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Bromuro de oro (III)

El bromuro de oro (III) es un sólido cristalino de color rojo oscuro a negro. [3] [4] [5] Tiene la fórmula empírica AuBr 3 , pero existe como un dímero con la fórmula molecular Au 2 Br 6 en la que dos átomos de oro están unidos por dos átomos de bromo. [4] [5] [6] Se le conoce comúnmente como bromuro de oro (III), tribromuro de oro y, rara vez pero tradicionalmente, bromuro áurico y, a veces, hexabromuro de dioro. Los tribromuros análogos de cobre o plata no existen. [7]

Historia

La primera mención de cualquier investigación o estudio sobre los haluros de oro se remonta a principios y mediados del siglo XIX, y hay tres investigadores principales asociados con la extensa investigación de esta área particular de la química: Thomsen, Schottländer y Krüss. [8] [9] [10] [11]

Estructura

El bromuro de oro (III) adopta estructuras que se observan en otros compuestos diméricos de trihaluro de oro (III), como el cloruro . Los centros de oro exhiben una coordinación plana cuadrada con ángulos de enlace de aproximadamente 90 grados. [5] [6]

Los cálculos indican que en las hipotéticas formas monoméricas de los trihaluros de oro, el efecto Jahn-Teller provoca diferencias en las estructuras de los complejos de haluros de oro. Por ejemplo, el bromuro de oro (III) contiene un enlace oro-bromo largo y dos cortos, mientras que el cloruro de oro (III) y el fluoruro de oro (III) constan de dos enlaces oro-halógeno largos y uno corto. [6] Además, el tribromuro de oro no exhibe la misma coordinación alrededor del átomo de oro central que el tricloruro de oro o el trifluoruro de oro. En estos últimos complejos, la coordinación exhibe una conformación en T, pero en el tribromuro de oro la coordinación existe más como un equilibrio dinámico entre una conformación en Y y una conformación en T. Esta diferencia de coordinación se puede atribuir al efecto Jahn-Teller, pero más aún a la disminución del enlace π de los átomos de oro con los ligandos de bromo en comparación con el enlace π encontrado con los ligandos de flúor y cloro. También es esta disminución en el enlace π lo que explica por qué el tribromuro de oro es menos estable que sus contrapartes trifluoruro y tricloruro. [6]

Preparación

El método de síntesis más común de bromuro de oro (III) es calentar el oro y el exceso de bromo líquido a 140 °C: [3]

2 Au + 3 Hab 2 → Au 2 Hab 6

Alternativamente, la reacción de intercambio de haluro de cloruro de oro (III) con ácido bromhídrico también ha demostrado ser exitosa en la síntesis de bromuro de oro (III): [12]

Au 2 Cl 6 + 6 HBr → 6 HCl + Au 2 Br 6

Propiedades químicas

Gold(III) muestra una geometría de coordinación plana cuadrada. [5]

Los trihaluros de oro (III) forman una variedad de aductos de cuatro coordenadas. [4] Un ejemplo es el hidrato AuBr 3 ·H 2 O . Otro aducto bien conocido es el del tetrahidrotiofeno . [13] El tetrabromuro también se conoce:

HBr + AuBr 3 → H + [AuBr 4 ]

Usos

química catalítica

El bromuro de oro (III) cataliza una variedad de reacciones. En un ejemplo, cataliza la reacción de Diels-Alder de una unidad eninal y carbonilo . [14]

Otro uso catalítico del tribromuro de oro es la reacción de sustitución nucleofílica de alcoholes propargílicos. En esta reacción, el complejo de oro sirve como agente activador del alcohol para facilitar la sustitución. [15]

Detección de ketamina

El bromuro de oro (III) se puede utilizar como reactivo de prueba para detectar la presencia de ketamina . [dieciséis]

Se prepara AuBr 3 al 0,25 % y NaOH 0,1 M para dar una solución de color amarillo parduzco. Se añaden dos gotas de esto a un plato para manchas y se añade una pequeña cantidad de ketamina. La mezcla da un color púrpura intenso en aproximadamente un minuto, que se vuelve un color oscuro negruzco-púrpura en aproximadamente dos minutos.

El paracetamol , el ácido ascórbico , la heroína , la lactosa , el manitol , la morfina y la sacarosa provocan un cambio instantáneo de color a púrpura, al igual que otros compuestos con grupos fenol e hidroxilo.

Nada de lo que se encuentra comúnmente junto con la ketamina produjo el mismo cambio de color al mismo tiempo.

"El color púrpura inicial puede deberse a la formación de un complejo entre el oro y la ketamina. Se desconoce la causa del cambio de color de púrpura a púrpura negruzco oscuro; sin embargo, puede deberse a una reacción redox que produce una pequeña cantidad de oro coloidal ." [dieciséis]

Referencias

  1. ^ "Bromuro de oro (III) 99,999% trazas de metales". Sigma Aldrich . Consultado el 27 de mayo de 2021 .
  2. ^ "Tribromuro de oro". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
  3. ^ ab Macintyre, JE (ed.) Diccionario de compuestos inorgánicos ; Chapman y Hall: Londres, 1992; vol. 1, págs.121
  4. ^ abc Greenwood, NN; Earnshaw, A. Química de los Elementos ; Butterworth-Heineman: Oxford, 1997; págs. 1183-1185
  5. ^ abcd Algodón, FA; Wilkinson, G.; Murillo, California; Bochmann, M. Química Inorgánica Avanzada ; John Wiley & Sons: Nueva York, 1999; págs. 1101-1102
  6. ^ abcd Schulz, A.; Hargittai, M. Chem. EUR. J. 2001 , vol. 7, págs. 3657-3670
  7. ^ Schwerdtfeger, PJ Am. Química. Soc. 1989 , vol. 111, págs. 7261-7262
  8. ^ Lengefield, FJ Am. Química. Soc. 1901 , vol. 26, págs.324
  9. ^ Thomsen, J. J. prakt. Química. 1876 , vol. 13, págs.337
  10. ^ Schottländer, Justus Liebigs Ann. Química. , vol. 217, págs.312
  11. ^ Krüss, G. Ber. Alemán. Química. Ges. 1887 , vol. 20, págs. 2634
  12. ^ Dell'Amico, DB; Calderazzo, F.; Morvillo, A.; Pelizzi, G; Robino, PJ Chem. Soc., Dalton Trans. 1991, págs. 3009-3016
  13. ^ Nottingham, Chris; Barbero, Verity; Lloyd-Jonesjournal = Síntesis orgánicas, Guy C. (2019). "Acoplamiento oxidativo de arenos y arilsilanos catalizado por oro". Org. Sintetizador . 96 : 150-178. doi : 10.15227/orgsyn.096.0150.
  14. ^ Asao, N.; Aikawa, H.; Yamamoto, YJ Am. Química. Soc. 2004 , vol. 126, págs. 7458-7459
  15. ^ Georgy, M.; Boucard, V.; Campagne, J. J. Am. Química. Soc. 2005 , vol. 127, págs. 14180-14181
  16. ^ ab Sarwar, Mohammad. "Una nueva prueba de color altamente específica para la ketamina". El Microgramo . Administración para el Control de Drogas. Archivado desde el original el 17 de octubre de 2010 . Consultado el 26 de enero de 2012 .