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为得到高选择性的等规聚丙烯,本文设计合成了一系列未见文献报道的C1-对称亚乙基桥联茂锆金属络合物,包括9个3-取代茚芴锆络合物和3个4-取代茚芴锆络合物。均通过了1H NMR、13C NMR和EA或HRMS的分析鉴定。对络合物C2进行了X-ray的测定,进一步确证其空间结构。并对各络合物进行了催化烯烃聚合研究。1.成功合成了9个C1-对称亚乙基桥联型3-取代茚芴锆络合物C1-C9。在MAO的助催化作用下用于催化丙烯聚合,但未能得到预期的丙烯高聚物。除枯基苯环上为甲氧基取代的络合物C3、C6、C9之外,其余六个络合物都显示催化丙烯齐聚特性,并专一性得到丙烯二聚产物。其中枯基苯环上有甲基取代的络合物C2显示了最高催化活性7.06×104gconverted propylene/g Zr-h,其余空间位阻相对较小的络合物C1、C7和C8也有中等催化活性。丙烯二聚的主要产物为2-甲基-1-戊烯,其选择性高达95.7-98.4%,这一结果迄今尚未见报导。分析认为可能是在聚合条件下配体中苯环与中心金属形成了Hemilabile结构。2.成功合成了3个C1-对称亚乙基桥联型4-取代茚芴锆络合物C10-C12。在MAO的助催化作用下催化丙烯聚合,结果表明所得聚丙烯具有较高的等规立构规整度,其规整度随聚合温度降低而升高,在0℃下,茚上2-位同时带有甲基取代的络合物C10显示了最高的等规选择性,为93.6%；而在聚合温度60℃下,络合物C10-C12表现出最高的催化活性,其中络合物C10显示了最高催化活性7.80×106g PP/mol Zr·h;还考察了丙烯压力、铝锆摩尔比对该类络合物催化丙烯聚合性能的影响。这类络合物催化乙烯聚合都显示了较高催化活性,其中茚4-烷基取代的络合物C12催化乙烯聚合活性最高,在铝锆比低至500时,其活性仍可达3.45×106g PE/mol Zr·h。通过GPC和13C NMR分析表明,含络合物C10-C12催化得到的都是线性宽分布聚乙烯。3.对本课题组合成的取代苯基桥联的茂茚锆金属络合物C13-C16以及取代苯基桥联的茂芴锆金属络合物C17-C18进行烯烃聚合研究。控制合适的反应条件,四个桥联茂茚锆金属络合物显示出很高的乙烯聚合活性及乙烯基端基选择性。其中桥联芳环上为二甲基取代的络合物C13在乙烯压力为5bar,Al/Zr=500,温度90℃下催化聚合,所得聚乙烯的乙烯基端基含量最高,达94.9%,聚合物分子量为Mn=8900 g/mol,能较好满足聚乙烯大单体的要求。两个二芳基碳桥联的环戊二烯、芴络合物C17、C18具有较高的催化乙烯聚合活性,可以得到高分子量的线性聚乙烯。尝试用络合物C13、C17催化乙烯与聚乙烯大单体共聚以制备长链支化聚乙烯,但未能获得成功。4.对本课题组合成的茂-非茂混配型锆金属络合物进行烯烃聚合研究,这些络合物具有高的乙烯聚合活性。茂环上具较小位阻的正丁基取代的络合物C20在70℃下具有最高的催化活性,活性达1.15×106g PE/mol Zr·h,优于茂环上不含取代基的络合物C19,而茂环上有大位阻取代基的络合物C21、C22催化活性较低。通过GPC和13C NMR分析表明,得到的是线性宽分布聚乙烯。这类络合物用于催化乙烯/1-己烯共聚时,表现出高的催化活性和高的共聚物分子量。含烷基取代基的络合物C20-C22催化所得共聚物中1-己烯插入率(0.89-1.39%)较未取代的络合物C19(1.44%)稍低,但其分子量却远大于后者。