不饱和取代水杨醛亚胺镍的合成及其对乙烯聚合的催化性能

 合成了烯丙基对甲基水杨醛亚胺和环戊烯基对甲基水杨醛亚胺配体,并与trans-［NiCl(Ph)(PPh3)2］反应合成了配合物［O-(3-allyl)(5-CH3)C6H2-o-C(H)∶N-2,6-C6H3(i-Pr)2］Ni(PPh3)(Ph)和［O-(3-cyclopentenyl)(5-CH3)C6H2-o-C(H)∶N-2,6-C6H3(i-Pr)2］Ni(PPh3)(Ph),以MS,1H NMR和元素分析对配体及配合物进行了表征. 在Ni(COD)2(COD环辛二烯)助催化下成功地催化乙烯聚合,在808 kPa的压力下,前者配合物的最高活性可达265 kg/(mol·h),聚乙烯的粘均分子量在(0.95～3.85)×104间; 后者配合物的最高活性可达434 kg/(mol·h),聚乙烯的粘均分子量在(0.87～5.81)×104间. 添加THF,CH3COOEt和EtOEt对催化聚合性能无显著影响,添加甲基丙烯酸甲醇则不仅不发生共聚,相反严重降低了催化活性.     

水杨醛亚胺钒（III）化合物催化乙烯聚合反应机理

钒系烯烃聚合催化剂在工业上有着不可替代的位置,它可用于制备高活性窄分布的聚合物、乙烯与α-烯烃共聚物和间规聚丙烯等。但由于实验手段难以确定钒催化剂活性物种的结构,进一步对催化机理的确认及催化剂结构的改进十分困难。本文运用密度泛函方法对水杨醛亚胺钒配合物催化乙烯聚合的活性物种结构进行了理论研究。对多种活性物种模型的比较研究结果表明,对此催化反应最有利的活性物种为中性双金属物种a1, a1结构中包含两个连接铝原子与钒中心的氯桥结构。研究同时表明,助催化剂AlEt2Cl的存在不仅加速了钒配合物前体的烷基化反应,同时其对活性物种a1结构中氯桥的形成至关重要。最后还研究了该催化体系的链终止反应机理。     

芳基亚胺桥联双核茂钛络合物催化乙烯聚合

 采用芳基亚胺桥联双核茂钛络合物催化乙烯聚合反应,考察了茂环上不同取代基、聚合温度、聚合时间和助催化剂用量对络合物催化活性和所得聚合物分子量的影响. 结果表明,该类络合物催化乙烯聚合的活性很高,所得聚合物具有较高的分子量和较宽的分子量分布. 络合物催化活性最高可达3.420×105 g/(mol·h),所得聚合物分子量最高可达659345 g/mol,分子量分布最宽为Mw/Mn=5.88. 茂环上的取代基增大,络合物的催化活性提高,而且催化活性随着助催化剂甲基铝氧烷(MAO)用量的增大而增大. 聚合时间为1.0 h和聚合温度为60 ℃时,络合物的催化活性最高.     

水杨醛亚胺钒(Ⅲ)化合物催化乙烯聚合反应机理(英文)

钒系烯烃聚合催化剂在工业上有着不可替代的位置,它可用于制备高活性窄分布的聚合物、乙烯与α-烯烃共聚物和间规聚丙烯等.但由于实验手段难以确定钒催化剂活性物种的结构,进一步对催化机理的确认及催化剂结构的改进十分困难.本文运用密度泛函方法对水杨醛亚胺钒配合物催化乙烯聚合的活性物种结构进行了理论研究.对多种活性物种模型的比较研究结果表明,对此催化反应最有利的活性物种为中性双金属物种a1,a1结构中包含两个连接铝原子与钒中心的氯桥结构.研究同时表明,助催化剂Al Et2Cl的存在不仅加速了钒配合物前体的烷基化反应,同时其对活性物种a1结构中氯桥的形成至关重要.最后还研究了该催化体系的链终止反应机理.     

