Циглера-Натта катализаторы реакции

Анионно-координационной полимеризацией называют процесс, происходящий под действием катализаторов Циглера — Натта, которые представляют собой комплексы галогенидов переходных металлов с металлорганическими соединениями. Типичными катализаторами этого типа являются системы тетрахлорид титана — триэтилалюминий и тетрахлорид ванадия — диэтилалюмининхло-рид, известны и другие системы. По-видимому, аналогично действуют и другие катализаторы, например дикобальтоктакарбонил и некоторые л-аллилникельгалогениды. Точная природа реакционноспособных промежуточных соединений, образуемых этими системами, продолжает оставаться предметом обсуждения, но полимеризация, по всей вероятности, протекает путем внедрения ви-нильного мономера по связи переходный металл — углерод (схема 19 М—металл). Важнейшими мономерами, вступающими в реакцию координационной полимеризации, являются этилен, пропилен, бутадиен-1,3 и изопрен. [c.307]

Интерес к алюминийорганическим соединениям особенно возрос за последние 12—15 лет в связи с использованием алюминийтриалкилов в качестве компонентов каталитической системы при реакциях полимеризации (катализаторы Циглера — Натта). Однако практическое применение алюминийтриалкилов не исчерпывается только каталитическими системами. За последнее время алюминийтриалкилы широко используют для промышленного синтеза высших жирных спиртов. В этом случае смесь алюминийтриалкилов с оле-финами окисляют воздухом в результате образуются алкоголяты алюминия, которые при взаимодействии с воДой разрушаются с образованием окиси алюминия и первичных жирных спиртов. При тщательном контроле можно обеспечить условия для преимущественного образования какого-либо одного продукта, в связи с этим процесс приобретает особую важность для промышленного производства моющих средств. [c.378]

Большой интерес представляет полимеризация под действием комбинированных катализаторов особого типа, например смеси алюминийалкилов и хлоридов титана или ванадия (Циглер, Натта). Катализаторы этого типа вызывают полимеризацию не только многих винильных соединений, но также и простейших олефинов. Так, например, этим путем может быть получен из этилена линейный полиэтилен с молекуля рным весом до 3 000 000. Реакция протекает с очень большой скоростью даже при обычной температуре и нормальном давлении. Аналогичным путем может быть получен и высокомолекулярный полипропилен. Другой характерной особенностью этого вида полимеризации является 10, что она во многих случаях приводит к образованию стереорегулярных полимеров (см. стр. 422). [c.421]

Полимеризация изопрена под влиянием катализаторов Циглера-Натта. Характерной особенностью реакций полимеризации изопрена в присутствии каталитической системы R3AI + Ti U является резкая зависимость скорости процесса от состава катализатора (рис. 6). Максимальный выход полимера наблюдается при строго эквимолекулярном содержании алюминия и титана. Это соотношение оптимально и с точки зрения получения высокомолекулярного стереорегулярного полимера. При избытке Ti U превалируют процессы катионной полимеризации, приводящие к малорастворимым полимерам, содержащим циклические фрагменты. Катализаторы, полученные при отношениях Al/Ti > 1, приводят к образованию наряду с ч -1.4-полиизопренами олигомерных продуктов — циклических и линейных димеров (тримеров) изопрена. Выход [c.211]

См. также Катализаторы, Каталитические реакции, Циглера - Натты катализаторы [c.543]

Широкое промышленное внедрение процессов полимеризации с использованием катализаторов Циглера — Натта выдвинуло проблему управления реакцией полимеризации а-олефинов с целью получения полимеров заданной плотности, молекулярной массы и молекулярно-массового распределения (ММР). [c.15]

