氯化鋅(Zinc Chloride)

氯化鋅(Zinc Chloride)
國立臺灣師範大學化學系碩士班二年級江孟潔

氯化鋅的性質

外觀無色或白色晶體，沸點 $$756^\circ C$$ $$(1029~K)$$，熔點 $$275^\circ C$$ $$(548~K)$$，密度 $$2.907~g/cm^3$$，易溶於水，溶於甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚，不溶於氨水。無水的氯化鋅受到空氣中的濕氣潮解形成鹽酸，同時也會與水、氨和其他有機溶劑形成複合物離子，鹼性物質在氯化鋅溶液中產生沉澱氫氧化鋅。氯化鋅的性質為路易士酸因此也具有親電性質。^1-2

製備

(1)  利用鋅和氯化氫反應，形成無水氯化鋅

(2)  濃鹽酸和鋅(也可以使用氧化鋅或硫化鋅)反應，可形成水合的氯化鋅

用途及應用

在焊接鐵皮，用氯化鋅溶液清除金屬表面的氧化物，$$\bf{H[ZnCl_2(OH)]}$$ 有顯著酸性能清除金屬表面不損害金屬表面。

盧卡斯試劑（Lucas reagent）是無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸所配製成的一種溶液。這種溶液被用於鑑別低分子量的醇，反應中氯會取代短鏈醇中的羥基，生成不溶於水的氯代烷，呈現沉澱，通過反應的快慢判斷醇的結構。³

ROH + HCl → RCl + H₂O

(圖取自Pushpananda A. Senaratne, Organic Process Research & Development ,2003, 7, 185)

利用氯化鋅為路易士酸在室溫下以二氯甲烷為溶液，透過酮基對炔基進行5-Endo-dig的合環反應。可以高產率的得到呋喃（furan）三取代衍生物，並且具有良好的位置選擇性。⁴

(圖取自Roman Dembinski, Org. Lett., 2007, 9, 1175-1178)

在1871年阿道夫·馮·貝耶爾(Adolf von Baeyer)首次合成熒光黃，可以從鄰苯二甲酸酐，間苯二酚在氯化鋅的存在下，通過夫[里德耳]-夸[夫特]反應（Friedel-Crafts）反應來製備。¹

(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5a/ZnCl2_fluorescein.png/480px-ZnCl2_fluorescein.png)

可利用電解氯化鋅，得到鋅金屬和氯氣。

味道控制可以用氯化鋅和硫化物進行反應，降低硫化氫氣體在廢水處理設備中的釋放。乾電池中的氯化鋅當作氯化銨電解液中的吸濕劑，作為腐蝕鋅外殼的阻燃劑。氯化鋅也易吸收活性碳或二氧化矽，藉由Friedel-Crafts反應進行醯化反應和烷化反應；在酯化反應和縮合反應，氯化鋅有利於脫去反應物的水或氨分子，其例子為Fischer indole 合成。

注意事項

氯化鋅毒性很強，能劇烈刺激及燒灼皮膚和粘膜，長期與此藥品產生的蒸氣接觸時，對呼吸道、氣管、支氣管黏膜有損害。保持容器密封，要在有足夠的通風條件下使用。生產人員工作時要穿工作服，戴防護眼鏡、防毒口罩、乳膠手套，以保護皮膚、眼睛、呼吸器官。在接觸的情況下，立即用大量的水沖洗眼睛或皮膚至少15分鐘。

參考資料

1. 氯化鋅http://en.wikipedia.org/wiki/Zinc_chloride
2. http://www.zaclon.com/pdf/zinc_chloride_sol_and_solid_data.pdf
3. Pushpananda A. Senaratne, Felix M. Orihuela, Arcelio J. Malcolm, and Keith G. Anderson, Organic Process Research & Development, 2003, 7, 185
4. Adam Sniady, Audrey Durham, Marco S. Morreale, Kraig A. Wheeler, Roman Dembinski, Org. Lett., 2007, 9, 1175