Sesquichlorure d'éthylaluminium

Modèle:Infobox Chimie Le sesquichlorure d'éthylaluminium, ou Modèle:Abréviation, est un composé organoaluminique de formule chimique Modèle:Fchim. Il se présente sous la forme d'un liquide pyrophorique qui réagit violemment au contact de l'eau et se décompose vers Modèle:Tmp. Son usage industriel est notable comme précurseur du triéthylaluminium Modèle:Fchim et comme composant de catalyseurs de type Ziegler-Natta pour la polymérisation d'alcènes et de diènes.

Production

Les halogénures de méthyle, d'éthyle et d'autres alkyles et aryles qui ne sont par facilement déshydrohalogénés peuvent réagir avec l'aluminium élémentaire selon une réaction exothermique pour donner des sesquihalogénures organoaluminiques avec des rendements élevés. Le sesquichlorure d'éthylaluminium est ainsi obtenu en faisant réagir le chloroéthane Modèle:Fchim avec l'aluminium métallique :

3 [[Chloroéthane|Modèle:Fchim]] + 2 Al ⟶ Modèle:Fchim.

L'aluminium est utilisé en copeaux, granulés ou en poudre, et l'oxygène et l'humidité doivent être rigoureusement éliminés du milieu réactionnel. La réaction peut être amorcée avec une petite quantité de mercure ou d'iode. Elle peut également être amorcée en traitant l'aluminium avec un halogénure d'alkylaluminium. Le produit de ces réactions est un mélange à l'équilibre d'hétérodimères Modèle:Fchim et d'homodimères Modèle:Fchim et Modèle:Fchim, dans lesquels les deux atomes d'aluminium sont liés par deux ligands halogène pontants.

Lorsque des réactions parasites deviennent significatives, l'excès d'Al – Cl dans le produit Modèle:Fchim peut être réduit par l'ajout de la quantité appropriée de triéthylaluminium. Il est cependant essentiel de contrôler étroitement les conditions opératoires car de légères excursions peuvent avoir des effets très problématiques.

Réactions

Les sesquihalogénures d'alkylaluminium sont convertis en halogénure de dialkylaluminium ou en trialkylaluminium par traitement avec des métaux actifs tels que le sodium ou le magnésium. Par exemple, le chlorure de diéthylaluminium Modèle:Fchim ou le triéthylaluminium peuvent être produits à partir de sesquichlorure d'éthylaluminium par réduction au sodium :

2 Modèle:Fchim + 3 Na ⟶ 3 [[Chlorure de diéthylaluminium|Modèle:Fchim]] + Al + 3 NaCl ;

3 [[Chlorure de diéthylaluminium|Modèle:Fchim]] + 3 Na ⟶ 2 [[Triéthylaluminium|Modèle:Fchim]] + Al + 3 NaCl.

Un alliage magnésium-aluminium peut permettre la réduction en même temps que la réaction entre l'aluminium et l'halogénure d'alkyle :

4 [[Chloroéthane|Modèle:Fchim]] + Modèle:Fchim ⟶ 2 [[Chlorure de diéthylaluminium|Modèle:Fchim]] + [[Chlorure de magnésium|Modèle:Fchim]].

Le procédé de réduction au sesquichlorure est la voie la plus économique pour la production de triméthylaluminium. Les produits de trialkylaluminium obtenus par ce procédé contiennent généralement des traces de chlorure résiduel mais ne contiennent pas d'hydrures d'aluminium ni d'autres impuretés laissées par les procédés aluminium-hydrogène-oléfine.

La réaction de chlorure d'hydrogène HCl sur le triéthylaluminium Modèle:Fchim permet d'obtenir à la fois le chlorure de diéthylaluminium Modèle:Fchim (Modèle:Abréviation), le sesquichlorure d'éthylaluminium Modèle:Fchim (Modèle:Abréviation) et le dichlorure d'éthylaluminium Modèle:Fchim (Modèle:Abréviation) :

[[Triéthylaluminium|Modèle:Fchim]] + n HCl ⟶ Modèle:Fchim + n [[Éthane|Modèle:Fchim]], avec Modèle:Nobr.

Ces composés et leurs dérivés sont utilisés comme constituants de catalyseurs pour la production de polyoléfines et de certains élastomères.