环氧乙烷和环氧丙烷开环聚合*

环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合产物在表面活性剂工业和聚氨酯工业得到了极为广泛的应用.本文综述了近几年来发展的用于环氧乙烷和环氧丙烷开环聚合的各类催化剂体系,分别讨论了各类催化剂体系对环氧乙烷和环氧丙烷的不同作用机制,考察了反应物结构对反应活性和选择性的影响,重点介绍了配位络合催化剂体系在环氧乙烷和环氧丙烷开环聚合反应中的应用,并指出了今后研究的方向.     

环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的研究进展

综述了环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的聚合机理聚合工艺及其应用.环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的聚合按其催化剂体系的机理可以分为阴离子聚合、阳离子聚合和配位聚合三类,其中阳离子聚合应用较少.在环氧乙烷和环氧丙烷开环聚合生成共聚醚的反应中,不同的反应工艺条件对生成的聚醚有着很大的影响.同样比例的环氧乙烷和环氧丙烷,因聚合反应器设计、反应器种类、起使剂种类催化剂种类与用量温度加料方式端基结构等的不同,所合成的共聚醚会产生不同的结构和性能.环氧乙烷环氧丙烷共聚形成的聚醚可以分为嵌段共聚醚和无规共聚醚两类.其中,嵌段共聚醚可以分为EPE和PEP两类.     

乙酰丙酮钇催化环氧氯丙烷的均聚合与共聚合

用过渡金属络合催化剂聚合环氧氯丙烷能获高分子量的聚合物。稀土络合催化剂对环氧乙烷,环氧丙烷及环硫丙烷的开环聚合具有明显效果。本文选用Y(acac)_3-H_2O-Al(i-Bu)_3催化剂,考察环氧氯丙烷的均聚合及其与环氧乙烷,环氧丙烷的共聚合,并用核     

原位核磁研究环氧丙烷的开环聚合反应动力学

利用原位~1H-NMR(400MHz)和~(13)C-NMR(100MHz)研究了环氧丙烷在TPPAlCl催化剂上开环聚合的动力学行为,包括反应级数、聚合反应速度常数、反应活化能以及活性中心数目、聚合物链的平均长度和聚合物的立规度等。 本方法的特点是原位、简单、快速和信息量丰富,是定性和定量分析及动力学研究的有效的现代测量方法之一。     

环氧化物稀土络合催化开环聚合动力学研究

用膨胀计方法研究环氧丙烷、环氧氯丙烷在稀土络合催化剂 Nd(P_(204))_3-Al(i-Bu)_3-H_2O作用下的聚合反应动力学,表明聚合反应速度对催化剂浓度及单体浓度均呈一级关系。环氧丙烷、环氧氯丙烷开环聚合反应活化能分别为61.3kJ/mol和48.9kJ/mol。在同样的聚合反应条件下,环氧氯丙烷聚合反应速度大于环氧丙烷聚合反应速度。 研究还发现,催化剂组成摩尔比Al/Nd及H_2O/Al对聚合反应速度均有一定影响;各种稀土元素络合催化剂催化活性顺序为:Nd>La>Dy>Yb>Eu;稀土络合物中配体对活性的影响为:acac>P_(204)>P_(507)>naph;烷基铝的影响为:Al(i-Bu)_3>AlEt_3。     

调节剂存在下双金属氰化络合催化剂催化环氧丙烷聚合的动力学

研究了双金属氰化络合催化剂DMC催化环氧丙烷调节聚合的动力学 .通过测定反应过程体系压力的变化来决定聚合的起始速率 ,发现聚合反应速率与分子量调节剂浓度Tr的线性函数的 - 1次方成正比 .考察了DMC催化剂在反应不同阶段的远红外吸收变化 ,提出了聚合反应可能的反应历程 ,并推导出调节聚合的动力学方程 .研究结果表明调节聚合的动力学特点在于链引发是发生在催化剂与单体之间 ,而不是催化剂与调节剂之间     

