硝酸バナジル

硝酸バナジル
名前
その他の名前
トリニトラトオキソバナジウム
識別子
3Dモデル(JSmol
ケムスパイダー
  • InChI=1S/3NO3.OV/c3*2-1(3)4;;/q3*-1;;+3
    キー: NRKQBMOGOKEWPX-UHFFFAOYSA-N
  • [V](O[N+]([O-])=O)(O[N+]([O-])=O)(O[N+]([O-])=O)=O
プロパティ
VO(NO 3 ) 3
モル質量252.953グラム/モル
外観 黄色い液体。
融点2℃(36°F; 275K)[ 1 ]
沸点0.7mmHgで86~91℃(187~196°F、359~364K)
加水分解
危険
労働安全衛生(OHS/OSH):
主な危険
酸化剤
関連化合物
関連化合物
硝酸チタン過塩素酸バナジル
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。

硝酸バナジルは硝酸バナジウム(オキシトリニトラート)またはオキシ硝酸バナジウムとも呼ばれ、硝酸配位子と酸素を含む、+5の酸化状態にあるバナジウムの無機化合物です。化学式はVO(NO 3 ) 3です。淡黄色の粘性液体です。[ 2 ]

生産

これは、五酸化バナジウムを液体五酸化二窒素に室温で約2日間浸漬することによって製造されます。この方法による収率は約85%です。[ 3 ]

V 2 O 5 + 3 N 2 O 5 → 2 VO(NO 3 ) 3

真空蒸留によって精製することができる。[ 3 ]

モノニトラトジオキソバナジウム(VO 2 NO 3)はこの合成における中間体であり、レンガ色の固体である。[ 4 ] [ 5 ]

硝酸バナジルは三塩化バナジルVOCl3と五酸化二窒素から作ることもできる。[ 6 ]

構造

VO(NO 3 ) 3は、理想的なC s (鏡面対称)を持つ歪んだ五角両錐形をしている。バナジウム-酸素結合(157.2 pm)は、バナジル(V)に典型的なものである。五角面上の2つの硝酸基は二座配位である(VO間の距離は199~206 pm)。3つ目の硝酸基は五角面(197 pm)を横切り、トランス位からオキソ位(223 pm)まで伸びている。[ 7 ] [ 8 ]

プロパティ

硝酸バナジルは、ジクロロメタン、ニトロメタン、四塩化炭素、飽和炭化水素に溶解します。[ 1 ] 1-ヘキセンなどの不飽和炭化水素は、硝酸バナジルと接触すると発火します。[ 3 ] [ 9 ]水と接触すると不可逆的に加水分解され、硝酸を放出します。[ 3 ] [ 10 ]

液体の紫外線スペクトルは、208 nmにピークを持ち、242 nmに肩を持つ吸収帯を示す。55℃では、気体硝酸バナジルは可視光スペクトルにおいて486、582、658 nmにも吸収帯を示す。[ 10 ] 赤外線領域では、液体硝酸バナジルは1880、1633、1612、1560、1306、1205、1016、996、965、895、783、632、457、357、301、283、234、193、133、93、59 cm −1 で吸収を示す。[ 10 ]気体硝酸バナジルは、775、783、786、962.5、994.4、997.5、1000.5、1006.2、1012、1016.3、1020、1198、1211、1216.3、1564、1612、1629、1632、1635、1648、1888 cm −1 に吸収帯を持つ。[ 2 ]これらの吸収帯の多くは窒素–酸素結合の伸縮によるものだが、1016.3 cm −1バナジウム–酸素二重結合によるものである。786 は NO の位相ずれによるもので、775 は鏡面における ON=O の変形によるものである。[ 2 ]

反応

芳香族化合物のニトロ化剤です。反応は室温で進行します。不活性溶媒としてジクロロメタンがよく使用されます。[ 1 ]ニトロトルエン、安息香酸メチル安息香酸は、数日間にわたる長時間の曝露によってニトロ化されます。[ 1 ]ベンゾニトリルとは反応しません。[ 1 ] [ 11 ]

硝酸バナジルは三フッ化ホウ素と淡黄色の固体付加物を形成する。[ 3 ]アセトニトリルとも付加物を形成する。[ 1 ]

