Aluminoxane

Un aluminoxane est un composé organoaluminique de formule générale [RAlO]_m[R₂AlO_0,5]_n[R₂AlOH]_p, où R est un substituant organique et m, n et p sont des nombres entiers ; les atomes d'aluminium ont une géométrie tétraédrique, tandis que les atomes d'oxygène ont une coordinence égale à 3[1]^,[2].

Le méthylaluminoxane, ou MAO, est très utilisé dans la polymérisation des alcènes comme composant des catalyseurs de Kaminsky. Ces composés sont généralement obtenus par hydrolyse partielle de trialkyl aluminium AlR₃, par exemple les MAO par hydrolyse de triméthylaluminium Al₂(CH₃)₆, ou les triisobutylaluminoxanes (TiBAO) par hydrolyse de triisobutylaluminium ((CH₃)₂CHCH₂)₃Al[3]. Cette hydrolyse est une réaction exothermique. On la réalise en faisant réagir une solution d'hydrocarbure contenant le trialkylaluminium avec des sels cristallins hydratés tels que le sulfate de cuivre pentahydraté[4].

Octa-aluminoxane (R = tert-Bu).
Aluminoxane à hydroxyles (R = tert-Bu).

Les aluminoxanes sont des activateurs de catalyseurs pour la formation de polyoléfines, tels que les catalyseurs de Ziegler-Natta. Ils se présentent généralement comme des solides blancs qu'on utilise en solution. Ils agissent également pour éliminer les impuretés protiques comme l'eau des milieux réactionnels.

Notes et références

(en) C. Jeff Harlan, Mark R. Mason et Andrew R. Barron, « Tert-Butylaluminum Hydroxides and Oxides: Structural Relationship between Alkylalumoxanes and Alumina Gels », Organometallics, vol. 13, n^o 8,‎ août 1994, p. 2957-2969 (DOI 10.1021/om00020a011, lire en ligne)
(en) Mark R. Mason, Janna M. Smith, Simon G. Bott et Andrew R. Barron, « Hydrolysis of tri-tert-butylaluminum: the first structural characterization of alkylalumoxanes [(R₂Al)₂O]_n and (RAlO)_n », Journal of the American Chemical Society, vol. 115, n^o 12,‎ juin 1993, p. 4971-4984 (DOI 10.1021/ja00065a005, lire en ligne)
(en) Ullmann's Fine Chemicals, John Wiley & Sons, 2014, p. 135. (ISBN 978-3-527-68359-8)
(en) Galeon W. Schoenthal et Lynn H. Slaugh pour Shell USA Inc, Brevet U.S. 4730071A : Process for preparing aluminoxanes, déposé le 15 août 1986, publié le 8 mars 2006, sur Google Patents.

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[10.1021/om00020a011-1] (en) C. Jeff Harlan, Mark R. Mason et Andrew R. Barron, « Tert-Butylaluminum Hydroxides and Oxides: Structural Relationship between Alkylalumoxanes and Alumina Gels », Organometallics, vol. 13, n^o 8,‎ août 1994, p. 2957-2969 (DOI 10.1021/om00020a011, lire en ligne)

[10.1021/ja00065a005-2] (en) Mark R. Mason, Janna M. Smith, Simon G. Bott et Andrew R. Barron, « Hydrolysis of tri-tert-butylaluminum: the first structural characterization of alkylalumoxanes [(R₂Al)₂O]_n and (RAlO)_n », Journal of the American Chemical Society, vol. 115, n^o 12,‎ juin 1993, p. 4971-4984 (DOI 10.1021/ja00065a005, lire en ligne)

[978-3-527-68359-8-3] (en) Ullmann's Fine Chemicals, John Wiley & Sons, 2014, p. 135. (ISBN 978-3-527-68359-8)

[4] (en) Galeon W. Schoenthal et Lynn H. Slaugh pour Shell USA Inc, Brevet U.S. 4730071A : Process for preparing aluminoxanes, déposé le 15 août 1986, publié le 8 mars 2006, sur Google Patents.