中文名称: 三正己基铝
英文名称: Tri-n-hexylaluminum
化学式: (C₆H₁₃)₃Al 或 C₁₈H₃₉Al
CAS号: 1116-73-0
物理状态: 无色至淡黄色的清澈液体。
反应性: 极高的反应活性。它对空气和水分极其敏感。
遇空气自燃: 接触空气会迅速氧化并猛烈燃烧。
遇水爆炸: 与水发生剧烈、爆炸性反应,生成氢氧化铝和己烷。
溶解性: 通常溶于脂肪烃和芳香烃溶剂(如己烷、甲苯)。
配位性: 铝原子是缺电子的,因此三正己基铝可以作为路易斯酸,与醚、胺等路易斯碱形成络合物。
工业上通常通过以下两种主要方法合成:
直接法: 将金属铝、氢气和己烯在高温高压下反应,生成二己基铝氢,然后再与更多的己烯反应得到三正己基铝。
2Al + 3H₂ + 4CH₂=CHC₄H₉ → 2(C₆H₁₃)₂AlH
(C₆H₁₃)₂AlH + CH₂=CHC₄H₉ → (C₆H₁₃)₃Al
链增长反应: 利用三乙基铝与丙烯等烯烃进行链增长反应(氢化铝化反应),可以制备特定链长的三烷基铝,包括三正己基铝。
三正己基铝主要用作催化剂和化学试剂:
烯烃聚合的助催化剂:
这是其最重要的工业应用。它与齐格勒-纳塔催化剂的主催化剂(如TiCl₄)组合使用,作为助催化剂。
其作用是烷基化过渡金属中心,并还原其价态,生成具有高活性的催化物种,用于生产聚乙烯、聚丙烯等塑料。
有机合成试剂:
烃基化试剂: 可以将己基基团引入到其他分子中,例如与羰基化合物(醛、酮)反应生成醇。
还原剂: 可用于某些特定官能团的还原反应。
金属有机化学气相沉积(MOCVD)的前驱体:
在半导体工业中,可作为制备含铝薄膜(如氮化铝AlN)的铝源。
处理三正己基铝时必须极其小心,必须在严格的无水无氧条件下进行(例如使用手套箱或Schlenk线技术)。
自燃性: 暴露在空气中会立即自燃,引发火灾。
遇水爆炸: 与水剧烈反应,有爆炸风险。
腐蚀性: 对皮肤、眼睛和呼吸道有强腐蚀性。
储存: 必须在惰性气体(如氩气、氮气)保护下,密封保存在阴凉、干燥的地方。
灭火措施: 一旦着火,严禁用水、泡沫或二氧化碳灭火,因为这些物质会加剧反应。应使用D类金属火灾灭火器(如石墨粉、干燥沙子或专用金属火灾灭火剂)来覆盖和隔绝空气。
三正己基铝是一种高活性的有机铝化合物,是聚烯烃工业中不可或缺的助催化剂,同时也是有用的有机合成试剂。然而,其极高的反应活性也带来了严重的火灾和爆炸风险,因此所有操作都必须由经过专业培训的人员在严格的安全规程下进行。