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茂金属化合物由于具有独特结构,在催化烯烃聚合、不饱和聚合物加氢和在医药上的应用都有许多特殊功效。它可以调控聚合物的微观结构以及很高的催化活性,引起了国内外广泛的关注,吸引了大量的人力、物力和财力的竞相投入。茂金属化合物的合成及应用是目前国内外非常热门的研究领域。本文着重研究了二氯二茂钛和二氯二茂锆的合成。
1.用二乙胺法合成二氯二茂钛和二氯二茂锆:以二聚环戊二烯为原料,并将其在160-180℃下裂解,收集42℃左右的馏分,再通过二次蒸馏,可得到环戊二烯,其纯度为98.0%,收率为82%。得到的环戊二烯与TiCl4或ZrCl4在二乙胺存在的条件下发生反应合成了二氯二茂钛和二氯二茂锆。研究了反应温度、反应时间、反应物的配比、反应溶剂等对合成的影响。合成二氯二茂钛的适宜反应条件:将经过二次蒸馏后的环戊二烯单体与TiCl4,以混合溶剂为溶剂,在二乙胺的存在下,常压回流反应(温度为65-68℃)4h,得到目标产物,其产率为76.8%。合成二氯二茂锆的适宜反应条件:将经过二次蒸馏后的环戊二烯单体与ZrCl4,加入混合溶剂,在二乙胺的存在下,常压回流反应(温度为45-48℃)6h,得到目标产物,其产率为23.1%。
2.用茂钠法合成二氯二茂锆:经过二次蒸馏后的环戊二烯与钠在溶剂四氢呋喃中、冷水浴条件下反应得到环戊二烯基钠,再在室温下、甲苯溶剂中环戊二烯基钠与四氯化锆反应得到二氯二茂锆.并从反应温度、反应时间、反应物的配比、反应溶剂探讨了反应的最佳条件,产率为75.2%。
3.通过红外吸收光谱、核磁共振等对二氯二茂钛和二氯二茂锆进行了表征。