二茂钒
化合物
二茂钒，又称双(η5-环戊二烯)钒，是一种有机金属化合物，化学式为V(C5H5)2，一般简称为 Cp2V。它是紫色的顺磁性晶体。二茂钒的实际应用相对有限，但是已经进行了广泛的研究。
| 二茂钒 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Bis(cyclopentadienyl)vanadium | |
| 别名 | Vanadocene |
| 识别 | |
| CAS号 | 1277-47-0 
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| PubChem | 18667909 |
| SMILES |
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| 性质 | |
| 化学式 | V(C5H5)2 |
| 摩尔质量 | 181.128 g/mol g·mol⁻¹ |
| 外观 | 紫色晶体 |
| 熔点 | 166 °C（439 K）[1] |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
结构和成键
V(C5H5)2是茂金属的一种，为夹心化合物，金属离子位于两个茂环中间。在固态，这个分子有 D5d对称性，V-C 键的平均键长为 226 pm。[2] 二茂钒的茂环在高于170 K的温度下会动态无序，只有在108 K时才完全有序。
制备
二茂钒首次在1954年由Birmingham、Fischer和Wilkinson合成，他们先用氢化铝将二氯化二茂钒还原，再在真空中于100 ˚C升华得到。[3]现在一般通过[V2Cl3(THF)6]2[Zn2Cl6]和环戊二烯钠的加热反应来得到更高产量的二茂钒。[4]
- 2 [V2Cl3(THF)6]2[Zn2Cl6] + 8 NaCp + THF → 4 Cp2V
性质
二茂钒的化学性质活泼。在惰性气氛中，它和六羰基钒反应，生成离子型二茂钒的衍生物：
- Cp2V + V(CO)6 → [Cp2V(CO)2][V(CO)6]
当在甲苯中用二茂铁𬭩盐处理时，二茂钒容易被氧化成单阳离子：[5]
- VCp2 + [FeCp2]BR4 → [VCp2]BR4 + FeCp2 (R = Ph or 4-C6H4F)
这种单阳离子的还原电位为-1.10 V，对空气非常敏感。[5]
参考资料
- ^ De Liefde Meijer, H. J.; Van der Kerk, G. J. M. Studies in transition metal chemistry. IV. The suitability of cyclopentadienylvanadium compounds as components of Ziegler-type polymerization catalysts. Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas, 1966. 85 (9-10). 1007-1017.
- ^ Robin D. Rogers; Jerry L. Atwood; Don Foust & Marvin D. Rausch. Crystal Structure of Vanadocene. Journal of Crystal and Molecular Structure. 1981, 11 (5–6): 183–188. doi:10.1007/BF01210393.
- ^ Birmingham, J. M., A. K. Fischer, and G. Wilkinson. The Reduction of Bis-cyclopentadienyl Compounds. Naturwissenschaften. 1955, 42 (4): 96. doi:10.1007/BF00617242.
- ^ Lorber, C. "Vanadium Organometallics." Chapter 5.01. Comprehensive Organometallic Chemistry III. Elsevier, 2007. 1-60.
- ^ 5.0 5.1 Calderazzo, Fausto, Isabella Ferri, Guido Pampaloni, and Ulli Englert. Oxidation Products of Vanadocene and of Its Permethylated Analogue, Including the Isolation and the Reactivity of the Unsolvated [VCp]Cation. Organometallics. 1999, 18 (13): 2452–2458. doi:10.1021/om9809320.