三さん氯化钛

三さん氯化钛
	IUPAC名めい; Titanium(III) chloride
别名	氯化钛(III)
识别
CAS号ごう	7705-07-9
PubChem	62646
ChemSpider	56398
SMILES	Cl[Ti](Cl)Cl;
InChI	1/3ClH.Ti/h3*1H;/q;;;+3/p-3;
InChIKey	YONPGGFAJWQGJC-DFZHHIFOAS
EINECS	231-728-9
RTECS	XR1924000
性せい质
化学かがく式しき	TiCl3
摩ま尔质量りょう	154.225 g·mol⁻¹
外そと观	红紫色しょく晶あきら体からだ
密度みつど	2.64 g/cm3
熔点	440°C 分解ぶんかい
溶解ようかい性せい（水みず）	可か溶
危险性せい
MSDS	External MSDS
主要しゅよう危害きがい	腐くさ蚀性
NFPA 704	3 2
相あい关物质
其他阴离子こ	三さん氟化钛、三さん溴化钛; 三さん碘化钛
其他阳离子こ	三さん氯化钪、三さん氯化铬
相あい关化学かがく品ひん	三さん氯化钒、四よん氯化钛
	若わか非ひ注ちゅう明あかり，所有しょゆう数すう据すえ均ひとし出自しゅつじ标准状じょう态（25 ℃，100 kPa）下した。

三さん氯化钛或ある称しょう氯化钛(III)，是ぜ钛的てき氯化物ぶつ之これ一いち，化学かがく式しき为TiCl₃。三氯化钛是常见的钛化合かごう物ぶつ之これ一いち，在ざい工こう业上主要しゅよう用作ようさく烯烃聚合反はん应的てき催化剂。

结构

固かた态TiCl₃有ゆう四种结晶变体，分ふん别称为αあるふぁ-、βべーた-、γがんま-、δでるた-变体，可か由ゆかり晶あきら体からだ学がく以及磁交换研究けんきゅう加か以确定じょう。^[2]αあるふぁ-、βべーた-和わδでるた-变体都と为六方ろっぽう结构，αあるふぁ-和わβべーた-变体的てき晶あきら格かく参さん数すう几乎是ぜ相等そうとう的てき。

βべーた-

βべーた-TiCl₃变体为棕色しょく针状结晶，只ただ能のう在ざい较低温度おんど下か制せい得とく。其结构如右みぎ栏的上じょう图，是ぜ由ゆかりTiCl₆八面体组成的直线形聚合物，含有がんゆう卤桥，八面体间共用相对的底面，Ti-Ti距离为2.91Å，比ひ其他三种变体要小得多。βべーた-变体中ちゅう由よし于金属きんぞく-金属きんぞく相互そうご作用さよう的てき增大ぞうだい，它的磁矩（< 0.78 B.M.）比ひαあるふぁ-变体要よう小しょう得とく多た（1.31 B.M.）。

αあるふぁ-、γがんま-、δでるた-

αあるふぁ-、γがんま-和わδでるた-变体都と为紫色しょく固体こたい，基本きほん上うえ都と具有ぐゆう层状晶あきら格かく。αあるふぁ-TiCl₃中なか的てき氯离子こ为六方紧密堆积结构，γがんま-TiCl₃中なか的てき氯离子こ为立方りっぽう紧密堆うずたか积。这两种结构的中ちゅう间类型がた为δでるた-变体，X射い线晶体からだ学がく表明ひょうめい其结构中存在そんざい无序性せい。右みぎ栏下图展示てんじ了りょう它的TiCl₆八はち面体めんてい单元。

以上いじょう变体中ちゅう的てきTiCl₆单元间共顶点，Ti-Ti距离为3.60Å，比ひβべーた-变体中ちゅう要よう长得多た。

电子结构

三さん氯化钛中，每まい个钛原子げんし有ゆう1个d电子，因いん此大多数たすう变体都と是ぜ顺磁性せい的てき。与あずか其不同ふどう，同族どうぞく铪和わ锆的てき三さん卤化物ぶつ中ちゅう金属きんぞく-金属きんぞく作用さよう很强，呈てい现反はん磁性じせい。

