齊格勒-納塔催化劑
Ziegler-Natta catalyst
一種有機(jī)金屬催化劑。由四氯化鈦-三乙基鋁[TiCl4-Al(C2H5)3]組成。1953年前后由K.齊格勒和G.納塔發(fā)明，他們因此獲1963 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。適用于常壓催化乙烯聚合，所得聚乙烯具有立體規(guī)整性好、密度高 、結(jié)晶度高等特點(diǎn) 。
四氯化鈦與有機(jī)鋁首先作用，被還原至三氯化鈦，然后被烷基化而得氯化烷基鈦，烯烴絡(luò)合在鈦原子的空位，而逐步聚合成長(zhǎng)鏈。因該聚合反應(yīng)是非均相配位過(guò)程，所以又稱(chēng)為配位聚合。聚合過(guò)程的機(jī)理有不同的說(shuō)法：①烯烴通過(guò)π絡(luò)合遷移到另一空位而改變?yōu)棣医j(luò)合，空出的位置讓第二個(gè)烯烴進(jìn)行π絡(luò)合。第二個(gè)烯烴分子與前一個(gè)烷基處在鄰近的位置，它們彼此成鍵，同時(shí)又空出一個(gè)配位，讓第三個(gè)烯烴來(lái)絡(luò)合，這樣配位讓位相繼，烯烴分子一個(gè)一個(gè)地接長(zhǎng)成鏈，這種說(shuō)法為較多數(shù)人所接受；②在鈦原子上的σ-絡(luò)合烷烴經(jīng)過(guò)α消除而涉及鈦-卡賓的過(guò)程 ，另一分子烯烴與卡賓發(fā)生插入反應(yīng)而接長(zhǎng)碳鏈。
齊格勒-納塔催化劑的成就 ，帶動(dòng)了研究與不同金屬配合的配位聚合催化劑。這類(lèi)催化劑中必須有一種金屬是過(guò)渡金屬，提供π絡(luò)合空位，而另一種金屬起還原性烷基化作用。這些催化劑屬定向催化劑，能?chē)?yán)格控制聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，適合于合成規(guī)整性的高聚物。后來(lái)人們把起這兩種作用的金屬配成的催化劑成功地用于合成規(guī)整性的高聚物，如聚異戊二烯等方面。
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