯 (式6) 。研究推测活化的机理:首先发生Ru-Cl对烯烃的加成反应,进而通过β-H消除反应得到真正的催化前体Ru-H试剂,进而实现烯烃的二聚反应。 在乙醇溶剂中,三氯化钌也能活化呋喃的2-位C-H键,进而实现邻位二聚或三聚偶联反应 (式7) 。 在氧气存在下,三氯化钌能催化实现胺类化合物的氧化官能团转换反应,如在二氯乙烷中实现三级胺的有氧氧化,高产率地得到N-氧化物 (式8) 。在氰化钠NaCN存在下,三氯化钌能在醇类溶剂中实现三级胺的氧化氰化反应 (式9) 。 除了氧气外,其它氧化剂也能与三氯化钌组合实现特殊的官能团转换反应。如在定量N-甲基吗啉存在下,三氯化钌能将醇类化合物氧化为醛 (式10) ;在过硫酸氢钾制剂存在下,三氯化钌则能催化实现二苯乙烯的氧化断裂反应,高产率地得到苯甲醛 (式11) 。

用途

1.用作光谱纯试剂。

2.三氯化钌是一个温和的路易斯酸,能够有效活化烯烃、炔烃,实现其相应的官能化转移反应。此外,三氯化钌与氧化剂如O2组成的氧化体系还能实现多种官能团的有氧氧化转移反应。

三氯化钌是一个有效的路易斯酸试剂,由于钌金属本身的亲氧性,因此可以活化含氧化合物的C-O键,实现底物骨架的重排反应 (式1)[1]。在醇的存在下,三氯化钌能够实现烯丙基醇到烯丙基醚的转换 (式2)[2]

三氯化钌能够有效活化炔烃的C-H键,从而实现炔烃的官能团转换反应。如在乙腈中催化实现四氢吡喃、乙炔和CO2的三组分加成反应 (式3)[3]

与其它路易斯酸金属试剂组合,三氯化钌能够有效实现水相中的多组分反应,如与三氯化铟InCl3组成的诱导体系,能够催化实现醛与炔烃的水相加成反应 (式4)[4]。其中,三氯化钌用于活化炔烃,而InCl3则用于活化醛基。

同样的,三氯化钌与溴化亚铜组成的双金属催化剂RuCl3/CuBr,也能在水相中实现苯胺、醛和末端炔的三组分加成反应 (式5)[5]。CuBr用于活化醛与苯胺生成的亚胺中间体,进而插入到钌-炔烃键中实现三组分的加成。

除了活化较活泼的炔烃外,三氯化钌还能活化特殊烯烃,如α-甲基苯乙烯 (式6)[6]。研究推测活化的机理:首先发生Ru-Cl对烯烃的加成反应,进而通过β-H消除反应得到真正的催化前体Ru-H试剂,进而实现烯烃的二聚反应。

在乙醇溶剂中,三氯化钌也能活化呋喃的2-位C-H键,进而实现邻位二聚或三聚偶联反应 (式7)[7]

在氧气存在下,三氯化钌能催化实现胺类化合物的氧化官能团转换反应,如在二氯乙烷中实现三级胺的有氧氧化,高产率地得到N-氧化物 (式8)[8]。在氰化钠NaCN存在下,三氯化钌能在醇类溶剂中实现三级胺的氧化氰化反应 (式9)[9]

除了氧气外,其它氧化剂也能与三氯化钌组合实现特殊的官能团转换反应。如在定量N-甲基吗啉存在下,三氯化钌能将醇类化合物氧化为醛 (式10)[10];在过硫酸氢钾制剂存在下,三氯化钌则能催化实现二苯乙烯的氧化断裂反应,高产率地得到苯甲醛 (式11)[11]

三氯化钌 物化性质

外观与性状:
黑色结晶粉末和块
密度:
3.11
熔点:
500C
水溶解性:
INSOLUBLE
蒸汽压:
33900mmHg at 25°C
存储条件/存储方法:

 

稳定性相关:

1.磁化率χm约为2300×10-6emu(电磁单位)(293K),在低温时具有强的反磁性。不溶于水及乙醇。

β-型为棕色固体,相对密度3.11,高于500℃温度下分解,不溶于水,溶于乙醇。β-型在氯气中加热至700℃,转变为α型,而α-型向β-型转变的温度为450℃。β-RuCl3能使非极性溶剂着色,但溶解度甚低。

