二茚基稀土胺化物催化甲基丙烯酸甲酯聚合

传统甲基丙烯酸甲酯(MMA)立体规整性聚合,通常采用阴离子引发剂(如RMgX)在低温下进行,具有引发剂浓度高,分子量低等缺点.近年,Yasuda[1]报道了单组分茂稀土催化剂(如[(C5Me5)2SmH]2,(C5Me5)2Ln(μ-Me)2AlMe2(Ln=Yb,Y,Lu))催化MMA聚合,获得高分子量间同含量达90%以上的PMMA-(s-PMMA).而Marks[2]则报道用单组分茂稀土催化剂Me2Si(Me4C5)(RC5H3)LaN(TMS)2(R=neomenthyl)获得全同含量达90%以上的PMMA(i-PMMA).最近,我们[3]报道用单组分茂稀土催化剂(C9H7)2Y(μ-Et)2AlEt2获得高全同含量及超高分子量的PMMA.本文研究了…     

[(NaC9H6)Me2CC5H4]2Sm(Ⅱ)(THF)2的合成及其催化MMA聚合的研究

以茚基锂与6, 6-二甲基富瓦烯的环外双键加成反应合成了一个新型取代茂基锂 [(C9H7)Me2C]C5H4Li (1, 其中C5H4代表一取代环戊二烯基), (1)与无水三氯化钐按2∶1摩尔比反应后, 再用与稀土钐的摩尔比为3∶1的钠砂处理, 合成了二价钐的三核双金属配合物[(NaC9H6)Me2CC5H4]2Sm(Ⅱ)(THF)2 (2, 其中C9H6代表茚基). 该配合物经元素分析和红外光谱表征, 并发现 (2) 能高活性地催化甲基丙烯酸甲酯聚合, 得到等规含量较高的聚甲基丙烯酸甲酯.     

三(环戊基茚基)钐配合物(C5H9C9H6)3SmCl-Li+(THF)4的合成与晶体结构

稀土配合物能使极性和非极性单体聚合[1].虽然目前已测定了几乎所有的三(环戊二烯基)稀土配合物及部分三(取代环戊二烯基)稀土配合物的晶体结构, 但有关三(茚基)稀土配合物的报道较少. 第一个三(茚基)稀土配合物是无水三氯化稀土与3倍物质的量的茚基钠C9H7Na在四氢呋喃中反应而得, 但未报道其晶体结构 [2]. 后来用同样的反应却分离出以氯为桥的二聚体离子对配合物 [Na(THF)6] [Ln(η5-C9H7)3μ(Cl)Ln(η5-C9H7)3](Ln=Nd, Sm) [3]. 无水三氯化稀土与Mg(C9H7)2或C9H7K等物质的量反应则生成非溶剂化的(C9H7)3Sm[4], 而与茚基钠和环辛四烯钾(C8H8K)以1∶2∶1物质的量比反应时, 则得到(C9H7)3Ln(THF)(Ln=Nd, Gd) [5]. Bottomley [6]曾用(C9Me7)K(七甲基茚基钾)与LnCl3(物质的量比3∶1)反应制备(C9Me7)3Nd(THF)5和(C9Me7)3Er@(THF)3, 但未报道晶体结构. 因为取代茚的空间阻碍比茚的大, 三(取代茚基)稀土配合物较难合成. 迄今未见有关单晶结构报道. 本文首次报道三(环戊基茚基)钐配合物的合成及晶体结构.     

取代茚基稀土配合物/添加剂体系催化丙烯腈聚合

研究了取代茚基稀土配合物 /添加剂体系对丙烯腈的聚合 ,发现季胺盐及芳氧钠是取代茚基二价稀土配合物催化丙烯腈聚合的有效添加剂 ,其中Me3NC1 6 H33Br效果最好 ,5种二价稀土配合物 (C5H9C9H6 ) 2 Yb (THF) 2 ,(C5H9C9H6 ) 2 Sm (THF) 2 ,KSm (C5H9C9H6 ) 3(THF) 3,(PhCH2 C9H6 ) 2 Sm(THF) 2 和 (CH3CH2 C9H6 ) 2 Sm (THF) 2 与Me3NC1 6 H33Br构成的催化体系对于丙烯腈聚合都显示出好的催化活性。对(C5H9C9H6 ) 2 Yb(THF) 2 /Me3NC1 6 H33Br体系而言 ,在丙烯腈中当催化剂用量为 2× 10 - 5mol·g - 1时 ,丙烯腈聚合的最大转化率为 61%。     

