АЛЮМИНИЙ-ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Наука » Химия

Долгое время алюминийорганические соединения, впервые получен­ные в 1865 г. Дж. Бактоном и У. Одлингом при нагревании алюминия с диалкилртутью, не представляли хоть сколько-нибудь заметного практиче­ского интереса. Ситуация коренным образом изменилась в начале 50-х гг. XX в., когда были открыты алюминийорганические катализаторы по­лимеризации олефинов.

Достаточно давно было известно, что триэтилалюминий реагирует с этиленом. При этом молекула этиле­на внедряется в связь алюминий-утлерод:

Однако для получения полимера такая реакция не годится — идёт медленно, да и цепочки получаются коротенькие.

В 1953 г. немецкий химик Е. Хольцкамп, изучая эту реакцию, получил со­вершенно неожиданный результат: вместо жидкого триалкилалюминия автоклав заполнила твёрдая белая масса, оказавшаяся полиэтиленом. Эксперимент долго не удавалось вос­произвести. В конце концов выясни­лось, что лаборант просто забыл тог­да отмыть автоклав от соединений никеля. В результате реакции восста­новления триэтилалюминием в одной из трещин образовались мельчайшие частички никеля. Благодаря его при­сутствию и произошла полимериза­ция. После того как это обнаружилось, уже вся лаборатория, в которой под руководством Карла Циглера (1898— 1973) работал Хольцкамп, переби­рала добавки к триэтилалюминию. Оказалось, что полимеризация проис­ходила при добавлении галогенидов переходных металлов из групп тита­на, ванадия и хрома. Но наибольший эффект наблюдался при использова­нии TiCl4. Полимеризация этилена в присутствии TiCl4 и (С2Н5)3Аl шла и при атмосферном давлении и комнат­ной температуре, но сильно ускоря­лась при их повышении. Разработки лаборатории Циглера стали основой промышленного производства поли­этилена, организованного знаменитой фирмой «Дюпон». Полимер, получае­мый при помощи катализатора Циглера, имеет линейную структуру и обла­дает гораздо большей прочностью и термостойкостью, чем разветвлённый, который образуется при некаталити­ческой реакции полимеризации.

В лаборатории итальянского хими­ка Джулио Натты (1903—1979) прово­дились исследования полимеризации другого алкена — пропилена. В этом случае задача оказалась значительно сложнее: для полипропилена важную роль играет регулярность строения полимера. Было установлено, что при использовании катализатора, предло­женного ранее Циглером, полипропи­лен получается с высоким содержа­нием изотактических полимерных молекул, а значит, обладает высокой прочностью и упругостью. Дело в том, что изотактические молекулы в твёр­дом состоянии сворачиваются в спи­раль, образуя некое подобие молеку­лярной пружины. Такая конструкция обладает большей способностью к растяжению, чем линейная молекула полиэтилена.

 

В 1963 г. за разработку катализато­ров полимеризации алкенов Карл Циглер и Джулио Натта были удосто­ены Нобелевской премии, а подоб­ные катализаторы стали называться катализаторами Циглера — Натты

 



Источник: Мир Энциклопедий Аванта+
Авторы: Андрей Дроздов, Илья Леенсон, Дмитрий Трифонов, Денис Жилин, Александр Серов, Андрей Бреев, Андрей Шевельков, Вадим Ерёмин, Юлия Яковлева, Оксана Рыжова, Виктория Предеина, Наталья Морозова, Алексей Галин, Сергей Каргов, Сергей Бердоносов, Александр Сигеев, Оксана Помаз, Григорий Середа, Владимир Тюрин, Антон Максимов, Вячеслав Загорский, Леонид Каневский, Александр Скундин, Борис Сумм, Игнат Шилов, Екатерина Менделеева, Валерий Лунин, Абрам Блох, Пётр Зоркий, Александр Кури, Екатерина Иванова, Дмитрий Чаркин, Сергей Вацадзе, Григорий Серела, Анастасия Ростоцкая, Александр Серое, Анастасия Сигеева
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!

Похожие статьи

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.