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。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 。
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，而逐步聚合成長鏈。因該聚合反應(yīng)是非均相配位過程，所以又稱為配位聚合。聚合過程的機(jī)理有不同的說法：①烯烴通過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烯烴進(jìn)行π絡(luò)合。第二個烯烴分子與前一個烷基處在鄰近的位置，它們彼此成鍵，同時又空出一個配位，讓第三個烯烴來絡(luò)合，這樣配位讓位相繼，烯烴分子一個一個地接長成鏈，這種說法為較多數(shù)人所接受；②在鈦原子上的σ-絡(luò)合烷烴經(jīng)過α消除而涉及鈦-卡賓的過程 ，另一分子烯烴與卡賓發(fā)生插入反應(yīng)而接長碳鏈。
齊格勒-納塔催化劑的成就 ，帶動了研究與不同金屬配合的配位聚合催化劑。這類催化劑中必須有一種金屬是過渡金屬，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，能嚴(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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