成果名称 ---【 含卤素取代基的β-酮亚胺类前过渡金属钛配合物合成方法和用途 】

基本信息
所属机构
中国科学院上海有机化学研究所
立项名称
含卤素取代基的新型非茂过渡金属烯烃聚合催化剂的合成
成果属性
1
主题词
卤素取代;酮亚胺;钛配合物
研究起止时间
2002.08 至2005.06
成果公报内容
高分子材料是国民经济的支柱产业之一,其中聚烯烃是重要的产品,其重要代表有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及它们的共聚物,约占合成树脂的75%,所以各国竞相开展聚烯烃的研究,其中关键是高活性高选择性新型催化剂的研究与开发,经过了Ziegler-Natta,茂金属催化剂的重要发展后,上世纪90年代进入非茂过渡金属催化剂的研发,希望找到配体合成简易,价格低廉,活性高,选择性好,能容耐极性单体的新型烯烃聚合催化剂。 我们在研究吡啶双亚胺铁系催化剂中首次发现,通过卤素取代调节中心金属铁原子上的电荷密度,能大幅度提高催化剂的活性与选择性,从而得到一类具有自主知识产权的乙烯齐聚和聚合催化剂。在此基础上我们发展将卤素引入β-酮亚胺钛配合物中,由于配合物中碳链具有一定的柔韧性,引入取代基后可以控制中心金属的配合方式,电荷密度,空间结构和配位环境,从而达到调控催化剂活性和选择性。我们合成了一系列含氟及烷基取代的β-酮亚胺配体及其钛的配合物,随着取代基不同存在三种不同的配位方式,此类催化剂能催化乙烯聚合,生成高分子量聚乙烯,催化活性高达9.5×104kg/mol.Ti.atm.h.增大取代基的体积,催化活性增加。引入强吸电子取代基氟原子后,使催化剂的活性增加10倍以上,电子效应起着明显的作用。这是首次发现在这类前过渡金属催化剂中卤素取代能够大幅度提高催化活性。但当氟原子取代过多时,由于严重降低了氮原子的配位能力,使催化活性下降,所以适度氟原子取代是必要的。同时我们也发现聚合条件,如聚合温度、助催化剂MMAO的用量等也影响催化剂的性能。 下一步的任务是与工业单位合作,进行扩大试验,逐步推向工业化。


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