鈦酸四異丙酯 Isopropyl Titanate

編號系統(tǒng)

CAS號：546-68-9

MDL號：MFCD00008871

EINECS號：208-909-6

RTECS號：NT8060000

BRN號：3679474

PubChem號：暫無

物性數(shù)據(jù)

1.性狀：無色至淡黃色液體，在潮濕空氣中發(fā)煙。^[11]

2.熔點(diǎn)（℃）：20^[12]

3.沸點(diǎn)（℃）：220^[13]

4.相對密度（水=1）：0.96^[14]

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：9.8^[15]

6.飽和蒸氣壓（kPa）：1.33（104℃）^[16]

7.辛醇/水分配系數(shù)：1.03^[17]

8.閃點(diǎn)（℃）：23^[18]

9.溶解性：溶于多數(shù)有機(jī)溶劑。^[19]

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

1、皮膚/眼睛刺激數(shù)據(jù)：

標(biāo)準(zhǔn)Draize測試兔子直接接觸皮膚：500mg/24HREACTION SEVERITY：輕度；

標(biāo)準(zhǔn)Draize測試兔子直接接觸眼睛：20mg/24HREACTION SEVERITY：中度。

2、急性毒性：

大鼠經(jīng)口LD50：7460 uL/kg，除致死劑量外無詳細(xì)說明；

兔子經(jīng)皮膚LD50：>16 mL/kg，除致死劑量外無詳細(xì)說明。

3.急性毒性^[20]  LD50：7460μl（7161.6mg）/kg（大鼠經(jīng)口）；＞16ml（15360mg）/kg（兔經(jīng)皮）

4.刺激性^[21]

家兔經(jīng)皮：500mg（24h），輕度刺激。

家兔經(jīng)眼：20mg（24h），中度刺激。

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

1.生態(tài)毒性  暫無資料

2.生物降解性  暫無資料

3.非生物降解性  暫無資料

4.其他有害作用^[22]  該物質(zhì)對環(huán)境有危害，應(yīng)特別注意對水體的污染。

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

 

計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)

1、疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）：

2、氫鍵供體數(shù)量：4

3、氫鍵受體數(shù)量：4

4、可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0

5、互變異構(gòu)體數(shù)量：

6、拓?fù)浞肿訕O性表面積（TPSA）：80.9

7、重原子數(shù)量：17

8、表面電荷：0

9、復(fù)雜度：72.5

10、同位素原子數(shù)量：0

11、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

12、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

13、確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

14、不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

15、共價(jià)鍵單元數(shù)量：5

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.穩(wěn)定性^[23]  穩(wěn)定

2.禁配物^[24]  強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)酸、水

3.避免接觸的條件^[25]  潮濕空氣

4.聚合危害^[26]  不聚合

5.分解產(chǎn)物^[27]  氧化鈦

貯存方法

儲存注意事項(xiàng)^[28]  儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。包裝必須密封，切勿受潮。應(yīng)與氧化劑、酸類等分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

合成方法

1.四氯化鈦、異丙醇和液氨以甲苯為溶劑加熱溶解進(jìn)行酯化反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)吸濾除去副產(chǎn)物氯化銨，濾液經(jīng)蒸餾即得成品。

2.制備用儀器和試劑事先都需經(jīng)干燥和除水處理，并要防止潮氣的進(jìn)入。將9.5g(0.05mol)的四氯化鈦溶解在150mL無水苯中，慢慢加入20mL經(jīng)除水處理的異丙醇，發(fā)生較猛烈的反應(yīng)，并有氯化氫煙霧產(chǎn)生，待反應(yīng)緩和后，通入氨氣直到過量。將析出的氯化銨沉淀過濾除去。將濾液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，將殘留液體進(jìn)行減壓蒸餾，收集80℃/266.64Pa(2mmHg)的異丙醇鈦產(chǎn)品，產(chǎn)率72%。

用途

1.主要用于有機(jī)合成中的酯交換反應(yīng)和縮合反應(yīng)的催化劑。在有機(jī)硅中添加，50~80°就可固化金屬與橡膠、金屬與塑料只見粘結(jié)的粘合劑。金屬涂塑劑，制藥工業(yè)的原料。

2.可用作酯交換反應(yīng)和聚合反應(yīng)的催化劑，也可用作制藥工業(yè)的原料及制取金屬與橡膠，金屬與塑料的黏合劑等。在水中快速分解。易溶于絕對乙醇、乙醚、苯和氯仿中。用作為聚合反應(yīng)的催化劑。

3.酯化反應(yīng)的催化劑，用于丙烯酸等酯類的轉(zhuǎn)酯基反應(yīng)以及環(huán)氧樹脂、酚醛塑料、硅樹脂、聚丁二烯、PP、PE的聚合等反應(yīng)中。也可用作制藥工業(yè)的原料及制取金屬與橡膠，金屬與塑料的黏合劑等。還可作為表面改性劑、膠黏促進(jìn)劑以及石蠟和油類添加劑。

