在Nd(OCt)_3~*-HAl(i-Bu)_2-CH_2-CHCH_2Cl均相催化体系下的丁二烯聚合动力学

本文研究了丁二烯在2-乙基己酸钕-氢化二异丁基铝-烯丙基氯均相催化体系下的聚合动力学。实验结果表明,聚合速率对单体浓度和主催化剂浓度均为一级关系,对氢化二异丁基铝浓度呈1/3级关系。测得了丁二烯在本体系中聚合的表观与增长活化能以及活性中心数目。     

丁二烯在NdCl_3·2Phen-HAl(i-Bu)_2催化体系下的聚合动力学

氯化稀土的某些配合物与烷基铝组成的双烯烃定向聚合催化剂用于丁二烯聚合时,大多得到分子量较高的产物。最近我们报道了可在较宽范围内改变聚丁二烯分子量的三氯化钕邻菲啰啉配合物(NdCl_3·2Phen)与氢化二异丁基铝[HAl(i-Bu)_2]所组成的新的二元氯化稀土定向聚合催化剂。本文报导该体系下的丁二烯聚合动力学,测定了聚合反应速率对     

特高顺式稀土聚丁二烯的合成及其结构与性能的研究

本文较详细考察了用环烷酸钕-氧化二异丁基铝-氯化二异丁基铝催化体系进行丁二烯聚合时,各 种聚合条件对聚合物的微观结构及分子量的影响。提出了聚合物的活性链末端为π-烯丙基钕氯化物结构,并由于其异构化而决定聚合物微观结构的假设。首次用稀土催化体系合成出特性粘数为3.0-3.5,无凝胶,顺-1,4链节含量达99%的聚丁二稀。     

丁二烯在乙酰基丙酮镍和一氯二烷基铝均相催化体系中的定向聚合

本工作研究了丁二烯在乙酰基丙酮镍-一氯二烷基铝体系中聚合的一般规律、聚合动力学及链转移过程。实验结果表明:聚合速率对单体浓度、主催化剂(镍络盐)浓度均呈一级关系,而对一氯二异丁基铝浓度呈二级关系,即 -(dM/dt)=k[M][NiA_2][Al(i-C_4H_9)_2Cl]~2对一氯二乙基铝浓度则呈1/2级关系,即 -(dM/dt)=k[M][NiA_2][Al(C_2H_5)_2Cl]~(1/2)对这二种体系反应级数的不同作了解释。 实验测得丁二烯在乙酰基丙酮镍-一氯二异丁基铝体系中聚合的总活化能为8.0±0.5千卡/克分子,而在一氯二乙基铝体系中为 8.9±0.5千卡/克分子。 研究了丁二烯在本体系中聚合时单体浓度、主助催化剂浓度、聚合转化率、溶剂以及某些添加剂等因素对聚合物分子量的影响。结果表明:聚合物的分子量随单体浓度的增大而增大;随镍组份浓度的增大而减小;当体系中水分含量很低时,一氯二乙基铝浓度的改变对聚合物分子量基本无影响;在5—60％转化率及0—35℃范围内聚合物分子量变化不明显;庚烷中所得聚合物的分子量比苯中所得者低;添加水、吡啶、三溴化铝、三乙基铝、甲基环己烷及蒽等都不能显著提高聚合物的分子量。 计算链转移常数,得到对含镍组份为 84,对单体为 1.9× 10~(-3),终止常数为 2.3×10~(-3)。因而得知本体系中主要的链转移过程是     

以氯代钒酸酯-三异丁基铝催化体系合成丁二烯-丙烯交替共聚物的研究

本文比较了各种氯代钒酸酯-三异丁基铝体系催化丁二烯、丙烯交替共聚的活性,得出氯代钒酸二新戊酯-三异丁基铝体系催化活性最高。能制得高分子量的交替共聚物。研究了该催化体系的特点和聚合规律及提高共聚物[η]的途径。在-76--45℃温度范围内可以制得正[η]为1.7-2.6dl/g的丁丙交替共聚物,单体转化率在80％以上。通过分析鉴定,证明产物交替度在95％左右,反式1,4丁二烯组分含量在95％以上。     

丁二烯的NdCl_3·2Phen-HAl(i-Bu)_2催化定向聚合

本文报导了一种新的二元氯化稀土定向聚合催化剂,系由氯化钕邻菲罗啉络合物(NdCl_3·2Phen)与氢化二异丁基铝(HAl(i-Eu)_2)所组成。该体系可在较宽范围内改变聚丁二烯的分子量。本文研究了该体系作用下丁二烯聚合的一般规律,着重考察了影响产物分子量的主要因素,表明HAl(i-Bu)_2是聚合过程中的主要链转移剂,HAl(i-Bu)_2/单体比是控制产物分子量的关键变量,文内对邻菲罗啉络合分子在控制产物分子量过程中可能起的作用进行了讨论。     

