五氯化鉬

五氯化鉬是一種無機化合物,化學式為[MoCl5]2,是一個二聚體。這種暗色揮發性的固體可用於製備其它鉬化合物的研究。它對濕氣敏感,可溶於氯代溶劑。[1]

五氯化鉬
IUPAC名
Molybdenum(V) chloride
Molybdenum pentachloride
識別
CAS號 10241-05-1  checkY
PubChem 61497
EINECS 233-575-3
RTECS QA4690000
性質
化學式 Mo2Cl10
摩爾質量 273.227(單體)
546.454(二聚體) g·mol⁻¹
外觀 暗綠色潮解性固體
密度 2.928 g/cm3
熔點 194 °C(467 K)
沸點 268 °C(541 K)
溶解性 水解
溶解性 可溶於干乙醚和干乙醇
結構
晶體結構 單斜晶系
配位幾何 edge-shared bioctahedron
危險性
主要危害 氧化劑
水解釋放出氯化氫
閃點 不可燃
相關物質
其他陰離子 五氟化鉬
其他陽離子 五氯化鎢
相關價態氯化物 二氯化鉬
三氯化鉬
四氯化鉬
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

結構

每個鉬具有local八面體對稱,在兩個鉬之間由兩個氯橋連接。[2]在W、Nb、Ta的五氯化物中,也發現了相似的結構。[3]在氣相中或溶液中的一部分,二聚體部分解離,得到單體五氯化物。[4]其單體具有順磁性,每個中心具有一個未配對電子,形式氧化態為+5,在金屬中心留下一個價電子。

製備與性質

MoCl5可以通過金屬氯氣反應得到,或由三氧化鉬的氯化得到。而MoCl6不穩定。[5]

MoCl5是一種強氧化劑,可以被乙腈還原,得到橙色配合物MoCl4(MeCN)2,它可以和THF反應,得到MoCl4(THF)2——其它含鉬配合物的前體。[6]MoCl5可以被HBr還原,生成四溴化鉬。在溴乙烷中(−50 °C)進行溴化反應,可以得到中間體MoBr5,它在20 °C分解,生成MoBr4和Br2

2 MoCl5 + 10 HBr → 2 MoBr4 + 10 HCl + Br2

MoBr4和THF反應,生成含Mo(III)的物種mer-MoBr3(THF)3[7]

MoCl5對於難被氧化的配體來說是一種優良的路易斯酸。它能和Cl形成[MoCl6]配離子。在有機合成中,該化合物偶爾會用於氯化反應、去氧反應和氧化偶聯反應。[8]

安全性

MoCl5是一種強氧化劑,並且可以迅速水解,放出HCl。

參考文獻

  1. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. Inorganic Chemistry. San Diego, CA: Academic Press. 2001. ISBN 0-12-352651-5. 
  2. ^ Beck, J.; Wolf, F. Three New Polymorphic Forms of Molybdenum Pentachloride. Acta Crystallogr. 1997, B53: 895–903. doi:10.1107/S0108768197008331. 
  3. ^ Wells, A. E. Structural Inorganic Chemistry 5th. Oxford: Clarendon Press. 1984. 
  4. ^ Brunvoll, J.; Ischenko, A. A.; Spiridonov, V. P.; Strand, T. G. Composition and Molecular Structure of Gaseous Molybdenum Pentachloride by Electron Diffraction. Acta Chem. Scand. 1984, A38: 115–120. doi:10.3891/acta.chem.scand.38a-0115. 
  5. ^ Tamadon, Farhad; Seppelt, Konrad. The Elusive Halides VCl5, MoCl6, and ReCl6. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52: 767–769. doi:10.1002/anie.201207552. 
  6. ^ Dilworth, J. R.; Richards, R. L. The Synthesis of Molybdenum and Tungsten Dinitrogen Compounds. Inorg. Synth. 1990, 28: 33–45. ISBN 0-471-52619-3. 
  7. ^ Calderazzo, F.; Maichle-Mössmer, C.; Pampaloni, G.; Strähle, J. Low-temperature Syntheses of Vanadium(III) and Molybdenum(IV) Bromides by Halide Exchange. Dalton Trans. 1993, 1993: 655–658. doi:10.1039/DT9930000655. 
  8. ^ Kauffmann, T.; Torii, S.; Inokuchi, T. Molybdenum(V) Chloride. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York, NY: J. Wiley & Sons. 2004. doi:10.1002/047084289.