乙炔铜

乙炼铜,或乙炔亚铜,是一种化合物,化学式为Cu2C2。虽然从未通过 X 射线晶体学表征,但至少自 1856 年以来该材料被知晓。一种形式据称是一水合物,其分子式为 Cu2C2.H2O。它是一种微红色固体干燥时易爆炸。

综合

据称是乙炔化铜的材料可以通过用氯化铜 (I) 和氨的溶液处理乙炔来制备:

C2H2 (g) + 2 CuCl (s) → Cu2C2 (s) + 2 HCl (g)

该反应产生淡红色固体沉淀。

属性

干燥时,乙炔铜是一种对热和冲击敏感的烈性炸药,比乙炔银对热更敏感。

乙炔化铜被认为在由铜或含铜量高的合金制成的管道内部形成,可能导致剧烈爆炸。 这被发现是乙炔工厂爆炸的原因,并导致放弃铜作为此类工厂的建筑材料石化中使用的铜催化剂在某些条件下也可能具有一定程度的风险。

反应

乙炔铜是格拉泽偶联形成聚炔的底物。在典型的反应中,Cu2C2.H2O 在氨溶液中用空气处理。铜被氧化成 Cu2+ 并与氨形成蓝色可溶性络合物,留下黑色固体残留物。

后者据称由碳炔组成,碳的一种难以捉摸的同异形体:

Cu+ −C(≡C−C≡)nC− Cu+

这种解释一直存在争议。

新鲜制备的乙炔化铜与盐酸反应生成乙炔和氯化铜 (I)。 在暴露于空气或铜离子老化的样品在被盐酸分解时也会释放出高级多炔 H(−C≡C−)nH,n 为 2 至 6。这种分解的碳质残留物也具有 (-C≡C-)n 链的光谱特征。 据推测,氧化导致乙炔阴离子 C2−2 在固体中聚合成碳炔型阴离子。C (≡C−C≡)nC2−或聚聚烯型阴离子C(=C=C=)mC4−。

乙炔铜在真空中的热分解不会爆炸,在烧瓶底部留下细粉末状的铜,同时在壁上沉积蓬松的非常细的碳粉。 根据光谱数据,这种粉末据称是卡宾 C(-C≡C-)nC,而不是预期的石墨

乙炔铜

应用

虽然由于对水的高敏感性和反应性,它实际上不能用作炸药,因为它是极少数在爆炸时不释放任何气态产物的炸药之一。

当气体通过氯化铜 (I) 溶液时生成乙炔化铜可用于测试是否存在乙炔。

Cu+ 和炔烃之间的反应只有在末端氢存在时才会发生(因为它本质上是弱酸性的)。 因此,该反应可用于鉴定末端炔烃。

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