双膦胺镍/甲基铝氧烷催化降冰片烯聚合研究

合成了一种双膦胺镍配合物N,N-双(二苯膦基)-对甲氧基苯胺二氯化镍(PNP-Ni),研究了PNP-Ni/甲基铝氧烷(MAO)体系使降冰片烯(NBE)单体按乙烯基加成聚合的催化性能,考察了各种聚合条件如温度、Al/Ni比及催化剂浓度对催化效率、单体转化率、聚合物分子量及分子量分布的影响.结果表明,该催化体系具有较高的催化效率,可达到105g PNBE/(mol Ni)数量级,所得可溶性聚合产物聚降冰片烯(PNBE)重均分子量可高达1×106以上,分子量分布窄(Mw/Mn<2).该PNBE具有很好耐热性能,其玻璃化转变温度Tg高于300℃.通过对聚合产物1H和13C-NMR分析表明,该聚合反应是单体按乙烯基配位聚合机理进行的,聚合产物PNBE的3种立体构型含量分别为[mm]=53%,[mr]=39%,[rr]=8%.     

含N-萘基中性镍催化剂的合成及催化降冰片烯聚合反应

本文合成了两个新的催化剂，苯基-三苯基膦-[N-萘基-3-甲基水杨醛亚胺]合镍(4a)与苯基-三苯基膦-[N-萘基-5-硝基水杨醛亚胺]合镍(4b)，并研究了它们催化降冰片烯的聚合。发现两种催化剂在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)存在下都具有良好的催化降冰片烯聚合物活性。在50 ℃时，催化剂4b表现出最高催化活性。     

α-二亚胺镍复式催化剂/MAO制备高支化的长支链聚乙烯

研究了由两种α-二亚胺镍催化剂[Cat1:α-萘基-丁二亚胺二溴化镍,Cat2:2,6-二异丙基苯基苊二亚胺二溴化镍]组成的复式镍催化剂在MAO活化下催化单一乙烯聚合.可制备得到支化度高达上百个支链(每1000个碳),长支链的比例占到30%左右的聚乙烯.13C-NMR、GPC、DSC、WAXD、DMA结果表明此复式催化剂催化乙烯聚合可得到分子量较高、分子量分布较窄的长支链聚乙烯弹性体.在合适的条件下,此复式催化体系还具有促进提高催化活性的良好协同作用,其聚合活性比两种单一催化剂都高(4·6×105g PE/mol Ni·h).     

2-氨基吡啶镍配合物/MAO催化β-蒎烯与降冰片烯的共聚合反应

2-氨基吡啶镍配合物[(2-PyCH2NAr)NiBr,Ar=2,6-二甲基苯基(a),2,6-二异丙基苯基(b),2,6-二氟苯基(c)]在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)作用下能高活性催化β-蒎烯与降冰片烯共聚合,得到分子量分布较宽(PDI≈3.7～5.5)的共聚产物.在相同条件下,配体含F取代的配合物c对共聚合的催化活性最高.对共聚产物用CHCl3和四氢呋喃(THF)萃取分级,得到2个分子量分布较窄(PDI≈2.0)且组成差异较大的级分,其中仅溶于CHCl3而不溶于THF的级分的分子量较高,具有高降冰片烯含量(xN90%);而另一个溶于THF的级分的分子量较低,具有较高的β-蒎烯含量.结果表明,共聚合体系中存在2种不同催化性质的活性中心.TGA分析显示,共聚物有2个热分解温度,随着降冰片烯含量的增加,低温处的失重量逐渐减少.     

