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Nitruros de titanio mononucleares y terminalmente unidos.

Maria E Carroll1, Balazs Pinter1, Patrick J Carroll1

  • 1Department of Chemistry, University of Pennsylvania, 231 South 34th Street, Philadelphia, Pennsylvania 19104, United States.

Journal of the American Chemical Society
|July 2, 2015
PubMed
Resumen

Los investigadores sintetizaron sales de nitruro de titanio a partir de un complejo de azido de titanio utilizando la reducción KC8. Se utilizaron diferentes éteres de corona y criptandos para aislar especies de nitruro de titanio mononucleares y terminales, confirmadas por métodos estructurales y espectroscópicos.

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Área de la Ciencia:

  • Química organometálica Química orgánica de los metales.
  • Síntesis Inorgánica y Síntesis Inorgánica.
  • Química computacional es la química computacional.

Sus antecedentes:

  • Los complejos de nitruro de titanio son de interés debido a su unión única y sus aplicaciones potenciales.
  • Las rutas sintéticas anteriores a los nitritos de titanio a menudo implican condiciones difíciles o un alcance limitado.
  • Comprender la estructura electrónica del enlace Ti-N es crucial para la predicción de la reactividad.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar una nueva vía sintética para obtener complejos de nitruro de titanio a partir de un precursor de azido de titanio (III).
  • Para aislar y caracterizar diferentes especies de nitruro de titanio, incluidos los nitruros diméricos, mononucleares y terminales.
  • Para investigar la influencia de la encapsulación de metales alcalinos en la estructura y enlace de los nitritos de titanio.

Principales métodos:

  • Reducción del complejo de Ti (III) azido (PN) 2Ti (N3) utilizando KC8.8.
  • Aislamiento de las sales de nitruro de titanio utilizando 18-crown-6 y 2,2,2-Kryptofix.
  • Caracterización estructural mediante cristalografía de rayos X y análisis espectroscópico (NMR, IR).
  • Investigación teórica utilizando métodos de la Teoría Funcional de Densidad (DFT) para sondear el enlace Ti-Nnitruro.

Principales resultados:

  • Síntesis eficiente de una sal dimérica de nitruro de titanio [μ2-K(OEt2) ]2[(PN) 2TiN]2 a través de la reducción KC8.
  • Aislamiento de un nitruro mononuclear [K(18-crown-6) ] y una sal de nitruro terminal [K(2,2,2-Kryptofix) ] .
  • Los datos estructurales y espectroscópicos confirmaron la formación de las especies deseadas de nitruro de titanio.
  • Los cálculos de DFT proporcionaron información sobre la estructura electrónica y las características de enlace de la fracción de Ti-Nnitruro.

Conclusiones:

  • Se ha establecido una estrategia sintética versátil para acceder a los complejos de nitruro de titanio.
  • El grado de encapsulación del metal alcalino influye significativamente en la estructura de las especies de nitruro de titanio.
  • Los estudios teóricos complementan los hallazgos experimentales, aclarando la naturaleza del enlace Ti-Nnitruro.