含分子内配位Ln←O键的稀土有机化合物催化甲基丙烯酸甲酯聚合

 采用含有分子内配位Ln←O键、茂(茚)和环辛四烯(COT)混合配体的稀土有机化合物与三乙基铝体系催化甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合,可以得到高分子量(Mη＞100×103),窄分子量分布(Mw/Mn＜3)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA). 不同的配体及稀土元素可以影响这类稀土有机化合物的催化聚合活性. 化合物(η5-MeOCH2CH2C5H4)Nd(η8-C8H8)(THF)具有较高的活性(转化率91.0%,Mη=115.2×103). 考察了催化剂和助催化剂浓度,以及聚合温度和时间对(η5-cyclo-C4H7OCH2C9H6)Dy(η8-C8H8)/AlEt3体系催化聚合反应的影响. 结果表明,最佳聚合条件为: n(MMA)∶n(催化剂)∶n(助催化剂)=1?200∶1∶5,θ=60 ℃,t=32 h. 利用核磁共振和凝胶渗透色谱等技术对聚合物进行了表征.     

三（环戊基茚基）钐配合物（C5H9C9H6）3SmCl^—Li^＋（THF）4的合成与晶体结构

稀土配合物能使极性和非极性单体聚合[1] .虽然目前已测定了几乎所有的三 (环戊二烯基 )稀土配合物及部分三 (取代环戊二烯基 )稀土配合物的晶体结构 ,但有关三 (茚基 )稀土配合物的报道较少 .第一个三 (茚基 )稀土配合物是无水三氯化稀土与 3倍物质的量的茚基钠 C9H7Na在四氢呋喃中反应而得 ,但未报道其晶体结构[2 ] .后来用同样的反应却分离出以氯为桥的二聚体离子对配合物[Na( THF) 6][Ln( η5- C9H7) 3μ( Cl) Ln( η5- C9H7) 3]( Ln=Nd,Sm) [3] .无水三氯化稀土与 Mg( C9H7) 2 或C9H7K等物质的量反应则生成非溶剂化的 ( C9H7…     

侧链取代基含有氧原子的环戊二烯与席夫碱混合配体的镧系化合物催化甲基丙烯酸甲酯聚合

侧链取代基含有氧原子的环戊二烯与双水杨醛邻环己二胺席夫碱混合配体的镧系化合物[(η5:η1-MeOCH2CH2C5H4)Ln][(μ:η-OC20H20N2O)]2[(η5-MeOCH2CH2C5H4)Ln](Ln=Sm(1),Dy(2)),[(MeOCH2CH2C5H4)2Yb]2(OC20H20N2O)(3),[(C4H7OCH2C5H4)2Dy]2(OC20H20N2O)(4)与三乙基铝体系催化甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合,可以得到高分子量(粘均分子量Mη>100,000),窄分子量分布(Mw/Mn<3)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA).不同茂环上的取代基及稀土元素使这类化合物形成了不同的分子结构,并且影响了它们的催化活性.化合物(3)具有较高的活性(转化率∶54.1%,Mη=287.1×103).考察了催化剂浓度,助催化剂浓度,聚合温度和时间对化合物(3)/Al(Et)3体系催化聚合反应的影响,最佳聚合条件为:60℃,24h,MMA∶催化剂∶助催化剂(摩尔比)=1000∶1∶10.利用核磁,凝胶渗透色谱仪(GPC)等对聚合物进行表征.     

甲基丙烯酸甲酯在环烷酸钕-三异丁基铝α,α'-联吡啶催化体系中聚合研究

自60年代以来,Ziegler型催化剂用于极性单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合研究较多,如由钛、矾、铁等过渡金属化合物与烷基铝组成的催化剂[1～3].近年来出现了锆、稀土配位催化聚合MMA及其他丙烯酸酯的报道[4～6],这些催化剂引发MMA聚合机理相当复杂,有的为自由基型,有的则为配位阴离子型.本文报道极性单体MMA在环烷酸钕-三异丁基铝-α,α'-联吡啶体系中的聚合特征和聚合反应动力学,并初步探讨了反应机理.     

