Éthylate de titane

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Éthylate de titane
Image illustrative de l’article Éthylate de titane
Structure de l'éthylate de titane
Identification
Nom systématique éthanolate de titane(IV)
No CAS 3087-36-3
No ECHA 100.019.464
No CE 221-410-8
PubChem 76524
SMILES
InChI
Apparence solide blanc cristallisé quand il est pur[1] commercialisé sous forme d'un liquide visqueux jaune clair[2] inflammable[3]
Propriétés chimiques
Formule C8H20O4Ti
Masse molaire[4] 228,109 ± 0,01 g/mol
C 42,12 %, H 8,84 %, O 28,06 %, Ti 20,98 %,
Propriétés physiques
fusion 40 °C[1] (forme pure solide)
−40 °C[3] (forme courante)
ébullition 122 °C[3] à 1,33 hPa
150 à 152 °C[3] à 13,3 hPa
Solubilité s'hydrolyse dans l'eau
Masse volumique 1,088 g/cm3[3] à 25 °C
Point d’éclair 42 °C[3]
Viscosité dynamique 50 mPa s[3] à 25 °C
Précautions
SGH[3]
SGH02 : InflammableSGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Danger
H226, H319, P210, P233, P240, P241, P242 et P305+P351+P338
Transport[3]
   1993   

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L’éthylate de titane est un composé chimique de formule Ti(OCH2CH3)4, parfois abrégée Ti(OEt)4, où Et représente un groupe éthyle −CH2CH3. Lorsqu'il est parfaitement pur, il se présente sous la forme d'un solide cristallin blanc qui fond vers 40 °C[1], mais est généralement distribué sous la forme d'un liquide visqueux tirant sur le jaune peut-être dû à un état de surfusion[5] ou à une contamination par des produits d'hydrolyse[1]. Le solide présente une structure cristalline appartenant au système monoclinique avec le groupe d'espace C2/c (no 15)[6]. Les molécules Ti(OEt)4 forment des tétramères dans lesquels les atomes de titane sont coordonnés de manière octaédrique, tandis que les atomes d'oxygène des groupes éthylate −OCH2CH3 peuvent se coordonner à un, deux ou trois atomes de titane, avec des liaisons TiO de longueur variable selon ces trois cas et formant deux types de centres Ti(IV) selon la géométrie des groupes éthylate coordonnés[6]. Il existe également des structures trimériques en phase liquide et en solution[1],[7],[8],[9].

On peut obtenir l'éthylate de titane en traitant le tétrachlorure de titane TiCl4 avec de l'éthanol EtOH en présence d'une amine[10], telle que la triéthylamine Et3N :

TiCl4 + 4 EtOH + 4 Et3N ⟶ Ti(OEt)4 + 4 Et3NHCl.

L'éthylate s'hydrolyse dans l'eau en donnant de l'acide titanique H4TiO4 et est soluble dans le toluène et l'acétone.

Ti(OC2H5)4 + 4 H2OTi(OH)4 + 4 C2H5OH.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a b c d et e (en) D. C. Bradley, R. Gaze et W. Wardlaw, « The hydrolysis of titanium tetraethoxide », Journal of the Chemical Society (Resumed),‎ , p. 721-726 (DOI 10.1039/jr9550000721, lire en ligne).
  2. Fiche Sigma-Aldrich du composé Titanium(IV) ethoxide, consultée le 4 janvier 2023.
    FDS : (en) « Titanium(IV) ethoxide » [PDF], sur https://www.sigmaaldrich.com/, Sigma-Aldrich, (consulté le )
  3. a b c d e f g h et i Entrée « Tetraethyl orthotitanate » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 4 janvier 2023 (JavaScript nécessaire)
  4. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  5. (en) Robert W. Crowe et C. N. Caughlan, « The Electric Moments of Tetraethoxytitanium, Monochlorotriethoxytitanium and Trichlorophenoxytitanium in Benzene Solutions », Journal of the American Chemical Society, vol. 72, no 4,‎ , p. 1694-1697 (DOI 10.1021/ja01160a076, lire en ligne).
  6. a et b (en) James A. Ibers, « Crystal and Molecular Structure of Titanium(IV) Ethoxide », Nature, vol. 197, no 4868,‎ , p. 686-687 (DOI 10.1038/197686a0, Bibcode 1963Natur.197..686I, S2CID 4297907, lire en ligne).
  7. (en) D. C. Bradley, C. C. A. Prevedorou, J. D. Swanwick et W. Wardlaw, « 202. Parachors and molecular structure of some metal alkoxides », Journal of the Chemical Society (Resumed),‎ , p. 1010-1014 (DOI 10.1039/jr9580001010, lire en ligne).
  8. (en) C. N. Caughlan, H. S. Smith, Walter Katz, Wm. Hodgson et R. W. Crowe, « Organic Compounds of Titanium. II. Association of Organic Titanates in Benzene Solution », Journal of the American Chemical Society, vol. 73, no 12,‎ , p. 5652-5654 (DOI 10.1021/ja01156a046, lire en ligne).
  9. (en) R. L. Martin et G. Winter, « Association of Titanium(IV) Alkoxides in Benzene », Nature, vol. 197, no 4868,‎ , p. 687 (DOI 10.1038/197687a0, Bibcode 1963Natur.197..687M, lire en ligne Accès libre).
  10. (en) F. Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, C. Murillo et M. Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6e  éd., John Wiley & Sons, 1999. (ISBN 978-0-471-19957-1)