2.四氧化钌是一个非常危险的试剂,能够与滤纸和醇发生爆炸性反应,与醚、苯和吡啶的反应也非常剧烈。它能够很容易地氧化人体内组织,留下二氧化钌沉积,它的蒸气能强烈刺激眼睛和呼吸道,因此使用时一定要避免吸入。但是,当反应中只存在催化剂量的四氧化钌时,上述危险性能大大降低。

3.无水三氯化钌极易吸水,因此必须在惰性气体保护下称量操作,置于干燥通风处保存。

其它信息:

1.       性状:有光泽的黑色板状结晶。

2.       密度(g/mL,25℃):3.11

3.       相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定

4.       熔点(C):500

5.       沸点(C,常压):717

6.       沸点(C,5.2kPa):未确定

7.       折射率:未确定

8.       闪点(C):未确定

9.       比旋光度():未确定

10.    自燃点或引燃温度(C):未确定

11.    蒸气压(kPa,20C):未确定

12.    饱和蒸气压(kPa,60C):未确定

13.    燃烧热(KJ/mol):未确定

14.    临界温度(C):未确定

15.    临界压力(KPa):未确定

16.    油水(辛醇/水)分配系数的对数值:未确定

17.    爆炸上限(%,V/V):未确定

18.    爆炸下限(%,V/V):未确定

19.    溶解性:α-RuCl3为黑色有光泽晶体,不溶于醇、水;β-RuCl3为棕黑色蓬松晶体,溶于醇、水。

三氯化钌 安全信息

包装等级:
III
风险类别:
8
WGK_Germany:
2
德国有关水污染物质的分类清单
危险类别码:
R22;R34;R52/53
安全说明:
S26-S36/37/39-S45-S61
RTECS号:
VM2650000
危险标志:
C:Corrosive;

三氯化钌 毒理性

CHEMICAL IDENTIFICATION

RTECS NUMBER :
VM2650000
CHEMICAL NAME :
Ruthenium chloride
CAS REGISTRY NUMBER :
10049-08-8
LAST UPDATED :
199701
DATA ITEMS CITED :
3
MOLECULAR FORMULA :
Cl3-Ru
MOLECULAR WEIGHT :
207.42
WISWESSER LINE NOTATION :
.RU..G3

HEALTH HAZARD DATA

ACUTE TOXICITY DATA

TYPE OF TEST :
LD50 - Lethal dose, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Intraperitoneal
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rat
DOSE/DURATION :
360 mg/kg
TOXIC EFFECTS :
Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
REFERENCE :
EQSSDX Environmental Quality and Safety, Supplement. (Stuttgart, Fed. Rep. Ger.) V.1-5, 1975-76. Discontinued. Volume(issue)/page/year: 1,1,1975
毒理学数据:

1、急性毒性:大鼠腹腔LD50:280mg/kg;

生态数据:

