Éthylate de titane

composé chimique

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 Ti−O 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].

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
T° fusion 40 °C[1] (forme pure solide)
−40 °C[3] (forme courante)
T° 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]

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

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 H2O ⟶ Ti(OH)4 + 4 C2H5OH.

Notes et références

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  1. 1 2 3 4 5 (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 sigmaaldrich.com, Sigma-Aldrich, (consulté le )
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 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. 1 2 (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)