21.14: 齐格勒-纳塔链增长聚合:概述

齐格勒-纳塔聚合是加成或链增长聚合的另一种形式，用于合成支链聚合物上的线性聚合物。 用于聚合的催化剂是齐格勒-纳塔催化剂，由卡尔·齐格勒和朱利奥·纳塔于1953年开发，并以他们的名字命名。这种催化剂是四氯化钛和三乙基铝的有机金属络合物，催化剂的活性形式是烷基钛化合物。 使用齐格勒-纳塔催化剂，可以大规模合成高分子量和立体化学控制的线性聚合物。 例如，用于制造地下管道和防弹背心的高分子量和超高分子量聚乙烯就是使用齐格勒-纳塔催化剂合成的。 该催化剂还有助于特定立构规整度聚合物的合成。 例如，手性中心位于同一侧的全同立构聚丙烯（isotactic polypropylene）可以使用特定的齐格勒-纳塔催化剂合成。

回想一下，自由基链生长聚合会产生高度支化的聚合物，例如低密度聚乙烯。

为了合成线性聚合物，Karl Ziegler 和 Giulio Natta 开发了一类有机金属催化剂，称为 Ziegler-Natta 催化剂。

一个典型的例子是由四氯化钛和三乙基铝制成的有机金属络合物。

该催化剂是 Ziegler-Natta 聚合的活性部分，Ziegler-Natta 聚合是一种加成或链生长聚合形式。

该工艺产生高分子量和立体化学控制的线性聚合物，几乎没有支化。

例如，高分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯是使用 Ziegler-Natta 催化剂生产的。这些聚合物可用作地下管道、防弹背心和轴承。

此外，Ziegler-Natta 催化剂能够合成等规、间规和非规形式的聚丙烯聚合物。

同样，使用 Ziegler-Natta 催化剂对异戊二烯进行聚合，可产生具有 Z 构型的天然橡胶。