Ацетат палладия(II) (3375-31-3) Физические и химические свойства
ацетат палладия(II)
Ацетат палладия(II) — это металлорганическое соль, используемое как прекурсор катализатора в процессной и исследовательской химии для разработки методов и масштабирования реакций.
| Номер CAS | 3375-31-3 |
| Химическое семейство | Ацетаты металлов |
| Типичная форма | Порошок или кристаллическое твердое вещество |
| Распространённые сорта | EP |
Ацетат палладия(II) представляет собой неорганическую солю кадиновой кислоты, в которой палладий находится в степени окисления +2; его эмпирическая формула — \(\ce{C4H6O4Pd}\). По структуре вещество лучше всего описывается как ацетат палладия(II), находящийся в равновесии между мономерной и олигомерной (в частности тримерной) формами, связанными через ацетатные мостики; наиболее часто цитируемая структурная форма — μ2-ацетат-связанный тример \(\ce{[Pd(OAc)2]3}\). Электронная конфигурация центрального металла соответствует d8 системе, что приводит к квадратной плоскостной координации каждого атома палладия при лигационном окружении; анионы ацетата выступают как O,O'-хелатирующие или мостиковые лиганды, обеспечивающие формирование полимерных/олигомерных структур.
Химически вещество ведет себя как кислотный (по Льюису) соль переходного металла и является универсальным прекатализатором. Формально это соль палладия(II) уксусной кислоты и потому проявляет ограниченную кислотность по Бренстеду в стандартных условиях; типичны реакции гидролиза и замещения лигандов (замена ацетата более сильными лигандами). Соединение обладает полярностью (высокая топологическая полярная площадь поверхности и многочисленные доноры кислорода) и практически не летучее; липофильность низкая по сравнению с нейтральными органическими молекулами аналогичной молекулярной массы. В анаэробных или восстановительных условиях центр палладия(II) легко восстанавливается до металлического палладия(0), что является важным этапом во многих каталитических циклах.
Промышленное и лабораторное значение вещества определяется его ролью как гомогенного прекатализатора или прекурсора катализатора в органическом синтезе, а также как синтетического промежуточного продукта для получения других комплексов палладия(II). Распространённые коммерческие сорта включают: EP.
Основные физические свойства
Твердое вещество имеет красно-коричневый цвет и описывается как нерастворимое в воде. Расчетные и экспериментальные характеристики указывают на нелетучий, ковалентно связанный материал, состоящий из трёх ковалентно связанных единиц на одну молекулярную структуру.
Растворимость и гидратация
Экспериментальное описание: красно-коричневое твердое вещество; нерастворимо в воде; порошок.
Растворимость ограничена в протических водных средах из-за низкой растворимости нейтральных/олигомерных ацетат-мостиковых форм палладия; замещение лигандов более сильными донорами (например, фосфинами, аминами, ацетилацетонатом) или координация полярными органическими растворителями повышает видимую растворимость за счёт образования дискретных сольватационных комплексов палладия.
Термическая стабильность и разложение
Экспериментально установленных значений данной характеристики в имеющихся данных не обнаружено.
Химические свойства
Образование комплексов и координация
Ацетат палладия(II) является кислотным источником палладия(II) по Льюису, образующим координационные комплексы за счет замещения ацетатных лигандов. Центр палладия обычно обладает квадратной плоскостной геометрией координации в четырехкоординационных комплексах (электронная конфигурация d8). Вещество существует в олигомерных формах, обусловленных мостиковыми ацетатными лигандами (например, \(\ce{[Pd(OAc)2]3}\)), и легкодоступно вступает в замещение лигандов с фосфинами, азотистыми донорами и π-акцепторными лигандами, что приводит к образованию каталитически активных видов. Часто образуются стабильные хелатные комплексы и смешанные лигандные соединения, что обеспечивает широкое использование вещества в качестве универсального прекурса гомогенного катализа.
Реакционная способность и стабильность
Ацетат палладия(II) химически активен по отношению к восстановителям, переходя в палладий(0) и тем самым инициируя каталитические циклы множества реакций с образованием связей C–C и C–гетероатом. Ацетатные лиганды лабильны и легко замещаются более сильными донорами; гидролиз в сильно водных или щелочных условиях может изменять координационное окружение и растворимость. В восстанавливающих или высокотемпературных условиях вещество разлагается с образованием металлического палладия и летучих или конденсируемых органических продуктов распада ацетата. Химически стабильно при хранении в сухих и инертных условиях, но подвергается ожидаемым реакциям замещения лигандов и восстановлению при контакте с нуклеофилами, восстановителями или координирующими растворителями.
Молекулярные параметры
Молекулярная масса и состав
- Молекулярная формула: \(\ce{C4H6O4Pd}\)
- Молекулярная масса: 224.51
- Точная масса: 223.93009
- Моноизотопная масса: 223.93009
- Количество тяжелых атомов: 9
- Количество ковалентно связанных единиц: 3
LogP и состояние ионизации
- Формальный заряд: 0
- Соединение формально является нейтральным координационным соединением в своих распространённых твердых формах (олигомерные ацетат-мостиковые виды). Ионизация в сильно кислотных или щелочных средах может происходить посредством протонирования/депротонирования лигандов или диссоциации с образованием акво- или гидроксид-палладиевых видов; экспериментальные значения \(\mathrm{p}K_a\) в данном контексте не предоставлены.