邻-酚羟基取代N-杂环卡宾[C,O]螯合双配体镍/MAO催化降冰片烯加成聚合的研究

3种邻-酚羟基取代的N-杂环卡宾[C,O]螯合双配体镍配合物在甲苯中以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,催化降冰片烯(NBE)聚合.考察了反应温度、时间、n(Al)/n(Ni)以及n(NBE)/n(Ni)等因素对催化活性和所得聚降冰片烯相对分子质量及其分布的影响.结果表明,0℃时催化体系的聚合活性可达,1.34×107gPNBE/(molNi.h);所得聚降冰片烯(PNBE)重均相对分子质量(Mw)可达2.0×106,相对分子质量分布(Mw/Mn)为3.3~1.5,热分解温度在440℃附近,且在室温下可溶于环己烷和三氯苯.通过对聚合产物FTIR,13C-NMR和WAXD分析表明,该聚合反应以烯烃加成聚合方式进行,且聚合物是非晶态结构.     

2-氨基吡啶镍配合物/MAO高活性催化β-蒎烯聚合研究

合成了一系列2-氨基吡啶镍配合物(2-PyCH2NAr)NiBr,Ar=2,6-二甲基苯基(a),2,6-二异丙基苯基(b),2,6-二氟苯基(c).在助催剂甲基铝氧烷(MAO)存在下,该系列配合物能高活性催化β-蒎烯聚合,得到的聚β-蒎烯分子量明显比传统正离子聚合所得到的聚合物高.对配合物配体结构以及聚合条件对该聚合的催化活性以及聚合物分子量的影响进行了研究.所得聚合物经1H-NMR和13C-NMR分析表明,β-蒎烯聚合是通过正离子方式进行的,聚合中产生开环异构化,得到由环己烯和异丁烷结构单元交替组成的聚β-蒎烯.     

双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/B(C6F5)3/AlEt3体系催化醋酸降冰片烯酯的聚合

采用双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/B(C6F5)3/AlEt3体系可在20～90 ℃范围内在甲苯溶剂中催化醋酸降冰片烯酯聚合,得到中等分子量(Mw＝7.0×103～3.1×104 g/mol)和分子量分布较窄(Mw/Mn为1.8～2.0)的醋酸降冰片烯酯聚合物.采用1H NMR、13C NMR、FT-IR、DSC、TGA及广角X射线衍射(WAXD)等技术对所得聚合物进行了结构表征和性能测试.结果表明,所得的聚醋酸降冰片烯酯为加成型产物,证明此催化体系催化醋酸降冰片烯酯聚合是按乙烯基加成模式进行的;所得聚合产物为非晶态,具有短程有序长程无序的特征,分子链间的距离为1.24 nm;聚合产物具有较好的热稳定性(Td＞330 ℃),并能够溶解在大部分普通有机溶剂中.     

8-苯胺-1-萘磺酸钛配合物的合成及催化乙烯与降冰片烯共聚合反应

合成了新型催化剂8-苯胺-1-萘磺酸钛配合物, 并应用于乙烯与降冰片烯的共聚合反应中. 分别考察了助催化剂种类[甲基铝氧烷(MAO)和三乙基铝(TEA)]、 降冰片烯浓度、 Al/Ti摩尔比、 聚合温度和聚合压力对催化活性与共聚性能的影响. 通过核磁共振、示差扫描量热和凝胶渗透色谱等对所制备的共聚物进行了表征. 结果表明, 在相同条件下, 以MAO为助催化剂时, 共聚催化活性更高, 催化剂为单活性中心, 可得到分子量分布较窄(PDI≈3)的共聚产物, 其共聚反应机理为加成聚合. 另外, 随着降冰片烯浓度的升高, 共聚物中降冰片烯单元的摩尔比呈线性上升趋势, 所得共聚物的熔点随之降低.     