丁二烯的NdCl3·2Phen-HAl(i-Bu)2催化定向聚合

本文报导了一种新的二元氯化稀土定向聚合催化剂,系由氯化钕邻菲罗啉络合物(NdCl₃·2Phen)与氢化二异丁基铝(HAl(i-Eu)₂)所组成。该体系可在较宽范围内改变聚丁二烯的分子量。本文研究了该体系作用下丁二烯聚合的一般规律,着重考察了影响产物分子量的主要因素,表明HAl(i-Bu)₂是聚合过程中的主要链转移剂,HAl(i-Bu)₂/单体比是控制产物分子量的关键变量,文内对邻菲罗啉络合分子在控制产物分子量过程中可能起的作用进行了讨论。     

水对镍系催化丁二烯聚合的影响

比较了正辛醇-三氟化硼乙醚络合物（n－C8H17OH─B）预混和稀三氟、化硼乙醚络合物（B）单加两种体系的丁二烯聚合中微量水的作用规律，测定了这些体系的动力学参数。研究发理,水加在丁二烯中比直接加在溶剂油中好；二种聚合体系都存在含水量的临界值范围，H2O与三异丁基铝的摩尔比约在0.3～2．3之间，在此范围内调节含水量．体系较稳定：丁二烯中有水时，稀B单加比陈化液和B组分同时加入体系中，前者聚合速度较快。     

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     

以四溴化钛为催化剂的丁二烯定向聚合

本工作研究了四溴化钛与三异丁基铝、三乙基铝或丁基锂组成的催化剂对丁二烯的聚合。结果指出,在三异丁基铝与四溴化钛的系统中以苯为溶剂,有两个铝钛比值呈现最大活性。随铝钛比增加,产物的凝胶及分子量下降,可溶部分顺式-1,4含量亦随之减少。聚合活性以单体先与铝混合较先与钛混合为高。聚合温度降低时最大活性向铝钛比大的区域移动。以庚烷代替苯作为溶剂时,聚合速度降低,仅有一个铝钛比呈现最大活性,产物分子量及凝胶均较低,可溶部分顺式-1,4含量亦较低。如以三乙基铝代替三异丁基铝,则仍有两个铝钛比值呈现最大活性。聚合温度较低时,三乙基铝与四溴化钴的催化活性较三异丁基铝为高。二个系统的大部分产物类似,凝胶较多,可溶部分顺式-1,4含量在70％以下。利用丁基锂与四溴化钛组合的催化系统聚合丁二烯,可得顺式-1,4含量达90％以上的产物。活性范围为锂钛克分子此1.5—2.5。顺式-1,4含量随锂钛比增大而降低。本工作还比较了上述三种催化系统生成低价钛的情况。结果指出,在金属烷基物与四溴化钛的克分子比小于2时,三价钛均随克分子比增大而增大,克分子比大于2时,丁基锂的还原能力随克分子比增加而减少。在其他二种系统中则低价钛继续增加。有意义的是丁基锂-四溴化钛系统中聚合活性正好在三价钛最高     

对丁二烯聚合有高活性的四元铁系催化剂Fe(naph)2-Al(i-Bu)3-Phen-AlEt2Cl

已知Fe化合物-AlR₃-Phen邻啡(啰啉)是一类制备中乙烯基聚丁二烯高活性催化剂。我们最近的研究结果表明,即使不用如Phen那样的给电子配位体,而由路易氏酸AlEt₂Cl作为第三组份时,同样可以得到一类活性高的铁系催化剂:Fe化合物-AlR₃-AlEt₂Cl。它使丁二烯聚合成顺1,4含量为75%,1,2含量为25%左右的弹性体,在这类新的铁系催化剂中,AlEt₂Cl作为一个组份是必不可少的。为此,我们又进一步深入研究了AIEt₂CI对原有三元铁休系:Fe化合物一A1R₃-Phen催化丁二烯聚合的影响。结果发现,AlEt₂CI确是一种活化剂,将它引入到原有的三元体系后,就可得到一类活性更高的四元铁系催化剂:Fe化合物-A1(i-Bu)₃-Phen-AIEt₂C1。本文简要报导这一结果。     

