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碳酸铯

无机化学化工原料

碳酸铯是一种无机化合物，化学式为Cs2CO3，常温常压下为白色固体，极易溶于水，在空气中放置迅速吸湿。碳酸铯水溶液呈强碱性，可以和酸反应，产生相应的铯盐和水，并放出二氧化碳。碳酸铯在储存时应注意密封、干燥保存，和酸类分开存放。

理化性质
外观与性状：白色结晶粉末
密度：4.072
熔点：610°C
沸点：333.6ºC at 760 mmHg
闪点：169.8ºC
水溶解性：261g/100mL (20 ºC)
稳定性：稳定。禁配物：强氧化剂、强酸。
储存条件：库房低温通风干燥
制备方法
1.配制铯盐的硫酸酸性溶液，往其中加入硫酸铝，就可以析出铯铝明矾，称取铯铝明矾250g，溶解于2.5L的沸水中，不停搅拌，慢慢冷却后，此明矾会再结晶，重复以上操作进行精制后，过滤得到铯铝明矾的精制品，配成水溶液后，往其中加入过量的氢氧化钡，将生成的沉淀过滤后，向滤液中通入二氧化碳气体，过滤，继续向滤液中通入二氧化碳气体，此时即可制得碳酸铯。
2.称取适量的氯化铯于硼硅酸玻璃容器中，加入过量的硝酸，除去氯气后，取出反应制得的硝酸盐，放置在铂皿中，加入四倍量的结晶草酸进行反应，制得草酸盐，然后焙烧草酸盐，即可制得碳酸铯。反应方程为：
Cs2C2O4 →煅烧→ Cs2CO3 + CO2
3.通过氢氧化铯与二氧化碳反应制备而来。反应方程为：
CsOH + CO2 → Cs2CO3 + H2O
应用领域
碳酸铯在有机合成中表现出的众多性质来源于铯离子较软的路易斯酸性，使得它能够溶于有机溶剂如醇、DMF和乙醚中。在有机溶剂中较好的溶解性使得碳酸铯能够作为一个有效的无机碱参与到钯试剂催化的化学反应如Heck、Suzuki和Sonogashira反应中。如Suzuki交叉偶联反应在碳酸铯的支持下能够获得86%的产率，而相同的反应在碳酸钠或三乙胺的参与下产率只有29%和50%。同样的，在甲基丙烯酸酯与氯苯的Heck反应中，碳酸铯相对于其它碱，如碳酸钾、醋酸钠、三乙胺、磷酸钾，表现出了非常明显的优越性。碳酸铯在实现苯酚化合物的O-烷基化反应方面也有非常重要的用途。实验猜测碳酸铯诱导的非水溶剂中苯酚O-烷基化反应很可能经历了酚氧基阴离子，因而对于高活性的、极易发生消除反应的二级卤代物也同样能够发生烷基化反应。碳酸铯在天然产物合成方面也具有重要用途，如在合成Lipogrammistin-A化合物关键一步闭环反应中，采用碳酸铯作为无机碱能够高产率地获得闭环产物。此外，由于碳酸铯在有机溶剂中良好的溶解性，使得它在固体支持的有机反应中也具有重要的用途。如在二氧化碳气氛中诱导苯胺与固体支持的卤代物的三组分反应，高产率地合成羧酸酯或氨基甲酸酯化合物。在微波辐射下，碳酸铯作为碱也能实现苯甲酸与固体支持卤代物的酯化反应。
计算化学数据
数据：
1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:3
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积63.2
7.重原子数量:6
8.表面电荷:0
9.复杂度:18.8
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:3
质检指标
安全信息
符号：GHS07
信号词：警告
危害声明：H315; H319; H335
警示性声明：P261; P305 + P351 + P338
海关编码：2836999000
WGK Germany：2
危险类别码：R36/37/38; R68
安全说明：S22-S24/25-S36/37/39-S26
RTECS号：FK9400000
危险品标志：Xn
MDL： MFCD00010957
危险说明
安全术语
S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎与眼睛接触后，请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S36/37/39Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。
风险术语
R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
R68Possible risk of irreversible effects.
可能有不可逆后果的危险。
储存与运输
操作注意事项: 无特殊要求。
储存注意事项: 干燥，密封。远离可燃物。常温储存。
包装标志: 有毒
运输注意事项: 运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。
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