АНИОННО-КООРДИНАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ

Содержание

1. АНИОННО-КООРДИНАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ
2. Процесс включает следующие основные стадии:диффузию молекулы мономера
3. Ионно-координационная полимеризацияКарл Циглер(1898 - 1973)ПНД
4. Ионно-координационная полимеризацияДжулио Натта(1903 - 1979)Полученный полипропилен имел
5. ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ С КАТАЛИЗАТОРАМИ ЦИГЛЕРА-НАТТА парой катализатор/сокатализатор
6. α-TiCl 3
7. В толще кристалла каждый атом окружен
8. Образование комплекса
9. Изотактическая полимеризация Пропилен и атомы титана образуют комплекс
10. Происходит перестройка электронной подсистемы
11. Миграция
12. Рост цепи
13. Ограничения полимеризации Циглера-Натта не можем получать поливинилхлорид не можем получать полиакрилаты
14. В общем виде к катализаторам Циглера –
15. Образование активных центров со связью металл –
16. При полимеризации этилена с катализатором Циглера-Натта TiCl4
17. где Р – степень полимеризации; А –
18. Сверхвысокомолекулярным полиэтиленом (СВМПЭ) называют разновидность полиэтилена низкого давления (ПЭНД) со средней молекулярной массой 1 000 000 – 10 000 000.
19. Особенности получения СВМПЭ на катализаторах Циглера-Натта
20. Получение СВМПЭ на металлоценовых катализаторахАктивность таких катализаторов
21. Применение СВМПЭМашиностроениеХимическая промышленностьПодъемно-транспортное оборудованиеСудостроениеСтроительство
22. ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ С МЕТАЛЛОЦЕНОВЫМИ КАТАЛИЗАТОРАМИ
23. ФЕРРОЦЕНЫ
24. ЦИРКОНОЦЕНЫ
25. ди-хлорцирконоцен как катализатор изотактической полимеризации
26. Взаимодействие метилалюмоксана с цирконоценовым комплексом
27. Образование α-агостической связи
28. Металл-алкеновый комплекс
29. Полимеризация
30. Кинетика координационно-ионной полимеризацииВ присутствии гетерогенного катализаСтадии процесса
31. Кинетика координационно-ионной полимеризацииВ присутствии гетерогенного катализаОбщей чертой
32. Кинетика координационно-ионной полимеризацииВ присутствии гомогенного катализаСхема образование
33. Координационно-ионная полимеризации циклоалкеновОбщая схемаПреимущества – суммарная степень ненасыщенности мономеров равна степени ненасыщенности макромолекулы.Примеры:
34. Координационно-ионная полимеризации циклоалкеновМеханизмВ стадиях инициирования полимеризации в
35. Ионно-координационная полимеризация полярных мономеровНа катализаторах Циглера-Натта акрилонитрил,
36. Полимеризация при инициировании π-аллильными комплексами переходных
37. Полимеризация при инициировании π-аллильными комплексами переходных металловМеханизм полимеризации
38. Карл Циглер последний Alхимик, потому что «… он превратил алюминий в золото».
39. Скачать презентанцию

Процесс включает следующие основные стадии:диффузию молекулы мономера к поверхности твердого катализатора, содержащего активный центр; • адсорбцию и ориентацию мономера на поверхности катализатора (образование комплекса); • соединение мономерного звена, вошедшего в комплекс,

Главная
Разное
АНИОННО-КООРДИНАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1АНИОННО-КООРДИНАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ
Анионно-координационная полимеризация алкенов отличается от ионной тем, что акту

присоединения мономера предшествует его координация на активном центре или катализаторе.

В качестве катализаторов наибольшее распространение получили комплексные соединения трех типов:
соединения Циглера – Натта,
π-аллильные комплексы переходных металлов,
оксидно-металлические катализаторы.

АНИОННО-КООРДИНАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯАнионно-координационная полимеризация алкенов отличается от ионной тем, что акту присоединения мономера предшествует его координация на активном

Слайд 2Процесс включает следующие основные стадии:

диффузию молекулы мономера к поверхности твердого

катализатора, содержащего активный центр;
• адсорбцию и ориентацию мономера на

поверхности катализатора (образование комплекса);
• соединение мономерного звена, вошедшего в комплекс, с активным центром, сопровождающееся переходом активного центра на вновь присоединившееся звено;
• отделение от катализатора полимеризационных звеньев.

Процесс включает следующие основные стадии:диффузию молекулы мономера к поверхности твердого катализатора, содержащего активный центр; • адсорбцию и

Слайд 3Ионно-координационная полимеризация
Карл Циглер
(1898 - 1973)
ПНД

Слайд 4Ионно-координационная полимеризация
Джулио Натта
(1903 - 1979)
Полученный полипропилен имел высокую степень стереорегулярности

и кристалличности
1963 год, К. Циглер и Дж. Натта – Нобелевская

премия
«За вклад в открытие и развитие фундаментальных методов синтеза органических макромолекул из простых ненасыщенных углеводородов с помощью каталитической полимеризации»

Ионно-координационная полимеризацияДжулио Натта(1903 - 1979)Полученный полипропилен имел высокую степень стереорегулярности и кристалличности1963 год, К. Циглер и Дж.

