В металлоорганической химии « комплекс с ограниченной геометрией» (CGC) — это своего рода катализатор, используемый для производства полиолефинов, таких как полиэтилен и полипропилен . [1] Этот катализатор был одним из первых серьезных отличий от катализаторов на основе металлоцена и положил начало множеству инноваций в разработке новых пластмасс.
Комплексы CGC содержат фрагмент с пи-связью (например, циклопентадиенил ), связанный с одним из других лигандов на том же металлическом центре таким образом, что угол у этого металла между центроидом пи-системы и дополнительным лигандом меньше, чем в комплексах CGC. сопоставимые немостовые комплексы. [2] Более конкретно, термин CGC использовался для ансамостиковых циклопентадиениламидокомплексов, хотя это определение выходит далеко за рамки этого класса соединений. Термин CGC часто используется в связи с другими более или менее родственными лигандными системами, которые могут быть или не быть изолобальными и/или изоэлектронными по отношению к ансамостиковой системе циклопентадиениламидного лиганда. [3] Кроме того, этот термин часто используется для обозначения родственных комплексов с длинными анса-мостиками, которые не вызывают деформации . Анза-мостиковые циклопентадиениламидокомплексы известны для металлов 3 , 4 , 5 , 6 и некоторых металлов 8-й группы , причем наиболее изученными являются конгенеры 4-й группы . [ нужна цитата ]
Подобно металлоценам группы 4 , подходящие CGC группы 4 могут быть активированы для полимеризации этилена и альфа-олефинов путем реакции с сокатализаторами , например, метилалюмоксаном ( МАО), трис(пентафторфенил)боранами и тритилборатами . Однако каталитические системы на основе CGC демонстрируют включение сомономеров альфа-олефина в большей степени, чем сопоставимые системы на основе металлоцена. Этим объясняется превосходство ХГК в реакциях сополимеризации; (i) высокая доступность реакционного центра, (ii) низкая склонность основной полимерной цепи к реакциям передачи цепи . Полимеры, полученные из CGC, в настоящее время продаются компанией Dow Chemical Company как часть технологии INSITE. [4]
Помимо использования CGC для реакций полимеризации, в академических лабораториях сообщалось о ряде других превращений, катализируемых CGC (как металлов 3-й, так и 4-й группы). К ним относятся применение CGC в качестве катализаторов гидрирования иминов , гидроборирования алкенов, карбоалюминирования алкенов, гидросилилирования алкенов , гидроаминирования/циклизации альфа-, омега-аминоалкенов и димеризации концевых алкинов . [ нужна цитата ]
О первом CGC сообщили Шапиро и Беркау для комплекса скандия . [5] В следующем году компаниям Dow Chemical Company и Exxon были выданы патенты на применение в полимеризации алкенов. [6] и сегодня производятся в масштабе миллиарда фунтов. [7] [8]