双-(β-酮萘胺)镍(II)/B(C6F5)3/AlEt3体系催化醋酸降冰片烯酯聚合及结构表征

采用双-(β-酮萘胺)镍(II)/B(C6F5)3/AlEt3体系在甲苯溶剂中进行了降冰片烯衍生物醋酸降冰片烯酯的聚合,研究了聚合温度和聚合时间对聚合的影响。通过1H NMR、13C NMR、FT-IR、DSC及WAXD技术对聚合物的结构和性能进行了研究。证明双-(β-酮萘胺)镍(II)/B(C6F5)3/AlEt3体系催化醋酸降冰片烯酯按乙烯基加成聚合方式进行的,聚合物分子量中等和分子量分布较窄。所得聚合产物为非晶态,具有短程有序长程无序的特征,热稳定性较好,并能够溶解在大部分普通有机溶剂中。     

邻-酚羟基取代N-杂环卡宾[C,O]螯合双配体镍/MAO催化降冰片烯加成聚合的研究

3种邻-酚羟基取代的N-杂环卡宾[C,O]螯合双配体镍配合物在甲苯中以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,催化降冰片烯(NBE)聚合.考察了反应温度、时间、n(Al)/n(Ni)以及n(NBE)/n(Ni)等因素对催化活性和所得聚降冰片烯相对分子质量及其分布的影响.结果表明,0℃时催化体系的聚合活性可达,1.34×107gPNBE/(molNi.h);所得聚降冰片烯(PNBE)重均相对分子质量(Mw)可达2.0×106,相对分子质量分布(Mw/Mn)为3.3~1.5,热分解温度在440℃附近,且在室温下可溶于环己烷和三氯苯.通过对聚合产物FTIR,13C-NMR和WAXD分析表明,该聚合反应以烯烃加成聚合方式进行,且聚合物是非晶态结构.     

双吡唑亚胺镍/甲基铝氧烷催化降冰片烯的聚合

合成了两种双吡唑亚胺镍配合物: 双-N-(苯基-1-3,5-二甲基吡唑基亚甲基)苯基亚胺二溴化镍(Cat.1)和双-4-甲氧基-N-(苯基-1-3,5-二甲基吡唑基亚甲基)苯基亚胺二溴化镍(Cat.2). 研究了Cat.1/MAO和Cat.2/MAO催化体系对降冰片烯(NBE)单体聚合的催化性能, 考察了各种聚合条件, 如温度、Al/Ni摩尔比及催化剂浓度对降冰片烯的催化效率、单体转化率、聚合物分子量及分子量分布的影响. 研究结果表明, Cat.1/MAO和Cat.2/MAO催化体系对降冰片烯聚合具有较高的催化效率, 可达到105 g PNBE/(mol Ni)数量级, 所得聚降冰片烯(PNBE)的重均分子量在105以上, 分子量分布指数在2左右. 聚合产物的1H NMR和FTIR谱分析结果表明, 该聚合反应是以单体的乙烯基加成聚合机理进行的.     

Sc(P204)3/烷基铝体系催化降冰片烯聚合

以钪的膦酸酯盐Sc(P204)3和烷基铝组成催化体系催化降冰片烯(NBE)聚合,考察了聚合反应条件对单体转化率、产物分子量以及微观结构的影响.当以三乙基铝为助催化剂时,[NBE]/[Sc]=50(摩尔比),[A1]/[Sc]=30(摩尔比),40℃陈化5 min,在甲苯中于60℃聚合7h,单体转化率为98％,所得聚合物可部分溶于有机溶剂;NBE以开环聚合方式为主,开环产物含量为81％ ～88％,其中顺式双键含量为48％ ～58％,分子量2.4×103～ 3.0×103,分子量分布1.9 ～2.2.当以三异丁基铝为助催化剂时,[NBE]/[Sc]=50(摩尔比),[Al]/[Sc] =5(摩尔比),50℃陈化2h,80℃下于甲苯中聚合4h,单体转化率为39％,所得白色聚合产物很难溶于有机溶剂,以开环聚合方式为主,产物中反式双键含量90％.     

