# Organovanadiumchemie

In de organovanadiumchemie worden verbindingen bestudeerd waarin een directe binding voorkomt tussen koolstof en vanadium. Vanadium is een metaal, de organovanadiumchemie is daarmee een subdiscipline van de organometaalchemie. . Organovanadiumverbindingen spelen een bescheiden rol in de organische synthese en als reagens en katalysator in de polymeerchemie.
Van vanadium zijn de oxidatiegetallen +2, +3, +4 en +5 bekend. De meeste vanadiumverbindingen, met uitzondering van de vijfwaardige verbindingen, zijn paramagnetisch waardoor specifiek op vanadium gerichte NMR niet mogelijk is. Standaarduitgangsstoffen voor organovanadiumverbindingen zijn vanadium(III)chloride, zijn adduct met THF VCl$_3$(THF)$_3$ en vanadium(IV)chloride.

## Synthese

Veelgebruikte liganden bij vanadium zijn de carbonylgroep, en de cyclopentadienylgroep.
Vanadiumhexacarbonyl kan gesynthetiseerd worden uitgaande van VCl$_2$, VOCl$_3$ of vanadiumacetylacetonaat in een reactie met koolstofmonoxide, pyridine en magnesium of zink als reductor.
Uit VCl$_3$ kan het hexacarbonylvanadaation verkregen worden:
    4 Na + VCl$_3$ + 6 CO + 2 diglyme → [Na(diglyme)$_2$][V(CO)$_6$] + 3 NaCl
Vanadoceen wordt in een tweestapssynthese via vanadoceendichloride uit cyclopentadienylnatrium en vanadium(IV)chloride bereid:
    NaC$_5$H$_5$ + VCl$_4$ → VCp$_2$Cl$_2$
gevolgd door een reductie:
    VCp$_2$Cl$_2$ + LiAlH$_4$ → V(Cp)$_2$
Gaande door het periodiek systeem is vanadoceen het eerste stabiele metalloceen van de overgangsmetalen. Titanoceen en zirconoceen zijn alleen (januari 2012) bekend als hun "schelpverbindingen" zoals de dichloriden: titanoceendichloride en zirkonoceendichloride. De reacties van vanadoceen lijken op die van de metaalcarbenen met alkynen en nitrilen. Daarnaast wordt het toegepast als reductor.
Indeen kan ook optreden als ligand:
    VCl$_3$(THF)$_3$ + Zn → [VCl$_2$(THF)]$_n$
    VCl$_2$(THF)]$_n$ + Na(indenyl) → V(C$_9$H$_7$)$_2$
evenals benzeen:
    VCl$_4$ + AlCl$_3$ + C$_6$H$_6$ → [V(η$^6$C$_6$H$_6$)2][AlH$_4$]
    [V(η$^6$C$_6$H$_6$)2][AlH$_4$] + H$_2$O → V(η$^6$C$_6$H$_6$)$_2$
Een groot aantal η$^1$complexen van zowel alkyl- als arylgroepen is beschreven, bijvoorbeeld met mesityleen:
    VCl$_3$(THF)$_3$ + (mes)MgBr → V(mes)$_3$(THF)
    V(mes)$_3$(THF) + LiMes → Li[V(mes)$_4$]
    Li[V(mes)$_4$] + air → V(mes)$_4$(THF)
of norbornylgroepen:
    VCl$_4$ + Li(norbornyl) → V(norbornyl)$_4$
Vanadiumoxytrichloride is het uitgangspunt voor vanadium(V)verbindingen:
    VOCl$_3$ + Li(mes) → Li[VO(mes)$_3$]
    Li[VO(mes)$_3$] + chloranil → VO(mes)$_3$
    VOCl$_3$ + ZnPh$_2$ → VOPhCl$_2$

## Reacties

Vanadiumverbindingen spelen een rol als katalysator in sommige specifieke reacties: Twee daarvan zijn:
* koppelingsreacties: VCl$_3$ + RLi + R'-CHO → R-C(O)-R'
* de inschuifreacties in de koolstof-vanadiumbinding, zoals in onderstaand voorbeeld aceton wordt gevormd: CpVCl$_2$(PPh$_3$)$_2$ + MeLi → CpVMe$_2$(PPh$_3$)$_2$ CpVMe$_2$(PPh$_3$)$_2$ + CO → CpVCO$_2$(PPh$_3$)$_2$ + Me-C(O)-Me

## Navigatie

Navigatie Koolstof-elementbinding
* ↑ . (1997). Synthesis of Organometallic Compounds: A Practical Guide Ed.: Sanshiro Komiya
* ↑ R. Ercoli, F. Calderazzo, A. Alberola. Synthesis of vanadium hexacarbonyl J. Amer. Chem. Soc.. 82 (11): pag.: 2066–2967 DOI:10.1021/ja01496a073
* ↑ J. M. Birmingham, A. K. Fischer, G. Wilkinson. (1955). The reduction of bis-cyclopentadienyl compounds Naturwissenschaften. 42 (4): pag.: 96 DOI:10.1007/BF00617242
* ↑ Toshikazu Hirao. (1997). Vanadium in Modern Organic Synthesis Chemical Reviews. 97 (8): pag.: 2707