氯化铜

氯化铜
	IUPAC名; Copper(II) chloride; Cupric chloride
别名	氯化铜(II)
识别
CAS号	7447-39-4（无水） ; 10125-13-0（二水）
PubChem	24014
ChemSpider	148374
SMILES	Cl[Cu]Cl;
InChI	1/2ClH.Cu/h2*1H;/q;;+2/p-2/rCl2Cu/c1-3-2;
InChIKey	ORTQZVOHEJQUHG-LRIOHBSEAE
ChEBI	49553
RTECS	GL7000000
性质
化学式	CuCl2
摩尔质量	(无水)134.45 g/mol; (二水)170.48 g·mol⁻¹
外观	蓝绿色固体(二水); 黄棕色固体(无水)
密度	3.386 g/cm³ (固)
熔点	100°C 失结晶水
沸点	993°C 分解
溶解性（水）	70.6 g/100 mL (0 °C); 75.7 g/100 mL (25 °C)
溶解性（甲醇）	68 g/100 mL (15 °C)
溶解性（乙醇）	53 g/100 mL (15 °C)
结构
晶体结构	变形CdI2结构
配位几何	八面体
危险性
MSDS	ScienceLab.com
欧盟分类	未列明
NFPA 704	0 2 1
闪点	不可燃
相关物质
其他阴离子	氟化铜，溴化铜，碘化亚铜
其他阳离子	氯化亚铜，氯化银，三氯化金
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

氯化铜是铜(II)的氯化物，化学式为CuCl₂。它是黄棕色固体，在空气中缓慢吸收水分生成蓝绿色的二水合物。自然界中氯化铜存在于很稀有的水氯铜矿中。

结构[编辑]

无水CuCl₂为变形碘化镉结构。由于姜-泰勒效应的缘故，涉及一对配体时，一个d电子定域在强反键的分子轨道中，因此大多数铜(II)化合物都与理想的八面体型结构有偏差。在CuCl₂(H₂O)₂中，铜为高度变形的八面体构型，被两个水分子和四个氯离子配体所包围，配体还与其他Cu原子不对称桥联。^[1]

氯化铜在水溶液中生成蓝色的[Cu(H₂O)₆]²⁺和黄红色的卤素配离子[CuCl_2+x]^x-。浓的CuCl₂溶液中含有这些带色离子，呈混合色绿色；稀溶液的颜色则与温度有关，100°C时为绿色，室温下为蓝色。^[2] 氯化铜在火焰中发出蓝绿色光。

氯化铜为弱的路易斯酸，也是温和的氧化剂。其结构中含有扁平CuCl₄的多聚长链。

1000°C时分解为CuCl和Cl₂：

2 CuCl₂(s) → 2 CuCl(s) + Cl₂(g)

氯化铜与盐酸或其他含氯离子的化合物反应，生成配离子CuCl₃⁻和CuCl₄²⁻。^[3]

某些配离子的盐可以从水溶液中结晶出来，结构可以有很多种：

氯化铜还可与其他很多配体反应生成配合物，例如吡啶或三苯基氧化膦：

CuCl₂ + 2 C₅H₅N → [CuCl₂(C₅H₅N)₂] (四面体)

CuCl₂ + 2 (C₆H₅)₃P=O → [CuCl₂((C₆H₅)₃P=O)₂] (四面体)

但膦一类的“软”配体，如三苯基膦、碘离子、氰离子和一些叔胺，会还原氯化铜得到一价铜配合物。

为了从氯化铜得到一价铜，常用的方法是用二氧化硫还原其水溶液：

2 CuCl₂(aq) + SO₂ → 2 CuCl(s) + 2 HCl(aq) + H₂SO₄(aq)

CuCl₂可提供Cu²⁺，用于制备不溶的铜(II)盐类。例如氯化铜与氢氧化物反应得到不溶氢氧化铜，在30°C以上分解为氧化铜：

CuCl₂(aq) + 2 NaOH(aq) → Cu(OH)₂(s) + 2 NaCl(aq)

分解反应为：

Cu(OH)₂(s) → CuO(s) + H₂O(l)

氯化铜可通过氧化铜、氢氧化铜或碳酸铜与盐酸反应制备：

CuO(s)+2HCl(aq)→CuCl₂(aq)+H₂O(l)

Cu(OH)₂+2HCl→CuCl₂+2H₂O

无水CuCl₂可由单质直接化合得到：

Cu+Cl₂→CuCl₂

用CaCl₂-冰浴冷却氯化铜的热稀盐酸溶液可以得到纯净的CuCl₂。^[4]

工业上主要用氯化铜作为瓦克法中的催化剂，与氯化钯(II)共同催化乙烯转化为乙醛。该法中，PdCl₂被还原为Pd，再经CuCl₂氧化又得到PdCl₂。氯化铜的还原产物CuCl可被通入的空气氧化回CuCl₂，从而完成循环。

(1) C₂H₄(g) + PdCl₂(aq) + H₂O (l) → CH₃CHO (aq) + Pd(s) + 2 HCl(aq)

(2) Pd(s) + 2 CuCl₂(aq) → 2 CuCl(s) + PdCl₂(aq)

(3) 2 CuCl(s) + 2 HCl(aq) +¹/₂O₂(g) → 2 CuCl₂(aq) + H₂O(l)

总反应：C₂H₄ +¹/₂O₂ → CH₃CHO

氯化铜在有机合成中也有很广泛的应用。^[4]氧化铝存在下，它可以对芳香烃和羰基化合物的α-氢进行氯化：^[5]

反应在DMF之类的极性溶剂中进行，且常常加入氯化锂以加快反应速率。

CuCl₂在氧气存在下也可氧化酚，主要产物可以是醌或是氧化二聚所得的偶联产物。后者可用于合成1,1-联二萘酚（BINOL）及其衍生物，产率和对映体过量百分数都很高：^[6]

这类化合物是合成BINAP时重要的中间体，其衍生物是不对称氢化反应常用的手性配体。

CuCl₂也可催化磺酰氯对烯烃的自由基加成反应，碱存在下产物α-氯代砜可以发生消除得到乙烯基砜。

焰火中用氯化铜来产生蓝绿色光。

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