Titanorganiska föreningar

Organotitanföreningar  är föreningar där titanatomen är ansluten direkt till kolatomen i organiska funktionella grupper.

Byggnad

Organotitanföreningar inkluderar homo- och heteroligandkomplex i vilka titanatomen har ett formellt oxidationstillstånd från +2 till +4. Strukturen hos sådana föreningar beror på titanets oxidationstillstånd. Så, om Ti(IV) organiska föreningar är monomera, är Ti(III)-föreningar oftast sammankopplade med brygggrupper, till exempel Ti(μ-R) nTi . Lite är känt om Ti(II) organiska föreningar.

Som regel har molekylerna av organotitanföreningar en tetraedrisk eller oktaedrisk struktur; föreningar med en annan molekylstruktur är sällsynta.

De mest studerade organotitanföreningarna är:

• cyklopentadienylkomplex av titan, i vilka bindningen av titanatomen med liganden (Cp) tillhör π-typen, till exempel [Ti(L) n (π-Cp) 2 ] (n = 1, 2), [Ti(L) n (π-Cp)] (n = 3, 4), där L är en alken-, organofosfor-, acyl- eller karbonylgrupp
• titankomplex i vilka liganden är kopplad till den centrala atomen med en σ-bindning ([Ti(σ-R) 4-n (σ-R) nL ]), n = 1, 2, där X är en acylgrupp L är elektrondonerande ligander
• blandade komplex med π- och σ-bindningar ([Ti(σ-R) 2 (π-R) 2 ], [Ti(σ-R)(π-R)L]).

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Ett antal organotitanföreningar är mycket reaktiva. I synnerhet är några av dem kapabla att reagera med inerta organiska lösningsmedel. Stabiliteten av organotitanföreningar kan ökas genom att introducera kelatbildande ligander eller ligander, på grund av den stora storleken på deras molekyler, vilket helt skyddar den centrala titanatomen. Många komplex oxideras lätt i luft.

Ligander i molekylerna av titankomplex kan lätt ersättas med acylgrupper. σ-R-ligander ersätts även vid rumstemperatur, substitution av π-R-ligander kräver uppvärmning av reagenserna. I detta fall fortskrider substitutionsreaktionen i närvaro av halogener, vatten eller alkoholer enligt den heterolytiska mekanismen. Organotitanföreningar ingår också i ligandmodifieringsreaktioner, till exempel införandet av molekyler av vissa ämnen (CO, CO 2 , SO 2 , NO, N 2 ) genom Ti-C-bindningen.

Skaffa och tillämpa

Den vanligaste metoden för syntes av organotitanföreningar är växelverkan mellan vattenfria titansalter med litium- , natrium- , magnesium- , zink- eller organoaluminiumföreningar i ett vattenfritt medium.

Titanheteroligandkomplex innehållande metyl-, aryl- eller cyklopentadienylligander tillsammans med halogenatomer och alkoxigrupper används i stor utsträckning. De används som en komponent i Ziegler-Nattas katalytiska system vid polymerisation av vinylmonomerer, som flamregulatorer, för att erhålla metall- och metalloxidbeläggningar.

Litteratur

• Chemical Encyclopedia / Red.: Knunyants I.L. och andra - M . : Soviet Encyclopedia, 1995. - T. 4. - 639 sid. — ISBN 5-82270-092-4 .