鈦酸丁酯
化合物
鈦酸丁酯（英語：Titanium butoxide）是一種金屬有機化合物，化學式為Ti(C4H9)4。它是一種無色無味的液體，被氧化的樣品呈淡黃色並帶有淡淡的類似酒精的氣味。 它可溶於許多有機溶劑。[1][3]它水解生成二氧化鈦，可以沉積各種形狀和尺寸的TiO2塗層，甚至可達納米級。[4][5]
| 鈦酸丁酯 | |
|---|---|
| |
| IUPAC名 titanium(4+) butan-1-olate | |
| 別名 | 鈦酸四丁酯 丁醇鈦 |
| 識別 | |
| CAS號 | 5593-70-4 |
| PubChem | 21801 |
| ChemSpider | 13836735 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N |
| UN編號 | 2920 |
| EINECS | 227-006-8 |
| 性質 | |
| 化學式 | C16H36O4Ti |
| 摩爾質量 | 340.32164 g·mol⁻¹ |
| 氣味 | 弱酒精味[1] |
| 密度 | 0.998 g/cm3[1] |
| 熔點 | -55 °C[1] |
| 沸點 | 312 °C[1] |
| 溶解性（水） | 分解[1] |
| 溶解性 | 大多數有機溶劑，酮除外[1] |
| 折光度n D |
1.486[1] |
| 熱力學 | |
| ΔfHm⦵298K | -1670 kJ/mol[2] |
| 熱容 | 711 J/(mol·K)[2] |
| 危險性 | |
| 致死量或濃度： | |
LD50（中位劑量）
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3122 mg/kg（大鼠，口服） 180 mg/kg（小鼠，靜脈注射）[1] |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
結構與合成
與大多數鈦酸酯（鈦酸異丙酯除外）一樣，Ti(OBu)4不是單體，而是作為簇存在。但其通常仍被認為是單體。
- TiCl4 + 4 HOBu → Ti(OBu)4 + 4 HCl
反應需要使用鹼才能完成。
反應
與其他鈦酸酯一樣，鈦酸丁酯可以交換醇基團：
- Ti(OBu)4 + HOR → Ti(OBu)3(OR) + HOBu
- Ti(OBu)3(OR) + HOR → Ti(OBu)2(OR)2 + HOBu
因此，鈦酸丁酯不溶於乙醇溶劑。
類似於醇交換，鈦酸丁酯很容易水解。反應非常複雜，但可以用此方程概括：
- Ti(OBu)4 + 2H2O → TiO2 + 4HOBu
熱分解將產生二氧化鈦：
- Ti(OBu)4 → TiO2 + 2Bu2O
參考資料
- ^ 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.
