карбонат цезия
карбонат цезия[1]
  Цезий, Cs
  Углерод, С
  Кислород, О
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
карбонат дицезия
Другие имена
  • карбонат цезия
  • карбонат цезия
Идентификаторы
  • 534-17-8 проверятьИ
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
ChemSpider
  • 10339 проверятьИ
Информационная карта ECHA100.007.812
Номер ЕС
  • 208-591-9
CID PubChem
  • 10796
УНИИ
  • QQI20A14P4 проверятьИ
  • DTXSID0052178
  • InChI=1S/CH2O3.2Cs/c2-1(3)4;;/h(H2,2,3,4);;/q;2*+1/p-2 проверятьИ
    Ключ: FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L проверятьИ
  • InChI=1/CH2O3.2Cs/c2-1(3)4;;/h(H2,2,3,4);;/q;2*+1/p-2
    Ключ: FJDQFPXHSGXQBY-NUQVWONBAO
  • [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O
Характеристики
Cs2CO3​​​
Молярная масса325,819  г·моль −1
Появлениебелый порошок
Плотность4,072 г/см 3
Температура плавления610 °C (1130 °F; 883 K) ( разлагается )
2605 г/л (15 °C)
Растворимость в этаноле110 г/л
Растворимость в диметилформамиде119,6 г/л
Растворимость в диметилсульфоксиде361,7 г/л
Растворимость в сульфолане394,2 г/л
Растворимость в метилпирролидоне723,3 г/л
−103,6·10−6 см 3 / моль
Опасности
точка возгоранияНегорючий
Родственные соединения
Другие анионы
Бикарбонат цезия
Другие катионы
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
проверятьИ проверить  ( что такое   ?)проверятьИ☒Н
Химическое соединение

Карбонат цезия или карбонат цезия — это химическое соединение с химической формулой Cs2CO3 . Это белое кристаллическое твердое вещество . Карбонат цезия обладает высокой растворимостью в полярных растворителях , таких как вода , этанол и ДМФА . Его растворимость в органических растворителях выше по сравнению с другими карбонатами , такими как карбонат калия и карбонат натрия , хотя он остается совершенно нерастворимым в других органических растворителях, таких как толуол , п -ксилол и хлорбензол . Это соединение используется в органическом синтезе в качестве основания . [2] Также, по-видимому, оно находит применение в преобразовании энергии.

Подготовка

Карбонат цезия может быть получен путем термического разложения оксалата цезия. [3] При нагревании оксалат цезия превращается в карбонат цезия с выделением оксида углерода .

Cs 2 C 2 O 4 → Cs 2 CO 3 + CO

Его также можно синтезировать путем реакции гидроксида цезия с диоксидом углерода. [3]

2 CsOH + CO 2 → Cs 2 CO 3 + H 2 O

Химические реакции

Карбонат цезия облегчает N -алкилирование таких соединений, как сульфаниламиды , амины , β-лактамы , индолы , гетероциклические соединения , N -замещенные ароматические имиды , фталимиды и другие подобные соединения. [4] Исследования этих соединений были сосредоточены на их синтезе и биологической активности. [5] В присутствии тетрахлораурата натрия ( Na[AuCl4 ] ) карбонат цезия является очень эффективным механизмом для аэробного окисления различных видов спиртов в кетоны и альдегиды при комнатной температуре без дополнительных полимерных соединений . При использовании первичных спиртов не образуется кислот . [6] Процесс селективного окисления спиртов в карбонилы был довольно сложным из-за нуклеофильного характера карбонильного промежуточного соединения . [5] В прошлом для окисления спиртов использовались реагенты Cr (VI) и Mn (VII), однако эти реагенты токсичны и сравнительно дороги. Карбонат цезия также может быть использован в реакциях синтеза Сузуки , Хека и Соногаширы . Карбонат цезия производит карбонилирование спиртов и карбаминирование [ необходимо разъяснение ] аминов более эффективно, чем некоторые механизмы, которые были введены в прошлом. [7] Карбонат цезия может быть использован для чувствительного синтеза, когда требуется сбалансированное сильное основание. [ необходима цитата ]

Для преобразования энергии

Относительно эффективные полимерные солнечные элементы создаются путем термического отжига карбоната цезия. Карбонат цезия повышает энергетическую эффективность преобразования энергии солнечных элементов и увеличивает срок службы оборудования. [8] Исследования, проведенные на UPS и XPS, показывают, что система будет выполнять меньше работы из-за термического отжига слоя Cs 2 CO 3. Карбонат цезия распадается на Cs 2 O и Cs 2 O 2 путем термического испарения. Было высказано предположение, что когда Cs 2 O соединяется с Cs 2 O 2, они производят легирующие примеси n-типа, которые поставляют дополнительные электроны-проводники на хост-устройства. Это дает высокоэффективную инвертированную ячейку, которую можно использовать для дальнейшего повышения эффективности полимерных солнечных элементов или для разработки адекватных многопереходных фотоэлектрических элементов. [ 9] Наноструктурные слои Cs 2 CO 3 можно использовать в качестве катодов для органических электронных материалов из-за их способности увеличивать кинетическую энергию электронов. Наноструктурные слои карбоната цезия были исследованы в различных областях с использованием различных методов. К таким областям относятся фотоэлектрические исследования, измерения вольт-амперных характеристик , УФ- фотоэлектронная спектроскопия , рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и импедансная спектроскопия . Полупроводник n-типа, полученный путем термического испарения Cs 2 CO 3, интенсивно реагирует с металлами , такими как Al и Ca, в катоде. Эта реакция сократит работу катодных металлов. [10] Полимерные солнечные элементы, основанные на процессе растворения, находятся в стадии интенсивных исследований из-за их преимущества в производстве недорогих солнечных элементов. Фторид лития использовался для повышения эффективности преобразования энергии полимерных солнечных элементов . Однако для этого требуются высокие температуры (> 500 градусов), а состояния высокого вакуума повышают стоимость производства. Устройства со слоями Cs 2 CO 3 показали эквивалентную эффективность преобразования энергии по сравнению с устройствами, использующими фторид лития. [8] Размещение Cs 2 CO 3Слой между катодом и светоизлучающим полимером повышает эффективность белого OLED .

