Komplex med begränsad geometri
Inom metallorganisk kemi är ett "constrained geometri complex" (CGC) en sorts katalysator som används för framställning av polyolefiner som polyeten och polypropen . Katalysatorn var en av de första stora avvikelserna från metallocenbaserade katalysatorer och inledde mycket innovation i utvecklingen av nya plaster.
Strukturera
CGC-komplex har en pi-bunden del (t.ex. cyklopentadienyl ) kopplad till en av de andra liganderna på samma metallcentrum på ett sådant sätt att vinkeln vid denna metall mellan tyngdpunkten i pi-systemet och den ytterligare liganden är mindre än i jämförbara oöverbryggade komplex. Mer specifikt användes termen CGC för ansa-bryggade cyklopentadienylamidokomplex, även om definitionen går långt utöver denna klass av föreningar. Termen CGC används ofta i samband med andra mer eller mindre besläktade ligandsystem som kan eller inte kan vara isolobala och/eller isoelektroniska med det ansa-bryggade cyklopentadienylamidoligandsystemet. Dessutom används termen ofta för besläktade komplex med långa ansa-bryggor som inte inducerar någon belastning . Ansa-bryggade cyklopentadienylamidokomplex är kända för grupp 3 , 4 , 5 , 6 och vissa grupp 8- metaller, där grupp 4- kongener är de mest studerade.
Ansökningar
Liksom grupp 4- metallocener kan lämpliga grupp 4-CGC aktiveras för polymerisation av eten och alfa-olefiner genom reaktion med samkatalysatorer, t.ex. metylaluminoxan (MAO), tris(pentafluorfenyl)boraner och tritylborater . De katalytiska systemen baserade på CGC uppvisar emellertid inkorporering av alfa-olefinsammonomerer i större utsträckning än jämförbara metallocenbaserade system. Denna överlägsenhet hos CGC i sampolymerisationsreaktioner tillskrivs (i) en hög tillgänglighet för det reaktiva centret och (ii) en låg tendens hos bulkpolymerkedjan att genomgå kedjeöverföringsreaktioner . CGC-härledda polymerer marknadsförs för närvarande av The Dow Chemical Company som en del av deras INSITE-teknologi.
Utöver användningen av CGC för polymerisationsreaktioner har ett antal andra transformationer katalyserade av CGC (både av grupp 3 och 4 metaller) rapporterats från akademiska laboratorier. Dessa inkluderar tillämpningen av CGC som katalysatorer för hydrogenering av iminer , hydroborering av alkener, karboaluminering av alkener, hydrosilylering av alkener, hydroaminering/cyklisering av alfa,omega-aminoalkener och dimerisering av terminala alkyner .
Historia
Den första CGC rapporterades av Shapiro och Bercaw för ett skandiumkomplex . Följande år utfärdades patent till The Dow Chemical Company och Exxon för tillämpningar inom alkenpolymerisation. och idag tillverkas på miljardskalan.