产品中心

二氯乙基铝

二氯乙基铝是工业上最重要的烷基铝氯化物之一。它凭借其强路易斯酸性和适度的烷基化能力,在聚烯烃工业(特别是传统的齐格勒-纳塔催化体系)和精细有机合成(作为弗里德尔-克拉夫茨反应催化剂)中占据着不可替代的地位。
  • 所属分类 :
    助催化剂
  • 浏览次数 : ...
  • 发布时间 : 2025-11-28
  • 详细介绍

1. 二氯乙基铝基本信息

  • 中文名称: 二氯乙基铝

  • 英文名称: Ethylaluminum Dichloride,常缩写为 EADC

  • 化学式: C₂H₅AlCl₂ 或 Cl₂AlC₂H₅

  • CAS号: 563-43-9

  • 摩尔质量: 126.95 g/mol

2. 结构和性质

  • 物理状态: 纯品为无色透明液体,但工业品常因含微量杂质而呈淡黄色。在常温下为单体存在,这与三氯化铝在气态时为二聚体不同。

  • 反应性

    • 对空气和水分极其敏感: 接触空气会发烟并可能燃烧;遇水剧烈水解,生成氯化氢、乙烷和氢氧化铝。

    • 强路易斯酸性: 铝原子是缺电子的,Cl原子的吸电子效应进一步加强了其路易斯酸性。其酸性强度介于三氯化铝(AlCl₃)和二乙基氯化铝(Et₂AlCl)之间。

    • 配位性: 作为路易斯酸,易与醚、胺、硫化物等路易斯碱形成稳定的络合物。

  • 溶解性: 可溶于许多有机溶剂,如芳香烃(苯、甲苯)、脂肪烃和卤代烃。它本身也是一种良好的极性非质子溶剂。

3. 合成方法

工业上主要通过以下两种方法生产:

  1. 直接合成法: 在催化剂(如碘)存在下,铝粉、氯乙烷和氢气在加压下反应。这是一个更现代的工艺,副产物较少。

    • 2Al + 3C₂H₅Cl + 3/2 H₂ → 2 (C₂H₅)₃Al (首先生成三乙基铝)

    • 随后将三乙基铝与定量的无水三氯化铝进行歧化反应(烷基交换):

      • (C₂H₅)₃Al + 2 AlCl₃ → 3 C₂H₅AlCl₂

  2. 金属铝法(传统): 铝粉与氯乙烷和氯化氢气体反应,直接生成二氯乙基铝,但选择性较差,会产生多种氯代烷基铝混合物。

4. 主要应用

二氯乙基铝的核心应用是作为齐格勒-纳塔催化体系助催化剂

  1. 烯烃聚合催化剂组分

    • 经典齐格勒-纳塔催化剂: EADC与四氯化钛(TiCl₄)等过渡金属卤化物组合,用于催化乙烯、丙烯等烯烃的聚合。

    • 作用机理

      • 烷基化: EADC中的乙基将TiCl₄还原并烷基化,生成含有Ti-C键的活性物种(如TiCl₃Et)。

      • 形成活性中心: 其强路易斯酸性有助于形成不饱和配位的活性钛中心,并稳定催化循环中的中间体。

      • 链转移剂: 它可以作为链转移剂,影响聚合物的分子量。

    • 特点: 与一氯二乙基铝相比,EADC的还原能力更强,得到的催化剂活性中心价态更低(如Ti(II)或Ti(III)),它产生的催化剂通常活性更高,但所得聚乙烯的分子量可能相对较低。

  2. 其他聚合反应

    • 用于异戊二烯、丁二烯等二烯烃的定向聚合(顺式或反式聚丁二烯橡胶)。

    • 作为阳离子聚合的引发剂或共引发剂,用于生产聚异丁烯、丁基橡胶等。

  3. 有机合成中的路易斯酸催化剂

    • 用于弗里德尔-克拉夫茨烷基化和酰基化反应,是AlCl₃的有效替代品。其优势在于:

      • 室温下为液体,易于计量和操作。

      • 反应活性高,但选择性有时优于AlCl₃。

      • 在某些反应中,其副产物更易处理。

    • 也用于烯烃的异构化、环氧化物的开环、Diels-Alder反应等。

  4. 其他应用

    • 用于生产其他有机铝化合物(如烷基铝倍半氯化物)的中间体。

    • 在MOCVD工艺中作为铝源。

    • 用作火箭燃料的燃速催化剂。

5. 安全注意事项

处理二氯乙基铝时必须极其严格,采用标准的空气敏感化学品操作流程。

  • 自燃性: 暴露在空气中会自燃。

  • 遇水爆炸: 与水发生剧烈、爆炸性反应,产生大量HCl气体和乙烷。

  • 腐蚀性: 本身及其水解产物HCl对皮肤、眼睛、粘膜和呼吸道有极强的腐蚀性。

  • 毒性: 吸入其蒸气或烟雾危害极大。

  • 储存与操作: 必须在惰性气体(如氮气、氩气)保护下,密封保存在阴凉、干燥处。操作需在手套箱或Schlenk线中进行,并配备个人防护装备和应急措施。

灭火措施: 一旦着火,严禁用水、泡沫或二氧化碳灭火。应使用D类金属火灾灭火器(干燥石墨粉、干燥沙子或专用金属火灾灭火剂)覆盖灭火。

总结

二氯乙基铝是工业上最重要的烷基铝氯化物之一。它凭借其强路易斯酸性和适度的烷基化能力,在聚烯烃工业(特别是传统的齐格勒-纳塔催化体系)和精细有机合成(作为弗里德尔-克拉夫茨反应催化剂)中占据着不可替代的地位。然而,其高反应活性也带来了极高的安全风险,必须得到最严格的管控。

本文网址 : https://haohuahuagong.cn/product/302.html
标签 :

致力于为国内各行业的广大用户提供高品质的实验室仪器以及高质量的全方位服务

邮箱:haohua18262988536@163.com

地址:常州市金坛区朱林镇现代产业园龙溪大道99号

©2022  常州浩华化工有限公司 版权所有  苏ICP备2024091082号-1