N^N^O型后过渡金属铁、钴、镍、钯系列配合物的合成、表征及催化烯烃聚合反应的研究

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首次合成了具有不同中心金属和配位卤素阴离子的4种基于三齿水杨醛亚胺配体(LH=C24H28N2O)的镍、钯配合物(LNiCl,1;LNiBr,2;LNiI,3;LPdCl,4),在相同的实验条件下配体LH与钴的氯化物反应只能得到钴的双配体配合物(L2Co,5),配体LH与铁(Ⅲ)的氯化物反应得到铁配合物(LFeCl2,6)。在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)的作用下,研究了Cat 1-6催化乙烯,苯乙烯,降冰片烯(NB)等烯烃聚合反应。重点研究了Cat 1,4催化降冰片烯(NB)聚合以及聚合条件对其催化活性的影响。同时,还合成并表征了双齿配体(2-(2-氨基)苯基苯并咪唑,L1),并以此为中间体首次合成的单齿配体(L2)和三齿配体(L3)。主要研究工作如下:1.合成了三齿水杨醛亚胺类配体(N(?)N(?)O配体)LH及其相应的铁、钴、镍、钯的金属配合物Cat 1-6,通过元素分析和红外光谱对其组成和结构进行表征,通过质谱确定了配体LH和配合物Cat 1的分子量,并通过单晶X-ray衍射分析测定了配合物Cat 1、4、5和6的分子结构。2.配合物1-6能够稳定存在,在助催化剂(MAO)活化下,详细研究了各种聚合参数(Al/Ni摩尔比、聚合温度、聚合时间、溶剂种类、单体浓度等)对Cat 1,4的催化降冰片烯聚合活性及聚降冰片烯(PNB)的粘均分子量的影响,在室温下,Cat 1-4对催化降冰片烯聚合具有很高的催化活性,活性高达4.76×107 g PNB(mol Ni)-1h-1。镍配合物Cat 1-3能催化苯乙烯聚合并且具有很好的催化活性,但钯配合物Cat 4不能催化苯乙烯聚合。铁的配合物Cat 6催化降冰片烯聚合的催化活性比镍、钯的配合物Cat 1-4要低的多。具有双配体结构的钴的配合物5对于乙烯,苯乙烯,降冰片烯等烯烃聚合无催化活性。研究发现,Cat 1-4,6能有效的催化乙烯齐聚。3.以邻氨基苯甲酸和邻苯二胺为起始物质合成了双齿配体(2-(2-氨基)苯基苯并咪唑,L1),在不同的条件下L1分别与相应的醛、羧酸反应得到了新型单齿配体(L2)、三齿配体(L3),通过元素分析、红外光谱和单晶X-ray衍射分析测定了配体L1,L2和L3的分子结构,同时也对其相关金属配合物的合成进行了探索。
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