Compuși organotitani

Compușii organotitani  sunt compuși în care atomul de titan este conectat direct la atomul de carbon al grupărilor funcționale organice.

Clădire

Compușii organotitani includ complecși homo- și heteroligand în care atomul de titan are o stare formală de oxidare de la +2 la +4. Structura unor astfel de compuși depinde de starea de oxidare a titanului. Deci, dacă compușii organici Ti(IV) sunt monomerici, atunci compușii Ti(III) sunt cel mai adesea legați prin grupuri de punte, de exemplu, Ti(μ-R) n Ti. Se cunosc puține despre compușii organici Ti(II).

De regulă, moleculele compușilor organotitan au o structură tetraedrică sau octaedrică ; compușii cu o structură moleculară diferită sunt rari.

Compușii organotitani cei mai studiați sunt:

• complexe ciclopentadienil de titan, în care legătura atomului de titan cu ligandul (Cp) aparține tipului π, de exemplu, [Ti(L) n (π-Cp) 2 ] (n = 1, 2), [Ti(L) n ( π-Cp)] (n = 3, 4), unde L este o grupare alchenă, organofosfor, acil sau carbonil
• complexe de titan în care ligandul este legat de atomul central printr-o legătură σ ([Ti(σ-R) 4-n (σ-R) n L]), n = 1, 2, unde X este o grupare acil , L sunt liganzi donatori de electroni
• complexe mixte cu legături π- și σ ([Ti(σ-R) 2 (π-R) 2 ], [Ti(σ-R)(π-R)L]).

Proprietăți fizice și chimice

O serie de compuși organotitani sunt foarte reactivi. În special, unele dintre ele sunt capabile să reacționeze cu solvenți organici inerți. Stabilitatea compușilor organotitani poate fi crescută prin introducerea de liganzi sau liganzi chelatori, datorită dimensiunii mari a moleculelor acestora, ecranând complet atomul central de titan. Multe complexe sunt ușor oxidate în aer.

Liganzii din moleculele complexelor de titan pot fi înlocuiți cu ușurință cu grupări acil. Liganzii σ-R sunt înlocuiți chiar și la temperatura camerei, înlocuirea liganzilor π-R necesită încălzirea reactanților. În acest caz, reacția de substituție are loc în prezența halogenilor, apei sau alcoolilor conform mecanismului heterolitic. Compușii organotitani intră, de asemenea, în reacții de modificare a ligandului, de exemplu, introducerea de molecule ale anumitor substanțe (CO, CO 2 , SO 2 , NO, N 2 ) prin legătura Ti-C.

Obținerea și aplicarea

Cea mai comună metodă pentru sinteza compușilor organotitani este interacțiunea sărurilor de titan anhidre cu compuși de litiu -, sodiu -, magneziu -, zinc - sau organoaluminiu într-un mediu anhidru.

Complecșii heteroligand de titan care conțin liganzi metil, arii sau ciclopentadienil împreună cu atomi de halogen și grupări alcoxi sunt utilizați pe scară largă. Ele sunt utilizate ca componentă a sistemului catalitic Ziegler-Natta în polimerizarea monomerilor vinilici, ca regulatori de flacără, pentru a obține acoperiri de metal și oxid de metal.

Literatură

• Enciclopedie chimică / Ed.: Knunyants I.L. şi altele.- M . : Enciclopedia sovietică, 1995. - T. 4. - 639 p. — ISBN 5-82270-092-4 .