Organotitanové sloučeniny

Organické sloučeniny titanu  jsou sloučeniny, ve kterých je atom titanu připojen přímo k atomu uhlíku organických funkčních skupin.

Budova

Organické sloučeniny titanu zahrnují homo- a heteroligandové komplexy, ve kterých má atom titanu formální oxidační stav od +2 do +4. Struktura takových sloučenin závisí na oxidačním stavu titanu. Pokud jsou tedy organické sloučeniny Ti(IV) monomerní, pak jsou sloučeniny Ti(III) nejčastěji spojeny můstkovými skupinami, například Ti(μ-R) n Ti. O organických sloučeninách Ti(II) je známo jen málo.

Molekuly organotitanových sloučenin mají zpravidla tetraedrickou nebo oktaedrickou strukturu; sloučeniny s odlišnou molekulární strukturou jsou vzácné.

Nejvíce studovanými organotitanovými sloučeninami jsou:

• cyklopentadienylové komplexy titanu, ve kterých vazba atomu titanu s ligandem (Cp) patří k typu π, například [Ti(L) n (π-Cp) 2 ] (n = 1, 2), [Ti(L) n (π-Cp)] (n = 3, 4), kde L je alkenová, organofosforová, acylová nebo karbonylová skupina
• komplexy titanu, ve kterých je ligand spojen s centrálním atomem σ-vazbou ([Ti(σ-R) 4-n (σ-R) n L]), n = 1, 2, kde X je acylová skupina , L jsou ligandy poskytující elektrony
• smíšené komplexy s π- a σ-vazbami ([Ti(σ-R) 2 (π-R) 2 ], [Ti(σ-R)(π-R)L]).

Fyzikální a chemické vlastnosti

Řada organotitanových sloučenin je vysoce reaktivních. Některé z nich jsou zejména schopny reagovat s inertními organickými rozpouštědly. Stabilita organotitanových sloučenin může být zvýšena zavedením chelatačních ligandů nebo ligandů, vzhledem k velké velikosti jejich molekul, zcela stínící centrální atom titanu. Mnoho komplexů snadno oxiduje na vzduchu.

Ligandy v molekulách titanových komplexů lze snadno nahradit acylovými skupinami. σ-R ligandy se nahrazují i ​​při pokojové teplotě, substituce π-R ligandů vyžaduje zahřívání reakčních činidel. V tomto případě substituční reakce probíhá v přítomnosti halogenů, vody nebo alkoholů podle heterolytického mechanismu. Organické sloučeniny titanu také vstupují do reakcí modifikace ligandu, např. vnášení molekul určitých látek (CO, CO 2 , SO 2 , NO, N 2 ) prostřednictvím vazby Ti-C.

Získání a uplatnění

Nejběžnější metodou syntézy organotitanových sloučenin je interakce bezvodých solí titanu se sloučeninami lithia , sodíku , hořčíku , zinku nebo organohlinitých sloučenin v bezvodém prostředí.

Komplexy titanových heteroligandů obsahující methylové, arylové nebo cyklopentadienylové ligandy spolu s atomy halogenu a alkoxyskupinami jsou široce používány. Používají se jako složka katalytického systému Ziegler-Natta při polymeraci vinylových monomerů, jako regulátory plamene, k získání povlaků kovů a oxidů kovů.

Literatura

• Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M. : Sovětská encyklopedie, 1995. - T. 4. - 639 s. — ISBN 5-82270-092-4 .