5-丁氧基亚甲基-2-降冰片烯的合成及其加成聚合反应

采用降冰片烯-5-甲醇和溴丁烷在氢化钠作用下合成了5-丁氧基亚甲基-2-降冰片烯,双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/B(C6F5)3催化体系使之聚合。 考察了聚合时间对其均聚合的影响以及5-丁氧基亚甲基-2-降冰片烯和降冰片烯不同摩尔投料比对其共聚行为的影响。 采用1H NMR、FTIR和TGA测试技术对所得的聚合物进行了结构表征和性能测试。 结果表明,双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/B(C6F5)3催化体系对5-丁氧基亚甲基-2-降冰片烯均聚和共聚具有较高的催化活性。 得到的均聚物和共聚物为加成型聚合物,料液中5-丁氧基亚甲基-2-降冰片烯的摩尔分数为10%~90%时,其在共聚物中的插入率为22.1%~76.9%,所得聚合物具有较好的热稳定性（Td＞360 ℃）,在THF和CHCl3等许多普通溶剂中有很好的溶解性能。     

双膦胺镍/甲基铝氧烷催化降冰片烯聚合研究

合成了一种双膦胺镍配合物N,N-双(二苯膦基)-对甲氧基苯胺二氯化镍(PNP-Ni),研究了PNP-Ni/甲基铝氧烷(MAO)体系使降冰片烯(NBE)单体按乙烯基加成聚合的催化性能,考察了各种聚合条件如温度、Al/Ni比及催化剂浓度对催化效率、单体转化率、聚合物分子量及分子量分布的影响.结果表明,该催化体系具有较高的催化效率,可达到105g PNBE/(mol Ni)数量级,所得可溶性聚合产物聚降冰片烯(PNBE)重均分子量可高达1×106以上,分子量分布窄(Mw/Mn<2).该PNBE具有很好耐热性能,其玻璃化转变温度Tg高于300℃.通过对聚合产物1H和13C-NMR分析表明,该聚合反应是单体按乙烯基配位聚合机理进行的,聚合产物PNBE的3种立体构型含量分别为[mm]=53%,[mr]=39%,[rr]=8%.     

四氯化钛/三异丁基铝体系催化降冰片烯与异戊二烯的共聚合

以传统Ziegler-Natta催化体系TiCl4/Al(#em/em#-Bu)3催化降冰片烯(NBE)和异戊二烯(IP)的共聚合, 制得可溶于常规有机溶剂的共聚物, 其数均分子量为2.0 × 104~6.5 × 104, 分子量分布指数为1.5~2.9, 降冰片烯结构摩尔含量为26%~60%. 考察了助催化剂用量、 聚合温度及2种单体投料比对共聚合的影响. 结果表明, 当降冰片烯与异戊二烯的投料摩尔比为4∶6时, 于40 ℃聚合6 h, 得到的共聚物产率为96%, 数均分子量为6.5×104, 降冰片烯结构含量45%. 用 1H NMR, 13CNMR, GPC和DSC等方法表征了共聚产物的微观结构与热性能. 13C NMR DEPT结果表明, 共聚反应中降冰片烯单体以加成方式聚合. DSC结果显示, 共聚物只有一个玻璃化转变温度(Tg=20~40 ℃). 通过Kelen-Tüdös方法得到2种单体的竞聚率分别为rNBE=0.07, rIP=0.44.     

茂钛/MAO催化体系进行降冰片烯聚合的研究

以降冰片烯为例的环状烯烃的聚合方式主要有两种 :( A) Vinyl-type polymerization;( B) Ring-Opening Polymerization　　 80年代中期以前 ,环烯烃聚合研究主要集中在开环易位聚合 (ROMP)反应 [1] .Kaminsky[2 ] 首次以[En(Ind) 2 Zr Cl2 ]/MAO等为催化剂进行降冰片烯的聚合 ,获得了熔点极高 (高于其 40 0℃的分解温度 )的大分子量加成结构的聚合物 .研究结果表明 ,具有 C2 和 Cs对称性的茂锆催化体系能高活性地得到降冰片烯加成聚合物 [3,4 ] ,但是这些由茂锆催化体系合成的降冰片烯聚合物不溶于有机溶剂 ,难以进行精确定量的结…     

大位阻α-二亚胺钯配合物催化降冰片烯与5-降冰片烯-2-乙酸酯的共聚研究

采用大位阻9,10-二氢-9,10-乙醇蒽~(-1)1,12-二亚胺钯配合物为主催化剂,三五氟苯基硼B(C6F5)3为助催化剂,在甲苯中对降冰片烯与极性降冰片烯衍生物5-降冰片烯-2-乙酸酯进行加成共聚合研究,呈现出高催化活性(1.1×10~4~1.6×10~6g_(polymer)/molPd·h)。当5-降冰片烯-2-乙酸酯加入摩尔比为10~50%时,其插入率为5.53~8.45%。聚合反应产率随着5-降冰片烯-2-乙酸酯加入摩尔比的增大而减小。共聚物的热分解温度T_d、玻璃化转变温度T_g和分子量Mw分别为332.4~432.5℃、259.9~306.6℃和2.3×104~8.6×104g·mol~(-1)。     