Начиная с 1959 г., часто упоминается об использовании носителей для катализаторов Циглера — Натта с целью повышения выхода ПЭ с единицы массы активного компонента. Однако только в последнее десятилетие были найдены носители или добавки к катализаторам Циглера — Натта, которые оказывают синергическое действие на каталитический комплекс, увеличивая активность переходного металла в десятки и сотни раз. Создание таких катализаторов стало возможным, когда были-получены данные о структуре каталитического комплекса, решающей роли связи Ме—С в реакции роста цепи и механизме элементарных стадий процесса, протекающих по этой связи [69]. Прочность связи и ее дестабилизация зависят от природы и валентного состояния переходного металла природы и числа лигандов и свободных групп, окружающих [c.87]

Цепная полимеризация. Механизмы радикальной и ионной поли меризации. Инициаторы и регуляторы. Причины образования развет вленных и пространственных полимеров. Стереорегулярные полимеры Применение катализаторов Циглера—Натта. Сополимеризация. Блок сополимеры и привитые сополимеры. Поликонденсация. Фенолальде-гидные и мочевиноальдегидные полимеры. Сложные полиэфиры. Поли меры на основе фурфурола. Мономер ФА. Эпоксидные и кремнийорга нические полимеры. Тиоколы. Полиуретаны. Полиамиды. Альтины Синтетические и натуральные каучуки. Полистирол и полиакрилаты Особые свойства высокомолекулярных соединений. Химические реак ции высокомолекулярных соединений полимераналогичные превращения и макромолекулярные реакции. Вулканизация. Деструкция полимеров. Ингибиторы деструкции. [c.108]

Существуют методы синтеза полиэтилена низкого давления. Он получается в реакции координационной полимеризации с применением катализатора Циглера—Натта. Этот полиэтилен имеет и = 3000—30000, температуру размягчения 125 С, плотность р = 0,96 г/см . Высокий по качеству этот полиэтилен все же легче подвергается процессам старения , т. е. потере прочности под влиянием Ог, НгО и света. [c.356]

Полимеризация на катализаторах Циглера—Натта является сложной реакцией, которая зависит от многих факторов и не всегда хорошо воспроизводится. [c.154]

В реакциях гидрирования (в частности, при гидрировании ароматических углеводородов и олефинов) оказались эффективными катализаторы типа Циглера - Натта, содержащие алюминий-, магний- или литийорганические соединения переходных металлов. Так, при гидрировании бензола активность циглеровских катализаторов падает в ряду [c.569]

Кроме трудностей, обусловленных неопределенным составом катализатора и нахождением-переходного металла в различных валентных состояниях, изучение кинетики полимеризации на гетерогенных катализаторах Циглера — Натта осложняется адсорбционными явлениями. На типичных кинетических кривых (рис. 47) видно, что после завершения начального периода реакции она в дальнейшем [c.188]

С. Имеются сообщения о получении полимеров гексафторпропилена с использованием катализаторов Циглера—Натта [24], причем они, как утверждается, являются изотактическими, способными кристаллизоваться, и растворяются в органических растворителях, например ацетоне. Ввиду того что полимеры, полученные под высоким давлением, аморфны и растворимы в РС-75 (техническая жидкость, представляющая собой смесь циклических перфторэфиров), гексафторбензоле, но не Б ацетоне, можно сделать вывод, что продукт, синтезированный с помощью катализаторов Циглера — Натта, не является чисто перфторированньш полимером. Поскольку полимеры типа политрифторэтилена и поли-(3,3,3-трифторпропилена) растворимы в ацетоне, можно предполагать, что катализатор Циглера — Натта ускоряет реакцию обмена фторид-иона с донорами протонов, находящимися в поли-меризационной системе. [c.124]

Как видно из графика, представленного на рис, 4.2, скорость полимеризации 4МП1 возрастает пропорционально увеличению концентрации ТЮ1з. Такая зависимость характерна для полимеризации а-олефинов на катализаторах Циглера-Натта. Скорость реакции имеет первый порядок по мономеру. [c.65]

Скорость полимеризации зависит от строения диенов, внепших условий и природы катализаторов. С повьшхением темпфатуры и давления полимеризация ускоряется. Процесс полимеризации проходит как цепная свободиорадцкальная реакция в присутствии инициатора, но может протекать и по ионному пути, в частности, на катализаторах Циглера-Натта. [c.113]

