茂钛催化剂聚1-丁烯的合成

茂金属催化烯烃聚合以其高活性、定向性等特点受到广泛重视.Ｋａｍｉｎｓｋｙ[1～4]等用二茂基(Ｃｐ、Ｉｎｄ和Ｆｌｕ)过渡金属(Ｔｉ、Ｚｒ和Ｈｆ)化合物/ＭＡＯ催化剂催化1丁烯聚合,可得到间规(ｓＰＢ)、无规(ａＰＢ)或等规(ｉＰＢ)聚1丁烯.Ｌｉｎ[5]和Ｗｕ[6]分别用单茂基的ＣｐＴｉ(ＯＰｒ)3/ＭＡＯ和ＣｐＴｉ(ＯＢｚ)3/ＭＡＯ催化剂进行丙烯聚合,都得到无规聚丙烯(ａＰＰ),并研究了催化体系中Ｔｉ氧化态分布,认为Ｔｉ+4有利于α烯烃聚合.有关用单茂钛化合物/ＭＡＯ催化体系催化1丁烯聚合的研究目前较少文献报道.本文用新型茂钛催化剂—…     

CpTiCl2(OR)/MAO体系催化苯乙烯间规聚合的研究

茂金属催化剂广泛应用于催化α-烯烃和苯乙烯的定向聚合. 与传统的Ziegler-Natta催化剂相比, 茂金属催化剂催化活性中心单一, 聚合过程立体定向性强, 且往往得到用常规方法所不能得到的新型聚合物［1～5］. Ishihara等［6］首次采用钛金属有机化合物与甲基铝氧烷(MAO)体系催化苯乙烯聚合, 分离得到间规聚苯乙烯, 从此揭开了苯乙烯定向聚合的新篇章, 合成了大量茂金属有机化合物, 用于催化苯乙烯间规聚合, 其中半夹心结构的茂金属化合物CpTiX3［7,8］, IndTiCl3［3,4,9,10］［Cp=(未)取代环戊二烯基, Ind=(未)取代茚基; X=Cl, F, 烷氧基等］具有最好的催化活性及间规定向性. (CpHMe4)TiF3［8］催化活性高达1.01×108 g PS/(mol Ti*h), 间规度≥95%.     

高等规聚丁烯-1合成工艺研究进展

高等规聚丁烯-1以其优异的综合性能,得到了日益广泛的关注和研究。从催化剂体系出发,本文评述了合成高等规聚丁烯-1的Ziegler-Natta催化剂体系和茂金属催化剂体系的催化剂组成及其催化丁烯-1聚合的催化特征,综述了合成高等规聚丁烯-1的聚合工艺,包括淤浆法、液相本体法(均相和非均相)和气相法,详细介绍了三种聚合工艺的特点,并重点介绍了液相本体法合成高等规聚丁烯-1的工艺优缺点,指明了今后高等规聚丁烯-1合成工艺的发展趋势。     

新型Cp'Ti(O-C_6H_4-X)_3茂钛催化剂的苯乙烯间规本体聚合研究

对位卤代的苯酚与五甲基茂三氯化钛在三乙胺存在下进行酯化反应 ,制得五甲基茂基三 (对 卤代苯氧基 )钛的 4种新型化合物Cp Ti(O C6 H4 X) 3(X =F ,Cl,Br,I) .用作主催化剂经甲基铝氧烷 (MAO)和三异丁基铝 (TIBA)活化 ,对苯乙烯间规聚合显示出极高的催化活性 ,催化剂热稳定性好 ,制得的聚苯乙烯间规度、分子量和熔点均高 ,在MAO TIBA Ti =4 0 0 2 0 0 1(摩尔比 ) ,温度 6 0℃时 ,10min催化效率可达 3 4 7× 10 6gPS mol·Ti,MAO TIBA Ti=4 0 0 2 0 0 1时茂钛化合物的催化活性几乎是MAO Ti=6 0 0时的 10倍以上 ;4种茂钛催化剂的活性次序Cp Ti(O C6 H4 F) 3 >Cp Ti(O C6 H4 Cl) 3 >Cp Ti(O C6 H4 Br) 3 >Cp Ti(O C6 H4 I) 3 .     

