Полимеризацию высших а-олефинов с целью получения олигомеров, имеющих мол. массу более 500—600, можно проводить как в присутствии катализаторов Фриделя — Крафтса, так и анионно-координационных катализаторов. Степень полимеризации в обоих случаях легко регулируется температурой реакции.
В присутствии катализаторов Фриделя — Крафтса степень полимеризации можно регулировать также, изменяя соотношение галогенид алюминия (бора): основание, а в присутствии катализаторов Циглера — соотношением триэтилалюминий : сокатализатор.
Если в качестве катализатора используется хлорид алюминия, то увеличить степень полимеризации и соответственно вязкость получаемого продукта можно за счет изменения диэлектрической проницаемости реакционной среды.
Олигомеры высших а-олефинов, имеющие повышенную вязкость, могут быть получены в присутствии каталитических комплексов хлорида алюминия с кетонами и спиртами (табл. 38) [305].
ТАБЛИЦА 38. Синтез поли-а-олефинов повышенной вязкости в присутствии комплексов хлорида алюминия со спиртами и дикетонами
Температура 20—25 °С, продолжительность 3—4 ч, мольное содержание хлорида алюминия 5% на децен
Основание |
Мольное отношение основание/хлорид алюминия |
Выход, % |
v∙106 при 37,8 °С м2/с |
Индекс вязкости |
Ацетилацетон |
0,14/1 |
93 |
381 |
151 |
|
0,5/1 |
99 |
1120 |
178 |
|
1/1 |
95 |
1051 |
177 |
|
1.25/1 |
53 |
525 |
166 |
|
2/1 |
18 |
225 |
145 |
1,2-Циклогександион |
1/1 |
98 |
1213 |
179 |
Метиловый спирт |
0,7/1 |
96 |
432 |
161 |
Изопропиловый спирт |
0,7/1 |
98 |
964 |
175 |
Бутиловый спирт |
0,7/1 |
97 |
417 |
160 |
трет-Бутиловый спирт |
0,04/1 |
94 |
425 |
160 |
|
0,05/1 |
99 |
850 |
172 |
|
0,1/1 |
98 |
1100 |
178 |
|
0,5/1 |
98 |
1230 |
180 |
|
0,7/1 |
98 |
1470 |
183 |
|
1,0/1 |
74 |
591 |
168 |
|
1,25/1 |
13 |
210 |
140 |
В качестве оснований можно использовать такие кетоны, у которых равновесие кето-енольной таутомерии сдвинуто в сторону повышенного содержания енола. Весьма подходящими для этого являются дикетоны, в частности ацетилацетон. Механизм реакции, в этом случае выглядит следующим образом:
Как видно, при варьировании мольных отношений основание/хлорид алюминия в составе комплекса в диапазоне от 0,1/1 до 1,25/1 выход полимера, а также значения его кинематической вязкости и индекса вязкости проходят через максимум вблизи соотношений 0,5—0,7. Комплексы такого состава являются, очевидно, наиболее активными.
Данных о получении высоковязких олигомеров высших а-олефинов в промышленных масштабах до настоящего времени в литературе нет.