吡咯桥联含氮、氧原子侧链多齿配体稀土金属配合物的合成、表征及其催化性能的研究

摘要

通过吡咯、甲醛和吗啉盐酸盐的曼尼奇反应合成了2,5-双官能化的N,N,N,O,O-型吡咯基桥联多齿配体[2,5-O(CH2CH2)2NCH2]2C4H2NH(1)。研究了吡咯基桥联多齿配体1与稀土金属胺基化合物[(Me3Si)2N]3RE(μ-Cl)Li(THF)3的反应性，以较高的产率得到了系列单核单胺基稀土金属氯化物{η1:η1:η1:η1-2,5-[O(CH2CH2)2NCH2]2C4H2N]}RE[N(SiMe3)2]Cl(RE=Dy(2),Y(3),Er(4),Yb(5))。以上配合物均经过红外以及元素分析表征，并利用X-ray单晶衍射确定其结构。
　　我们用上述稀土金属配合物2-5作为单一组分催化剂，催化ε-己内酯和meso-LA的开环聚合反应。实验结果表明，上述稀土配合物对?-己内酯和meso-LA的开环聚合反应具有较好的催化活性。溶剂、温度以及稀土金属离子对催化聚合的活性有一定的影响。聚合活性随着聚合温度的升高，活性增加。另外，在ε-己内酯聚合实验中，稀土金属离子半径越大，聚合活性越高，而在meso-LA聚合反应中，离子半径影响较小，不同稀土金属配合物催化活性却相当。所得聚合物分子的分子量随着单体与催化剂的摩尔比增加而增加，聚合物的分子量分布始终维持在~1.5左右。

目录

声明

第一部分 前言

1 吡咯基稀土金属配合物的研究进展

1.1 多吡咯稀土金属配合物

1.2 单吡咯稀土金属配合物

2 稀土金属配合物催化内酯的开环聚合反应

3 课题设计思路

第二部分 实验部分

2.1 (2,5-二吗啉甲基)-吡咯 {2,5-[O(CH2CH2)2NCH2]2}C4H2NH (1) 化合物的合成

2.2η1:η1:η1:η1-[{2,5-[O(CH2CH2)2]2NCH2}C4H2N]Dy[N(SiMe3)2]Cl (2) 的

2.3 η1:η1:η1:η1-[{2,5-[O(CH2CH2)2NCH2]2}C4H2N]Y[N(SiMe3)2]Cl (3) 的合成

2.4 η1:η1:η1:η1-[{2,5-[O(CH2CH2)2NCH2]2}C4H2N]Er[N(SiMe3)2]Cl (4) 的合成

2.5η1:η1:η1:η1-[{2,5-[O(CH2CH2)2NCH2]2}C4H2N]Yb[N(SiMe3)2]Cl (5) 的合成

2.6 配合物2-5的单晶X-射线衍射数据收集和结构的确定

2.7 含对称侧链吡咯基配体稀土金属配合物催化ε-己内酯及meso-丙交酯开环聚合反应研究

第三部分 结果与讨论

3.1 配体与稀土金属胺基化合物的合成及表征

3.1.1{2,5-[O(CH2CH2)2NCH2]2C4H2NH}的合成

3.1.2η1:η1:η1:η1-[{2,5-[O(CH2CH2)2NCH2]2}C4H2N]RE[N(SiMe3)2]Cl的合成

3.1.3 配合物中重要键长键角数据的比较

3.2 吡咯基稀土金属配合物催化ε-己内酯与meso-丙交酯开环聚合反应活性研究

3.2.1 吡咯基稀土单胺基氯化物催化ε-己内酯的开环聚合反应

3.2.2 吡咯基稀土单胺基氯化物催化meso-LA的开环聚合反应

第四部分 全文总结

参考文献

致谢

附录