Language
Country/Area
No result found
العالم الرائع لإعادة تركيب الأوليفينات: ما نوع الكيمياء هذا؟
محفز
يتطلب هذا التفاعل محفزًا معدنيًا. تستخدم أغلب العمليات ذات الأهمية التجارية محفزات غير متجانسة. يتم تحضير هذه المحفزات عادة عن طريق التنشيط الموضعي للهاليدات المعدنية (MClx)، مثل استخدام مركبات الألومنيوم العضوي أو القصدير العضوي، على سبيل المثال، بالاشتراك مع MClx–EtAlCl2. مادة دعم المحفز النموذجية هي البوكسيت. تعتمد المحفزات التجارية عادة على الموليبدينوم والزركونيوم. بالنسبة للتفاعلات صغيرة النطاق أو الدراسات الأكاديمية، تمت دراسة المركبات العضوية المعدنية المحددة جيدًا بشكل أساسي.
يتم تصنيف المحفزات المتجانسة بشكل عام إلى محفزات شيك ومحفزات جرابس. يتميز محفز شيك بمركز من الموليبدينوم (VI) والنيتروجين (VI) مدعومًا برباطات ألكوكسي ونيتروجينية.
إن محفز جرابس عبارة عن مركب من مركبات كاربين الزركونيوم (II).
التطبيقات
الترابط المتبادل للأوليفينات له العديد من التطبيقات في الصناعة. تستخدم جميع التطبيقات التجارية تقريبًا محفزات غير متجانسة، وقد سبق تطوير هذه المحفزات الأبحاث الحائزة على جائزة نوبل حول المركبات المتجانسة. تشمل العمليات التمثيلية ما يلي: تكنولوجيا تحويل ثلاثي فيليبس والأوليفين، والتي تحول البروبيلين إلى إيثيلين و2-بيوتين باستخدام محفز الموليبدينوم والكروم. اليوم، يتم تنفيذ التفاعل العكسي فقط صناعيًا، أي تحويل الإيثيلين و2-بيوتين إلى البروبيلين.
تنتج عملية شل للأوليفينات الأعلى (SHOP) أوليفينات ألفا لتحويلها إلى منظفات.
تستخدم هذه العملية إعادة التركيب المتبادل لاستعادة بعض أجزاء الأوليفينات.
إمكانات المحفزات المتجانسة
تم استكشاف المحفزات العضوية المعدنية لمجموعة متنوعة من التطبيقات المحتملة، بما في ذلك إنتاج مواد عالية القوة، وإعداد الجسيمات النانوية لاستهداف السرطان، وتحويل المواد الخام المتجددة القائمة على النباتات إلى منتجات للعناية بالشعر والبشرة.النوع
هناك عدة أنواع من الربط المتبادل للأوليفينات، بما في ذلك:
<أول>الآلية
كان هيريسون ويون تشو أول من اقترح آلية مقبولة على نطاق واسع لإعادة تركيب الأوليفينات بواسطة المعادن الانتقالية. نظرًا لأن الإضافة الحلقية المباشرة [2+2] لألكينين محظورة رسميًا من حيث التماثل، فإن طاقة التنشيط عالية نسبيًا. تتضمن آلية تشو يون إضافة حلقية [2+2] لروابط الأوليفين المزدوجة مع مركبات ألكيل المعادن الانتقالية لتشكيل وسيطات سيكلوبيوتان معدنية. يمكن بعد ذلك أن يخضع الميتالاسيكلوبيوتان الناتج لإزالة الحلقة للحصول على الأنواع الأصلية أو الأوليفينات الجديدة والمجموعات الألكيلية. يؤدي التفاعل مع المدارات d على محفز المعدن إلى خفض طاقة تنشيط التفاعل بما يكفي للسماح للتفاعل بالتقدم بسرعة في درجات حرارة معتدلة.بالإضافة إلى حقيقة أن تفاعلات CM وRCM تستخدم غالبًا أوليفينات α، فإن القوة الدافعة لهذه التفاعلات ترتبط أيضًا بنتروبيا الإيثيلين أو البروبيلين، والتي يمكن إزالتها من النظام لتحريك التفاعل.
نظرة عامة على التاريخ
نشأت عملية إعادة التركيب المتبادل للأوليفينات من خلال الإنتاج الصناعي، وتم اكتشاف العديد من العمليات التحفيزية بالصدفة. في وقت مبكر من ستينيات القرن العشرين، اكتشف الكيميائي كارل زيجلر عن طريق الصدفة عملية تحويل الإيثيلين إلى 1-بيوتين بدلاً من الهيدروكربونات المشبعة طويلة السلسلة أثناء إجراء أبحاث على محفزات زيجلر-ناتا، مما دفع الناس إلى استكشاف إعادة التركيب المتبادل للأوليفينات. وفي العقود التالية، أدى تعميق آلية التفاعل هذه وتطوير المحفزات إلى جعل إعادة تركيب الأوليفينات تفاعلًا كيميائيًا عضويًا فعالًا ومهمًا.
مع التقدم والتطور العلمي، يتوسع نطاق إمكانات وتطبيق تفاعلات إعادة تركيب الأوليفينات باستمرار. هل ستؤدي هذه التكنولوجيا في الأبحاث العلمية المستقبلية إلى استجابات أكثر ابتكارا؟