Катализаторы Циглера — Натта — гетерогенные катализаторы, поверхность которых влияет на ориентацию молекул мономера при полимеризации. Так, образование стереорегулярных полимеров при полимеризации олефинов возмох<но только при гетерогенном катализе. Правда, некоторые стереорегулярные полимеры могут образоваться и в отсутствие таких катализаторов — в гомогенных средах, а также при соблюдении определенных условий (при протекании реакций по свободно-радикальному или катионному механизму). [c.398]

Нельзя себе представить развитие современной науки, промышленности и сельского хозяйства без применения координационных соединений. Важной областью использования координационных соединений является металлокомилекспый катализ. В качестве примера можно привести реакцию полимеризации этилена и его аналогов с участием катализатора Циглера — Натта (координационного соединения алюминия и титана). [c.243]

Реакция потекает по анионно-координационному механизму. Каждый акт присоединения мономера начинается со стадии образования я-комплекса двойной связи мономера (донор электронов) с переходным металлом катализатора (акцептор электронов). Благодаря наличию неспаренных я-электронов переходные элементы акцептируют электроны электронодонорных веществ, образуя комплексные соединения с высоким координационным числом (6—8). Возникновение я-комплекса приводит к ослаблению связи Ме---К, что облегчает внедрение мономера в корень растущей полимерной цепи. Такой механизм позволяет объяснить высокую избирательность катализаторов Циглера — Натта. К образованию я-комплексов Склонны мономеры с повыщенной электронной плотностью у двойной связи, т. е. мономеры, полимеризующиеся по механизму катионной полимеризации. В то же время внедрение очередного мономера по связи Ме—С характерно для реакций анионного роста цепи. [c.28]

При смешении компонентов катализатора Циглера—Натта протекает ряд химических реакций, в результате которых происходят алкилирование соединения переходно1го металла и его восстаиов-ление. [c.30]

Полимеризацию этилена при низких давлениях ведут в присутствии комплексного катализатора — продукта взаимодействия А1(С2Н5)з с хлоридом металла переменной валентности, например с Т С14 (катализатор Циглера—Натта, стр. 452). Реакция протекает при комнатной, температуре и атмосферном давлении в неполярном растворителе (например, бензине) при полном отсутствии влаги и кислорода. [c.468]

Обсуждение алкилирования олефинами ие будет полным, если не упомянуть о катализаторах Циглера — Натта, используемых для полимеризации олефинов [60]. Алкильные производные алюминия (AlRa) при нагревании превращают непредельные углеводороды в полимеры со сравнительно короткими цепями, тогда как комбинация алкильных производных алюминия и хлорида титана образует другую каталитическую систему, которая позволяет полимери-зовать олефины при низком давлении в изотактические полимеры очень высокого молекулярного веса. Эти факты указывают на то, что в активный катализатор входят как атом титана, так и атом алюминия и их наличие контролирует образование цепи [611. Вероятно, связь Ti—С2Н5 ослаблена и происходит алкилирование одного из лигандов. Эта реакция имеет ограниченное применение для син- [c.55]

Энергия активации реакции полимеризации на хромоценовом катализаторе равна 42 кДж/моль в температурном интервале 30—56 °С [126]. Известно, что для полимеризации этилена на катализаторах Циглера — Натта энергия активации находится в пределах 33,6— [c.167]

Особым типом полимеризации является координационная полимеризация. Она представляет собой реакцию между мономером и полимером, которые координированы с каталитическим центром определенного типа. Обычно применяют гетерогенные катализаторы наиболее известным нз них является катализатор Циглера — Натта, который получают взаимодействием триал кил алюминия с четыреххлористым титаном в инертном углеводородном растворителе. Существует множество аналогичных систем. Полагают, что инициирующая труппа и, следовательно, растущая полимерная цепь координируются с центрами титана на поверхности катализатора. Титан может также принимать мономер в свою координационную сферу в качестве л-связанного лиганда. Затем две координационно связанные частицы реагируют с образованием удлиненной алкильной цепи и освобождают место, доступное для я-координации другой мономерной молекулы. Истинная структура активного центра и вопрос, насколько тесно связан с происходящим процессом другой присутствующий металл (алюминий), не установлены. [c.408]