水杨醛亚胺镍配合物催化的乙烯水相聚合

在含表面活性剂的水相体系中, 用一系列水杨醛亚胺镍配合物催化乙烯聚合, 得到了高分子量低支化度聚乙烯. 研究表明水杨醛亚胺镍配合物中苯环上取代基的电子效应和空间位阻对乙烯聚合活性和聚合物的分子量有所影响. 提高配合物酚氧环上取代基的吸电子性, 聚合活性相应增加, 但聚乙烯的分子量降低; 而增加苯胺环上取代基的空间位阻, 聚合活性和聚乙烯的分子量均增加. 粘度法测得由水相聚合得到的聚乙烯的分子量在10⁴～10⁵范围内. DSC测得该聚乙烯的结晶度在50%～70%之间, 熔点在115～137 ℃范围内. GPC分析表明用环辛二烯合镍[Ni(COD)₂]助催化乙烯, 聚乙烯的分子量分布随酚氧环上取代基电负性增加而从双峰到单峰变化, 动态流变学研究进一步说明了聚乙烯分子量及其分布的变化.     

水杨醛亚胺镍配合物催化乙烯与甲基丙烯酸甲酯的共聚反应

以4种基于水杨醛亚胺配体的镍配合物bis[N-(2,6-diisopropylphenyl)salicylaldiminate]-nickel(Ⅱ)(C1), bis[N-(2,6-diisopropylphenyl)-3-methylsalicylaldiminate]-nickel(Ⅱ)(C2), bis[N-(2,6-diisopropylphenyl)-3-isopropylsalicylaldiminate]-nickel(Ⅱ)(C3)和[N-(2,6-diisopropylphenyl)-3-isopropylsalicylaldiminate]-nickel(Ph)(PPh₃)(C4)为催化剂, 在甲基铝氧烷(MAO)作用下, 对乙烯与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行催化共聚. 以C3为模型催化剂, 研究了Al/Ni摩尔比、 聚合温度、 聚合时间等对共聚反应的影响. 在最佳的聚合条件下, 探索了不同的催化剂结构对共聚反应的影响. 结果表明, 对于双(水杨醛亚胺)镍配合物, C2的活性高于C1和C3, 为13.1 kg/(mol Ni·h), 而C3的插入率最低, 为14.1%. 对于具有相同配体不同结构的配合物C3和C4, 含双水杨醛亚胺配体的C3的催化活性高于含单水杨醛亚胺配体的C4, 而两者在共聚单体MMA的插入率方面差别不大. 对所得共聚物微观结构和热性能进行了表征.     

苯基取代的环戊二烯基锆化合物的合成及催化乙烯聚合

一系列苯基取代的环戊二烯配体在甲苯中相继与丁基锂及ZrCl4作用，生成相 应的苯基取代的茂金属化合物，通过^1H NMR，MS和元素分析表征了化合物的分子 结构，并研究了在MAO（甲基铝氧烷的助催化下，化合物对乙烯聚合的催化性能， 结果发现单苯基取代茂金属化合物的催化活性和产物聚乙聚的分子量都随聚合温度 的升高而增大。     

3-烯丙基-5-氯水杨醛亚胺镍系催化剂催化乙烯聚合研究

合成了 3 烯丙基 5 氯水杨醛亚胺配体 ,并与trans [NiCl(Ph) (PPh3) 2 ]反应合成了配合物 (7) { [O (3 Allyl) (5 Cl)C6 H2 ortho C(H)N 2 ,6 C6 H3(i Pr) 2 ]Ni(Ph3P) (Ph) } ,以质谱 ,1 H NMR和元素分析对配体及配合物进行了表征 .在Ni(COD) 2 作助催化剂下能有效地催化乙烯聚合 .在 8 0 8× 10 5Pa的压力下 ,其最高活性可达 6 31× 10 5gPE (molNi·h) ,所得聚乙烯粘均分子量在 1 5 7× 10 4 ～ 4 34× 10 4 之间 .添加THF、乙酸乙酯、乙醚对催化聚合性能影响不显著 ,然而添加MMA则不仅没有共聚 ,相反严重降低了催化活性 .     

双核水杨醛亚胺铁系催化剂的合成及对乙烯齐聚催化性能的研究

以1.0代(1.0G)树枝状大分子、水杨醛和FeCl_2·4H_2O为原料,依次经过希夫碱反应和络合反应合成了一种双核水杨醛亚胺铁系催化剂。FT-IR、1 H NMR、UV和MS证实合成产物的结构与理论结构相符。以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,考察了溶剂种类、反应温度、反应压力、Al/Fe摩尔比及金属活性中心种类对催化体系催化乙烯齐聚性能的影响。结果表明,当以甲苯为溶剂,聚合时间为30min,反应温度为15℃、反应压力为0.5MPa、Al/Fe摩尔比为1000时,该双核水杨醛亚胺铁系催化剂的活性可达1.14×10~5g/(mol Fe·h),齐聚产物中C_4及C_6烯烃含量高达90%以上。     

