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 | |
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| IUPAC名 Molybdenum(V) chloride Molybdenum pentachloride | |
| 識別 | |
| CAS號 | 10241-05-1 
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| 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） | 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，每個鉬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可以通過金屬鉬和氯氣反應得到，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
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. Inorganic Chemistry. San Diego, CA: Academic Press. 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Beck, J.; Wolf, F. Three New Polymorphic Forms of Molybdenum Pentachloride. Acta Crystallogr. 1997, B53: 895–903. doi:10.1107/S0108768197008331.
- ^ Wells, A. E. Structural Inorganic Chemistry 5th. Oxford: Clarendon Press. 1984.
- ^ 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.
- ^ Tamadon, Farhad; Seppelt, Konrad. The Elusive Halides VCl5, MoCl6, and ReCl6. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52: 767–769. doi:10.1002/anie.201207552.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.