Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии



Яндекс.Метрика

Элементоорганические соединения и катализ

В конце 40-х—начале 50-х годов наметился новый перелом в развитии элементоорганической химии. Он был связан с двумя группами явлений: а) расширением знаний о возможности проведения реакций олефинов с щелочными металлами и другими элементами, способными реагировать с двойной углерод-углеродной связью; б) накоплением данных о связи между соединениями металлов с углеродом и о связи в гидридах металлов. Речь шла о возникновении еще одного моста между органической и неорганической химией. Эти перемены были подготовлены открытием в 1947 г. Г. Шлезингером, Д. Финхольтом и Д. Бондом алюмогидрида лития.
Первое алюминийорганическое соединение было выделено более 100 лет назад. При нагревании диэтилртути с металлическим алюминием был получен триэтилалюминий;
3(C2H5)2Hg + 2А1 — 2(С2Н5)3А1 + 3Hg
50-е годы связаны с несколькими важными открытиями. К ним относятся уже упомянутое получение алюмогидрида лития и прежде всего осуществление К. Циглером прямого синтеза триэтилалюминия из металлического алюминия, водорода и этена при нагревании под давлением:
2А1 | 6С2Н4 + ЗН2 — 2(С2Н5)3А1
Простота метода, доступность исходных продуктов и, что самое главное, разработка большого числа реакций преобразования алюминийтриалкилов в элементоорганические и органические соединения содействовали быстрому возникновению промышленного производства алюминийтриалкилов, имеющих большое практическое значение. Очень скоро были обнаружены свойства алюминийтриалкилов, принципиально повлиявшие на развитие элементоорганической химии. Например, при нагревании алюминийалкилов с этиленом образуются высшие алюминийалкилы:
- CsHgAl + яС2Н4 — С2Н5(СН2СН2^А1
Предел удлинения цепи регулируется количеством введения в реакцию этилена. Высшие алюминийалкилы используют для дальнейших синтезов.
Алюминийорганические соединения, подобные (С2Н5)зА1 и (С2Н5)2А1С1, в смеси с галоидными производными переходных металлов (титана, ванадия, циркония и т. п.) оказались эффективными катализаторами процессов полимеризации олефинов. Полимеры играют центральную роль в производстве различных пластических масс — полиэтилена, полипропилена и т.п. Смешанные металлоорганические катализаторы позволили получать полимерные материалы при низком давлении, что привело к упрощению технологических процессов. Кроме того, созданы новые высокополимерные материалы на основе мономеров (а-бутилен, а-амилен и т.п.), в других условиях неспособных к полимеризации.
Изучение синтезов полимеров с использованием элементоорганических, прежде всего смешанных алюминийорганических, катализаторов привело к новым открытиям огромной теоретической и практической ценности. На этих катализаторах оказалось возможным осуществить процесс, ранее доступный лишь природе, — стереоспецифический синтез полимеров, пространственная конфигурация макромолекул которых была определена итальянским химиком Дж. Натта.
Каталитические системы Циглера—Натта, состоящие в основном из алюминийорганических соединений и различных комбинаций солей переходных металлов, нашли широкое применение в промышленности для синтеза стереорегулярных полимеров олефинов и диенов. За свои работы К.Циглер и Дж. Натта в 1963 г. были награждены Нобелевской премией.
Изотактические полимеры обладают высокой кристалличностью и ценными механическими свойствами. Они термостойки, химически инертны, так как сохраняют инертность исходных насыщенных углеводородов. Из полимеров диолефинов типа изопрена получают высококачественные синтетические каучуки. Работы по получению синтетических каучуков высокой прочности с помощью металлоорганических катализаторов в СССР были выполнены Б. А. Долгоплоском.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.