# Trimetilalluminio

Il trimetilalluminio, (TMA), è il composto organometallico di formula Al$_2$(CH$_3$)$_6$, abbreviato come Al$_2$Me$_6$ o (AlMe$_3$)$_2$. In condizioni normali è un liquido incolore piroforico. Industrialmente è importante e viene utilizzato principalmente nei processi di polimerizzazione delle olefine e come agente metilante.

## Struttura e proprietà

La molecola di Al$_2$Me$_6$ esiste come dimero, con struttura e legami simili a quelli del diborano. La coordinazione attorno all'alluminio è tetraedrica, e i due atomi di alluminio sono collegati tramite gruppi metilici a ponte usando legami a tre centri e due elettroni. Le distanze Al–C$_{terminale}$ e Al–C$_{aponte}$ sono rispettivamente di 197 e 214 pm. Gli atomi di carbonio dei metili a ponte sono pentacoordinati. I gruppi metilici terminali e a ponte si interscambiano rapidamente con meccanismi inter- e intramolecolari.
La specie monomerica AlMe$_3$ è presente in quantità trascurabile in equilibrio con il dimero Al$_2$Me$_6$.

## Sintesi

Al$_2$Me$_6$ viene preparato industrialmente per reazione tra alluminio e clorometano; si forma un composto intermedio clorurato che viene poi ridotto con sodio:
    4Al + 6MeCl → 2Me$_3$Al$_2$Cl$_3$
    2Me$_3$Al$_2$Cl$_3$ + 6Na → Al$_2$Me$_6$ + 2Al + 6NaCl
In passato piccole quantità di TMA erano preparate in laboratorio facendo reagire Al e dimetilmercurio:
    2Al + 3HgMe$_2$ → Al$_2$Me$_6$ + 3Hg
L'uso di questa reazione viene tuttavia evitato dato che il dimetilmercurio è estremamente tossico e pericoloso per l'ambiente.

## Reattività

Composti con legami a tre centri e due elettroni sono tipicamente elettron-deficienti e sono quindi acidi di Lewis. TMA è un acido di Lewis più forte dei composti organici del boro BR$_3$. Per reazione con basi di Lewis si formano prodotti contenenti solo normali legami a due centri e due elettroni. Ad esempio la reazione con ammine fornisce addotti tipo R$_3$N–AlMe$_3$. TMA è inoltre un forte agente metilante.
La reazione con reagenti protici libera metano:
    Al$_2$(CH$_3$)$_6$ + 6HX → 6CH$_4$ + 2AlX$_3$
Lo stesso schema di reazione vale anche per la reazione con acqua e alcoli:
    Al$_2$(CH$_3$)$_6$ + 6H$_2$O → 6CH$_4$ + 2Al(OH)$_3$

## Usi

Il TMA viene utilizzato principalmente per produrre metilalluminossano, usato come co-catalizzatore del catalizzatore di Ziegler-Natta nei processi di polimerizzazione delle olefine. Il TMA è usato inoltre come metilante. Il reattivo di Tebbe, preparato usando TMA, è impiegato per metilare esteri e chetoni.
Trova applicazioni anche nella fabbricazione di semiconduttori per ottenere film sottili ad alta costante dielettrica, come Al$_2$O$_3$, tramite Chemical Vapor Deposition o Atomic Layer Deposition.
Il TMA è spesso rilasciato da razzi-sonda per evidenziare e studiare i venti nell'alta atmosfera.

## Indicazioni di sicurezza

Il TMA è disponibile in commercio; è un composto pericoloso, da trattare con molta attenzione. Deve essere conservato e utilizzato in atmosfera inerte, dato che si infiamma spontaneamente all'aria. Reagisce violentemente con l'acqua, liberando metano (infiammabile). In caso di contatto provoca gravi ustioni a pelle e mucose e gravi lesioni oculari. Non ci sono dati che indichino proprietà cancerogene. Viene venduto anche come soluzione in idrocarburi inerti come toluene, esano o eptano; in questa forma i rischi di accensione sono minori.