五氯化铌
化合物
五氯化铌（化学式：NbCl5）是制备其他铌化合物的常用原料。室温下它为白色结晶，加热到183°C时转变为黄色，熔融时变为橙红色。易水解为NbOCl3，在潮湿空气中冒烟。
| 五氯化铌 | |
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| IUPAC名 Niobium(V) chloride 氯化铌(V) | |
| 别名 | 氯化铌 |
| 识别 | |
| CAS号 | 10026-12-7（NbCl5）  17499-28-4（Nb2Cl10） 
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| PubChem | 24818 |
| EINECS | 233-059-8 |
| RTECS | QU0350000 |
| 性质 | |
| 化学式 | NbCl5 |
| 摩尔质量 | 270.17 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 黄色结晶 |
| 熔点 | 204.7 °C |
| 沸点 | 254 °C |
| 溶解性（水） | 水解 |
| 溶解性（其他溶剂） | 可溶 |
| 热力学 | |
| ΔfHm⦵298K | -797.47 kJ/mol |
| S⦵298K | 214.05 J.K−1.mol−1 |
| 危险性 | |
| 欧盟分类 | 未列 |
| 闪点 | 不可燃 |
| 相关物质 | |
| 相关氯化物 | 四氯化钒、五氯化钽 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
五氯化铌由金属铌与稀释的氯气在300-350°C下反应得到，通过升华纯化。没有碳存在时，五氧化二铌直接氯化生成NbOCl3；有碳存在下反应，反应生成的是NbCl5和NbOCl3的混合物。比较纯的五氯化铌可通过铌的硫化物与氯气反应制备。
结构
编辑固态的五氯化铌为二聚体，含有两个氯桥连的结构，见右图及下图。每个铌原子都为六配位变形八面体构型，两个桥键长为256pm，平键键长225pm，直键键长229.2pm。直键向内变形，与两个氯桥组成的平面形成的角度为83.7°，氯桥的Nb-Cl-Nb键角为101.3°。Nb-Nb距离较长，为398.8pm，不足以产生金属-金属相互作用。[1]
相似的五溴化铌、五氯化钽、五溴化钽等也都采取这种结构。气态时的五氯化铌是单分子的。
用途
编辑五氯化铌是有机合成中的路易斯酸，可以催化烯烃发生羰基Ene反应和Diels-Alder反应。
它与某些吡咯烷反应得到N-酰基亚胺盐，后者可以进一步与烯丙基三甲基硅、吲哚、烯醇硅醚等亲核试剂反应，如下例。[2]
参考资料
编辑- ^ Cotton, F.A., P. A. Kibala, M. Matusz and R. B. W. Sandor. Structure of the Second Polymorph of Niobium Pentachloride. Acta Cryst. 1991, C47: 2435–2437. doi:10.1107/S0108270191000239.
- ^ Andrade, C. K. Z.; Rocha, R. O.; Russowsky, D.; & Godoy, M. N. Studies on the Niobium Pentachloride-Mediated Nucleophilic Additions to an Enantiopure Cyclic N-acyliminium Ion Derived from (S)-malic acid (PDF). J. Braz. Chem. Soc. 2005, 16: 535–539 [2008-10-15]. doi:10.1590/S0103-50532005000400007. （原始内容 (PDF)存档于2007-10-12）.
- Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey (1980). Advanced Inorganic Chemistry (4th Edn.). New York:Wiley. ISBN 0-471-02775-8.