茂钛/MAO催化体系进行降冰片烯聚合的研究

以降冰片烯为例的环状烯烃的聚合方式主要有两种 :( A) Vinyl-type polymerization;( B) Ring-Opening Polymerization　　 80年代中期以前 ,环烯烃聚合研究主要集中在开环易位聚合 (ROMP)反应 [1] .Kaminsky[2 ] 首次以[En(Ind) 2 Zr Cl2 ]/MAO等为催化剂进行降冰片烯的聚合 ,获得了熔点极高 (高于其 40 0℃的分解温度 )的大分子量加成结构的聚合物 .研究结果表明 ,具有 C2 和 Cs对称性的茂锆催化体系能高活性地得到降冰片烯加成聚合物 [3,4 ] ,但是这些由茂锆催化体系合成的降冰片烯聚合物不溶于有机溶剂 ,难以进行精确定量的结…     

四氯化钛/三异丁基铝体系催化降冰片烯与异戊二烯的共聚合

以传统Ziegler-Natta催化体系TiCl4/Al(#em/em#-Bu)3催化降冰片烯(NBE)和异戊二烯(IP)的共聚合, 制得可溶于常规有机溶剂的共聚物, 其数均分子量为2.0 × 104~6.5 × 104, 分子量分布指数为1.5~2.9, 降冰片烯结构摩尔含量为26%~60%. 考察了助催化剂用量、 聚合温度及2种单体投料比对共聚合的影响. 结果表明, 当降冰片烯与异戊二烯的投料摩尔比为4∶6时, 于40 ℃聚合6 h, 得到的共聚物产率为96%, 数均分子量为6.5×104, 降冰片烯结构含量45%. 用 1H NMR, 13CNMR, GPC和DSC等方法表征了共聚产物的微观结构与热性能. 13C NMR DEPT结果表明, 共聚反应中降冰片烯单体以加成方式聚合. DSC结果显示, 共聚物只有一个玻璃化转变温度(Tg=20~40 ℃). 通过Kelen-Tüdös方法得到2种单体的竞聚率分别为rNBE=0.07, rIP=0.44.     

双-(β-酮萘胺)镍(II)/B(C6F5)3/AlEt3体系催化醋酸降冰片烯酯聚合及结构表征

采用双-(β-酮萘胺)镍(II)/B(C6F5)3/AlEt3体系在甲苯溶剂中进行了降冰片烯衍生物醋酸降冰片烯酯的聚合,研究了聚合温度和聚合时间对聚合的影响。通过1H NMR、13C NMR、FT-IR、DSC及WAXD技术对聚合物的结构和性能进行了研究。证明双-(β-酮萘胺)镍(II)/B(C6F5)3/AlEt3体系催化醋酸降冰片烯酯按乙烯基加成聚合方式进行的,聚合物分子量中等和分子量分布较窄。所得聚合产物为非晶态,具有短程有序长程无序的特征,热稳定性较好,并能够溶解在大部分普通有机溶剂中。     

"一锅法"N-(2-苯甲酰胺苯基)-水杨醛亚胺/TiCl4·2THF催化乙烯聚合

报道了4个含苯甲酰胺取代的水杨醛亚胺配体: N-(2-苯甲酰胺苯基)-水杨醛亚胺(L1)、 N-(2-苯甲酰胺苯基)-3-甲基水杨醛亚胺(L2)、 N-(2-苯甲酰胺苯基)-3-叔丁基水杨醛亚胺(L3)和N-(2-苯甲酰胺苯基)-3,5-二溴水杨醛亚胺(L4)的合成, 采用 ¹H NMR和HRMS对其结构进行了表征. 在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)作用下, 以L3与TiCl₄·2THF为模型催化体系, 在最佳陈化条件(陈化温度为25 ℃, 陈化时间为30 min, 配体与TiCl₄·2THF的摩尔比3∶1)下, 考察了L1~L4/TiCl₄·2THF催化体系Al/Ti摩尔比、 反应时间、 反应温度和聚合压力, 以及配体结构等对乙烯聚合的影响. 结果表明, 随着在水杨醛骨架上氧原子邻位取代基位阻的增大, 催化体系的活性及所得聚乙烯的分子量均有增加, 其中以L3的催化活性最高, 达到224 kg PE/(mol Ti?h). 采用高温 ¹H NMR, ¹³C NMR, GPC-IR和DSC等对由不同配体L1~L4/TiCl₄·2THF得到的聚乙烯样品的微观结构与热性能进行了分析与表征, 结果显示样品为线性高密度聚乙烯, M_n=5.9×10 ⁴~11.9×10 ⁴, 分子量分布(PDI)为21.9~72.1.     