开环共聚法合成热可逆共价交联聚醚橡胶

以烷基铝为催化剂,双环戊二烯二甲酸双缩水甘油酯为交联单体,与环氧氯丙烷、环氧乙烷、环氧丙烷进行离子型开环共聚,制得了热可逆共价交联的聚醚橡胶．研究了聚合方法、聚合配方和工艺条件对单体转化率、共聚物组成的影响．通过 Ｉ Ｒ 和 Ｄ Ｓ Ｃ 测定及反应溶解性和高温成型实验,证明了共聚物的结构及共价交联的热可逆转化特性．     

杂多酸引发四氢呋喃开环聚合反应Ⅶ.以氧杂环丁烷为促进剂

在以低浓度杂多酸(HPA)催化四氢呋喃(THF)聚合反应中,我们曾采用环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)和环氧氯丙烷(ECH)等三元环醚为促进剂,发现它们对聚合反应都具有很好的促进效果[1～3]. 本文进一步研究了具有四元环醚结构的氧杂环丁烷(OX)对THF聚合的促进效果.     

双金属催化环氧化物聚合动力学研究

研究了双金属氰化络合催化剂DMC催化环氧丙烷聚合的动力学 .用测定反应过程体系压力变化来决定聚合的起始速率 ,发现聚合反应速率正比于催化剂用量C ,单体浓度M的平方 .该实验规律可以从单体参与链引发的动力学特点解释 .考察了温度对聚合反应速率的影响并求得了表观活化能为 5 9 1kJ·mol- 1 ,该值与环氧聚合的卟啉铝、稀土络合物等催化体系接近 .     

Fe—Al配位催化环氧丙烷均聚

用于环氧丙烷开环聚合的催化剂为有机金属化合物和稀土络合物等,在对于铁系催化剂催化丁二烯聚合、马来酸酐与苯乙烯共聚和邻苯二甲酸酐与环氧丙烷共聚的研究基础上,我们首次将这一类催化剂用于环氧化物的开环均聚上,发现Fe(acac)3-Al(i-Bu）3催化剂具有良好的催化活性,并进行了产物结构和反应动力学的研究,结构分析表明Fe(acac)3-Al(i-Bu）3催化剂体系具有良好的立体定向性。     

环氧乙烷均聚反应机理的理论研究

借助量子化学理论计算方法对环氧乙烷均聚反应历程进行了理论探讨．采用DFT中的B3LYP方法在6-311G^**基组下对环氧乙烷基态和激发态以及亲核试剂和亲电试剂进攻环氧乙烷反应产物进行几何构型全优化,确定了各物种的电子结构、电荷分布和键长等参数．运用前线轨道理论从微观电子结构层次上对环氧乙烷的各种均聚反应机理进行了分析,探讨了阳离子均聚和阴离子均聚机理的合理性．由于受到前线轨道对称性和能级差的限制,环氧乙烷的基态分子不能发生均聚,同样也不能发生自由基均聚;而当环氧乙烷基态分子被亲电试剂或亲核试剂进攻时,可以进一步生成新的亲电或亲核试剂从而引发环氧乙烷均聚．计算结果很好地阐明了实验事实．     

甲醇钠引发的环氧乙烷开环聚合反应过程

运用密度泛函理论(DFT)的Dmol3方法, 计算了甲醇钠引发的环氧乙烷开环聚合的反应过程. 并运用前线轨道理论对该聚合反应的各步反应历程进行了分析. 计算结果表明, 链引发为无能垒的放热反应, 放出的能量达到92.560 kJ·mol-1, 而链增长过程则需越过100.951 kJ·mol-1的反应能垒, 链增长物种与环氧乙烷的前线轨道相对称, 可以使开环聚合反应继续进行下去. 当向反应体系中加入草酸、磷酸等质子酸时, 会立即发生链终止反应. 此外, 还对链增长过渡态的合理性进行了确认, 绘出了相应的反应势能曲线.     