三氯化钛的溶液的紫色むらさきいろ可か归咎于对其d电子的てき激げき发。但ただし由よし于跃迁禁きん阻，因いん此颜色しょく并不强烈きょうれつ。

反はん应

与あずか卤化物ぶつ反はん应

三氯化钛可与氯化铯和わ六ろく氯苯反はん应生成せいせいCsTi₂Cl₇晶あきら体からだ，含有がんゆう摩ま尔比为1:2的てきCsCl与あずかTiCl₃。CsCl₃与あずかCl₄单元按ABAC的てき顺序堆うずたか积，四分之一的八面体空隙被Ti³⁺所ところ占うらない据すえ。^[3]

齐格勒-纳塔催化剂

三氯化钛是用于烯烃聚合反はん应的てき齐格勒-纳塔催化剂组分之の一いち，催化机つくえ理り与あずか配はい位い数すう不足ふそく6的てき钛原子げんし形成けいせい的てき空隙くうげき有ゆう关，根ね据すえ制せい备方法ほう不同ふどう，催化活性かっせい有ゆう很大差さ异。^[4]

其他反はん应

TiCl₃可か以生成せいせい很多配合はいごう物ぶつ，大だい多た为八はち面体めんてい型かた，配はい位い原子げんし为O-或あるN-。三さん氯化钛与四よん氢呋喃回流かいりゅう时，会かい生成せいせい淡あわ蓝色的てき晶あきら体からだTiCl₃(THF)₃：^[5]

TiCl₃ + 3C₄H₈O → TiCl₃(OC₄H₈)₃

与あずか二に甲かぶと胺配はい位い生成せいせい暗くら绿色的中てきちゅう性せい产物：

TiCl₃ + 3Me₂NH → TiCl₃(NHMe₂)₃ + CH₃Cl

TiCl₃与あずか乙おつ酰丙酮反はん应生成せいせい三さん(乙おつ酰丙酮)配合はいごう物ぶつ：

TiCl₃ + 3NH₄(acac) → Ti(acac)₃ + 3NH₄Cl

产物用作ようさく聚乙烯催化剂中纤维素もと薄膜うすまく的てき交联剂。空そら气氧化かTi(acac)₃得え到いた橙だいだい黄色おうしょく的てきTiO(acac)₂，不ふ具有ぐゆう交联作用さよう。^[6]

三さん氯化钛在450°C歧化为二に氯化钛和わ四よん氯化钛，在ざい200°C以上いじょう发生氨解。^[7]它还可か与あずか很多一いち价卤化物ぶつ生成せいせい通どおり式しき为A₃TiCl₆的てき产物，结构依阳离子こ性せい质而定じょう。^[8]

合成ごうせい及使用しよう

三氯化钛一般是通过还原四よん氯化钛制せい得とく的てき，还原剂可以是氢气、钛单质或ある其他金属きんぞく。用よう氢气还原时，氢气与四氯化钛的混合蒸汽通过800°C的石まといし英えい管かん，使つかい三氯化钛冷凝在一支冷指管中，产率约为10%。若わか反はん应物中ちゅう的てき四氯化钛保持过量，则不会かい有ゆう进一いち步ほ还原的てき二に氯化钛生成せいせい。

H₂ + 2TiCl₄ → 2TiCl₃ + 2HCl

Ti + 3TiCl₄ → 4TiCl₃

三氯化钛也可通过溶液中还原Ti^IV得え到いた。惰性だせい气体存在そんざい下か，三氯化钛的水溶液比较稳定，六ろく水みず合ごう物ぶつTiCl₃·6H₂O也已经制得とく。与あずかCr(III)离子类似，该化合かごう物ぶつ具有ぐゆう水みず合あい异构，Cl⁻全部ぜんぶ处于外界がいかい的てき异构体たい[Ti(H₂O)₆]Cl₃呈てい紫色むらさきいろ，部分ぶぶん处于外界がいかい的てき异构体たい[TiCl₂(H₂O)₄]⁺Cl⁻·2H₂O呈てい绿色。

