Окситрихлорид ванадия - Vanadium oxytrichloride

Окситрихлорид ванадия
Мяч и клюшка модель окситрихлорида ванадия
Нечистый окситрихлорид ванадия в химическом стакане
Имена
Название ИЮПАК
Оксид трихлорида ванадия
Другие имена
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.028.892 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
MeSH трихлороксо + ванадий
Номер RTECS
UNII
Номер ООН 2443
  • InChI = 1S / 3ClH.OV / h3 * 1H ;; / q ;;;; + 3 / p-3 ☒N
    Ключ: JBIQAPKSNFTACH-UHFFFAOYSA-K ☒N
  • Cl [V] (Cl) (Cl) = O
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 GHS05: КоррозийныйGHS06: ТоксичноGHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHS Опасность
H301 , H314
P280 , P301 + 310 , P305 + 351 + 338 , P310
NFPA 704 (огненный алмаз)
3
1
3
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
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).
☒N проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
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).

использованная литература