katalizator Kamińskiego

Katalizator Kamińskiego to układ katalityczny do polimeryzacji alkenów . Katalizatory Kamińskiego oparte są na metalocenach metali przejściowych grupy 4 (Ti, Zr, Hf) aktywowanych metyloaluminoksanem ( MAO). Te i inne innowacje zainspirowały rozwój nowych klas katalizatorów, co z kolei doprowadziło do komercjalizacji nowatorskich poliolefin konstrukcyjnych.

Kompleks tytanoorganiczny o ograniczonej geometrii w (nieaktywnej) postaci chlorku

Rozwój katalizatora

Przed Kamińskim chlorki tytanu osadzone na różnych materiałach były szeroko stosowane (i nadal są) jako heterogeniczne katalizatory polimeryzacji alkenów. Te halogenki są zwykle aktywowane przez traktowanie trimetyloglinem . Kaminsky odkrył, że tytanocen i pokrewne kompleksy naśladują niektóre aspekty tych katalizatorów Zieglera-Natty ale z małą aktywnością. Następnie odkrył, że wysoką aktywność można osiągnąć po aktywacji tych metalocenów metyloaluminoksanem (MAO). MAO spełnia dwie role: (i) alkilowanie halogenku metalocenu i (ii) oderwanie anionowego ligandu (chlorku lub metylu) z wytworzeniem elektrofilowego katalizatora z nietrwałym miejscem koordynacyjnym.

Projekt liganda

Odkrycie przez Kamińskiego dobrze zdefiniowanych homogenicznych katalizatorów o wysokiej aktywności doprowadziło do wielu innowacji w projektowaniu nowych ligandów cyklopentadienylowych. Innowacje te obejmują ansa-metaloceny , Cs - symetryczne ligandy fluorenylo-Cp, katalizatory o ograniczonej geometrii , niektóre katalizatory inspirowane Kamińskim wykorzystują chiralne metaloceny, które mają zmostkowane pierścienie cyklopentadienylowe . Innowacje te umożliwiły wysoce stereoselektywną (lub stereoregularną) polimeryzację α-olefin , z których część została skomercjalizowana.

Użycie metalocenu 1 do polimeryzacji propenu daje ataktyczny polipropylen , podczas gdy układy katalityczne symetrycznego metalocenu 2 C2 i symetrycznego metalocenu 3 Cs wytwarzają odpowiednio polimer izotaktyczny i polimer syndiotaktyczny .