CATALYSEURS MÉTALLOCÈNES

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Les métallocènes

L'une des approches les plus productives à l'échelle du laboratoire pour contrôler l'enchaînement des unités de monomères est l'utilisation de composés organométalliques, plus précisément le développement de la catalyse par des complexes de coordination, c'est-à-dire des composés capables de s'associer avec les monomères pour les activer. Au cours des années 1990, cette méthode est passée du laboratoire à l'industrie. Ce sont les progrès de la chimie de coordination qui se sont ainsi trouvés intégrés dans des domaines où des chimies au développement plus empirique ont longtemps prévalu. Parmi les nouveaux moyens qui permettent de comprendre et de développer les réactions de polymérisation, les catalyseurs à base de métallocènes du titane et du zirconium jouent un rôle particulier parce qu'ils interviennent dans la synthèse de polymères qui représentent les plus gros volumes de production.

Les métallocènes constituent une famille de complexes organométalliques de métaux de transition. Ils sont apparus dans les années 1950, avec comme premier exemple le ferrocène. Tous ces complexes utilisent un substituant ou ligand à 5 carbones issu d'un précurseur cyclique, le cyclopentadiène, qui possède deux doubles liaisons conjuguées. Le cyclopentadiène présente un hydrogène assez acide pour pouvoir s'éliminer en présence d'un métal alcalin comme le lithium ou le sodium, donnant alors un sel de ce métal, le cyclopentadiényllithium par exemple (. Ce sel est un composé organométallique typique qui s'utilise en stricte exclusion d'eau ou d'oxygène, car il possède une liaison métal-carbone très fragile et très réactive. En présence d'un chlorure métallique d'un métal de transition (le fer par exemple), il y a précipitation du chlorure du métal alcalin en même temps que deux groupes cyclopentadiényles se lient au métal de transition. Ce dern [...]

Catalyseurs métallocènes : ferrocène et zirconocène

Catalyseurs métallocènes : ferrocène et zirconocène

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Deux métallocènes particuliers : le ferrocène, premier métallocène à structure sandwich évidente formé au début des années 1950, et le zirconocène, premier d'une série de complexes utilisés dans l'industrie ces dernières années et dont la présence des deux ligands chlore déforme le... 

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Catalyseurs métallocènes : obtention du cyclopentadiényle

Catalyseurs métallocènes : obtention du cyclopentadiényle

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Réaction du cyclopentadiène avec un métal alcalin, ici le lithium, pour donner un cyclopentadiényle, ici le cyclopentadiényllithium, possédant une structure aromatique. 

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Catalyseurs métallocènes : ferrocène et zirconocène

Catalyseurs métallocènes : ferrocène et zirconocène
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Catalyseurs métallocènes : obtention du cyclopentadiényle

Catalyseurs métallocènes : obtention du cyclopentadiényle
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Catalyseurs métallocènes : le méthylaluminoxane

Catalyseurs métallocènes : le méthylaluminoxane
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Catalyseurs métallocènes : structure d'un métallocène

Catalyseurs métallocènes : structure d'un métallocène
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Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., directeur de l'UMR 140 du C.N.R.S., laboratoire de chimie et procédés de polymérisation

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CHIMIE - La chimie aujourd'hui

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 10 832 mots
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Dans le chapitre « Chimie d'organométalliques »  : […] Dans un complexe, un ou des atomes métalliques sont liés à des groupes d'atomes de nature organique : carbone, hydrogène, oxygène, azote, phosphore... Il s'agit surtout des métaux de transition, ceux du bloc  d de la classification périodique. La chimie d'organométalliques tire son importance de la catalyse homogène. Durant la seconde moitié du xx e  siècle, les catalyseurs inventés par Karl Zi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-la-chimie-aujourd-hui/#i_32717

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Pour citer l’article

Roger SPITZ, « CATALYSEURS MÉTALLOCÈNES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 13 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/catalyseurs-metallocenes/