二(三氟乙酸)卤化钕催化体系中卤素对催化共轭双烯烃聚合的影响

众所周知,稀土配位催化剂用于共轭双烯的定向聚合,卤素是形成活性中心的必要条件之一。文献上对卤素在稀土催化剂中的作用曾有研究,但报导的都是非均相催化体系和三元催化体系。均相的二元催化体系中的卤素作用尚未见文献报导。鉴于从可溶性(CF₃COO)₂NdClEtOH-Et₃Al体系中分离出含卤素原子的活性体,研究卤素在该体系中的作用,对于活性催化剂的形成条件和催化聚合反应机制的了解都有意义。     

BF3·OEt2在镍体系催化丁二烯聚合中的作用

本文借助于紫外可见光谱、磁化率法和聚合活性测定等方法,研究了BF₃·OEt₂在镍体系催化丁二烯聚合中的作用。初步探明了BF₃·OEt₂与Ni(naph)₂作用会形成“F-B-Ni”配合物,对形成活性中心不利。     

WCl4(OR)2Al(i-Bu)3体系合成1,2-聚丁二烯的研究

分析了五种醇与WCl₆在室温下交换反应产物氯含量,表明产物中W:Cl=1:4,故产物可写为WCl₄(OR)₂。以WCl₄(OR)₂-Al(i-Bu)₃为催化体系,在加氢汽油溶剂中可使丁二烯聚合,得到1,2-链节含量在80%,全同立构体在60%以上的聚合物。几种醇中,以n-C₁₀H₂₁OH交换产物的催化活性最高。各种聚合条件的改变,对聚合物微观结构及分子量分布影响不明显。     

铁体系催化丁二烯聚合的研究——Ⅴ.ESR、NMR和IR研究聚合机理

本文用ESR、¹H-NMR及IR研究了Fe(phen)Cl₃-(i-C₄H₉)₃Al体系催化丁二烯聚合的机理。ESR谱表明,聚合活性中心上的铁为Fe(Ⅱ)。同时观察到自由基的信号,为其还原历程提供了证据。体系中不存在丁二烯时有很宽的ESR信号(ΔH_pp=900G)、加入丁二烯时可以观察到一窄信号(ΔH_pp=50G),二者有明显区别。提出了Fe(phen)Cl₃-(i-C₄H₉)₃Al体系催化丁二烯聚合的反应机理,两个体系的¹H-NMR和IR谱图的比较证实了这个机理。     

四价钼体系催化丁二烯聚合动力学

本文报导了MoCl₂(n-C₈H₁7O)₂-(i-Bu)₂AlOph体系催化丁二烯聚合动力学研究结果,得到聚合速率方程式R=k(C)_O(2)[M]=k_pa(c)_o(M),表观活化能18.6千卡/摩尔,指数前因子1.6×10¹⁰分^-1,以及不同温度下的催化剂利用率,活性中心浓度,活性中心平均寿命等,还证明了等聚合速率的聚合时间t_O与活性中心平均寿命相近。     

稀土硝酸盐与穴醚(2.2)及穴醚(2.2.2)配合物的合成和性质

由三价稀土、镧、铕和镱的硝酸盐分别与穴醚(2.2),穴醚(2.2.2)反应,合成相应的五种固体配合物,并进行了元素分析,IR,NMR,TG,DTA,电化学等性质的研究。     

超声波在零价钴(镍)催化马来酸二甲酯环丙烷化反应中的应用

最近,在富电子烯烃环丙烷化方面应用超声波取得了一定的效果。但对贫电子烯烃的环丙烷化尚未见报道。我们用超声波研究了原位产生的零价钴与镍催化贫电子烯烃(马来酸二甲酯)与二溴甲烷的环丙烷化反应。结果发现,超声波不但可以加速体系内烯烃络合物的形成,而且能显著加快环丙烷化反应速度,提高反应收率达94%。提供了目前实验室制备1,2-环丙烷二羧酸二甲酯的最简易方法。     

Nd(O-i-C3H7)2Cl的直接合成法

Nd(O-i-C₃H₇)₂Cl可作为Ziegler-Natta催化剂中的主要成分用于共扼双烯的定向 聚合^[1],其常用合成方法^[1]需添加CH₃COCl: 我们在实验中发现,Nd(O-i-C₃H₇)₂Cl和异丙醇形成的络合物在苯-异丙醇混合溶液中并不沉淀析出,从而可用NdCl₃·3HO-i-C₃H₇,和NaO-i-C₃H₇,直接合成Nd(O-i-C₃H₇)₂Cl。