5-丁氧基亚甲基-2-降冰片烯的合成及其加成聚合反应

采用降冰片烯-5-甲醇和溴丁烷在氢化钠作用下合成了5-丁氧基亚甲基-2-降冰片烯,双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/B(C6F5)3催化体系使之聚合。 考察了聚合时间对其均聚合的影响以及5-丁氧基亚甲基-2-降冰片烯和降冰片烯不同摩尔投料比对其共聚行为的影响。 采用1H NMR、FTIR和TGA测试技术对所得的聚合物进行了结构表征和性能测试。 结果表明,双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/B(C6F5)3催化体系对5-丁氧基亚甲基-2-降冰片烯均聚和共聚具有较高的催化活性。 得到的均聚物和共聚物为加成型聚合物,料液中5-丁氧基亚甲基-2-降冰片烯的摩尔分数为10%~90%时,其在共聚物中的插入率为22.1%~76.9%,所得聚合物具有较好的热稳定性（Td＞360 ℃）,在THF和CHCl3等许多普通溶剂中有很好的溶解性能。     

新型双苯并环己酮芳亚胺镍(Ⅱ)催化降冰片烯与甲基丙烯酸丁酯共聚合

采用自制的新型双苯并环己酮芳亚胺镍催化剂双苯并环己酮-2,6-二甲基苯亚胺镍(Ⅱ)(Ni{C10H8(O)C[2,6-C6H3(CH3)2N]CH3}2,C1)和双苯并环己酮-2,6-二氯苯亚胺镍(Ⅱ)(Ni{C10H8(O)C[2,6-C6H3Cl2N]CH3}2,C2)与三五氟苯硼[B(C6F5)3]结合,在一定的反应条件下可高效催化降冰片烯(NB)与甲基丙烯酸正丁酯(n-BMA)的乙烯基加成共聚合.提出了催化聚合时存在的可能失活机理;研究了不同单体投料比对催化活性、产率及产物性能的影响.根据Kelen-Tüds方法分别估算出2种单体在不同催化体系下的竞聚率,即当催化体系为C1/B(C6F5)3时,竞聚率rn-BMA=0.02,rNB=16.28,rNB·rn-BMA=0.32;当催化体系为C2/B(C6F5)3时,rn-BMA=0.01,rNB=64.83,rNB·rn-BMA=0.65.结果表明,2种单体在2种体系催化下均为无规共聚合.     

水杨醛亚胺镍/MMAO催化降冰片烯加成聚合

镍配合物;水杨醛亚胺镍/MMAO催化降冰片烯加成聚合     

相转移催化法和手性催化加氢法立体选择性地合成Fmoc保护的(S)-3,5-二溴苯丙氨酸

通过两种不对称催化方法合成了(S)-3,5-二溴苯丙氨酸.一种方法是以二苯亚胺甘氨酸叔丁酯和3,5-二溴苄基溴为底物,在O-烯丙基-N-9-蒽甲基溴化辛可宁定催化下,经不对称烷基化反应得到了(S)-3,5-二溴苯丙氨酸的衍生物,ee值达到94.9%,重点优化了不对称相转移催化烷基化反应的条件,得到了最优反应条件.另一种方法是以2-乙酰胺基-3-(3,5-二溴苯基)丙烯酸为底物,在双(1,5-环辛二烯)-三氟甲磺酸铑(I)和(R)-N-二苯基膦-N-甲基-(S)-2-(二苯基膦)二茂铁基乙胺催化下加氢得到乙酰基保护的(S)-3,5-二溴苯丙氨酸,再进行水解反应,最终得到(S)-3,5-二溴苯丙氨酸.经Fmoc的保护,得到Fmoc保护的(S)-3,5-二溴苯丙氨酸,ee值达到94.7%.所述两种方法中,第一种方法产率较高,对映选择性也较高,适合应用于其他手性二卤代苯丙氨酸的合成.     

