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本论文研究工作以Brookhart后过渡金属双亚胺吡啶催化剂为模型,旨在开发温和条件(常温、常压)下的新型乙烯聚合/齐聚催化体系。首次对双亚胺吡啶配体的前驱体进行改变和修饰,在同一个反应中合成出吡啶环2-位分别以乙酰基、乙酯基、羧甲基取代的化合物2,6-二乙酰基吡啶(P1)、2-乙酰基-6-乙酯基吡啶(P2)、2-乙酰基-6-羧甲基吡啶(P3),详细讨论了它们的合成方法与机理。将这三个化合物作为前驱体分别与芳香胺和脂肪胺作用,合成出8个系列的有机配体和相应的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)金属配合物,它们分别是:含乙酰基的单亚胺吡啶化合物L1-L5(相应的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物1-10),双亚胺吡啶化合物L6(相应的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物11-14),烯酮吡啶化合物L7-L8(相应的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物15-16),环状双亚胺吡啶化合物L9(相应的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物17-18),含乙酯基的单亚胺吡啶化合物L10-L15(相应的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物19-30),脂肪胺取代的吡啶酰胺化合物L16-L18(相应的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物31-36),芳香胺取代的吡啶酰胺化合物L19-L22(相应的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物37-44),以及芳香胺取代的吡啶酰亚胺化合物L23-L30(相应的Co(Ⅱ)配合物45-47)。共计合成出20个未见文献报道的新型有机化合物和41个新型金属配合物。微波方法的应用,使上述用常规方法难以制备的化合物简单易得,且结构多变。配体及配合物的组成和结构经由元素分析、核磁共振、红外光谱、质谱及X-射线单晶衍射等方法得到了证明。测试表明:Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物1-10、17-34、37-47的组成均为MLCl2;11-12的组成为MLSO4;13-14的组成为ML(NO3)2;15-16,35-36的组成为M2LCl4。X-射线衍射方法测试了配体2-乙酰基-6-{1-[(2,4,6-三甲基苯基)亚胺]乙基}吡啶(L4)、6-乙酰基-N-甲基吡啶-2-羧甲酰胺(L16)和配合物2,6-二{1-[(2-甲基-4-甲氧基苯基)亚胺基]乙基}吡啶镍(Ⅱ)(14)以及2-乙酯基-6-{1-[(2,6-二甲基苯)亚胺]乙基}吡啶锌(Ⅱ)的晶体结构。将上述Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物应用于乙烯聚合催化反应研究,探讨了中心金属的电子效应、配体的结构及测试条件如时间、温度、助催化剂MAO的用量与催化剂活性之间的关系。结果表明:在相同的实验条件下,含有相同配体的Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)配合物对乙烯聚合/齐聚活性区别较大。Co(Ⅱ)催化剂更易得到聚合物,Ni(Ⅱ)催化剂得到的主要是齐聚物,此外,Co(Ⅱ)催化剂普遍比Ni(Ⅱ)催化剂的活性高。含乙酰基的单亚胺吡啶Co(Ⅱ)配合物可以高活性地催化乙烯聚合,如7/MAO催化体系的活性可以达到1.58×105g/mol-Co·h·atm。而Ni(Ⅱ)配合物则可以较好地催化乙烯齐聚,且对a-烯烃的选择性高;含有NO3-,SO42-的双亚胺吡啶Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物表现出较低的乙烯齐聚活性;烯酮吡啶、环状双亚胺吡啶的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物只能催化乙烯低聚,且对a-烯烃的选择性较差;含乙酯基的单亚胺吡啶Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物均可以高活性地催化乙烯齐聚,如23/MAO催化体系的齐聚活性可以达到5.80×105g/mol-Co·h·atm,且对a-烯烃C4的选择可高达86.8%,另外,该系列配合物芳环上取代基位阻的增加有利于乙烯聚合物的生成;脂肪胺取代的酰胺吡啶Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)单核金属配合物对于乙烯聚合基本没有催化活性,双核金属的配合物仅表现出少量的齐聚活性;芳香胺取代的吡啶酰胺和吡啶酰亚胺的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物都表现出较低的齐聚活性,而吡啶酰胺Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物对于C4的选择性较高。活性实验还表明:反应条件如时间、温度、助催化剂MAO的用量都对催化剂的活性有所影响,本论文通过系统的工作筛选出了单亚胺吡啶Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物催化剂体系的最佳活性条件。