双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/MAO催化剂体系催化苯乙烯聚合

 采用双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)为主催化剂,以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,在甲苯溶剂中进行了苯乙烯聚合实验,并考察了聚合温度、Al/Ni摩尔比、单体浓度和聚合时间等因素对聚合反应的影响. 结果表明,双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/MAO催化剂显示出很高的催化活性,可催化苯乙烯聚合得到中等分子量和分子量分布较窄(Mw/Mn＜1.6)的聚苯乙烯. 采用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法和广角X射线衍射技术对聚合产物进行了表征. 结果表明,所得聚合物为无规聚苯乙烯.     

8-苯胺-1-萘磺酸钛配合物的合成及催化乙烯与降冰片烯共聚合反应

合成了新型催化剂8-苯胺-1-萘磺酸钛配合物, 并应用于乙烯与降冰片烯的共聚合反应中. 分别考察了助催化剂种类[甲基铝氧烷(MAO)和三乙基铝(TEA)]、 降冰片烯浓度、 Al/Ti摩尔比、 聚合温度和聚合压力对催化活性与共聚性能的影响. 通过核磁共振、示差扫描量热和凝胶渗透色谱等对所制备的共聚物进行了表征. 结果表明, 在相同条件下, 以MAO为助催化剂时, 共聚催化活性更高, 催化剂为单活性中心, 可得到分子量分布较窄(PDI≈3)的共聚产物, 其共聚反应机理为加成聚合. 另外, 随着降冰片烯浓度的升高, 共聚物中降冰片烯单元的摩尔比呈线性上升趋势, 所得共聚物的熔点随之降低.     

高活性α-二亚胺基Ni(Ⅱ)配合物的合成、表征及其催化乙烯聚合研究

设计并合成了一种新型的含有强供电子、大体积基团tert-butyl的α-二亚胺配体1及其Ni(Ⅱ)配合物2,并利用1H NMR,13C NMR,元素分析,FT-IR,XPS对其进行了表征.配合物2/氯化二乙基铝(DEAC)组成的催化体系催化乙烯聚合显示了非常高的活性,最高可达3.15×108 g PE/(mol·Ni·h·MPa).所得聚乙烯的支化度也较高,最高可达131branches/1000C.并研究了聚合条件如聚合反应温度、Al/Ni物质的量比、反应时间等因素对催化剂活性的影响.在反应温度为5℃,Al/Ni物质的量比为600时,该催化体系催化乙烯聚合活性最高.采用1H NMR,GPC,DSC,TG分别对聚合物进行了表征.     

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 .     

新引发剂体系AlCl_3/活化剂/电子给体的α-蒎烯聚合作用研究(Ⅰ)——AlCl_3/SbCl_3/酯体系

研究了一类纯α-蒎烯聚合新引发剂体系AlCl_3/活化剂(A)/电子给体(D),这类体系有很高的引发聚合活性,能获得高分子量产物。其中,AlCl_3/SbCl_3/苯甲酸乙酯(EB)体系,可得软化点128.8℃的树脂,收率达87.3％。本文研究了该引发体系的聚合动力学和聚合物的特性,考察了它的组成配比和外加酯浓度等对聚合的影响。     

非手性席夫碱-异丙氧基铝引发外消旋丙交酯的立构选择性聚合

摘要以非手性的席夫碱-异丙氧基铝(Ⅱ)引发外消旋丙交酯(rac-LA)的立构选择性聚合. 其聚合动力学研究结果表明, 聚合反应对于单体符合一级反应动力学. 所得聚合物的数均分子量与单体转化率成正比, 并且分子量分布很窄, 表明该聚合反应具有良好的可控性. 此外所得的聚外消旋乳酸是tm为179 ℃的结晶性聚合物. 13C NMR和同核去偶1H NMR谱表明, 所得的聚乳酸是一种立构嵌段聚合物, 平均嵌段长度为11个乳酸单元.     

