Tétrabromure de titane
| Tétrabromure de titane | |||
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| Molécule de tétrabromure de titane | |||
| Identification | |||
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| Nom UICPA | tétrabromotitane | ||
| Nom systématique | bromure de titane(IV) | ||
| Synonymes |
tétrabromure de titane |
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| No CAS | |||
| No ECHA | 100.029.259 | ||
| No CE | 232-185-0 | ||
| PubChem | 123263 | ||
| SMILES | |||
| InChI | |||
| Apparence | solide orange à bas point de fusion[1] | ||
| Propriétés chimiques | |||
| Formule | Br4Ti |
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| Masse molaire[2] | 367,483 ± 0,005 g/mol Br 86,97 %, Ti 13,03 %, |
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| Propriétés physiques | |||
| T° fusion | 39 °C[1] | ||
| T° ébullition | 230 °C[1] | ||
| Solubilité | réagit au contact de l'eau[1] | ||
| Précautions | |||
| SGH[1] | |||
 Danger |
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| NFPA 704[1] | |||
| Transport[1] | |||
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| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |||
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Le tétrabromure de titane, ou bromure de titane(IV), est un composé chimique de formule TiBr4. Il s'agit d'un solide à bas point de fusion formant des cristaux jaune ambré. Très hygroscopique, il s'hydrolyse en dioxyde de titane TiO2 et bromure d'hydrogène HBr. Il s'agit d'un acide de Lewis diamagnétique très soluble dans les solvants apolaires. Sa cristallisation à partir d'un bain de fusion donne une structure cristalline semblable à celle de l'iodure d'étain(IV) (en) SnI4 dans le système cubique selon le groupe d'espace Pa3 (no 205) avec pour paramètre a = 1 130,0 pm. Au cours du stockage a lieu une transition de phase progressive vers un polymorphe semblable au bromure d'étain(IV) SnBr4, dans le système monoclinique selon le groupe d'espace P21c (no 14) avec les paramètres a = 1 017 pm, b = 709 pm, c = 1 041 pm et β = 101,97°[3],[4].
Synthèse[modifier | modifier le code]
Le tétrabromure de titane peut être obtenu en faisant réagir du tétrachlorure de titane TiCl4 avec du bromure d'hydrogène[3] HBr :
Il existe d'autres réactions possibles[3] :
- Ti + 2 Br2 ⟶ TiBr4 ;
- TiO2 + 2 C + 2 Br2 ⟶ TiBr4 + 2 CO (voir procédé Kroll) ;
- 3 TiCl-4 + 4 BBr3 ⟶ 3 TiBr4 + 4 BCl3.
Un tétrabromure de titane très pur peut être préparé en faisant réagir du bromure de plomb(II) PbBr2 avec du titane[3] :
Réactions[modifier | modifier le code]
Le tétrabromure de titane forme des adduits tels que TiBr4(THF)2 et [TiBr5]−[5] ainsi que des adduits pentacoordonnés avec les ligands donneurs volumineux tels que la 2-méthylpyridine (2-MePy) ; l'adduit TiBr4(2-MePy) présente une géométrie bipyramidale trigonale avec la pyridine dans le plan équatorial[6].
TiBr4 est également utilisé comme catalyseur acide de Lewis en synthèse organique[7].
TiBr4 et TiCl4 réagissent l'un avec l'autre à travers une réaction de redistribution qui donne un mélange de tétrahalogénures TiBr4−xClx avec 0 < x < 4 selon un mécanisme qui n'est pas élucidé et pourrait faire intervenir des dimères[8].
Notes et références[modifier | modifier le code]
- « Fiche du composé Titanium(IV) bromide, 98% », sur Alfa Aesar (consulté le ).
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (de) Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, 3e éd. révisée, vol. 2, Ferdinand Enke, Stuttgart, 1978, p. 1348 sqq. (ISBN 3-432-87813-3)
- (de) Jean D'Ans et Ellen Lax, Taschenbuch für Chemiker und Physiker, Springer, 1997, p. 766. (ISBN 3-540-60035-3)
- (en) Colin S. Creaser et J. Alan Creighton, « Pentachloro- and pentabromo-titanate(IV) ions », Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions, no 14, , p. 1402-1405 (DOI 10.1039/dt9750001402, lire en ligne).
- (en) K. Hensen, A. Lemke et M. Bolte, « Tetrabromo(2-methylpyridine-N)titanate(IV) », Acta Crystallographica Section C, vol. 56, , e565-e566 (DOI 10.1107/S0108270100015407, lire en ligne).
- (en) Brian Patterson, Shinji Marumoto et Scott D. Rychnovsky, « Titanium(IV)-Promoted Mukaiyama Aldol−Prins Cyclizations », Organic Letters, vol. 5, no 17, , p. 3163-3166 (PMID 12917007, DOI 10.1021/ol035303n, lire en ligne).
- (en) Simon P. Webb et Mark S. Gordon, « Intermolecular Self-Interactions of the Titanium Tetrahalides TiX4 (X = F, Cl, Br) », Journal of the American Chemical Society, vol. 121, no 11, , p. 2552-2560 (DOI 10.1021/ja983339i, lire en ligne).