三氯化钛一般以与三さん氯化铝形成けいせい的てき化合かごう物出ものいで售，AlCl₃·3TiCl₃，它可以被转化为TiCl₃(THF)₃。^[9]

分析ぶんせき化学かがく中ちゅう分析ぶんせき试样中ちゅう钛的含量时，先さき用よう琼斯还原剂（Jones reductor，锌汞齐）将しょうTi^IV还原为Ti³⁺，^[10]再さい用よう过量Fe³⁺在ざい1M的てきH₂SO₄中ちゅう处理反はん应后的てき溶液ようえき，使つかい其被还原为Fe²⁺，最さい后きさき滴しずく定じょうFe²⁺含量便びん可か得知とくち原げん试样中ちゅう钛的含量。

三氯化钛也用于有ゆう机つくえ合成ごうせい中なか，主要しゅよう用作ようさく还原剂，可用かよう于合成ごうせい咪唑啉衍生物ぶつ。它也可用かよう作さくMcMurry等ひとし反はん应中的てき催化剂。

三氯化钛及其大部分配合物在空气中会迅速被氧化，因いん此对这些化合かごう物的ぶってき研究けんきゅう都と应在惰性だせい气体氛（如氮气、氩气）中ちゅう进行，最さい好こう是ぜ在ざい真空しんくう管かん路ろ中ちゅう。^[11]

参考さんこう资料

^ ^1.0 ^1.1 Eagleson, Mary. Concise encyclopedia chemistry. Berlin: Walter de Gruyter. 1994. ISBN 0-89925-457-8. OCLC 29029713.
^ Starr, C.; Bitter, F.; Kaufman, A.R.Lippard, S. "Halides & Halide Complexes" in (1968) Progress in Inorganic Chemistry, Cotton (Ed.) Volume 9, (John Wiley & Sons, Inc.) pp. 6
^ Jongen, Liesbet; Meyer, Gerd. Caesium Heptaiodo-Dititanate(III), CsTi₂I₇. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (Wiley). 2004, 630 (2): 211–212. ISSN 0044-2313. doi:10.1002/zaac.200300315 （德とく语）.
^ Ueno, H.; Imanishi, K.; Ueki, S.; Kohara, T. (2000). "Kinetics Study of Propene Polymerization with Porous Titanium Trichloride". Chemical Society of Japan 7: 495. Abstract（页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）.
^ Manxzer, L. E.; Deaton, Joe; Sharp, Paul; Schrock, R. R. 31. Tetrahydrofuran Complexes of Selected Early Transition Metals.. Inorganic Syntheses. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc. 2007-01-05. ISSN 1934-4716. doi:10.1002/9780470132524.ch31.
^ Cor, M.; Lewis, J.; Nyholm, R. S., S. "Titanium" in (1966) Progress in Inorganic Chemistry, Lippard, S. J. (Ed.) Volume 7, (John Wiley & Sons, Inc.) pp. 391
^ Fowles, G. W. A. "Reacting Halides with Liquid Ammonia" in (1965) Progress in Inorganic Chemistry, Lippard, S. J. (Ed.) Volume 6, (John Wiley & Sons, Inc.) pp. 2
^ Hinz, D.; Gloger, T.; Meyer, G. Ternary halides of the type A₃MX₆. Part 9. Crystal structures of Na₃TiCl₆ and K₃TiCl₆. Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 2000, 626 (4): 822–824. doi:10.1002/(SICI)1521-3749(200004)626:4<822::AID-ZAAC822>3.0.CO;2-6.
^ Jones, Natalie A.; Liddle, Stephen T.; Wilson, Claire; Arnold, Polly L. Titanium(III) Alkoxy-N-heterocyclic Carbenes and a Safe, Low-Cost Route to TiCl3(THF)3. Organometallics (American Chemical Society (ACS)). 2007-01-01, 26 (3): 755–757. ISSN 0276-7333. doi:10.1021/om060486d.
^ Kišová, Libuše; Šotková, Šárka; Komendová, Ivana. Electrode Kinetics of the Ti(IV)/Ti(III) System in Water and in WaterDimethylformamide and WaterDimethyl Sulfoxide Mixed Solvents. Collection of Czechoslovak Chemical Communications (Institute of Organic Chemistry & Biochemistry). 1994, 59 (6): 1279–1286. ISSN 0010-0765. doi:10.1135/cccc19941279.
^ (1981) "Reductive Coupling of Carbonyls to Alkenes: Adamantylideneadamantane". Org. Synth. 60: 113.

