异双桥联茂金属催化剂催化丙烯聚合制备高分子量无规聚丙烯

采用2种分别具有Cs对称性和C1对称性的异双桥联茂金属催化剂(Me_2C)(Me_2Si)Cp_2TiCl_2、[(CH_2)_5C](Me_2Si)Cp_2TiCl_2,在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)的作用下用于丙烯聚合.通过对聚合温度、助催化剂用量和聚合时间的研究,详细考察了这些因素对聚合活性和聚合物结构的影响.由核磁共振碳谱(13CNMR)、示差扫描量热分析(DSC)和凝胶渗透色谱法(GPC)表征了所得聚合物的结构和分子量及分子量分布.这2种催化剂催化丙烯常压聚合活性最高可达10~6g PP/mol·h,重均分子量可达7×10~5,分子量分布在2.0左右,所得聚丙烯为高分子量的无规聚丙烯.这两种异双桥联茂金属催化体系在低温下表现出良好的聚合活性;但聚合温度升高,聚合活性和聚丙烯的分子量呈现明显的下降趋势.随铝钛比的增加,聚合活性和聚合物分子量均呈现先上升后降低的趋势.聚合时间增加活性下降,聚合物分子量有所增加.研究表明,这2种催化剂具有的大二面角(71.0°,70.3°)结构对催化性能和聚合物的结构有较大影响.     

α-二亚胺镍(Ⅱ)催化甲基丙烯酸甲酯聚合

以4种不同结构的α-二亚胺镍(Ⅱ)催化剂[(t-Bu)—N CH—CH N—(t-Bu)]NiBr2(C1),[C6H5—N C(Me)—C(Me)N—C6H5]NiBr2(C2),[(2,6-C6H3(Me)2)—N C(Me)—C·(Me)N—(2,6-C6H3(Me)2)]NiBr2(C3)和[(2,6-C6H3(i-Pr)2)—N C(An)—C(An)N—(2,6-C6H3(i-Pr)2)]NiBr2(An=acenaphthyl)(C4),在甲基铝氧烷(MAO)作用下,对甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行催化聚合.以C2为模型催化剂系统研究了Al/Ni摩尔比、单体浓度、聚合温度、聚合时间和反应溶剂对催化活性及聚合物分子量的影响.在较适合的聚合条件(催化剂用量为1.6μmol,Al/Ni摩尔比为800,MMA浓度为2.9 mol/L,甲苯为溶剂,聚合温度为60℃,聚合时间为4 h)下,讨论了催化剂结构对催化活性和聚合物分子量的影响.研究发现,催化剂C1~C3催化MMA聚合均得到富含间规结构的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA).催化剂结构中空间位阻增大导致催化活性降低,空间位阻最小的C1催化活性最高[达107.8 kg/(mol Ni·h)];而空间位阻最大的C4催化活性仅为7.8 kg/(mol Ni·h).催化剂结构中给电子效应增加有利于催化活性及聚合物分子量的增加.C2催化活性为62.5 kg/(mol Ni·h),所得聚合物的分子量为5.0×104;而具有较强给电子效应的C3催化活性达到96.9 kg/(mol Ni·h),并得到更高分子量的聚合物(7.6×104).     

邻位大位阻取代基胺双酚钛(Ⅳ)配合物的合成、表征和催化乙烯(共)聚合研究

合成了一系列邻位大取代基四齿胺双酚配体钛配合物Me_2NCH_2CH_2N[CH_2-2-(3-R-5-~tBuC_6H_2)O]_2TiCl_2[2a,R=CPhMe_2;3a,R=CMePh_2;4a,R=CPh_3),对其结构进行了表征,研究了其催化乙烯均聚、乙烯/丙烯共聚及乙烯/1-己烯共聚性能,考察了配体结构及聚合反应条件对聚合行为的影响。与R=~tBu的已知配合物1a相比,这些新配合物在催化乙烯均聚和共聚时表现出较高的催化活性和良好的稳定性。在MAO活化下,催化乙烯聚合活性最高达1170kg PE/(mol Ti·h);在Al~iBu_3/Ph_3CB(C_6F_5)_4活化下,用配合物2a～4a得到的聚乙烯分子量最高可达113×10~4g/mol。在MAO活化下,1a～4a催化乙烯/丙烯共聚及乙烯/1-己烯共聚活性分别达到640kg polymer/(mol Ti·h)和1220kg polymer/(mol Ti·h);乙烯-丙烯共聚物分子量为3.1×10~4～17.4×10~4g/mol、乙烯-1-己烯共聚物分子量为4.9×10~4～15.5×10~4g/mol;所得乙烯-丙烯共聚物中丙烯单元含量最高可达36.9%(mol),乙烯-1-己烯共聚物中1-己烯单元含量最高为12.5%(mol)。催化剂配体空间位阻对共单体插入率有明显影响,随配体空间位阻增大,共单体插入率降低。     

