Oxytrichlorure de vanadium
# Oxytrichlorure de vanadium

L’oxytrichlorure de vanadium est un composé chimique de formule $VOCl_3.$ Il s'agit d'un liquide jaune très oxydant utilisé comme réactif en synthèse organique. Des impuretés de tétrachlorure de vanadium (en) $VCl_4$ induisent souvent une coloration orange ou rouge. Hygroscopique, il s'hydrolyse au contact de l'air en libérant du chlorure d'hydrogène. Il est soluble dans des solvants apolaires tels que le benzène, le dichlorométhane et l'hexane. La solution est diamagnétique du fait de l'état d'oxydation +5 du vanadium dans ce composé.

La molécule a une géométrie tétraédrique, avec un angle de liaison O–V–Cl de 111° et Cl–V–Cl de 108°. Les liaisons V–O et V–Cl ont une longueur respective de 157 et 214 pm. Il est chimiquement comparable au trichlorure de phosphoryle $POCl_3,$ mais celui-ci n'est pas oxydant.

## Synthèse

On peut obtenir d'oxytrichlorure de vanadium par chloration de l'oxyde de vanadium(V) $V_2O_5$ à 600 °C :

    3 $Cl_2$ + $V_2O_5$ ⟶ 2 $VOCl_3$ + 1,5 $O_2.$

Il est également possible d'utiliser de l'oxyde de vanadium(III) $V_2O_3$ :

    3 $Cl_2$ + $V_2O_3$ ⟶ 2 $VOCl_3$ + 0,5 $O_2.$

Une synthèse de laboratoire plus commune consiste en une chloration de $V_2O_5$ par du chlorure de thionyle $SOCl_2$ :

    $V_2O_5$ + 3 $SOCl_2$ ⟶ 2 $VOCl_3$ + 3 $SO_2.$

## Réactions

### Hydrolyse et alcoolyse

L'oxytrichlorure de vanadium s'hydrolyse rapidement en donnant de l'oxyde de vanadium(V) $V_2O_5$ et de l'acide chlorhydrique HCl :

    2 $VOCl_3$ + 3 $H_2O$ ⟶ $V_2O_5$ + 6 HCl.

Le $VOCl_3$ réagit avec les alcools notamment en présence d'un accepteur de protons pour donner des alcoolates, comme l'illustre la synthèse de l'isopropylate de vanadyle (en) $VO(OCH(CH_3)_2$ :

    $VOCl_3$ + 3 $HOCH(CH_3)_2$ ⟶ $VO(OCH(CH_3)_2$ (en) + 3 HCl.

### Interconversions vers d'autres composés V–O–Cl

L'oxytrichlorure est également utilisé pour produire l'oxydichlorure de vanadium (en) $VOCl_2$ :

    $V_2O_5$ + 3 $VCl_3$ + $VOCl_3$ ⟶ 6 $VOCl_2$ (en).

Il est possible d'obtenir du monochlorure de dioxovanadium (en) $VO_2Cl$ à l'aide d'une réaction atypique impliquant le monoxyde de dichlore $Cl_2O$ :

    $VOCl_3$ + $Cl_2O$ ⟶ $VO_2Cl$ (en) + 2 $Cl_2.$

À >180 °C, le $VO_2Cl$ se décompose en $V_2O_5$ et $VOCl_3$ ; le $VOCl_2$ se décompose également pour donner du $VOCl_3$ ainsi que du VOCl.

### Formation d'adduits

Le $VOCl_3$ est un acide de Lewis fort, comme l'indique sa tendance à former des adduits avec diverses bases telles que l'acétonitrile et les amines. Lors de la formation des adduits, la coordinence du vanadium passe de 4 avec une géométrie tétraédrique à 6 avec une géométrie octaédrique :

    $VOCl_3$ + 2 $H_2NEt$ ⟶ $VOCl_3(H_2NEt)_2.$
