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乙醇铌

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乙醇铌
识别
CAS号 3236-82-6
PubChem 520571
ChemSpider 21241198
SMILES
 
  • CCO[Nb](OCC)(OCC)(OCC)OCC
InChI
 
  • 1S/5C2H5O.Nb/c5*1-2-3;/h5*2H2,1H3;/q5*-1;+5
EINECS 221-795-2
性质
化学式 C10H25NbO5
摩尔质量 318.209 g mol−1 g·mol⁻¹
外观 无色液体
密度 1.258 g cm−3
熔点 5 °C(278 K)
沸点 203 °C(476 K)
溶解性 与水反应[2]
热力学
ΔfHm298K −1583.9 ± 2.7 kJ mol−1[3]
ΔcHm −6872.6 ± 1.7 kJ mol−1[3]
危险性
GHS危险性符号
《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中易燃物的标签图案《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中腐蚀性物质的标签图案
GHS提示词 Danger
H-术语 H226, H314
P-术语 P210, P233, P240, P241, P242, P243, P260, P264, P280, P301+330+331, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310
NFPA 704
1
1
1
 
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

乙醇铌(又称乙醇铌(V))是一种有机铌化合物,化学式为Nb2(OC2H5)10。它是无色液体,可溶于一些有机溶剂,但能容易水解。[2]它主要用于含有铌氧化物的物料的溶膠凝膠处理。[4]

结构

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乙醇铌(V)和大多数的金属烷醇盐一样,不具有单体结构。早期研究表明铌的烷醇盐在水中会形成二聚体[5]根据其后的晶体学分析,铌的甲醇盐和异丙醇盐具有双八面体结构。[6]就结构而言,在一个Nb2(OEt)10分子中,十个乙氧基配體中的氧原子组成一对相连的八面体,其中它们的中心为铌原子。从键合来看,每个铌原子中心由四个单齿乙氧基配体和两个橋接乙氧基配体连接,构成一个八面体。桥接乙氧基的氧原子与两个铌原子中心键合,而这两个配体在配位域中位于彼此的位置。化学式[(EtO)4Nb(μ-OEt)]2能更全面表示分子的二聚结构,但简化化学式更常用。

制备和反应

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乙醇铌(V)由五氯化铌盐复分解反应英语salt metathesis生产(Et = C2H5):

10 NaOEt + Nb2Cl10 → Nb2(OC2H5)10 + 10 NaCl

铌烷醇盐的最重要反应是它们的水解,生成铌氧化物的薄膜和凝胶。[4]虽然这些反应很复杂,但它们可以用以下简化方程式表示:

Nb2(OC2H5)10 + 5 H2O → Nb2O5 + 10 HOEt

Nb(OC2H5)5在325 – 350 °C以上开始热分解反应。它会释出乙醇和乙烷,所以能用四極桿質譜儀侦测。经过原子层沉积化学气相沉积后,这分解反应会生成乙醚五氧化二铌。它的方程式可以总结为:[7]

Nb2(OC2H5)10 → Nb2O5 + 5 O(C2H5)2

参考文献

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  1. ^ ChemSpider CSID:13600. ChemSpider. [17 November 2012]. 
  2. ^ 2.0 2.1 W. M. Haynes. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93rd Edition. Physical Constants of Inorganic Compounds.
  3. ^ 3.0 3.1 Niobium(5+) ethanolate. webbook.nist.gov. [November 15, 2012]. 
  4. ^ 4.0 4.1 U. Schubert "Sol–Gel Processing of Metal Compounds" Comprehensive Coordination Chemistry II 2003, Pages 629–656 Volume 7. doi:10.1016/B0-08-043748-6/06213-7
  5. ^ Bradley, D. C.; Holloway, C. E. Nuclear Magnetic Resonance Studies on Niobium and Tantalum Penta-alkoxides. 化学学会会刊. 1968: 219–223. S2CID 98638647. doi:10.1039/J19680000219. 
  6. ^ Mehrotra, Ram C.; Singh, Anirudh. Recent Trends in Metal Alkoxide Chemistry. Karlin, Kenneth D. (编). Progress in Inorganic Chemistry 46. 約翰威立. 1997: 239–454. ISBN 9780470167045. doi:10.1002/9780470166475.ch4. 
  7. ^ Rahtu, Antti. Atomic Layer Deposition of High Permittivity Oxides: Film Growth and In Situ Studies (学位论文). University of Helsinki. 2002. ISBN 952-10-0646-3. hdl:10138/21065.