DE1153750B - Verfahren zur Herstellung von Titan(ó�) und Aluminium enthaltenden organischen Komplexverbindungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Titan(ó�) und Aluminium enthaltenden organischen KomplexverbindungenInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/28—Titanium compounds
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Description
- Verfahren zur Herstellung von Titan(II) und Aluminium enthaltenden organischen Komplexverbindungen Titan-aluminiumorganische Komplexverbindungen, die das Titan in der drei- bzw. einwertigen Form enthalten, sind schon länger bekannt, jedoch gelang es bisher nicht, solche Titan und Aluminium enthaltenden organischen Komplexverbindungen herzustellen, die das Titan in der zweiwertigen Form enthalten.
- Die Erfindung betrifft die Herstellung der bisher nicht bekannten Titan(II) und Aluminium enthaltenden organischen Komplexverbindungen der allgemeinen Formel (C5Hs)2TiAlRmX(3 m) worin R gleiche oder verschiedene Alkyl-, Aryl-, Cycloalkyl- oder Cyclopentadienylreste sind, X entweder Chlor, Brom oder Jod bedeutet und m die Zahl 1, 2 oder 3 ist.
- Es wurde gefunden, daß man diese Titan(II) und Aluminium enthaltenden organischenKomplexverbindungen durch Umsetzen von Titan(II)-halogeniden mit Alkalimetall-cyclopentadienyl und einer Aluminiumverbindung der allgemeinen FormelA1R,X,,~,, erhält. Die Umsetzung erfolgt in einem indifferenten organischen Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen - 200 C und der Zersetzungstemperatur der entstehenden Komplexverbindungen, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen +20 und +1000 C. Angewendet auf die Umsetzung von Titan(II)-chlorid mit Natrium-cyclopentadienyl und Diäthylaluminiumchlorid läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren durch folgende Gleichung wiedergeben: Vorteilhaft setzt man bei dem Verfahren zunächst das Titan(II)-halogenid mit dem Alkalimetall-cyclopentadienyl um und läßt anschließend die entstehende Verbindung mit der Aluminiumverbindung reagieren.
- Es ist aber auch möglich, zunächst durch Umsetzen einer Aluminiumverbindung mit Alkalimetall-cyclopentadienyl die entsprechende, zwei Cyclopentadienylreste enthaltende Alkalimetall-Aluminium-Komplexverbindung herzustellen, die anschließend mit dem Titan(II)-halogenid zur Reaktion gebracht wird.
- Solche Reaktionen werden durch folgende Gleichungen veranschaulicht: Als Lösungsmittel kommen für die Umsetzungen nur solche Stoffe in Frage, die weder mit den Ausgangsstoffen noch mit den Reaktionsprodukten reagieren. Dies sind z. B. aliphatische, aromatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe.
- Von den Titan(II) - halogeniden eignen sich Titan(II)-chlorid, -bromid und -jodid. Natrium-cyclopentadienyl eignet sich von den Alkalimetall-cyclopentadienylen am besten für die Umsetzung, obwohl auch die anderen Verbindungen dieser Klasse verwendet werden können. Da die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Komplexverbindungen unter der Einwirkung von Luft und Feuchtigkeit zersetzt werden, ist es erforderlich, die Umsetzung der Ausgangsstoffe sowie die Reinigung der Reaktionsprodukte unter Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit, beispielsweise unter einem Schutzgas, wie Stickstoff oder Argon, vorzunehmen. Auch sind die Verbindungen thermisch instabil; sie zersetzen sich bei Temperaturen zwischen +100 und + 2000 C. Die entsprechenden Komplexverbindungen sind in Kohlenwasserstoffen löslich und umkristallisierbar. Es bereitet daher keine Schwierigkeiten, die bei der Reaktion entstehenden Alkalihalogenide abzutrennen.
- Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen sind hervorragend wirksame Katalysatoren, z. B. für die Polymerisation von Olefinen.
- Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
- Beispiel 1 Man gibt in ein Rührgefäß unter Luft- und Feuchtigkeits ausschluß 30 Teile feingemahlenes Titan(II)-chlorid, 200 Teile Benzol und 45 Teile Natriumcyclopentadienyl und läßt langsam unter Rühren 31,5 TeileDiäthylaluminiumchlorid zufließen. Es setzt sofort eine kräftige Reaktion ein, wobei die Temperatur bis auf 70 bis 800 C steigt. Nachdem alles Diäthylaluminiumchlorid zugegeben ist, fügt man weitere 100 Teile Benzol zu und rührt noch 2 Stunden bei 500 C. Anschließend filtriert bzw. zentrifugiert man das ausgeschiedene Kochsalz ab. Die rote Lösung wird am Vakuum zur Trockne eingedampft. Der verbleibende Rückstand wird in Heptan umkristallisiert.
- Man erhält etwa 50 Teile einer Komplexverbindung, deren Zusammensetzung folgender Formel entspricht: (C5Hs)2TiAl(C2Hs)2Cl Die Verbindung wird in Form schwarzer Kristalle erhalten: Fp.: 1080 C.
- Beispiel 2 Eine Mischung aus 44 Teilen Natrium-cyclopentadienyl und 75 Teilen Cyclopentadienyl-aluminiumdiäthyl wird in 400 Teilen Heptan 1/2 Stunde unter Rühren auf 800 C erhitzt, wobei sich Natrium-Aluminiumdiäthyl-dicyclopentadienyl bildet. Nach Zugabe von 60 Teilen Titan(II)-chlorid wird dann 6 Stunden bei 50 bis 600 C gerührt. Anschließend trennt man die noch heiße Lösung vom Kochsalz. Die erhaltene dunkelrot Lösung wird gekühlt, die abgeschiedenen Kristalle werden abgetrennt und im Vakuum getrocknet. Man erhält etwa 70 Teile dunkelrote Kristalle der Formel (C5H5)2TiAl(C2H5)2Cl Fp.: 1080 C.
- Beispiel 3 30 Teile Titan(II)-chlorid und 45 Teile Natriumcyclopentadienyl werden in einem Rührgefäß unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluß in 200 Teilen Benzol aufgeschlämmt. In diese Mischung werden unter Rühren 23,1 Teile Dimethylaluminiumchlorid zugegeben, wovon zunächst ein geringer Anteil und nach dem Abklingen der Wärmeentwicklung die restliche Menge zugesetzt wird. Anschließend wird der Reak- tionsansatz noch 11/2 Stunden bei 550 C gehalten.
- Man trennt das entstandene Kochsalz von der noch warmen, tiefroten Lösung und zieht das Benzol im Vakuum ab. Das trockene Rohprodukt wird dann aus Heptan durch Erwärmen auf 600 C und anschließendes Ausfrieren umkristallisiert, wobei man etwa 38 Teile rotschwarzer Kristalle erhält, die folgender Formel entsprechen: (CsHs)2TiAl(CHS)2Cl Fp.: 1210 C.
Claims (3)
- PATENTANS PRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Titan und Aluminium enthaltenden organischen Komplexverbindungen der allgemeinen Formel (C5H5)2TiAlRrnX(3 - m) worin das Titan in der zweiwertigen Form enthalten ist, R gleiche oder verschiedene Alkyl-, Aryl-, CycloaLkyl- oder Cyclopentadienylreste sind, X Chlor, Brom oder Jod und m die Zahl 1,2 oder 3 ist, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Titan(II)-halogenid mit Alkalimetall-cyclopentadienyl und einer Aluminiumverbindung der allgemeinen Formel AlRmX(3 =) in einem indifferenten organischen Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen 200 C und der Zersetzungstemperatur der entstehenden Komplexverbindung, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen +20 und +1000 C umsetzt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst Titan(II)-halogenid mit Alkalimetall-cyclopentadienyl umsetzt und die entstehende Verbindung mit der Aluminiumverbindung reagieren läßt.
- 3. Verfahren nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst Alkalimetallcyclopentadienyl mit der Aluminiumverbindung umsetzt und die entstehende Verbindung mit Titan(II)-halogenid reagieren läßt.In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 061 323.In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1 102735, 1 105416.
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