Wikipedie

Organické sloučeniny vanadu

sloučeniny obsahující vazbu vanad-uhlík

Organické sloučeniny vanadu jsou organokovové sloučeniny obsahující vazby mezi atomy uhlíku a vanadu.[1] Nemají velké využití jako reaktanty v organické syntéze, jsou ale významné z pohledu chemie polymerů, kde jsou někdy používány jako katalyzátory.[2]

V organických sloučeninách mívá vanad jedno z oxidačních čísel +2, +3, +4 a +5. Komplexy s vanadem v nižších oxidačních stavech bývají obvykle stabilizovány karbonylovými ligandy. Oxoderiváty jsou zde poměrně časté, na rozdíl od organických komplexů sousedních kovů.

Skupiny sloučenin

editovat

Karbonyly

editovat

Hexakarbonyl vanadu lze připravit redukční karbonylací solí tohoto prvku:

4 Na + VCl3 + 6 CO → Na[V(CO)6] + 3 NaCl

Tuto sůl lze zoxidovat na 17elektronový binární karbonyl V(CO)6.

Cyklopentadienyly

editovat

Vanadocendichlorid, první známý organický komplex vanadu,[3] se připravuje z cyklopentadienidu sodného a chloridu vanadičitého:

2 NaC5H5 + VCl4 → VCp2Cl2 + 2NaCl

Redukcí z něj lze získat vanadocen (Cp)2V:

VCp2Cl2 + LiAlH4 → V(Cp)2
 
Cp2V2(CO)5 s dvojicí polomůstkových CO ligandů[4]

Vanadocen je nejlehčím metalocenem přechodného kovu izolovatelným za pokojové teploty.[5]

Vanadocen za vysokých tlaků reaguje s oxidem uhelnatým, přičemž vzniká tetrakarbonyl cyklopentadienylvanadu (CpV(CO)4).[6]

Fotolýzou tetrakarbonylu se tvoří Cp2V2(CO)5; je známo několik podobných indenylových komplexů.

K monocyklopentadienylchloridům vanadu patří mimo jiné CpVCl3 a diamagnetický CpVOCl2.

Komplexy arenů

editovat

Vanad tvoří mnoho různých komplexů s areny, například benzenem:

VCl4 + AlCl3 + C6H6 → [V(η6C6H6)2][AlCl4]
[V(η6C6H6)2][AlCCl4] + H2O → V(η6C6H6)2

Alkylové a arylové deriváty

editovat

Je známo i několik alkylových a arylových komplexů vanadu. Reaktivní sloučenina V(mesityl)3 vzniká z VCl3:[7]

VCl3(THF)3 + 3 LiC6H2-2,4,6-Me3 → V(C6H2-2,4,6-Me3)3(THF) + 3 LiCl

Lze na ni navázat CO, za vhodných podmínek také N2. V(mesityl)3 na sebe může navázat čtvrtou mesitylovou skupinu a vzniklý átový komplex lze poté zoxidovat na vanadičitou sloučeninu:

V(mes)3(THF) + LiMes → Li[V(mes)4]
Li[V(mes)4] + O2 → V(mes)4(THF)

Je také znám tetrakis(norbornyl)ový komplex.

Oxychlorid vanadičný se dá použít na přípravu organovanadičitých a organovanadičných sloučenin:

VOCl3 + Li(mes) → Li[VO(mes)3]
Li[VO(mes)3] + chloranil → VO(mes)3
VOCl3 + ZnPh2 → VOPhCl2 + "ZnPh(Cl)"

Katalyzátory a reaktanty

editovat

Organické sloučeniny, které byly dobře popsány, nevykazují možná využití v katalýze průmyslových chemických procesů,[8] hůře známé sloučeniny se však zapojují do katalýzy syntéz butadienových kaučuků. Tyto katalyzátory se připravují před samotným použitím z koordinačních sloučenin jako je acetylacetonát vanaditý reakcemi s organohliníkovými sloučeninami.[9][10]

Reference

editovat

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Organovanadium chemistry na anglické Wikipedii.

  1. ↑ Synthesis of Organometallic Compounds: A Practical Guide Sanshiro Komiya Ed. 1997
  2. ↑ Kotohiro Nomura; Shu Zhang. Design of Vanadium Complex Catalysts for Precise Olefin Polymerization. Chemical Reviews. 2011, s. 2342–2362. DOI 10.1021/cr100207h. 
  3. ↑ G. Wilkinson; J. G. Birmingham. Bis-cyclopentadienyl Compounds of Ti, Zr, V, Nb and Ta. Journal of the American Chemical Society. 1954, s. 4281–4284. DOI 10.1021/ja01646a008. 
  4. ↑ J. C. Huffman; L. N. Lewis; L. G. Caulton. A Donor Semibridge? Molecular Structures of Dicyclopentadienyldivanadiumtetracarbonyltriphenylphosphine and Dicyclopentadienyldivanadiumpentacarbonyl. Inorganic Chemistry. 1980, s. 2755–2762. DOI 10.1021/ic50211a052. 
  5. ↑ Robert Choukroun; Christian Lorber. Adventures in Vanadocene Chemistry. European Journal of Inorganic Chemistry. 2005, s. 4683–4692. DOI 10.1002/ejic.200500371. 
  6. ↑ R. B. King; F. G. A. Stone. Cyclopentadienyl Metal Carbonyls and Some Derivatives. Inorganic Syntheses. 1963, s. 99. DOI 10.1002/9780470132388.ch31. 
  7. ↑ Vivanco, M.; Ruiz, J.; Floriani, C.; Chiesi-Villa, A.; Rizzoli, C. "Chemistry of the vanadium-carbon .sigma. bond. 1. Insertion of carbon monoxide, isocyanides, carbon dioxide, and heterocumulenes into the V-C bond of Tris(mesityl)vanadium(III)" Organometallics 1993 volume 12, 1794–1801. DOI:10.1021/om00029a042
  8. ↑ Toshikazu Hirao. Vanadium in Modern Organic Synthesis. Chemical Reviews. 1997, s. 2707. DOI 10.1021/cr960014g. 
  9. ↑ Kotohiro Nomura; Shu Zhang. Design of Vanadium Complex Catalysts for Precise Olefin Polymerization. Chemical Reviews. 2011, s. 2342–2362. DOI 10.1021/cr100207h. 
  10. ↑ Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Příprava vydání Wiley-VCH. 1. vyd. [s.l.]: Wiley Dostupné online. ISBN 978-3-527-30385-4, ISBN 978-3-527-30673-2. DOI 10.1002/14356007.o23_o01. (anglicky) DOI: 10.1002/14356007. 

Externí odkazy

editovat
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Organické_sloučeniny_vanadu&oldid=23497552“