三氯化钌
[CAS# 10049-08-8]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 金属卤化物及卤酸盐 >> 金属氯化物及盐
• 英文名: Ruthenium trichloride
• 别名: trichlororuthenium
• 产品名称: 三氯化钌
• 分子式: RuCl₃
• 分子量: 207.43
• CAS 登录号: 10049-08-8
• EC 号码: 233-167-5
• 分子行输入简码SMILES: Cl[Ru](Cl)Cl

物理化学性质

• 密度: 3.11 g/mL
• 熔点: 500 ºc
• 水溶性: 不溶

安全数据

• 危险品标志: GHS05;GHS07;GHS09 DangerGHS05
• 危害标签: H290-H302-H314-H318-H411-H412
• 防护标签: P234-P260-P264-P264+P265-P270-P273-P280-P301+P317-P301+P330+P331-P302+P361+P354-P304+P340-P305+P354+P338-P316-P317-P321-P330-P363-P390-P391-P405-P406-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1B	H314
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	2	H411
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	3	H412
对金属有腐蚀作用的物质或混合物	Met. Corr.	1	H290
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	4	H413
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1A	H314
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	1	H410
对水生环境急性有害	Aquatic Acute	1	H400
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1C	H314
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
急性毒性	Acute Tox.	3	H301

• 危险品运输编号: UN 3260

发现和应用

三氯化钌是一种无机化合物，分子式为RuCl₃，通常以水合物形式存在，RuCl₃^.xH₂O。它由+3价氧化态的钌与三个氯配体配位而成。该化合物呈深红棕色至黑色固体，易溶于水和多种有机溶剂。三氯化钌是钌化学中的基础化合物，可作为多种钌配位化合物和有机金属化合物的前体。

最早有记录的三氯化钌研究可以追溯到19世纪，卡尔^.恩斯特^.克劳斯于1844年分离出钌元素。作为对铂族元素系统研究的一部分，人们合成并表征了包括RuCl₃在内的各种氧化态钌及其卤化物。三氯化钌的水合物因其高溶解性和易于处理的特性，得到了更广泛的应用和研究。

市售的三氯化钌通常以水合物的形式获得，其制备方法是将金属钌或二氧化钌 (RuO₂) 溶解在盐酸中，通常借助氯气等氧化剂。所得水溶液含有 RuCl₃^.xH₂O，可通过蒸发分离。由于水分子的具体数量各不相同，因此水合物通常是混合物，而非单一且结构明确的化合物。

固态下，无水 RuCl₃ 具有与三氯化铬类似的层状结构，每个钌原子与六个氯离子以八面体配位。该化合物表现出有趣的磁性，一直是固体物理和材料化学领域的研究课题，尤其是在低维磁体系和潜在量子材料方面。

三氯化钌在化学合成中具有广泛的用途。它是制备众多钌(III)、钌(II)和钌(IV)配合物的关键起始原料。例如，它与各种膦、氮和羰基配体反应形成稳定的配位化合物，用于催化和无机研究。其中，诸如[RuCl₂(PPh₃)₃]和[RuCl₂(DMSO)₄]等化合物是由RuCl₃制备的，并用作均相催化体系的前体。

在催化领域，三氯化钌可直接或间接用于多种反应，包括氢化、氧化和烯烃复分解。该化合物是格拉布斯型催化剂和其他钌基配合物的前体，这些催化剂可催化碳碳双键的形成。它还参与了用于水氧化的化合物的合成，而水氧化是人工光合作用的关键步骤。

三氯化钌在电化学系统和材料科学中的应用已被研究。它已被用于制备含钌薄膜、混合氧化物和电极材料，这些材料在催化、储能和燃料电池领域具有潜在的应用前景。在这些应用中，RuCl₃ 通常用作沉积或高温转化过程中的可溶性钌源。

三氯化钌及其衍生物的表征通常采用多种技术，包括紫外-可见光谱、红外光谱、X射线衍射和核磁共振波谱。钌的氧化态和配体环境可以通过涉及RuCl₃的反应进行调整，从而实现对复合物性质的精细控制。

三氯化钌必须小心处理，因为钌化合物可能有毒，吸入、摄入或皮肤接触可能造成风险。适当的安全措施包括佩戴手套、穿着实验服并在通风橱下操作。含钌的废料必须按照危险废物法规进行处置。

总而言之，三氯化钌是一种用途广泛的化合物，广泛用于制备钌配合物和催化剂。它作为配位化学、有机金属化学以及材料科学的前体的作用，巩固了它在基础研究和工业应用中的重要性。

参考文献

2010. Ruthenium-Catalyzed Synthesis of Functional Conjugated Dienes via Addition of Two Carbene Units to Alkynes. Journal of the American Chemical Society, 132(18).
DOI: 10.1021/ja101064b

2019. Synthesis, structure and biological evaluation of ruthenium(III) complexes of triazolopyrimidines with anticancer properties. Journal of biological inorganic chemistry : JBIC : a publication of the Society of Biological Inorganic Chemistry, 24(8).
DOI: 10.1007/s00775-019-01743-5

2000. Ruthenium-based compounds and tumour growth control (review). International Journal of Oncology, 17(2).
DOI: 10.3892/ijo.17.2.353