联苯基桥连双核茂锆化合物的合成及催化乙烯聚合

4,4′-二溴联苯与n-BuLi反应得到对-联苯基二锂,再与四甲基环戊烯酮进行羰基加成,酸催化脱水,一步得到对-联苯基桥连四甲基环戊二烯配体4-(C₅Me₄H)C₆H₄-C₆H₄(C₅Me₄H)-4(1).配体1相继与n-BuLi和ZrCl₄反应得到相应的联苯基桥连双(单茂三氯化锆)4-(C₅Me₄ZrCl₃)C₆H₄-C₆H₄(C₅Me₄ZrCl₃)-4,不经分离直接与环戊二烯基锂或茚基锂反应得到相应的双核锆化合物4-(C₅MeZrCl₂Cp′)C₆H₄-C₆H₄·(C₅Me₄ZrCl₂Cp′)-4[Cp′=C₅H₅(2),C₉H₇(3)].研究了在MAO(MethylAluminoxane)助催化下,化合物2和3对乙烯聚合的催化性能.化合物2和3都显示了非常高的催化活性,并在较高的温度下达到最高活性.     

含氟苯基水杨醛亚胺配体的中性镍络合物的合成、表征及对乙烯齐聚的催化活性

合成了一系列含N-氟苯基-水杨醛亚胺配体的中性镍络合物，并对代表性的络合物4进行了X-ray晶体结构分析以进一步确证其结构。这种中性镍络合物在助催化剂烷基铝氧烷(MAO)的作用下，具有较高的催化乙烯齐聚的活性和对C₆烯烃的选择性，催化活性高达4.22×l05 g o1igomers/(mol Ni•h)，对C6烯烃的选择性达到94％。     

杂环膦亚胺钛配合物的合成及催化乙烯聚合（英文）

首先合成单取代和双取代杂环膦化合物R-PPh_2[R=2-吡啶基(3a),2-噻吩基(3b),2-呋喃基(3c)]和Ph_2P-R'-PPh_2[R'=2,6-吡啶基(6a),2,5-噻吩基(6b),2,5-呋喃基(6c)].然后与叠氮三甲基硅烷发生Staudinger反应生成相应的杂环膦亚胺配体R-PPh_2(NSiMe_3)和(Me_3SiN)Ph_2P-R'-PPh2(NSiMe_3).最后与环戊二烯三氯化钛反应脱去三甲基氯硅烷后得到具有烯烃聚合催化活性的杂环膦亚胺钛配合物.所有配合物结构都经过核磁的确认,为了进一步确定配合物分子结构,利用单晶X射线衍射解析了所有钛配合物的晶体结构.在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)活化作用下,双钛中心配合物6a~6c比单钛中心类似配合物3a~3c表现出更高的催化乙烯聚合活性,所得聚合物具有较宽分子量分布呈双峰分布,6b在较低聚合温度下就可以制备超高分子量聚乙烯.     

2-亚胺吡啶镍配合物的合成、晶体结构及催化乙烯聚合

经过一系列化学反应,在吡啶环上引入特丁基及甲醛基,再与2,6-二异丙基苯胺反应生成2-（N-2,6-二异丙基苯亚氨基）亚甲基-6-特丁基吡啶（g）配体,并合成了相应的配合物[NiBr₂（g）]（h）。配合物h的单晶结构表明其为单配体单金属结构,属于正交晶系,a=1.52776（14）nm,b=1.60846（15）nm,c=1.83777（17）nm,晶胞体积4.5160（7）nm³,Z=8。在助催化剂MAO的作用下,考察了催化乙烯聚合特性,在0℃时,所得聚合产物中包括支化聚合物和齐聚物,其中支化聚合物的分子量M_w=1.09×10⁴,其支链大部分为甲基、丁基和长支链,支链密度为58.5。     

2-亚胺吡啶镍配合物的合成、晶体结构及催化乙烯聚合

经过一系列化学反应,在吡啶环上引入特丁基及甲醛基,再与2,6-二异丙基苯胺反应生成2-(N-2,6-二异丙基苯亚氨基)亚甲基-6-特丁基吡啶(g)配体,并合成了相应的配合物[NiBr2(g)](h)。配合物h的单晶结构表明其为单配体单金属结构,属于正交晶系,a=1.527 76(14)nm,b=1.608 46(15)nm,c=1.837 77(17)nm,晶胞体积4.516 0(7)nm3,Z=8。在助催化剂MAO的作用下,考察了催化乙烯聚合特性,在0℃时,所得聚合产物中包括支化聚合物和齐聚物,其中支化聚合物的分子量Mw=1.09×104,其支链大部分为甲基、丁基和长支链,支链密度为58.5。     