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).     

甲基丙烯酸甲酯立体有规聚合

简要概括了用于甲基丙烯酸甲酯立体规整性聚合的催化剂,详细综述了茂稀土催化剂催化甲基丙烯酸甲酯聚合的新进展,并预测了今后研究的发展方向。     

异丙醇铝改进的原子转移自由基聚合催化体系

以α 溴代异丁酸乙酯［２ （ＥｉＢ） Ｂｒ］ 为引发剂,溴化亚铜（ＣｕＢｒ）／ 联二吡啶（ｂｐｙ）／ 异丙醇铝［Ａｌ（ＯｉＰｒ）３］ 为复合催化剂,在环己酮溶液中进行了甲基丙烯酸正丁酯（ＢＭＡ） 的原子转移自由基聚合（ＡＴＲＰ） ．研究了异丙醇铝对聚合速率及产物分子量分布的影响．异丙醇铝可与引发剂和聚合物中的羰基配位,使相邻的Ｃ—Ｂｒ 键活化,ＡＴＲＰ 反应可以在较低温度下进行．适量溴化铜的加入,可调节ＡＴＲＰ 活性,可得到分子量可控且分子量分布窄的ＰＢＭＡ（ ＭＷＤ＝ １－３ ～１－５） ．     

rac-Me_2Si(Ind)_2ZrCl_2负载型催化剂催化丙烯等规聚合的研究

将rac Me2 Si(Ind) 2 ZrCl2 与甲基铝氧烷 (MAO)预络合后负载于SiO2 上得到了高活性的负载型茂金属催化剂 ,并用于丙烯等规聚合 ,研究了 [Al]/ [Zr]比、聚合温度对聚合活性、产物分子量、聚合动力学的影响 ,同时与相应的均相体系进行比较 .结果表明 ,负载化后 ,活性中心的稳定性提高 ,所得聚合物的分子量也明显高于均相体系 .同时用13 C NMR测定了两种催化体系所制备的等规聚丙烯的微结构 .结果发现 ,负载型茂金属催化剂制得的聚丙烯立构选择性高于均相体系 ,其五元组立构序列 [mmmm]从均相的 82 0 %提高到负载的 86 3 % .同时区域选择性也有所改进 ,2 ,1 插入、1 ,3 插入分别从均相体系的 4 4‰和 1 9‰降到负载体系的 3 7‰和 0 5‰ .     

聚合物负载的CpTiCl3催化苯乙烯间规聚合

苯乙烯间规聚合催化剂［１］的发现引起了工业界和学术界的重视［２～４］,现已积极开展了各方面的工作,其中之一就是将催化剂负载化［５～９］．但是以往的研究表明,将均相催化剂负载于无机载体上,如Ａｌ２Ｏ３,ＭｇＣｌ２和ＳｉＯ２等,催化剂的活性大大降低,所得...     

以2,2′-联吡啶与丙二腈为添加剂的苯乙烯活性自由基聚合的研究

研究了稳定自由基存在下苯乙烯的活性聚合 .发现在 2 ,2′ 联吡啶的存在下 ,苯乙烯聚合的分子量控制效果提高 ,分子量可控 ,分子量分布较窄 .在与丙二腈共同作用时 ,可在 4h内达到 85 %的转化率 ,分子量分布在 1 5以下 ,分子量控制误差在 2 0 %以下 .设计分子量在 1× 10 4 ～ 9× 10 4 的范围内 ,实测分子量和理论分子量相近 .     