双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/MAO催化剂体系催化苯乙烯聚合

 采用双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)为主催化剂,以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,在甲苯溶剂中进行了苯乙烯聚合实验,并考察了聚合温度、Al/Ni摩尔比、单体浓度和聚合时间等因素对聚合反应的影响. 结果表明,双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/MAO催化剂显示出很高的催化活性,可催化苯乙烯聚合得到中等分子量和分子量分布较窄(Mw/Mn＜1.6)的聚苯乙烯. 采用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法和广角X射线衍射技术对聚合产物进行了表征. 结果表明,所得聚合物为无规聚苯乙烯.     

新型吡唑啉酮衍生物的制备

以氢氧化钾为催化剂,1-苯基-3-甲基-吡唑啉-5-酮与取代苯甲醛亚胺反应合成了新型1-苯基-3-甲基-吡唑啉-5-酮衍生物——1-苯基-3-甲基-4-(1-N-氯乙胺基-1-取代苯基)甲基-吡唑啉-5-酮,其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征。     

姜黄素-N-取代吡唑类衍生物合成及抑菌活性

为了寻求杀菌剂的新的先导化合物,用姜黄素与取代酰肼反应得到13个新的姜黄素-N-取代吡唑类衍生物,其结构经IR,1H NMR,13C NMR,MS和元素分析所表征,初步抑菌实验结果表明,在1×10-4mol/L浓度下,所有衍生物与姜黄素对比,对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、青霉、黑霉有较好的抑菌效果.其中,3,5-二(4-羟基-3-甲氧基苯基乙烯基)-N-脒基吡唑(3c),3,5-二(4-羟基-3-甲氧基苯基乙烯基)-N-(苯并噻唑-2-硫基乙酰基)吡唑(3k),3,5-二(4-羟基-3-甲氧基苯基乙烯基)-N-(香豆素-3-甲酰基)吡唑(3m)有优异的抑菌效果(抑菌圈16.34～23.81 mm).这些结果表明含有噻唑环、脒基、香豆素环取代基可能有助于提高姜黄素-N-取代吡唑类衍生物的活性.     

可溶液加工的聚(多金属氧簇降冰片烯)和聚(己酸降冰片烯)嵌段和无规共聚物的合成及催化功能的研究

将一种可有机功能化的Wells-Dawson POM与降冰片烯相连接,制备了多金属氧簇降冰片烯单体.再利用活性可控的开环易位聚合方法(ROMP),在Grubbs 3~(rd)催化剂的作用下,合成了聚(多金属氧簇降冰片烯)-聚(己酸降冰片烯)的杂化嵌段和无规共聚物(H-CPs),分别简写为Poly(POM)_m-b-Poly(COOH)_n和Poly(POM)_m-r-Poly(COOH)_n.采用~1H-NMR、~(31)P-NMR和FTIR等方法对共聚物结构进行表征,确认我们成功地合成了由共价键连接这2种单体形成的H-CPs.最后,利用带有光散射和红外探测器的凝胶渗透色谱(SEC)测定聚合物的绝对分子量和分子量分布,证明所得到的H-CPs不仅分子量可控,而且分子量分布系数较窄.最后,研究了H-CPs催化氧化四氢噻吩(THT)成环丁亚砜(THTO)反应,结果表明,相比于聚(多金属氧簇)的均聚物(Poly(POM)),H-CPs的催化活性有所下降,原因是POM催化剂含量较低以及H-CPs在催化介质中溶解性的差异.