1.用作媒染劑、氧化劑、木材防腐劑、食品添加劑、消毒劑等,也用于石油餾分的脫臭和脫硫、金屬提煉、照相等。
2.氯化銅可以作為氯化試劑、氧化試劑和路易斯酸試劑。
氯化銅是一個對多種官能團化合物有效的氯化試劑,能實現(xiàn)羰基化合物如丁醛的α-氯化反應(yīng)。反應(yīng)通常在含氯化鋰的極性溶劑中進行。當(dāng)反應(yīng)在質(zhì)子溶劑如甲醇中進行時,則得到α-氯化二甲基乙羧醛(式1)。 氯化銅也能實現(xiàn)芳香環(huán)化合物的氯化反應(yīng),如在四氯化碳中作用于苯酚或烷氧基苯化合物實現(xiàn)鄰位或?qū)ξ坏穆然磻?yīng)(式2)。含活潑亞甲基的化合物如9-烷氧基-10-甲基蒽與氯化銅反應(yīng)能得到偶聯(lián)產(chǎn)物(式3),然而結(jié)構(gòu)相似的9-烷基-芐基蒽在氯化銅作用下則發(fā)生自由基反應(yīng)得到10-苯亞甲基蒽(式4)。酮或酯在二異丙基氨基鋰LDA作用下得到的鋰化烯醇式結(jié)構(gòu)能被氯化銅氧化為1,4-二羰基化合物。如叔丁基甲基酮和苯乙酮在LDA和氯化銅作用下發(fā)生交叉偶聯(lián)反應(yīng)(式5)。氯化銅能催化β-二羰基化合物對芳基偶氮烯烴的1,4-加成反應(yīng),得到相應(yīng)的吡咯衍生物(式6)。此外,氯化銅還能催化水、醇和芳香胺對芳基偶氮烯烴的加成反應(yīng)(式7)。 在氧氣存在下,氯化銅能氧化苯酚為苯醌化合物。如在CuCl2/胺/O2催化下將2,3,6-三甲基苯酚轉(zhuǎn)換為三甲基對苯醌(式8)。此外,烷氧基苯酚,甚至苯并唑也能被氯化銅和氯化鐵體系氧化(式9)。 氯化銅和胺形成的配合物能有效催化2-萘酚的氧化偶聯(lián)反應(yīng),得到對稱的1,1'-二萘基-2,2'-二酚(式10)。 除了胺配體外,烷氧基配體也能與氯化銅作用實現(xiàn)萘酚的氧化偶聯(lián),并且選擇不同的配體和控制氯化銅與配體的比例能選擇性實現(xiàn)底物的自身偶聯(lián)或交叉偶聯(lián)反應(yīng)。如在芐胺配體存在下實現(xiàn)萘酚與萘胺的交叉偶聯(lián)反應(yīng)(式11)。 氯化銅還能催化烷基和芳基磺酰氯對不飽和鍵的加成反應(yīng),如苯磺酰氯與烯烴在氯化銅和堿作用下發(fā)生加成反應(yīng)得到乙烯基砜(式12),苯磺酰氯與苯乙炔在氯化銅和不同添加劑作用下得到順式或反式β-氯乙烯基砜的反應(yīng)(式13)。 氯化銅還能與鈀配合物反應(yīng),如π-烯丙基鈀配合物在氯化銅作用下發(fā)生氧化斷裂反應(yīng),釋放出氯化鈀,同時得到烯丙基氯化合物(式14)。這種氯化銅對鈀配合物的作用可用于實現(xiàn)烯丙基化合物的二聚反應(yīng),如1,5-二亞甲基環(huán)辛烷在氯化鈀和氯化銅作用下發(fā)生關(guān)環(huán)反應(yīng)(式15)。 此外,氯化銅還能作為鈀試劑催化反應(yīng)中的氧化劑,將還原消除反應(yīng)后得到的低價鈀試劑重新氧化為Pd(II)進入催化循環(huán),從而實現(xiàn)催化反應(yīng)(式16)。
合成領(lǐng)域
氯化銅能夠催化多種有機物產(chǎn)生偶聯(lián)反應(yīng):含活潑亞甲基的化合物如9-烷氧基-10-甲基蒽與氯化銅作用發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),結(jié)構(gòu)相似的9-烷基-芐基蒽在氯化銅下發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),叔丁基甲基酮和苯乙酮在LDA和氯化銅作用下發(fā)生交叉偶聯(lián)反應(yīng),氯化銅和胺形成的配合物能有效催化2-萘酚的氧化偶聯(lián)反應(yīng)等。作為有機物催化劑:氯化銅催化β-二羰基化合物對芳基偶氮烯烴的1,4-加成反應(yīng),氯化銅還能催化烷基和芳基磺酰氯對不飽和鍵的加成反應(yīng)等。
工業(yè)領(lǐng)域
由于金屬離子能與錦綸纖維等織物發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),故氯化銅常被用作媒染劑。不同金屬離子跟錦綸纖維相結(jié)合的能力不同,導(dǎo)致織物媒染后的顏色色光存在一定的差異。經(jīng)研究得出茶葉染料、桔子皮染料和石榴皮染料這三種天然染料最適宜的媒染劑為銅媒染劑,最佳銅媒染劑用量分別為10%、12%和16%,且銅媒染劑處理后的錦綸織物顏色更深、更暗。 石油除汞,經(jīng)過高壓水熱活化和CuCl2溶液浸漬組合改性后的石油焦對單質(zhì)汞具有優(yōu)異的脫除效率,其除汞性能隨著CuCl2溶液濃度的增大而提高;在100~250℃范圍內(nèi),隨著吸附溫度的升高改性石油焦的除汞效率顯著下降。 氯化銅是堿式氯化銅蝕刻液和酸式氯化銅蝕刻液的主要成分。堿性氯化銅蝕刻是金屬化孔印制板制造過程中的一道工序。覆銅箔板在圖形電鍍之后,通過蝕刻加工形成印制電路。氯化銅酸性蝕刻液具有安全穩(wěn)定、蝕刻速率快等特點,是印刷線路板蝕刻中廣泛應(yīng)用的一種蝕刻液。 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
氯化銅常用于合成堿式氯化銅,2CuCl2+3NaOH→Cu2(OH)3Cl+3NaCl。堿式氯化銅是常用的飼料添加劑,堿式氯化銅的生物學(xué)有效性和生物安全性明顯高于硫酸銅,而銅的使用量比硫酸銅減少25%~30%,因此不僅降低飼料成本,而且可大大減少銅排泄對環(huán)境的污染,對保護生態(tài)環(huán)境有重要意義。另外,堿式氯化銅加到飼料中還可改進飼料的氧化穩(wěn)定性。同時堿式氯化銅(氧氯化銅)作為一種保護兼治療作用的新型殺菌劑,它不僅價格低廉,施用方便,而且防效明顯優(yōu)于滅病豐和百菌清,具有很好的防治效果,是值得推廣施用的一種新型殺菌劑。 氯化銅在堿性溶液中,能被葡萄糖等還原劑還原成氯化亞銅,氯化亞銅水解生成紅色的氧化亞銅水合物,利用此一特點,可檢查糖尿病: 2CuCl2+2NaOH+C6H12O6→2CuCl+C6H12O7+2NaCl+H2O 氣體分析
在氣體分析中應(yīng)用最廣泛的一氧化碳吸收劑是氨性氯化亞銅和酸性氯化亞銅溶液,氯化銅因容易制得氯化亞銅而被廣泛使用。
Cu2Cl2·2CO+4NH3+2H2O=H4NOOC-Cu-Cu-COONH4+2NH4Cl