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本文合成与表征了一系列新的取代茚基二价稀土配合物、稀土氯化物及稀土胺化物:(1-C5H9C9H6)2Ln(THF)n(Ln=Sm,n=1;Ln=Eu,Yb,n=2)、KSm(1-C5H9C9H6)3(THF)3、(1-PhCH2C9H6)2Ln(THF)2(Ln=Sm,Eu)、(1-PhCH2C9H6)2Sm(THF)2、[(NaC9H6)Me2CC5H4]2Sm(THF)2、(C5H9C9H6)2Y(μ-Cl)2Li(THF)2、(1-PhCH2C9H6)2SmNPh2及(C5H9C9H6)2YN(SiMe3)2,测定了配合物(1-C2H5C9H6)2Yb(THF)2和(C5H9C9H6)2Y(μ-Cl)2Li(THF)2的晶体结构,研究了取代茚基二价稀土配合物催化甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸N,N-二甲胺乙酯、己内酯、丙烯腈的聚合及甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸N,N-二甲胺乙酯的共聚反应。 1.无水LnCl3(Ln=Sm,Eu,Yb)与1-环戊烷基茚基钾在THF中以1/2的摩尔比反应,而后用Na/K合金原位进行还原,首次得到了中性的二(1-环戊烷基茚基)稀土二价配合物(1-C5H9C9H6)2Ln(THF)n(Ln=Sm,n=1;Ln=Eu,Yb,n=2),而用SmI2与1-环戊烷基茚基钾在THF中以1/2的摩尔比反应,则首次得到了离子型的二价Sm的1-环戊烷基茚基配合物NaSm(1-C5H9C9H6)3(THF)3,上述四种1-环戊烷基茚基二价稀土配合物都经过了元素分析及红外光谱的表征。对于配合物测定了其晶体结构,晶体属于单斜晶系,P21/c空间群。 2.首次合成了乙基及苄基取代茚基稀土二价配合物(1-C2H5C9H6)2Sm(THF)2和(1-PhCH2C9H6)2Ln(THF)2(Ln=Sm,Eu),并对其进行了元素分析及红外光谱的表征。 3.无水YCl3与1-环戊烷基茚基锂以1/2的摩尔比在THF中反应合成了二(1-环戊烷基茚基)钇的氯化物(C5H9C9H6)2Y(μ-Cl)2Li(THF)2,产物经过了元素分析、红外光谱及X光晶体结构的表征。其晶体属于正交晶系,Pna2(1)空间群,这是第一个得到晶体结构表征的取代茚基稀土氯化物。 4.取代茚基稀土卤化物与相应的碱金属胺化物以1/1的摩尔比反应,合成了两个新的取代茚基稀土胺化物(C5H9C9H6)2YN(SiMe3)2和(1-PhCH2C9H6)2SmNPh2。产物经过了元素分析、红外光谱及1HNMR的表征。 5.系统地研究了(1-C5H9C9H6)2Sm(THF)作为单组分催化剂,催化MMA的聚合反应。结果表明,催化剂在—78~40℃较宽的温度范围具有较高的催化活性,在以甲苯为溶剂的催化体系中加入少量的极性溶剂THF,聚合活性有很大的提高,温度降低MMA的转化率增加,所得PMMA的分子量升高,分子量分布变窄,几种取代茚基二价稀土配合物都显示了较高的催化活性,其活性次序为:(1-PhCH2C9H6)2Sm(THF)2< (IC。H*CgH6)2Yb(THF)2<(IC,HgCgH6)ZSlll(THF)<(ICZHSCgH6)ZSth(THF)2。中性取代葫 基二价稀土配合物所得聚合物主要为间同立构的PMMA,而离子型的二价稀土配合物 KSm(l-C;H。C。H。)s(THF)s所得聚合物为无规PMMA。 6.首次研究了取代部基二价稀土配合物催化DMAEMA 聚合。发现 问)ZYb厂HF)工作为单组分催化剂对 DMAEMA聚合具有高的催化活性。聚合温 度对催化活性有明显影响,极性溶剂有助子单体转化率的提高,但所得聚合物的分子量 分布较宽,所得聚合物以间同立构为主。其它几种取代前基二价稀土配合物也显示出较色 高的催化活性,其催化活性有下歹次序:(l-C。H。C刃)Sin(THF)三(IC。H。CgH6)2Sm(THF)。t”—”’—’—”’”—””一—”——’”’”””—””—--”-”-””“—一”—一””—一“-“一”-””“—“““’—一’“ )厂P h 厂HF)2。二价社与二价镜的配合物相比,前者的催化活性较高。 7.首次研究了二价稀土配合物催化 **旺*A 与 **A 的共聚反应。发现 问一C。H人。HJ。Yb厂HFh对 DMAEMA与 MMA的共聚反应具有较高的催化活性,温度对 共聚反应有明显影响,单体配比对 DMAEMA/ MMA共聚反应转化率影响不大。几种取 代即基二价稀土配合物对 DMAEMA和 MMA的共聚反应也都显示了较高的催化活性。 其催化活 性有下列 次序:(ICSHgCgH6h(THF)>门(THFh> (-CSHgCgH6)2Yb(THF)2> KSffi0CSHgCgH6)3(THF)3>(IPhCHZCgH6)ZSffi(THF)2。并狠定了 配合物八一C;HgCgH6)ZYb厂HFh催化 DMAEMA与 MMA共聚反应的竟聚率。 8.首次研究了取代苟基二价稀土配合物催化丙烯睛聚合。结果发现, 门。Hc。H6)2Yb厂HF)。/添加剂体系对丙烯睛聚合具有较高的催化活性,季胺款及芳氧 钠是取代革基二价稀土配合物催化丙烯睛聚合的有效添加剂,其中MC刑C 16H33Bf效果最 好,五不 二价稀土面 合物(ICSHOCOHO)zyb(THFh、(-CsHOCOHJzsm(THF)、 KSm(IC。H。C。H。)。(THF)。、PhCH。C。H。)。Sin(THF)。和(-CH。CH。C。H6)2Sm(THF)。与 Me3NC;。H刀Br构成的体系对于丙烯睛聚合都显示出好的催化活性。所得聚合物为无规聚