Thuộc tính Ancoxit

Phần lớn các ancoxit kim loại bị thủy phân khi tiếp xúc với nước, theo phản ứng sau:

Ti(OCH2CH3)4 + 2 H2O → TiO2 + 4 HOCH2CH3

Bằng cách kiểm soát hóa học lượng pháp của các thuộc tính không gian của ancoxit, các phản ứng như thế có thể bị chặn lại dẫn tới các cụm kim loại-ôxy-ancoxit. Các rượu khác cũng có thể chiếm chỗ của nước. Theo cách này, một ancoxit có thể chuyển hóa thành một ancoxit khác, một quá trình đôi khi được gọi là xuyên este hóa. Chẳng hạn metoxit natri được sử dụng trong tổng hợp diesel sinh học ở quy mô lớn là một ví dụ về phản ứng xuyên este hóa. Cân bằng hóa học có thể được kiểm soát bằng độ axít của rượu; ví dụ các đồng đẳng của phenol thông thường phản ứng với các ancoxit để giải phóng rượu, tạo ra các phenoxit tương ứng. Một cách đơn giản hơn, quá trình xuyên este hóa có thể được kiểm soát bằng sự bay hơi có chọn lọc của thành phần dễ bay hơi. Theo cách này, các etoxit có thể chuyển hóa thành butoxit, do etanol (điểm sôi 78 °C) là dễ bay hơi hơn butanol (điểm sôi 118 °C).

Đặc điểm đặc trưng của các phối thể ancoxo- hay oxo- cung cấp điện tử là khả năng hình thành các liên kết với 2 hay nhiều nguyên tử kim loại, điều này dẫn tới một thực tế là phần lớn các hợp chất đang xem xét đều đại diện cho các sản phẩm liên kết và ngưng tụ, được sinh ra từ sự hình thành của các cầu nối oxo- và/hoặc ancoxo- và bao gồm trong cấu trúc của chúng trên một nguyên tử kim loại. Điều này cho phép thu được các dẫn xuất đa nhân và kim loại khác gốc.

Nhờ vào sự thay thế đồng hình của các nguyên tử kim loại gần gũi về thuộc tính thì các phức chất kết tinh với thành phần biến đổi được tạo ra. Tỷ lệ kim loại trong các hợp chất như thế có thể dao động trong một khoảng lớn. Ví dụ, sự thay thế bằng các nguyên tử molypđen hay vonfram cho reni trong phức chất Re4O6-y(OCH3)12+y cho phép người ta thu được các phức chất Re4-xMoxO6-y(OCH3)12+y trong khoảng x=[0 tới 2,82] và Re4-xWxO6-y(OCH3)12+y trong khoảng x=[0 tới 2].

Độ ổn định nhiệt tương đối thấp là điển hình cho các hợp chất ancoxit. Sự phân hủy nhiệt của chúng diễn ra ở nhiệt độ ~100-300 °C. Phụ thuộc vào các điều kiện của quá trình, nó dẫn tới sự hình thành của bột dạng nano của các pha ôxít hay kim loại. Điều này được sử dụng làm nền tảng của các quá trình chế tạo các vật liệu chức năng dự kiến dùng trong máy bay, tàu vũ trụ hay các lĩnh vực điện điện tử, công nghiệp hóa chất: các ôxít cụ thể, các dung dịch rắn của chúng, các ôxít phức hợp, các dạng bột kim loại và các hợp kim hoạt hóa.

Khái niệm cơ bản của công nghệ ancoxit hàm ý sự điều chế các vật liệu bằng cách phân hủy các dẫn xuất đơn và đa kim loại tương ứng của ancoxit. Phương pháp này đại diện cho cách tiếp cận trong tương lai có ưu thế về khả năng thu được các vật liệu chức năng với pha và tính thuần nhất hóa học tăng lên cùng kích thước hạt có thể kiểm soát được (bao gồm cả chế tạo vật liệu nano) ở nhiệt độ tương đối thấp (dưới 500-900 °C) khi so sánh với các công nghệ truyền thống.

Liên quan