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茂金属是一类有机金属化合物,典型的是由两个环戊二烯阴离子(简写为Cp,即C5H5-)和二价氧化态金属中心连接而成,通式为(C5H5)2M。与茂金属密切相关的为茂金属衍生物,如二氯二茂钛二氯二茂钒等。某些茂金属及其衍生物表现出催化剂的性质,尽管在工业生产中很少用到。如[Cp2ZrCH3]+相关的第四族元素阳离子茂衍生物,可以催化烯烃聚合。茂金属属于夹心型配合物中的一类。

  

右侧的茂金属结构示意图中,两个五边形表示两个环戊二烯离子,五边形中的圆圈表示这个结构稳定且具有芳香性。图中所示的构象交错式构象


茂金属名称中的“茂”来自于“环戊二烯”中的“戊”字,上加草字头表示配体为具有芳香性的环戊二烯基负离子。根据IUPAC的定义,茂金属包含一个过渡金属原子和两个环戊二烯配体,结构为夹心结构,两个环戊二烯离子共平面,键长键强度都相等。按照哈普托数命名法,一个环戊二烯的5个碳原子构成的等效键,用η5表示。也有例外情况,如双环辛四烯合铀是由两个环辛四烯环夹着一个原子。

IUPAC对茂金属的定义较为严格,要求化合物具有D区金属和夹心结构。但在习惯命名中,非过渡态金属化合物如Cp2Ba,或非共平面的芳香环及衍生物如二茂锰和二氯二茂钛(Cp2TiCl2)也被归为茂金属及其衍生物一类。 据报道,某些含锕系元素的茂金属化合物中三个环戊二烯配体与一个金属中心配合,均以η5键连接。



Dow应用自己的茂金属催化剂“Insite”生产弹性塑料,命名为“Engage”,应用于汽车制造业,用来生产导线和电缆的绝缘层,市场上出现“Engage”(1994年)后,它的需求量每年成倍增长


应用茂金属催化剂(Sing-site)生产的聚合物

聚合物种类

生产公司

产品名称

聚乙烯

Dow Chemical

Elite

Exxon Mobil

Exceed

Borealis

Borecene

Evolue Japan

Evolue

Total Fina

Finathene

Elenac

Luflexen

Japan Polyolefins

Harmorex

Phillips

Mpact

Ube Industries

Umerit

聚丙烯

Exxon Mobil

Achieve

Total Fina

Finapro

Targor

Metocene

Chisso

Chisso Hspp

环烯烃聚合物和共聚物

Mitsui Chemicals

Appel

BF Goodrich

Ap pear

Avatrel

Duvcor

Ticona

Topas

塑料

Dow Chemical

Affinity

Evolue Japan

Evolue-P

Exxon Mobil

Exact

合成橡胶

Du Pont Dow Elastomers

Engage

Nordel IP

CK Witco

Trilene

Royalene

脂肪族聚酮

Shell

Carillon

BP Amoco-GE Plastics

Ketonex

共聚物

Dow Chemical

Index

聚苯乙烯

Dow Chemical

Questra

Idemitsu Petrochemical

Zarec Ichi



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始发于微信公众号:艾邦高分子

作者 ab