臭化金(III)のソースを表示

{{Chembox
|   ImageFile = Gold-tribromide-dimer-3D-balls.png
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|   ImageName = 臭化金(III)の球棒モデル
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|   ImageName1 = 臭化金(III)の空間充填モデル
|   IUPACName = 臭化金(III)
|   OtherNames = 三臭化金
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|   Abbreviations = 
|   CASNo = 10294-28-7, 11092-53-8
|   EINECS = 
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| Section2 = {{Chembox Properties
|   Formula = AuBr<sub>3</sub>
|   MolarMass = 436.69 g/mol
|   Appearance = 暗赤色の結晶固体
|   Density = 
|   MeltingPt = 97.5 ℃
|   Melting_notes =
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| Section7 = {{Chembox Hazards
|   EUClass = 
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|   NFPA-H = 3
|   NFPA-F = 0
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|   PEL = 
  }}
}}
'''臭化金(III)'''（しゅうかきん さん、gold(III) bromide）は、化学式が AuBr<sub>3</sub> と表される暗赤色の結晶性固体である<ref name="Macintyre">Macintyre, J. E. (ed.) ''Dictionary of Inorganic Compounds''; Chapman & Hall: London, 1992; vol. 1, pp. 121</ref><ref name="Greenwood">Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. ''Chemistry of the Elements''; Butterworth-Heineman: Oxford,1997; pp. 1183-1185</ref><ref name="Cotton">Cotton, F.A.; Wilkinson, G.; Murillo, C.A.; Bochmann, M. ''Advanced Inorganic Chemistry''; John Wiley & Sons: New York, 1999; pp. 1101-1102</ref>。[[臭素]]原子が[[金]]原子に[[架橋]]して、化学式が Au<sub>2</sub>Br<sub>6</sub> の二量体として存在する<ref name="Greenwood"/><ref name="Cotton"/><ref name="Schulz">Schulz, A.; Hargittai, M. ''Chem. Eur. J.'' '''2001''', vol. 7, pp. 3657-3670</ref>。これも一般に臭化金(III)、三臭化金、しばしば六臭化二金とも呼ばれる。同族の銅や銀の安定な化合物が一価や二価を多くとるのに対して、この化合物や他の[[ハロゲン]]化金と同じように、金が三価を多くとる<ref name="Schwerdtferger1">Schwerdtfeger, P.'' J. Am. Chem. Soc.'' '''1989''', vol. 111, pp. 7261-7262</ref>のは興味深い事実である。

== 歴史 ==
ハロゲン化金についての最初の研究が行われたのは、1800年代の前半と言われる。この時代には、この分野を広く研究していた Thomsen、Schottländer、Krüss という3人の研究者がいた<ref name="Lengefield">Lengefield, F. ''American Chemical Journal'' '''1901''', vol. 26, pp. 324</ref><ref name="Thomsen">Thomsen, J.'' J. prakt. Chem.'' '''1876''', vol. 13, pp. 337</ref><ref name="Schottlander">Schottlander, ''Ann. Chem. (Liebig)'', vol. 217, pp. 312</ref><ref name="Kruss">Kruss, G. ''Ber. d. chem. Ges.'' '''1887''', vol. 20, pp. 2634</ref>。

== 構造 ==
この二量体には、[[塩化金(III)]]のような他のハロゲン化金(III)と同じような性質がある。各 X-Au-X 角はおよそ90度で、[[平面四角形]]構造である。[[量子化学計算]]上ハロゲン化金(III)の単量体（仮定種）では[[ヤーン・テラー効果]]によって、それぞれのハロゲン化金(III)の構造に違いが起こると示されている。各[[結合長]]は AuBr<sub>3</sub> の場合は長い結合が1本と短い結合が2本あるのに対し、[[塩化金(III)|AuCl<sub>3</sub>]] や [[フッ化金(III)|AuF<sub>3</sub>]] においては長い結合が2本と短い結合が1本となっている<ref name="Schulz"/>。しかし、AuBr<sub>3</sub> は AuCl<sub>3</sub> や AuF<sub>3</sub> とは異なり、[[T字形]]構造を取ることがある。AuBr<sub>3</sub> は平面三角形構造とT字型構造とで[[動的平衡]]状態になっていることが分かっている。この違いはヤーン・テラー効果によるものと思われるが、臭素からの金への π [[逆供与]]結合の重なりが[[塩素]]や[[フッ素]]の場合より弱くなっているからと見ることもできる。同様に、AuCl<sub>3</sub> や AuF<sub>3</sub> より AuBr<sub>3</sub> が不安定なことも π 逆供与結合の重なりが弱くなるためと説明できる。

