五氯化鈮

五氯化鈮（化學式：NbCl₅）是製備其他鈮化合物的常用原料。室溫下它為白色結晶，加熱到183°C時轉變為黃色，熔融時變為橙紅色。易水解為NbOCl₃，在潮濕空氣中冒煙。

五氯化鈮
IUPAC名 Niobium(V) chloride 氯化鈮(V)
別名	氯化鈮
識別
CAS號	10026-12-7（NbCl5）  Y 17499-28-4（Nb2Cl10）  N
PubChem	24818
EINECS	233-059-8
RTECS	QU0350000
性質
化學式	NbCl5
摩爾質量	270.17 g·mol⁻¹
外觀	黃色結晶
熔點	204.7 °C
沸點	254 °C
溶解性（水）	水解
溶解性（其他溶劑）	可溶
熱力學
ΔfHm⦵298K	-797.47 kJ/mol
S⦵298K	214.05 J.K−1.mol−1
危險性
歐盟分類	未列
閃點	不可燃
相關物質
相關氯化物	四氯化釩、五氯化鉭
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

五氯化鈮由金屬鈮與稀釋的氯氣在300-350°C下反應得到，通過升華純化。沒有碳存在時，五氧化二鈮直接氯化生成NbOCl₃；有碳存在下反應，反應生成的是NbCl₅和NbOCl₃的混合物。比較純的五氯化鈮可通過鈮的硫化物與氯氣反應製備。

結構

固態的五氯化鈮為二聚體，含有兩個氯橋連的結構，見右圖及下圖。每個鈮原子都為六配位變形八面體構型，兩個橋鍵長為256pm，平鍵鍵長225pm，直鍵鍵長229.2pm。直鍵向內變形，與兩個氯橋組成的平面形成的角度為83.7°，氯橋的Nb-Cl-Nb鍵角為101.3°。Nb-Nb距離較長，為398.8pm，不足以產生金屬-金屬相互作用。^[1]

相似的五溴化鈮、五氯化鉭、五溴化鉭等也都採取這種結構。氣態時的五氯化鈮是單分子的。

用途

五氯化鈮是有機合成中的路易斯酸，可以催化烯烴發生羰基Ene反應和Diels-Alder反應。

它與某些吡咯烷反應得到N-酰基亞胺鹽，後者可以進一步與烯丙基三甲基硅、吲哚、烯醇硅醚等親核試劑反應，如下例。^[2]

N-酰基亞胺離子

參考資料

1. Cotton, F.A., P. A. Kibala, M. Matusz and R. B. W. Sandor. Structure of the Second Polymorph of Niobium Pentachloride. Acta Cryst. 1991, C47: 2435–2437. doi:10.1107/S0108270191000239.
2. Andrade, C. K. Z.; Rocha, R. O.; Russowsky, D.; & Godoy, M. N. Studies on the Niobium Pentachloride-Mediated Nucleophilic Additions to an Enantiopure Cyclic N-acyliminium Ion Derived from (S)-malic acid (PDF). J. Braz. Chem. Soc. 2005, 16: 535–539 [2008-10-15]. doi:10.1590/S0103-50532005000400007. （原始內容 (PDF)存檔於2007-10-12）.

• Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey (1980). Advanced Inorganic Chemistry (4th Edn.). New York:Wiley. ISBN 0-471-02775-8.