 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Оксид трихлорида ванадия | |
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.028.892  |
| Номер ЕС |
|
| MeSH | трихлороксо + ванадий |
| Номер RTECS |
|
| UNII | |
| Номер ООН | 2443 |
CompTox Dashboard ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| VOCl 3 | |
| Молярная масса | 173,300 г моль -1 |
| Внешность | 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) |
| Структура | |
| 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 представляет собой неорганическое соединение с формулой VOCl 3 . Эта желтая дистиллируемая жидкость легко гидролизуется на воздухе. Это окислитель . Используется как реагент в органическом синтезе . [1] Образцы часто имеют красный или оранжевый цвет из-за примеси тетрахлорида ванадия . [2]
Свойства [ править ]
VOCl 3 представляет собой соединение ванадия с ванадием в степени окисления +5 и, как таковое, является диамагнитным . Он является тетраэдрическим 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 3является сильным окислителем, в то время как соединение фосфора - нет. [3] Ухоженная VOCl 3 представляет собой обычный химический стандартный сдвиг для 51 В ЯМР - спектроскопии . [4]
Подготовка [ править ]
VOCl 3 возникает по хлорированию из V 2 O 5 . Реакция протекает около 600 ° C: [5]
- 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 сродни его использованию в хлоридном процессе для производства TiCl 4 из TiO 2 .
Оксид ванадия (III) также может использоваться 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 [ править ]
Гидролиз и алкоголиз [ править ]
VOCl 3 быстро гидролизуется с образованием пятиокиси ванадия и соляной кислоты . На картинке видно , как оранжевый V 2 O 5 формируется на стенках стакана. 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 [ править ]
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 . [7]
- VOCl 3 + Cl 2 O → VO 2 Cl + 2 Cl 2
При температуре> 180 ° C VO 2 Cl разлагается на V 2 O 5 и VOCl 3 . Точно так же VOCl 2 также разлагается с образованием VOCl 3 вместе с VOCl.
Образование аддукта [ править ]
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 [ править ]
VOCl 3 используется в качестве катализатора или предкатализатора при производстве этилен-пропиленовых каучуков (EPDM).
Ссылки [ править ]
- ^ О'Брайен, Майкл К .; Ванассе, Бенуа (2001). «Ванадилтрихлорид». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . DOI : 10.1002 / 047084289X.rv004 . ISBN 0471936235.
- ^ a b Ф. Э. Браун, Ф. А. Гриффитс (1939). «Гипованадий оксид и окситрихлорид ванадия». Неорганические синтезы . Неорг. Synth . Неорганические синтезы. Я . С. 106–108. DOI : 10.1002 / 9780470132326.ch38 . ISBN 9780470132326.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ А. Эрншоу, Н. Гринвуд (1997). Химия элементов - второе издание . С. 513–514.
- ^ Rehder, D .; Поленова, Т .; Бюль, М. (2007). Ванадий-51 ЯМР . Годовые отчеты по ЯМР-спектроскопии. 62 . С. 49–114. DOI : 10.1016 / S0066-4103 (07) 62002-X . ISBN 9780123739193.
- ^ Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (2001). Неорганическая химия . Академическая пресса. ISBN 9780123526519.
- ^ Г. Брауэр «Окситрихлорид ванадия» в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. п. 1264.
- ^ Опперманн, Х. (1967). "Untersuchungen an Vanadinoxidchloriden und Vanadinchloriden. I. Gleichgewichte mit VOCl3, VO2Cl und VOCl2". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 351 (3–4): 113–126. DOI : 10.1002 / zaac.19673510302 .