单茂钛催化剂的苯乙烯间规聚合和乙烯聚合的比较

考察三甲基铝（ＴＭＡ） 部分水解法制备固体改性甲基铝氧烷（ｍ ＭＡＯ） 时,反应物Ｈ２Ｏ 和ＴＭＡ 的摩尔比对ｍ ＭＡＯ 的产量及ｍ ＭＡＯ 中ＴＭＡ 含量的影响;以五甲基茂基三苄氧基钛［Ｃｐ ＊ Ｔｉ（ＯＢｚ）３］／ｍ ＭＡＯ 组成的均相催化体系,分别考察ｍ ＭＡＯ 的用量［ 即Ａｌ／Ｔｉ 摩尔比］ 及ｍ ＭＡＯ 中ＴＭＡ 含量对苯乙烯间规聚合和乙烯聚合的影响．通过分析Ｃｐ ＊ Ｔｉ（ＯＢｚ）３／ｍ ＭＡＯ 催化体系钛氧化态的分布,发现Ｔｉ（ Ⅲ） 活性中心有利于合成间规聚苯乙烯;而Ｔｉ（ Ⅳ） 活性中心有利于合成聚乙烯．苯乙烯间规聚合时,外加三异丁基铝（ＴＩＢＡ） ,将提高催化活性,同时可节省ＭＡＯ 用量．     

4-乙烯基吡啶与丙烯酰胺共聚合的研究

以过硫酸钾为引发剂 ,采用溶液自由基共聚合方法 ,实现了丙烯酰胺 (AM)与 4 乙烯基吡啶 (4 VP)的共聚合 .通过详细研究共溶剂体系、单体总浓度、反应温度、反应时间及引发剂量对共聚合过程中转化率和分子量的影响 ,从而确定了适宜的共溶剂体系和最佳的工艺条件 .用紫外分光光度法测得了共聚物的组成 .用Kelen Tudos方法 ,求得 4 乙烯基吡啶 (4 VP)和丙烯酰胺 (AM)单体的竞聚率 ,r4 VP =0 6 4 4 ,rAM =0 371.最后通过FTIR和1 3C NMR表征共聚物的结构并验证了共聚物的组成 .     

茂金属催化剂负载对丙烯间规聚合的影响

茂金属催化剂具有活性高、定向性好的特点 .采用茂金属催化剂 ,Ｅｗｅｎ[1] 首次在常温、常压下实现了丙烯的间规聚合 ,得到了高间规度 (ｒｒｒｒ >80 % )的间规聚丙烯 (ｓＰＰ) .ｓＰＰ因其透明性好、耐冲击及耐辐射 ,室温韧性、热密封性及透气性好等特性 ,作为共混材料 ,在医疗产品、包装、纤维、薄膜和汽车配件等方面显示了广阔的应用前景 .国内外许多公司都投入大量人力、物力进行研究 .其中 ,Ｆｉｎａ公司处于技术领先地位 .Ｆｉｎａ公司继 1 987年开发出间规选择性茂金属催化剂后 ,成功地进行了中试聚合实验 ,得到了商用ｓＰＰ .1 994…     

含8-羟基喹啉类配体的新型钛配合物[O,N]CpTiCl_2的合成及其催化乙烯聚合研究

茂金属催化烯烃聚合的活性中心被认为是1 4电子结构的金属阳离子配合物 [Ｃｐ2 ＭＲ]+ (Ｒ为烷基 ) ,并且金属中心的Ｌｅｗｉｓ酸性和周围茂配体的空间构型对其催化活性及聚合产物的结构有直接的影响[1,2 ] .然而 ,茂金属须大量ＭＡＯ存在下才能显示高活性 ,并且其稳定性较差 ,这都一定程度上限制了茂金属催化剂的实际应用 .近几年来 ,将含非环戊二烯基配体的金属配合物应用于烯烃均相聚合的研究大量出现[3] ,其中非环戊二烯基配体有含氮化合物[4～ 9] 和含氧化合物[10～ 15] 等 ,这些非茂配合物可催化乙烯或丙烯聚合 ,但活性一般较低 .茂金…     

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     

单茂钛/MAO体系催化乙烯/丙烯共聚合研究Ⅰ.乙烯/丙烯共聚物的合成及聚合反应规律研究

采用合成的催化剂五甲基环戊二烯基三烯丙氧基钛 [Cp Ti(OAllyl) 3]与改性甲基铝氧烷 (mMAO)组成新型催化体系进行乙烯 /丙烯共聚合 ,考察了助催化剂 (mMAO)中TMA含量、气体配比、聚合温度、助催化剂和主催化剂浓度等因素对共聚合活性及产物分子量的影响 ,研究其变化规律 .结果表明 ,Cp Ti(OAllyl) 3/mMAO催化体系中钛的价态分布为Ti(Ⅳ )时对共聚合更为有利 ,制得了乙烯 /丙烯无规共聚物弹性体