[[ファイル:Gold_bromide.svg|350px]]

== 合成 ==
臭化金(III)の一般的な合成法は、金と過剰な液体臭素を 130℃<ref name="Macintyre" /> に加熱することである。
: <chem>{2Au} + 3Br2</chem> （140℃）<chem> -> Au2Br6</chem>

また、塩化金(III)と[[臭化水素酸]]との[[ハロゲン交換反応]]も成功している。
: <chem>{Au2Cl6} + 6HBr -> {6HCl} + Au2Br6</chem>

この反応は、臭化水素酸と比べて安定な塩酸が生成することによって進行する<ref name="Dell">Dell'Amico, D.B.; Calderazzo, F.; Morvillo, A.; Pelizzi, G; Robino, P. ''J. Chem. Soc. Dalton Trans.'' '''1991,''' pp. 3009-3016</ref>。

== 化学的性質 ==
中性の単量体 AuBr<sub>3</sub> は、他のハロゲン化金(III)の単量体と同じく配位数3が不安定<ref name="Schwerdtferger1"/><ref name="Schwerdtfeger2">Schwerdtfeger, P.; Boyd, P.D.W.; Brienne, S.; Burrell, K. ''Inorg. Chem.'' '''1992''', vol. 31, pp. 3411-3422</ref>なため、[[気相]]においても存在できない。主に金(III)の化合物は平面四角形構造の配位数4が安定<ref name="Cotton"/>なため、水溶液中では4つ目の配位子に配位され、錯体を作る<ref name="Schwerdtferger1"/><ref name="Schwerdtfeger2"/>傾向がある。そのため配位数4を取ることができる AuBr<sub>3</sub> の一水和物 AuBr<sub>3</sub>•H<sub>2</sub>O は安定に存在でき、市販もされている。また、配位子がない場合はハロゲンに架橋された二量体として存在する。<ref name="Schwerdtferger1"/>

: <chem>2AuBr3 -> Au2Br6</chem>

さらに AuCl<sub>3</sub> のように AuBr<sub>3</sub> は[[ルイス酸]]であり、いくつかの錯体を作ることができる<ref name="Schwerdtfeger2"/>。例えば、臭化水素酸を作用させると[[臭化金酸]] HAuBr<sub>4</sub> が生成する<ref name="Cotton"/>。

: <chem>{HBr(aq)} + AuBr3(aq) -> H^+AuBr4^-(aq)</chem>

二量体も、湿った空気中では[[加水分解]]される<ref name="Cotton"/>。

== 有機合成への応用 ==
AuBr<sub>3</sub> は[[触媒]]として様々な用途に利用されるが、最も興味深い用途は[[ディールス・アルダー反応]]である。六員環を持つ[[環式有機化合物]]を合成するための enynal unit と[[カルボニル化合物]]の反応を促進する<ref name="Asao">Asao, N.; Aikawa, H.; Yamamoto, Y. ''J. Am. Chem. Soc.'' '''2004''', vol. 126, pp. 7458-7459</ref>。

[[ファイル:Gold_bromide_in_Diels-Alder_reaction.svg|400px]]

他の触媒作用には[[プロパルギルアルコール]]の[[求核置換反応]]が挙げられる。この反応では、AuBr<sub>3</sub> はプロパルギルアルコールの活性化剤として作用する<ref name="Georgy">Georgy, M.; Boucard, V.; Campagne, J.'' J. Am. Chem. Soc.'' '''2005''', vol. 127, pp. 14180-14181</ref>。

[[ファイル:Propargylic Alcohol Nucleophilic Substitution.svg|400px]]

== 脚注 ==
<references />

== 外部リンク ==
* [http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search/ProductDetail/ALDRICH/398470]  Sigma Alrich Product info for Gold(III) Bromide
* [http://www.webelements.com/webelements/compounds/text/Au/Au2Br6-10294287.html] Web Elements info page for Gold(III) Bromide

{{金の化合物}}
{{DEFAULTSORT:しゆうかきん,さん}}
[[Category:無機化合物]]
[[Category:臭化物]]
[[Category:金の化合物]]