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.     

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。     

后过渡金属催化乙烯齐聚与聚合进展

石化工业最重要的产品是聚烯烃,其中大部分与聚乙烯相关,α-烯烃不仅是重要的共聚单体,也是精细化工的基本原料,乙烯工业发展程度代表了一个国家石化技术的水平。后过渡金属催化剂作为新型催化体系,能够高效催化乙烯齐聚和聚合,并且乙烯聚合可制备新型聚乙烯树脂。通过对配体的修饰,提高后过渡金属配合物催化活性,增加催化体系的热稳定性,仍然是当前催化剂设计的重要课题;实现对所得聚乙烯微观结构的控制,提高聚烯烃宏观性质是产业化的重要基础。本文基于配合物催化剂配体骨架设计为基础,集中讨论了铁、钴和镍配合物用于乙烯聚合和齐聚的性质比较;特别是集中展示了我们近期研究工作,综述了后过渡金属催化剂的新进展。     

镍配合物催化乙烯低聚/聚合的研究进展

催化乙烯低聚或聚合的镍配合物催化剂研究,不仅帮助提供探索乙烯配位聚合机理的催化剂模型,更为重要的帮助探讨不同催化剂模型下的催化剂活性和选择性,为工业界寻找具有潜在应用价值的高效催化剂奠定基础.同时,利用镍配合物催化剂容易导致所得聚烯烃树脂产生支链的特点,有望制备具有优异性能的支化聚烯烃树脂.本文综述了近年来镍配合物在乙烯低聚或聚合催化剂研究方面的进展,并特别强调了催化剂结构和催化性能之间的内在规律.     

镍配位催化乙烯聚合新进展

在烯烃聚合领域中,催化剂决定了所得聚合物的分子量与分布以及微观结构,进而影响聚烯烃材料的物理与机械性能。镍配合物催化乙烯聚合反应中,既会获得齐聚物也可能获得聚合物,有意思的是所得聚乙烯材料较容易呈现弹性体材料的性质。因此,加强镍配合物催化剂的研究有助于筛选更高活性和优良性能的催化剂体系,制备新型聚乙烯弹性体材料,甚至为该类乙烯聚合中试研究做铺垫。本文综述了近年来镍配合物催化乙烯聚合研究的新进展,重点讨论了配合物结构对于催化活性、热稳定性以及聚合产物微结构的影响与规律。     

Ind2Zr(OC6H4Me-P)2和EtnAICL3-n催化乙烯齐聚的研究

茂金属催化剂 ( Kaminsky催化剂 )是 80年代发展起来的烯烃聚合高效催化剂 [1] ,有关其催化烯烃聚合的研究很多 [2～ 4 ] .近年来 ,Kaminsky型催化剂催化乙烯齐聚合成低碳α烯烃的研究已有报道 [5] .由乙烯齐聚得到的直链低碳α烯烃是生产线性低密度聚乙烯 ( LL DPE)和高密度聚乙烯 ( HDPE)的共聚单体 .以茚基锆化合物与烷基铝组成的 Ziegler- Natta催化体系催化乙烯齐聚尚未见报道 .本文考察了Ind2 Zr( OC6H4 Me- p) 2 和各种乙基铝组成的二元催化体系对乙烯齐聚的催化性能 .1　实验部分　　二茚基锆配合物 Ind2 Zr Cl2 和 Ind2 …     

膦胺铬和双膦铬催化乙烯选择性齐聚研究进展

乙烯选择性齐聚制备线性α-烯烃是在学术界和工业界均受到高度重视,具有目标产物选择性高、产品易分离和经济效益显著等特点。铬系配合物催化剂在催化乙烯选择性齐聚反应中综合性能较好,有良好的发展和应用前景。近年来的研究表明,配体结构对催化剂性能有重要影响;反应体系中通入H 2可以改善齐聚产物的分布并抑制低聚物的生成;开发不以甲基铝氧烷为助催化剂的催化体系可降低催化剂成本;而乙烯选择齐聚机理及金属中心氧化态对催化剂的设计有重要的指导意义。本文主要从以上几个方面介绍了膦胺铬和双膦铬配合物在催化乙烯选择性齐聚中的研究进展,分析了目前乙烯选择性四聚工业化急需解决的问题,展望了该领域未来的发展方向。     

苯并咪唑类过渡金属配合物:新型乙烯齐聚与聚合催化剂

苯并咪唑杂环具有良好的配位选择性,能与多种金属形成配合物.这些配合物往往具有优良的生理、荧光、催化等性能.综述了近年来含有苯并咪唑衍生物的过渡金属配合物的合成方法及其在催化乙烯齐聚和聚合方面的研究进展,并讨论了配合物的结构因素如取代基的电子效应、位阻效应等对配合物催化性能的影响规律.     

P^N^P三齿铬配合物合成和结构及其催化乙烯齐聚与聚合

合成了系列的2-(二苯基膦)-N-[2-(二芳基膦)亚苄基]苯胺(P^N^P)和2-(二苯基膦)-N-[2-(二芳基膦)苄基]苯胺(P^N^P)铬(Ⅲ)配合物,经过元素分析和光谱分析进行了表征,并使用X射线单晶测试确定两类铬(Ⅲ)配合物都具有六配位的变形八面体构型.在MAO或AlEtCl2作用下,这些铬配合物可高活性地催化乙烯齐聚或聚合,其催化乙烯反应特征依赖于配体中桥联胺的键联形式.2-(二苯基膦)-N-[2-(二芳基膦)亚苄基]苯胺铬配合物1a～1e催化乙烯聚合,无齐聚物生成;而2-(二苯基膦)-N-[2-(二芳基膦)苄基]苯亚胺铬配合物2a～2e表现出较高的乙烯三聚选择性.     

