Карбонат цезия - Caesium carbonate
|
|
|
|
|
|
| Имена | |
|---|---|
|
Предпочтительное название IUPAC
Карбонат дикания |
|
| Другие имена
Карбонат
цезия Карбонат цезия |
|
| Идентификаторы | |
|
3D модель ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard |
100,007,812 
|
| Номер ЕС | |
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Характеристики | |
| Cs 2 CO 3 | |
| Молярная масса | 325,82 г / моль |
| Внешность | белый порошок |
| Плотность | 4,072 г / см 3 |
| Температура плавления | 610 ° С (1130 ° F, 883 К) ( разлагается ) |
| 2605 г / л (15 ° С) | |
| Растворимость в этаноле | 110 г / л |
| Растворимость в диметилформамиде | 119,6 г / л |
| Растворимость в диметилсульфоксиде | 361,7 г / л |
| Растворимость в сульфолане | 394,2 г / л |
| Растворимость в метилпирролидоне | 723,3 г / л |
| -103,6 · 10 −6 см 3 / моль | |
| Опасности | |
| точка возгорания | Негорючий |
| Родственные соединения | |
|
Другие анионы
|
Бикарбонат цезия |
|
Другие катионы
|
Карбонат лития Карбонат натрия Карбонат калия Карбонат рубидия |
|
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
 проверить ( что есть ?)
  |
|
| Ссылки на инфобоксы | |
Карбонат цезия или карбонат цезия представляет собой белое кристаллическое твердое соединение. Карбонат цезия обладает высокой растворимостью в полярных растворителях, таких как вода , спирт и ДМФ . Его растворимость выше в органических растворителях по сравнению с другими карбонатами, такими как карбонаты калия и натрия , хотя он остается совершенно нерастворимым в других органических растворителях, таких как толуол , п-ксилол и хлорбензол . Это соединение используется в органическом синтезе как основание. Похоже, что он также находит применение в преобразовании энергии.
Подготовка
Карбонат цезия можно получить термическим разложением оксалата цезия. При нагревании оксалат цезия превращается в карбонат цезия с выделением монооксида углерода.
- Cs 2 C 2 O 4 → Cs 2 CO 3 + CO
Его также можно синтезировать путем реакции гидроксида цезия с диоксидом углерода.
- 2 CsOH + CO 2 → Cs 2 CO 3 + H 2 O
Химические реакции
Карбонат цезия очень важен для N- алкилирования соединений, таких как сульфонамиды, амины, β-лактамы, индолы, гетероциклические соединения, N-замещенные ароматические имиды, фталимиды и некоторые другие подобные соединения. Исследования этих соединений были сосредоточены на их синтезе и биологической активности. В присутствии тетрахлораурата натрия (NaAuCl 4 ) карбонат цезия является очень эффективным механизмом для аэробного окисления различных видов спиртов до кетонов и альдегидов при комнатной температуре без дополнительных полимерных соединений. При использовании первичных спиртов образование кислоты не происходит. Процесс селективного окисления спиртов до карбонилов был довольно трудным из-за нуклеофильного характера карбонильного промежуточного соединения. В прошлом для окисления спиртов использовались реагенты Cr (VI) и Mn (VII), однако эти реагенты токсичны и сравнительно дороги. Карбонат цезия также можно использовать в реакциях синтеза Сузуки, Хека и Соногашира. Карбонат цезия производит карбонилирование спиртов и карбаминирование аминов более эффективно, чем некоторые из механизмов, которые были введены в прошлом. Карбонат цезия можно использовать для чувствительного синтеза, когда необходимо сбалансированное сильное основание.
