塩化ニオブ(V)(えんかニオブ ご、)または、五塩化ニオブ(ごえんかニオブ、)は、黄色の結晶性固体である。空気中で加水分解し、試料はしばしば少量のNbOCl3で汚染される。ニオブの他の化合物の前駆体としてよく使用される。 NbCl5は昇華によって精製することができる。
構造と性質
塩化ニオブ(V)は固体状態でクロロ架橋二量体を形成する(図参照)。各ニオブ中心は6配位であるが、八面体配位は著しく歪んでいる。赤道方向のニオブ-塩素の結合長は225 pm(末端)と256 pm(架橋)であり、一方、軸方向のニオブ-塩素の結合長は229.2 pmであり、分子の赤道面と83.7°の角度をなすように内側に偏向している。ブリッジのNb-Cl-Nb角度は101.3°である。Nb-Nb間の距離は398.8pmで、金属間相互作用には長すぎる。 NbBr5、NbI5、 TaCl5 、TaBr5 、TaI5 はNbCl5と等しい構造である。
製造
工業的には、五塩化ニオブは金属ニオブを300~350℃で直接塩素化することによって得られる: 2Nb + 5Cl2 → 2NbCl5
実験室では、五塩化ニオブはしばしばNb2O5から調製されるが主な課題は NbOCl3を得るための不完全反応である。塩化チオニルを用いて変換することができる。 また、五酸化ニオブを炭素の存在下、300℃で塩素化することによっても調製できる。
使用 塩化ニオブ(V)は、ニオブのアルコキシドの主な前駆体であり、ゾルゲル法で使用される。また、ほとんどの有機ニオブ化合物を含む、他の多くのニオブ含有試薬の前駆体でもある。
有機合成においてNbCl5 は、カルボニル-エン反応やディールス・アルダー反応のためのアルケンの活性化に非常に特化したルイス酸である。塩化ニオブはまた、アリルトリメチルシラン、インドール、ベンゾフェノンのシリルエノールエーテルなどの求核剤の基質である特定のピロリジンからN-アシルイミニウム化合物を生成することができる。
参照
外部リンク Safety information from ChemExper NIST Standard Reference Database