塩化マンガン(III)(えんかマンガン さん、)は、化学式MnCl3で表される無機化合物であり、である。
塩化マンガン(III)の存在は実証されていない。それにもかかわらず、MnCl3(THF)3や実験台上で安定(bench-stable)なMnCl3(OPPh3)2(塩化ビス(酸化トリフェニルホスフィン)マンガン(III))などの様々なMnCl3の誘導体が知られている。MnCl3が単離困難であるのに対し、周期上で隣接する金属の三塩化物(塩化鉄(III)、塩化クロム(III)、塩化テクネチウム(III))は、全て単離可能な化合物である。
MnCl3と付加物の歴史 MnCl3は、暗色の固体であり、無水酢酸マンガン(III)と液体塩化水素を−100 ℃で反応させ、-40 ℃以上で分解させることで合成することができると主張されている。また、他にも酸化マンガン(III)、酸化水酸化マンガン(III)、塩基性酢酸マンガンを塩化水素酸と反応させる方法も主張されている。しかし、近年の研究により、このような主張は否定されるか重大な疑義が呈されている。具体的には、MnCl3を含むすべての既知の化合物は、溶媒や配位子により安定化された付加物であることが知られている。
付加物
長年の研究により、MnCl3は様々なルイス塩基と錯体を形成することで安定化することが知られている。準安定なアセトニトリル溶媒和Mn(III)Cl3は、常温で[Mn12O12(OAc)16(H2O)4]とクロロトリメチルシランを反応させることで合成することができる。 過マンガン酸塩とクロロトリメチルシランを反応させることにより、アルケンの二塩素化反応に用いられるMn(III)–Cl種を含む溶液が生成される。また、同様の目的のためにMn(III)–Cl中間体を用いる電気触媒法も開発されている。
二酸化マンガンと塩化水素酸をテトラヒドロフラン中で反応させることで、MnCl3(H2O)(THF)2が生成される。また、THF中に懸濁させたフッ化マンガン(III)と三塩化ホウ素を反応させることで、黒紫色を呈する柱状の化合物であるMnCl3(THF)3が生成される。この化合物は、単斜晶系の結晶構造をとり、水と反応し、常温で分解する。
これらの付加物の中で最も扱いが容易なのは、塩化ビス(酸化トリフェニルホスフィン)マンガン(III)(MnCl3(OPPh3)2)である。
ペンタクロロマンガン(III)酸塩 他に一般的な塩化マンガン(III)化合物として、ペンタクロロマンガン(III)酸イオンが挙げられる。これは通常、テトラエチルアンモニウムといったカウンターイオンの存在により中性の化合物として存在する。ペンタクロロマンガン(III)酸塩は、通常緑色を呈し、光に対して敏感であり、溶液中では5配位の配位構造を保ち、常温ではS = 2の基底状態を持つ。ペンタクロロマンガン(III)酸塩の結晶構造は、アニオンが四角錐形構造をとることを示している。ペンタクロロマンガン(III)酸テトラエチルアンモニウム([Et4N]2[MnCl5])は、[Mn12O12(OAc)16(H2O)4]の懸濁液をジエチルエーテル中で処理し、黒紫色の生成物を光の当たらない環境下で集め、0.6 Mの塩化テトラエチルアンモニウム溶液で処理することにより合成・単離することができる。緑色の生成物は空気中で安定ではあるが、遮光して保管する必要がある。
一塩化マンガン(III)化合物 大環状四座配位子を持つマンガン化合物の中には、一塩化マンガン(III)Mn(III)–Clを部分的に安定化させることができるものがある。ジェイコブセン触媒はMn(III)–Cl部位を持つ配位化合物の例であり、サレン配位子のN,N,O,O配位により安定化されている。ジェイコブセン触媒や関連するMn(III)–Cl錯体は、O原子輸送試薬と反応して、アルケンのエポキシ化において高い反応性を示す高原子価化合物であるMn(V)Oを生成する。テトラフェニルポルフィリンMn(III)Clは、市販されている関連する化合物である。
他の塩化マンガン(III)化合物 塩化ビス(酸化トリフェニルホスフィン)マンガン(III)
脚注