新型单茂钛催化剂乙烯均聚反应合成支化聚乙烯

单茂钛化合物Ｃｐ′ＴｉＬ3(Ｃｐ′为 η5 环戊二烯基或取代 η5 环戊二烯基 ;Ｌ为卤素、氢、烃基、烃氧基等 )和甲基铝氧烷 (ＭＡＯ)组成的催化剂催化苯乙烯聚合 ,表现出非常高的催化活性和间规立构选择性[1～ 3] .这类催化剂也可用于丙烯、丁烯等α 烯烃聚合 ,合成无规或立构嵌段聚合物[4～ 6] ;但用单茂钛 /ＭＡＯ催化剂进行乙烯均聚合研究[7] 较少 .本文报道用三甲基铝 (ＴＭＡ)含量不同的改性ＭＡＯ(ｍＭＡＯ)作助化催剂激活 1 ,2 ,3,4,5 五甲基茂基三苄氧基钛 [Ｃｐ Ｔｉ(ＯＢｚ) 3]催化乙烯均聚合 ,对聚合产物结构性能进行表征 ;发现…     

双组分茂金属催化剂催化乙烯聚合的研究

选择能形成支链的不对称桥联茂金属化合物Me2 C[(Cp) (Ind) ]ZrCl2 和非桥联的不同结构的茂金属化合物二氯二 (烯基取代环戊二烯 )锆如 ( Cp) 2 ZrCl2 ,(Cp) 2 ZrCl2 和 (Cp) 2 ZrCl2 ,以MAO为助催化剂 ,分别组成三组双组分茂金属催化剂的催化体系 ,催化乙烯聚合 .结果表明 ,两类催化剂组成的双组分茂金属催化体系催化乙烯聚合能得到支化的宽分子量分布的聚乙烯 ;聚合温度和改变两种茂金属催化剂的摩尔比对催化活性和分子量有很大影响 .因此可以利用改变双组分茂金属催化剂的摩尔比例和聚合温度来调控聚合物的分子量和分子量分布 .改变两种茂金属催化剂的摩尔比和聚合温度也能使聚合物的结晶度发生改变     

α-二亚胺镍/Cp*TiCl3复式催化剂制备双峰长支链聚乙烯

合成了一种后过渡金属镍化合物 [二 N ,N′ (α 萘基 ) 2 ,3 丁二亚胺镍二溴化物 ][C1 0 H7—NC(CH3)C(CH3)N—C1 0 H7]NiBr2 ,此化合物在MAO活化下催化乙烯聚合能得到含有末端双键的低分子量聚乙烯 ,即长链α 烯烃 .此化合物和一种单茂钛化合物五甲基环戊二烯基三氯化钛 (Cp TiCl3)所组成的复式催化剂 ,用MAO活化后两种主催化剂具有良好协同作用 ,能使单一乙烯聚合制备出双峰型长支链的聚乙烯 .1 3C NMR表明由此复式催化剂制得的聚乙烯不但含有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基支链而且还含有相当多的长支链 (支链长度大于或等于 6 ) .催化剂的摩尔比 (Ni Ti)、Al(MAO) (Ni+Ti)摩尔比和聚合温度等聚合条件对催化活性及聚合物的结构与性能有明显影响 .GPC测试表明所得到的支化聚乙烯分子量呈双峰分布 .     

茂金属催化聚合的聚1-丁烯的结构表征

以 η5 五甲基茂基三苄氧基钛 (Cp Ti(OBz) 3 和改性甲基铝氧烷 (mMAO)为催化剂 ,合成立体嵌段聚 1 丁烯 ,分子量高 ,分子量分布窄 ( Mw/ Mn=1 1～ 1 2 ) .聚合产物经沸乙醚、沸庚烷连续抽提分离 ,聚合物在两种溶剂中都能部分溶解 .各级份经13C NMR ,WAXD ,DSC和GPC等手段分析 ,结果表明乙醚可溶级份是无规聚 1 丁烯 ,庚烷可溶级份是立体嵌段聚 1 丁烯 ,庚烷不溶级份是等规聚 1 丁烯 .聚合温度较低 (0℃和30℃ )时 ,聚合物有结晶性 ,结晶度达 30 %以上 ,DSC分析有两个吸热峰 ;聚合温度较高 (4 0℃ )时 ,聚合物无结晶尖锐X射线衍射峰 ,也无熔融吸热峰 .     

