背景及概述
三辛基鋁,又稱三正辛基鋁,CAS號1070-00-4,分子式C??H??Al,分子量366.65,是一種高碳烷基鋁有機金屬化合物,也是聚烯烴催化、有機合成、材料改性領域的重要助催化劑與反應試劑。三辛基鋁為無色透明油狀液體,黏度適中,可溶于烴類、芳烴等非質子有機溶劑,不溶于水。三辛基鋁化學性質極為活潑,對水汽、氧氣高度敏感,遇空氣易氧化放熱,遇水迅速劇烈水解生成烷烴與氫氧化鋁,具備自燃風險,是典型的高危有機鋁試劑,必須在無水無氧惰性環(huán)境中儲存與使用。相較于三乙基鋁、三異丁基鋁等低碳烷基鋁,其長烷基鏈結構使其熱穩(wěn)定性更好、揮發(fā)性更低、毒性更小,反應活性溫和可控,工業(yè)適配性更強。
合成工藝
采用烯烴鋁氫化加成法制備三辛基鋁[1],以1-辛烯與氫化鋁為原料,在鈷系催化劑溫和催化下發(fā)生配位加成反應,精準生成三辛基鋁,反應全程密閉控溫、隔絕空氣,反應結束經精餾提純去除烯烴單體與低聚物雜質,得到高純度成品;也可通過鹵代辛烷與金屬鋁烷基化置換工藝制備,工藝成熟、選擇性高,適合工業(yè)化批量生產。

圖1 三辛基鋁的合成反應式
用途
三辛基鋁為聚烯烴聚合助催化劑,與齊格勒-納塔主催化劑復配使用,可有效調控聚合物分子量、改善產品規(guī)整度與力學性能,廣泛用于聚乙烯、聚丙烯高端材料的工業(yè)化生產。同時可作為有機合成烷基化試劑、烯烴異構化催化劑、高分子交聯(lián)改性劑,也用于制備高端鋁系偶聯(lián)劑、防爆助劑與精細金屬有機中間體。憑借穩(wěn)定性高、副反應少、改性效果優(yōu)異的優(yōu)勢,三辛基鋁成為高端聚烯烴材料與精細有機合成領域不可或缺的專用有機金屬試劑。
參考文獻
[1]Gavrilenko.[J]Russian Chemical Bulletin, 2003, vol. 52, # 5, p. 1161 - 1163