Ring-opening Copolymerization of Adipic Anhydride and Propylene Oxide Catalyzed by Yttrium Triflates

The ring-opening copolymerization of adipic anhydride with propylene oxide was carried out with yttrium triflates as a catalyst. Poly(propylene adipate) could be synthesized by controlling the copolymerization conditions. The copolymerization procedure was tracked by 1H NMR analyses.     

环氧乙烷和环氧丙烷共聚物及其LiClO4复合物的热性能

用ＤＳＣ研究了环氧乙烷和环氧丙烷共聚物（ＥＯ／ＰＯ）及其ＬｉＣｌＯ＿４复合物的组成与热性能的关系，结果表明，结晶熔融热溶随ＰＯ的增加而减少，同时，结晶度下降，电导率上升；Ｏ／Ｌｉ＝２０的试样在２次升温中产生冷结晶；热历史影响聚合物的热性能。     

环氧丙烷聚醚三元醇/聚乳酸嵌段共聚物的合成与性能

以低不饱和度环氧丙烷聚醚三元醇与L型及DL型丙交酯为原料, 合成了不同单体物质的量比的聚醚与聚乳酸嵌段共聚物. 采用FTIR, 1H NMR, GPC对共聚物的结构进行了表征; 用DSC, DTA对共聚物的玻璃化转变温度、熔点及热分解温度进行了研究. 结果表明, 丙交酯在聚醚多元醇端羟基的引发下发生开环反应, 得到聚环氧丙烷L型乳酸(POLLA)或聚环氧丙烷DL型乳酸(PODLA)二嵌段共聚物. POLLA二嵌段共聚物具有结晶能力, 且随着L型聚乳酸链段的增长而增强. PODLA二嵌段共聚物为非晶态聚合物. 两种共聚物的玻璃化转变温度与共聚物的组成有关, 其值介于聚醚和聚乳酸玻璃化转变温度之间. 与聚醚三元醇相比, 二嵌段共聚物的耐热性得到提高, 其热分解温度提高了30～60 ℃, 约为235～262 ℃. 共聚物的结构和组成对材料的热降解机制有很大影响. PODLA在高温区发生热氧化降解.     

^13C—NMR研究环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的序列结构

利用高分辨核磁共振谱仪研究了环氧乙烷－环氧丙烷均聚物和无规共聚物的核磁共振主链碳谱。在对其链结构进行有效归属的基础上，讨论了不同配比聚合物的僚共振主链碳谱特点及其可能的单元链节排列顺序。     

Supported Chromium Oxide Catalyst for Olefin Polymerization. XI. Comparison between Ethylene and Propylene Polymerization

It is shown that the new model of an active site of chromium oxide catalyst supported on silica-alumina, previously proposed for ethylene polymerization, is also valid for propylene polymerization. The new model involves a set of three chromium atoms with different oxidation degrees located at the border of the flat chromium oxide domains spread onto the support. The main differences between the behavior of the two monomers are caused by the much higher reducing power of the propylene and also by its mode of adsorption which is stronger. Some copolymerization experiments are described.     

TS-1催化丙烯环氧化过程中环氧丙烷的开环反应研究

环氧丙烷的开环反应是TS-1催化丙烯环氧化制备环氧丙烷过程的副反应,本文对醇溶剂中开环反应进行了研究,分析了该反应的酸性催化机理,酸性主要来自TS-1与H2O2的相互作用产生的质子酸,醇溶剂能显著增强体系酸性从而加快环氧丙烷的开环反应速度。三种醇按酸性增强程度的顺序为甲醇>异丙醇>仲丁醇。根据反应的Eley-Rideal 机理（吸附态的PO与游离态的醇发生开环反应,表面反应为控制步骤）再考虑各组分在TS-1上的吸附特点提出反应的机理模型。用实验数据进行了回归,得到了令人满意的动力学方程式,实验数据与模型计算值平均偏差小于10％。