チタンイソプロポキシド

チタンイソプロポキシド
名前
	IUPAC名チタンイソプロポキシド
	その他の名前テトライソプロピルチタン酸; チタン(IV) i-プロポキシドチタン; テトライソプロポキシドテトラ; イソプロピルオルトチタン酸
識別子
CAS番号	546-68-9 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:139496;
ケムスパイダー	21106214;
ECHA 情報カード	100.008.100
EC番号	208-909-6;
パブケム CID	11026;
ユニ	76NX7K235Y ;
国連番号	1993
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ５０２７１９６;
	InChI キー: VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N; InChI=1S/4C3H7O.Ti/c41-3(2)4;/h43H,1-2H3;/q4*-1;+4;
	笑顔 CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C;
プロパティ
化学式	C 12 H 28 O 4チタン
モル質量	284.219 グラムモル−1
外観	無色から淡黄色の液体
密度	0.96グラム/ cm3
融点	17 °C (63 °F; 290 K) 近似値
沸点	232 °C (450 °F; 505 K)
水への溶解度	反応してTiO 2を形成する
溶解度	エタノール、エーテル、ベンゼン、クロロホルムに溶ける
屈折率( n D )	1.46
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H226、H318、H319、H336
注意事項	P210、P233、P240、P241、P242、P243、P261、P264、P271、P280、P303+P361+P353、P304+P340、P305+P351+P338、P310、P312、P337+P313、P370+P378、P403+P233、P403+P235、P405、P501
	致死量または濃度（LD、LC）：
LD 50 (平均投与量)	7600 mg/kg（ラット、経口）
関連化合物
その他の陰イオン	チタンメトキシド;チタンエトキシド;チタンブトキシド
その他の陽イオン	アルミニウムイソプロポキシド
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

チタンイソプロポキシドは、チタンテトライソプロポキシドまたはTTIPとも呼ばれ、化学式Ti{OCH(CH ₃ ) ₂ } ₄の化合物です。このチタン(IV)アルコキシドは、有機合成や材料科学で使用されています。これは反磁性四面体分子です。チタンイソプロポキシドは、キラルエポキシドの合成法であるシャープレスエポキシ化の成分です。 ^[1]^[2]

チタンアルコキシドの構造は複雑であることが多い。結晶性チタンメトキシドは四量体で、分子式は Ti ₄ (OCH ₃ ) _16である。^[3]イソプロピルアルコールなどのかさ高いアルコールから誘導されたアルコキシドは凝集しにくい。チタンイソプロポキシドは主に非極性溶媒中のモノマーである。^[4]

準備

アンモニア存在下で四塩化チタンをイソプロパノールと反応させることで製造される。副産物として塩化水素が生成される: ^[4]^{: 19–20}

TiCl ₄ + 4 (CH ₃ ) ₂ CHOH → Ti{OCH(CH ₃ ) ₂ } ₄ + 4 HCl

プロパティ

チタンイソプロポキシドは水と反応して二酸化チタンを析出する：^[5]

Ti{OCH(CH ₃ ) ₂ } ₄ + 2 H ₂ O → TiO ₂ + 4 (CH ₃ ) ₂ CHOH

この反応は、粉末または薄膜の形態のTiO _{2ベースの材料の}ゾルゲル合成に利用される。通常、アルコキシドのアルコール溶液に過剰の水を加える。無機生成物の組成、結晶度、形態は、添加剤（酢酸など）の存在、水の量（加水分解率）、および反応条件によって決まる。^[5]

この化合物は、クリンコビッチ反応における特定のシクロプロパンの製造における触媒としても使用される。プロキラルなチオエーテルは、Ti(O- i -Pr) ₄由来の触媒を使用してエナンチオ選択的に酸化される。^[6]^[7]

ネーミング

チタン(IV)イソプロポキシドは広く使用されている商品であり、表に記載されているもの以外にも多くの名前が付けられています。名前の例には、チタン(IV) i-プロポキシド、イソプロピルチタン酸、テトライソプロピルチタン酸、テトライソプロピルオルトチタン酸、チタンテトライソプロピレート、オルトチタン酸テトライソプロピルエステル、イソプロピルチタン酸(IV)、チタン酸テトライソプロピルエステル、イソプロピルチタン酸、チタン(IV)イソプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、イソ-プロピルチタン酸、チタンテトライソプロパノレート、テトライソプロポキシチタン(IV)、テトライソプロパノラトチタン、テトラキス(イソプロポキシ)チタン、テトラキス(イソプロパノラト)チタン、チタン酸イソプロピルエステル、チタン酸テトライソプロピルエステル、チタンイソプロポキシド、チタンイソプロピレート、テトラキス(1-メチルエトキシ)チタンなどがあります。

アプリケーション

TTIPは、ポリマー薄膜への浸透などの常温気相堆積の前駆体として使用することができます。^[8]