α-Ti(HPO_4)_2微球负载型催化剂的合成及其烯烃聚合催化性能（英文）

2种茂金属催化剂及1种后过渡金属催化剂分别被固载于经过甲基铝氧烷处理后的α-Ti(HPO_4)_2微球表面,制备得到3种微球负载型催化剂。在烯烃聚合反应过程中,3种负载型催化剂均表现出比硅胶负载型催化剂更高的催化活性。2种茂金属负载型催化剂在乙烯、丙烯聚合反应中的活性分别高达6.8×10~7 gPE·(molZr·h)~(-1)和5.0×10~7 gPP·(molZr·h)~(-1),所产生的烯烃聚合产物分子量分布较窄(Mw/Mn2.3),表现出良好的单中心催化特性,而且丙烯聚合产物的等规度高达96.5%。负载型后过渡金属催化剂在乙烯聚合反应中的活性稍低,但也能够达到8.3×10~6 gPE·(molFe·h)~(-1)。3种负载型催化剂催化烯烃聚合产物均成微球型,能够很好地复制载体的形貌。     

双核苯氧亚胺类催化剂的制备及烯烃聚合

合成了5个不同结构的苯氧亚胺配体L1～L5,用Et_3N,Me_3SiCl或HNa处理后与TiCl_4·2THF或CpZrCl_3·DME进行配位反应得到不同取代基结构的化合物C1～C6,经过~1H NMR,~(13)C NMR,IR和元素分析等表征,确认了化学结构.以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,化合物C1～C6为催化剂催化乙烯聚合,考察了聚合温度、乙烯压力、铝钛或铝锆比对催化剂活性及聚合物分子量的影响.聚合实验结果表明,刚性桥基结构提高了双核化合物(LMCl_3)_2的稳定性,催化剂的活性基本都能达到10~5～10~~6g/(mol M·h),其中C5的催化活性最高,达到1. 23×10~6g/(mol Zr·h); C4在Al/Ti摩尔比为50∶1时也具有较好的催化活性[5. 89×10~5g/(mol Ti·h)],聚合物分子量1. 11×10~6.该类催化剂还可以有效催化乙烯与1-辛烯共聚,1-辛烯插入率达到10. 65%(摩尔分数).     

非茂钯催化剂催化乙烯/丙烯/ω-Cl-α-乙烯基单体三元共聚合的研究

本文探索了乙烯/丙烯/极性单体三元共聚物的合成方法.乙烯/丙烯/ω-Cl-α-乙烯基单体三元共聚物由于分子中引入了ω-Cl-α-乙烯基极性单体,改变了乙烯丙烯共聚物的化学惰性.我们采用催化剂Cat.L-Pd配位催化乙烯/丙烯/ω-Cl-α-乙烯基单体三元共聚合,合成了极性三元无规共聚物.探讨了催化剂结构、聚合条件对三元共聚合行为的影响,并优化了聚合条件.采用红外光谱(FTIR)、核磁共振碳谱(氢谱)(~(13)C(~1H)NMR)、示差扫描量热(DSC)和高温凝胶渗透色谱(GPC)等方法研究了共聚物的结构与性能.FTIR与~(13)C(~1H)NMR结果表明,催化剂Cat.L-Pd能够有效催化乙烯/丙烯/ω-Cl-α-乙烯基单体三元共聚合,共聚物中ω-氯代极性单体的插入量达3.6 mol%.极性单体不发生均聚合反应,但能够有效参与乙烯和丙烯的共聚合反应,形成三元无规共聚物.丙烯能够发生均聚合反应,但是不能形成聚丙烯长链段,主要发生乙烯与丙烯共聚合反应.乙烯最易发生聚合反应,并能够形成较长链段的聚乙烯.共聚物的Mw高于2×10~5g/mol.分子量分布在1.6～3.0,说明该类催化剂催化乙烯/丙烯/ω-Cl-α-乙烯基单体三元共聚合行为遵循单中心聚合机理.     

