不同结构烷基铝催化异戊二烯齐聚与聚合行为研究

烷基铝（AlR₃）作为Ziegler-Natta催化剂体系的助催化剂组分，起到烷基化、还原主金属化合物、参与活性中心形成与演变、链转移剂等重要作用.然而烷基铝自身对二烯烃单体也具有催化作用.本工作采用不同结构烷基铝如三乙基铝（AlEt₃）、三异丁基铝（Al（i-Bu）₃）、氢化二异丁基铝（AlH（i-Bu）₂）、一氯二乙基铝（AlEt₂Cl）、二氯一乙基铝（AlEtCl₂），研究了烷基铝的种类和浓度对异戊二烯催化行为的影响.采用核磁共振氢谱（¹H NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、气相色谱-质谱联用（GC-MS）等对产物的微观结构（顺式-1，4-和反式-1，4-含量）和分子量及分布等进行了表征，探讨了不同结构烷基铝的催化行为.发现烷基铝不仅可以催化异戊二烯齐聚，与微量水作用后还可以引发异戊二烯阳离子聚合，得到顺反混合结构的线性聚合物.烷基铝浓度对其催化行为有较大影响.当n（Al）/n（M）=1050×10^-5时，AlEtCl₂的催化活性显著提高，产物主要为线性聚合物；而其他结构烷基铝的催化活性较低.当n（Al）/n（M）≤350×10^-5，烷基铝自身催化异戊二烯齐聚及聚合能力极弱.过低和过高的烷基铝浓度都不利于获得高分子量聚合物.这为深入理解Ziegler-Natta催化剂体系烷基铝组分的催化作用及其对聚合物的影响提供依据.

Oligomerization and Polymerization of Isoprene Catalyzed by Alkylaluminium with Different Structures