Oxicloruro de vanadio
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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC Óxido de tricloruro de vanadio | |
Otros nombres
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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| Araña química |
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| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.028.892 |
| Número CE |
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| Malla | triclorooxo+vanadio |
Identificador de centro de PubChem |
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| Número RTECS |
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| UNIVERSIDAD |
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| Número de la ONU | 2443 |
Panel de control CompTox ( EPA ) |
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| Propiedades | |
| COVl 3 | |
| Masa molar | 173,300 g mol −1 |
| Apariencia | líquido amarillo |
| Densidad | 1,826 g mL -1 |
| Punto de fusión | -76,5 °C (-105,7 °F; 196,7 K) |
| Punto de ebullición | 126,7 °C (260,1 °F; 399,8 K) |
| Se descompone | |
| Presión de vapor | 1,84 kPa (a 20 °C) |
| Estructura | |
| Tetraédrico | |
| Peligros | |
| Etiquetado SGA : | |
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| Peligro | |
| H301 , H314 | |
| P280 , P301+P310 , P305+P351+P338 , P310 | |
| NFPA 704 (rombo cortafuegos) | |
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis media ) | 140 mg kg −1 (oral, rata) |
| Compuestos relacionados | |
Vanadios relacionados | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
El oxitricloruro de vanadio es un compuesto inorgánico con la fórmula VOCl3 . Este líquido destilable de color amarillo se hidroliza fácilmente en el aire . Es un agente oxidante . Se utiliza como reactivo en la síntesis orgánica . [1] Las muestras suelen aparecer rojas o anaranjadas debido a una impureza de tetracloruro de vanadio . [2]
Propiedades
El VOCl 3 es un compuesto de vanadio con vanadio en el estado de oxidación +5 y como tal es diamagnético . Es tetraédrico con ángulos de enlace OV-Cl de 111° y ángulos de enlace Cl-V-Cl de 108°. Las longitudes de enlace VO y V-Cl son 157 y 214 pm , respectivamente. El VOCl 3 es altamente reactivo con el agua y desarrolla HCl al reposar. Es soluble en solventes no polares como benceno , CH 2 Cl 2 y hexano . En algunos aspectos, las propiedades químicas del VOCl 3 y el POCl 3 son similares. Una distinción es que el VOCl 3 es un agente oxidante fuerte, mientras que el compuesto de fósforo no lo es. [3] El VOCl 3 puro es el estándar de desplazamiento químico habitual para la espectroscopia de RMN de 51 V. [4]
Preparación
El VOCl3 surge por la cloración del V2O5 . La reacción se produce cerca de los 600 °C : [ 5 ]
- 3Cl2 + V2O5 → 2VOCl3 + 1,5 O2
Calentar una mezcla íntima (bien mezclada con partículas diminutas) de V 2 O 5 , cloro y carbono a 200–400 °C también produce VOCl 3 . En este caso, el carbono actúa como un agente de desoxigenación similar a su uso en el proceso de cloruro para la fabricación de TiCl 4 a partir de TiO 2 .
El óxido de vanadio (III) también se puede utilizar como precursor: [2]
- 3Cl2 + V2O3 → 2VOCl3 + 0,5 O2
Una síntesis de laboratorio más típica implica la cloración de V 2 O 5 utilizando SOCl 2 . [6]
- V2O5 + 3SOCl2 → 2VOCl3 + 3SO2
Reacciones
Hidrólisis y alcohólisis
El VOCl 3 se hidroliza rápidamente y da como resultado pentóxido de vanadio y ácido clorhídrico . Un intermediario en este proceso es el VO 2 Cl:
- 2VOCl3 + 3H2O → V2O5 + 6HCl
El VOCl3 reacciona con alcoholes, especialmente en presencia de un aceptor de protones, para dar alcóxidos , como lo ilustra esta síntesis de isopropóxido de vanadilo :
- VOCl 3 + 3 HOCH(CH 3 ) 2 → VO(OCH(CH 3 ) 2 ) 3 + 3 HCl
Interconversiones a otros compuestos VO-Cl
El VOCl3 también se utiliza en la síntesis de oxidicloruro de vanadio .
- V2O5 + 3 VCl3 + VOCl3 → 6 VOCl2
El VO2Cl se puede preparar mediante una reacción inusual que involucra Cl 2 O . [7]
- VOCl3 + Cl2O → VO2Cl + 2Cl2
A >180 °C, VO 2 Cl se descompone en V 2 O 5 y VOCl 3 . De manera similar, VOCl 2 también se descompone para dar VOCl 3 , junto con VOCl.
Formación de aductos
El VOCl3 es fuertemente ácido de Lewis , como lo demuestra su tendencia a formar aductos con diversas bases, como el acetonitrilo y las aminas . Al formar los aductos, el vanadio cambia de una geometría tetraédrica de cuatro coordenadas a una geometría octaédrica de seis coordenadas:
- COVl3 + 2 H2NEt → COVl3 ( H2NEt ) 2
Química orgánica
El VOCl3 es un catalizador o precatalizador en la producción de cauchos de etileno-propileno (EPDM). En síntesis orgánica , se ha utilizado para el acoplamiento oxidativo de fenoles y anisoles . [8]
Referencias
- ^ O'Brien, Michael K.; Vanasse, Benoit (2001). "Tricloruro de vanadilo". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi :10.1002/047084289X.rv004. ISBN 0-471-93623-5.
- ^ ab FE Brown; FA Griffitts (1939). "Óxido hipovanado y oxitricloruro de vanadio". Síntesis inorgánica . Vol. I. págs. 106-108. doi :10.1002/9780470132326.ch38. ISBN . 978-0-470-13232-6.
{{cite book}}:|journal=ignorado ( ayuda ) - ^ A. Earnshaw, N. Greenwood (1997). La química de los elementos - Segunda edición . págs. 513–514.
- ^ Rehder, D.; Polenova, T.; Bühl, M. (2007). Vanadio-51 RMN . Informes anuales sobre espectroscopia de RMN. Vol. 62. págs. 49-114. doi :10.1016/S0066-4103(07)62002-X. ISBN. 978-0-12-373919-3.
- ^ Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (2001). Química inorgánica . Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
- ^ G. Brauer "Oxicloruro de vanadio" en Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2.ª edición, editado por G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1, pág. 1264.
- ^ Oppermann, H. (1967). "Untersuchungen an Vanadinoxidchloriden und Vanadinchloriden. I. Gleichgewichte mit VOCl3, VO2Cl und VOCl2". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 351 (3–4): 113–126. doi :10.1002/zaac.19673510302.
- ^ O'Brien, Michael K.; Vanasse, Benoit (2001). "Tricloruro de vanadilo". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi :10.1002/047084289X.rv004. ISBN 0-471-93623-5.
