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五氯化钼
五氯化钼是一种无机化合物，化学式为[MoCl5]2，是一个二聚体。这种暗色挥发性的固体可用于制备其它钼化合物的研究。它对湿气敏感，可溶于氯代溶剂。[1]
| 五氯化钼 | |
|---|---|
| IUPAC名 Molybdenum(V) chloride Molybdenum pentachloride | |
| 识别 | |
| CAS号 | 10241-05-1 |
| PubChem | 61497 |
| EINECS | 233-575-3 |
| RTECS | QA4690000 |
| 性质 | |
| 化学式 | Mo2Cl10 |
| 摩尔质量 | 273.227（单体） 546.454（二聚体） g·mol⁻¹ |
| 外观 | 暗绿色潮解性固体 |
| 密度 | 2.928 g/cm3 |
| 熔点 | 194 °C（467 K） |
| 沸点 | 268 °C（541 K） |
| 溶解性（水） | 水解 |
| 溶解性 | 可溶于干乙醚和干乙醇 |
| 结构 | |
| 晶体结构 | 单斜晶系 |
| 配位几何 | edge-shared bioctahedron |
| 危险性 | |
| 主要危害 | 氧化剂 水解释放出氯化氢 |
| 闪点 | 不可燃 |
| 相关物质 | |
| 其他阴离子 | 五氟化钼 |
| 其他阳离子 | 五氯化钨 |
| 相关价态氯化物 | 二氯化钼 三氯化钼 四氯化钼 |
| 若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。 | |
结构
每个钼具有local八面体对称，在两个钼之间由两个氯桥连接。[2]在W、Nb、Ta的五氯化物中，也发现了相似的结构。[3]在气相中或溶液中的一部分，二聚体部分解离，得到单体五氯化物。[4]其单体具有顺磁性，每个钼中心具有一个未配对电子，形式氧化态为+5，在金属中心留下一个价电子。
制备与性质
MoCl5可以通过金属钼和氯气反应得到，或由三氧化钼的氯化得到。而MoCl6不稳定。[5]
MoCl5是一种强氧化剂，可以被乙腈还原，得到橙色配合物MoCl4(MeCN)2，它可以和THF反应，得到MoCl4(THF)2——其它含钼配合物的前体。[6]MoCl5可以被HBr还原，生成四溴化钼。在溴乙烷中（−50 °C）进行溴化反应，可以得到中间体MoBr5，它在20 °C分解，生成MoBr4和Br2：
- 2 MoCl5 + 10 HBr → 2 MoBr4 + 10 HCl + Br2
MoBr4和THF反应，生成含Mo(III)的物种mer-MoBr3(THF)3。[7]
MoCl5对于难被氧化的配体来说是一种优良的路易斯酸。它能和Cl−形成[MoCl6]−配离子。在有机合成中，该化合物偶尔会用于氯化反应、脱氧反应和氧化偶联反应。[8]
安全性
MoCl5是一种强氧化剂，并且可以迅速水解，放出HCl。
参考文献
- ^ 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.