基本信息
鋁與烴基中的碳以α鍵結合形成的化合物。
是許多有機合成和高分子合成反應的催化劑。
如三烷基鋁、二烷基氯化鋁、一烷基二氯化鋁、三烷基三氯化二鋁等,與氯化鈦合用組成齊格勒-納塔催化劑,可催化乙烯、丙烯及α-烯烴在較低壓力進行配位聚合。
在適當條件下還能作為開環聚合催化劑組分之一。
烷基鋁的製備方法
由鹵烴和金屬鋁作用:鹵烷與金屬鋁作用是製備烷基鋁最常用的方法。產物為等量的二鹵一烷基鋁和一鹵二烷基鋁的混合物,稱為倍半鹵代烷基鋁。倍半鹵代烷基鋁被鹼金屬還原可得三烷基鋁。例如,為了製備三乙基鋁,可將CHAlCl先還原為(CH)AlCl,進而再還原為(CH)Al。
烯烴與氫化鋁作用:烷基鋁可以由氫化鋁和α-烯烴反應製取。由於氫化鋁價格較貴,也可用氫和鋁代替氫化鋁,在沒有氧氣存在下,直接和α-烯烴反應製取。
鹵化鋁與格利雅試劑作用製取烷基鋁。
烷基鋁的性質
烷基鋁一般為無色液體,低級的烷基鋁通常以二或三締合形式存在,隨著相對分子質量的增大,締合程度減少。低級烷基鋁與空氣接觸則迅速氧化甚至自燃。烷基鋁與水發生強烈反應,生成氫氧化鋁和RH,故通常把烷基鋁溶於烴類溶劑中。它們的化學性質活潑,熱穩定性差,較難製得其純品。
絡合物的生成:烷基鋁分子中,鋁原子的價電子層是未充滿的,它具有路易斯酸的性質,可以與乙醚、叔胺等路易斯鹼生成穩定的絡合物。同鹵化物的反應:烷基鋁與鹵化物反應是製備許多元素有機化合物的重要反應之一,通過這些反應可以使金屬鹵化物烷基化。與烯烴反應:烷基鋁與α-烯烴能發生加成反應。
儲運與安全
具有強烈刺激和腐蝕性,性質極為活潑,遇空氣自燃,遇水、酸、醇、氨則強烈反應並發生爆炸。化學反應活性很高,接觸空氣會冒煙自燃。對微量的氧及水分反應極其靈敏,易引起燃燒爆炸。與氧化劑能發生強烈反應。遇水強烈分解,放出易燃的烷烴氣體。遇高溫劇烈分解。
儲存時必須用充有惰性氣體或特定的容器包裝。儲存於陰涼、通風良好的專用庫房內,遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃,相對濕度不超過80%。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、醇類等分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
風險術語
以三異丁基鋁為例:
R11高度易燃。
R14遇水反應劇烈。
R17在空氣中可自燃。
R24與皮膚接觸有毒。
R34引起灼傷。
R53可能對水體環境產生長期不良影響。
R63可能有對胎兒造成傷害的危險。
R65吞食可能造成肺部損傷。
R67蒸汽可能引起睏倦和眩暈。
安全術語
以三異丁基鋁為例:
S16遠離火源。
S26不慎與眼睛接觸後,請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。
S27一旦衣物受到污染,請立即脫去。
S37戴適當手套。
S45若發生事故或感不適,立即就醫(可能的話,出示其標籤)。
S46若不慎吞食,立即求醫並出示其容器或標籤。
S62若吞食,切勿催吐;立即求醫,並出示其容器或標籤。
S36/37/39穿戴適當的防護服、手套和護目鏡或面具。