参考文献

  1. ^ a b c d e f Dove, Michael FA; Berthold Manz; John Montgomery; Gerald Pattenden; Simon A. Wood (1998). 「バナジウム(V)オキシトリナイトレート, VO(NO 3 ) 3 . 常温・非酸性条件下で芳香族化合物をニトロ化する強力な試薬」Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1 (10): 1589– 1590. doi : 10.1039/A801771I . ISSN  0300-922X .
  2. ^ a b cブランダン、シルビア A.; C.ソコルスキー。アイダ・ベン・アルタベフ(2009)。 「硝酸バナジル、VO(NO 3 ) 3の分子力場の DFT 計算」。有機体と化学の研究635 (3): 582–592 .土井: 10.1002/zaac.200801244hdl : 11336/53374ISSN 0044-2313 
  3. ^ a b c d e Harris, Arlo D.; John C. Trebellas (1962年4月26日). 「AD296097 N2O5と金属酸無水物およびBF3との反応に関する実験的研究」アーリントン・ホール駅:軍事技術情報局. 2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年9月30日閲覧
  4. ^コットン, F. アルバート; ウィルキンソン, ジェフリー (1966). 『無機化学入門 総合テキスト』(第5版). ジョン・ワイリー. p. 814.
  5. ^ Pantonin, John A.; Albert K. Fischer; Edward A. Heintz (1960). 「モノニトラトジオキソバナジウム(V), VO 2 NO 3の調製」. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry . 14 ( 1–2 ): 145– 147. doi : 10.1016/0022-1902(60)80220-5 . ISSN 0022-1902 . 
  6. ^マーティン・シュマイザー (1955)。 「アシル硝酸塩 (ニトリルクロリドの問題) とアシル過塩素酸塩 (ジクロルヘキソキシドの問題)」。アンゲヴァンテ・ケミー(ドイツ語)。67 ( 17–18 ): 493–501Bibcode : 1955AngCh..67..493S土井10.1002/ange.19550671708ISSN 0044-8249 
  7. ^ Smart, Bruce A.; Heather E. Robertson; David WH Rankin; Eric G. Hope; Colin J. Marsden (1999). 「硝酸バナジルVO(NO 3 ) 3におけるバナジウムの配位数は? 電子線回折と第一原理計算による気相中の分子構造の研究」Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (3): 473– 478. doi : 10.1039/A806710D . ISSN 0300-9246 .  (無料ダウンロード)
  8. ^ Davidson, G. (2000-01-01).無機および有機金属化合物の分光学的性質. 英国王立化学協会. pp.  516– 517. ISBN 9780854044269. 2014年9月30日閲覧
  9. ^ Fedoroff, Basil T; Sheffield, Oliver E. Encyclopedia of Explosives and Related Items Vol 10 of 10- U to Z . Vol. 10. p. V4. 2014年10月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  10. ^ a b c Brandán, SA; A. Ben Altabef, EL Varetti; Varetti, EL (1995). 「硝酸バナジルVO(NO 3 ) 3の振動スペクトルと電子スペクトル」. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy . 51 (4): 669– 675. Bibcode : 1995AcSpA..51..669B . doi : 10.1016/0584-8539(94)00154-4 . ISSN 1386-1425 . 
  11. ^エイトケン、R. アラン;アラジャリン、マテオ。アレン、DW。ミカエル・ベグトラップ;ダニエル・ベルス。 J.ベルナ=カノバス; H. ベックマイヤー;ステファン・ブレス; IRバトラー;ホセ・キアラ。ヘンリ・J.クリスタウ。 I. ゴレル; D.ケック;テレンス・キー。カルメン・ロペス=レオナルド。 T. ミュラー;パトリック・J・マーフィー;パトリック・オリアリー;ベアテ・プリーヴィッシュ。 LKラスムッセン。カローラ・リュック=ブラウン。ビョルン・シュルマー;アンドレアス・シュミット;ポール・ジェームス・スティーブンソン。 JCテビー;デヴィッド・ヴィリュー (2014-05-14)。合成の科学: 分子変換のフーベン・ワイル法 Vol. 31b:アレーンX(X=N、P)。ゲオルグ・ティーム・フェルラーク。 1215ページ。ISBN 9783131720719. 2014年9月29日閲覧

その他の読み物

  • Gmelin、Syst No 48、Teil A & Teil B (Lieferung 1 & 2) (1967); Teil A (Lieferung 1) & Teil A (Lieferung 2) (1968);& Erganzungwerk (Band2)(1971)
  • M.シュマイサー、「ケミカルアブストラクト」(1955年)、49、10873
  • L. ブレザリック編「化学実験室における危険」、王立化学協会、ロンドン、イギリス(1979年)、1160ページ