茂金属催化剂Cp_2~tMCl_2(Cp~t=~tBuC_5H_4,M=Ti、Zr、Hf)聚合丁烯-1的研究

探讨了茂金属催化剂 Cpt2 MCl2 ( Cpt=t Bu C5 H4,M=Ti,Zr,Hf)的合成以及用于聚合丁烯 -1的研究 ,研究了几种不同的茂金属催化剂和不同聚合条件下的催化行为 ,并通过 IR、1 H NMR、EI-MS、DSC、粘度法测分子量和正庚烷抽提等测试手段对催化剂和聚合物进行了表征 .结果表明 ,叔丁基取代的茂金属催化剂催化丁烯 -1聚合具有较高的催化活性 ,叔丁基的引入提高了聚合物的等规度和分子量     

茂金属催化剂聚合丁烯-1的研究

探讨了茂金属催化剂Cp2^tMCl2(Cp^t=^tBuC5H4,M=Ti,Hf)的合成以及用于聚合丁烯－1的研究,研究了几种不同的茂金属催化剂和不同聚合条件下的催化行为,并通过IR,1HNMR,EI－MS,DSC,粘度法测分子量和正庚烷抽提等测试地催化剂和聚合物进行了表征,结果表明,叔丁基取代的茂金属催化剂催化丁烯－1聚合具有较高的催化活性,叔丁基的引入邮聚合物的等规度和分子量。     

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．     

三种不同碳桥联双核茂钛配合物的合成及催化乙烯聚合研究

合成了3种不同结构的CnH₂n桥联双核茂钛配合物(CH₃)₂C[(C₅H₄)TiCl₂(C₅H₅)]₂(3),(CH₂)_n[(C₅H₄)TiCl₂(C₅H₅)]₂(6,n=3;7,n=4),并用1HNMR进行了表征.发现以甲苯为溶剂时,不仅提高了产率,而且有效地避免了副产物Cp₂TiCl₂的生成.研究了化合物7/MAO(甲基铝氧烷)催化乙烯聚合的反应,考察了反应条件对催化体系的影响.结果表明,催化活性随着n(Al)/n(Cat.)比的增大而提高,聚乙烯的分子量在n(Al)/n(Cat.)=500和50℃时达到最高值9.0102×10⁴;随着聚合时间的延长,催化活性下降,而产物分子量不断升高;随着温度的上升,50℃时催化活性和聚乙烯的分子量最高,分别为2.4074×10⁵gPE/(molTi·h)和6.8679×10⁴.随着桥联双核茂钛配合物碳桥的增长,催化活性增加,所得聚乙烯的分子量降低.     

Nickel Complexes Based on Salicylaldehyde-imine Ligands: Synthesis,Characterization and Catalytic Oligomerization of Ethylene

A series of nickel complexes {NOON^R}Ni(A:R=Me; B:R=t-Bu; C:R=OMe) based on salicylaldehyde-imine ligands was synthesized through Schiff base condensation and metal complexation reaction. Upon activation with methylaluminoxane(MAO), nickel complexes A-C all exhibited good catalytic activity[turnover frequency=5.2×10⁵-16.3×10⁵ g/(mol Ni·h)] and oligomer selectivity(above 85%, mass fraction) in ethylene oligomerization. In addition, C₈-C₁₂ olefins occupied an important proportion in the products of oligomers. Under the conditions of 4.0 MPa, 25℃ and Al/Ni molar ratio of 275, the catalytic selectivity of A/MAO system toward C₈-C₁₂ was about 30.1%(mass fraction), and the content of C₈-C₁₂ α-olefins was consistently above 70%. Furthermore, besides the ligand environment, the catalytic properties of A-C were substantially affected by experimental parameters, such as the reaction pressure, reaction temperature and Al/Ni ratio.     

吡啶-三唑金属配合物的合成及其在乙烯聚合反应中的催化性能

以苄氯、吡啶炔和叠氮化钠为原料,在铜(Ⅰ)催化下,通过Click反应制得新型配体1-苄基-4-邻吡啶基-1,2,3-三唑(1); 1分别与无水FeCl₂, CoCl₂或NiBr₂ ·DME反应合成了3个新型的吡啶基三唑金属配合物(2~4),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, IR和元素分析表征。考察了2~4对乙烯聚合反应的催化性能。结果表明：以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂, 4具有最高的催化活性,在温度为20 ℃, Al/Ni为2 500条件下,催化活性达8.8×10⁵ g·mol^-1·h^-1。     

五甲基茂基三(对氯苯氧基)钛/甲基铝氧烷体系催化丙烯聚合反应与动力学的研究

采用茂钛配合物五甲基茂基三(对氯苯氧基)钛[Cp- Ti(O- C6H4Cl -P)3]甲基铝氧烷(MAO)体系进行丙烯聚合反应,考察了聚合温度和Al- Ti摩尔比(nAl- nTi)对聚合活性和产物分子量的影响.研究发现在合适的聚合条件下,聚合初期产物的分子量随聚合时间线性增大,并保持较窄的分子量分布(Mw Mn=1.5～1.8),表现出准活性聚合的行为,而聚合物的GPC曲线呈双峰分布,表明聚合初期的体系存在多活性中心.另外,初步提出了衰减动力学方程以探讨聚合速率衰减期的丙烯聚合反应规律,求出了不同条件下丙烯聚合的衰减系数,从而可计算出衰减期内任一时间的丙烯聚合速率.     

