简介

组成

触媒

应用

简介

中文译名 “齐格勒-纳塔”催化剂，由三乙基铝与四氯化钛组成，是一种优良的定向聚合催化剂。

组成

催化剂又称触媒，可以组合成Ziegler-Natta触媒的化合物种类相当多，Ziegler-Natta触媒可由下列的化合物组合而成：

(1)周期表中第IVB到第VIIIB族的过渡金属化合物

(2)周期表中第IA到第IIIA族的金属所组成的有机金属化合物

其中过渡金属化合物为触媒，而有机金属化合物为助触媒。

触媒

通常触媒为含有卤素(halides)或者是卤氧化(oxyhalide)的钛(titanium)、钒(vanadium)、铬(chromium)、钼(molybdenum)或锆(zirconium)等金属化合物，也有一些铁(iron )和钴(cobalt)的化合物在某些例子也被发现可以有效的进行聚合反应。除了卤素和卤氧化配位基之外，其他的配位基还包括：烷氧基(alkoxy), 乙酰丙酮基(acetylacetonyl), 环戊二烯基(cyclopentadienyl)和苯基(phenyl)。助触媒则通常为金属的氢化物(hydride),烷化物(alkyl)或芳香族(aryl)，如铝(aluminum)、锂(lithium)、锌(zinc)、锡(tin)、镉(cadmium )、铍(beryllium)、镁(magnesium)。从商业化的观点来看，最重要的组合为三氯化钛(titanium trihalides)和四氯化钛(titanium tetrahalides)与三烷基铝(trialkylaluminum)化合物的组合。

Ziegler和Natta所发现和发展出来的触媒可以控制聚合物的分子结构并获致相当杰出的性质，这些触媒在聚合反应过程其实是以异相的(heterogeneous)状态存在于聚合溶液而非溶解于反应中，这些触媒通常是过渡金属所衍生的化合物，如三氯化钛或四氯化钛加上烷基铝的衍生物。一般皆相信这些具异相性结构及结晶性的三氯化钛表面是活化部位存在的位置，而这些活化部位与未饱和烯烃形成配位则是最初被认为能够确保高效率反应的必要条件，而且这也被认为是合成线性聚乙烯及同排立体规则性聚丙烯和其他聚烯烃所必须的。此外，另一个由菲利普石油公司所发展出来的触媒系统也同样获得工业界的重视，它也可以合成出高线性的聚乙烯，这个触媒系统在聚合过程中同样的也是处于异相性的状态，它是以氧化矽(silica)或氧化铝(alumina)为载体，将氧化铬(chromium oxide)负载在上面。

应用

Ziegler-Natta催化剂最常用的是使烯烃聚合，在插入烯烃反应中有重要应用。