近几十年来，科学家一直在努力实现聚烯烃的功能化，以提高其性能，从而扩大聚烯烃用途、提高其附加值。在诸多的功能化方法中，乙烯、丙烯与极性单体在温和条件下催化共聚是最理想的方法。显然，其核心技术是催化剂。上世纪九十年代兴起的后过渡金属催化剂，尤其是Grubbs型中性镍催化剂，以其低亲氧性和对极性单体的高容忍性引起学术和工业界的关注。然而Grubbs所报道的中性镍催化剂制备成本太高，难以工业化应用。本文旨在研制新的经济实用的中性镍催化剂，进而制备功能化聚烯烃新材料。 研制了三个未见报道的中性镍配合物4a{[O-（3-Cyclohexyl）（5-CH₃）C₆H₂-ortho-C（H）=N-2,6-C₆H₃Pr]₂Ni（Ph₃P）（Ph）}、4b{[O-（3-Cyclohexyl）（5-Cl）C₆H₂-omho-C（H）=N-2,6-C₆H₃（i-Pr）₂]Ni（Ph₃P）（Ph）}及4c{[O-（3-Cyciopentenyi）（5-CH₃）C₆H₂-ortho-C（H）=N-2,6-C₆H₃Pr]₂Nj（Ph₃P）（Ph）}。通过IR、¹HNMR、¹³CNMR及元素分析对它们进行了鉴定表征。得到了4a单品，并对其进行了单品XRD分析，通过品体结构解析确证了其化学组成和空间结构。同时制备了它们的中间体及所需的助催化剂Ni（COD）₂共20个化合物。另外，还合成了一个典型的Grubbs型催化剂4d{[O-（5-NO₂）C₆H₃-ortho-C（H）=N-2,6-C₆H₃（i—Pr）₂]Ni（Ph₃P）（Ph）}。 提出简易、实用的新方法制备催化剂配体，进而制得三个新的Schiff base型配体。通过傅-克烷基化一步反应在酚的氧邻位引入环己基，得到邻环己基对甲酚（1a）（收率69.5％，纯度97.6％），邻环己基对氯苯酚（1b）（收率53.6％，纯度96.8％）。通过烷基化与重排法二步反应在酚的氧邻位引入环戊烯基，得到邻环戊烯基对甲酚（1c）（收率54.0％，纯度93％）。 发现廉价易得的烷基铝（Al（i-Bu）₃、Al（Et）₃）也是中性镍催化剂的有效的助催化剂，但其助催化行为与Ni（COD）₂存在差别。在烷基铝助催化的体系，观察到明显的反应诱导期。在催化乙烯均聚中，Ni（COD）₂的助催化效率明显高于烷基铝；而在催化乙烯与极性单体共聚中则相反，Al（i-Bu）₃的助催化效率明显高于Ni（COD）₂。聚合链向炕基铝转移的倾向性相对较大，在高铝比的情况下聚合物分子量迅速下降、支化度明显增大。 在4a～d四个催化剂中，催化乙烯聚合顺序是4d＞4b＞4a＞4c。4d活性最高，但在少量极性物质存在下，活性急剧下降。4a～d对极性物质的容忍度顺序是：乙醚＞四氢呋喃＞乙酸乙酯＞水＞乙醇。在水杨醛苯环上兼有3位空间位阻取代基和5位吸电子取代基的4b表现出最佳的综合性能。在Ni（COD）₂／4b=3（n／n）、45℃、12×10⁵Pa的条件下聚合，乙烯聚合活性为7.29×10⁵gPE（molNi·h）^-1、所得聚乙烯的M_η为7.16×10⁴g·mol^-1。 聚合温度和乙烯压强是影响聚合行为的两个关键因素。温度升高，支化度增大而分子量下降。对4a～d／Ni（COD）₂催化体系，适宜聚合温度是45～55℃。而对4a～d／Al（i-Bu）₃催化体系，在55～65℃催化活性较高。乙烯压强提高，催化活性、聚合物分子量和熔点都显著提高、支化度下降。浙江大学博士学位论文 合成了七个含氧、含氮极性单体。其中包括:4一戊烯一1一醇（PO）（收率73.6%，纯度99.5%）、2一甲基一4一戊烯一2一醇（MPo）（收率63.3%，纯度99.3%）、十一烯酸甲醋（MU）（收率83.5%，纯度98.7%）、十一烯酸叔丁酷（Bu）（收率69.9%，纯度98.2%）、十一烯酸异丙醋（PU）（收率79.1%，纯度98.9%）等五个含氧极性单体，合成了N一烯丙基一2，6一二异丙基苯胺（A队）（收率69.4%，纯度91 .8%）、N，N一二甲基一4一戊烯胺（OM队）（收率52.5%，纯度98.6%）等二个含氮极性单体。用气相色谱法（Gc）、碘量法进行定量分析，用质谱（MS）、’HNMR等方法进行定性鉴定。 极性单体对共聚行为显然存在结构效应。4a一b能有效催化乙烯与丙烯醇（AO）、戊烯醇（Po）、2一甲基一4一戊烯一2一醇（MPo）、十一烯酸甲醋（MU）、十一烯酸叔丁醋（8U）十一烯酸异丙醋（Pu）等含氧极性单体共聚，而不能有效催化乙烯与N一烯丙基一2，6一二异丙基苯胺（A队）、N，N一二甲基一4一戊烯胺（DMPA）、丙烯睛（AN）等含氮极性单体共聚。在催化乙烯与极性单体共聚反应中，中性镍4b的催化活性仍高于4a。可聚合双键与极性杂原子间隔增大，共聚活性较高，极性单体的插入率也较高。酉旨类功能团在催化剂量的Al住Bu)3和Ni（C oD）:助催化下都能有效共聚。而醇类极性单体在Ni（C oD）:助催化下共聚活性较低，甚至Ao不能在Ni（C OD）:助催化下发生聚合。在催化剂量的Al住Bu)3作用下不能聚合，而在等当量的Al住Bu)3作用一「能高效共聚。 共聚体系中极性单体浓度增大，极性单体的插入率增加，但聚合活性、聚合物分子量都会下降。随聚合时间延一长，聚合活性与极性单体的插入率都明显下降。聚合温度对极性单体的插入率没有明显的影响，但对聚合活性有明显的影响。 在4b/AI住Bu):催化下，乙烯与极性单体有效共聚得到一系列功能化聚乙烯。共聚物中极性单体的插入率分别是:0.97 mol%MU、0.78 mol%PU、1 .42 mol%BU、1 .04 mol%AO、0 .98 mo!%MPO、1 .37 mol%PO。