Для преобразования энергии
Растет спрос на цезий и его соединения для устройств преобразования энергии, таких как магнитогидродинамические генераторы , термоэлектронные эмиттеры и топливные элементы . Относительно эффективные полимерные солнечные элементы создаются путем термического отжига карбоната цезия. Карбонат цезия увеличивает энергетическую эффективность в преобразовании энергии солнечных батарей и увеличивает время жизни оборудования. Исследования, проведенные на ИБП 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 при термическом испарении. Было высказано предположение, что, когда Cs 2 O объединяется с Cs 2 O 2, они производят примеси n-типа, которые поставляют дополнительные проводящие электроны к основным устройствам. Таким образом получается высокоэффективный инвертированный элемент, который можно использовать для дальнейшего повышения эффективности полимерных солнечных элементов или для разработки соответствующих многопереходных фотоэлектрических элементов. В наноструктурных слоях Cs 2 CO 3 могут быть использованы в качестве катодов для органических электронных материалов из - за его способность увеличивать кинетическую энергию электронов. Слои наноструктуры карбоната цезия были исследованы в различных областях с использованием различных методов. Эти области включают в себя такие как фотоэлектрические исследования, измерения вольт-амперного напряжения , УФ- фотоэлектронная спектроскопия , рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и импедансная спектроскопия . П-типа полупроводникового производства тепловой испарения из Cs 2 CO 3 вступает в реакцию с металлами интенсивно , как Al и Са на катоде. Эта реакция сократит работу катодных металлов. Полимерные солнечные элементы, основанные на процессе растворения, активно изучаются в связи с их преимуществом при производстве недорогих солнечных элементов. Фторид лития используется для повышения эффективности преобразования энергии полимерных солнечных элементов . Однако для этого требуются высокие температуры (> 500 градусов), а состояние высокого вакуума увеличивает стоимость производства. Устройства со слоями Cs 2 CO 3 показали эквивалентную эффективность преобразования энергии по сравнению с устройствами, в которых используется фторид лития. Размещение слоя Cs 2 CO 3 между катодом и светоизлучающим полимером повышает эффективность белого OLED.
Рекомендации
- ^ Weast, Роберт С., изд. (1981). CRC Справочник по химии и физике (62-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. В-91. ISBN 0-8493-0462-8 . .
- ^ a b c Э. Л. Саймонс; EJ Cairns; Л. Д. Сангермано (1966). «Очистка и получение некоторых соединений цезия». Таланта . 13 (2): 199–204. DOI : 10.1016 / 0039-9140 (66) 80026-7 . PMID 18959868 .
- ^ Мерседес, Эскудеро; Лаутаро Д. Кременчузский; а Изабель А. Перилло; Хьюго Серечетто; Мария Бланко (2010). «Эффективный карбонат цезия стимулировал N-алкилирование ароматических циклических имидов под воздействием микроволнового излучения». Синтез . 4 : 571. DOI : 10,1055 / с-0030-1258398 .
- ^ а б Бабак Карими; Фрахад Кабири Эстанхани (2009). «Наночастицы золота, нанесенные на Cs 2 CO 3 в качестве рециклируемой каталитической системы для селективного аэробного окисления спиртов при комнатной температуре». Химические коммуникации . 5556 (55). DOI : 10.1039 / b908964k .
- ^ Ли, Лианд; Годун Рао; Хао-Лин Сунь; Цзюнь-Лун Чжан (2010). "Аэробное окисление первичных спиртов, катализируемое солями меди и каталитически активным м-гидроксильным мостиком трехъядерного промежуточного соединения меди" (PDF) . Расширенный синтез и катализ . 352 (23). DOI : 10.1002 / adsc.201000456 . Архивировано с оригинала (перепечатка) 01.02.2014 . Проверено 27 апреля 2012 .
- ^ Ротанг, Гуджадур; Д. Венкатараман; Джереми Т. Кинтиг (2001). «Образование арил-азотных связей с использованием растворимого катализатора меди (I)» (PDF) . Буквы тетраэдра . DOI : 10.1016 / s0040-4039 (01) 00888-7 .
- ^ a b Цзиньсонг, Хуан; Чжэн Сюй; Ян Ян (2007). 2 CO 3 .pdf "Поверхность с низкой рабочей нагрузкой, образованная обработанными в растворе и термически нанесенными наноразмерными слоями карбоната цезия" (PDF) . Современные функциональные материалы . 17 (19). DOI : 10.1002 / adfm.200700051 . Проверено 31 марта 2012 .
- ^ Хуа-Стьен, Ляо; Ли-Мин Чен; Чжэн Сюй; Ганг Ли; Ян Ян (2008). «Высокоэффективный инвертированный полимерный солнечный элемент путем низкотемпературного отжига промежуточного слоя Cs 2 CO 3 » (PDF) . Письма по прикладной физике . 92 (17). DOI : 10.1063 / 1.2918983 .
- ^ Джен-Чун, Ван; Вэй-Цзе Вэн; Мэн-Йен Цай; Минг-Кун Ли; Шэн-Фу Хорнг; Цонг-Пынг Пернг; Чи-Чунг Кей; Чи-Чие Юк; Синь-Фэй Мэн. «Высокоэффективные гибкие инвертированные органические солнечные элементы, использующие атомный слой ZnO в качестве электроноселективного слоя». Журнал материалов .
дальнейшее чтение
- Крич, Дэвид; Банерджи, Абхисек (2006). «Эффективный 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 .