四溴化鈦

四溴化鈦的化學式是TiBr₄，其性質介於四碘化鈦和四氯化鈦之間。這類4價鈦的四配物有些關鍵的通性，如路易士酸性較高，且易溶於非極性有機溶劑。TiBr₄為抗磁性物質，中心原子的外層電子組態為d⁰。^[5]

四溴化鈦
IUPAC名 Titanium(IV) bromide
英文名	Titanium tetrabromide
別名	溴化鈦、溴化鈦(IV)
識別
CAS號	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
性質
化學式	TiBr4
莫耳質量	367.483 g·mol⁻¹
外觀	琥珀色固體[1]
密度	3.25 g/cm3[2]
熔點	39.5 °C（312.6 K）[3]
沸點	233.4 °C（506.5 K）[4]
溶解性（水）	水解[1]
溶解性	易溶於醇[1] 可溶於醚[1] 可溶於濃鹽酸[1]
結構
晶體結構	立方晶系， Pa3, Z = 8
配位幾何	四面體
偶極矩	0 D
危險性
警示術語	R：14-34
安全術語	S：26-36/37/39-45
主要危害	腐蝕性
NFPA 704	0 3 1
閃點	不可燃
相關物質
其他陰離子	四氯化鈦 四氟化鈦 四碘化鈦
相關化學品	三溴化鈦
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

四溴化鈦可以由四氯化鈦和溴化氫反應而成。^[1]

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

四溴化鈦也可以由以下反應產生：^[1]

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

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

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

非常純的四溴化鈦可以由二溴化鉛和鈦反應而成。^[1]

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

性質

四溴化鈦是一種琥珀黃色晶體。它極易潮解，會水解成二氧化鈦和氫溴酸。剛結晶的四溴化鈦是四碘化錫結構的，空間群 Pa3 (No. 205)，晶格參數 a = 1130.0 pm。放置很久的四溴化鈦會轉變成四溴化錫結構，空間群 P2₁/c (No. 14)，晶格參數 a = 1017 pm、b = 709 pm、c = 1041 pm 和β = 101.97°。^[1][6]

反應

四溴化鈦會形成加合物，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)。這種分子是三角雙錐構型的，吡啶環在水平方向。^[8]

TiBr₄在有機合成中可用作路易斯酸催化劑。^[9]

四溴化鈦和四氯化鈦混合，會形成各種通式 TiBr_4−xCl_x (x = 0-4)的化合物。它的機理不明。^[10]

參考文獻

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. 來源：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 , 編. 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, [《四溴化鈦》在Google Books的內容。 Taschenbuch für Chemiker und Physiker], Springer DE. 1997: pp. 766,

   ISBN 3-540-600353

   （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. （原始內容存檔於2021-05-15）.