双-（β-酮胺）型后过渡金属镍、钴、铜（Ⅱ）系列配合物合成、表征及其催化烯烃均聚合及共聚合的研究

摘要

本文合成并表征了如图所示的三个系列十五个的双-(β-酮胺)镍、钴、铜(Ⅱ)配合物(1-15)，通过元素分析、质谱、红外光谱、核磁、单晶X-射线衍射等表征手段对配体和配合物的结构进行了表征。R=Phenyl;Mt=Ni;1R=o-Tolyl;Mt=Ni;2R=Naphthyl;Mt=Ni;3R=p-Nitrophenyl;Mt=Ni;4R=p-Fluorophenyl;Mt=Ni;5R=Phenyl;Mt=Co;6R=o-Tolyl;Mt=Co;7R=Naphthyl;Mt=Co;8R=p-Nitrophenyl;Mt=Co;9R=p-Fluorophenyl;Mt=Co;10R=Phenyl;Mt=Cu;11R=o-Tolyl;Mt=Cu;12R=Naphthyl;Mt=Cu;13R=p-Nitrophenyl;Mt=Cu;14R=Benzyl;Mt=Cu;15　　以上合成得到的双-(β-酮胺)镍、钴、铜(Ⅱ)配合物(1-15)，经甲基铝氧烷(MAO)活化后，均可作为主催化剂前体来催化降冰片烯(NBE)和苯乙烯的均聚和共聚合。此外，铜系列配合物(11-15)，经甲基铝氧烷(MAO)活化后，可作为主催化剂前体来有效催化甲基丙烯酸甲酯(MMA)均聚和共聚合。所得聚合物的微观结构和性能均经1HNMR、13CNMR、FTIR、WAXD、DSC以及GPC技术表征和测试。采用1-15/MAO催化剂体系，系统地进行了NBE加成聚合的研究。采用1-15/MAO催化剂体系，系统地进行了MMA催化聚合的研究。研究了铜系列催化剂的催化MMA聚合中，反应温度以及助催剂MAO的量对聚合活性和产物性质的影响。采用1-15/MAO催化剂体系，系统地进行了降冰片烯和甲基丙烯酸甲酯共聚合的研究。采用1-15/MAO催化剂体系，系统地进行了降冰片烯和苯乙烯共聚合的研究。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1后过渡金属烯烃聚合催化剂

1.1.1镍、钯系烯烃催化剂

1.1.2铁、钴系烯烃催化剂

1.1.3铜系列烯烃催化剂

1.1.4其他类型的后过渡金属烯烃催化剂

1.2环烯烃聚合研究概况

1.2.1环烯烃加成聚合后过渡金属催化剂

1.2.2后过渡金属催化剂催化降冰片烯加成聚合机理

1.2.3环烯烃共聚物性能与用途

1.3极性单体催化聚合与共聚合研究

1.3.1极性单体

1.3.2极性单体催化共聚合后过渡金属催化剂

1.3.3极性单体与α-烯烃配位共聚合机理

1.4本论文课题提出及研究目的、意义

1.5本论文的研究内容

1.6本论文研究创新点

参考文献

第二章双-(β-酮胺)镍，钴，铜(Ⅱ)配合物的合成及其结构表征

2.1实验部分

2.1.1原料与试剂的纯化

2.1.2配体与配合物的表征方法

2.1.3配体L1-L6的合成

2.1.4(DME)NiBr2的合成

2.1.5双-(β-酮胺)镍，钴，铜(Ⅱ)配合物(1-15)的合成

2.1.6配体和配合物单晶培养及晶体结构测定

2.2结果与讨论

2.2.1配体和配合物合成

2.2.2元素分析

2.2.3核磁共振分析

2.2.4质谱分析

2.2.5配体及配合物晶体结构

2.3小结

参考文献

第三章双-(β-酮胺)镍、钴、铜(Ⅱ)/MAO催化体系催化降冰片烯加成聚合研究

3.1实验部分

3.1.1原料

3.1.2试剂的处理和配制

3.1.3助催化剂甲基铝氧烷(MAO)的合成

3.1.4降冰片烯(NBE)均聚合反应

3.1.5降冰片烯聚合物(PNBE)的表征方法

3.2结果与讨论

3.2.1催化剂对NBE聚合反应的影响

3.2.2反应温度对NBE聚合反应的影响

3.2.3[Al]/[Mt]比值对NBE聚合反应的影响

3.2.4单体浓度对NBE聚合反应的影响

3.2.5反应时间对NBE聚合反应的影响

3.2.6 PNBE的1H NMR研究

3.2.7 PNBE的FTIR研究

3.2.8 PNBE的TG/DTG研究

3.2.9 PNBE的WAXD研究

3.2.10 PNBE的DSC研究

3.3小结

参考文献

第四章双-(β-酮胺)铜(Ⅱ)/MAO催化体系催化甲基丙烯酸甲酯聚合研究

4.1实验部分

4.1.1原料

4.1.2试剂的处理和配制

4.1.3甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合反应

4.1.4甲基丙烯酸甲酯均聚物(PMMA)的表征方法

4.2结果与讨论

4.2.1催化剂对MMA聚合反应的影响

4.2.2聚合温度对MMA聚合的影响

4.2.3催化剂浓度对MMA聚合的影响

4.2.4 Al/Cu比对MMA聚合的影响

4.2.5 PMMA的FTIR研究

4.2.6 PMMA的1H和13C NMR研究

4.2.7 PMMA的差示扫描量热研究

4.2.8 PMMA的TG研究

4.2.9 PMMA的WAXD研究

4.3小结

参考文献

第五章双-(β-酮胺)铜(Ⅱ)/MAO催化体系催化降冰片烯与甲基丙烯酸甲酯共聚合研究

5.1实验部分

5.1.1原料与试剂的纯化

5.1.2 NBE与MMA的共聚合反应

5.1.3 NBE与MMA共聚物的萃取分离

5.1.4 NBE与MMA共聚物表征方法

5.2结果与讨论

5.2.1铜催化剂体系对催化NBE与MMA共聚合影响

5.2.2单体进料比对催化NBE与MMA共聚合影响

5.2.3 NBE与MMA共聚物的FTIR研究

5.2.4 NBE与MMA共聚物的NMR研究

5.2.5 NBE与MMA共聚物的TG研究

5.2.6 NBE与MMA共聚物的DSC研究

5.2.7 NBE与MMA共聚物的WAXD研究

5.2.8铜配合物/MAO体系催化烯烃聚合的机理研究

5.3小结

参考文献

第六章双-(β-酮胺)镍、铜/MAO催化体系催化降冰片烯与苯乙烯共聚合研究

6.1实验部分

6.1.1原料与试剂的纯化

6.1.2 NBE与Sty的共聚合反应

6.1.3 NBE与Sty共聚物的萃取分离

6.1.4 NBE与Sty共聚物表征方法

6.2结果与讨论

6.2.1催化剂体系对催化NBE与Sty共聚合影响

6.2.2单体摩尔比对催化NBE与Sty共聚合影响

6.2.3降冰片烯和苯乙烯共聚物的FTIR研究

6.2.4降冰片烯和苯乙烯共聚物的NMR研究

6.2.5降冰片烯和苯乙烯共聚物的TG研究

6.2.6降冰片烯和苯乙烯共聚物的DSC研究

6.3小结

参考文献

第七章总结与展望

1总结

2展望

附录1攻读博士学位期间发表与学位论文有关的论文

附录2致谢

附录3原创性声明