Produção do Polietileno
O polietileno é um polímero constituído por unidades repetidas de –CH2 – CH2–,cuja produção mundial em 2005 foi de cerca de 60 milhões de toneladas, sendo hoje um dos plásticos mais utilizados em todo mundo. Mas, até 1953, essa intensa utilização era impossível porque esse polímero não existe na natureza e, até aquela época, só podia ser sintetizado a altíssimas pressões e temperatura, o que inviabilizava sua produção em larga escala. Esse problema foi resolvido com a criação dos catalisadores conhecidos como catalisadores de Ziegler-Natta, em homenagem aos químicos (Karl Ziegler e Giulio Natta) que os desenvolveram.
A ação desses catalisadores deve-se à ocorrência de interações entre metais detransição e orbitais pi (π) de alcenos, da forma mostrada na figura abaixo.
Nessas interações, o alceno liga-se ao metal compartilhando seus elétrons daligação π com orbitais d vazios da camada de coordenação do metal. Simultaneamente,o metal pode compartilhar elétrons com o alceno pela sobreposição de outro dos seusorbitais d com orbitais π antiligantes do alceno.
Essas interações facilitam a migração das ligações metal-alceno de um doscarbonos da dupla ligação para o outro, possibilitando, assim, que ocorram osrearranjos estruturais determinantes de muitos processos catalíticos, como o que ocorreno ciclo catalítico de polimerização do eteno, para produção do polietileno, com ocatalisador de Ziegler-Natta.
O mecanismo dessa polimerização ainda não é completamente conhecido. Ometal utilizado é o titânio.
Reações de hidroformilação (processo oxo)
A hidroformilação é um processo que obtém aldeídos a partir de alquenos(olefinas). Essa reação foi descoberta por Ruhrchemie em 1930 e passou para oprocesso industrial a partir de 1945 para a obtenção de álcoois de cadeia longa para aobtenção de detergentes. Atualmente os álcoois obtidos por esse processo são o n-butanol e o 2-etil-hexanol, ambos obtidos a partir do propeno. A produção