Méthylaluminoxane
| Méthylaluminoxane | |||
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| Structure du méthylaluminoxane | |||
| Identification | |||
|---|---|---|---|
| Nom UICPA | méthyl(oxo)alumane | ||
| NoCAS | |||
| NoECHA | 100.105.493 | ||
| NoCE | 485-360-0 | ||
| SMILES | |||
| InChI | |||
| Apparence | liquide incolore transparent[1] | ||
| Propriétés chimiques | |||
| Formule | CH3AlO |
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| Masse molaire[2] | 58,015 5 ± 0,001 3g/mol C 20,7 %, H 5,21 %, Al 46,51 %, O 27,58 %, |
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| Propriétés physiques | |||
| T°ébullition | 111°C[1] | ||
| Masse volumique | 0,895g/cm3[1]à25°C | ||
| Point d’éclair | 4°C[1] | ||
| Limites d’explosivité dans l’air | 1,2 % à 7 % en volume[1] | ||
| Pression de vapeur saturante | 28hPa[1]à20°C | ||
| Précautions | |||
| SGH[1] | |||
    Danger |
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| Transport[1] | |||
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| Unités duSIetCNTP,sauf indication contraire. | |||
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Leméthylaluminoxane,souvent appeléMAO,est un mélange decomposés organoaluminiquesdeformule chimiqueapproximative (Al(CH3)O)n[3].Il est généralement distribué en solution dans dessolvantsaromatiques,souvent letoluènemais aussi lexylène,lecumèneou lemésitylène.Utilisé en fort excès, il active des précatalyseurspour lapolymérisationdesalcènes[4],[5].Il peut être obtenu parhydrolyseincomplète dutriméthylaluminiumAl2(CH3)6,comme indiqué par l'équation idéalisée[6]:
Divers mécanismes ont été proposés pour la formation du MAO[7].Il existe par ailleurs desanaloguesbien définis de ce composé avec dessubstituantstert-butyle[8],[9].
Le MAO est bien connu pour être un activateur decatalyseursdepolymérisationd'alcènesparcatalyse homogène.Encatalyse de Ziegler-Nattaclassique, duchlorure de titane(III)TiCl3activé autriméthylaluminiumAl2(CH3)6.Ce dernier n'active que faiblement les précatalyseurs homogènes comme ledichlorure de zirconocène(η5-C5H5)2ZrCl2,maisWalter Kaminskyet al.ont découvert dans le milieu desannées 1970que les dichloruresdemétallocènesdugroupe 4sont en revanche très fortement activés par le MAO, en donnant lescatalyseurs de Kaminsky[10].Cet effet a été découvert en versant un petite quantité d'eau sur un système catalytique Ziegler-Natta, qui s'en est trouvé activé.
Le MAO intervient de plusieurs manières dans le processus d'activation. Il intervient dans l'alkylationduchloruredemétalprécatalyseur en donnant desintermédiairesméthyledetitaneou dezirconium.Il intervient également en retirant unliganddu précatalyseur méthylé pour donner un catalyseurinsaturéélectrophile.Ce catalyseur activé est une paire d'ionsformée du catalyseurcationiqueet d'un dérivéanioniquedu MAO faiblementbasique[11].Le MAO permet également d'éliminer les impuretésprotiques.
Notes et références
[modifier|modifier le code]- FicheSigma-Aldrichdu composéMethylaluminiumoxane, 10% in Toluene,consultée le 22 juin 2022.
- Masse molaire calculée d’après«Atomic weights of the elements 2007», surwww.chem.qmul.ac.uk.
- (en)Eugene You-Xian Chen et Tobin J. Marks,«Cocatalysts for Metal-Catalyzed Olefin Polymerization: Activators, Activation Processes, and Structure−Activity Relationships»,Chemical Reviews,vol.100,no4,,p.1391-1434(PMID11749269,DOI10.1021/cr980462j,lire en ligne)
- (en)W. Kaminsky et A. Laban,«Metallocene catalysis»,Applied Catalysis A: General,vol.222,nos1-2,,p.47-61(DOI10.1016/S0926-860X(01)00829-8,lire en ligne)
- (en)Walter Kaminsky,«Highly active metallocene catalysts for olefin polymerization»,Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions,no9,,p.1413-1418(DOI10.1039/a800056e,lire en ligne)
- Ralf-Jürgen Becker, Stefan Gürtzgen et Rolf Schrader pour Chemtura Organometallics GmbH:brevet européen EP0623624A1 « Procédé de préparation d'aluminoxanes »,déposé le11 novembre 1993,publié le19 août 1998.
- (en)Lacramioara Negureanu, Randall W. Hall, Leslie G. Butler et Larry A. Simeral,«Methyaluminoxane (MAO) Polymerization Mechanism and Kinetic Model from Ab Initio Molecular Dynamics and Electronic Structure Calculations»,Journal of the American Chemical Society,vol.128,no51,,p.16816-16826(PMID17177432,DOI10.1021/ja064545q,lire en ligne)
- (en)C. Jeff Harlan, Mark R. Mason et Andrew R. Barron,«tert-Butylaluminum Hydroxides and Oxides: Structural Relationship between Alkylalumoxanes and Alumina Gels»,Organometallics,vol.13,no8,,p.2957-2969(DOI10.1021/om00020a011,lire en ligne)
- (en)Mark R. Mason, Janna M. Smith, Simon G. Bott et Andrew R. Barron,«Hydrolysis of tri-tert-butylaluminum: the first structural characterization of alkylalumoxanes [(R2Al)2O]nand (RAlO)n»,Journal of the American Chemical Society,vol.115,no12,,p.4971-4984(DOI10.1021/ja00065a005,lire en ligne)
- (en)Arne Andresen, Hans-Günther Cordes, Jens Herwig, Walter Kaminsky, Alexander Merck, Renke Mottweiler, Joachim Pein, Hansjörg Sinn et Hans-Jürgen Vollmer,«Halogen-Free Soluble Ziegler Catalysts for the Polymerization of Ethylene. Control of Molecular Weight by Choice of Temperature»,Angewandte Chemine International Edition,vol.15,no10,,p.630-632(DOI10.1002/anie.197606301,lire en ligne)
- (en)Hansjörg Sinn, Walter Kaminsky, Hans-Jürgen Vollmer et Rüdiger Woldt,«“Living Polymers” on Polymerization with Extremely Productive Ziegler Catalysts»,Angewandte Chemie International Edition,vol.19,no5,,p.390-392(DOI10.1002/anie.198003901,lire en ligne)
