Окситрихлорид ванадия
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Оксид трихлорида ванадия
| |
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.028.892 |
| Номер ЕС |
|
| МеШ | трихлороксо+ванадий |
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 2443 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| ЛОСл 3 | |
| Молярная масса | 173.300 g mol −1 |
| Появление | желтая жидкость |
| Плотность | 1,826 г мл −1 |
| Температура плавления | -76,5 ° C (-105,7 ° F; 196,7 К) |
| Точка кипения | 126,7 ° С (260,1 ° F; 399,8 К) |
| Разлагается | |
| Давление пара | 1,84 кПа (при 20 °C) |
| Структура | |
| Тетраэдрический | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
  
| |
| Опасность | |
| Х301 , Х314 | |
| П280 , П301+П310 , П305+П351+П338 , П310 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза )
|
140 мг кг −1 (оральный, крыса) |
| Родственные соединения | |
Родственные ванадии
|
|
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
ванадия — неорганическое соединение формулы 3 VOCl Окситрихлорид . Эта желтая дистиллируемая жидкость легко гидролизуется на воздухе. Это окислитель . Используется как реагент в органическом синтезе . [ 1 ] Образцы часто кажутся красными или оранжевыми из-за примеси тетрахлорида ванадия . [ 2 ]
Характеристики
[ редактировать ]VOCl 3 представляет собой соединение ванадия, в котором ванадий находится в степени окисления +5, и поэтому является диамагнитным . Это тетраэдр с валентными углами OV-Cl 111 ° и валентными углами Cl-V-Cl 108 °. Длины связей VO и V-Cl составляют 157 и 214 пм соответственно. VOCl 3 очень активен по отношению к воде и при стоянии выделяет HCl . Он растворим в неполярных растворителях, таких как бензол , CH 2 Cl 2 и гексан . В некоторых аспектах химические свойства VOCl 3 и POCl 3 схожи. Единственное отличие состоит в том, что VOCl 3 является сильным окислителем, а соединение фосфора - нет. [ 3 ] Чистый VOCl 3 является обычным стандартом химического сдвига для 51 V ЯМР спектроскопия . [ 4 ]
Подготовка
[ редактировать ]VOCl 3 при хлорировании V O 2 возникает 5 . Реакция протекает вблизи 600 °С: [ 5 ]
- 3 Cl 2 + V 2 O 5 → 2 VOCl 3 + 1,5 O 2
При нагревании однородной (хорошо перемешанной с мелкими частицами) смеси V 2 O 5 , хлора и углерода при 200–400 °C также образуется VOCl 3 . В этом случае углерод служит агентом дезоксигенации, аналогично его использованию в хлоридном процессе производства TiCl 4 из TiO 2 .
Оксид ванадия(III) также можно использовать в качестве прекурсора: [ 2 ]
- 3 Cl 2 + V 2 O 3 → 2 VOCl 3 + 0,5 O 2
Более типичный лабораторный синтез включает хлорирование V 2 O 5 с использованием SOCl 2 . [ 6 ]
- V 2 O 5 + 3 SOCl 2 → 2 VOCl 3 + 3 SO 2
Реакции
[ редактировать ]Гидролиз и алкоголиз
[ редактировать ]VOCl 3 быстро гидролизуется с образованием пятиокиси ванадия и соляной кислоты . Промежуточным продуктом в этом процессе является VO 2 Cl:
- 2 VOCl 3 + 3 H 2 O → V 2 O 5 + 6 HCl
VOCl 3 реагирует со спиртами, особенно в присутствии акцептора протона, с образованием алкоксидов , что иллюстрирует этот синтез изопропоксида ванадила :
- VOCl 3 + 3 HOCH(CH 3 ) 2 → VO(OCH(CH 3 ) 2 ) 3 + 3 HCl
Взаимные превращения в другие соединения VO-Cl
[ редактировать ]VOCl 3 также используется в синтезе оксидихлорида ванадия .
- V 2 O 5 + 3 VCl 3 + VOCl 3 → 6 VOCl 2
VO 2 Cl получить необычной реакцией с участием Cl 2 O. можно [ 7 ]
- VOCl 3 + Cl 2 O → VO 2 Cl + 2 Cl 2
При >180 °C VO 2 Cl разлагается на V 2 O 5 и VOCl 3 . Аналогичным образом, VOCl 2 также разлагается с образованием VOCl 3 вместе с VOCl.
Образование аддукта
[ редактировать ]VOCl 3 является сильно кислотным по Льюису , о чем свидетельствует его склонность к образованию аддуктов с различными основаниями, такими как ацетонитрил и амины . При образовании аддуктов ванадий меняет четырехкоординатную тетраэдрическую геометрию на шестикоординатную октаэдрическую геометрию:
- VOCl 3 + 2 H 2 NEt → VOCl 3 (H 2 NEt) 2
Органическая химия
[ редактировать ]VOCl 3 является катализатором или предкатализатором в производстве этиленпропиленовых каучуков (ЭПДМ). В органическом синтезе он использовался для окислительного сочетания фенолов и анизолов . [ 8 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ О'Брайен, Майкл К.; Ванасс, Бенуа (2001). «Ванадила трихлорид». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . дои : 10.1002/047084289X.rv004 . ISBN 0-471-93623-5 .
- ^ Перейти обратно: а б Ф.Е. Браун; Ф. А. Гриффиттс (1939). «Гипованадовый оксид и окситрихлорид ванадия». Неорганические синтезы . Том. I. стр. 106–108. дои : 10.1002/9780470132326.ch38 . ISBN 978-0-470-13232-6 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ А. Эрншоу, Н. Гринвуд (1997). Химия элементов. Второе издание . стр. 513–514.
- ^ Редер, Д.; Поленова Т.; Бюль, М. (2007). ЯМР Ванадий-51 . Годовые отчеты по ЯМР-спектроскопии. Том. 62. стр. 49–114. дои : 10.1016/S0066-4103(07)62002-X . ISBN 978-0-12-373919-3 .
- ^ Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (2001). Неорганическая химия . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-352651-9 .
- ^ Г. Брауэр «Окситрихлорид ванадия» в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 1. п. 1264.
- ^ Опперманн, Х. (1967). «Исследования оксихлоридов и хлоридов ванадия. I. Равновесия с VOCl3, VO2Cl и VOCl2». Журнал неорганической и общей химии . 351 (3–4): 113–126. дои : 10.1002/zaac.19673510302 .
- ^ О'Брайен, Майкл К.; Ванасс, Бенуа (2001). «Ванадила трихлорид». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . дои : 10.1002/047084289X.rv004 . ISBN 0-471-93623-5 .