四塩化バナジウム
塩化バナジウム(IV)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/11/02 02:58 UTC 版)
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| 物質名 | |||
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Vanadium tetrachloride |
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| 識別情報 | |||
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3D model (JSmol)
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| ChemSpider | |||
| ECHA InfoCard | 100.028.692 | ||
| EC番号 |
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PubChem CID
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| RTECS number |
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| UNII | |||
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CompTox Dashboard (EPA)
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| 性質 | |||
| VCl4 | |||
| モル質量 | 192.75 g/mol | ||
| 外観 | 鮮やかな赤色の液体、湿気に弱い | ||
| 匂い | 刺激臭 | ||
| 密度 | 1.816 g/cm3, 液体 | ||
| 融点 | −24.5 °C (−12.1 °F; 248.7 K) | ||
| 沸点 | 148 °C (298 °F; 421 K) | ||
| 分解 | |||
| 溶解度 | CH2Cl2に溶ける | ||
| 蒸気圧 | 7.9 Pa | ||
| 磁化率 | +1130.0·10−6 cm3/mol | ||
| 構造 | |||
| 四面体 | |||
| 0 D | |||
| 危険性 | |||
| 労働安全衛生 (OHS/OSH): | |||
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主な危険性
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有毒、酸化剤、加水分解で塩化水素を放出 | ||
| NFPA 704（ファイア・ダイアモンド） | |||
| 致死量または濃度 (LD, LC) | |||
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半数致死量 LD50
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160 mg/kg (ラット, 経口) | ||
| 関連する物質 | |||
| その他の 陰イオン |
フッ化バナジウム(IV) 硫化バナジウム(IV) 臭化バナジウム(IV) |
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| その他の 陽イオン |
塩化チタン(IV) 塩化クロム(IV) 塩化ニオブ(IV) 塩化タンタル(IV) |
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| 関連物質 | 塩化バナジウム(III) | ||
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特記無き場合、データは標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。
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塩化バナジウム(IV)（えんかバナジウム よん、英: vanadium tetrachloride）は、化学式が VCl4 と表されるバナジウムの塩化物である。四塩化バナジウムとも呼ばれる。明赤色の液体で、他のバナジウム化合物の合成に有用な試薬である。
合成と結合と基本的な性質
VCl4 は反磁性の塩化チタン(IV)に1電子付加した常磁性の液体である。常温で常磁性の液体はごくわずかしか存在しない。
VCl4 は金属バナジウムを塩素化することによって合成される。VCl5 は塩素の酸化力が不十分なため、通常の状況下では合成することができない。これとは対照的に、より重いアナログ NbCl5 や TaCl5 は安定で、それほど酸化力はない。フッ素は塩素よりも酸化力があるため VF5 は安定に存在する。その酸化力を示すように、VCl4 は標準圧力下で沸点に達すると Cl2 を放出して塩化バナジウム(III)となる。
反応
その高い酸化力を反映し、VCl4 は-50 °Cで HBr と反応して VBr3 を与える。この反応は VBr4 を経由して進行する。VBr4 は不安定なため、室温で Br2 を放出する[1]。
![{\displaystyle {2\,\mathrm {VCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\ {}+{}8\,\mathrm {HBr} {}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {VBr} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}8\,\mathrm {HCl} \ {}+{}\mathrm {Br} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/330b8124f4bf2edd9bb1801cd65d0f5840d699a6)
VCl4 は、多くのドナー配位子と VCl4(THF)2 のような錯体を形成する。また、二塩化バナドセンの前駆体でもある。
利用
VCl4 はアルケン類をポリマー化する、特にゴム産業で有用な触媒である。基本的なメカニズムはバナジウムアルキルを媒介するチーグラー・ナッタ触媒作用に関連している。
有機化学
![{\displaystyle {2\,\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}\mathrm {OH} \ {}+{}2\,\mathrm {VCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {HOC} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{-}\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {OH} \ {}+{}2\,\mathrm {VCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}2\,\mathrm {HCl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9bdd3603d518c6513817427a72827349a2b42c26)
この反応は、Cl2 による酸化が起こらないほどの VCl4 の酸化力を強調している。
安全性
VCl4 は揮発性で強力な酸化剤であり、容易に加水分解され HCl を発生する。
脚注
- ^ Calderazzo, F.; Maichle-Mossmer, C.; Pampaloni, G. and Strähle, J., "Low-temperature Syntheses of Vanadium(III) and Molybdenum(IV) Bromides by Halide Exchange", Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions, 1993, pages 655-8.
- ^ M. K. O’Brien, B. Vanasse, “Vanadium(IV) Chloride” in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York.
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