تیتانیم تترابرمید و کاربرد آن

تیتانیم تترابرمید یک ترکیب شیمیایی به شکل پودر قهوه ای رنگ می باشد که فرارترین برومید فلز گذار است. خواص این ماده به طور متوسط به ترکیبات تتراکلرید و تترایدید تیتانیوم نزدیک است.برخی از خصوصیات کلیدی این نوع از ترکیبات کئوردیناسیونی تیتانیم، اسیدیته بالای لوئیس و حلالیت بالای آنها در حلال های آلی غیر قطبی می باشد. تترابرومید تیتانیوم یک کاده دیامغناطیسی و منعکس کننده پیکربندی d0 مرکز فلز است.

ساختار شیمیایی این ماده از هندسه چهار ضلعی استفاده می کند و برای تولید آن می توان به طور مستقیم از عناصر سازنده استفاده کرد، و همچنین از طریق واکنش دی اکسید تیتانیم با کربن و برم از طریق فرآیند Kroll بهره برد، و نیز می توان از طریق تصفیه تتراکلرید تیتانیم با HBr آن را سنتز کرد.تترابرومید تیتانیوم ترکیباتی مانند TiBr4(THF)2 و -[TiBr5] را تشکیل می دهد. این ماده با لیگاندهای دهنده بزرگ، مانند 2-متیل پیریدین، ترکیبات اضافی کئوردیناسیونی ایجاد می کند.

از تیتانیم تترابرمید به عنوان کاتالیزور اسید لوئیس در سنتز آلی استفاده شده است. تترابرومید و تتراکلریدهای تیتانیوم واکنش می دهند و مخلوط آماری از تتراهالیدهای مخلوط، TiBr4−xClx (x = 0-4) اشکیل می دهند.تیتانیوم تترابرومید هیدرولیز می شود، و این موضوع به طور بالقوه خطرناک می باشد، زیرا هیدروژن بروماید آزاد می کند، و در غیر این صورت به نام اسید هیدروبرمیک شناخته می شود.

در یکی از پایان نامه های دکترای دپارتمان شیمی ایالت اوهایوی امریکا، در سال 1955 میلادی، مطالعه بر روی تترابرمید و تترا یدید تیتانیم مورد بررسی قرار گرفته است که می توانید از اینجا متن کامل آن را مطالعه کنید.در سال 2005 مطالعه ای با عنوان کاهش الکتروشیمیایی تترابرومید تیتانیوم در یک نمک مذاب در دمای اتاق و به صورت آبگریز منتشر شده است. کاهش الکتروشیمیایی گونه های تیتانیوم چهار ظرفیتی در نوعی مایع یونی آبگریز نمک مذاب و در دمای اتاق مورد بررسی قرار گرفته است.

در این مطالعه تترابرومید تیتانیوم بدون توجه به وجود BMPBr به عنوان باز لوئیس در BMPTFSI محلول بوده است. کاهش گام به گام از Ti (IV) به Ti (III) و احتمالاً Ti (II) در BMPTFSI حاوی TiBr4 بدون BMPBr مشاهده گردیده است.

کاهش کاتدی پتانسیواستاتیک برخی از رسوبات را در دمای 180 درجه سانتیگراد ایجاد می کند. کاهش گونه های Ti (IV) در 2.3- ولت منجر به رسوب برخی از ترکیبات Ti حاوی آنیون های TFSI شده است. الکترودهای حاوی Ti بدون آنیون TFSI با کاهش کاتدی پتانسیواستاتیک تیتانیم تترابرمید در ولتاژ زیر 3.0- ولت به دست آمد.