ja %E5%A1%A9%E5%8C%96%E3%83%A2%E3%83%AA%E3%83%96%E3%83%87%E3%83%B3(V)

塩化モリブデン(V)
	IUPAC名 Molybdenum(V) chloride; Molybdenum pentachloride
識別情報
CAS登録番号	10241-05-1
PubChem	61497
UNII	BB0UFP2VO5
EC番号	233-575-3
RTECS番号	QA4690000
	SMILES Cl[Mo](Cl)(Cl)(Cl)Cl; Cl1[Mo](Cl)(Cl)(Cl)(Cl)Cl[Mo]1(Cl)(Cl)(Cl)Cl;
	InChI InChI=1S/5ClH.Mo/h51H;/q;;;;;+5/p-5; InChI=1S/10ClH.2Mo/h101H;;/q;;;;;;;;;;2*+4/p-8;
特性
化学式	Cl10Mo2
モル質量	273.21 g/mol (MoCl5)
外観	暗緑色固体
密度	2.928 g/cm3
融点	194 °C, 467 K, 381 °F
沸点	268 °C, 541 K, 514 °F
水への溶解度	加水分解
溶解度	乾燥ジエチルエーテル、乾燥エタノール、有機溶媒に可溶
構造
結晶構造	monoclinic
配位構造	edge-shared bioctahedron
危険性
主な危険性	酸化剤、加水分解して塩化水素を遊離
引火点	Non-flammable
関連する物質
その他の陰イオン	フッ化モリブデン(V); 臭化モリブデン(IV); ヨウ化モリブデン(III)
その他の陽イオン	塩化クロム(IV); 塩化タングステン(V)
関連する塩化モリブデン	塩化モリブデン(II); 塩化モリブデン(III); 塩化モリブデン(IV)
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

塩化モリブデン(V)(Molybdenum(V) chloride)は、化学式[MoCl₅]₂の無機化合物である。暗色で揮発性の固体で、研究用途で他のモリブデン化合物の合成に用いられる。感湿性で、塩素系溶媒に溶ける。五塩化モリブデンとも呼ばれるが、実際は二量化したMo₂Cl₁₀の構造を取る^[1]。

構造

各々のモリブデン原子には6個の塩素が八面体形に結合し、その内2個がモリブデン間を架橋する^[2]。タングステン、ニオブ、タンタルの五塩化物も似た構造を取る^[3]。気相中、また部分的に溶液中では、二量体は部分乖離し、単量体の五塩化物になる^[4]。各モリブデン原子は酸化数+5で1つの不対電子を持つため、単量体は常磁性である。

合成と性質

金属モリブデンまたは酸化モリブデン(VI)の塩素化で合成できる。この手法では塩化モリブデン(VI)は生成しない。塩化モリブデン(VI)はMoF₆を塩化ビスマス(III)で処理することで合成されるが、これは徐々に塩化モリブデン(V)に分解する^[5]

塩化モリブデン(V)を臭化水素で処理すると不安定な臭化モリブデン(V)となり、これは室温で分解して臭素を遊離し臭化モリブデン(IV)が得られる^[6]。

2 MoCl
5 + 10 HBr → 2 MoBr
4 + 10 HCl + Br
2

酸化されない配位子に対して、塩化モリブデン(V)は良いルイス酸として振る舞う。塩化物イオンが付加した[MoCl₆]⁻は有機合成において、塩素化反応、脱酸素反応、酸化カップリング反応等に用いられることがある^[7]。

塩化モリブデン(V)はアセトニトリルにより還元され、橙色のアセトニトリル錯体 MoCl₄(MeCN)₂ を生じる^[8]。

2 MoCl
5 + 5 CH
3CN → 2 MoCl
4(CH
3CN)
2 + HCl + ClCH
2CN

このアセトニトリル錯体はテトラヒドロフラン (THF) と反応し、他のモリブデン含有錯体の前駆体となる MoCl₄(THF)₂ を与える^[8]。

テトラヒドロフランは塩化モリブデン(V)存在下で重合してしまうが、ジエチルエーテル (Et₂O) は安定である。これを還元することで、条件に応じて MoCl₄(Et₂O)₂ または MoCl₃(Et₂O)₃ が得られる^[9]。

安全性

強力な酸化剤であり、容易に加水分解して塩化水素を遊離する。

出典

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[1] Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego, CA: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5

[2] Beck, J.; Wolf, F. (1997). “Three New Polymorphic Forms of Molybdenum Pentachloride”. Acta Crystallogr. B53 (6): 895–903. doi:10.1107/S0108768197008331.

[3] Wells, A. E. (1984). Structural Inorganic Chemistry (5th ed.). Oxford: Clarendon Press

[4] Brunvoll, J.; Ischenko, A. A.; Spiridonov, V. P.; Strand, T. G. (1984). “Composition and Molecular Structure of Gaseous Molybdenum Pentachloride by Electron Diffraction”. Acta Chem. Scand. A38: 115–120. doi:10.3891/acta.chem.scand.38a-0115.

[5] Tamadon, Farhad; Seppelt, K. (2012). “The Elusive Halides VCl₅, MoCl₆, and ReCl₆”. Angewandte Chemie International Edition 52 (2): 767–769. doi:10.1002/anie.201207552. PMID 23172658.

[6] Calderazzo, Fausto; Maichle-Mössmer, Cäcilie; Pampaloni, Guido; Strähle, Joachim (1993). “Low-Temperature Syntheses of Vanadium(III) and Molybdenum(IV) Bromides by Halide Exchange”. J. Chem. Soc., Dalton Trans. (5): 655–658. doi:10.1039/DT9930000655.

[7] Kauffmann, T.; Torii, S.; Inokuchi, T. (2004). "Molybdenum(V) Chloride". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York, NY: J. Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X. hdl:10261/236866. ISBN 9780471936237。

[Dilworth1990-8] Dilworth, Jonathan R.; Richards, Raymond L. (1990). “The Synthesis of Molybdenum and Tungsten Dinitrogen Complexes”. Inorganic Syntheses 28: 33–43. doi:10.1002/9780470132593.ch7. ISBN 9780470132593.

[9] Maria, Sébastien; Poli, Rinaldo (2014). “Ether Complexes of Molybdenum(III) and Molybdenum(IV) chlorides”. Inorganic Syntheses 36: 15–18. doi:10.1002/9781118744994.ch03.

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