![]() チタン(IV)エトキシド四量体の略式構造。エトキシド配位子はOで表されます。末端エトキシド配位子はOa、二重架橋配位子はOb、三重架橋配位子はOcで示されます。
| |
| 名前 | |
|---|---|
| IUPAC名
エタノラート; チタン(4+)
| |
| 推奨されるIUPAC名
チタン(IV)エトキシド | |
| 体系的なIUPAC名
チタン(4+)テトラエタノラート | |
| その他の名前
エチルチタン酸、テトラエチルチタン酸
| |
| 識別子 | |
3Dモデル(JSmol)
|
|
| ケムスパイダー |
|
| ECHA 情報カード | 100.019.464 |
| EC番号 |
|
パブケム CID
|
|
| ユニ | |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
|
|
| |
| |
| プロパティ | |
| C 32 H 80 O 16 Ti 4 | |
| モル質量 | 228.109 グラム/モル |
| 外観 | 無色の液体 |
| 密度 | 1.088 |
| 融点 | 54 °C (129 °F; 327 K) [オリジナル研究? ] |
| 沸点 | 150~152 °C (302~306 °F; 423~425 K) (@10 mmHg) |
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。
インフォボックス参照
| |
チタンエトキシドは化学式Ti 4 (OCH 2 CH 3 ) 16の化合物です。市販されている無色の液体で、有機溶媒に溶けますが、容易に加水分解されます。その構造は実験式で示されるよりも複雑です。チタン(IV)やジルコニウム(IV)の他のアルコキシドと同様に、有機合成や材料科学で使用されています。[1]
合成
チタンエトキシドは、アミンの存在下で四塩化チタンをエタノールで処理することによって製造される:[2]
- TiCl 4 + 4 EtOH + 4 Et 3 N → Ti(OEt) 4 + 4 Et 3 NHCl
チタンエトキシドの純度は、一般的にプロトンNMR分光法で分析されます。Ti(OEt) 4 1H NMR(90 MHz、クロロホルム-d、ppm):4.36(四重線、8H、CH2 )、1.27(三重線、12H、CH3 )。[3]
構造
両方のTi(OEt) 4は主に金属中心の周りに八面体の配位環境を持つ四量体として存在します。末端アルコキシドリガンの数と架橋アルコキシドリガンの数に応じて、2種類のチタン中心があります。Zr(OEt) 4は構造的に似ています。[2] [4]これらの化合物の四量体構造のM 4 O 16コア構造の仮想対称性はC 2hです。[5]
関連化合物
チタンメトキシド
エトキシドと同様に、チタンメトキシドTi(OMe) 4は、Ti IV金属中心のそれぞれが八面体配位環境を持つ四量体として存在します。[6]
チタンイソプロポキシド
かさ高いアルキル基の場合、Ti(O i Pr) 4はTi中心の周りに四面体環境を持つモノマーとして存在する。金属中心への配位度が低いのは、i Pr基の立体的かさ高さがnアルキル基に比べて大きいためであり、これが金属中心間の架橋相互作用を防ぐ役割を果たしている。[7]
ジルコニウムエトキシド
ジルコニウムエトキシドはチタン化合物と似た方法で製造できるが、同一ではない。[8]
- ZrCl 4 + 5 NaOEt + EtOH → NaH[Zr(OEt) 6 ] + 4 NaCl
- NaH[Zr(OEt) 6 ] + HCl → Zr(OEt) 4 + NaCl + 2 EtOH
ジルコニウムエトキシドのより一般的な合成法は、四塩化ジルコニウムを所望のアルコールとアンモニアで処理する方法である。[8]
- ZrCl 4 + 4 ROH + 4 NH 3 → Zr(OR) 4 + 4 NH 4 Cl
ジルコニウムエトキシドはジルコノセンジクロリドを使っても製造できる:[9]
- Cp 2 ZrCl 2 + 4 EtOH + 2 Et 3 N → 2 CpH + 2 Et 3 NHCl + Zr(OEt) 4
ジルコニウムプロポキシド
Zr(O n Pr) 4もチタンエトキシド構造をとる。[4] [5]
反応
Tiアルコキシドの加水分解はTiO2の堆積に利用できる:[10]
- Ti(OEt) 4 + 2 H 2 O → TiO 2 + 4 EtOH
加水分解の過程は、加水分解のための塩基触媒または酸触媒の存在によって影響を受ける。一般的に、酸触媒はポリマー鎖がランダムに配向し直線状になっているゾルを生成する。塩基媒介の場合、茂ったクラスターまたは架橋ネットワークが生成され、これらの構造は溶媒と反応副産物を捕捉し、ゲルコーティングを形成することができる。これがゾルゲルプロセスである。[11]加水分解の中間体は結晶化されている。それらはクラスターの外側のエトキシドに加えて内部の酸化物を特徴とする。[12]