新型茂钛催化剂的分子设计与苯乙烯间规聚合

合成了CpTiCl₃/MAO、Cp^*TiCl₃/MAO、Cp^*Ti(OCH₂CH＝CH₂)₃/MAO和cp^*Ti(OMe)₃/MAO四种均相催化体系.结果发现,[Cp^*Ti(OCH₂CH＝CH₂)₃]/甲基铝氧烷(MAO)催化体系热稳定性较高,在333～363K下进行苯乙烯问规聚合具有最高的催化活性;聚合反应产物用沸丁酮抽提8h,不溶部分间规聚苯乙烯(sPS)占总聚合产物重量的98%以上,sPS的分子量Mv达到4.15×10⁵～2.46×10⁵范围,熔融温度高达543K.     

"一锅法"N-(2-苯甲酰胺苯基)-水杨醛亚胺/TiCl4·2THF催化乙烯聚合

报道了4个含苯甲酰胺取代的水杨醛亚胺配体: N-(2-苯甲酰胺苯基)-水杨醛亚胺(L1)、 N-(2-苯甲酰胺苯基)-3-甲基水杨醛亚胺(L2)、 N-(2-苯甲酰胺苯基)-3-叔丁基水杨醛亚胺(L3)和N-(2-苯甲酰胺苯基)-3,5-二溴水杨醛亚胺(L4)的合成, 采用 ¹H NMR和HRMS对其结构进行了表征. 在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)作用下, 以L3与TiCl₄·2THF为模型催化体系, 在最佳陈化条件(陈化温度为25 ℃, 陈化时间为30 min, 配体与TiCl₄·2THF的摩尔比3∶1)下, 考察了L1~L4/TiCl₄·2THF催化体系Al/Ti摩尔比、 反应时间、 反应温度和聚合压力, 以及配体结构等对乙烯聚合的影响. 结果表明, 随着在水杨醛骨架上氧原子邻位取代基位阻的增大, 催化体系的活性及所得聚乙烯的分子量均有增加, 其中以L3的催化活性最高, 达到224 kg PE/(mol Ti?h). 采用高温 ¹H NMR, ¹³C NMR, GPC-IR和DSC等对由不同配体L1~L4/TiCl₄·2THF得到的聚乙烯样品的微观结构与热性能进行了分析与表征, 结果显示样品为线性高密度聚乙烯, M_n=5.9×10 ⁴~11.9×10 ⁴, 分子量分布(PDI)为21.9~72.1.     

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     

稀土化合物催化内酯开环聚合(Ⅲ)──氯化钕-环氧化合物体系催化ε

Bulk polymerization of ε-caprolactone(CL) with neodymium chloride-epoxide sys tem has been studied. It was found that the addition of epoxide can greatly increase the catalytic activity of neodymium chloride. The catalytic activity sequence of NdCl₃ combined with epoxide is: NdCl₃-ethylene oxide > NdCl₃-proplene oxide > NdCl₃-epichlorohydrin≈NdCl₃-allyl glycidyl ether. The catalytic activity of NdCl₃-proplene oxide system increases,but molecular weight of resulting polycaprolactone(PCL) decreases at higher proplene oxide/ neodymium chloride molar ratio.The molecular weight of PCL can be controlled by catalyst concentration. Higher polymerization temperature can greatly increase the catalytic efficien cy. At 30℃, PCLwith molecular weight as high as 28. 9×10⁴can be prepared easily with an activity of 44×10⁴g PCLper molar neodymium, and at 60℃, the molecular weight of PCLand catalytic efficiency increased to 42×10⁴and 10⁶g PCL/mole Nd respectively.     

热分析法研究超高分子量聚乙烯的热熔性质

本文采用差热分析(DTA)、差示扫描量热法(DSC)研究了一系列以高效催化聚合而得的初生态超高分子量(M_w=70-315×10⁴)聚乙烯粉的热熔行为,还研究了在接近熔化或部分熔化的温度下恒温热处理对晶体性质的影响.