Butoxid titaničitý - Titanium butoxide - Wikipedia

Butoxid titaničitý
Strukturní vzorec tetrabutoxidu titaničitého.svg
struktura plynné fáze
Jména
Název IUPAC
titan (4+) butan-1-olát
Ostatní jména
Butoxid titaničitý, n-butoxid titaničitý, tetrakis (butoxid titaničitý), butyl titanát, tetrabutoxy titan, tetrabutoxid titaničitý, tetrabutoxytitan, tetrabutyltitanát, tetrabutyl orthotitanát, tetrabutanol titaničitý,[1][2] TYZOR
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.024.552 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 227-006-8
UNII
UN číslo2920
Vlastnosti
C16H36Ó4Ti
Molární hmotnost340.32164
Zápachslabý jako alkohol[1]
Hustota0,998 g / cm3[1]
Bod tání-55 ° C[1]
Bod varu312 ° C[1]
rozkládá se[1]
Rozpustnostvětšina organických rozpouštědel kromě ketony[1]
1.486[1]
Termochemie
711 J / (mol · K)[2]
-1670 kJ / mol[2]
Nebezpečí
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
3122 mg / kg (potkan, orálně) a 180 mg / kg (myš, intravenálně).[1]
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Butoxid titaničitý je kov-organický chemická sloučenina s vzorec Ti (OBu)4 (Bu = CH2CH2CH2CH3). Je to bezbarvá kapalina bez zápachu, i když staré vzorky jsou nažloutlé se slabým zápachem podobným alkoholu. Je rozpustný v mnoha organických rozpouštědlech.[1][3] Hydrolyzuje se oxid titaničitý, což umožňuje depozici TiO2 povlaky různých tvarů a velikostí až do nanoměřítka.[4][5]

Struktura a syntéza

Struktura typického alkoxidu titaničitého, např. ethoxid titaničitý (organické substituenty byly kvůli jasnosti odstraněny).

Jako většina alkoxidů titanu (výjimka: isopropoxid titaničitý ), Ti (OBu)4 není monomer, ale existuje jako shluk (viz ethoxid titaničitý ). Nicméně je často zobrazován jako jednoduchý monomer.

Vyrábí se zpracováním chlorid titaničitý s butanol:

TiCl4 + 4 HOBu → Ti (OBu)4 + 4 HCl

Reakce vyžaduje dokončení základny.

Reakce

Stejně jako ostatní alkoxidy titanu, butoxid titaničitý vyměňuje alkoxidové skupiny:

Ti (OBu)4 + HOR → Ti (OBu)3(NEBO) + HOBu
Ti (OBu)3(NEBO) + HOR → Ti (OBu)2(NEBO)2 + HOBu

Z tohoto důvodu není butoxid titaničitý kompatibilní s alkoholovými rozpouštědly.

Analogicky k výměně alkoxidů snadno oxiduje butoxid titaničitý. Detaily reakce jsou složité, ale lze je shrnout pomocí této vyvážené rovnice.

Ti (OBu)4 + 2 H2O → TiO2 + 4 HOBu

Pyrolýza také poskytuje oxid:

Ti (OBu)4 → TiO2 + 2 Bu2Ó

Reakce a nebezpečí

vlevo, odjetSEM (nahoře) a TEM (spodní) obrázky chirální TiO2 nanovlákna vyrobená nanesením butoxidu titaničitého na uhlíková nanovlákna. Uhlík byl odstraněn zahříváním na vzduchu.[4]

Tetrabutyl orthotitanát reaguje s alkylcyklosiloxany. S ocatamethylcyklotetrasiloxanem produkuje dibutoxydimethylsilan, 1,5-dibutoxyhexamethyltrisiloxan, 1,7-dibutoxyoktamethyltetrasiloxan, 1,3-dibutoxytetramethyldisiloxan a polymery. S hexamethylcyklotrisiloxanem také produkuje dibutoxydimethylsilan.[6]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j Butyl titanát. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. ^ A b C Tetrabutyl titanát. nist.gov
  3. ^ Pohanish, Richard P .; Greene, Stanley A. (2009). Wiley Guide to Chemical Incompatibility. John Wiley & Sons. str. 1010. ISBN  978-0-470-52330-8.
  4. ^ A b Wang, Cui (2015). „Tvrdé templátování chirálního TiO2 nanovlákna s optickou aktivitou založenou na elektronovém přechodu ". Věda a technologie pokročilých materiálů. 16 (5): 054206. Bibcode:2015STAdM..16e4206W. doi:10.1088/1468-6996/16/5/054206. PMC  5070021. PMID  27877835.
  5. ^ Wu, Limin; Baghdachi, Jamil (2015). Funkční polymerní povlaky: principy, metody a aplikace. Wiley. str. 10. ISBN  978-1-118-88303-7.
  6. ^ K. A. Andrianov, Sh. V. Pichkhadze, V. V. Komarova, Ts. N. Vardosanidze (1962). "Reakce organocyklosiloxanů s tetrabutyl orthotitanátem". Bulletin Akademie věd SSSR Divize chemických věd. 11 (5): 776–779. doi:10.1007 / BF00905301. ISSN  0568-5230.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)