四氯二(四氫呋喃)合鈦(IV)

化合物

四氯二(四氫呋喃)合鈦(IV)是一種配位化合物,化學式為C8H16Cl4O2Ti,可簡寫為TiCl4(THF)2,其中THF為四氫呋喃。它是一種強路易斯酸[2]

四氯二(四氫呋喃)合鈦(IV)
英文名 Tetrachlorobis(tetrahydrofuran)titanium
別名 四氯二(四氫呋喃)合鈦
識別
CAS號 31011-57-1  checkY
PubChem 10958563
SMILES
 
  • C1CCOC1.C1CCOC1.Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl
InChI
 
  • 1S/2C4H8O.4ClH.Ti/c2*1-2-4-5-3-1;;;;;/h2*1-4H2;4*1H;/q;;;;;;+4/p-4
InChIKey LXWBMENBONGPSB-UHFFFAOYSA-J
性質
化學式 C8H16Cl4O2Ti
摩爾質量 333.89 g·mol−1
外觀 黃色固體[1]
熔點 118 °C(391 K)[1]
溶解性 易溶於四氫呋喃[1]
危險性
GHS危險性符號
《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中易燃物的標籤圖案 《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中腐蝕性物質的標籤圖案
GHS提示詞 危險
H-術語 H228, H314
P-術語 P210, P240, P241, P260, P264, P280, P301+330+331, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310, P321, P363, P370+378
相關物質
其他陰離子 四溴二(四氫呋喃)合鈦(IV)
其他陽離子 四氯二(四氫呋喃)合鋯(IV)
四氯二(四氫呋喃)合鉿(IV)
相關化學品 四氯化鈦
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

製備

四氯二(四氫呋喃)合鈦(IV)可由四氯化鈦四氫呋喃正己烷(或二氯甲烷[3])中反應得到。[4]

TiCl4 + 2 THF → TiCl4(THF)2

由於該反應是劇烈放熱的,一般不在無溶劑條件下反應。[3]

性質

四氯二(四氫呋喃)合鈦(IV)和四氫呋喃中於氬氣保護下反應,可以得到[Ti(MgCl)2(THF)]2

2 TiCl4(THF)2 + 6 Mg + 2 THF → [Ti(MgCl)2(THF)]2 + 2 MgCl2(THF)2

生成的低價鈦化合物可以吸收二氧化碳,生成[Ti(OOCH)2MgCl1.5(THF)],它可以進一步和酸反應,生成甲酸,或和碘乙烷反應,生成甲酸乙酯[5]

它和鎂直接在氮氣環境中反應,可以得到TiN(MgCl)2(THF),它可以再和反應,經ITiN(MgCl)2中間體,生成Ti=N(MgCl)。[2]氯化亞錫也能將其還原,生成TiCl3(THF)3和綠色的[TiCl2(THF)4][SnCl5(THF)]:[6]

2 TiCl4(THF)2 + SnCl2 → [trans-TiCl2(THF)4][SnCl5(THF)] + TiCl3(THF)3

四氯二(四氫呋喃)合鈦(IV)可以和MgCl2(THF)2(1:2)在THF中反應,析出黃色的[(THF)3Mg(μ-Cl)3Mg(THF)3][TiCl5(THF)]晶體;[7]摩爾比反應時,生成[(THF)4Mg(μ-Cl)2TiCl4]。[2]

應用

四氯二(四氫呋喃)合鈦(IV)可以用作TiIV源合成有機鈦化合物,如它和1,4-二(三甲基硅基)環辛四烯二鋰反應,可以製得夾心化合物Ti{C8H6[Si(CH3)3]2}2[8]它在THF中被萘鉀還原,形成萘基鈦陰離子中間體,加入白磷後發生配體取代反應,以製得含五磷唑的鈦陰離子[Ti(P5)2]2−[9]它也可用作金屬有機框架材料的後處理(如金屬交換)試劑。[10][11]

