苯乙烯间规聚合催化剂进展

综述了苯乙烯间规聚合主催化剂的研究和开发状况。主要介绍茂、茚、多元稠合环，氟和非茂钛等较高活性催化剂的催化特性，从取代基的电子效应和空间效应以及活性种稳定性等方面阐述了不同催化剂的聚合活性差异。     

MgCl_2负载(dbm)_2Ti(OPh)_2催化乙烯聚合

烯烃聚合的新型非茂催化剂由于合成相对简便并具有一些新特点,近年来开始受到人们的关注[1,2].ＩＶＢ族金属的β二酮络合物与烷基铝或烷氧基铝形成的催化体系对烯烃聚合也显现出一定的聚合活性.在一定压力下,β二酮锆/ＭＡＯ均相催化乙烯聚合时具有较高聚合活性[3].β二酮钛催化剂对于丙烯无规聚合和苯乙烯间规聚合均有较好结果[4～6].本文将报道用ＭｇＣｌ2负载的二苯氧基二(二苯甲酰甲烷)钛络合物((ｄｂｍ)2Ｔｉ(ＯＰｈ)2),以甲基铝氧烷(ＭＡＯ)为助催化剂,常压催化乙烯聚合的结果.1　原料ＭｇＣｌ2为抚顺301厂产品.ＭＡＯ(1.4ｍｏｌ/Ｌ甲…     

杯[4]芳烃钛-Al(iBu)_3催化乙烯聚合

众所周知 ,茂金属催化剂用于烯烃聚合 ,不仅具有高的催化活性 ,而且能制得高规整度聚合物 ,在理论研究和工业应用中都有十分重要的意义 ,国际上已形成对茂金属催化剂的研究热潮 .人们在致力于研究茂金属催化剂的同时 ,并没有停止对非茂金属均相催化剂的研究 ,其中酚氧基钛、锆配合物的优良催化性能尤为引人注目 ,这类新型均相催化剂能高效地催化烯烃均聚[1 ] ,苯乙烯间规聚合[2 ] ,乙烯 苯乙烯共聚等[3] .杯芳烃是由若干个对叔丁基苯酚通过亚甲基经 2 ,6位连接而成的一类环状大分子 ,其结构与酚氧类配体相似 .李勇等曾发现杯芳烃钛化合物与…     

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…     

双核单茂钛催化苯乙烯间规聚合反应

二十世纪八十年代,Ishihara等人首次使用钛/甲基铝氧烷(MAO)催化体系成功地制备了间规聚苯乙烯(sPS)[1].此后,由于sPS具有结晶速度快,熔点达270℃,赋予了sPS不同于一般聚苯乙烯的优良性能,因此研制新型的苯乙烯间规聚合催化剂成为国内外的研究热点之一.以往的研究主要集中于催化剂活性的提高,因为单核催化剂只是单一的活性中心,所以只能制备窄分子量分布(MWD)的sPS.近年来,为了提高sPS的加工性能和拓宽sPS的分子量分布,人们使用了不同的茂金属混合物[2,3]或者Z iegler-Natta催化剂的氢化物和单一的茂金属进行了诸多尝试[4,5].至今,…     

单茂钛催化剂催化丁烯-1聚合及高分子量无规聚丁烯-1的合成与表征

Kaminsky等 [1,2 ] 用二茂基 ( Cp,Ind,Flu)过渡金属 ( Ti,Zr和 Hf)化合物 /MAO催化剂催化丁烯 - 1聚合 ,得到间规 -等规或间规 -等规 -无规的混合物 ,聚合物的分子量为 5 0 0 0 0至 1 5 0 0 0 0 .Rossi[3] 用( CH3) 2 Si( H4 Ind) 2 Zr Cl2 /MAO研究了丁烯 - 1的等规聚合 ,产物分子量仅 2 0 0 0左右 .林尚安等[4 ,5] 采用单茂钛催化剂 Cp* Ti( OBz) 3/MAO催化丁烯 - 1聚合 ,产物为立体多嵌段聚丁烯 - 1 .但目前尚未见到有关采用茂金属催化剂催化丁烯 - 1聚合制备高分子量无规弹性体聚丁烯 - 1的报道 .我们用单茂钛 Cp* Ti( OC…     

