Vanadium trisulfate | 13701-70-7

• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 过渡金属氧阴离子化合物
• 英文名称: Vanadium trisulfate
• 英文别名: vanadium;trisulfate
• CAS: 13701-70-7
• 化学式: O12S3V2-6
• 分子量: 390.1
• InChiKey: OYCGXLKTCYDJNJ-UHFFFAOYSA-H

物化性质

• 熔点：
  decomposes ~400℃ [MER06]
• 密度：
  1.99[at 20℃]
• 溶解度：
  微溶于H2O
• 稳定性/保质期：

  柠檬黄色粉末，具有强还原性，在干燥的空气中稳定。加热至约410℃时会分解为VOSO₄和SO₂，微溶于热水，难溶于冷水。可溶于HNO₃，但不溶于浓硫酸。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -4.02
• 重原子数：
  17
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  266
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  12

ADMET

代谢

钒主要通过吸入被吸收，尽管少量可以通过皮肤和消化道吸收。它在血浆中迅速分布，主要分布到肾脏、肝脏、肺、心脏、骨骼等部位，并倾向于在这些部位积累。在细胞色素P-450酶的帮助下，钒可以在其两种氧化态之间相互转化，即钒(IV)（V+4）和钒酸根（V+5）。钒的这两种状态都可以与血液中的转铁蛋白可逆地结合，然后被红细胞摄取。钒主要通过尿液排出体外。(L837)

Vanadium is absorbed mainly via inhalation, though small amounts can be absorbed through the skin and gastrointestional tract. It is rapidly distributed in the plasma, mainly to the kidney, liver, lungs, heart, bone, where it tends to accumulate. With the help of cytochrome P-450 enzymes, it can interconvert between its two oxidation states, vanadyl (V+4) and vanadate (V+5). Both states of vanadium can reversibly bind to transferrin protein in the blood and then be taken up into erythrocytes. Vanadium is excreted mainly in the urine. (L837)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

钒通过降低巨噬细胞膜的完整性来损害肺泡巨噬细胞，从而影响细胞的吞噬能力和生存能力。钒的五价形式，钒酸盐，是细胞膜上Ca2+-ATP酶和Na+,K+-ATP酶的强效抑制剂，这会降低细胞内ATP的浓度。还认为钒能诱导活性氧种类的产生。这可能损害DNA并导致氧化应激，从而损害生殖系统。钒还抑制蛋白质酪氨酸磷酸酶，产生类似胰岛素的效果。

Vanadium damages alveolar macrophages by decreasing the macrophage membrane integrity, thus impairing the cells' phagocytotic ability and viability. The pentavalent form of vanadium, vanadate, is a potent inhibitor of the Ca+-ATPase and Na+,K+-ATPase of plasma membranes, which decreases intracellular ATP concentration. Vanadium is also believed to induce the production of reactive oxygen species. This may damage DNA and also cause oxidative stress, which can damage the reproductive system. Vanadium also inhibits protein tyrosine phosphatases, producing insulin-like effects. (L837, A247, A248, A249, A250, A251)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

对人类不具有致癌性（未被国际癌症研究机构IARC列名）。

No indication of carcinogenicity to humans (not listed by IARC).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

吸入高浓度的钒会影响肺部、喉咙和眼睛。摄入钒可能会导致肾脏和肝脏损伤、出生缺陷或死亡。

Breathing high levels of vanadium affects the lungs, throat, and eyes. Ingestion of vanadium may cause kidney and liver damage, birth defects, or death. (L837)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

口服（L837）；吸入（L837）；皮肤给药（L837）

Oral (L837) ; inhalation (L837) ; dermal (L837)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 症状

吸入钒会导致肺部刺激、咳嗽、喘息、胸痛、流鼻涕和喉咙痛。

Inhalation of vanadium causes lung irritation, coughing, wheezing, chest pain, runny nose, and a sore throat. (L837)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

安全信息

• 危险等级：
  6.1(a)

制备方法与用途

生产方法

采用浓硫酸作为介质，在浓硫酸中以硫还原五氧化二钒可制得硫酸钒(Ⅲ)，反应方程式如下：

[ \text{V}_2\text{O}_5 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{S} = \text{V}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{H}_2\text{O} + \text{SO}_2 ]

反应装置为一装有玻璃或聚四氟乙烯制的搅拌器和温度计的500mL三颈烧瓶（使用硼硅酸玻璃制造）。将36.4g（0.2mol）高纯五氧化二钒及9.6g（0.3mol）硫投入到反应器中，再加入450g浓硫酸（浓度为95%～98%），并加以搅拌。用加热套加热至170～200℃，并在不断搅拌下保温16小时以上。最初，烧瓶中的剩余物由褐色逐渐变为淡蓝色，最终变为黄色，此黄色粉末即为硫酸钒(Ⅲ)。

将黄色粉末收集到布氏漏斗中，并用100mL水洗涤。未反应的硫可通过以下方法分离除去：将产物浸入100mL 50%的乙醇中，向其中注入100mL二硫化碳，在室温下搅拌1.5小时。

若延长反应时间至16～30小时，则可制得大颗粒的硫酸钒(Ⅲ)，处理较为容易。若反应时间不足12小时，则生成的硫酸钒(Ⅲ)为非常细微的粉末，处理起来较为困难。