乙烯选择性齐聚取代PNP-Cr催化体系的二维定量构效关系

摘要

1-己烯和1-辛烯是制备高性能聚烯烃产品的重要共聚单体,近年来,PNP型铬系乙烯选择性三聚/四聚催化体系成为本领域研究热点.针对实验研究报道的系列氮上取代PNP型铬系催化剂,采用二维定量构效关系(QSPR)方法结合密度泛函理论(DFT)建立了该催化体系1-己烯、1-辛烯选择性的线性回归模型.研究中同时采用了启发式方法和最佳多元线性回归方法,考察了自定义描述符和铬金属活性中心价态(包括一价和二价)对线性回归模型的影响.通过分析发现:基于DFT的自定义描述符的引入能够明显提高模型的相关性和稳定性;基于一价Cr的活性中心模型更适合关联乙烯三聚选择性,二价Cr的活性中心模型更适合关联乙烯四聚选择性;PNP-Cr骨架几何结构尤其是较小的PNP角度是获得较高1-己烯和1-辛烯选择性的关键.最后,根据最佳线性回归模型对新型PNP配体进行了预测,发现了9种新的PNP配体结构可能具有更高的1-辛烯或1-己烯/1-辛烯共选择性,为进一步的实验开发奠定了良好的理论基础.