梳形接枝共聚物的合成(Ⅱ)——载体化钌卡宾络合物催化降冰片烯基聚苯乙烯的开环岐化聚合

由石油化工副产C₅馏份提取双环戊二烯(DCPD)、以聚合物负载三氟化硼为催化剂进行DCPD与烯丙基氯(AC)的Diels-Alder反应合成5-氯甲基-2-降冰片烯(NBCH₂Cl),经锂代反应后用以引发苯乙烯的活性阴离子聚合合成了降冰片烯(NB)基聚苯乙烯(PS)大分子环烯单体NB-PS,在聚合物负载钌卡宾络合物[RuCl₂(PPh₃)₂(=C=CHtBu)]催化(引发)作用下进行大分子单体NB-PS的开环歧化聚合(ROMP)合成了梳形接枝共聚物PNB-g-PS.实验结果表明所合成聚合物负载硼、钌络合物催化剂的性能均明显优于对应非负载体.讨论了上述催化剂的聚合物载体效应的机理及温度、溶剂等对活性阴离子聚合反应的影响.     

β-(3,4-二羟基苯基)-α-羟基丙酸异丙酯/冰片酯合成研究

以3,4-二羟基苯甲醛为起始原料, 经苄基保护、Darzens环氧化、Lewis酸开环、NaBH4还原、催化加氢脱保护得到β-(3,4-二羟基苯基)-α-羟基丙酸异丙酯和β-(3,4-二羟基苯基)-α-羟基丙酸冰片酯, 所得化合物的结构通过1H NMR、13C NMR, IR, MS证实. 该方法操作简单、毒性低、产物易于纯化.     

取代芳基钛酸酯类化合物催化苯乙烯间规聚合

以取代芳基钛酸酯化合物为催化剂催化苯乙烯聚合,考察了催化剂、聚合温度,摩尔比nAl/nTi以及聚合时间等因素对聚合行为及产物性质的影响。并用13C-NMR、FT-IR、DSC等手段表征了聚合产物。结果表明:在nAl/nTi=1 000,聚合温度为60℃条件下,2,2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基酚氧基)二氯化钛催化苯乙烯聚合显示出很高的催化活性,其活性为6.87×105g sPS/(mol Ti.h),所得聚合物为间规聚苯乙烯,间规度96.9%,分子量为1.98×105。     

原位生成三苄氧基钇催化ε-己内酯可控开环聚合

本文研究了以烷基钇[Y(CH2SiMe3)3(THF)2]与苯甲醇原位反应生成的三苄氧基钇为引发剂的ε-己内酯(CL)可控开环聚合。研究结果表明,随着聚合体系中单体/引发剂摩尔比的增大,由1H-NMR计算和GPC测定得到的产物聚己内酯(PCL)的数均分子量均随之线性增加,且分子量分布(Mw/Mn =1.4～1.1)逐渐变窄;1H-NMR计算所得PCL的数均分子量与由单体/引发剂投料比计算得到的理论值一致,表明该体系催化的CL开环聚合具有很好的可控性。1H-NMR分析显示产物PCL的端基分别为苯甲醇酯和醇羟基,由此提出了可能的开环聚合机理。     

三齿β-酮亚胺钒(Ⅲ)配合物的合成及其催化乙烯(共)聚合行为研究

合成了6种三齿β-酮亚胺钒(Ⅲ)配合物{[R)X(C_6H_4)N=CH(C_6H_5)NC_(10)H_7O]VCl_2(THF):2a,R=CH_3,X=S;2b,R=CF_3,X=S;2c,R=Ph,X=S;2d,R=~tBu,X=S;2e,R=Ph_2,X=P;2f,R=Ph,X=O},并对其结构进行了表征和证明.2a～2f在催化乙烯均聚及其与环烯烃共聚时表现出了较高的催化活性和较为优异的稳定性,所得聚合物的分子量均呈单峰分布.在催化乙烯与降冰片烯(NBE)共聚以及乙烯与外型-1,4,4a,9,9a,10-六氢-9,10(1′,2′)-桥苯亚基-1,4-桥亚甲基蒽(HBM)共聚时,部分催化剂表现出了"正共单体效应".催化所得乙烯/NBE共聚物的分子量为43.1～66.4 kg/mol,NBE单元含量为30.9 mol%～42.1mol%,玻璃化转变温度为84～105°C;乙烯/HBM共聚物的分子量为90.2～138 kg/mol,HBM单元含量为14.7 mol%～25.0 mol%,玻璃化转变温度为173～188°C.