塩化セリウム(III)

塩化セリウム(III)（えんかせりうむ(III)、化学式CeCl3）は、セリウムと塩素の化合物である。白色の吸湿性を持つ塩であり、湿度の高い空気に曝されると速やかに水を吸収して水和物を形成する。水和物は様々な組成持ちうるが、七水和物CeCl3·7H2Oが知られている。水に溶解性が高く、（無水物の時は）エタノールおよびアセトンに可溶である。

無水CeCl3の調製
水和物のみを単純に急速加熱すると少量の加水分解が起こりうる。

有用な形態の無水CeCl3は、真空中で何時間もかけて七水和物を140°Cまで注意深く徐々に加熱することで調製することができる。これは加水分解で生じた少量のCeOClを含むかどうかは分からないが、有機リチウムやグリニャール試薬と共に使用するのに適している。純粋な無水CeCl3は高真空下で4から6等量の塩化アンモニウムと共に水和物を400°Cまでゆっくりと加熱するか、過剰の塩化チオニルと共に3時間加熱する ことによって得られる。また無水物は金属セリウムと塩化水素から調製することもできる。これは高真空下で高温昇華によって大抵精製される。

使用
塩化セリウム(III) は、フリーデル・クラフツ・アシル化に使われるルイス酸であるトリフルオロメタンスルホン酸セリウム(III) といった他のセリウム塩の調製のための出発物質として使うことができる。また、それ自身がルイス酸として使用される（例えばフリーデル・クラフツ・アルキル化における触媒として）。

α,β-不飽和カルボニル化合物のルーシェ還元は有機合成において人気のある手法となっており、CeCl3·7H2Oが水素化ホウ素ナトリウムと組み合わせて使用される。例えば、カルボンはアリルアルコール1のみを与え、飽和アルコール2は形成されない。CeCl3なしでは、1と2の混合物が形成される。

400px|Luche reduction

有機合成におけるもう1つの重要な利用法はケトンのアルキル化である。単純な有機リチウム試薬を使用するとエノラートが形成されてしまう。例えば、化合物3はCeCl3が存在しないとエノラートを単に形成すると予想されるが、CeCl3が存在すると速やかなアルキル化が起こる。

400px|CeCl3 directed alkylation reaction

脚注

推薦文献
CRC Handbook of Chemistry and Physics (58th edition), CRC Press, West Palm Beach, Florida, 1977.

Category:セリウムの化合物
Category:塩化物