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二茂釩

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二茂釩
IUPAC名
Bis(cyclopentadienyl)vanadium
別名 Vanadocene
識別
CAS號 1277-47-0  checkY
PubChem 18667909
SMILES
 
  • c1ccc[cH-]1. c2ccc[cH-]2.[V+2]
性質
化學式 V(C5H5)2
摩爾質量 181.128 g/mol g·mol⁻¹
外觀 紫色晶體
熔點 166 °C(439 K)[1]
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

二茂釩,又稱雙(η5-環戊二烯)釩,是一種有機金屬化合物,化學式為V(C5H5)2,一般簡稱為 Cp2V。它是紫色的順磁性晶體。二茂釩的實際應用相對有限,但是已經進行了廣泛的研究。

結構和成鍵

V(C5H5)2茂金屬的一種,為夾心化合物,金屬離子位於兩個茂環中間。在固態,這個分子有 D5d對稱性,V-C 鍵的平均鍵長為 226 pm。[2] 二茂釩的茂環在高於170 K的溫度下會動態無序,只有在108 K時才完全有序。

製備

二茂釩首次在1954年由Birmingham、Fischer和Wilkinson合成,他們先用氫化鋁二氯化二茂釩還原,再在真空中於100 ˚C升華得到。[3]現在一般通過[V2Cl3(THF)6]2[Zn2Cl6]和環戊二烯鈉的加熱反應來得到更高產量的二茂釩。[4]

2 [V2Cl3(THF)6]2[Zn2Cl6] + 8 NaCp + THF → 4 Cp2V

性質

二茂釩的化學性質活潑。在惰性氣氛中,它和六羰基釩反應,生成離子型二茂釩的衍生物:

Cp2V + V(CO)6 → [Cp2V(CO)2][V(CO)6]

當在甲苯中用二茂鐵鎓鹽處理時,二茂釩容易被氧化成單陽離子:[5]

VCp2 + [FeCp2]BR4 → [VCp2]BR4 + FeCp2 (R = Ph or 4-C6H4F)

這種單陽離子的還原電位為-1.10 V,對空氣非常敏感。[5]

參考資料

  1. ^ 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.
  2. ^ Robin D. Rogers; Jerry L. Atwood; Don Foust & Marvin D. Rausch. Crystal Structure of Vanadocene. Journal of Crystal and Molecular Structure. 1981, 11 (5–6): 183–188. doi:10.1007/BF01210393. 
  3. ^ Birmingham, J. M., A. K. Fischer, and G. Wilkinson. The Reduction of Bis-cyclopentadienyl Compounds. Naturwissenschaften. 1955, 42 (4): 96. doi:10.1007/BF00617242. 
  4. ^ Lorber, C. "Vanadium Organometallics." Chapter 5.01. Comprehensive Organometallic Chemistry III. Elsevier, 2007. 1-60.
  5. ^ 5.0 5.1 Calderazzo, Fausto, Isabella Ferri, Guido Pampaloni, and Ulli Englert. Oxidation Products of Vanadocene and of Its Permethylated Analogue, Including the Isolation and the Reactivity of the Unsolvated [VCp]Cation. Organometallics. 1999, 18 (13): 2452–2458. doi:10.1021/om9809320.