8-羟基喹啉钛配合物/甲基铝氧烷催化体系用于苯乙烯的间规聚合

８ 羟基喹啉钛配合物／甲基铝氧烷催化体系用于苯乙烯的间规聚合许学翔周鼐谢光华（中国科学院化学研究所北京１０００８０）关键词８ 羟基喹啉钛配合物，苯乙烯，甲基铝氧烷，间规聚合自日本学者Ｉｓｈｉｈａｒａ［１］发现单茂钛ＣｐＴｉＣｌ３在甲基铝氧烷（Ｍ...     

三个新茂钛催化剂的合成及苯乙烯间规聚合

合成了三个新茂钛催化剂:茂基三呋喃甲氧基钛,茂基三(四氢呋喃甲氧基)钛,茂基三苄氧基钛,其结构均经元素分析、^1HNMR、^1^3CNMR、IR及MS确证。它们与甲基铝氧烷(MAO)组成的催化体系对苯乙烯间规均聚合有良好的催化活性。     

聚苯乙烯负载单茂然／RMgBr催化苯乙烯聚合的研究

合成了聚苯乙希负载的单茂钛催化剂,并与格氏试剂（RMgBr）组成催化体系。考察了聚合温度、催化体系的组成、单体浓度、 Mg/Ti摩尔比、聚合时间等条件对苯乙烯聚合的影响。结果表明,采用负载单茂钛催化剂与助催化剂格氏试剂反应,可以制备出具有较高催化活性的催化剂。DSC表明,不溶于沸丁酮的聚苯乙烯具有一定的定向性。聚合物^13G-NMR测试表明,该催化体系的聚合机理可能是：苯乙烯插入M－C键,以一级插入反应进行链增长,最后以β－H及β－苯基消除反应致链终止。     

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%.     

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．     

单茂钪催化对氟苯乙烯间规聚合及与乙烯共聚合的研究

采用(C5Me4Si Me3)Sc(CH2C6H4NMe2-o)2(1)和(C5Me4Si Me3)Sc(CH2Si Me3)2(THF)(2)2种单茂钪催化剂,考察了其催化对氟苯乙烯均聚合以及与乙烯共聚合的性能,并通过1H-NMR、13C-NMR、GPC和DSC对所获聚合物的微观结构和热性能进行了分析.结果表明,单茂钪1可以催化对氟苯乙烯均聚合,获得间规聚合物,但聚合活性较低.采用单茂钪2,控制溶剂种类和用量可以获得间规和无规2类聚合物:控制对氟苯乙烯单体在氯苯溶剂中浓度低于2.4 mol/L,可获得间规聚对氟苯乙烯(rrrr≥99%,Tm≥319oC),且聚合活性高达105 g polymer molSc-1 h-1;控制对氟苯乙烯单体在氯苯溶剂中浓度高于4.8 mol/L或者选用氟苯做溶剂,可获得无规聚对氟苯乙烯;固定单体浓度调控对氟苯乙烯和催化剂的比例,可获得分子量(Mn)在3.10×104~2.08×105间调控的间规和无规聚对氟苯乙烯.在常压乙烯下,单茂钪1和2还可以催化对氟苯乙烯与乙烯共聚合,获得了组成(对氟苯乙烯含量41 mol%~88 mol%)和分子量(3.10?104~1.84?105)可控的两元共聚物,共聚合活性高达106 g polymer molSc-1 h-1.当共聚物中乙烯含量高于对氟苯乙烯含量时,共聚物仅有源自聚乙烯嵌段的熔点(119~126oC).当共聚物中对氟苯乙烯含量高于乙烯含量时,共聚物出现聚对氟苯乙烯嵌段;由单茂钪1获得聚对氟苯乙烯嵌段为间规结构,共聚物具有熔点(269~282oC)和玻璃化转变温度(Tg,79~82oC);单茂钪2获得聚氟苯乙烯嵌段为无规结构,共聚物仅有1个Tg(94~96oC).     

