Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Хлорид ниобия (V) , также известный как пентахлорид ниобия , представляет собой желтое кристаллическое твердое вещество. Он гидролизуется на воздухе, и образцы часто загрязнены небольшими количествами NbOCl 3 . Его часто используют в качестве предшественника других соединений ниобия . NbCl 5 может быть очищен сублимацией . [1]

Структура и свойства [ править ]

Хлорид ниобия (V) образует димеры с хлор-мостиковыми связями в твердом состоянии ( см. Рисунок). Каждый центр ниобия шестикоординатный, но октаэдрическая координация существенно искажена. Длины экваториальных связей ниобий-хлор составляют 225 пм (концевые) и 256 пм (мостиковые), в то время как аксиальные связи ниобий-хлор составляют 229,2 пм и отклоняются внутрь, образуя угол 83,7 ° с экваториальной плоскостью молекулы. Угол Nb – Cl – Nb на мостике составляет 101,3 °. Расстояние Nb – Nb составляет 398,8 пм, что слишком велико для любого взаимодействия металл-металл. [2] NbBr 5 , TaCl 5 и TaBr 5 изоструктурны NbCl 5 , но NbI 5и TaI 5 имеют разную структуру.

Подготовка [ править ]

Пентахлорид ниобия жидкость и пар.

Промышленно пентахлорид ниобия получают прямым хлорированием металлического ниобия при температуре от 300 до 350 ° C: [3]

2  Nb + 5  Cl 2 → 2  NbCl 5

В лаборатории пентахлорид ниобия часто получают из Nb 2 O 5 , причем основная проблема заключается в незавершенной реакции с образованием NbOCl 3 . Превращение может быть осуществлено с помощью тионилхлорида : [4] Его также можно получить хлорированием пятиокиси ниобия в присутствии углерода при 300 ° C.

Использует [ редактировать ]

Хлорид ниобия (V) является основным предшественником алкоксидов ниобия, которые находят применение в золь-гель обработке. Он также является предшественником многих других Nb-содержащих реагентов, включая большинство органониобиевых соединений .

В органическом синтезе NbCl 5 является очень специализированной кислотой Льюиса для активации алкенов для карбониленовой реакции и реакции Дильса-Альдера . Ниобий хлорид может также генерировать N-acyliminium соединения из некоторых пирролидинов , которые являются субстратами для нуклеофилами , таких как аллилтриметилсилан, индол , или силильного енольного эфир из бензофенона . [5]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри (1980), Advanced Inorganic Chemistry (4-е изд.), Нью-Йорк: Wiley, ISBN 0-471-02775-8
  2. ^ Хлопок, FA, PA Kibala, М. Matusz и RBW Шандор (1991). «Структура второго полиморфа пентахлорида ниобия». Acta Crystallogr. C . 47 (11): 2435–2437. DOI : 10.1107 / S0108270191000239 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  3. ^ Joachim Эккерт, Hermann C. Starck (2005). «Ниобий и соединения ниобия». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a17_251 . ISBN 3527306730.CS1 maint: uses authors parameter (link)
  4. ^ Браун, Д. (1957). "Хлорид ниобия (V) и гексахлорниобаты (V)". Неорганические синтезы . 9 : 88–92. DOI : 10.1002 / 9780470132401.ch24 .
  5. ^ Андраде, CKZ; Rocha, RO; Руссовский Д. и Годой М.Н. (2005). «Исследования нуклеофильных добавок, опосредованных пентахлоридом ниобия, к энантиочистому циклическому иону N-ацилиминия, полученному из ( S ) -малновой кислоты» (PDF) . J. Braz. Chem. Soc . 16 (3b): 535–539. DOI : 10.1590 / S0103-50532005000400007 . Архивировано из оригинального (PDF) 12 октября 2007 года.

Внешние ссылки [ править ]

  • Информация о безопасности от ChemExper
  • Стандартная справочная база данных NIST