Слайд 5 ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ С КАТАЛИЗАТОРАМИ ЦИГЛЕРА-НАТТА
парой катализатор/сокатализатор является TiCl3 и Al(C2 H5)

2Cl, или TiCl4 и Al(C2H 5) 3.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ С КАТАЛИЗАТОРАМИ ЦИГЛЕРА-НАТТА парой катализатор/сокатализатор является TiCl3 и Al(C2 H5) 2Cl, или TiCl4 и Al(C2H

Слайд 6α-TiCl 3

Слайд 7 В толще кристалла каждый атом окружен шестью атомами хлора, но

на поверхности с одной стороны от атома титана находятся пять

атомов хлора, а с другой стороны от него попросту пустое пространство!

В толще кристалла каждый атом окружен шестью атомами хлора, но на поверхности с одной стороны от

Слайд 8Образование комплекса

Слайд 9 Изотактическая полимеризация Пропилен и атомы титана образуют комплекс

Слайд 10Происходит перестройка электронной подсистемы

Слайд 11Миграция

Слайд 12Рост цепи

Слайд 13Ограничения полимеризации Циглера-Натта

не можем получать поливинилхлорид
не можем получать

полиакрилаты

Слайд 14В общем виде к катализаторам Циглера – Натта относятся комплексные

металлорганические системы, образуемые взаимодействием двух или более компонентов, одним из

которых является соединение переходного металла IV – VIII групп Периодической системы (обычно титана), вторым – органическое соединение металла главных подгрупп I – III групп (обычно алюминия).

В общем виде к катализаторам Циглера – Натта относятся комплексные металлорганические системы, образуемые взаимодействием двух или более

Слайд 15Образование активных центров со связью металл – углерод происходит в

результате взаимодействия титанового соединения с алкилалюминием по следующей схеме:
Al(Alk)3 +

TiCl4 → Al(Alk)2Cl + TiCl3(Alk)
2Al(Alk)3 + TiCl4 → 2Al(Alk)2Cl + TiCl2(Alk)2

Образование активных центров со связью металл – углерод происходит в результате взаимодействия титанового соединения с алкилалюминием по

Слайд 16При полимеризации этилена с катализатором Циглера-Натта TiCl4 + Al (C2H5)3

получается линейный кристаллический полиэтилен,
но при полимеризации α-олефинов с этим

катализатором получаются полимеры с высоким содержаением атактических структур.
Использование в качестве каталимзаторов
Al (C2H5)3 – TiCl3 или Be(C2H5)2 – TiCl3
приводит к образованию полимеров, содержащих до 96 % стререорегулярной структуры.

При полимеризации этилена с катализатором Циглера-Натта TiCl4 + Al (C2H5)3 получается линейный кристаллический полиэтилен, но при полимеризации

Слайд 17где Р – степень полимеризации; А – постоянная реакция обрыва цепи,

не зависит от концентрации Al (C2H5); k1 – константа скорости обрыва,

зависящая от концентрации Al (C2H5); k2 – константа скорости роста цепи; m – концентрация мономера.

полимеризация полпропилена на катализаторе, полученном из триэтилалюминия и трёххлористого титана

где Р – степень полимеризации; А – постоянная реакция обрыва цепи, не зависит от концентрации Al (C2H5);

Слайд 18Сверхвысокомолекулярным полиэтиленом (СВМПЭ) называют разновидность полиэтилена низкого давления (ПЭНД) со

средней молекулярной массой 1 000 000 – 10 000 000.

Сверхвысокомолекулярным полиэтиленом (СВМПЭ) называют разновидность полиэтилена низкого давления (ПЭНД) со средней молекулярной массой 1 000 000 – 10 000 000.

Слайд 19Особенности получения СВМПЭ на катализаторах Циглера-Натта

Слайд 20Получение СВМПЭ на металлоценовых катализаторах
Активность таких катализаторов в 2 –

5 раз превышает активность классических катализаторов Циглера-Натта.

Получение СВМПЭ на металлоценовых катализаторахАктивность таких катализаторов в 2 – 5 раз превышает активность классических катализаторов Циглера-Натта.