三缺位Keggin型磷钨杂多酸盐高选择性催化氧化环己烯

利用三缺位Keggin型杂多酸[A-α-PW9O34]9-和[(FeШ(OH2)2)3(A-α-PW9O34)2]9-的四丁基铵盐做为催化剂,H2O2做为氧化剂催化环己烯氧化反应. 考察了反应时间、H2O2与环己烯的摩尔比,催化剂的用量等因素对反应结果的影响. 结果表明：在1, 2-二氯乙烷为10 mL,H2O2 (30 %)与环己烯的摩尔比为2,反应温度为35 oC,反应时间为6 h,[(C4H9)4N]9[A-α-PW9O34]为催化剂的条件下,环己烯氧化反应的转化率为55 %,主要产物是环氧环己烷,其选择性 ≥ 99 %;而以[(C4H9)4N]9[(FeШ(OH2)2)3(A-α-PW9O34)2]为催化剂时环己烯氧化反应的转化率17 %,主要产物是2-环己烯-1-酮,选择性 ≥ 99 %.     

烯丙基取代的铁系“茂后”烯烃聚合催化剂的合成及其催化乙烯聚合的研究

合成了烯丙基取代的含氮中性配体 [( p-C3H5) C12 H16]2 N3C9H9,然后与 Fe Cl2 反应合成含烯丙基取代的三齿“茂后”烯烃聚合催化剂 [( p-C3H5) ( C12 H16) ]2 N3C9H9Fe Cl2 ,通过 IR,1H NHR,EI-MS对化合物进行了表征 .研究了它催化乙烯聚合的能力 ,这种催化剂与 MAO组成的催化体系可在常压下催化乙烯聚合 ,活性最高达 1 .9× 1 0 6g PE/ ( mol Fe· h) .所得聚乙烯粘均分子量在 5× 1 0 4 ～ 2 .6× 1 0 5之间     

阳离子铝化合物催化合成2,8-二氧杂双环[3.3.1]壬烷

2,8-二氧杂双环[3.3.1]壬烷结构单元存在于多种天然生物活性物质中.阳离子铝化合物[Al Cl(CH_3CN)_5]~(2+)-[(AlCl_4)_2]~(2-)·CH_3CN可方便地由Al Cl_3在CH_3CN中室温反应得到.其可有效催化2-羟基查尔酮和萘酚的傅克烷基化/缩酮化反应,生成二芳基稠合2,8-二氧杂双环[3.3.1]壬烷,产率中等到高.该方法所用催化剂价廉、易得,转化效率较高,为合成2,8-二氧杂双环[3.3.1]壬烷化合物提供了一种实用的新方法.     

铑催化剂的制备及其催化取代苯乙炔不对称聚合研究

以1,5-环辛二烯(cod)和2,5-降冰片二烯(nbd)为配体,合成了[Rh(cod)Cl]_2和[Rh(nbd)Cl]_2两种铑催化剂,利用红外吸收光谱、核磁共振对其进行测试表征,准确确定其结构,且[Rh(nbd)Cl]_2的收率高达79.4%。再用四种手性氨作为助催化剂和[Rh(cod)Cl]_2或[Rh(nbd)Cl]_2形成催化体系催化含十二烷基的取代苯乙炔单体(1)聚合,聚合物重均分子量最高达49.39万,按照螺旋选择聚合机理诱起了聚合物主链上的螺旋结构;此外,首次在无助催化剂的作用下,用[Rh(nbd)Cl]_2催化含有L-丙氨醚、L-缬氨醚、L-苯丙氨醚取代基的苯乙炔单体(2、3、4)进行不对称聚合,三种聚合物产率高且分子量大,通过自配位螺旋选择聚合诱起三大分子主链上的螺旋结构,所得聚合物Poly(2)、Poly(3)、Poly(4)的主链顺式构型所占百分比分别为70%、77%、77%,因此取得了比较理想的催化效果。     

含有烯丙基亚胺酚配体的ⅣB族烯烃聚合催化剂以及制备双峰分布聚乙烯(英)

选择含有烯丙基亚胺酚为辅助配体，设计合成了5个ⅣB族钛锆金属络合物[{CH₂=CHCH₂N=CH-C₆H₃(3-R)O}₂MCl₂](4a：R=t-Bu，M=Zr；4b：R=t-Bu，M=Ti；4c：R=Ph，M=Zr；4d：R=Ph，M=Ti)和[{(CH₃)₂CHCH₂N=CH-C₆H₃(3-t-Bu)O}₂ZrCl₂] (5)，对它们进行了红外光谱、核磁共振及元素分析表征。并用X-射线单晶衍射法测定了化合物4a和4d的晶体结构。部分配合物在助催化剂MMAO的作用下对烯烃聚合显示了较好的催化活性，其中自固载催化剂4a生成了双峰分布的聚烯烃产品 (M_w/M_n=15.3～31.9)。     

