钛酸丁酯
化合物
钛酸丁酯（英语：Titanium butoxide）是一种金属有机化合物，化学式为Ti(C4H9)4。它是一种无色无味的液体，被氧化的样品呈淡黄色并带有淡淡的类似酒精的气味。 它可溶于许多有机溶剂。[1][3]它水解生成二氧化钛，可以沉积各种形状和尺寸的TiO2涂层，甚至可达纳米级。[4][5]
| 钛酸丁酯 | |
|---|---|
| |
| IUPAC名 titanium(4+) butan-1-olate | |
| 别名 | 钛酸四丁酯 丁醇钛 |
| 识别 | |
| CAS号 | 5593-70-4 |
| PubChem | 21801 |
| ChemSpider | 13836735 |
| SMILES |
|
| InChI |
|
| InChIKey | YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N |
| UN编号 | 2920 |
| EINECS | 227-006-8 |
| 性质 | |
| 化学式 | C16H36O4Ti |
| 摩尔质量 | 340.32164 g·mol⁻¹ |
| 气味 | 弱酒精味[1] |
| 密度 | 0.998 g/cm3[1] |
| 熔点 | -55 °C[1] |
| 沸点 | 312 °C[1] |
| 溶解性（水） | 分解[1] |
| 溶解性 | 大多数有机溶剂，酮除外[1] |
| 折光度n D |
1.486[1] |
| 热力学 | |
| ΔfHm⦵298K | -1670 kJ/mol[2] |
| 热容 | 711 J/(mol·K)[2] |
| 危险性 | |
| 致死量或浓度： | |
LD50（中位剂量）
|
3122 mg/kg（大鼠，口服） 180 mg/kg（小鼠，静脉注射）[1] |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
结构与合成
与大多数钛酸酯（钛酸异丙酯除外）一样，Ti(OBu)4不是单体，而是作为簇存在。但其通常仍被认为是单体。
- TiCl4 + 4 HOBu → Ti(OBu)4 + 4 HCl
反应需要使用碱才能完成。
反应
与其他钛酸酯一样，钛酸丁酯可以交换醇基团：
- Ti(OBu)4 + HOR → Ti(OBu)3(OR) + HOBu
- Ti(OBu)3(OR) + HOR → Ti(OBu)2(OR)2 + HOBu
因此，钛酸丁酯不溶于乙醇溶剂。
类似于醇交换，钛酸丁酯很容易水解。反应非常复杂，但可以用此方程概括：
- Ti(OBu)4 + 2H2O → TiO2 + 4HOBu
热分解将产生二氧化钛：
- Ti(OBu)4 → TiO2 + 2Bu2O
参考资料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Butyl titanate. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- ^ 2.0 2.1 Tetrabutyl titanate. nist.gov
- ^ Pohanish, Richard P.; Greene, Stanley A. Wiley Guide to Chemical Incompatibilities. John Wiley & Sons. 2009: 1010. ISBN 978-0-470-52330-8.
- ^ Wang, Cui. Hard-templating of chiral TiO2 nanofibres with electron transition-based optical activity. Science and Technology of Advanced Materials. 2015, 16 (5): 054206. Bibcode:2015STAdM..16e4206W. PMC 5070021
. PMID 27877835. doi:10.1088/1468-6996/16/5/054206.
- ^ Wu, Limin; Baghdachi, Jamil. Functional Polymer Coatings: Principles, Methods, and Applications. Wiley. 2015: 10. ISBN 978-1-118-88303-7.