边臂修饰的水杨醛亚胺第四族金属配合物的合成、结构及其乙烯聚合行为研究

通过给电子基团取代的(E)-2,4-二-叔丁基-6-(苯基亚胺基甲基)苯酚与等当量的M(CH₂Ph)₄ 反应制备了一系列第四族金属的双苄基配合物. 反应经历了甲苯消除及分子内苄基从金属至亚胺碳的迁移反应, 中间体的分离和结构鉴定证实了该反应历程. 通过核磁、元素分析和X-ray 单晶衍射表征了配合物的结构. 在甲基铝氧烷(MMAO)的活化下, 钛配合物可以高活性地催化乙烯的均聚合和乙烯/1-己烯的共聚合, 而相应的锆、铪的配合物在同样的条件下则几乎没有活性.     

镍二亚胺配合物/烷基铝催化乙烯聚合

直链低碳α-烯烃是生产线性低密度聚乙烯的共聚单体及合成高级润滑油和一些精细化学品的中间体，通过乙烯齐聚反应生成直链α-烯烃是目前工业上重要的生产方法，近几年来使乙烯齐聚成α-烯烃的含二或三齿配体后过渡金属催化剂的催化特性受到人们很大的关注。     

吡啶二亚胺Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及其催化乙烯聚合的研究

由三齿配体2,6-二[1-(2-甲基苯基亚胺)乙基]吡啶(L₁)和2,6-二[(1-苯基亚胺)乙基]吡啶(L₂)分别与NiCl₂.6H₂O在乙腈中反应,合成了两个吡啶二亚胺基氯化镍配合物L₁Ni(Ⅱ)Cl₂.CH₃CN(1)和L₂Ni(Ⅱ)Cl₂(2).通过元素分析、IR和¹HNMR对配体和配合物进行了结构表征,并测定了配合物1和2的晶体结构.X射线衍射分析结果表明,两个配合物均为五配位扭曲三角双锥构型,属单斜晶系,C_c空间群.配合物1的晶胞参数a=2.5783(5)nm,b=1.4843(3)nm,c=1.5866(3)nm;β=122.82(3),°V=5.1024(18)nm³,Z=4,R₁=0.0708,配合物2的晶胞参数a=1.5772(1)nm,b=0.8594(1)nm,c=1.5459(1)nm;β=103.27(1),°V=2.039(2)nm³,Z=4,R₁=0.0375.配合物1和2经MAO活化后对乙烯聚合表现出较低的催化活性.     

酚硝酮为配体的锆催化剂合成与表征及催化乙烯聚合的研究

以水杨醛与苯基羟胺缩合制备的酚硝酮为配体制备了Zr的配合物,采用IR、NMR、元素分析、质谱等表征手段对酚硝酮配体以及催化剂的结构进行了表征.研究了以酚硝酮为配体的Zr的配合物与MAO组成的催化体系催化乙烯聚合的行为.研究结果表明,该催化剂乙烯均聚活性较高且具有较好的耐温性,乙烯均聚的活性大于106g/(molZr·h),催化剂的活性随着温度的升高有较大幅度的提高且在100℃条件下活性仍无明显衰减.另外,采用凝胶渗透色谱以及示差扫描量热法对制备的一系列聚乙烯的分子量、分子量分布以及热性能进行了表征,催化得到的聚乙烯分子量可达到105,熔点在132℃左右.     

吡咯茂钐络合物的合成及其催化的丙交酯聚合

本文合成了吡咯修饰的二茂稀土金属有机化合物,并研究了该化合物对丙交酯的聚合,结果显示该化合物可以在很宽的温度范围内实现对丙交酯的高转化率聚合．     

酰腙钛配合物的合成及其催化乙烯聚合研究

受飞速发展的烯烃聚合工业推动,90年代中后期至今文献报道了大量配合物型烯烃聚合催化剂,其中配位钛、锆配合物展示了较好的应用潜力．如,三齿双胺型钛,β-酮亚胺型锆、8-羟基喹啉-茂型钛和乙酰基萘酚钛等一系列高效烯烃聚合催化剂,而且,Fujita的基于水杨醛亚胺