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Cloruro de indio (III)

El cloruro de indio (III) es un compuesto químico con la fórmula InCl3 que forma un tetrahidrato. Esta sal es un sólido blanco y escamoso con aplicaciones en la síntesis orgánica como ácido de Lewis . También es el derivado soluble más disponible del indio. [ 2] Este es uno de los tres cloruros de indio conocidos .

Síntesis y estructura

Al ser un metal relativamente electropositivo, el indio reacciona rápidamente con el cloro para formar el tricloruro. El tricloruro de indio es muy soluble y delicuescente. [3] Se ha informado de una síntesis utilizando una celda electroquímica en una solución mixta de metanol y benceno . [4]

Al igual que el AlCl 3 y el TlCl 3 , el InCl 3 cristaliza como una estructura en capas que consiste en una disposición de cloruro compacta que contiene capas de centros In(III) coordinados octaédricamente , [5] una estructura similar a la que se observa en el YCl 3 . [6] Por el contrario, el GaCl 3 cristaliza como dímeros que contienen Ga 2 Cl 6 . [6] El InCl 3 fundido conduce electricidad, [5] mientras que el AlCl 3 no lo hace, ya que se convierte en el dímero molecular, Al 2 Cl 6 . [7]

Reacciones

InCl 3 es un ácido de Lewis y forma complejos con ligandos donantes , L, InCl 3 L, InCl 3 L 2 , InCl 3 L 3 . Por ejemplo, con el ion cloruro forma InCl 4 − tetraédrico, InCl 5 2− bipiramidal trigonal y InCl 6 3− octaédrico . [5]

En solución de éter dietílico , el InCl 3 reacciona con hidruro de litio , LiH, para formar . Este compuesto inestable se descompone por debajo de 0 °C, [8] y se hace reaccionar in situ en síntesis orgánica como agente reductor [9] y para preparar complejos de fosfina y amina terciaria de InH 3 . [10]

El trimetilindio , InMe 3 , se puede producir mediante la reacción de InCl 3 en una solución de éter dietílico con el reactivo de Grignard o con metillitio , LiMe. El trietilindio se puede preparar de manera similar, pero con el reactivo de Grignard EtMgBr. [11]

El InCl 3 reacciona con el metal indio a alta temperatura para formar cloruros de indio de valencia más baja: In 5 Cl 9 , In 2 Cl 3 e InCl. [5]

Catalizador en química

El cloruro de indio es un catalizador de ácido de Lewis en reacciones orgánicas como las acilaciones de Friedel-Crafts y las reacciones de Diels-Alder . Como ejemplo de esto último, [12] la reacción se lleva a cabo a temperatura ambiente , con una carga de catalizador de 1% molar en una mezcla de disolventes de acetonitrilo y agua. El primer paso es una condensación de Knoevenagel entre el ácido barbitúrico y el aldehído; el segundo paso es una reacción de Diels-Alder de demanda inversa de electrones , que es una reacción multicomponente de ácido N,N'-dimetil- barbitúrico , benzaldehído y etil vinil éter . Con el catalizador, el rendimiento químico informado es del 90% y el porcentaje de isómero trans es del 70%. Sin el catalizador añadido, el rendimiento cae al 65% con un 50% de producto trans.

Aplicación de cloruro de indio, el producto de reacción es una mezcla de isómeros cis-trans.

Referencias

  1. ^ abcd «Cloruro de indio (III)». American Elements . Consultado el 15 de mayo de 2019 .
  2. ^ Araki, S.; Hirashita, T. "Tricloruro de indio" en Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, Nueva York. doi :10.1002/047084289X.
  3. ^ Tricloruro de indio
  4. ^ Habeeb, JJ; Tuck, DG "Síntesis electroquímica de complejos de indio (III)" Inorganic Syntheses, 1979, volumen XIX, ISBN 0-471-04542-X 
  5. ^ abcd Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Química inorgánica , Elsevier ISBN 0123526515 
  6. ^ ab Wells, AF Química inorgánica estructural, Oxford: Clarendon Press, 1984. ISBN 0-19-855370-6
  7. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  8. ^ Anthony John Downs (1993). Química del aluminio, el galio, el indio y el talio . Springer. ISBN 0-7514-0103-X.
  9. ^ Metales del grupo principal en síntesis orgánica, vol. 1, ed. Hisashi Yamamoto, Koichiro Oshima, Wiley VCH, 2004, ISBN 3527305084 
  10. ^ Los metales del grupo 13: aluminio, galio, indio y talio: patrones químicos y peculiaridades , Simon Aldridge, Anthony J. Downs, Wiley, 2011, ISBN 978-0-470-68191-6 
  11. ^ Compuestos del grupo principal en Síntesis inorgánica, vol. 31, por Schultz, Neumayer, Marks; Ed., Alan H. Cowley, John Wiley & Sons, Inc., 1997, ISBN 0471152889 
  12. ^ Una síntesis eficiente de nuevas pirano[2,3-d]- y furopirano[2,3-d]pirimidinas mediante una reacción en dominó multicomponente catalizada por indio Prajapati, D. Mukut Gohain, M. Beilstein Journal of Organic Chemistry 2006 , 2:11 doi :10.1186/1860-5397-2-11