Cp*TiCl2N[Si(CH3)3]2/MAO催化剂合成无规聚丙烯弹性体

合成了Cp TiCl2 N[Si(CH3) 3]2 甲基铝氧烷 (MAO)催化体系 ,以该体系进行丙烯聚合得到无规聚丙烯 ,具有高的分子量及良好的弹性 ,玻璃化温度为 - 8 8℃ .产物经DSC、1 3C NMR、DMA等方法表征 .结果表明 ,催化活性随着丙烯压力的增加 ,有明显的增大 .催化活性在 4 0℃下有最高的催化活性 ,而产物分子量随着温度的下降有明显增大 ,在 0℃～ 5 0℃范围内分子量MW =(2 0～ 6 0 )× 10 4 .     

Synthesis and Catalytic Application of Homo-bimetallic Metallocene Complexes as Ethylene Polymerization Catalysts

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｔｉｓｗｅｌｌｋｎｏｗｎｔｈａｔｍｅｔａｌｌｏｃｅｎｅｓａｃｔｉｖａｔｅｄｗｉｔｈｍｅｔｈｙｌａｌｕｍｉｎｏｘａｎｅ (ＭＡＯ)ａｒｅｈｉｇｈｌｙａｃｔｉｖｅｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓＺｉｅｇｌｅｒ Ｎａｔｔａｃａｔａｌｙｓｔｓｔｈａｔｐｒｏｄｕｃｅｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｗｉｔｈｃｏｎ ｔｒｏｌｌｅｄｓｔｅｒｅｏｒｅｇｕｌａｒｉｔｙａｎｄｎａｒｒｏｗｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｄｉｓｔｒｉ ｂｕｔｉｏｎ ,1 4 ｈｏｗｅｖｅｒ,ｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｐｏｌｙｍ…     

Comparison of activities of homogeneous Ti-based catalysts in the presence of methylaluminoxane (MAO) for synthesis of syndiotactic polystyrene by UV/visible spectroscopic study

The catalytic activities in syndiospecific polymerization of styrene in hydrocarbon using homogeneous Ti-based catalysts in the presence of methylaluminoxane (MAO) were investigated through UV/visible spectroscopic analysis. A strong UV absorption band of CpTiCl₃, itself, incipiently appeared at λ_max = 400 nm in toluene, followed by a bathochromic shift with its remarkable decrease by the addition of MAO. The absorption band intensity at λ_max = 400 nm arising from delocalization of π-electrons on the cyclopentadienyl ring decreased by methylation in the presence of MAO with regard to the mechanism for production of an active center (“cation-like”), for example, the change of the ionic nature. The intensity decrease at λ_max = 400 nm was suppressed over 2000 of the [Al]/[Ti] ratio. In the case of Ti(OC₄H₉)₄ having a σ-ligand, new and broad UV absorption bands were developed at λ_max = 340 nm and 410 nm in the presence of MAO in contrast with the CpTiCl₃/MAO system. Comparison between the relative absorption intensities at λ_max = 340 nm and 410 nm led to the determination of a maximum catalytic activity of Ti(OC₄H₉)₄ in the presence of MAO related to the polymerization yield. The maximum polymerization yield was observed with regard to the relative maximum value of the absorption intensity at λ_max = 410 nm with the [Al]/[Ti] ratio (500). From observation for polymorphism of the final products via differential scanning calorimetric analysis (DSC), the thermally unstable β-form seemed to be produced by the CpTiCl₃/MAO system independent of the MAO concentration, the Ti(OC₄H₉)₄/MAO system produced a thermally stable α-form in the low MAO concentration (up to 100 of the [Al]/[Ti] ratio), and a mixture of α- and/or β-forms over 200 of the [Al]/[Ti] ratio under our experimental conditions. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci A: Polym Chem 36: 1733–1741, 1998     

茂钛均相催化剂丁二烯聚合研究

由五甲基单茂钛化合物Cp TiL3 和甲基铝氧烷 (MAO)组成的催化体系进行丁二烯聚合 .考察具有不同辅助配体L的主催化剂Cp TiL3 及外加三异丁基铝 (TIBA)对聚合的选择性 ;讨论了聚合温度、AlMAO Ti摩尔比和催化剂浓度对聚合反应的影响 .发现外加适量TIBA有助于提高催化活性 ,而且随着TIBA用量的增加聚丁二烯分子量增加 .结合钛氧化态分析 ,说明催化体系中Ti(Ⅲ )活性中心更有利于丁二烯聚合     