Слайд 21Применение СВМПЭ
Машиностроение
Химическая промышленность
Подъемно-транспортное оборудование
Судостроение
Строительство

Слайд 22ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ С МЕТАЛЛОЦЕНОВЫМИ КАТАЛИЗАТОРАМИ

Слайд 23ФЕРРОЦЕНЫ

Слайд 24ЦИРКОНОЦЕНЫ

Слайд 25ди-хлорцирконоцен как катализатор изотактической полимеризации

Слайд 26Взаимодействие метилалюмоксана с цирконоценовым комплексом

Слайд 27Образование α-агостической связи

Слайд 28Металл-алкеновый комплекс

Слайд 29Полимеризация

Слайд 30Кинетика координационно-ионной полимеризации
В присутствии гетерогенного катализа
Стадии процесса полимеризации:
Инициирование
Рост

Передача цепи
на мономер
Передача цепи

на триалкилалюминий

Кинетика координационно-ионной полимеризацииВ присутствии гетерогенного катализаСтадии процесса полимеризации: Инициирование Рост Передача цепи на мономер Передача

Слайд 31Кинетика координационно-ионной полимеризации
В присутствии гетерогенного катализа
Общей чертой гетерогенной координационно-ионной полимеризации

является линейная зависимость от площади поверхности катализатора
v2 = k2×[M] ×[I]0
[I]0

зависит от количества адсорбированного на поверхности
триалкилалюминия и мономера, то :

v2 = k2×QM×QA×S

Экспериментально: v2 = k2×QM×[I]O

Полимеры характеризуются широким молекулярно-массовым распределением

Кинетика координационно-ионной полимеризацииВ присутствии гетерогенного катализаОбщей чертой гетерогенной координационно-ионной полимеризации является линейная зависимость от площади поверхности катализатораv2

Слайд 32Кинетика координационно-ионной полимеризации
В присутствии гомогенного катализа
Схема образование полимера на комплексах

Ti(IV) и Zr(IV)
с метилалюминоксанами имеед вид:
v2 = k2×[Ti(IV)] ×[M]0
Основная

причина обрыва цепи – восстановление Ti(IV)до Ti(III):

Кинетика координационно-ионной полимеризацииВ присутствии гомогенного катализаСхема образование полимера на комплексах Ti(IV) и Zr(IV) с метилалюминоксанами имеед вид:v2

Слайд 33Координационно-ионная полимеризации циклоалкенов
Общая схема
Преимущества – суммарная степень ненасыщенности мономеров
равна

степени ненасыщенности макромолекулы.
Примеры:

Координационно-ионная полимеризации циклоалкеновОбщая схемаПреимущества – суммарная степень ненасыщенности мономеров равна степени ненасыщенности макромолекулы.Примеры:

Слайд 34Координационно-ионная полимеризации циклоалкенов
Механизм
В стадиях инициирования полимеризации в присутствии соединений переходных

металлом берут участие металлкарбеновые соединения, которые образуют металлциклобутановые интермедиаты
Инициаторы:

Координационно-ионная полимеризации циклоалкеновМеханизмВ стадиях инициирования полимеризации в присутствии соединений переходных металлом берут участие металлкарбеновые соединения, которые образуют

Слайд 35Ионно-координационная полимеризация полярных мономеров
На катализаторах Циглера-Натта акрилонитрил, винилацетат, винилхлорид, акрилаты

и метакрилаты полимеризуются исключительно с образованием атактичных полимеров
ПОЧЕМУ ?
В подобном

случае мономер может полимеризоваться в изотактичный или синдиотактичный полимер, если центр нуклеофильности стерически закрыт.

Ионно-координационная полимеризация полярных мономеровНа катализаторах Циглера-Натта акрилонитрил, винилацетат, винилхлорид, акрилаты и метакрилаты полимеризуются исключительно с образованием атактичных

Слайд 36Полимеризация при инициировании π-аллильными комплексами переходных металлов
Общая формула: [CH2=CH-CH2MetX]2
Met =

Ni, Co, Cr; X = галоген
Строение

Слайд 37Полимеризация при инициировании π-аллильными комплексами переходных металлов
Механизм полимеризации

Слайд 38Карл Циглер последний Alхимик, потому что «… он превратил алюминий

в золото».

Скачать презентацию

Разделы презентаций

АНИОННО-КООРДИНАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ

Содержание

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1АНИОННО-КООРДИНАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯАнионно-координационная полимеризация алкенов отличается от ионной тем, что акту

присоединения мономера предшествует его координация на активном центре или катализаторе.

Слайд 2Процесс включает следующие основные стадии:диффузию молекулы мономера к поверхности твердого

катализатора, содержащего активный центр; • адсорбцию и ориентацию мономера на

Слайд 3Ионно-координационная полимеризацияКарл Циглер(1898 - 1973)ПНД

Слайд 4Ионно-координационная полимеризацияДжулио Натта(1903 - 1979)Полученный полипропилен имел высокую степень стереорегулярности

и кристалличности1963 год, К. Циглер и Дж. Натта – Нобелевская

Слайд 5 ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ С КАТАЛИЗАТОРАМИ ЦИГЛЕРА-НАТТА парой катализатор/сокатализатор является TiCl3 и Al(C2 H5)