论文部分内容阅读
继茂金属催化剂之后,后过渡金属催化剂以其低亲氧性和对极性单体的高容忍性引起广泛的关注,有望用于催化烯烃与极性单体的共聚。本文在Grubbs型催化剂的基础上,合成了一系列Schiff类镍配合物,并系统地研究了乙烯聚合反应,考察了不同聚合条件对催化活性和聚合物分子量的影响。探讨了后过渡金属配合物中配体取代基团的结构与聚合性能的关系。 经烷基化、甲酰化、Schiff碱缩合反应,制得两种水杨醛亚胺配体,并与trans-[NiCl(Ph)(PPh3)2]反应合成了两种中性镍配合物CYG1{[[O-(3-Cyclohexanyl)(5-CH3)C6H2-ortho-C(H)=N-2,6-C6H3(i-Pr)2]Ni(Ph3P)(Ph)]2CH2}和CYG2{[[O-(3-Cyclohexanyl)(5-C1)C6H2-ortho-C(H)=N-2,6-C6H3(i-Pr)2]Ni(Ph3P)(Ph)]2 CH2},以GC-MS,1H NMR对中间产物及配合物进行了表征。 研究了所合成的2种化合物(CYG1和CYG2)催化乙烯的聚合反应,研究结果表明,这两种催化体系均具有较高的催化活性。化合物CYG1和CYG2,在以Ni(COD)2为助催化剂时,随着催化剂的浓度增高,催化活性升高到最大值后呈现下降趋势,聚合物相对分子质量则不断降低;随着压力的升高,催化体系的活性和聚合物分子量均呈递增趋势;随着聚合时间的延长,催化剂的活性先逐渐增大,后又急剧下降,但分子量有递增趋势;且2个催化体系对温度均比较敏感,在常温下活性很低,45℃左右活性和分子量均达到最大值,在60℃以后,催化剂失活较严重,催化剂活性和聚合物分子量均大大降低。优化聚合条件得到催化活性分别达到5.34×105gPE/(mol Ni hr)、5.74×105gPE/(mol Ni hr),粘均分子量分别达到5.26×104、8.61×104,分子量分布分别为2.39和2.81。 此外还研究了CYG1催化MMA本体聚合的反应,研究结果表明,CYG1能有效催化MMA聚合。化合物CYG1在Al(i-Bu)3为助催化剂时,随着聚合时间的延长,单体的转化率和聚合物的相对分子质量都早现出不断上升的趋势;随着温度上升,聚合的转化率提高,聚合物的相对分子质量下降:Al/Cat增大,聚合物的相对分子质量不断减小,而单体的转化率却不断升高;随着MMA/Cat值的变大,转化率减小,相对分子质量先增大后减小。