Катализаторы Циглера — Натта. Наибольшее промьниленмое применение получил комплекс, образующийся при взаимодействии тетрахлорида титана Т1 СЦ с триэтилалюминием А1(С2Н5)з. При таком взаимодействии протекает ряд химических реакций, в результате которых происходит алкилирование соединения переходного металла и его восстановление до Т С1з. Образуется [c.139]

Катализатор Циглера-Натта активно взаимодшствует с Н О, и Т.Д., поэтому реакцию проводят в среде инертного газа (азот) и инертного растворителя (четыфеххлористый углерод). [c.88]

Своеобразная инерционность в поведении особенно присуща необратимо иммобр1Яизованным кислотам. Полное отсутствие в полимере концевых ароматических групп при полимеризации изобутилена в толуоле (ксилоле) свидетельствует о подавлении присущей растворимым катализаторам реакции алкилирования ароматического растворителя. По всей вероятности, полимеризация протекает на твердой поверхности с передачей цепи на катализатор и ростом полимерной цепи от корня аналогично металлокомплексным катализаторам Циглера - Натта [c.66]

Эфиры ортотитановой кислоты используются и в качестве катализаторов полимеризации непредельных соединений — как компоненты каталитической системы Циглера — Натта и непосредственно — для полимеризации а-олефинов, бутадиена, изопрена,, стирола и т. д. Эфиры ортотитановой кислоты являются хорошими катализаторами и для реакций переэтерификации. Так, при проведении реакций переэтерификации эфиров карбоновых кислот спиртами или другими эфирами может быть использован в качестве катализатора тетраизопропоксититан. Различные тетраалкоксититаны можно также использовать в реакциях переэтерификации эфиров ортокремневой кислоты спиртами, фенолами или эфирами карбоновых кислот. [c.380]

Цинкоргаиические соединения использовали как компоненты катализаторов Циглера — Натта эти соединения способны также вызывать полимеризацию различных виниловых мономеров и карбонильных соединений [112, 119]. Однако наиболее важное значение они имеют в полимеризации оксиранов. Общая схема этой реакции, протекающей под влиянием различных металлоргапиче-ских соединений, представлена схемой (58). [c.68]

Триалкилгерманы подавляют рост грамположительных бактерий соединения германия предложены в качестве катализаторов реакций переэтерификации и как компоненты катализаторов Циглера— Натта, однако из-за высокой стоимости не нашли приме- [c.160]

Поэтому кроме катализатора и примесей на скорость полимеризации изопрена и микроструктуру получаемого каучука большое влияние оказывает температура процесса. Одной из нежелательных побочных реакций при полимеризации изопрена на комплексных катализаторах Циглера -Натта является образование высококипящих олигомеров, которые практически невозможно полностью удалить из полпмеризата принятыми в настоящее время методами дегазации. Оставаясь в каучуках, олигомеры придают им неприятный запах и ухудшают физикомеханические свойства вулканизатов. Выход олигомеров возрастает с повышением температуры полимеризации. [c.155]

Катализаторы на основе иевернеровских комплексов. Значение катализаторов на основе комплексов переходных металлов, первым их которых был катализатор Циглера — Натта, в развитии нефтехимической промышленности трудно переоценить. Применение подобных каталитических систем открыло широкие перспективы развития этой отрасли. Однако элементарные стадии протекающих с участием таких катализаторов реакций довольно сложны (рис. 5.10). Если провести анализ с учетом двух стадий, рассмотренных выше, то можно выделить следующие элементарные процессы [c.290]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология