中文名称： 聚异丁基铝氧烷
英文名称： Polyisobutylaluminoxane, 通常缩写为 PIB-AO 或 TIBAO
化学结构： 它不是一个单一的分子，而是一类具有 [-Al(R)-O-]n 重复结构单元的寡聚或聚合物的总称，其中 R 代表异丁基团。其确切结构复杂，通常被认为是含有环状和线状结构的混合物。
一个常见的简化代表结构是环状三聚体 [(i-C₄H₉)AlO]₃。
物理状态： 通常为无色或淡黄色的粘稠液体或固体。商品形式常常是溶于烃类溶剂（如甲苯、己烷）的溶液。
反应性：
对空气和水分敏感： 与所有有机铝化合物一样，PIB-AO 对空气和水分具有极高的反应性，接触会燃烧或剧烈反应。必须在惰性气氛下操作。
路易斯酸性： 铝原子是缺电子的，因此 PIB-AO 整体表现出路易斯酸性，但其酸性通常比甲基铝氧烷弱。
笼状结构： 其 Al-O-Al 键角并非直线，而是形成一个具有张力的笼状或环状结构。这种张力是导致其高反应活性的原因之一。
PIB-AO 通常通过三异丁基铝（TIBA） 的受控水解来制备。
反应式：
完全水解： (i-C₄H₉)₃Al + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3 i-C₄H₁₀ （这是不希望发生的副反应，生成氢氧化铝沉淀）
受控部分水解： n (i-C₄H₉)₃Al + n/2 H₂O → [-(i-C₄H₉)Al-O-]n + n i-C₄H₁₀
过程： 在严格控制的条件下（低温、使用含结晶水的盐或其他控水试剂），将限量水缓慢引入三异丁基铝的溶液中。这个过程需要精确控制，以避免局部过量和发生沉淀。
聚异丁基铝氧烷最主要的功能是作为助催化剂，尤其是在烯烃聚合领域。
茂金属催化剂的助催化剂（主要用途）：
与更著名的甲基铝氧烷（MAO） 作用类似，PIB-AO 用于激活茂金属催化剂（如二氯二茂锆 Cp₂ZrCl₂）和前过渡金属催化剂。
作用机理：
烷基化： PIB-AO 中的异丁基基团将茂金属化合物的氯原子取代，生成烷基化的茂金属物种。
形成活性中心： 更重要的是，作为一种路易斯酸，它能够从烷基化的茂金属上夺取一个烷基阴离子，形成离子对 [L₂Mt-R]⁺[PIB-AO]⁻。这个阳离子中心是烯烃分子插入和链增长的高活性位点。
与MAO的比较和选择：
活性： 通常，MAO的活化效率高于PIB-AO。对于许多茂金属体系，要达到相同的催化活性，需要的PIB-AO量通常比MAO多。
溶解性： PIB-AO 在某些非极性溶剂中可能具有更好的溶解性，这取决于其聚合度。
空间位阻： 异丁基基团比甲基大，这种更大的空间位阻可能会影响其与茂金属催化剂形成的离子对的结构和稳定性，从而在某些特定催化体系中产生独特的性能（如聚合物立构规整度、分子量分布）。
成本： 由于三异丁基铝比三甲基铝更稳定、更容易处理，PIB-AO的生产和储存成本通常低于MAO。
其他应用：
作为有机合成中的酸性试剂或路易斯酸催化剂。
用于表面改性。
作为制备其他金属有机化合物的前驱体。
处理PIB-AO时必须极其小心，必须在严格的无水无氧条件下进行（使用手套箱或Schlenk线技术）。
自燃性： 暴露在空气中会自燃。
遇水爆炸： 与水发生剧烈反应。
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，密封保存在阴凉处。
聚异丁基铝氧烷是MAO的一种重要替代品，作为烯烃聚合（特别是茂金属催化体系）的助催化剂。虽然其总体催化活性通常不及MAO，但由于其成本、溶解性或空间位阻效应方面的特定优势，使其在某些特定的催化应用和聚合物产品开发中成为一个有价值的选择。