Polymer-supported titanium catalysts for syndiotactic polymerization of styrene

Poly(styrene-co-acrylamide)(PSAm)-titanium complexes (PSAm · Ti) were prepared and characterized. It is found that the coordination number of acrylamide (Am) to Ti in the complexes is strongly dependent on Am content in PSAm, but not on [Am]/[Ti] ratio in the feed. The infrared and x-ray photoelectron spectra suggest that the polymer-supported complexes possess the structure The catalytic behavior of the complexes in styrene polymerization is described. The catalytic activity is markedly affected by [Al]/[Ti] ratio in the complexes. ¹³C NMR, IR, and DSC data indicate that the polystyrene obtained with PSAm · Ti/MAO (MAO = methylaluminoxane) is highly syndiotactic. Use of Et₃Al and i-Bu₃Al in place of MAO gives atactic polystyrene. The activities of the various aluminum compounds used as the cocatalysts decrease in the order: MAO > Et₃Al > i-Bu₃Al. The polymer-supported complexes show relatively high activity even after the complexes had been exposed to air for 19 h or higher polymerization temperature. © 1996 John Wiley & Sons, Inc.     

非MAO的茂钛均相催化体系催化苯乙烯间规聚合——[Cp~*TiMe_3]/[Ph_3C]~+[B(C_6F_5)_4]~-催化体系

非ＭＡＯ的茂钛均相催化体系催化苯乙烯间规聚合———［ＣｐＴｉＭｅ３］／［Ｐｈ３Ｃ］＋［Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４］－催化体系许光学林尚安（中山大学高分子研究所广州５１０２７５）关键词茂钛络合物，茂金属催化剂，苯乙烯，间规聚苯乙烯间规聚苯乙烯（ｓＰＳ）由于具...     

High molecular weight atactic polypropene synthesized with (η5‐pentamethylcyclopentadienyl)tribenzyl titanium activated with MAO

The half‐titanocene (η⁵‐pentamethylcyclopentadienyl)tribenzyl titanium (Cp*TiBz₃) with methylaluminoxane (MAO) as the cocatalyst was employed to catalyze propene polymerization at ambient pressure. A novel atactic polypropene elastomer with a high molecular weight (M̄_w = 2 − 8 × 10⁵) was produced. The effects of the polymerization conditions on the catalytic activity and polymer molecular weight are discussed. ¹³C NMR analysis confirmed that the catalyst system Cp*TiBz₃/MAO produced atactic polypropenes, and the polymerization mechanism was in agreement with the Bernoullian process. The triad sequence distribution of the polymer was measured and found to be as follows: mm = 6.15%, mr = 40.87%, and rr = 52.98% (Bernoullian factor B = 1.03); this indicated that the insertion of propene with the catalyst system followed a chain‐end control model. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci A: Polym Chem 38: 411–415, 2000     

茂钛催化剂的苯乙烯间规聚合

比较了几种庞钛化合物/甲基铝氧烷/三甲基铝均相催化剂的苯乙烯间规聚合,认为茂基三正丙氧基钛[CpTi(O－n－Pr)₃]是苯乙烯间规聚合的良好催化剂[催化效率：ω_ps·ω_Ti^-1=4×10⁴g·g^-1]．探索了催化剂浓度、单体浓度、聚合温度和时间对苯乙烯聚合的影响．聚合反应产物用佛丁酮萃取,沸丁酮不可溶级分大于95％,经¹³CNMR分析该级分为间规聚苯乙烯．     

单茂钛催化剂催化丁烯-1聚合及高分子量无规聚丁烯-1的合成与表征

Kaminsky等 [1,2 ] 用二茂基 ( Cp,Ind,Flu)过渡金属 ( Ti,Zr和 Hf)化合物 /MAO催化剂催化丁烯 - 1聚合 ,得到间规 -等规或间规 -等规 -无规的混合物 ,聚合物的分子量为 5 0 0 0 0至 1 5 0 0 0 0 .Rossi[3] 用( CH3) 2 Si( H4 Ind) 2 Zr Cl2 /MAO研究了丁烯 - 1的等规聚合 ,产物分子量仅 2 0 0 0左右 .林尚安等[4 ,5] 采用单茂钛催化剂 Cp* Ti( OBz) 3/MAO催化丁烯 - 1聚合 ,产物为立体多嵌段聚丁烯 - 1 .但目前尚未见到有关采用茂金属催化剂催化丁烯 - 1聚合制备高分子量无规弹性体聚丁烯 - 1的报道 .我们用单茂钛 Cp* Ti( OC…