外部がいぶ链接

ChemExper（页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）
BuyersGuideChem

[:0-1] 1.0 ^1.1 Eagleson, Mary. Concise encyclopedia chemistry. Berlin: Walter de Gruyter. 1994. ISBN 0-89925-457-8. OCLC 29029713.

[2] Starr, C.; Bitter, F.; Kaufman, A.R.Lippard, S. "Halides & Halide Complexes" in (1968) Progress in Inorganic Chemistry, Cotton (Ed.) Volume 9, (John Wiley & Sons, Inc.) pp. 6

[3] Jongen, Liesbet; Meyer, Gerd. Caesium Heptaiodo-Dititanate(III), CsTi₂I₇. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (Wiley). 2004, 630 (2): 211–212. ISSN 0044-2313. doi:10.1002/zaac.200300315 （德とく语）.

[4] Ueno, H.; Imanishi, K.; Ueki, S.; Kohara, T. (2000). "Kinetics Study of Propene Polymerization with Porous Titanium Trichloride". Chemical Society of Japan 7: 495. Abstract（页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）.

[5] Manxzer, L. E.; Deaton, Joe; Sharp, Paul; Schrock, R. R. 31. Tetrahydrofuran Complexes of Selected Early Transition Metals.. Inorganic Syntheses. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc. 2007-01-05. ISSN 1934-4716. doi:10.1002/9780470132524.ch31.

[6] Cor, M.; Lewis, J.; Nyholm, R. S., S. "Titanium" in (1966) Progress in Inorganic Chemistry, Lippard, S. J. (Ed.) Volume 7, (John Wiley & Sons, Inc.) pp. 391

[7] Fowles, G. W. A. "Reacting Halides with Liquid Ammonia" in (1965) Progress in Inorganic Chemistry, Lippard, S. J. (Ed.) Volume 6, (John Wiley & Sons, Inc.) pp. 2

[8] Hinz, D.; Gloger, T.; Meyer, G. Ternary halides of the type A₃MX₆. Part 9. Crystal structures of Na₃TiCl₆ and K₃TiCl₆. Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 2000, 626 (4): 822–824. doi:10.1002/(SICI)1521-3749(200004)626:4<822::AID-ZAAC822>3.0.CO;2-6.

[9] Jones, Natalie A.; Liddle, Stephen T.; Wilson, Claire; Arnold, Polly L. Titanium(III) Alkoxy-N-heterocyclic Carbenes and a Safe, Low-Cost Route to TiCl3(THF)3. Organometallics (American Chemical Society (ACS)). 2007-01-01, 26 (3): 755–757. ISSN 0276-7333. doi:10.1021/om060486d.

[10] Kišová, Libuše; Šotková, Šárka; Komendová, Ivana. Electrode Kinetics of the Ti(IV)/Ti(III) System in Water and in WaterDimethylformamide and WaterDimethyl Sulfoxide Mixed Solvents. Collection of Czechoslovak Chemical Communications (Institute of Organic Chemistry & Biochemistry). 1994, 59 (6): 1279–1286. ISSN 0010-0765. doi:10.1135/cccc19941279.

[11] (1981) "Reductive Coupling of Carbonyls to Alkenes: Adamantylideneadamantane". Org. Synth. 60: 113.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]