Ссылки

  1. ^ Weast, Robert C., ред. (1981). CRC Handbook of Chemistry and Physics (62-е изд.). Boca Raton, Florida: CRC Press. стр. B-91. ISBN 0-8493-0462-8..
  2. ^ Сивик, Марк Р.; Гош, Арун К.; Саркар, Аниндья (2001). «Карбонат цезия». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . С.  1– 12. doi :10.1002/047084289X.rc049.pub2. ISBN 9780470842898.
  3. ^ ab EL Simons; EJ Cairns; LD Sangermano (1966). «Очистка и приготовление некоторых соединений цезия». Talanta . 13 (2): 199– 204. doi :10.1016/0039-9140(66)80026-7. PMID  18959868.
  4. ^ Мерседес, Эскудеро; Лаутаро Д. Кременчуцкий; Изабель А. Перилло; Уго Серечетто; Мария Бланко (2010). «Эффективный карбонат цезия способствует N-алкилированию ароматических циклических имидов под воздействием микроволнового излучения». Синтез . 2011 (4): 571. doi : 10.1055/s-0030-1258398.
  5. ^ ab Babak, Karimi; Frahad Kabiri Estanhani (2009). «Золотые наночастицы, нанесенные на Cs 2 CO 3 , как перерабатываемая каталитическая система для селективного аэробного окисления спиртов при комнатной температуре». Chemical Communications . 5556 (55): 5555– 5557. doi :10.1039/b908964k. PMID  19753355.
  6. ^ Ли, Лианд; Годун Рао; Хао-Лин Сан; Цзюнь-Лун Чжан (2010). «Аэробное окисление первичных спиртов, катализируемое солями меди, и каталитически активный трехъядерный медный промежуточный продукт с м-гидроксильными мостиками» (PDF) . Advanced Synthesis & Catalysis . 352 (23): 2371– 2377. doi :10.1002/adsc.201000456. Архивировано из оригинала (перепечатка) 2014-02-01 . Получено 2012-04-27 .
  7. ^ Раттан, Гуджадхур; Д. Венкатараман; Джереми Т. Кинтиг (2001). «Формирование связей арил–азот с использованием растворимого катализатора меди (I)» (PDF) . Tetrahedron Letters . 42 (29): 4791– 4793. doi :10.1016/s0040-4039(01)00888-7.
  8. ^ ab Jinsong, Huang; Zheng Xu; Yang Yang (2007). 2CO3.pdf "Поверхность с низкой рабочей функцией, сформированная обработанными раствором и термически осажденными наноразмерными слоями карбоната цезия" (PDF) . Advanced Functional Materials . 17 (19): 1966– 1973. doi :10.1002/adfm.200700051. S2CID  44557096 . Получено 31.03.2012 .[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  9. ^ Хуа-Хстиен, Ляо; Ли-Мин Чэнь; Чжэн Сюй; Ган Ли; Ян Ян (2008). "Высокоэффективный инвертированный полимерный солнечный элемент с низкотемпературным отжигом промежуточного слоя Cs2CO3" (PDF) . Applied Physics Letters . 92 (17): 173303. Bibcode :2008ApPhL..92q3303L. doi :10.1063/1.2918983.
  10. ^ Джен-Чун, Ван; Вэй-Це Венг; Мэн-Йен Цай; Минг-Кун Ли; Шэн-Фу Хорнг; Цонг-Пынг Пернг; Чи-Чунг Кей; Чи-Чье Юк; Синь-Фей Мэн. «Высокоэффективные гибкие инвертированные органические солнечные элементы с использованием атомного слоя ZnO в качестве электроноселективного слоя». Журнал материалов .

Дальнейшее чтение

  • Крич, Дэвид; Банерджи, Абхисек (2006). «Экспертный синтез производных син-β-гидрокси-α-аминокислот: фенилаланин, тирозин, гистидин и триптофан». J. Org. Chem . 71 (18): 7106– 9. doi :10.1021/jo061159i. PMC  2621330. PMID  16930077 .
  • Джерард, Дейкстра; Вим Х. Круизинга; Ричард М. Келлог (1987). "Оценка причин "эффекта цезия"". J. Org. Chem . 52 (19): 4230. doi :10.1021/jo00228a015.
  • Информационный листок о карбонате цезия от Chemetall GmbH
  • Паспорт безопасности материала Карбонат цезия, 99,5%
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Карбонат_цезия&oldid=1268354782"