Катализаторы Циглера — Натта

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Катализаторы Циглера — Натта, или катализаторы Циглера — Натты — катализаторы виниловой полимеризации, то есть полимеризации виниловых мономеров. Они также позволяют получать полимеры определённой тактичности (стереорегулярные полимеры). Представляют собой комплексы, образующиеся при взаимодействии соединений переходных металлов (TiCl4, TiCl3, VOCl3 и др.) с алкилами и галогеноалканами металлов II—III групп (AlR3, AlR2Cl, MgRCl, ZnR2).

В процессе полимеризации мономер координируется с алкильным производым переходного металла, а затем внедряется по связи M—C, M—M[уточнить].

По состоянию на 1990-е годы вопрос о конкретных механизмах действия катализаторов Циглера — Натта был не до конца выясненным.

В 2010 году объём производства пластмасс, эластомеров и резин с использованием катализаторов Циглера — Натта превысил 100 миллионов тонн.

В настоящее время применяется три вида катализа Циглера — Натта:

История открытия[править | править вики-текст]

Катализаторы на основе титана были открыты и запатентованы[1] осенью 1953 года группой немецких химиков под руководством Карла Циглера (особенно значителен был вклад его ассистента Хайнца Брайля, Heinz Breil), при этом заявлялась способность осуществлять синтез высокомолекулярный полиэтилен, вскоре были поданы патенты и на синтез полимера из пропилена и α-бутилена (1-бутена (англ.)русск.). Первое время найденные соединения назывались смешанными мюльхаймскими катализаторами по месту расположения лаборатории (Мюльхайм-на-Руре), однако вскоре за ними закрепилось название катализаторов Циглера.

Для синтеза упорядоченных (стереорегулярных) полимеров, в первую очередь, α-олефинов (англ.)русск., включая тот же α-бутилен, катализаторы были использованы итальянцем Джулио Наттой,[2] дружившим и сотрудничавшим с Циглером с 1940-х годов и убедившего компанию Montecatini (англ.)русск., где Натта работал консультантом, выкупить права на использование результатов Циглера. Натта сообщил не просто о синтезе полибутилена, но и о возможности создания стереорегулярных — изотактических — полимеров. История приоритетов и патентования открытий Циглера и Натты была довольно запутанной и рассматривается как классический патентный случай[3], она привела к ссоре учёных.[4]

За эти достижения Циглеру и Натте в 1963 году была присуждена Нобелевская премия по химии.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. K. Ziegler, H. Breil, E. Holzkamp, H. Martin, Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Polyäthylenen, DBP 973626 (патент заявлен 18.11.1953, получен 14.04.1960)
  2. G. Natta, P. Pino, P. Corradini, F. Danusso, E. Mantica, G. Mazzanti, G. Moraglio, Crystalline high polymers of α-olefins, JAMC, 77(6), 1955, pp. 1708—1710
  3. H. Martin, Polymers, Patents, Profits: A Classic Case Study for Patent Infighting, Wiley-VCH, 2007, ISBN 3-527-61039-1
  4. I. Hargittai, A. Comotti, M. Hargittai, Giulio Natta, C&EN (англ.)русск., Feb. 10, 2003, pp. 26-28

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]