Etóxido de titanio

Etóxido de titanio
Nombres
Estructura abreviada del etóxido de titanio (IV). Los ligandos de etóxido están representados por O's. Los ligandos de etóxido terminales se designan por Oa, los ligandos de doble puente por Ob y los ligandos de triple puente por Oc.
Nombre IUPAC etanolato; titanio (4+)
Nombre IUPAC sistemático tetraetanolato de titanio (4+)
Otros nombres Titanato de etilo, titanato de tetraetilo
Identificadores
Número CAS	3087-36-3^Y
Modelo 3D ( JSmol )	Imagen interactiva
ChemSpider	68993
Tarjeta de información ECHA	100.019.464
Número CE	221-410-8
PubChem CID	76524
UNII	98L0R4158B^Y
Tablero CompTox ( EPA )	DTXSID3044417
InChI InChI = 1S / 4C2H5O.Ti / c4 * 1-2-3; / h4 * 2H2,1H3; / q4 * -1; +4 Clave: JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N
Sonrisas CC [O -]. CC [O -]. CC [O -]. CC [O -]. [Ti + 4]
Propiedades
Fórmula química	C ₃₂ H ₈₀ O ₁₆ Ti ₄
Masa molar	228,109 g / mol
Apariencia	líquido incoloro
Densidad	1.088
Punto de ebullición	150-152 (a 10 mmHg)
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referencias de Infobox

El etóxido de titanio es un compuesto químico con la fórmula Ti ₄ (OCH ₂ CH ₃ ) ₁₆ . Es un líquido incoloro que es soluble en disolventes orgánicos pero que se hidroliza fácilmente. Se vende comercialmente como solución incolora. Los alcóxidos de titanio (IV) y circonio (IV) se utilizan en síntesis orgánica y ciencia de materiales . Adoptan estructuras más complejas que las sugeridas por sus fórmulas empíricas. ^[1]

Síntesis

El etóxido de titanio se prepara tratando tetracloruro de titanio con etanol en presencia de una amina: ^[2]

TiCl ₄ + 4 EtOH + 4 Et ₃ N → Ti (OEt) ₄ + 4 Et ₃ NHCl

La pureza del etóxido de titanio se evalúa habitualmente mediante espectroscopia de RMN de protón . Ti (OEt) ₄ RMN 1H (90 MHz, cloroformo-d, ppm): 4,36 (cuarteto, 8H, CH ₂ ), 1,27 (triplete, 12H, CH ₃ ). ^[3]

Estructura

Ambos Ti (OEt) ₄ existen principalmente como tetrámeros con un entorno de coordinación octaédrico alrededor de los centros metálicos. Hay dos tipos de centros de titanio, dependiendo del número de ligandos de alcóxido terminales y de puente. Zr (OEt) ₄ es estructuralmente similar. ^[2]^[4] La simetría virtual de la estructura del núcleo de M ₄ O ₁₆ para las estructuras del tetrámero de estos compuestos es C _2h . ^[5]

Compuestos relacionados

Metóxido de titanio

Al igual que el etóxido, el metóxido de titanio Ti (OMe) ₄ existe como un tetrámero, teniendo cada uno de los centros de metal de Ti ^IV un entorno de coordinación octaédrico. ^[6]

Isopropóxido de titanio

Con grupos alquilo voluminosos, Ti (O i Pr) 4, en contraste, existe como un monómero con un entorno tetraédrico alrededor del centro de Ti. Este menor grado de coordinación con el centro del metal se atribuye a la masa estérica de los grupos ⁱ Pr frente a los grupos n -alquilo, esto sirve para evitar las interacciones puente entre los centros del metal. ^[7]

Etóxido de circonio

El etóxido de circonio se puede preparar de una manera similar pero no idéntica al compuesto de titanio: ^[8]

ZrCl ₄ + 5 NaOEt + EtOH → NaH [Zr (OEt) ₆ ] + 4 NaCl

NaH [Zr (OEt) ₆ ] + HCl → Zr (OEt) ₄ + NaCl + 2 EtOH

Una síntesis más común del etóxido de circonio es tratar el tetracloruro de circonio con el alcohol y el amoníaco deseados: ^[8]

ZrCl ₄ + 4 ROH + 4 NH ₃ → Zr (OR) ₄ + 4 NH ₄ Cl

El etóxido de circonio también se puede preparar con dicloruro de circonoceno: ^[9]

Cp ₂ ZrCl ₂ + 4 EtOH + 2 Et ₃ N → 2 CpH + 2 Et ₃ NHCl + Zr (OEt) ₄

Propóxido de circonio

Zr (O ⁿ Pr) ₄ también adopta la estructura de etóxido de titanio. ^[4]^[5]

Reacciones

Tanto los alcóxidos de Ti como los de Zr se pueden utilizar para depositar películas microestructuradas de TiO ₂ o ZrO ₂ :

M (OEt) ₄ + 2 H ₂ O → MO ₂ + 4 EtOH

Estas películas se forman por hidrólisis del alcóxido. Los óxidos resultantes son químicamente resilientes. ^[10] La estructura de las películas de óxido metálico que crecen en esta materia se ve afectada por la presencia de catalizadores básicos o ácidos para la hidrólisis. Generalmente, la catálisis ácida produce un sol en el que las cadenas de polímero están orientadas aleatoriamente y son lineales. En el caso de que se produzcan agrupaciones tupidas o redes reticuladas mediadas por bases, estas estructuras pueden atrapar solventes y subproductos de reacción y formar un recubrimiento de gel. ^{[11] Los} alcóxidos de Ti ^IV y Zr ^IV también son materiales de partida potenciales para los catalizadores de Ziegler-Natta utilizados en la polimerización de alquenos . ^[10]Se han cristalizado intermedios en la hidrólisis. Cuentan con óxidos interiores además del etóxido en el exterior de los racimos. ^[12]

Referencias

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[1]