双核水杨醛亚胺铁系催化剂的合成及对乙烯齐聚催化性能的研究

以1.0代(1.0G)树枝状大分子、水杨醛和FeCl_2·4H_2O为原料,依次经过希夫碱反应和络合反应合成了一种双核水杨醛亚胺铁系催化剂。FT-IR、1 H NMR、UV和MS证实合成产物的结构与理论结构相符。以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,考察了溶剂种类、反应温度、反应压力、Al/Fe摩尔比及金属活性中心种类对催化体系催化乙烯齐聚性能的影响。结果表明,当以甲苯为溶剂,聚合时间为30min,反应温度为15℃、反应压力为0.5MPa、Al/Fe摩尔比为1000时,该双核水杨醛亚胺铁系催化剂的活性可达1.14×10~5g/(mol Fe·h),齐聚产物中C_4及C_6烯烃含量高达90%以上。     

树枝状钴催化剂的合成及催化乙烯齐聚性能

以1,8-辛二胺为核的1.0代(1.0G)树枝状分子、水杨醛和六水氯化钴为原料,依次通过席夫碱反应和配位反应合成了一种新型树枝状水杨醛亚胺配体和钴催化剂;并对目标产物进行FT-IR、UV、1H NMR和MS表征,证实其合成产物的结构与理论结构相符。考察了助催化剂种类、溶剂种类、反应条件及金属活性中心对乙烯齐聚性能的影响。结果表明,当以一氯二乙基铝(Et2Al Cl)为助催化剂、甲苯为溶剂时,催化剂具有良好的催化乙烯齐聚性能,并在反应温度为25℃、Al/Co摩尔比为1500、压力为1.0MPa、时间为0.5h时,催化活性达到6.84×10~5g/(mol Co·h),齐聚产物中C_8及C_8以上的烯烃含量为52.77%。     

过渡金属乙烯齐聚与聚合催化剂研究进展

综述了近年来过渡金属配合物催化乙烯齐聚与聚合的最新进展;介绍了乙烯齐聚或聚合的反应时间、反应温度、乙烯压力、助催化剂用量等反应条件及配体上不同取代基对前过渡金属(铬,锆,钛,钒)和后过渡金属(铁,钴,镍,铜)配合物的催化活性和齐聚或聚合产物的影响;分别以钛和镍配合物催化剂为例,介绍了前过渡金属和后过渡金属催化乙烯齐聚或聚合的机理。     

树枝状吡啶亚胺铬催化剂的合成及其催化性能研究

以1. 0代聚酰胺-胺树枝状大分子为配体骨架、吡啶二甲醛为原料,合成了一种新型树枝状吡啶亚胺(DPI)配体,再以CrCl_3·6H_2O为络合试剂,制备DPI-Cr催化剂。采用IR、UV-Vis、MS、元素分析等确证了产物结构。考察溶剂种类、助催化剂种类、反应温度、乙烯压力以及Al/Cr摩尔比对DPI-Cr催化乙烯齐聚性能的影响。结果表明,DPI-Cr催化剂表现出良好的催化活性和烯烃选择性,优化反应条件下,催化效率可达4. 91×10~4g/mol Cr·h,C_6和C_8选择性为73. 90%。     

多氮螯合配位后过渡金属络合物烯烃聚合催化剂

A2二亚胺镍、钯络合物和吡啶二亚胺铁、钴络合物是近几年来发现的新一代烯烃均相聚合后过渡金属催化剂。这类催化剂具有活性高、选择性易调变、聚合物性质可控制的特点, 尤其是对官能团中的杂原子的稳定性方面优于前过渡金属催化剂。本文将近年来的有关报道归纳为4 个方面进行评述: 络合物的合成和结构; 配体结构因素对络合物催化性能的影响; 催化烯烃高聚、齐聚和共聚以及催化反应机理。     

冠醚化双Schiff碱钴(Ⅱ)络合物对异丙苯催化氧化行为研究

在研究异丙苯的均相催化氧化反应中,多以金属-卟啉,金属-酞菁和乙酰丙酮合钴作催化剂。用双Schiff碱的金属络合物,如双(水杨基)乙二亚胺合钴1仅见一例,而以四个配位原子共平面性更佳的双(水杨基)邻苯二亚胺合钴2作催化剂则未见报道。在乙酰丙酮合钴的催化体系中添加少量冠醚,能加速对异丙苯的氧化。我们合成的络合物3a—d则将刚性桥链双Schiff碱和冠醚环结构集为一体.有可能成为具有特殊催化性能的新型络合催化剂,在常压条件下以空气为氧源,用乙酰丙酮钴和1、2作对照物,     

