臭化チタン(IV)
臭化チタン(IV)(Titanium tetrabromide)は、化学式TiBr4の化合物である。最も揮発性の高い遷移金属臭化物である。 TiBr4の特性は塩化チタン(IV)(TiCl4)とヨウ化チタン(IV)(TiI4)の平均である。これらの四配位Ti（IV）種の重要な特性は、ルイス酸性度の高さ及び非極性有機溶媒への溶解度の高さである。 TiBr4は金属中心のd0構成を反映し、反磁性である[1]。
| 臭化チタン(IV) | |
|---|---|
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Titanium tetrabromide | |
別称 Titanium(IV) bromide | |
| 識別情報 | |
| CAS登録番号 | 7789-68-6 
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| PubChem | 123263 |
| EC番号 | 232-185-0 |
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| 特性 | |
| 化学式 | TiBr4 |
| モル質量 | 367.483 g/mol |
| 外観 | 茶色結晶 吸湿性 |
| 密度 | 3.25 g/cm3 |
| 融点 |
39 °C, 312 K, 102 °F |
| 沸点 |
230 °C, 503 K, 446 °F |
| 水への溶解度 | 溶解ののち加水分解 |
| その他の溶媒への溶解度 | クロロカーボン、ベンゼン |
| 構造 | |
| 結晶構造 | 立方晶, Pa3, Z = 8 |
| 配位構造 | 四面体 |
| 双極子モーメント | 0 D |
| 危険性 | |
| 主な危険性 | 腐食性 |
| NFPA 704 |
 0
3
1
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| Rフレーズ | 14-34 |
| Sフレーズ | 26-36/37/39-45 |
| 引火点 | 非可燃性 |
| 関連する物質 | |
| その他の陰イオン | TiCl4 TiI4 |
| その他の陽イオン | VCl4 |
| 関連物質 | TiCl3 VBr3 |
| 特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 | |
生成と構造 編集
四配位の複合体は、四面体構造を取る。(i)元素からの生成、(ii)酸化チタン(IV)と炭素及び臭素との反応（クロール法）、(iii)臭化水素による塩化チタン(IV)の処理、等の様々な方法で生成できる。
反応 編集
臭化チタン(IV)は、TiBr4(THF)2や[TiBr5]-等の付加物を作る[2]。2-メチルピリジン(2-MePy)のような嵩高のドナーリガンドの場合は、五配位の付加物を作る。TiBr4(2-MePy)は、赤道平面にピリジンが配する両三角錐の構造を取る[3]。
臭化チタン(IV)は、有機合成化学においてルイス酸触媒となる[4]。
臭化チタン(IV)と塩化チタン(IV)は反応して、混合四ハロゲン化物TiBr4-xClx (x = 0-4)を作る。この再分配反応のメカニズムはまだ分かっていない。提案されている1つの経路は、二量体の中間体を経るものである[5]。
安全性 編集
出典 編集
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Colin S. Creaser & J. Alan Creighton (1975). “Pentachloro- and pentabromo-titanate(IV) ions”. J. Chem. Soc., Dalton Trans. (14): 1402-1405. doi:10.1039/DT9750001402.
- ^ Hensen, K.; Lemke, A.; Bolte, M. (2000). “Tetrabromo(2-methylpyridine-N)-titanate(IV)”. Acta Crystallographica C56 (12): e565-e566. doi:10.1107/S0108270100015407.
- ^ B. Patterson, S. Marumoto & S. D. Rychnovsky (2003). “Titanium(IV)-Promoted Mukaiyama Aldol-Prins Cyclizations”. Org. Lett. 5 (17): 3163-3166. doi:10.1021/ol035303n. PMID 12917007.
- ^ S. P. Webb & M. S. Gordon (1999). “Intermolecular Self-Interactions of the Titanium Tetrahalides TiX4 (X = F, Cl, Br)”. J. Am. Chem. Soc. 121 (11): 2552-2560. doi:10.1021/ja983339i.