7632-51-1/四氯化釩的主要應(yīng)用

背景及概述^[1]

四氯化釩化學式VCl4＝192.75，紅棕色液體。相對密度1.816(30/4℃)，熔點-(28±2)℃，沸點148.5℃(755×133.322Pa)，164℃時分解。在空氣中發(fā)白煙。常溫下分解成三氯化釩和氯，見光或受熱能加速分解。溶于水，溶液呈藍色。也溶于乙醇、乙醚、三氯甲烷、二硫化碳、四氯化碳、丙酮和乙酸。用氯氣氧化鐵釩合金得三氯化鐵和四氯化釩混合物，再分餾而制得。用于制備三氯化釩、二氯化釩和醫(yī)藥。

應(yīng)用^[2-5]

1）用于制備金屬釩。金屬釩具有熔點高、延展性好、質(zhì)堅硬、無磁性、耐鹽酸和硫酸的特點，用途非常廣泛。金屬釩不僅可以用于制造純釩型材；還可以與其它元素合成含釩合金，用于制作高速增殖堆、核燃料包套、超導體、真空管的燈絲材料和吸氣劑材料等。具體方法為以石墨棒作為陽極、碳鋼作為陰極、熔融的熔鹽(含有35摩爾％的四氯化釩(67.5g，0.35mol)、50摩爾％的氯化鈉(29.2g，0.5mol)和15摩爾％的氯化鈣(16.6g，0.15mol)，釩離子與氯離子的摩爾比為1∶6.29)作為電解質(zhì)在電解條件下進行電解。其中，電解的條件包括電解溫度為600℃，陽極電流密度為0.5A/cm2，陰極電流密度為0.5A/cm2。電解6小時后，將陰極從熔鹽中取出，冷卻至室溫(25℃)，得到含有金屬釩單質(zhì)的電解產(chǎn)物。將含有金屬釩單質(zhì)的電解產(chǎn)物用1重量％的稀鹽酸洗滌2次，以去除攜帶出來的熔鹽；再用去離子水洗滌5次，以去除氯離子，并在真空箱中干燥24小時，得到8.6g金屬釩單質(zhì)。原子吸收光譜分析結(jié)果表明金屬釩單質(zhì)的純度為99.1％。

2）用于空氣-水界面氧化釩納米薄膜的自組裝，它涉及氧化釩納米薄膜的制備方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的VO2薄膜的制備方法中高頻磁控濺射法設(shè)備昂貴、反應(yīng)蒸發(fā)法和真空蒸發(fā)法不容易獲得結(jié)晶結(jié)構(gòu)的薄膜、溶膠-凝膠法薄膜易有裂痕，表面不光滑的技術(shù)問題。本方法：先配制備萘磺酸鈉水溶液，得到模板劑；再用四氯化釩、鹽酸和去離子水配制成前驅(qū)體溶液，將前驅(qū)體溶液加入到潔凈的玻璃培養(yǎng)皿中，再將模板劑溶液加入，攪拌后放在恒溫氣候箱中靜置，得到濕膜，最后將濕膜干燥、焙燒，得到氧化釩納米薄膜。本發(fā)明薄膜為自組裝的有序結(jié)構(gòu)，表面光滑、均勻，結(jié)晶程度高，可用于激光防護領(lǐng)域。

3）制備一種四(甲乙胺)釩，包括如下步驟：在惰性氣氛的反應(yīng)器中加入甲乙胺與醚或芳烴或烷烴的混合物，體系的溫度保持在?60~?30℃，滴加正丁基鋰，滴加完后，在30~0℃攪拌8~12小時，然后在?60~?30℃之間，滴加四氯化釩，滴加完再在?30~0℃之間反應(yīng)4?10小時，回至室溫并回流反應(yīng)2?8小時。最后先常壓蒸出反應(yīng)溶劑，再減壓蒸出產(chǎn)品。本發(fā)明方法所選原料為常規(guī)試劑，價廉且易得，反應(yīng)產(chǎn)率高；反應(yīng)過程平和，無安全隱患；反應(yīng)副產(chǎn)物對環(huán)境友好。

4）制備普瑞巴林。該合成方法包括：將異戊醛和丙二酸二乙酯以四氯化釩為催化劑、在由DMSO和四氯化碳組成的溶劑中于5~10℃進行加成消去反應(yīng)；將第一步所得產(chǎn)物在堿的醇溶劑中進行邁克爾加成；將第二步所得產(chǎn)物同氫氣以碳負載Pd為催化劑進行加氫反應(yīng)；將第三步所得產(chǎn)物在鹽酸條件下進行水解反應(yīng)；將第四步所得產(chǎn)物以L-蘋果酸為拆分劑、于醇和水的混合溶劑中進行手性拆分。本發(fā)明以價廉、易得的異戊醛為原料，經(jīng)過加成消去、邁克爾加成、加氫反應(yīng)、水解和手性拆分，得到普瑞巴林。該反應(yīng)路線簡單，其每步反應(yīng)的收率都較高，由此保證了最終普瑞巴林的總收率和純度。

主要參考資料

[1] 化學物質(zhì)辭典

[2] CN201110260342.3一種金屬釩的制備方法及由該方法得到的金屬釩

[3] CN201110169590.7空氣-水界面氧化釩納米薄膜的自組裝方法

[4] CN201610351375.1一種四（甲乙胺）釩的合成方法

[5] CN201510507377.0一種合成普瑞巴林的方法