参考文献

^ Katsuki, T.; Sharpless, K. Barry (1980). 「非対称エポキシ化のための最初の実用的な方法」J. Am. Chem. Soc. 102 (18): 5974. doi :10.1021/ja00538a077.
^ Hill, JG; Sharpless, KB ; Exon, CM; Regenye, R. (1985). 「アリルアルコールのエナンチオ選択的エポキシ化: (2s,3s)-3-プロピルオキシランメタノール」. Org. Synth. 63:66. doi : 10.15227/orgsyn.063.0066.
^ Wright, DA; Williams, DA (1968). 「チタンテトラメトキシドの結晶と分子構造」. Acta Crystallographica B. 24 ( 8): 1107–1114. Bibcode :1968AcCrB..24.1107W. doi :10.1107/S0567740868003766.
^ ab ブラッドリー、ドナルド・チャールトン;メロトラ、ラム・C.;ロスウェル、イアン・P.; シン、A. (2001).金属のアルコキソおよびアリールオキソ誘導体。サンディエゴ：アカデミック・プレス。ISBN 978-0-08-048832-5。
^ ab Hanaor, Dorian AH; Chironi, Ilkay; Karatchevtseva , Inna; Triani, Gerry; Sorrell, Charles C. (2012). 「チタンアルコキシドの過剰加水分解によって調製された単相および混合相 TiO2 粉末」。応用セラミックスの進歩。111 (3): 149–158。arXiv : 1410.8255。Bibcode : 2012AdApC.111..149H。doi : 10.1179 /1743676111Y.0000000059。S2CID 98265180。
^ Zhao, SH; Samuel, O.; Kagan, HB (1987). 「キラルチタン錯体による硫化物の不斉酸化：機構と合成の側面」. Tetrahedron . 43 (21): 5135–5144. doi :10.1016/S0040-4020(01)87689-4.
^ Zhao, SH; Samuel, O.; Kagan, HB (1990). 「硫化物のエナンチオ選択的酸化: (S)-(−)-メチル p-トリルスルホキシド」.有機合成. 68:49 . doi :10.15227/orgsyn.068.0049;全集第8巻464頁。
^ Giraud, Elsa C.; Mokarian-Tabari, Parvaneh; Toolan, Daniel TW; Arnold, Thomas; Smith, Andrew J.; Howse, Jonathan R.; Topham, Paul D.; Morris, Michael A. (2018-07-27). 「ブロック共重合体フィルムにおけるシンプルなワンステップ蒸気封入法による高秩序二酸化チタンナノ構造」(PDF) . ACS Applied Nano Materials . 1 (7): 3426–3434. doi :10.1021/acsanm.8b00632. hdl :10468/11768. S2CID 139474500.

外部リンク

[Katsuki1980-1] Katsuki, T.; Sharpless, K. Barry (1980). 「非対称エポキシ化のための最初の実用的な方法」J. Am. Chem. Soc. 102 (18): 5974. doi :10.1021/ja00538a077.

[2] Hill, JG; Sharpless, KB ; Exon, CM; Regenye, R. (1985). 「アリルアルコールのエナンチオ選択的エポキシ化: (2s,3s)-3-プロピルオキシランメタノール」. Org. Synth. 63:66. doi : 10.15227/orgsyn.063.0066.

[3] Wright, DA; Williams, DA (1968). 「チタンテトラメトキシドの結晶と分子構造」. Acta Crystallographica B. 24 ( 8): 1107–1114. Bibcode :1968AcCrB..24.1107W. doi :10.1107/S0567740868003766.

[Bradley-4] ブラッドリー、ドナルド・チャールトン;メロトラ、ラム・C.;ロスウェル、イアン・P.; シン、A. (2001).金属のアルコキソおよびアリールオキソ誘導体。サンディエゴ：アカデミック・プレス。ISBN 978-0-08-048832-5。

[hydro-5] Hanaor, Dorian AH; Chironi, Ilkay; Karatchevtseva , Inna; Triani, Gerry; Sorrell, Charles C. (2012). 「チタンアルコキシドの過剰加水分解によって調製された単相および混合相 TiO2 粉末」。応用セラミックスの進歩。111 (3): 149–158。arXiv : 1410.8255。Bibcode : 2012AdApC.111..149H。doi : 10.1179 /1743676111Y.0000000059。S2CID 98265180。

[6] Zhao, SH; Samuel, O.; Kagan, HB (1987). 「キラルチタン錯体による硫化物の不斉酸化：機構と合成の側面」. Tetrahedron . 43 (21): 5135–5144. doi :10.1016/S0040-4020(01)87689-4.

[7] Zhao, SH; Samuel, O.; Kagan, HB (1990). 「硫化物のエナンチオ選択的酸化: (S)-(−)-メチル p-トリルスルホキシド」.有機合成. 68:49 . doi :10.15227/orgsyn.068.0049;全集第8巻464頁。

[8] Giraud, Elsa C.; Mokarian-Tabari, Parvaneh; Toolan, Daniel TW; Arnold, Thomas; Smith, Andrew J.; Howse, Jonathan R.; Topham, Paul D.; Morris, Michael A. (2018-07-27). 「ブロック共重合体フィルムにおけるシンプルなワンステップ蒸気封入法による高秩序二酸化チタンナノ構造」(PDF) . ACS Applied Nano Materials . 1 (7): 3426–3434. doi :10.1021/acsanm.8b00632. hdl :10468/11768. S2CID 139474500.