Hispanopedia WikiEl oxitricloruro de vanadio es el compuesto inorgánico con la fórmula VOCl₃ . Este líquido amarillo destilable se hidroliza fácilmente en el aire. Es un agente oxidante . Se utiliza como reactivo en síntesis orgánica . [ 1 ] Las muestras suelen presentar un color rojo o naranja debido a la presencia de tetracloruro de vanadio como impureza . [ 2 ]
Propiedades
El VOCl₃ es un compuesto de vanadio con vanadio en 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 VOCl₃ es altamente reactivo con el agua y desprende HCl al reposar. Es soluble en disolventes no polares como benceno , CH₂Cl₂ y hexano . En algunos aspectos, las propiedades químicas del VOCl₃ y del POCl₃ son similares. Una diferencia es que el VOCl₃ es un agente oxidante fuerte, mientras que el compuesto de fósforo no lo es. [ 3 ] El VOCl₃ puro es el estándar de desplazamiento químico habitual para la espectroscopia de RMN de ⁵¹V . [ 4 ]
Preparación
El VOCl 3 surge por la cloración del V 2 O 5 . La reacción se produce cerca de los 600 °C: [ 5 ]
- 3 Cl 2 + V 2 O 5 → 2 VOCl 3 + 1.5 O 2
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 agente desoxigenante similar a su uso en el proceso de cloruro para la fabricación de TiCl 4 a partir de TiO 2 .
El óxido de vanadio(II) también se puede utilizar como precursor: [ 2 ]
- 3 Cl 2 + V 2 O 2 → 2 VOCl 3
Una síntesis de laboratorio más típica implica la cloración de V 2 O 5 usando SOCl 2 . [ 6 ]
- V₂O₅ + 3 SOCl₂ → 2 VOCl₃ + 3 SO₂
Reacciones
Hidrólisis y alcohólisis
El VOCl 3 se hidroliza rápidamente dando como resultado pentóxido de vanadio y ácido clorhídrico . Un intermediario en este proceso es el VO 2 Cl:
- 2 VOCl 3 + 3 H 2 O → V 2 O 5 + 6 HCl
El VOCl 3 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 de VO-Cl
El VOCl 3 también se utiliza en la síntesis de oxicloruro de vanadio .
- V 2 O 5 + 3 VCl 3 + VOCl 3 → 6 VOCl 2
El VO₂Cl se puede preparar mediante una reacción inusual que involucra Cl₂O . [ 7 ]
- VOCl 3 + Cl 2 O → VO 2 Cl + 2 Cl 2
A >180 °C, el VO 2 Cl se descompone en V 2 O 5 y VOCl 3 . De manera similar, el 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:
- VOCl 3 + 2 H 2 NEt → VOCl 3 (H 2 NEt) 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.
- 1 2 F. E. Brown; FA Griffitts (1939). "Óxido hipovanado y oxitricloruro de vanadio". Síntesis inorgánicas . Vol. I. págs. 106–108 . doi : 10.1002/9780470132326.ch38 . ISBN 978-0-470-13232-6.
{{cite book}}: Incompatibilidad de ISBN/Fecha ( ayuda ) ;|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). RMN de vanadio-51 . 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 "Oxitricloruro de vanadio" en Manual de Química Inorgánica Preparativa, 2.ª ed. Editado por G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. pág. 1264.
- ^ Oppermann, H. (1967). "Untersuchungen an Vanadinoxidchloriden und Vanadinchloriden. I. Gleichgewichte mit VOCl 3 , VO 2 Cl und VOCl 2 ". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 351 ( 3– 4): 113– 126. Bibcode : 1967ZAACh.351..113O . 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.
- compuestos de vanadio(V)
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