超支化PAMAM桥联乙烯齐聚用镍系催化剂的合成与表征

以系列直链脂肪胺为核的低代超支化聚酰胺-胺(PAMAM)和水杨醛为原料,通过席夫碱反应制备系列新型超支化PAMAM桥联水杨醛亚胺配体;以无水Ni Cl2为络合试剂,通过络合反应合成系列超支化PAMAM桥联镍催化剂,采用FT-IR和1H NMR证实合成的系列新型配体和镍系催化剂的结构与其理论结构相符.对系列超支化PAMAM桥联镍催化剂催化乙烯齐聚的性能进行了研究,结果表明,超支化PAMAM桥联镍系催化剂配体骨架烷基链长度对其催化活性和选择性影响较小,助催化剂和溶剂影响较大;倍半乙基氯化铝为助催化剂,甲苯为溶剂时,聚合活性较高,产物中C8以上的高碳产物的含量最高;其中以十四胺为核的超支化PAMAM桥联镍催化剂为主催化剂、倍半乙基氯化铝为助催化剂、甲苯为溶剂时,催化乙烯齐聚活性高达1.96×106 g/(mol·h),齐聚产物中C8以上的高碳产物含量为98.77%.     

过渡金属络合物催化乙烯齐聚

综述了乙烯齐聚的最新成果,重点阐述了用于乙烯齐聚的新型催化剂,讨论了烯烃高聚与齐聚催化剂的关系,烯烃高聚与齐聚的反应机理相同,。差别主要在于烯烃插入与β－H消除反应的速率,第IV副族金属络合物主要催化乙烯齐聚,第Ⅲ副族金属主要催化乙烯高聚,改变茂金属催化体系的助催化剂和反应条件可得到齐聚产物,选择体积较小配体的第Ⅷ族金属络合物,有利于β－H消除得到齐聚产物。     

树枝状钴系催化剂的合成及催化乙烯齐聚性能

以1,8-辛二胺为核的1.0代(1.0G)树枝状大分子、水杨醛和六水氯化钴为原料,依次通过席夫碱反应和配位反应合成了一种新型的树枝状水杨醛亚胺配体和钴系催化剂;并对目标产物进行FT-IR、UV、1H NMR和MS表征,证实其合成产物的结构与理论结构相符。考察了助催化剂种类、溶剂种类、反应条件及金属活性中心对乙烯齐聚性能的影响。结果表明,当以一氯二乙基铝(Et2AlCl)为助催化剂,甲苯为溶剂时,催化剂具有良好的催化乙烯齐聚性能,并在反应温度为25℃、Al/Co摩尔比为1500、压力为1.0 MPa、时间为0.5 h时,催化活性达到6.84×105 g/(mol Co?h),齐聚产物中C8及C8以上的烯烃含量为52.77%。     

硅烷基Schiff碱共价修饰纳米二氧化硅负载过渡金属催化乙烯齐聚性能

将3种水杨醛Schiff亚胺配合过渡金属（Si-Schiff-M,M=Ni,Co,Cr）通过共价键接枝到纳米二氧化硅,制备了3种硅烷基Schiff碱共价修饰纳米二氧化硅负载过渡金属催化剂（Si-Schiff-SiO₂-M）,并对其催化乙烯齐聚性能进行了研究;采用元素分析、红外光谱、扫描电子显微镜和电感耦合等离子色谱表征了3种Si-Schiff-SiO₂-M的结构和形貌。以甲基铝氧烷（MAO）为助催化剂,研究了反应条件及催化活性中心种类对3种Si-Schiff-SiO₂-M催化乙烯齐聚产物性能的影响。结果表明,当Si-Schiff-SiO₂-M用量为7 μmol, n（Al）/n（M）（M=Cr,Ni,Co）为500,反应温度为35 ℃,反应压力为0.5 MPa和反应时间为30 min时, Si-Schiff-SiO₂-Cr、Si-Schiff-SiO₂-Ni和Si-Schiff-SiO₂-Co催化乙烯齐聚活性分别为1.92×10⁵ g/（mol Cr·h）、2.17×10⁵ g/（mol Ni·h）和2.07×10⁵ g/（mol Co·h）,且3种催化剂催化乙烯齐聚产物主要是C4和C6烯烃。Si-Schiff-SiO₂-M由于载体的限域效应,其催化乙烯齐聚活性低于相应的均相催化剂（Si-Schiff-M）,但产物分布较均相催化剂窄。Si-Schiff-SiO₂-M具有良好的循环利用性,3次循环使用后,3种负载型催化剂催化乙烯齐聚活性分别为1.39×10⁵ g/（mol Cr·h）、1.68×10⁵ g/（mol Ni·h）和1.42×10⁵ g/（mol Co·h）。     

