Titaanitetrakloridi on monipuolinen reagenssi, joka muodostaa erilaisia johdannaisia, kuten alla kuvatut.
Edit
ticl4: n merkittävin reaktio on sen helppo hydrolyysi, jonka merkkinä on vetykloridin vapautuminen ja titaanioksidien ja oksikloridien muodostuminen edellä kuvatulla tavalla TiO2: n valmistusta varten. Titaanitetrakloridia on käytetty laivaston savusumutteiden luomiseen. Vetykloridi imee välittömästi vettä muodostaen kloorivetyhapon aerosolin, joka hajottaa tehokkaasti valoa. Lisäksi voimakkaasti taittuva titaanidioksidi on myös tehokas valon sirottaja. Savu on kuitenkin syövyttävää.
Alkoholit reagoivat TiCl4: n kanssa muodostaen vastaavat alkoksidit kaavalla n (R = alkyyli, n = 1, 2, 4). Kuten niiden kaava osoittaa, nämä alkoksidit voivat omaksua monimutkaisia rakenteita, jotka vaihtelevat monomeereista tetrameereihin. Tällaiset yhdisteet ovat hyödyllisiä materiaalitieteessä sekä orgaanisessa synteesissä. Tunnettu johdannainen on titaani-isopropoksidi, joka on monomeeri.
orgaaniset amiinit reagoivat TiCl4: n kanssa muodostaen amido (R2N–containing) – ja imido (RN2–containing) – komplekseja sisältäviä komplekseja. Ammoniakin kanssa muodostuu titaaninitridiä. Havainnollistava reaktio on tetrakis(dimetyyliamido)titaanin Ti(NMe2)4, keltaisen, bentseeniliukoisen nesteen synteesi: tämä molekyyli on tetraedrinen, jossa on tasomaisia typpikeskuksia.
4 LiNMe2 + TiCl4 → 4 LiCl + Ti(NMe2)4
kompleksit, joilla on yksinkertainen ligandsEdit
TiCl4 on Lewis-happo, mihin liittyy sen taipumus hydrolysoitua. Eetterin THF kanssa TiCl4 reagoi antaen keltaisia kiteitä TiCl4 (THF)2. Kloridisuolojen kanssa TiCl4 reagoi muodostaen peräkkäin -, 2−(ks.kuva yllä), ja 2 -. Kloridi-ionien reaktio TiCl4: n kanssa riippuu vasta-aineesta. Nbu4cl ja TiCl4 antavat pentakoordinaattikompleksin NBu4TiCl5, kun taas pienempi netto +
4 antaa (NEt4) 2Ti2Cl10. Näissä reaktioissa korostuu elektrostatiikan vaikutus voimakkaasti ionisoituvien yhdisteiden rakenteisiin.
RedoxEdit
ticl4: n pelkistyminen alumiinilla johtaa yhden elektronin pelkistymiseen. Trikloridilla (TiCl3) ja tetrakloridilla on vastakkaisia ominaisuuksia: trikloridi on kiinteä, koordinaatiopolymeeri ja paramagneettinen. Kun pelkistys suoritetaan THF-liuoksessa, ti(III)-tuote muuttuu vaaleansiniseksi adduktiksi TiCl3 (THF)3.
Organometallikemia
titaanin organometallikemia alkaa tyypillisesti ticl4: stä. Tärkeässä reaktiossa natriumsyklopentadienyylistä saadaan titanoseenidikloridia TiCl2 (C5H5) 2. Tämä yhdiste ja monet sen johdannaiset ovat lähtöaineita Ziegler–Natta-katalyyteille. Tebben reagenssi, josta on hyötyä orgaanisessa kemiassa, on titanoseenin alumiinia sisältävä johdannainen, joka syntyy titanoseenidikloridin ja trimetyylialumiinin välisessä reaktiossa. Sitä käytetään ”olefinaatioreaktioissa”.
Areenit, kuten C6 (CH3) 6 reagoivat niin, että piano-jakkara-kompleksit + (R = H, CH3; KS.kuva yllä). Tämä reaktio kuvaa ticl +
3-entiteetin korkeaa Lewis-happamuutta, joka syntyy, kun kloridia abstrahoidaan Ticl4: stä alcl3: lla.
reagenssia orgaanisessa synteesissä
TiCl4: ää käytetään satunnaisesti orgaanisessa synteesissä hyödyntäen Lewis-happamuuttaan, oksofiilisuuttaan ja pelkistettyjen titaanihalidien elektroninsiirto-ominaisuuksia. sitä käytetään Lewis-hapon katalysoimassa aldolissa. avain tähän sovellukseen on ticl4: n taipumus aktivoida aldehydejä (RCHO) muodostamalla adduktioita, kuten (RCHO)TiCl4OC(H)R.