Бутоксид титана - Википедия - Titanium butoxide

Бутоксид титана
Структурная формула тетрабутоксида титана.svg
структура газовой фазы
Имена
Название ИЮПАК
бутан-1-олат титана (4+)
Другие имена
Бутоксид титана (IV), н-бутоксид титана, тетракис (бутоксид) титана, бутилтитанат, тетрабутоксититан, тетрабутоксид титана, тетрабутоксититан, тетрабутилтитанат, тетрабутилортотитанат, тетрабутанолат титана,[1][2] ТИЗОР
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.024.552 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 227-006-8
UNII
Номер ООН2920
Характеристики
C16ЧАС36О4Ti
Молярная масса340.32164
Запахслабый спиртоподобный[1]
Плотность0,998 г / см3[1]
Температура плавления-55 ° С[1]
Точка кипения312 ° С[1]
разлагается[1]
Растворимостьбольшинство органических растворителей, кроме кетоны[1]
1.486[1]
Термохимия
711 Дж / (моль · К)[2]
-1670 кДж / моль[2]
Опасности
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
3122 мг / кг (крыса, перорально) и 180 мг / кг (мышь, внутривенно).[1]
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Бутоксид титана металлорганический химическое соединение с формула Ti (OBu)4 (Бу = CH2CH2CH2CH3). Это бесцветная жидкость без запаха, хотя выдержанные образцы желтоватого цвета со слабым запахом спирта. Растворим во многих органических растворителях.[1][3] Гидролизуется, чтобы дать оксид титана, что позволяет осаждать TiO2 покрытия различных форм и размеров вплоть до наномасштаба.[4][5]

Структура и синтез

Структура типичного алкоксида титана, например этоксид титана (органические заместители удалены для наглядности).

Как и большинство алкоголятов титана (исключение: изопропоксид титана ), Ti (OBu)4 не является мономером, а существует в виде кластера (см. этоксид титана ). Тем не менее, его часто изображают как простой мономер.

Производится путем обработки тетрахлорид титана с бутанол:

TiCl4 + 4 HOBu → Ti (OBu)4 + 4 HCl

Для завершения реакции требуется основание.

Реакции

Как и другие алкоксиды титана, бутоксид титана обменивает алкоксидные группы:

Ti (OBu)4 + HOR → Ti (OBu)3(ИЛИ) + HOBu
Ti (OBu)3(ИЛИ) + HOR → Ti (OBu)2(ИЛИ ЖЕ)2 + HOBu

По этой причине бутоксид титана несовместим со спиртовыми растворителями.

Бутоксид титана, как и алкоксидный обмен, легко гидролизуется. Детали реакции сложны, но их можно обобщить с помощью этого сбалансированного уравнения.

Ti (OBu)4 + 2 часа2O → TiO2 + 4 HOBu

Пиролиз также дает диоксид:

Ti (OBu)4 → TiO2 + 2 Bu2О

Реакции и опасность

оставилиSEM (вверху) и ТЕМ (внизу) изображения хиральный TiO2 нановолокна, полученные путем нанесения бутоксида титана на углеродные нановолокна. Углерод удаляли нагреванием на воздухе.[4]

Тетрабутилортотитанат реагирует с алкилциклосилоксанами. С окатаметилциклотетрасилоксаном он производит дибутоксидиметилсилан, 1,5-дибутоксигексаметилтрисилоксан, 1,7-дибутоксиоктаметилтетрасилоксан, 1,3-дибутокситетраметилдисилоксан и полимеры. Вместе с гексаметилциклотрисилоксаном он также производит дибутоксидиметилсилан.[6]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j Бутил титанат. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. ^ а б c Тетрабутил титанат. nist.gov
  3. ^ Поханиш, Ричард П .; Грин, Стэнли А. (2009). Руководство Wiley по химической несовместимости. Джон Вили и сыновья. п. 1010. ISBN  978-0-470-52330-8.
  4. ^ а б Ван, Цуй (2015). "Жесткий шаблон хирального TiO2 нановолокна с оптической активностью на основе электронных переходов ». Наука и технология перспективных материалов. 16 (5): 054206. Bibcode:2015STAdM..16e4206W. Дои:10.1088/1468-6996/16/5/054206. ЧВК  5070021. PMID  27877835.
  5. ^ Ву, Лимин; Багдачи, Джамиль (2015). Функциональные полимерные покрытия: принципы, методы и применение. Вайли. п. 10. ISBN  978-1-118-88303-7.
  6. ^ Андрианов К.А., Ш. Пичхадзе В.В., Комарова В.В., Ц. Н. Вардосанидзе (1962). «Реакции органоциклосилоксанов с тетрабутилортотитанатом». Вестник АН СССР. Отделение химических наук.. 11 (5): 776–779. Дои:10.1007 / BF00905301. ISSN  0568-5230.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)