- Топологическая полярная площадь поверхности (TPSA): 80.3
- Количество доноров водородных связей: 0
- Количество акцепторов водородных связей: 4
- Количество вращающихся связей: 0
- Сложность молекулы: 25.5
Идентификаторы SMILES и InChI (как представлены):
- SMILES: CC(=O)[O-].CC(=O)[O-].[Pd+2]
- InChI: InChI=1S/2C2H4O2.Pd/c2*1-2(3)4;/h2*1H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2
- InChIKey: YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L
Идентификаторы и синонимы
Реестровые номера и коды
- Номер CAS: 3375-31-3
- Дополнительные реестровые идентификаторы: 19807-27-3 (альтернативные ссылки CAS присутствуют)
- Номера EC Европейского сообщества: 222-164-4; 243-333-9
- UNII: 0LTG3460Y5
- ID вещества DSSTox: DTXSID10890575
Синонимы и структурные названия
Приведённые синонимы включают: ацетат палладия(II); Pd(OAc)2; диацетат палладия; диацетоксипалладий; диацетатопалладий; бис(ацетато)палладий; палладиевый ацетат; диацетат палладия(2+); соль уксусной кислоты палладия; соль уксусной кислоты палладия; мономер ацетата палладия; \(\ce{[Pd(OAc)2]3}\).
Промышленные и коммерческие применения
Использование в виде солей или вспомогательных веществ
Ацетат палладия(II) не применяется как вспомогательное вещество; его основная роль — прекатализатор переходного металла или реагент в синтетической химии. Он поставляется в виде соли металла/комплекса для применения в каталитических и синтетических процессах, а не как вспомогательное вещество в лекарственных формах.
Типичные случаи применения
- Используется как гомогенный прекатализатор или прекурсор катализатора для широкого спектра палладий-катализируемых органических превращений, особенно требующих генерации палладия(0) in situ или образования органопалладиевых промежуточных соединений.
- Применяется как исходный материал для синтеза других комплексов палладия(II) посредством замещения лигандов (например, образование фосфин-лигированных комплексов Pd).
- Выбирается для исследовательской и технологической химии, когда требуется растворимый, легкообрабатываемый источник палладия.
Если требуется краткое резюме применения, выходящее за рамки общих ролей, дополнительная подробная информация о вариантах использования в доступных данных отсутствует.
Обзор безопасности и обращения
Токсикологические аспекты
Соединения палладия и ионы палладия могут проникать в организм через пероральный, кожный и ингаляционный пути и распределяться в различных органах, включая почки, печень, селезёнку, лимфатические узлы, надпочечники, лёгкие и кости. Палладий способен образовывать координационные комплексы с аминокислотами, белками и нуклеиновыми кислотами, что потенциально нарушает клеточный гомеостаз и ингибирует ферментативные функции. В медицинских отчетах указываются риски сенсибилизации кожи (контактный дерматит), потенциальное повреждение органов у животных (печени и почек), а также способность некоторых комплексов палладия связывать ДНК и РНК. В имеющейся классификации не указано доказательств канцерогенного действия для человека.
Обобщённые сведения о классификации опасности и предупреждениях: - Сигнал: Опасность - GHS-коды опасности (в соответствии с данными): - H302 (11,3%): Вреден при проглатывании [Предупреждение Острая токсичность, перорально] - H317 (73,6%): Может вызывать аллергию при контакте с кожей [Предупреждение Сенсибилизация, кожа] - H318 (98,9%): Вызывает серьёзное повреждение глаз [Опасность Серьёзное повреждение глаз/раздражение глаз] - H400 (67,5%): Очень токсичен для водных организмов [Предупреждение Опасно для водной среды, острый риск] - H410 (67,5%): Очень токсичен для водных организмов с длительным эффектом [Предупреждение Опасно для водной среды, хронический риск]
Указанные меры предосторожности включают: P261, P264, P264+P265, P270, P272, P273, P280, P301+P317, P302+P352, P305+P354+P338, P317, P321, P330, P333+P317, P362+P364, P391 и P501.
Для лабораторной и промышленной практики меры контроля обычно включают предотвращение или контроль образования пыли/аэрозолей, использование соответствующих перчаток и средств защиты глаз, а также меры профилактики контакта с кожей и вдыхания.
Рекомендации по хранению и обращению
Хранить в прохладном, сухом, хорошо вентилируемом помещении в плотно закрытой таре; избегать контакта с сильными восстановителями и источниками воспламенения. Поскольку соединение может быть восстановлено до металлического палладия и подвергаться лигантообменным реакциям, необходимо поддерживать условия хранения, минимизирующие влажность и контакт с реакционноспособными примесями. Применять стандартные меры предосторожности для порошков и солей переходных металлов: инженерные решения для ограничения вдыхания, использование перчаток и средств защиты глаз для предотвращения контакта с кожей и глазами, а также хранение отдельно от несовместимых реагентов. Для получения подробной информации об опасностях, правилах транспортировки и нормативных требованиях пользователям следует обращаться к продуктово-специфической Паспорт безопасности (SDS) и местному законодательству.
Технические характеристики и сорта
Типовые коммерческие предложения ацетата палладия(II) включают аналитический, реактивный и технический сорта, адаптированные для исследовательской или технологической химии; технические характеристики ориентированы на содержание палладия, чистоту лиганда и профиль остаточных растворителей или неорганических примесей. В представленном контексте указанный коммерческий сорт: EP. Конкретные значения анализа, пределы примесей и сертификаты не предоставлены в текущих данных.
