三氯氧釩

三氯氧釩，化學式為VOCl₃的無機物。這種物質可通過蒸餾的方法得到，在空氣中十分容易水解，是一種強氧化劑。在有機合成中充當反應試劑。^[1]

三氯氧釩
IUPAC名 三氯氧釩
別名	釩醯氯
識別
CAS號	7727-18-6  Y
PubChem	24410
RTECS	YW2975000
性質
化學式	VOCl3
莫耳質量	173.30 g·mol⁻¹
外觀	棕黃色液體
密度	1.826 g/cm3，液態
熔點	-76.5 °C（197 K）
沸點	126.7 °C（400 K）
溶解性（水）	分解
溶解性（其他溶劑）	含氯溶劑
蒸氣壓	8.1 Pa（20 °C）
結構
分子構型	四面體
危險性
歐盟編號	沒列出
主要危害	有毒，水解生成HCl
NFPA 704	1 3 3
致死量或濃度：
LD50（中位劑量）	140 mg/kg（老鼠，口服）
相關物質
相關釩化合物	五氧化二釩 四氯化釩 三氟氧釩
相關化學品	三氯氧磷
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

性質

三氯氧釩的釩呈正五價，並有反磁性。其分子構形為正四面體，其中O-V-Cl鍵鍵角為111°，Cl-V-Cl鍵鍵角為108°，V-O鍵和V-Cl鍵健長分別為157和214pm。三氯氧釩在水中反應劇烈，靜置時會產生氯氣。其可溶於非極性溶劑，如苯，二氯甲烷，己烷。在某種程度上，三氯氧釩和三氯氧磷化學性質相似。一個不同點是，三氯氧釩是強氧化劑，而磷化物不是。^[2]

製備

VOCl₃可由V₂O₅與氯氣反應製得，反應過程中，環境溫度約保持在600°C：^[3]

3 Cl₂ + V₂O₅ → 2 VOCl₃ + 1.5 O₂

當V₂O₅和碳混合，環境溫度在200-400 °C時，碳會充當脫氧劑，就像碳在克羅爾法中將TiO₂轉化為TiCl₄的作用一樣。

三氧化二釩也可用作反應前體物：

3 Cl₂ + V₂O₃ → 2 VOCl₃ + 0.5 O₂

更典型的實驗室製法是用SOCl₂氯化V₂O₅：^[4]

V₂O₅ + 3 SOCl₂ → 2 VOCl₃ + 3 SO₂

相關反應

水解和醇解

三氯氧釩在水中會迅速水解為五氧化二釩和鹽酸。在化學框模板的最上面一幅圖中，可見到在燒杯壁有橙色的V₂O₅生成。該過程中間會有VO₂Cl生成：

2 VOCl₃ + 3 H₂O → V₂O₅ + 6 HCl

VOCl₃可與醇類反應，生成醇鹽，特別是在質子接受體（如Et₃N）前面：

VOCl₃ + 3 ROH → VO(OR)₃ + 3 HCl （R = Me，Ph等）

互換成其他V-O-Cl化合物

VOCl₃也可用於合成VOCl₂：

V₂O₅ + 3 VCl₃ + VOCl₃ → 6 VOCl₂

一氯二氧釩可由含有Cl₂O的罕見反應製備：^[5]

VOCl₃ + Cl₂O → VO₂Cl + 2 Cl₂

大於180°C時，VO₂Cl分解為V₂O₅和VOCl₃。同樣，VOCl₂也可分解為VOCl₃和VOCl。

加合物

VOCl₃是一種強路易斯酸，其趨向於與乙腈、胺等各種鹼基形成加合物。在形成的加合物中，釩會由原先的V₄幾何四面體變為V₆八面體：

VOCl₃ + 2 H₂NEt → VOCl₃(H₂NEt)₂

VOCl₃用於烯烴聚合

VOCl₃在製備乙丙橡膠（實三元乙丙橡膠，EPDM）的反應中可用作催化劑或預催化劑。