Titaantetrachloride is een veelzijdig reagens dat diverse derivaten vormt, waaronder de hieronder afgebeelde.
Edit
de meest opmerkelijke reactie van TiCl4 is de gemakkelijke hydrolyse, die wordt gesignaleerd door het vrijkomen van waterstofchloride en de vorming van titaanoxiden en oxychloriden, zoals hierboven beschreven voor de productie van TiO2. Titaniumtetrachloride is gebruikt om naval smokescreens te maken. Het Waterstofchloride absorbeert onmiddellijk water om een aerosol van zoutzuur te vormen dat licht efficiënt verstrooit. Daarnaast is het zeer refractieve titaniumdioxide ook een efficiënte lichtverspreider. Deze rook is echter corrosief.
alcoholen reageren met TiCl4 en geven de overeenkomstige alkoxiden met de formule n (R = alkyl, n = 1, 2, 4). Zoals aangegeven door hun formule, kunnen deze alkoxiden complexe structuren aannemen die zich van monomeren tot tetramers uitstrekken. Dergelijke samenstellingen zijn nuttig in materiaalwetenschap evenals organische synthese. Een bekend derivaat is titaniumisopropoxide, een monomeer.Organische aminen reageren met TiCl4 tot complexen die Amido (R2N–bevattende) en imido (RN2–bevattende) complexen bevatten. Met ammoniak wordt titaniumnitride gevormd. Een illustratieve reactie is de synthese van tetrakis(dimethylamido)titanium Ti(NMe2)4, een gele, benzeenoplosbare vloeistof: dit molecuul is tetraëdrisch, met vlakke stikstofcentra.
4 LiNMe2 + TiCl4 → 4 LiCl + Ti (NMe2)4
complexen met eenvoudige ligandsEdit
TiCl4 is een Lewis zuur dat wordt geïmpliceerd door zijn neiging tot hydrolyseren. Met de ether THF reageert TiCl4 op gele kristallen van TICL4 (THF)2. Bij chloridezouten reageert TiCl4 op sequentieel −, 2− (zie figuur hierboven) en 2−. De reactie van chloride-ionen met ticl4 hangt af van het tegenion. NBu4Cl en TiCl4 geven het pentacoordinaatcomplex NBu4TiCl5, terwijl kleiner NEt +
4 (NEt4)2Ti2Cl10 geeft. Deze reacties benadrukken de invloed van Elektrostatica op de structuren van verbindingen met een zeer ionische binding.
RedoxEdit
reductie van ticl4 met aluminium resulteert in een elektronenreductie. Het trichloride (TiCl3) en tetrachloride hebben contrasterende eigenschappen: het trichloride is een vaste stof, een coördinatiepolymeer, en is paramagnetisch. Wanneer de reductie in THF-oplossing wordt uitgevoerd, wordt het ti(III)-product omgezet in het lichtblauwe adduct TiCl3(THF)3.
organometallische chemiedit
de organometallische chemie van titaan begint meestal bij TiCl4. Een belangrijke reactie is natriumcyclopentadienyl om titanoceen dichloride, ticl2(C5H5)2 te geven. Deze verbinding en veel van zijn derivaten zijn voorlopers van Ziegler-Natta katalysatoren. Het reagens van Tebbe, dat nuttig is in de organische chemie, is een Aluminiumhoudend derivaat van titanoceen dat voortkomt uit de reactie van titanoceendichloride met trimethylaluminium. Het wordt gebruikt voor de “olefinatie” reacties.
Arenes, zoals C6(CH3)6 reageren om de piano-kruk complexen + te geven (R = H, CH3; zie figuur hierboven). Deze reactie illustreert de hoge zuurgraad van de ticl+
3-entiteit, die wordt gegenereerd door abstractie van chloride uit Ticl4 door AlCl3.
Reagens in de biologische synthesisEdit
TiCl4 vindt incidenteel gebruik in de organische synthese, voortbouwend op zijn Lewis zuren, haar oxophilicity, en het elektron-overdracht van eigenschappen van de verminderde titanium halogeniden Het wordt gebruikt in de Lewis-zuur gekatalyseerd aldol naast de Sleutel tot deze toepassing is de neiging van TiCl4 te activeren aldehyden (RCHO) door de vorming van adducts zoals (RCHO)TiCl4OC(H)R.