四ヨウ化チタンまたはヨウ化チタン(IV)は、化学式TiI4をもつ無機化合物である。黒色の揮発性固体で、1863年にRudolph Weberによって最初に報告された。 チタンの精製に用いられるvan Arkel-de Boer法の中間体である。
物理的性質 TiI4は分子性の二元金属ヨウ化物であり、正四面体型のTi(IV)中心からなる孤立分子として存在する。Ti-I間距離は261 pmである。 分子性を反映して、TiI4は1気圧下で分解せずに蒸留でき、この性質がvan Arkel-de Boer法での利用の基礎となっている。TiCl4(融点-24 ℃)とTiI4(融点150 ℃)の融点差は、CCl4(融点-23 ℃)とCI4(融点168 ℃)の融点差に対応しており、ヨウ化物では分子間ファンデルワールス力が強いことを反映する。
TiI4には2種類の多形が存在し、そのうち一方は有機溶媒に高い溶解度を示す。溶解度の低い立方晶型では、Ti-I間距離は261 pmである。
製法 代表的な3手法が知られる。 1) 単体からの合成(一般に425 ℃で管状炉を用いる)。 Ti + 2 I2 → TiI4 この反応は逆向きにも進行し、高純度のTi金属薄膜の作製に利用できる。
2) 四塩化チタンとHIによるハロゲン交換。 TiCl4 + 4 HI → TiI4 + 4 HCl
3) ヨウ化アルミニウムによる酸化物-ヨウ化物交換。 3 TiO2 + 4 AlI3 → 3 TiI4 + 2 Al2O3
反応 TiCl4やTiBr4と同様に、TiI4はルイス塩基と付加体を形成し、また還元も受ける。還元をTi金属共存下で行うと、CsTi2I7(Ti(III))や鎖状化合物CsTiI3(Ti(II))などの高分子性誘導体が得られる。
TiI4はアルケンやアルキンに対して幅広い反応性を示し、有機ヨウ素化合物誘導体を与える。さらになど、C-C結合形成反応も進行させる。
参照