Plastics_5_2015

СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ П Л А С Т И К С № 5 ( 1 4 5 ) 2 0 1 5 w w w . p l a s t i c s . r u 12 Химия процесса Действительно, новый импульс разви- тию технологии производства полимеров придали именно металлоцены — свое- образные молекулы, получившие по ана- логии с известным бутербродом название сэндвичевых. В молекуле металлоцена роль «начинки» играет ион переходного металла 1 (со степенью окисления +2), заключенный между двумя «слоями» — лигандами в виде параллельных циклопентадиенильных ко- лец. Дело в том, что молекулы жидкости с весьма неприятным запахом, каковой яв- ляется циклопентадиен, имеют при этом ощутимо полезное и не так уж часто встре- чающееся свойство: вследствие особой конфигурации электронного облака они могут образовывать π -комплексы с мо- лекулой металлов. Химические и физико-химические свойства металлоце- нов весьма и весьма разнообразны: неко- торые из них весьма термоустойчивы и выдерживают на- гревание до 400°С, а другие быстро окисляются на воздухе и без дополнительного нагревания. Все зависит от электронной конфигурации атома металла, находящегося в сердцевине этой молеку- лярной конструкции. Самый известный из числа металлоценов—ферроцен, его изучают студенты-химики, иногда о нем знают даже продвинутые школьники (рис. 1). Несмотря на тот факт, что изучают- ся металлоцены сравнительно недолго (с 1950 года, когда Т. Кили и П. Посон вме- сто нового углеводорода — дициклопента- диенила — неожиданно получили желто- оранжевое кристаллическое соединение, которым оказался ферроцен 2 ), они уже нашли весьма разнообразное применение, и не только как промежуточные продукты тонкого органического синтеза, но и в ка- честве присадок к маслам, компонентов ле- карственных средств, светочувствительных материалов, антистатиков, красителей, пиг- ментов, жидких кристаллов, стабилизаторов мономеров и, что особенно интересно для нас, в качестве катализаторов, причем имен- но в гомогенных реакциях. Металлоценовые катализаторы В 90-х годах прошлого века были откры- ты каталитические свойства металлоценов, Если бы 65 лет назад студент-англичанин Т. Кили и его научный руководитель П. Посон не совершили ошибку, вероятно, не было бы темы для сегодняшней статьи, как не было бы такого раздела современной химической науки, как металлоорганическая химия переходных металлов, не было бы химии металлоценовых катализаторов, не было бы самих металлоценовых катализаторов, как и современных модификаций полимеров, полученных с их помощью. Сейчас сегмент металлоценовых пластиков в прежнем своем виде заканчивает существование. Возможно, впереди нас ждет новый этап развития Рисунок 1. Молекулы металлоценов Металлоценовые полимеры: предел развития? Лиля ГУСЕВА, к.х.н, директор ООО «Группа информации и маркетинга» Молекула ферроцена Хлороцирконоцен 1 Речь идет об элементах побочных подгрупп менделеевской периодической системы химических элементов, то есть о тех элементах, в атомах которых появляются электроны на d- и f-орбиталях. 2 Промышленному использованию ферроцена посвящено более 2 тыс. работ, проведенных во всех странах мира.