导 师: 伍青
学科专业: G0305
授予学位: 博士
作 者: ;
机构地区: 中山大学
摘 要: 本论文通过两条不同的路线合成了一系列2-氨基吡啶配体1a~lj。将它们与(dme)nibr<,2>直接进行配位得到含有中性配体的配合物2a~2h。先用n-buli将配体1a~1e中的活泼h(nh)脱掉,然后再与(dme)nibr<,2>进行反应得到相应的配合物3a~3e。所有的配体都通过了ea、<'1>h nmr和<'13>c nmr表征,并对得到的13个新配合物进行了ea、ei-ms(m/z)、<'1>h nmr和scd分析。配合物2b~2e的单晶结构分析显示,与吡啶环相连的2位c原子为sp<'3>杂化,包括金属镍在内的配位五元环不在同一平面上,配体的空间位阻越大,芳香环越易垂直于与之相连的平面。 在mao的作用下,用配合物2a~2h和3a~3e催化乙烯聚合时,3a~3e系列的催化剂的催化活性要明显高于2a~2h系列的催化活性,而且3a~3e所得聚乙烯的分子量也高于2a~2h所得聚乙烯的分子量。对于邻位都为氟原子取代的配合物2c和3e都只能得到低聚物,随着低聚物聚合度的增加,其含量都是先增加后降低,但是2c得到的低聚物中a-烯烃的含量要明显低于3e得到的低聚物中a-烯烃的含量。配合物3a~3e催化乙烯聚合,能够得到较高分子量的聚乙烯(mw=9.24×10<'4>),催化活性都在10<'5>g pe/(mol·ni·h)以上,其顺序为3e>3c≈3a>3d>3b。随着配体空间位阻的增加,催化活性降低,所得聚合物的分子量增加。随着配体取代基吸电性的增加,催化活性增加,所得聚合物的分子量降低,对于苯环的邻位都是f原子的配合物3e,其催化活性可以达到9.41×10<'5>g pe/(molni·h)。3a~3d所得到的产物中除聚合物外还含有一定量的低聚物,聚合温度在0℃以下时,聚合物所占的比例都在70%以上。催化活性随着聚合温度的升高先增加后降低,而聚乙烯分子量随着聚合温度的升高逐步降低。增加乙烯的聚合压力,催化活性和所得聚乙烯的分子量都相应增加。 催化剂2a~2h催化乙烯聚合,催化活性明显低于3序列的配合物,其催化活性顺序为2c>2a≈2d>2e≈2b>2f>2g≈2h。其它结果与催化剂3a~3e的有大体一致的规律。 催化剂3c、3d和3e催化降冰片烯均聚合,表现出高的催化活性(7.07×106g/(mol ni·h)),能得到高分子量mw的聚合物(2.71×10<'6>)。<'1>h nmr和ir分析结果表明,降冰片烯主要是通过加成聚合的方式进行的。 催化剂3c、3d和3e催化乙烯和降冰片烯共聚合,得到高降冰片烯含量和高tg的共聚物。共聚合催化活性可达到7.5×10<'5>g/(mol ni·h),所得共聚物的分子量mw可以达到3.36×10<'4>。随着聚合温度的升高,所得聚合物中降冰片烯的含量逐渐增加,聚合物的分子量也相应升高。增加降冰片烯单体投料比,催化活性和所得聚合物的分子量都相应增加。延长聚合时间,聚合物中乙烯的相对含量将有所增加。根据kenlen-tudos提出的方法,乙烯与降冰片烯的竞聚率分别为r<,e>=0.29和r<,n>=1.17。 3c、3d和3e催化β-蒎烯均聚合结果表明,单体转化率可以接近100%,催化活性可以达到10<'7>g/(mol ni·h)以上。活性随着聚合温度的升高先增加后降低,而聚合物分子量随着聚合温度的升高而降低。聚合物nmr和ir分析表明β-蒎烯聚合物是开环异构化结构。 进行了文献未有报道过的β-蒎烯和降冰片烯共聚研究。催化剂3e对β-蒎烯和降冰片烯共聚表现出最高的催化活性,催化活性和共聚物分子量随着聚合温度的升高而增加。所得共聚产物呈宽分子量分布(pdi在3.7-5.5),经萃取分级得到两个分子量窄分布(pdi约为2)的级分:溶于chcl<,3>级分的聚合物分子量较高,是低β-蒎烯含量(<10%)的共聚物:溶于thf级分的分子量较低,为高β-蒎烯含量的共聚物。溶于thf部分的聚合物,降冰片烯含量(x<,n>)随着聚合温度的升高而降低。
关 键 词: 氨基吡啶配体 镍配合物 共聚合 催化活性 烯类单体
分 类 号: [O643.361 O641.4]