Aluminoxane

Der Begriff Aluminoxane bezieht sich auf Verbindungen, die durch die partielle Hydrolyse von Trialkylaluminiumverbindungen gewonnen werden. Aluminoxane dienen als Aktivatoren für die katalytische Olefinpolymerisation, wie z. B. der Ziegler-Natta-Katalysator.^[1] Sie dienen auch als Abscheider für Verunreinigungen (z. B. Wasser) in Reaktionen, die empfindlich auf diese Verunreinigungen reagieren.

Das mit Abstand wichtigste Aluminoxan ist Methylaluminoxan (MAO), gebildet durch die Hydrolyse von Trimethylaluminium.^[2] Ein weiteres Beispiel ist Tetraisobutyldialuminoxan, das durch Hydrolyse von Triisobutylaluminium in Toluol hergestellt wird.^[3]

Die Hydrolyse von Trialkylaluminium-Verbindungen ist ein hoch exothermer Prozess, und die entstehenden Trialkylaluminium-Verbindungen sind oft pyrophor (d. h. selbstentzündlich bei Kontakt mit Luft).

Aluminoxane werden hergestellt, indem eine Trialkylaluminiumverbindung in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel mit hydratisierten kristallinen Salzen wie Kupfersulfat-Pentahydrat umgesetzt werden.^[4]

Aluminoxane werden als (Co)Katalysatoren bzw. Aktivatoren bei der Polymerisation von Olefinen wie Ethen zu Polyethylen, Propen zu Polypropylen und Copolymeren davon mit α-Olefinen wie 1-Buten oder 1-Octen verwendet.^[5][6]

1. ↑ Dario Romano, Efren Andablo-Reyes, Sara Ronca, Sanjay Rastogi: Aluminoxane co-catalysts for the activation of a bis phenoxyimine titanium (IV) catalyst in the synthesis of disentangled ultra-high molecular weight polyethylene. In: Polymer. Band 74, 2015, ISSN 0032-3861, S. 76–85, doi:10.1016/j.polymer.2015.07.039. 
2. ↑ Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 1. Auflage. Wiley, 2003, ISBN 978-3-527-30385-4, Aluminum Compounds, Organic, doi:10.1002/14356007.a01_543. 
3. ↑ S. Srinivasa Reddy: A comparative study of tetraisobutyldialuminoxane and methylaluminoxane as cocatalysts for Cp2ZrCl2 catalyzed ethylene polymerization. In: Polymer Bulletin. Band 36, Nr. 3, März 1996, S. 317–323, doi:10.1007/BF00319231. 
4. ↑ Patent US4730071: Process for preparing aluminoxanes. Veröffentlicht am 8. März 1988, Erfinder: Galeon W. Schoenthal, Lynn H. Slaugh.‌
5. ↑ Walter Kaminsky, Hansjörg Sinn: Methylaluminoxane: Key Component for New Polymerization Catalysts in Advances in Polymer Science. Springer-Verlag, Berlin 2013, ISBN 978-3-642-40804-5, S. 1–28. 
6. ↑ Walter Kaminsky, Massoud Miri, Hansjörg Sinn, Rüdiger Woldt: Bis(cyclopentadienyl)zirkon-Verbindungen und Aluminoxan als Ziegler-Katalysatoren für die Polymerisation und Copolymerisation von Olefinen. In: Makromolekulare Chemie, Rapid Communications. Band 4, 1983, S. 417–421, doi:10.1002/marc.1983.030040612.