Химия органованадия - Organovanadium chemistry

Organovanadium химия это химия из металлоорганических соединений , содержащих углерод , к ванадия (V) химической связи . Органические соединения ванадия находят лишь незначительное применение в качестве реагентов в органическом синтезе, но имеют важное значение для химии полимеров в качестве катализаторов .

Степени окисления ванадия +2, +3, +4 и +5. Ванадий с низкой валентностью обычно стабилизируется карбонильными лигандами. Оксопроизводные относительно распространены, в отличие от органических комплексов соседних элементов.

Составные классы

Карбонилы

Карбонил ванадия можно получить восстановительным карбонилированием солей ванадия:

4 Na + VCl 3 + 6 CO → Na [V (CO) 6 ] + 3 NaCl

Соль может быть окислена до бинарного карбонила 17e V (CO) 6 .

Циклопентадиенильные производные

Дихлорид ванадоцена , первые комплексы органо-ванадия, о которых будет сообщено, получают из циклопентадиенила натрия и тетрахлорида ванадия :

2 NaC 5 H 5 + VCl 4 → VCp 2 Cl 2 + 2NaCl

Восстановление этого соединения дает исходный ванадоцен (Cp) 2 V:

VCp 2 Cl 2 + LiAlH 4 → V (Cp) 2
Cp 2 V 2 (CO) 5 с парой полумостовых лигандов CO.

Ванадоцен - это самый легкий металлоцен переходного металла, который выделяется при комнатной температуре. Ванадоцен реагирует с высоким давлением окиси углерода с образованием CpV (CO) 4 . Фотолиз тетракарбонила дает Cp 2 V 2 (CO) 5 . Известно несколько аналогичных инденильных комплексов .

Моноциклопентадиенилхлориды ванадия включают CpVCl 3 и диамагнитный CpVOCl 2 .

Комплексы Арене

Ванадий образует различные ареновые комплексы , например, с бензолом :

VCl 4 + AlCl 3 + C 6 H 6 → [V (η 6 C 6 H 6 ) 2 ] [AlCl 4 ]
[V (η 6 C 6 H 6 ) 2] [AlCCl 4 ] + H 2 O → V (η 6 C 6 H 6 ) 2

Алкильные и арильные производные

Существует несколько алкильных и арильных комплексов. Реактивная форма V ( мезитил ) 3 образуется из VCl 3 :

VCl 3 (THF) 3 + 3 LiC 6 H 2 -2,4,6-Me 3 → V (C 6 H 2 -2,4,6-Me 3 ) 3 (THF) + 3 LiCl

Этот вид связывает CO и, при соответствующих условиях, N 2 . V ( мезитил ) 3 добавляет четвертую мезитильную группу, и полученный «комплексный комплекс» может быть окислен до производного ванадия (IV):

В (мес) 3 (ТГФ) + LiMes → Li [В (мес) 4 ]
Li [В (мес) 4 ] + воздух → В (мес) 4 (ТГФ)

Также известен тетракис (норборнил) комплекс.

Окситрихлорид ванадия является исходным материалом для получения органованадиевых (IV) и органованадиевых (V) соединений:

VOCl 3 + Li (мес) → Li [VO (мес) 3 ]
Li [VO (mes) 3 ] + хлоранил → VO (mes) 3
VOCl 3 + ZnPh 2 → VOPhCl 2 + «ZnPh (Cl)»

Катализаторы и реагенты

Четко определенные соединения ванадия не используются в качестве катализаторов ни в одном коммерческом процессе. Однако органические соединения ванадия явно используются в качестве катализаторов для производства каучуков на основе бутадиена. Эти катализаторы образуются на месте путем обработки растворимых координационных комплексов , такие как ванадий (III) ацетилацетонат с алюминийорганическими активаторами.

Рекомендации