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三氯三(四氫呋喃)合鈦(III)

化合物

三氯三(四氫呋喃)合鈦(III)是一種配位化合物，化學式為C12H24Cl3O3Ti，可簡寫為TiCl3(THF)3，其中THF為四氫呋喃。它對空氣和水十分敏感。[3]

三氯三(四氫呋喃)合鈦(III)
英文名 Trichlorotris(tetrahydrofuran)titanium
識別
CAS號 18039-90-2  checkY
PubChem 6097232
SMILES
 
  • Cl[Ti](Cl)Cl.C1CCOC1.C2CCOC2.C3CCOC3
InChI
 
  • 1S/3C4H8O.3ClH.Ti/c3*1-2-4-5-3-1;;;;/h3*1-4H2;3*1H;/q;;;;;;+3/p-3
InChIKey MIDYWIPTCYRMQF-UHFFFAOYSA-K
性質
化學式 C12H24Cl3O3Ti
摩爾質量 370.54 g·mol−1
外觀 天藍色固體[1]
密度 1.45 g·cm−3
熔點 分解
溶解性（水） 水解
結構
晶體結構 P21/c[2]
危險性
GHS危險性符號
《全球化學品統一分類和標籤制度》（簡稱「GHS」）中易燃物的標籤圖案 《全球化學品統一分類和標籤制度》（簡稱「GHS」）中腐蝕性物質的標籤圖案
GHS提示詞 危險
H-術語 H228, H314
P-術語 P210, P240, P241, P260, P264, P280, P301+330+331, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310, P321, P363, P370+378
相關物質
其他陰離子 三溴三(四氫呋喃)合鈦(III)
其他陽離子 三氯三(四氫呋喃)合釩(III)
相關化學品 三氯化鈦
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

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三氯三(四氫呋喃)合鈦(III)可由三氯化鈦和過量的四氫呋喃反應得到；[4]或由3TiCl3·AlCl3和四氫呋喃反應製得。[5]另一種常用的方法是由鋁在THF中還原TiCl4(THF)2：[3]

3 TiCl4(THF)2 + Al + 5 THF → 3 TiCl3(THF)3 + AlCl3(THF)2

性質

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三氯三(四氫呋喃)合鈦(III)在100 °C分解為綠色的TiCl3(THF)2，繼續加熱得到灰色的TiCl3(THF)[4]，150~200 °C發生歧化反應，生成TiCl2並升華得到亮黃色的TiCl4(THF)2。[1]

它在四氫呋喃中氬氣氣氛下可以被鎂還原為Ti(MgCl)2·TiCl2，它和氮氣反應生成Ti(MgCl)2(N2)·TiCl2，[6]也有文獻報道這一反應直接在氮氣中進行，得到含Ti–N鍵的另一化合物TiN(MgCl)2·THF：[7]

2 TiCl3(THF)3 + 5 Mg + N2 → 2 TiN(MgCl)2·THF + MgCl2(THF)2

TiCl3(THF)3–Mg–THF體系可以和一氧化碳反應，生成TiC2並放出甲烷，碳化物水解生成乙炔和甲烷。[8]

由於三氯三(四氫呋喃)合鈦(III)不穩定，它可以很容易地發生配體取代反應，如它和環辛四烯二鉀在THF中回流反應，部分氯和THF配體被取代，可以結晶出綠色的[C8H8TiCl(THF)]2，它的THF分子可以繼續脫去，得到灰綠色的[C8H8TiCl]4。[9]三氯三(四氫呋喃)合鈦(III)在室溫下可以和乙酰丙酮反應，生成紅褐色的Ti(acac)Cl2(THF)2。[10]它在乙醚中和五氯苯基鋰反應，可以得到黃色的[Li(THF)4][Ti(C6Cl5)4]，它在二氯甲烷-乙醚混合溶劑中重結晶，部分THF被取代，得到[Li(THF)2(O(C2H5)2)2][Ti(C6Cl5)4]·CH2Cl2。[11]

它在THF中存在以下平衡：[12]

2 TiCl3(THF)3 ⇌ [TiCl2(THF)4]+ + [TiCl4(THF)2]−

它可以和四氯化鈦、氯化鋅等反應，生成[TiCl2(THF)4][SnCl5(THF)]、[TiCl2(THF)4][ZnCl3(THF)]等。[12]類似地，它和[NnBu4]2[MgCl4]（nBu=正丁基）反應，可以得到藍色的[NnBu4][TiCl4(THF)2]·THF。[13]

用途

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三氯三(四氫呋喃)合鈦(III)可用作TiIII源參與反應，如可以和金屬有機框架材料MOF-5進行離子交換，得到部分Zn2+被Ti3+取代的化合物。[14]

參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 R.J. Kern. Tetrahydrofuran complexes of transition metal chlorides. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 1962-12, 24 (9): 1105–1109 [2021-08-03]. doi:10.1016/0022-1902(62)80255-3. （原始內容存檔於2018-06-13） （英語）. 
  2. ^ Handlovič, M.; Mikloš, D.; Zikmund, M. The structure of trichlorotris(tetrahydrofuran)titanium(III). Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 1981, 37 (4): 811–814. ISSN 0567-7408. doi:10.1107/S056774088100438X （英語）. 
  3. ^ 3.0 3.1 Sobota, Piotr; Ejfler, Jolanta; Szafert, Sławomir; Szczegot, Krzysztof; Sawka-Dobrowolska, Wanda. New intermediates for the synthesis of olefin polymerization catalysts: the complexes [M2(µ-Cl)2Cl4(thf)4](M = Ti or V, thf = tetrahydrofuran); crystal structures and properties. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1993, (15): 2353–2357. ISSN 0300-9246. doi:10.1039/DT9930002353 （英語）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Zikmund, Miroslav; Valent, Aladar; Hrnciarova, Klara; Kohutova, Maria. Synthesis, thermogravimetric, and magnetochemical investigation of chloro (tetrahydrofuran)titanium(III) complexes. Chemicke Zvesti (Chemical Papers). 1969, 23 (11-12): 843–849 [2021-08-10]. ISSN 0366-6352. （原始內容存檔於2021-08-10） （英語）. 
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