四溴化钛

四溴化钛
IUPAC名 Titanium(IV) bromide
英文名	Titanium tetrabromide
别名	溴化钛、溴化钛(IV)
识别
CAS号	7789-68-6 ^Y
PubChem	123263
SMILES	[Ti](Br)(Br)(Br)Br
InChI	1S/4BrH.Ti/h4*1H;/q;;;;+4/p-4
EINECS	232-185-0
性质
化学式	TiBr4
摩尔质量	367.483 g·mol⁻¹
外观	琥珀色固体[1]
密度	3.25 g/cm^3[2]
熔点	39.5 °C（312.6 K）[3]
沸点	233.4 °C（506.5 K）[4]
溶解性（水）	水解[1]
溶解性	易溶于醇[1] 可溶于醚[1] 可溶于浓盐酸[1]
结构
晶体结构	立方晶系， Pa3, Z = 8
配位几何	四面体
偶极矩	0 D
危险性
警示术语	R：14-34
安全术语	S：26-36/37/39-45
主要危害	腐蚀性
NFPA 704	0 3 1
闪点	不可燃
相关物质
其他阴离子	四氯化钛 四氟化钛 四碘化钛
相关化学品	三溴化钛
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

四溴化钛的化学式是TiBr₄，其性质介于四碘化钛和四氯化钛之间。这类4价钛的四配物有些关键的通性，如路易士酸性较高，且易溶于非极性有机溶剂。TiBr₄为抗磁性物质，中心原子的外层电子组态为d⁰。^[5]

制备

四溴化钛可以由四氯化钛和溴化氢反应而成。^[1]

${\displaystyle \mathrm {TiCl_{4}+4\ HBr\longrightarrow TiBr_{4}+4\ HCl} }$

四溴化钛也可以由以下反应产生：^[1]

${\displaystyle \mathrm {Ti+2\ Br_{2}\longrightarrow TiBr_{4}} }$

${\displaystyle \mathrm {TiO_{2}+2\ C+2\ Br_{2}\longrightarrow TiBr_{4}+2\ CO} }$

${\displaystyle \mathrm {3\ TiCl_{4}+4\ BBr_{3}\longrightarrow 3\ TiBr_{4}+4\ BCl_{3}} }$

非常纯的四溴化钛可以由二溴化铅和钛反应而成。^[1]

${\displaystyle \mathrm {2\ PbBr_{2}+Ti\longrightarrow 2\ Pb+TiBr_{4}} }$

性质

四溴化钛是一种琥珀黄色晶体。它极易潮解，会水解成二氧化钛和氢溴酸。刚结晶的四溴化钛是四碘化锡结构的，空间群 Pa3 (No. 205)，晶格参数 a = 1130.0 pm。放置很久的四溴化钛会转变成四溴化锡结构，空间群 P2₁/c (No. 14)，晶格参数 a = 1017 pm、b = 709 pm、c = 1041 pm 和β = 101.97°。^[1][6]

反应

四溴化钛会形成加合物，如 TiBr₄(THF)₂ 和 [TiBr₅]⁻。^[7] 它和2-甲基吡啶 (2-Mepy)配合，形成五配位的 TiBr₄(2-MePy)。这种分子是三角双锥构型的，吡啶环在水平方向。^[8]

TiBr₄在有机合成中可用作路易斯酸催化剂。^[9]

四溴化钛和四氯化钛混合，会形成各种通式 TiBr_4−xCl_x (x = 0-4)的化合物。它的机理不明。^[10]

参考文献

1. Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1348ff.
2. 来源：Sigma-Aldrich Co., product no. {{{id}}} .
3. Fritsch, Pierre. Magnetic rotatory power of TiBr4. Compt. rend., 1943. 217: 447.
4. Rolf B. Johannesen, Charles L. Gordon, Karl H. Gayer, Lawrence Balash. S. Y. Tyree , 编. Titanium(IV) Bromide. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc. 2007-01-05: 46–50 [2021-01-12]. ISBN 9780470132401. doi:10.1002/9780470132401.ch14. 
5. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
6. Jean D'Ans, Ellen Lax, [《四溴化钛》在Google Books的內容。 Taschenbuch für Chemiker und Physiker], Springer DE. 1997: pp. 766, （德文） 
7. Colin S. Creaser & J. Alan Creighton. Pentachloro- and pentabromo-titanate(IV) ions. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1975, (14): 1402–1405. doi:10.1039/DT9750001402. 
8. Hensen, K.; Lemke, A.; Bolte, M. Tetrabromo(2-methylpyridine-N)-titanate(IV). Acta Crystallographica. 2000, C56 (12): e565–e566. doi:10.1107/S0108270100015407. 
9. B. Patterson, S. Marumoto & S. D. Rychnovsky. Titanium(IV)-Promoted Mukaiyama Aldol-Prins Cyclizations. Org. Lett. 2003, 5 (17): 3163–3166. PMID 12917007. doi:10.1021/ol035303n. 
10. S. P. Webb & M. S. Gordon. Intermolecular Self-Interactions of the Titanium Tetrahalides TiX4 (X = F, Cl, Br). J. Am. Chem. Soc. 1999, 121 (11): 2552–2560 [2021-07-17]. doi:10.1021/ja983339i. （原始内容存档于2021-05-15）.