半不稳定臂配体的钴催化剂催化共轭双烯烃聚合的研究

摘要

本论文制备了一系列以2.6-二溴吡啶为骨架的含半不稳定臂PNN三齿钴催化剂。在一定条件下，利用该系列催化剂催化丁二烯聚合，异戊二烯均聚以及丁二烯与共轭双烯烃共聚合，主要研究了该类催化剂结构对聚合物微观结构和聚合物分子量的规律。
　　1.合成一系列新型的含半不稳定臂的PNN配体，通过改变吡唑基上的取代基（甲基、异丙基、苯基）以及磷原子上的基团（叔丁基、苯基），我们共计合成出了8种新型半不稳定臂 PNN配体，分别是并将该系列配体与CoCl2，CoBr2，CoI2三种卤代物配位，得到一系列结构明确的PNN三齿钴配合物，其结构得到了元素分析和X-ray单晶衍射的表征。
　　2.将此类配合物应用于催化丁二烯聚合。以氯化二乙基铝作为助催化剂，在甲苯溶剂中25℃条件下，可以高效催化丁二烯聚合，其顺-1,4-结构达85％以上；当聚合温度达到60℃后，尽管顺式含量有所下降，但聚合物产率变化不大，说明该系列催化剂具备一定的热稳定性。催化得到的聚合物的分子量也达到10万，PDI为2-4。随着配体中取代基空间位阻的增大，聚丁二烯的顺式含量降低，聚合物的分子量也有所下降。
　　3.利用合成的新型半不稳定臂PNN配体钴催化剂催化异戊二烯聚合。研究该类催化剂的种类对聚异戊二烯微观结构的影响，并发现在此类聚合物的分子量较聚丁二烯的分子量低，随着配体中空间位阻的增大，聚异戊二烯的顺式含量降低。
　　4.在研究了丁二烯和异戊二烯均聚的前提下，利用该系列催化剂，合成和表征了一系列丁戊共聚物，发现丁戊共聚物中主要是以聚丁二烯顺1,4结构和聚异戊二烯顺1,4存在。在不同单体比例条件下，随着丁二烯浓度的降低，丁戊共聚物中，PI-顺-1,4-含量增加。

目录

声明

引言

1文献综述

1.1聚丁二烯

1.2聚异戊二烯

1.3丁戊共聚物

1.4共轭双烯烃催化剂

1.5共轭双烯烃定向聚合机理

1.6单体插入机理

1.7聚合物的测试和表征

1.8选题意义

2 PNN三齿配体及其配合物的合成与表征

2.1实验部分

2.2本章小结

3半不稳定臂PNN型钴催化剂催化丁二烯聚合

3.1实验部分

3.2实验步骤

3.3聚合物的分析与表征

3.4结果与讨论

3.5本章小结

4聚异戊二烯的合成与表征

4.1实验部分

4.2实验步骤

4.3聚合物的分析与表征

4.4结果与讨论

4.5本章小结

5丁二烯与异戊二烯的共聚

5.1实验部分

5.2实验步骤

5.3聚合物的分析与表征

5.4结果与讨论

5.5本章小结

总结

参考文献

在校研究成果

致谢