Übergangsmetalle
Die Valenzzustände +4, +3 und +2 treten bei den Ti-Halogeniden auf, die bei der Polymerisation von Olefinen aktiv sind. Die Aktivität und die relative Stereospezifität dieser Formen variieren je nach den verwendeten Cokatalysatoren und Trägern.
Im Allgemeinen ist das nicht gestützte Trichlorid (+3) am stereospezifischsten und das (+2) am wenigsten. Allerdings lassen sich die Eigenschaften des (+2) beispielsweise durch mechanische Verfahren wie das Mahlen in einer Kugelmühle verbessern, indem es gegenüber (+3) und (0) disproportioniert wird.
Die Form (+4) wird traditionell in den meisten Katalysatoren auf Träger verwendet, weist jedoch schlechtere Eigenschaften hinsichtlich Aktivität und Stereospezifität auf als die Form (+3) in homogener Phase. Es wird beispielsweise angenommen, dass Magnesiumchlorid, ein traditioneller Träger, die Kristallstruktur des Titanhalogenids verändert und ihm dadurch unterschiedliche Eigenschaften verleiht.
Der effektive (lokal gültige) Valenzzustand eines Titanhalogenids hängt auch vom relativen Anteil der Metalle der Gruppe I-III (Cokatalysatoren) ab. Bei Katalysatoren vom Typ (C₂H₅)₃Al-TiCl₄ variiert die Aktivität beispielsweise direkt mit dem Al/Ti-Verhältnis. Bei Verhältnissen unter 3 findet der Übergang von Ti(+3) zu Ti(+2) als wirksamer Zustand so gut wie nicht statt, und die Aktivität ist relativ hoch. Bei höheren Werten des Al/Ti-Verhältnisses ist die effektive Reduktion zu Ti(+2) weitreichend, und der Aktivitätsabfall ist ausgeprägt.
Das Halogenid, das die Ligandenstruktur des Katalysators selbst bildet, hat einen deutlichen Einfluss auf die katalytischen Eigenschaften.
Die Aktivität wird beeinflusst durch:
TiCl₃ > TiBr₃ > TiI₃
TiCl₄ ~ TiBr₄ ~ TiI₄
TiCl₄ > TiCl₂(OC₄H₉)₂ >> TiCl(OC₄H₉)₄ > Ti(OH)₄
Die Stereospezifität gemäß:
α-TiCl₃ > VCl₃ > ZrCl₃ > CrCl₃
TiCl₄ ~ VCl₄ ~ ZrCl₄ ~ MoCl₄
Hier wird erneut betont, dass diese Reaktionen durch den Einsatz verschiedener Cokatalysatoren und Modifikatoren erheblich beeinflusst werden können.
Metalle der Gruppen I–III
Auch wenn diese Metalle für die Herstellung eines Z-N-Katalysators nicht unbedingt erforderlich sind, spielen sie doch eine so wichtige Rolle bei der Festlegung der Aktivität und Stereospezifität des Katalysators, dass sie unbedingt berücksichtigt werden müssen.
* Die Stereospezifität nimmt im Allgemeinen wie folgt zu:
Be > Al > Mg > Li ~ Na ~ Zn,
* Katalysatoren auf der Basis von Pb, Sn, Ge, Sb, Hg und Cd weisen praktisch keine Aktivität auf.
Die Analyse dieser Einflüsse zeigt, dass es keine allgemeingültigen Regeln für die Messung der Effekte gibt, da unterschiedliche Kombinationen von Katalysatoren und Cokatalysatoren zu unterschiedlichen Ergebnissen führen, sowohl hinsichtlich der Aktivität als auch der Stereospezifität.