[N,N]-二齿镍配合物催化烯烃聚合

烯烃聚合催化剂的设计是烯烃配位聚合领域的一个核心科学问题,通过设计合成精确结构的催化剂可以有效地调控催化聚合性能以及聚合产物的结构.后过渡金属催化剂由于其易调变性、对聚合产物支化结构的可控性及对极性单体的容忍性,在烯烃聚合领域引起了广泛的关注.本文介绍了近年来本课题组在[N,N]-二齿镍烯烃聚合催化剂设计方面的研究进展,包括四元环的中性脒基镍催化剂、五元环的-二亚胺镍催化剂、2-胺基吡啶和-胺基亚胺系列镍催化剂,以及六元环的-二亚胺和苯胺基亚胺镍催化剂在烯烃聚合的应用.通过优化后过渡金属镍催化剂结构,可成功实施烯烃活性聚合.     

氮杂冠醚取代单Schiff碱过渡金属配合物催化氧化对二甲苯研究

本文将苯并-10-氮杂-15-冠-5或吗啉基取代的单Schiff碱过渡配合物作为催化剂,在常压和120℃条件下,以空气为氧源,研究了对二甲苯催化氧化反应。实验探讨了Schiff碱配合物中心金属离子、Schiff碱配体中挂接的氮杂冠醚环、配体芳环上取代基和反应时间等对对二甲苯催化氧化反应的影响。实验结果表明:Schiff碱配合物中氮杂冠醚的存在能显著缩短反应诱导期,提高催化反应活性和产物选择性;Schiff碱Mn(III)配合物比Schiff碱Co(II)具有更高的催化反应活性;氮杂冠醚Schiff碱Mn(III)配合物对于二甲苯的催化氧化反应转化率大于60%,对甲苯甲酸产物的选择性均高于70%。     

同核双金属烯烃聚合催化剂

与单核金属配合物催化剂相比,双核金属配合物催化剂所具的双金属活性中心对烯烃聚合催化活性和所得聚合物的性能(包括聚合物微结构、分子量大小和分子量分布)产生了重要影响。本文综述了双金属配合物作为均相催化剂催化乙烯聚合及共聚合的最新研究,归纳思路包括不同的金属类型,即基于前过渡金属(Zr, Ti, Hf) 和后过渡金属(Ni, Fe, Co) 的双核金属组合; 不同的配体化合物,即CGC配体、酚氧亚胺配体、氮杂环胺配体、α-二亚胺和亚胺吡啶配体等。这些研究表明,前过渡金属催化剂不仅解决了乙烯自聚还实现了乙烯与α-烯烃共聚;后过渡金属催化剂高效催化乙烯自聚合,其中铁和钴催化剂获得高度线性聚乙烯,镍催化剂则产生多支链聚乙烯。     

后过渡金属配合物催化乙烯齐聚与聚合的研究进展

后过渡金属配合物催化乙烯齐聚和聚合研究,不仅拓展了后过渡金属配合物的应用 ,而且为探求烯烃聚合催化剂提供了新机遇,成为当前催化研究中的热点课题.本文综述了后过渡金属铁、钴、镍配合物催化乙烯齐聚和聚合的国内外最新研究进展.     

MixMOFs接枝PNP铬系催化剂的合成及催化乙烯齐聚性能

以对苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸和六水合硝酸锌为原料,合成出一种含有氨基的混合金属有机骨架(MixMOFs),然后以MixMOFs、氯代二苯基磷和CrCl_3(THF)_3为原料,依次经后合成修饰法和络合反应,合成出一种新型的MixMOFs接枝PNP铬系催化剂。利用红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜、元素分析和电感耦合等离子体质谱等方法对产物的结构进行表征,并考察了催化体系和反应条件对催化乙烯齐聚性能的影响。结果表明,MixMOFs接枝PNP铬系催化剂具有较好的催化乙烯齐聚性能,以环己烷为溶剂、一氯二乙基铝(Et_2AlCl)为助催化剂,当反应温度为25℃、Al/Cr摩尔比为600、乙烯压力为1.0MPa时,该催化剂的活性可达4.33×10~4g/(mol Cr·h),聚合产物主要是C_8以下的低碳烯烃,含量高达90%以上。并且催化剂重复使用3次,活性和选择性没有明显变化,表现出较好的重复利用性。     