通常对水是不危害的,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。

三氯化钌 MSDS

第一部分:化学品名称
化学品中文名称: 氯化钌
化学品英文名称: Ruthenium(Ⅲ)chloride
中文俗名或商品名:  
Synonyms:  
CAS No.: 10049-08-8
分子式: 无资料
分子量: 无资料
第二部分:成分/组成信息
             纯化学品   混合物
             化学品名称:氯化钌
有害物成分 含量 CAS No.
氯化钌 100 10049-08-8
第三部分:危险性概述
危险性类别:  
侵入途径: 无资料
健康危害: 本品粉尘具有刺激作用。迄今未见钌的职业中毒病例报告。
环境危害: 无资料
燃爆危险: 无资料
第四部分:急救措施
皮肤接触: 脱去污染的衣着,用流动清水冲洗
眼睛接触: 无资料
吸入: 脱离现场至空气新鲜处。
食入: 饮足量温水,催吐。就医。
第五部分:消防措施
危险特性: 本身不能燃烧。燃烧时,放出腐蚀性的有毒气体。受高热分解放出有毒的气体。具有腐蚀性。
有害燃烧产物: 氯化氢、氧化钌。
灭火方法及灭火剂: 消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。
消防员的个体防护: 消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。
禁止使用的灭火剂: 无资料
闪点(℃): 无资料
自燃温度(℃): 无资料
爆炸下限[%(V/V)]: 无资料
爆炸上限[%(V/V)]: 无资料
最小点火能(mJ):  
爆燃点:  
爆速:  
最大燃爆压力(MPa):  
建规火险分级:  
第六部分:泄漏应急处理
应急处理: 无资料
第七部分:操作处置与储存
操作注意事项: 密闭操作,局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿橡胶防腐工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与肼、锌接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与肼、锌分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
第八部分:接触控制/个体防护
最高容许浓度: 无资料
监测方法: 无资料
工程控制: 密闭操作,局部排风
呼吸系统防护: 空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。
眼睛防护: 戴化学安全防护眼镜
身体防护: 穿橡胶防腐工作服。
手防护: 戴橡胶手套。
其他防护: 工作场所禁止吸烟、进食和饮水,饭前要洗手。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
第九部分:理化特性
外观与性状: 无资料
pH:  
熔点(℃): >500(分解)
沸点(℃): 无资料
相对密度(水=1): 3.110
相对蒸气密度(空气=1): 无资料
饱和蒸气压(kPa):  
燃烧热(kJ/mol):  
临界温度(℃):  
临界压力(MPa):  
辛醇/水分配系数的对数值:  
闪点(℃): 无资料
引燃温度(℃): 无资料
爆炸上限%(V/V): 无资料
爆炸下限%(V/V): 无资料
分子式: 无资料
分子量: 无资料
蒸发速率:  
粘性:  
溶解性: 不溶于水、醇,溶于盐酸。
主要用途: 用于制造染料,检验亚硫酸盐及测定钌化合物的原子价。也用作有机合成催化剂。
第十部分:稳定性和反应活性
稳定性: 在常温常压下
禁配物: 肼、锌、五羰基铁。
避免接触的条件: 无资料
聚合危害: 无资料
分解产物: 无资料
第十一部分:毒理学资料
急性毒性: LD50:132 mg/kg(小鼠腹腔);360 mg/kg(大鼠腹腔) LC50:无资料
急性中毒: 无资料
慢性中毒: 无资料
亚急性和慢性毒性:  
刺激性: 无资料
致敏性:  
致突变性:  
致畸性:  
致癌性:  
第十二部分:生态学资料
生态毒理毒性: 无资料
生物降解性: 无资料
非生物降解性: 无资料
生物富集或生物积累性:  
第十三部分:废弃处置
废弃物性质: 无资料
废弃处置方法: 在污水处理厂处理和中和。若可能,重复使用容器或在规定场所掩埋。
废弃注意事项: 无资料
第十四部分:运输信息
 
 
危险货物编号: 无资料
UN编号: 无资料
包装标志:  
包装类别:  
包装方法: 无资料
运输注意事项: 起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与金属粉末、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。公路运输时要按规定路线行驶。
RETCS号:  
IMDG规则页码:  
第十五部分:法规信息
国内化学品安全管理法规: 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。
国际化学品安全管理法规:  
第十六部分:其他信息
参考文献:  
填表时间: 2005年1月12日
填表部门: 无资料
数据审核单位: 无资料
修改说明: 无资料
其他信息:  
MSDS修改日期: 1900年1月1日

三氯化钌 分子结构与计算化学数据

分子结构数据

1、摩尔折射率:无可用的

2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的

3、等张比容(90.2K):无可用的

4、表面张力(dyne/cm):无可用的

5、介电常数:无可用的

6、极化率(10-24cm3):无可用的

7、单一同位素质量:206.810946 Da

8、标称质量:207 Da

9、平均质量:207.429 Da

计算化学数据

1、   疏水参数计算参考值(XlogP):未确定

2、   氢键供体数量:0

3、   氢键受体数量:3

4、   可旋转化学键数量:0

5、   拓扑分子极性表面积(TPSA):0

6、   重原子数量:4

7、   表面电荷:0

8、   复杂度: 0

9、   同位素原子数量:0

10、   确定原子立构中心数量:0

11、   不确定原子立构中心数量:0

12、   确定化学键立构中心数量:0

13、   不确定化学键立构中心数量:0

14、   共价键单元数量:4

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