Окситрихлорид ванадия - Vanadium oxytrichloride
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК
Оксид трихлорида ванадия
|
|
Другие имена | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol )
|
|
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.028.892 |
Номер ЕС | |
MeSH | трихлороксо + ванадий |
PubChem CID
|
|
Номер RTECS | |
UNII | |
Номер ООН | 2443 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Характеристики | |
VOCl 3 |
|
Молярная масса | 173,300 г моль -1 |
Появление | желтая жидкость |
Плотность | 1,826 г мл -1 |
Температура плавления | -76,5 ° С (-105,7 ° F, 196,7 К) |
Точка кипения | 126,7 ° С (260,1 ° F, 399,8 К) |
Разлагается | |
Давление газа | 1,84 кПа (при 20 ° C) |
Состав | |
Тетраэдр | |
Опасности | |
Пиктограммы GHS | |
Сигнальное слово GHS | Опасность |
H301 , H314 | |
P280 , P301 + 310 , P305 + 351 + 338 , P310 | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD 50 ( средняя доза )
|
140 мг кг -1 (перорально, крыса) |
Родственные соединения | |
Связанные с ванадием
|
|
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Окситрихлорид ванадия - это неорганическое соединение с формулой VOCl 3 . Эта желтая дистиллируемая жидкость легко гидролизуется на воздухе. Это окислитель . Используется как реагент в органическом синтезе . Образцы часто имеют красный или оранжевый цвет из-за примеси тетрахлорида ванадия .
Характеристики
VOCl 3 представляет собой соединение ванадия с ванадием в степени окисления +5 и, как таковое, является диамагнитным . Он тетраэдрический 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 реактивен по отношению к воде и выделяет HCl при стоянии. 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. Одно отличие состоит в том, что VOCl 3 является сильным окислителем, а соединение фосфора - нет. Аккуратные VOCl 3 представляет собой обычный химический стандартный сдвиг для 51 В ЯМР - спектроскопии .
Подготовка
VOCl 3 возникает по хлорированию из V 2 O 5 . Реакция идет около 600 ° C:
- 3 Cl 2 + V 2 O 5 → 2 VOCl 3 + 1,5 O 2
Нагревание однородной (хорошо смешанной с мелкими частицами) смеси V 2 O 5 , хлора и углерода при 200–400 ° C также дает VOCl 3 . В этом случае углерод служит дезоксигенирующим агентом, схожим с его использованием в хлоридном процессе для производства TiCl 4 из TiO 2 .
Оксид ванадия (III) также можно использовать в качестве прекурсора:
- 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 .
- V 2 O 5 + 3 SOCl 2 → 2 VOCl 3 + 3 SO 2
Реакции
Гидролиз и алкоголиз
VOCl 3 быстро гидролизуется с образованием пятиокиси ванадия и соляной кислоты . На рисунке видно, как на стенках стакана образуется оранжевый V 2 O 5 . Промежуточным звеном 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 проиллюстрировано этим синтезом изопропоксида ванадила :
- VOCl 3 + 3 HOCH (CH 3 ) 2 → VO (OCH (CH 3 ) 2 ) 3 + 3 HCl
Взаимопревращения в другие соединения VO-Cl
VOCl 3 также используется в синтезе оксидихлорида ванадия .
- V 2 O 5 + 3 VCl 3 + VOCl 3 → 6 VOCl 2
ВО 2 Cl , могут быть получены с помощью необычной реакции , включающей Cl 2 O .
- 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
VOCl 3 имеет сильную кислоту Льюиса , о чем свидетельствует его склонность к образованию аддуктов с различными основаниями, такими как ацетонитрил и амины . При образовании аддуктов ванадий переходит от четырехкоординатной тетраэдрической геометрии к шестикоординатной октаэдрической геометрии:
- VOCl 3 + 2 H 2 NEt → VOCl 3 (H 2 NEt) 2
VOCl 3 в полимеризации алкенов
VOCl 3 используется в качестве катализатора или предкатализатора при производстве этилен-пропиленовых каучуков (EPDM).