用苯氧基亚胺型ⅣB族催化剂制备高附加值聚烯烃材料

苯氧基亚胺型前过渡金属烯烃聚合催化剂是近年来发展起来的一种非茂前过渡金属烯烃聚合催化剂。该类催化剂由于具有催化烯烃聚合活性高、结构可调性强、制备的聚合物可控性好等特点,受到了广泛的关注。本文综述了此类催化剂的设计合成,介绍了FI主催化剂上不同取代基对催化剂活性、分子量的影响以及采用不同助催化剂条件时催化剂表现出来的特殊性能,重点介绍通过调节配体上取代基、助催化剂以制备不同种类的高附加值聚烯烃材料。     

氮杂冠醚取代非对称双Schiff碱配合物催化氧化对二甲苯研究

将一系列苯并-10-氮杂-15-冠-5或吗啉基取代的不对称双Schiff碱配合物作为催化剂,在常压和120℃条件下用于催化氧化对二甲苯研究。探讨了Schiff配合物中心金属离子、Schiff碱配体中挂接的氮杂冠醚环、配体芳环上取代基等对催化氧化对二甲苯反应活性及其氧化产物选择性的影响。实验结果表明:配合物中氮杂冠醚的存在能显著缩短反应诱导期、提高催化活性和选择性;Schiff碱Mn(Ⅲ)配合物比Schiff碱Co(Ⅱ)和Schiff碱Cu(Ⅱ)具有更高的催化活性;氮杂冠醚Schiff碱Mn(Ⅲ)配合物催化氧化二甲苯的转化率和产物选择性分别达75%和90%。     

烯烃高效催化剂及聚合与共聚合的研究

为中山大学高分子研究所烯烃配位聚合研究室在高效Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂烯烃聚合与共聚合方面部分研究工作的概述。重点叙述了催化剂的设计、过渡金属配合物配体结构及聚合条件对乙烯、丙烯、1-丁烯、丁二烯、苯乙烯等烯烃单体聚合及共聚合活性以及聚合产物结构和分子量的影响。     

乙烯线性齐聚的研究(Ⅳ)——ⅣB族化合物催化乙烯齐聚中的几个问题

直链低碳α-烯烃(指十碳以下的正构α-烯烃)是重要的基本化工原料,广泛用于合成润滑油、增塑剂、精细化工产品及共聚单体.以过渡金属络合物催化乙烯齐聚获得直链α-烯烃被认为是当前最先进的方法.镍络合物体系催化乙烯齐聚得到α-烯烃的SHOP法是Ⅷ族金属络合物催化反应的代表.它是以得到高碳α-烯烃为目的.以ⅣB族金属络合物为基础的体系主要催化烯烃高聚,催化齐聚的研究工作尚少.近年来曾有锆酸酯和烷基铝催化乙烯齐聚的报导,其C_4-C_8烯烃的收率最高可达92%.本文将报导用简单易得的锆盐和烷基铝为基础组成的体系催化乙烯齐聚的结果,及对此类催化体系的失活问题进行探讨.     

一种吡啶二亚胺类铁催化剂的合成及乙烯低聚研究

设计并合成了一种新型吡啶二亚胺类铁配合物 ,该配合物配体中将氟取代基和甲基取代基结合在一起 ,用于乙烯齐聚活性可以达到 10 7g molFe·h ,产物中 90 %以上是 1 丁烯 ,1 己烯和 1 辛烯等低碳数α 烯烃 .低聚反应温度对低聚活性和低聚物分布有很大影响 ,随着反应温度的提高 ,齐聚活性降低 ,低聚物明显向低碳数分布移动 .随着Al Fe的增加 ,低聚活性先迅速增加 ,在Al Fe为 10 0 0时达到最大 ,然后又迅速降低 ;低聚物的分布基本不受Al Fe的影响 .比较了几种具有相似结构的化合物及其低聚性能与新合成的催化剂 ,讨论了配合物结构与低聚活性和低聚物性能之间的关系 .合适的邻位取代基位阻和取代基电子效应是决定催化剂活性和低聚物分布的主要因素 .