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Cupraat
Die Elementarzelle eines Hochtemperatur-Supraleiters BSCCO-2212

Cuprate (aus dem Lateinischen Cuprum = Kupfer[1]) sind chemische Verbindungen (Salze), die Kupfer enthalten und in dem das Kupferatom das Zentralatom in einem ansonsten negativ geladenen . ist zusammengesetztes Ion.

Benutzen

Cuprate sind seit Jahrhunderten bekannt und werden in der organisch und Anorganische Chemie. Das Interesse daran ist jedoch seit 1986 nach der Entdeckung der relativ hohen Temperatur-Supraleitung in a . deutlich gestiegen Lanthan-Barium-Kupferoxid von Georg Bednorz und Alex Müller. Zwischen 1986 und 2001 wurden über 100.000 wissenschaftliche Arbeiten zur Supraleitung in Kupraten veröffentlicht. Bednorz und Müller erhielten nur ein Jahr nach ihrer Entdeckung den Nobelpreis für Physik. Von 1986 bis 2008 fast alle bekannten Hochtemperatur-Supraleiter; Cuprat Supraleiter.

Terminologie

Wenn eine Verbindung Kupfer in seiner höchsten Oxidationsstufe in einem negativ geladenen Komplexion enthält, wird es beispielsweise als "Cuprat" bezeichnet; Amminpentachlorcuprat(II) [NH3CuCl5]2−. Tetraammindichlorkupfer(II) (NH .)3)4CuCl2 hat eine neutrale Ladung und ist daher kein Cupration, sondern ein Komplex.

Wenn das Kupferatom in einem komplexen Anion die Oxidationszahl 1 hat, spricht man manchmal nicht von Cupraten, sondern von Cupriten, obwohl auch die Bezeichnung Cuprat(I) verwendet wird. Der Name Cuprit wird auch für ein Mineral verwendet, das ein Kupferoxid und kein Salz ist. Der Begriff Cuprat bezieht sich normalerweise auf die 2. Oxidationsstufe (II), manchmal können jedoch auch höhere Oxidationszahlen angegeben werden. Cuprat-Supraleiter enthalten normalerweise einen Teil Kupfer(II) und einen Teil Kupfer(III).

Anorganische Cuprate

Hexafluorocuprat(IV)

Cuprat-Anionen bilden komplexe negativ geladene Ionen mit Liganden wie Cyanide, Hydroxide oder Halogenide. Typische Beispiele für diese Komplexe sind Tetracyanocuprat(I) [Cu(CN)4]3−, Tetrachlorcuprat(II) [CuCl4]2− und Hexahydroxidcuprat(II) [Cu(OH)6]4−. Es gibt auch seltene Kupfer(III)- und Kupfer(IV)-Komplexe wie Hexafluoridcuprat(III) [CuF6]3− oder Hexafluoridcuprat(IV) [CuF6]2−, die stark oxidierende Reagenzien sind. Während Tetracyanocuprat(I) [Cu(CN)4]3− farblos, die meisten anderen Kupfer(I)-Komplexe sind rotbraun; Kupfer(II)-Komplexe haben eine intensive türkisblaue Farbe, während Kupfer(III)- und Kupfer(IV)-Komplexe orangerot sind. Dilithiumtetrachlorocuprat (Li2CuCl4) ist ein effizienter Katalysator für die Kupplung von Alkylhalogeniden in der Grignard-Reaktion. Es wird zubereitet von Lithiumchlorid (LiCl) und Kupfer(II)-chlorid (CuCl2) im Tetrahydrofuran Kupfer-II-Oxid löst sich in konzentriertem Alkali leicht zu den entsprechenden Cupratsalzen (X=Alkalimetall):

3 XOH CuO H2O → X3[Cu(OH)6]

Bio-Cuprate

Lithiumdibutylcuprat

Cuprate spielen eine wichtige Rolle in der organischen Chemie. Die erste organische Kupferverbindung, das explosive Kupfer(I)acetylid Cu2C2, wurde 1859 von Rudolf Christian Böttger vorbereitet.

Organische Cuprate enthalten normalerweise eine Gruppe R2Cu, wobei R eine kohlenstoffhaltige Einheit ist. Sie reagieren mit Sauerstoff und Wasser zu Kupfer(I)oxid; sie sind im Allgemeinen in inerten Lösungsmitteln unlöslich, neigen dazu, bei bestimmten Temperaturen instabil zu sein, und sie sind schwierig zu handhaben. Dennoch werden organische Kupferreagenzien in der organischen Chemie häufig als Alkylierungsreagenzien verwendet, die vor Ort in einer inerten Umgebung hergestellt werden.

Chlorophyllin ist ein Kupferderivat von Blattgrün und ein Lebensmittelzusatz