β-二酮-茂基二氯化钛/MAO催化体系用于苯乙烯间规聚合

制备了 β 二酮类配体 [O ,O]的茂基二氯化钛配合物CpTi(dbm)Cl2 .实验证明 ,这类配合物在助催化剂甲基铝氧烷MAO作用下 ,可催化苯乙烯间规聚合 .显示较高的活性 (10 7× 10 5gPS molTi·h) .所得聚合物具有较高的间规度 .CpTi(dbm)Cl2 MAO体系催化活性随铝 钛比的增加呈上升而后衰减 ,当铝 钛比为 5 0 0左右时活性最高 ;聚合温度较高时会导致催化活性下降 .对聚合物进行了1 3C NMR表征     

乙酰基萘酚钛配合物[O,O]_nTiCl_(4-n)的合成、负载及催化乙烯聚合反应的研究

合成一类新型非茂钛 乙酰基萘酚钛配合物 [O ,O]nTiCl4 n,该系列催化剂可在较温和的条件下催化乙烯聚合 ,其催化活性在 10 4gPE (molTi·h)左右 ;由于配合物在溶剂中存在缔合现象 ,是导致活性降低和产物分子量分布加宽 .通过将乙酰基萘酚钛配合物 [O ,O]nTiCl4 n负载到MgCl2 上 ,可以大大提高催化活性 ,使之达到 10 6 gPE (molTi·h)以上 .负载后的催化剂反应平稳 ,寿命较长 .而且反应的铝钛比较低 ,并可以使用烷基铝作助催化剂 .负载催化剂所得的聚合物分子量要高于均相所得聚合物分子量 ,且分子量分布变窄 .用粉末X 衍射考察了负载催化剂的结构 .通过X 射线光电子能谱的分析 ,考察负载前后钛、镁、氯元素的电子结合能变化对催化乙烯聚合活性的影响 .     

单茂钛化合物/MAO/AlR_3均相催化体系合成sPS与aPP研究

先考察部分水解三甲基铝（ＴＭＡ）制备固体改性甲基铝氧烷（ｍ ＭＡＯ）时，反应物Ｈ２Ｏ和ＴＭＡ的摩尔比对固体产物ｍ ＭＡＯ中ＴＭＡ含量的影响；然后考察不同的钛化合物特别是茂钛化合物（ＬｎＴｉＸｎ′，ｎ＝１，２，ｎ′＝２，３）和ｍ ＭＡＯ组成的均相催化体系分别进行苯乙烯间规聚合和丙烯无规聚合的效果作比较．在此基础上分析以茂基三正丙氧基钛［ＣｐＴｉ（ＯＰｒｎ）３］为主催化剂，不同ＴＭＡ含量的ｍ ＭＡＯ为助催化剂，及外加各种烷基铝（ＡｌＲ３）所组成的催化体系中钛的氧化数，同时对苯乙烯间规聚合和丙烯无规聚合进行比较研究，从中发现活性中心钛的氧化数以Ｔｉ（Ⅲ）为主时有利于苯乙烯间规聚合，不利于丙烯无规聚合；而氧化数以Ｔｉ（Ⅳ）为主时则对丙烯无规聚合有利．苯乙烯间规聚合时，外加烷基铝可节省ＭＡＯ用量．     

