基本信息
中文名稱:三氯氧釩
中文別名:三氯代氧化釩(V)
英文名稱:Vanadium (V) trichloride oxide
英文別名:Vanadium oxytrichloride; Vanadium(V) trichloride oxide; Vanadium(V) oxychloride; oxovanadium trihydrochloride; trichloro(oxo)vanadium
CAS:7727-18-6
EINECS:231-780-2
分子式:Cl3OV
分子量:173.2999
性質
黃色液體。熔點-78.9℃。沸點127.2℃,密度1.830g/cm3(20℃)。有強的吸濕性。上許多碳氫化合物和鹵化物如四氯化碳、四氯化鈦、四氯化錫完全互溶,還溶解三氯化磷、三氯氧磷、三氯化砷和三氯化銻。能與極性強的溶劑生成加成物。易溶於水、甲烷和乙醚。折射率1.6300,介電常數2.898±0.007(25℃),電導率9×10-12/Ω·cm(20℃)。由五氧化二釩和活性炭混合物氯化製取。為多種有機化合物溶劑,並用於釩有機化合物的合成,是生產乙烯、丙烯的催化劑。
三氯氧釩在水中反應劇烈,靜置時會產生氯氣。其可溶於非極性溶劑,如苯,二氯甲烷,己烷。在某種程度上,三氯氧釩和三氯氧磷化學性質相似。一個不同點是,三氯氧磷是強氧化劑,而磷化物不是。
製備
VOCl3可由V2O5與氯氣反應製得,反應過程中,環境溫度約保持在600°C:
3 Cl2 + V2O5 → 2 VOCl3 + 1.5 O2當V2O5和碳混合,環境溫度在200-400 °C時,碳會充當脫氧劑,就像碳在克羅爾法中將TiO2轉化為TiCl4的作用一樣。
三氧化二釩也可用作反應前體物:
3 Cl2 + V2O3 → 2 VOCl3 + 0.5 O2更典型的實驗室製法是用SOCl2氯化V2O5:
V2O5 + 3 SOCl2 → 2 VOCl3 + 3 SO2
相關反應
水解和醇解
三氯氧釩在水中會迅速水解為五氧化二釩和鹽酸。在化學框模板的最上面一幅圖中,可見到在燒杯壁有橙色的V2O5生成。該過程中間會有VO2Cl生成:
2 VOCl3 + 3 H2O → V2O5 + 6 HClVOCl3可與醇類反應,生成醇鹽,特別是在質子接受體(如Et3N)前面:
VOCl3 + 3 ROH → VO(OR)3 + 3 HCl (R = Me,Ph等)
互換成其他V-O-Cl化合物
VOCl3也可用於合成VOCl2:
V2O5 + 3 VCl3 + VOCl3 → 6 VOCl2
一氯二氧釩可以和Cl2O的反應製備:
VOCl3 + Cl2O → VO2Cl + 2 Cl2大於180°C時,VO2Cl分解為V2O5和VOCl3。同樣,VOCl2也可分解為VOCl3和VOCl。
加合物
VOCl3是一種強路易斯酸,其趨向於與乙腈、胺等各種鹼基形成加合物。在形成的加合物中,釩會由原先的V4幾何四面體變為V6八面體:
VOCl3 + 2 H2NEt → VOCl3(H2NEt)2
VOCl3用於烯烴聚合
VOCl3在製備乙丙橡膠(實三元乙丙橡膠,EPDM)的反應中可用作催化劑或預催化劑。