チタンエトキシドは水に対して高い反応性を持つことから、縮合反応に利用されている。[13]
参考文献
- ^ Ram C. Mehrotra ; Singh, Anirudh (1997). 「金属アルコキシド化学の最近の動向」 Kenneth D. Karlin (編)無機化学の進歩第 46 巻John Wiley & Sons pp. 239–454. doi :10.1002/9780470166475.ch4. ISBN 978-0-470-16704-5。
- ^ ab F. Albert Cotton ; Geoffrey Wilkinson ; Murillo, C.; Bochmann, M. (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.). New York: John Wiley & Sons . ISBN 978-0-471-19957-1。
- ^ 有機化合物の統合スペクトルデータベースシステム、バージョン2011。AIST:日本、2011(2011年10月3日にアクセス)。
- ^ ab James A. Ibers (1963). 「チタン(IV)エトキシドの結晶および分子構造」. Nature . 197 (4868): 686–687. Bibcode :1963Natur.197..686I. doi :10.1038/197686a0. S2CID 4297907.
- ^ ab Day, Victor W.; Klemperer, Walter G.; Pafford, Margaret M. (2001). 「炭化水素溶液および固体状態におけるテトラ-n-プロピルジルコネートの単離および構造特性評価」 Inorg. Chem. 40 (23): 5738–5746. doi :10.1021/ic010776g. PMID 11681880.
- ^ 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.
- ^ Ghosh, Rajshekhar; Nethaji, Munirathinam; Samuelson, Ashoka G. (2005). 「チタン(IV)イソプロポキシドのTi–O結合へのアリールイソシアネートの可逆的な二重挿入」J. Organomet. Chem. 690 (5): 1282–1293. doi :10.1016/j.jorganchem.2004.11.038.
- ^ ab Bradley, DC ; Wardlaw, W. (1951). 「ジルコニウムアルコキシド」J. Chem. Soc. : 280–285. doi :10.1039/jr9510000280.
- ^ Gray, Donald R.; Brubaker, Carl H. (1971). 「一連のクロロアルコキシビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム(IV)およびジアルコキシビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム(IV)化合物の製造および特性評価」Inorg. Chem. 10 (10): 2143–2146. doi :10.1021/ic50104a010.
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ Schubert, U. (2003). 「金属化合物のゾル-ゲル法」 McCleverty, JA; Meyer, TJ (編)包括的配位化学 II 。化学、分子科学、化学工学の参照モジュール。第 7 巻。Pergamon。pp . 629–656。doi :10.1016/B0-08-043748-6/ 06213-7。ISBN 978-0-12-409547-2。
- ^ Coppens, Philip; Chen, Yang; Trzop, Elżbieta (2014). 「ポリオキソチタン酸ナノクラスターの結晶構造と特性」. Chemical Reviews . 114 (19): 9645–9661. doi :10.1021/cr400724e. PMID 24820889.
- ^ Mackey, Pamela; Cano, Rafael; Foley, Vera M.; McGlacken, Gerard P. (2017). 「スルフィンイミンの非対称アルドール-ティシュチェンコ反応によるアンチ-1,3-アミノアルコール誘導体の調製」。有機合成。94 :259–279。doi : 10.15227 /orgsyn.094.0259。

