新型P^N配体过渡金属烯烃聚合催化剂的合成及烯烃聚合反应

摘要

本论文合成并表征了五个2-氨基苯基三苯基膦类P^N配体及三个相应的P^N配体镍金属配合物，研究了三个配合物催化烯烃聚合的活性及影响因素。同时，论文还合成并表征了三个双吡啶膦N^P^N配体及六个相应的钛、铬配合物，研究了六个配合物催化乙烯齐聚及聚合性能。主要研究工作如下： 1．合成了以2-氨基苯基三苯基膦为基本骨架的P^N配体镍金属配合物Ni(PN1)<,2>、Ni(PN<,2>)<,2>和Ni(PN3)<,2>，通过单晶X-ray衍射方法测定了配体PN2、PN3、PN5及配合物Ni(PN1)<,2>的晶体结构。在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)的活化下，P^N配体镍金属配合物可以催化降冰片烯聚合，显示出很高的活性。各种聚合参数(催化剂种类、Al/Ni摩尔比、聚合温度、聚合时间、溶剂种类、单体浓度和催化剂浓度)明显影响催化剂的活性及聚降冰片烯(PNB)的粘均分子量。对PNB进行表征分析发现，聚合物是通过乙烯型加成聚合得到，热稳定性很高，且为非晶态。研究还发现P^N配体镍金属配合物还可以催化乙烯齐聚、苯乙烯聚合，甚至可以催化苯乙烯与降冰片烯共聚，但共聚活性不高。 2．合成了三个双吡啶膦N^P^N配体及其钛、铬配合物，通过红外光谱及元素分析对结构进行确定和讨论。在MAO的活化下，研究钛、铬配合物对乙烯齐聚及聚合的催化活性。系统研究了不同金属中心、配体、Al/M摩尔比、聚合温度、聚合时间等参数对催化剂活性及齐聚产物分布的影响。结果表明钛、铬配合物对乙烯齐聚具有较高的催化活性。

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摘要

中文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2含N^N类配体催化剂

1.2.1 α-二亚胺类配体催化剂

1.2.2吡啶双亚胺类配体催化剂

1.2.3其它含N^N类配体催化剂

1.3含N^O类配体催化剂

1.4含P^O类配体催化剂

1.5含P^N类配体催化剂

1.6其它类配体催化剂

1.7结束语

第2章实验部份

2.1试剂纯化及原料制备

2.2分析与测试

2.2.1配体及配合物表征方法

2.2.2聚合产物分析

2.3镍金属2-氨基苯基三苯基膦类配合物的合成

2.3.1 2-氨基苯基三苯基膦类配体(P^N)配体)的合成

2.3.2镍金属2-氨基苯基三苯基膦类催化剂的合成

2.4新型N^P^N配体-钛系、铬系配合物的合成

2.4.1新型N^P^N配体的合成

2.4.2新型N^P^N配体-钛系、铬系催化剂的合成

2.5烯烃催化聚合反应

2.5.1单体预处理

2.5.2常压乙烯齐聚及聚合反应

2.5.3降冰片烯聚合反应

2.5.4苯乙烯聚合反应

2.5.5降冰片烯与苯乙烯共聚合反应

第3章结果与讨论

3.1前言

3.2镍金属配合物催化乙烯齐聚、降冰片烯聚合、苯乙烯聚合及苯乙烯与降冰片烯共聚合

3.2.1配体PN1，PN2，PN3，PN4，PN5的合成及结构表征

3.2.2镍金属催化剂合成及结构表征

3.2.3镍金属催化剂催化乙烯齐聚研究

3.2.4镍金属催化剂催化降冰片烯聚合研究

3.2.5镍金属催化剂催化苯乙烯聚合及苯乙烯与降冰片烯共聚合研究

3.2.6聚降冰片烯(PNB)产物分析表征

3.2.7本节小结

3.3双吡啶膦N^P^N配体钛、铬配合物催化乙烯齐聚及聚合

3.3.1配体NPN-L1，NPN-L2，NPN-L3的合成及谱学表征

3.3.2双吡啶膦N^P^N配体钛、铬配合物合成及谱学表征

3.3.3双吡啶膦N^P^N配体钛、铬配合物催化乙烯齐聚及聚合

3.3.4本节小结

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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