新型后过渡金属配合物催化剂合成及其催化降冰片烯、乙烯聚合研究

来源 :中国科学院化学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lwb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文立足于新型后过渡金属配合物降冰片烯和乙烯聚合催化剂的探索与合成。设计并成功制备了两类用于降冰片烯聚合的N-O型席夫碱配体及其相应的后过渡金属镍配合物,对配体结构与其配合物的催化活性之间相互关系进行了探索,系统地研究了反应条件(诸如温度、Al/M摩尔比、时间等)对降冰片烯催化活性的影响;系统研究了MAO直接催化的环戊二烯聚合反应,考察了反应条件对催化性能及相应聚合物结构等的影响;设计并成功制备了一类用于乙烯齐聚的三齿氮配体及其相应的后过渡金属镍、铁配合物,对中心金属、配体结构与催化活性之间的相互关系进行了初步研究,获得了一些有意义的结论。本论文包括三个部分: 第部分设计合成了一类以4,4’-亚甲基双(2,6-二甲基苯胺)与水杨醛缩合物为母体骨架的双水杨醛亚胺席夫碱配体,与氯化镍反应,得到相应的双核镍配合物,研究了镍配合物对降冰片烯聚合的催化行为。这些配合物与MAO组成的催化体系对降冰片烯的加成聚合有很高的催化活性,可以达到106gPNB/(molCat.hr);配合物中亚胺所在苯环上的取代基体积效应对催化活性有很大影响,取代基体积越大,催化活性越低,但聚合物特性粘度越高;聚合反应参数,如温度、反应时间、助催化剂MAO浓度、单体浓度以及溶剂种类等均对催化剂的活性和所得到聚合物的分子量有重要影响。 设计合成了一类以邻甲氧基苯氨与水杨醛缩合物为母体骨架的水杨醛亚胺席夫碱配体,该配体与金属镍配位,得到相应的六配位镍配合物,研究了它们对降冰片烯聚合的催化行为。在这类配合物中,中心镍原子为六配位的变形八面体结构。在MAO存在下,这些配合物对降冰片烯的加成聚合显示出较高的催化活性(可以达到6.11×106gPNB/(molNih))。系统研究了各种聚合反应参数对配合物二-[2-[[(2-甲氧基苯基)亚胺]次甲基]酚氧基-O-N-O]镍(1a)催化降冰片烯聚合活性的影响。研究表明,以MAO为助催化剂,配合物1a对降冰片烯聚合显示出极高的催化活性。所得聚降冰片烯样品均为无定型加成产品,常温下可以溶解在氯苯,邻二氯苯,1,2,4-三氯苯等溶剂中。聚合物的特性粘度在0.8-2.2dL/g之间。通过改变MAO用量(Al/Ni),聚合反应时间,降冰片烯单体浓度(M/Ni),聚合反应温度等条件,可以调节催化剂的活性,聚降冰片烯样品特性粘度。 第二部分系统研究了MAO直接催化的环戊二烯聚合反应。考察了溶剂、反应物浓度等条件对聚合反应及其相应聚合物结构的影响。通过研究发现,MAO可以直接催化环戊二烯聚合,在较低的温度和MAO浓度下得到的聚合物链中只含有1,2-与1,4-两种结构单元;聚合物分子量可以达到10万以上;环戊二烯的聚合速率与单体浓度的二次方成正比,与MAO浓度的一次方成正比;在较高的MAO浓度下,二氯烷烃能参与环戊二烯的聚合反应,得到类似乙烯与环戊二烯共聚物的结构。 第三部分设计合成了一类以8-氨基喹啉与2-吡啶醛或酮缩合物为母体骨架的新型N^N^N配体,将其与后过渡金属配位,得到相应的配合物,初步研究了它们的乙烯催化行为。镍配合物中中心金属离子是五配位或六配位构型,分别与配体上的三个氮原子和其它卤素原子或溶剂分子配位,该五配位构型可近似看作变形的三角双锥结构,而六配位结构可以看作变形的八面体结构。铁配合物中,与预期的五配位结构不同,中心离子为六配位变形八面体构型,分别与两个配体上的三个氮原子配位。研究了这一系列配合物在不同条件下的乙烯催化活性。研究表明,在MAO存在下,8-氨基喹啉/吡啶醛(或酮)镍配合物是一种较高活性的乙烯齐聚催化剂,催化活性可达106克乙烯(摩尔镍)-1(小时)-1;亚铁配合物表现出很低的齐聚催化活性。
其他文献
创业板的成功推出是我国多层次资本市场体系建设的重大突破。如何保证其稳定健康发展则是当前人们共同关注的核心问题。本文通过对股票可交易价值理论的研究,实证分析了创业
如何调控反应的选择性一直是化学家们研究的热点问题。本论文主要对炔丙基/1,2-联烯基金属参与的高选择性偶联反应进行了研究。   在我们小组近年来研究1-芳基-1-炔烃(烷
学位
我们从4-氯-2-丁烯醇炔酸酯出发,实现了Rh(I)-催化的1,6-烯炔环异构化-分子内卤素迁移反应,立体专一性地得到了环外双键含烯基氯结构的1,4-双烯环状化合物。阳离子催化剂体系([R
学位
16-
有机小分子催化的反应由于其本身具有的优点正受到化学家们越来越多的关注。本论文主要对有机小分子叔胺或者叔膦催化下亚胺及偶氮化合物与各种活化烯的反应进行了研究。  
学位
学位
本文以过硫酸钾(KPS)为引发剂,分别以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)和丙三醇为交联剂,采用溶液聚合的方法合成了部分交联的聚丙烯酸钠吸水树脂。研究了交联剂的种类和用量对聚合
铋类化合物微纳米材料具有优越的光学、电学、磁学性质,并且在铁电材料、磁材料、锂电材料、催化材料、抗菌材料、发光材料等方面具有广泛的应用前景。因此研究控制合成微纳米级铋类化合物,探索其性能与形貌、尺寸的依赖特性,开发铋类化合物新的应用领域,成为材料研究的热点方向之一。另外,利用我国丰富的铋矿资源优势,开发研究新型的铋类化合物微纳米材料,推动其在各产业领域中的应用,将具有十分重要的经济价值和社会价值。
学位
本文密度泛函理论在计算非线性光学性质中,是一个有效的计算方法.同时,它在模拟激发态方面,也非常成功.合成了六个Cu(I)、Ag(I)化合物,测定了它们的晶体结构,并做了固态荧光
5,6-二氢烬灰霉素B是从Streptomyces sp.G(O)40/10中分离出来的一个十四元大环内酯天然产物,它具有抗真菌活性。根据该化合物的结构特点我们设计了两条不同的合成路线,本论文对
学位
56-