stringtranslate.com

Хлорид ниобия(V)

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 . Он часто используется в качестве предшественника других соединений ниобия . NbCl 5 может быть очищен путем сублимации . [1]

Структура и свойства

Шаростержневая модель пентахлорида ниобия
Шаростержневая модель пентахлорида ниобия

Хлорид ниобия(V) образует хлоромостиковые димеры в твердом состоянии ( см. рисунок). Каждый центр ниобия является шестикоординированным, но октаэдрическая координация значительно искажена. Экваториальные длины связей ниобий-хлор составляют 225 пм (концевая) и 256 пм (мостиковая), в то время как аксиальные связи ниобий-хлор составляют 229,2 пм и отклонены внутрь, образуя угол 83,7° с экваториальной плоскостью молекулы. Угол Nb–Cl–Nb в мостике составляет 101,3°. Расстояние Nb–Nb составляет 398,8 пм, что слишком велико для любого взаимодействия металл-металл. [2] NbBr 5 , NbI 5 , TaCl 5 TaBr 5 и TaI 5 изоструктурны с NbCl 5 .

Подготовка

Пентахлорид ниобия жидкий и паровой.

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

2Nb  +  5Cl2 → 2NbCl5​​ 

В лабораторных условиях пентахлорид ниобия часто получают из Nb2O5 , при этом основной проблемой является неполное протекание реакции с образованием NbOCl3. Превращение можно осуществить с помощью тионилхлорида : [ 4 ] Его также можно получить путем хлорирования пентаоксида ниобия в присутствии углерода при 300 °C.

Использует

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

В органическом синтезе NbCl 5 является очень специализированной кислотой Льюиса в активации алкенов для реакции карбонил-ена и реакции Дильса-Альдера . Хлорид ниобия также может генерировать соединения N-ацилиминия из некоторых пирролидинов , которые являются субстратами для нуклеофилов, таких как аллилтриметилсилан, индол или эфир силил-енола бензофенона . [5]

Ссылки

  1. ^ Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри (1980), Advanced Inorganic Chemistry (4-е изд.), Нью-Йорк: Wiley, ISBN 0-471-02775-8
  2. ^ Коттон, Ф.А., П.А. Кибала, М. Матуш и РБВ Сандор (1991). «Структура второго полиморфа пентахлорида ниобия». Акта Кристаллогр. С.​ 47 (11): 2435–2437. дои : 10.1107/S0108270191000239.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ Иоахим Эккерт; Герман К. Старк (2005). «Ниобий и ниобиевые соединения». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a17_251. ISBN 3-527-30673-0.
  4. ^ Браун, Д. (1957). "Хлорид ниобия(V) и гексахлорониобаты(V)". Неорганические синтезы . Т. 9. С. 88–92. doi :10.1002/9780470132401.ch24. ISBN 978-0-470-13240-1.
  5. ^ Андраде, CKZ; Роча, RO; Руссовски, Д. и Годой, МН (2005). «Исследования нуклеофильных присоединений, опосредованных пентахлоридом ниобия, к энантиочистому циклическому иону N-ацилиминиума, полученному из (S)-яблочной кислоты». J. Braz. Chem. Soc . 16 (3b): 535–539. doi : 10.1590/S0103-50532005000400007 . hdl : 10183/24558 .

Внешние ссылки