后过渡金属配合物的合成及其结构的研究

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近年来,后过渡金属烯烃聚合催化剂在学术界和工业界都引起了极大的关注。最引人注目的是Brookhart和Gibbson报道的铁和钴的吡啶亚胺类配合物,以及Grubbs报道的镍的肉桂酸亚胺类配合物,催化烯烃聚合都具有很高的活性。但是这些成果大多都被专利所保护。我们需要设计合成具有自主知识产权的催化剂,以发展我国的聚烯烃工业。本论文在总结文献工作的基础上,一方面设计合成了13个具有不同取代基的苯酚亚胺配体和16个钻、镍、铜、铁的配合物,并对其中9个配合物的晶体结构进行测试;另一方面,我们还选取7个的配合物作为催化剂,在常温、常压,MAO做助催化剂的条件下进行了乙烯聚合催化研究。 通过对配合物晶体结构研究的发现:(1)以具有双席夫碱结构的酚类为配体的后过渡金属的配合物,其晶体结构与取代基有着一定的关系。取代基不同,所得结构的特征也不同。(2)配合物的结构与金属离子有密切关系。相同的配体与钴、镍、铜形成配合物,与铁则形成复合物。(3)单取代的2,6-二-(亚胺)苯酚配体的钴和镍配合物的结构均为双核二聚结构。(4)初步活性测试研究表明:在常温常压下,我们设计的催化剂催化乙烯聚合具有中等的活性,镍配合物活性为1.0x10~4~2.1x10~5g/mol·h·atm,钴配合物的活性约10~3g/mol·h·atm,产物均为齐聚物。 本论文的工作不仅丰富了配合物的晶体数据库,对于结构化学的研究具有一定的理论意义,而且在实践上开辟了烯烃聚合催化剂的一个新领域,对于后过渡金属烯烃聚合催化剂的进一步设计和优化奠定了一定的基础。
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