Compuestos organotitanio

Los compuestos de organotitanio son compuestos en los que el átomo de titanio está conectado directamente al átomo de carbono de los grupos funcionales orgánicos.

Edificio

Los compuestos de organotitanio incluyen complejos de homo y heteroligando en los que el átomo de titanio tiene un estado de oxidación formal de +2 a +4. La estructura de tales compuestos depende del estado de oxidación del titanio. Entonces, si los compuestos orgánicos de Ti(IV) son monoméricos, entonces los compuestos de Ti(III) suelen estar conectados por grupos puente, por ejemplo, Ti(μ-R) n Ti. Poco se sabe sobre los compuestos orgánicos de Ti(II).

Por regla general, las moléculas de los compuestos orgánicos de titanio tienen una estructura tetraédrica u octaédrica ; los compuestos con una estructura molecular diferente son raros.

Los compuestos organotitanio más estudiados son:

complejos de ciclopentadienilo de titanio, en los que el enlace del átomo de titanio con el ligando (Cp) pertenece al tipo π, por ejemplo, [Ti(L) n (π-Cp) 2 ] (n = 1, 2), [Ti(L) n ( π-Cp)] (n = 3, 4), donde L es un grupo alqueno, organofosforado, acilo o carbonilo
complejos de titanio en los que el ligando está unido al átomo central por un enlace σ ([Ti(σ-R) 4-n (σ-R) n L]), n = 1, 2, donde X es un grupo acilo , L son ligandos donantes de electrones
complejos mixtos con enlaces π y σ ([Ti(σ-R) 2 (π-R) 2 ], [Ti(σ-R)(π-R)L]).

Propiedades físicas y químicas

Varios compuestos de organotitanio son altamente reactivos. En particular, algunos de ellos son capaces de reaccionar con disolventes orgánicos inertes. La estabilidad de los compuestos de organotitanio se puede aumentar introduciendo ligandos o ligandos quelantes que, debido al gran tamaño de sus moléculas, blindan completamente el átomo de titanio central. Muchos complejos se oxidan fácilmente en el aire.

Los ligandos en las moléculas de los complejos de titanio pueden reemplazarse fácilmente por grupos acilo. Los ligandos σ-R se reemplazan incluso a temperatura ambiente, la sustitución de los ligandos π-R requiere el calentamiento de los reactivos. En este caso, la reacción de sustitución transcurre en presencia de halógenos, agua o alcoholes según el mecanismo heterolítico. Los compuestos de organotitanio también participan en reacciones de modificación de ligandos, por ejemplo, la introducción de moléculas de ciertas sustancias (CO, CO 2 , SO 2 , NO, N 2 ) a través del enlace Ti-C.

Obtención y aplicación

El método más común para la síntesis de compuestos de organotitanio es la interacción de sales de titanio anhidro con compuestos de litio , sodio , magnesio , zinc u organoaluminio en un medio anhidro.

Los complejos de heteroligando de titanio que contienen ligandos de metilo, arilo o ciclopentadienilo junto con átomos de halógeno y grupos alcoxi son ampliamente utilizados. Se utilizan como componente del sistema catalítico Ziegler-Natta en la polimerización de monómeros vinílicos, como reguladores de llama, para obtener recubrimientos de metales y óxidos metálicos.