二茂钒
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 |
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,所有数据均出自一般条件(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鎓盐处理时,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. . 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. . Naturwissenschaften. 1955, 42 (4): 96. doi:10.1007/BF00617242.
- Lorber, C. "Vanadium Organometallics." Chapter 5.01. Comprehensive Organometallic Chemistry III. Elsevier, 2007. 1-60.
- Calderazzo, Fausto, Isabella Ferri, Guido Pampaloni, and Ulli Englert. . Organometallics. 1999, 18 (13): 2452–2458. doi:10.1021/om9809320.
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