4.四異丙氧基鈦可以作為一個(gè)溫和的路易斯酸，催化轉(zhuǎn)移酯化反應(yīng)、環(huán)氧化合物開環(huán)斷裂反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)等，同時(shí)也能作為有機(jī)金屬試劑前體參與對羰基和α,β-不飽和羰基化合物的親核加成反應(yīng)^[1]。

四異丙氧基鈦與其它烷氧基鈦試劑相似，是一個(gè)溫和的路易斯酸試劑，能夠高效地實(shí)現(xiàn)對酸敏感底物的轉(zhuǎn)移酯化反應(yīng) (式1)^[2]。同樣的，N-保護(hù)多肽酯也能在四異丙氧基鈦催化下實(shí)現(xiàn)甲基酯到芐基酯的轉(zhuǎn)變 (式2)^[3]。

四異丙氧基鈦?zhàn)鳛橐粋€(gè)弱路易斯酸，通常不會(huì)作用于環(huán)氧化物。但是，2,3-環(huán)氧醇在四異丙氧基鈦催化下則能發(fā)生親核開環(huán)斷裂反應(yīng)，得到高區(qū)域選擇性的環(huán)開產(chǎn)物 (式3)^[4]。

特別值得一提的是，2,3-環(huán)氧醇在三氯化釕和高碘酸作用下能夠有效轉(zhuǎn)換為2,3-環(huán)氧酯，它在四異丙氧基鈦?zhàn)饔孟乱材馨l(fā)生高區(qū)域選擇性和高立體選擇性的親核開環(huán)反應(yīng) (式4)^[5]。

四異丙氧基鈦?zhàn)鳛槁芬姿顾徇€可以實(shí)現(xiàn)2,3-環(huán)氧醇的異構(gòu)化反應(yīng) (式5)^[6]，得到在天然產(chǎn)物合成中非常重要的合成前體烯基二醇。

除了作為路易斯酸催化反應(yīng)外，四異丙氧基鈦還能參與金屬有機(jī)試劑對羰基化合物的親核加成反應(yīng)。通常反應(yīng)首先發(fā)生的是烷氧基鈦與金屬有機(jī)試劑的轉(zhuǎn)移金屬化反應(yīng)，得到選擇性更好的有機(jī)鈦活性中間體，進(jìn)而選擇性實(shí)現(xiàn)對羰基底物的親核進(jìn)攻反應(yīng)。如在酯基存在下優(yōu)先進(jìn)攻底物酮基的反應(yīng) (式6)^[7]。

此外，四異丙氧基鈦與i-PrMgBr一起已用于許多有機(jī)合成反應(yīng)中，如Ti(O-i-Pr)₄/2 i-PrMgBr能與不飽和的烯烴進(jìn)行反應(yīng)生成鈦雜的三元環(huán)化合物 (式7~式9)^[8~10]。

5.用于酯交換反應(yīng)，制造涂料、橡膠的黏合劑，也可作催化劑等。^[29]

安全信息

危險(xiǎn)運(yùn)輸編碼：UN 2413 3/PG 3

危險(xiǎn)品標(biāo)志：刺激

安全標(biāo)識：S16 S26 S36/S37/S39

危險(xiǎn)標(biāo)識：R10 R36

文獻(xiàn)

1. Walsh, P. J. Acc. Chem. Res., 2003, 36, 739. 2. Seebach, D.; Hungerbuhler, E.; Schnurrenberger, P.; Weidmann, B.; Zuger, M. Synthesis, 1982, 138. 3. Mader, M.; Helquist, P. Tetrahedron Lett., 1988, 29, 3049. 4. Caron, M.; Sharpless, K. B. J. Org. Chem., 1985, 50, 1557. 5. Chong, J. M.; Shqrpless, K. B. J. Org. Chem., 1985, 50, 1560. 6. Masaki, Y.; Hashimoto, K.; Serizawa, Y.; Kaji, K. Bull. Chem. Jpn., 1984, 57, 3476. 7. Reetz, M. T.; Wenderoth, B. Tetrahedron Lett., 1982, 23, 5259. 8. Takahashi, y.; Nishioka, N.; Endoh, F.; Ikeda, H.; Miyashi, T. Tetrahedron Lett., 1996, 37, 1841. 9. (a) Kasatkin, A.; Nakagawa, T.; Okamoto, S.; Sato, F. J. Am. Chem. Soc., 1996, 118, 2208. (b) Hikichi, Y.; Okamoto, S.; Sato, F. J. Org. Chem., 1996, 61, 7826. 10. Urabe, H.; Mitsui, K.; Ohta, S.; Sato, F. J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 6074. [1~10]參考書：現(xiàn)代有機(jī)合成試劑<性質(zhì)、制備和反應(yīng)>；胡躍飛 付華 編著；化學(xué)工業(yè)出版社；ISBN 7-5025-8542-7 [11~29]參考書：危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無

表征圖譜