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Kern, R.J. Tetrahydrofuran complexes of transition metal chlorides. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 1962, 24 (9): 1105–1109. ISSN 0022-1902. doi:10.1016/0022-1902(62)80255-3 (英語). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Sobota, Piotr; Janas, Zofia. Formation of a nitrogen—carbon bond from N2 and CO. Influence of MgCl2 on the N2 reduction process in the system TiCl4/Mg. Journal of Organometallic Chemistry. 1984, 276 (2): 171–176. ISSN 0022-328X. doi:10.1016/0022-328X(84)80628-2 (英語). 
  3. ^ 3.0 3.1 Manxzer, L. E.; Deaton, Joe; Sharp, Paul; Schrock, R. R. 31. Tetragtdrfuran Complexes of Selected Early Transition Metals.: 135–140. 2007. ISSN 1934-4716. doi:10.1002/9780470132524.ch31 (英語). 
  4. ^ Yoshino, Norio; Yoshino, Takeshi. Syntheses and Reactions of Metal Organics. VII. Reactions ofn-Butoxytitanium Chlorides with Saturated Cyclic Ethers. Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1972, 45 (10): 3172–3174. ISSN 0009-2673. doi:10.1246/bcsj.45.3172 (英語). 
  5. ^ Jeżowska-Trzebiatowska, B.; Sobota, P. Fixation of molecular carbon dioxide in the system TiCl4-Mg in tetrahydrofuran under mild conditions. Journal of Organometallic Chemistry. 1974, 76 (1): 43–47. ISSN 0022-328X. doi:10.1016/S0022-328X(00)90313-9 (英語). 
  6. ^ Janas, Zofia; Sobota, Piotr; Lis, Tadeusz. Interaction of titanium and tin chlorides in tetrahydrofuran. The X-ray crystal structure of [trans-TiCl2(THF)4]+[SnCl5(THF)]−. Polyhedron. 1988, 7 (24): 2655–2658. ISSN 0277-5387. doi:10.1016/S0277-5387(00)83888-7 (英語). 
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  8. ^ Cloke, F. Geoffrey N.; Green, Jennifer C.; Hitchcock, Peter B.; Joseph, Stephen C. P.; Mountford, Philip; Kaltsoyannis, Nikolas; McCamley, Andrew. Molecular and electronic structures of bis[1,4-bis(trimethylsilyl)cyclooctatetraene] sandwich complexes of titanium and zirconium. Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. 1994, (19): 2867. ISSN 0300-9246. doi:10.1039/dt9940002867 (英語). 
  9. ^ Urnėžius, E. A Carbon-Free Sandwich Complex [(P5)2Ti]2-. Science. 2002, 295 (5556): 832–834. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1067325 (英語). 
  10. ^ Smith, Stefan J. D.; Konstas, Kristina; Lau, Cher Hon; Gozukara, Yesim M.; Easton, Christopher D.; Mulder, Roger J.; Ladewig, Bradley P.; Hill, Matthew R. Post-Synthetic Annealing: Linker Self-Exchange in UiO-66 and Its Effect on Polymer–Metal Organic Framework Interaction. Crystal Growth & Design. 2017, 17 (8): 4384–4392. ISSN 1528-7483. doi:10.1021/acs.cgd.7b00685 (英語). 
  11. ^ Santaclara, Jara G.; Olivos-Suarez, Alma I.; Gonzalez-Nelson, Adrian; Osadchii, Dmitrii; Nasalevich, Maxim A.; van der Veen, Monique A.; Kapteijn, Freek; Sheveleva, Alena M.; Veber, Sergey L.; Fedin, Matvey V.; Murray, Alexander T.; Hendon, Christopher H.; Walsh, Aron; Gascon, Jorge. Revisiting the Incorporation of Ti(IV) in UiO-type Metal–Organic Frameworks: Metal Exchange versus Grafting and Their Implications on Photocatalysis. Chemistry of Materials. 2017, 29 (21): 8963–8967. ISSN 0897-4756. doi:10.1021/acs.chemmater.7b03320 (英語).