新型树枝状桥联镍配合物的合成及催化烯烃齐聚性能

合成了一种N,N-二齿配位的新型树枝状桥联吡啶亚胺配体及其镍配合物,利用元素分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和电喷雾电离质谱(ESI-MS)对其结构进行了表征.以二氯乙基铝(Et Al Cl2)为助催化剂,考察了树枝状桥联镍配合物催化乙烯齐聚和1-戊烯齐聚的聚合条件对产物分布的影响.结果表明,当聚合时间为60 min,聚合压力为0.5 MPa,Al/Ni摩尔比为150时,乙烯齐聚产物中C10~C14的选择性最高,达到93%,催化活性为0.99×106g/(mol Ni·h);当聚合时间为60 min,Al/Ni摩尔比为300时,1-戊烯齐聚产物中C20的选择性最高为70.5%,催化活性为2.47×105g/(mol Ni·h).该树枝状桥联镍配合物对乙烯齐聚反应和1-戊烯齐聚反应均具有良好的催化活性和较高碳数的齐聚产物选择性.     

Ethylene polymerization promoted by nickel complexes

The nickel complexes are of special relevance to catalysis for ethylene oligomerization and polymerization. Beyond the famous commercial SHOP process for ethylene oligomerization, among recent progress of nickel catalysts, various nickel complexes containing different ligands such as the bidentate and tridentate ligands are of interest. In contrast to the importance of hetereogeneous catalysis, the homogeneous catalyst is a small share for polyolefins, while the well-defined complexes affect the microstructure of the resultant polyolefin. The nickel catalysts often perform ethylene activations for inner olefins and the branched polyethylene with broad or bimodal molecular weight distribution. The catalytic behavior will be affected by adaptation of ligands coordinating around the nickel center. In addition, the auxiliary ligand Ph₃P can improve the catalytic activity by one order of magnitude, and its active center can be confirmed through isolating and characterizing the reliable intermediate. The text was submitted by the authors in English.     

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。     

Prospects and crucial problems in oligomerization and polymerization with iron and cobalt complex catalysts

<正>The discovery of highly active 2,6-bis(imino)pyridyl iron and cobalt complexes provided a milestone of latetransition metal catalysts for ethylene oligomerization and polymerization with being currently investigated for the scale-up process.The crucial problems are remaining in the catalytic systems:the catalytic systems targeting ethylene polymerization produce more oligomers at elevated reaction temperatures,however,there is a recognizable amount of high-molecular-weight polyethylene remained in the modified catalytic system for the oligomerization process.Beyond the modification of bis(imino)pyridyl metal complexes,several alternative procatalysts' models have been developed in our group.This review highlighted the achievements in exploring new iron and cobalt complexes with tridentate NNN ligands as procatalysts for ethylene oligomerization and polymerization.     

乙烯齐聚合成线性 α-烯烃镍系催化剂

利用SHOP型工艺由乙烯齐聚制备线性α-烯烃不仅具有工业应用价值，而且具有很高的学术意义。SHOP型工艺的工业化引起了人们对基于P^∩O配位型及其他配位型镍催化剂的广泛的研究兴趣。镍系催化剂具有活性高、选择性好、产品分布可调、反应条件温和等优良性能。本文介绍了镍系催化剂的类型和性能等，并对影响催化性能的因素进行了分析。     

IVB金属配合物催化烯烃聚合的研究进展

IVB金属配合物催化烯烃聚合的研究,不仅为工业界提供大量新型高效的催化剂模型,同时也为探索烯烃配位聚合机理提供了可能.更为重要的是,这些新型的配合物催化剂,可以制备具有优异性能的新型聚烯烃树脂.研究的核心仍然是新型聚烯烃催化剂,基于配合物中配位原子种类的不同,将催化剂的种类分为氮配位和氧配位催化剂.文中综述了近年来IVB金属配合物作为烯烃聚合催化剂的研究进展,集中讨论催化剂结构的变化对催化性能的影响.     

Copolymerization of Ethylene and Polar Monomers by Using Ni/IzQO Catalysts

The replacement of precious metals in catalysis by earth‐abundant metals is currently one of the urgent challenges for chemists. Whereas palladium‐catalyzed copolymerization of ethylene and polar monomers is a valuable method for the straightforward synthesis of functionalized polyolefins, the corresponding nickel‐based catalysts have suffered from poor thermal tolerance and low molecular weight of the polymers formed. Herein, we report a series of neutral nickel complexes bearing imidazo[1,5‐a]quinolin‐9‐olate‐1‐ylidene (IzQO) ligands. The Ni/IzQO system can catalyze ethylene polymerization at 50–100 °C with reasonable activity in the absence of any cocatalyst, whereas most known nickel‐based catalysts are deactivated at this temperature range. The Ni/IzQO catalyst was successfully applied to the copolymerization of ethylene with allyl monomers to obtain the corresponding copolymers with the highest molecular weight reported for a Ni‐catalyzed system.     

Nickel(Ⅱ) a-Diimine Catalysts with Carboxyl Groups for Ethylene Oligomerization and Polymerization

A series of nickel(II) ?-diimine complexes with strong electron-withdrawing carboxyl groups, having reactive hydrogen atoms, were prepared and used as precatalysts for ethylene oligomerization and/or polymerization. The influence of metal halides and ligand structure on the catalytic activity and properties of products was investigated. The results showed that nickel bromide was much more active than nickel chloride, and the substituents at the ortho-position of aryl ring had large influence on the properties of products. Therefore, the products ranging from liquid oligomers to polymers could be readily obtained by the variation of the substituents on the ligands and reaction conditions.