En química organometálica , un "complejo de geometría restringida" (CGC) es un tipo de catalizador utilizado para la producción de poliolefinas como el polietileno y el polipropileno . [1] El catalizador fue una de las primeras desviaciones importantes de los catalizadores basados en metaloceno y marcó el comienzo de mucha innovación en el desarrollo de nuevos plásticos.
Los complejos CGC presentan una fracción unida a pi (por ejemplo, ciclopentadienilo ) unida a uno de los otros ligandos en el mismo centro metálico de tal manera que el ángulo en este metal entre el centroide del sistema pi y el ligando adicional es menor que en complejos comparables sin puente. [2] Más específicamente, el término CGC se utilizó para complejos de ciclopentadienil amido con puente ansa , aunque la definición va mucho más allá de esta clase de compuestos. El término CGC se utiliza con frecuencia en conexión con otros sistemas de ligando más o menos relacionados que pueden o no ser isolobales y/o isoelectrónicos con el sistema de ligando de ciclopentadienil amido con puente ansa. [3] Además, el término se utiliza con frecuencia para complejos relacionados con puentes ansa largos que no inducen tensión . Los complejos de ciclopentadienil amido con puente Ansa son conocidos para los metales de los grupos 3 , 4 , 5 , 6 y algunos del grupo 8 , siendo los congéneres del grupo 4 los más estudiados. [ cita requerida ]
Al igual que los metalocenos del Grupo 4 , los CGC del Grupo 4 adecuados pueden activarse para la polimerización de etileno y alfa-olefinas mediante la reacción con cocatalizadores , por ejemplo , metilaluminoxano (MAO), tris(pentafluorofenil)boranos y boratos de tritilo . Sin embargo, los sistemas catalíticos basados en CGC muestran una incorporación de comonómeros de alfa-olefina en mayor medida que los sistemas comparables basados en metaloceno. Esta superioridad de los CGC en las reacciones de copolimerización se atribuye a; (i) una alta accesibilidad del centro reactivo, (ii) una baja tendencia de la cadena de polímero en masa a sufrir reacciones de transferencia de cadena . Los polímeros derivados de CGC son comercializados actualmente por The Dow Chemical Company como parte de su tecnología INSITE. [4]
Además del uso de CGC para reacciones de polimerización, se han reportado otras transformaciones catalizadas por CGC (tanto de metales del Grupo 3 como del Grupo 4) en laboratorios académicos. Estas incluyen la aplicación de CGC como catalizadores para la hidrogenación de iminas , hidroboración de alquenos, carboaluminización de alquenos, hidrosililación de alquenos, hidroaminación/ciclación de alfa, omega-aminoalquenos y dimerización de alquinos terminales . [ cita requerida ]
El primer CGC fue reportado por Shapiro y Bercaw para un complejo de escandio . [5] El año siguiente se otorgaron patentes a The Dow Chemical Company y Exxon para aplicaciones en polimerización de alquenos. [6] y hoy se fabrican en la escala de mil millones de libras. [7] [8]