塩化モリブデン(V)
塩化モリブデン(V)(Molybdenum(V) chloride)は、化学式[MoCl5]2の無機化合物である。暗色で揮発性の固体で、研究用途で他のモリブデン化合物の合成に用いられる。感湿性で、塩素系溶媒に溶ける。五塩化モリブデンとも呼ばれるが、実際は二量化したMo2Cl10の構造を取る[1]。
| 塩化モリブデン(V) | |
|---|---|
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Molybdenum(V) chloride | |
| 識別情報 | |
| CAS登録番号 | 10241-05-1 
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| PubChem | 61497 |
| UNII | BB0UFP2VO5 
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| EC番号 | 233-575-3 |
| RTECS番号 | QA4690000 |
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| 特性 | |
| 化学式 | Cl10Mo2 |
| モル質量 | 273.21 g/mol (MoCl5) |
| 外観 | 暗緑色固体 |
| 密度 | 2.928 g/cm3 |
| 融点 |
194 °C, 467 K, 381 °F |
| 沸点 |
268 °C, 541 K, 514 °F |
| 水への溶解度 | 加水分解 |
| 溶解度 | 乾燥ジエチルエーテル、乾燥エタノール、有機溶媒に可溶 |
| 構造 | |
| 結晶構造 | monoclinic |
| 配位構造 | edge-shared bioctahedron |
| 危険性 | |
| 主な危険性 | 酸化剤、加水分解して塩化水素を遊離 |
| 引火点 | Non-flammable |
| 関連する物質 | |
| その他の陰イオン | フッ化モリブデン(V) 臭化モリブデン(IV) ヨウ化モリブデン(III) |
| その他の陽イオン | 塩化クロム(IV) 塩化タングステン(V) |
| 関連する塩化モリブデン | 塩化モリブデン(II) 塩化モリブデン(III) 塩化モリブデン(IV) |
| 特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 | |
構造
編集各々のモリブデン原子には6個の塩素が八面体形に結合し、その内2個がモリブデン間を架橋する[2]。タングステン、ニオブ、タンタルの五塩化物も似た構造を取る[3]。気相中、また部分的に溶液中では、二量体は部分乖離し、単量体の五塩化物になる[4]。各モリブデン原子は酸化数+5で1つの不対電子を持つため、単量体は常磁性である。
合成と性質
編集金属モリブデンまたは酸化モリブデン(VI)の塩素化で合成できる。この手法では塩化モリブデン(VI)は生成しない。塩化モリブデン(VI)はMoF6を塩化ビスマス(III)で処理することで合成されるが、これは徐々に塩化モリブデン(V)に分解する[5]
塩化モリブデン(V)を臭化水素で処理すると不安定な臭化モリブデン(V)となり、これは室温で分解して臭素を遊離し臭化モリブデン(IV)が得られる[6]。
- 2 MoCl
5 + 10 HBr → 2 MoBr
4 + 10 HCl + Br
2
酸化されない配位子に対して、塩化モリブデン(V)は良いルイス酸として振る舞う。塩化物イオンが付加した[MoCl6]−は有機合成において、塩素化反応、脱酸素反応、酸化カップリング反応等に用いられることがある[7]。
塩化モリブデン(V)はアセトニトリルにより還元され、橙色のアセトニトリル錯体 MoCl4(MeCN)2 を生じる[8]。
- 2 MoCl
5 + 5 CH
3CN → 2 MoCl
4(CH
3CN)
2 + HCl + ClCH
2CN
このアセトニトリル錯体はテトラヒドロフラン (THF) と反応し、他のモリブデン含有錯体の前駆体となる MoCl4(THF)2 を与える[8]。
テトラヒドロフランは塩化モリブデン(V)存在下で重合してしまうが、ジエチルエーテル (Et2O) は安定である。これを還元することで、条件に応じて MoCl4(Et2O)2 または MoCl3(Et2O)3 が得られる[9]。
安全性
編集出典
編集- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego, CA: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5
- ^ Beck, J.; Wolf, F. (1997). “Three New Polymorphic Forms of Molybdenum Pentachloride”. Acta Crystallogr. B53 (6): 895–903. doi:10.1107/S0108768197008331.
- ^ Wells, A. E. (1984). Structural Inorganic Chemistry (5th ed.). Oxford: Clarendon Press
- ^ Brunvoll, J.; Ischenko, A. A.; Spiridonov, V. P.; Strand, T. G. (1984). “Composition and Molecular Structure of Gaseous Molybdenum Pentachloride by Electron Diffraction”. Acta Chem. Scand. A38: 115–120. doi:10.3891/acta.chem.scand.38a-0115.
- ^ Tamadon, Farhad; Seppelt, K. (2012). “The Elusive Halides VCl5, MoCl6, and ReCl6”. Angewandte Chemie International Edition 52 (2): 767–769. doi:10.1002/anie.201207552. PMID 23172658.
- ^ Calderazzo, Fausto; Maichle-Mössmer, Cäcilie; Pampaloni, Guido; Strähle, Joachim (1993). “Low-Temperature Syntheses of Vanadium(III) and Molybdenum(IV) Bromides by Halide Exchange”. J. Chem. Soc., Dalton Trans. (5): 655–658. doi:10.1039/DT9930000655.
- ^ Kauffmann, T.; Torii, S.; Inokuchi, T. (2004). "Molybdenum(V) Chloride". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York, NY: J. Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X. hdl:10261/236866. ISBN 9780471936237。
- ^ a b Dilworth, Jonathan R.; Richards, Raymond L. (1990). “The Synthesis of Molybdenum and Tungsten Dinitrogen Complexes”. Inorganic Syntheses 28: 33–43. doi:10.1002/9780470132593.ch7. ISBN 9780470132593.
- ^ Maria, Sébastien; Poli, Rinaldo (2014). “Ether Complexes of Molybdenum(III) and Molybdenum(IV) chlorides”. Inorganic Syntheses 36: 15–18. doi:10.1002/9781118744994.ch03.