β二酮钛配合物/MAO催化合成间规聚苯乙烯及其热性能

间规聚合;β二酮钛配合物/MAO催化合成间规聚苯乙烯及其热性能     

含氮杂茂配体的类茂配合物NpCpTiCl_2催化乙烯聚合研究

茂金属催化烯烃聚合时不仅须大量甲基铝氧烷(MAO)作助催化剂,而且其稳定性较差,结构修饰困难,这都一定程度上限制了茂金属催化剂的发展.近几年来,将非环戊二烯类配体与IVB 族金属作用形成的配合物应用于催化烯烃聚合的研究大量出现[1],其中非环戊二烯配体有脒化物[2,3]、酰胺基[4,5]、NFDA3唑啉[6]、卟啉[7 ]、烷氧基[8]、芳氧基[9～11]、和β-二酮[12,13]、8-羟基喹啉[14～16]等.这些非茂配合物均可催化乙烯或丙烯聚合,但活性都较低.我们曾制备了含配位原子为氧或氮的非环戊二烯基配体的半茂配合物,即茂金属中一个环戊二烯基配体被非环戊二烯基配体取代,使金属中心与一个茂和一个非茂配体配位而形成的桥连或非桥连型的配合物[17,18].这类配合物不仅稳定性好,而且消耗的助催化剂量较少,活性高,对所得聚合物的结构有一定的控制作用.桥连型半茂配合物以“限制几何构型”催化剂为代表[16,19～20 ],非桥连型半茂配合物的报道较少,如CpTi(OiPr)Me2和CpTi(OAr)X2 [21 ,22].我们选择氮杂茂类配体为非环戊二烯阴离子配体,氮杂茂环以一价阴离子的形式与金属中心钛配位,与另一个环戊二烯阴离子形成类茂型配合物.这种类茂配合物易于制备, 稳定性好,而且消耗的助催化剂量较小.     

单茂钪催化乙烯与苯乙烯衍生物共聚合的研究

以(C5Me4Si Me3)Sc(CH2C6H4NMe2-o)2和[Ph3C][B(C6F5)4]组成的单茂钪催化体系,考察了其催化不同取代基团苯乙烯衍生物均聚合以及与乙烯共聚合的性能.结果表明单茂钪催化体系可以催化对甲基苯乙烯和对乙烯苯基二甲基硅烷均聚合,高活性(106g聚合物(mol Sc)-1h-1)地获得高间规聚合物;催化二乙烯基苯和乙烯苯基-1-丁烯聚合会发生不同程度的交联反应.在1.01×105Pa乙烯压力下,单茂钪催化体系分别催化对甲基苯乙烯、对乙烯苯基二甲基硅烷与乙烯与共聚合,获得了组成和分子量可控的乙烯/对甲基苯乙烯、乙烯/对乙烯苯基二甲基硅烷共聚物,共聚合活性高达106g聚合物(mol Sc)-1h-1.通过1H-NMR、13CNMR、GPC和DSC对共聚物组成、结构和热性能进行了分析表征.结果表明,在1.01×105Pa乙烯压力下改变苯乙烯衍生物的用量,共聚物中对甲基苯乙烯或对乙烯苯基二甲基硅烷的摩尔含量可以在8 mol%~55 mol%间调控,共聚物含有间规聚对甲基苯乙烯嵌段或间规聚对乙烯苯基二甲基硅烷嵌段、聚乙烯嵌段和乙烯-苯乙烯衍生物的链接序列,共聚物分子量(Mn)可以在3×104~16×104间调控,共聚物具有约127℃的熔点.     

β-二酮钛配合物/甲基铝氧烷催化体系用于苯乙烯的间规聚合

β 二酮钛配合物／甲基铝氧烷催化体系用于苯乙烯的间规聚合许学翔谢光华（中国科学院化学研究所北京１０００８０）关键词β 二酮钛配合物，苯乙烯，甲基铝氧烷，间规聚合苯乙烯聚合物可分为无规聚苯乙烯（ａ ＰＳ），等规聚苯乙烯（ｉ ＰＳ），间规聚苯乙烯（ｓ?..     

含茂、非茂混合配体钛族络合物的合成与催化烯烃聚合的研究进展

目前金属有机钛族络合物的发展呈现出多元化的趋势:茂络合物、非茂络合物以及茂非茂混合配体络合物,而其中茂、非茂混合配体络合物是近年来发展的一个新亮点.关于茂钛族络合物、非茂钛族络合物近年已经有过许多的综述,而关于茂、非茂混合配体钛族络合物的综述却很少.综述了近年来茂、非茂混合配体钛族络合物合成与催化烯烃聚合的研究进展.