四齿席夫碱铝配合物的制备及催化二氧化碳与环氧丙烷环加成反应

采用水杨醛、邻苯二胺、乙二胺为原料,制备了4种水杨醛亚胺双酚配体,4种配体分别同氯化二乙基铝在氩气氛围下进行反应,成功地制备了4种水杨醛亚胺铝配合物,并用核磁共振对其结构进行了表征.合成的铝配合物8与四丁基溴化铵(TBAB)组成的双组分催化剂,共同催化二氧化碳和环氧丙烷转化为碳酸丙烯酯,并且对环加成产物碳酸丙烯酯表现出高选择性.在n(环氧丙烷):n(催化剂)=1000:1,[铝配合物]:[TBAB]=1:20,反应温度为80℃,二氧化碳压力为2 MPa时,10 h内环氧丙烷的转化率可以高达92.1％,环加成产物碳酸丙烯酯选择性大于99％,未发现聚合物生成.     

水杨醛亚胺锆配合物的合成及其催化乙烯聚合研究

以2,4-二取代苯酚与多聚甲醛为原料,在氯化镁和三乙胺催化下反应,合成了一系列3,5-二取代水杨醛衍生物,然后与2-甲基环己胺进行醛胺缩合得到水杨醛亚胺配体,再与四氯化锆四氢呋喃配合物配位,得到4种水杨醛亚胺锆配合物催化剂。利用~1HNMR、~(13)CNMR、元素分析、质谱对合成的配体和金属配合物的结构进行了表征,最后考察了配体结构对乙烯聚合反应的影响。结果表明,以MAO为助催化剂,在n(Al)∶n(Zr)=50 000∶1、聚合温度为50℃的条件下,增大酚氧邻位的位阻可提高催化活性,活性达到308×10~6g PE/molZr。     

含氟双亚胺非茂金属锆配合物催化α-烯烃配位聚合研究

以3,5-二叔丁基水杨醛和邻氟苯胺为原料,合成了3,5-二叔丁基水杨醛缩2-氟苯胺配体,在四氢呋喃溶剂中与Zr Cl4配位反应,制得了1种新型含氟双亚胺过渡金属锆配合物,采用核磁共振仪、元素分析等手段对所合成的化合物进行了表征,并在甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂、甲苯为溶剂的条件下,对其催化乙烯聚合进行了探究。结果表明,3,5-二叔丁基水杨醛与2-氟苯胺形成一种新型含氟亚胺配体,与锆的氯化物能够形成双亚胺锆配合物,锆配合物与MAO催化体系对甲苯溶剂中的乙烯均相催化聚合,具有极高的催化活性,并能够制得高黏均分子量的聚乙烯(PE)产品。催化乙烯聚合的优化反应条件为:助催化剂中Al与主催化剂中Zr的摩尔比4 500,聚合反应温度40℃。     

不对称双席夫碱Ni配合物催化环己烯环氧化

本文以3,5-二叔丁基水杨醛与邻苯二胺合成席夫碱配体(L2),用该配体与Ni2+配位合成中间体(L2-Ni),再与不同的芳香醛反应制得一系列不对称Salen-Ni(Ⅱ)配合物。利用傅里叶变换红外光谱和元素分析对配体和配合物进行了表征。然后以30%的过氧化氢为氧源,以一系列不对称Salen-Ni(Ⅱ)配合物为催化剂,探究了环己烯环氧化反应的催化性能和配体上不同推拉电子基团对催化反应的影响。通过优化反应条件,环己烯的转化率和选择性最高可达到67.4%、43.5%。     

水杨醛亚胺钛配合物的合成、表征及其催化乙烯聚合

以水杨醛和一系列取代苯胺为原料,通过席夫碱缩合反应合成了水杨醛亚胺类配体(L1～L4),将其与钛盐前体TiCl_4·2THF进一步反应,获得水杨醛亚胺钛配合物1～4。用元素、红外分析和热重等方法表征了配体和配合物的结构。将水杨醛亚胺钛配合物作为催化剂,应用于乙烯聚合催化反应,研究了亚胺基苯环上取代基的空间位阻对乙烯聚合催化剂的催化活性、分子量、分子量分布的影响。     

叔丁基取代水杨醛亚胺钛配合物的合成及其催化性能

以乙醇为溶剂,3,5-二叔丁基水杨醛与2,6-二异丙基苯胺通过希夫碱缩合得到3,5-二叔丁基水杨醛缩2,6-二异丙基苯胺配体Ia,收率92.5%.配体Ia在四氢呋喃中分别与NaH和TiCl4·2THF反应得到相应的水杨醛亚胺钛配合物I.气相色谱-质谱联用(GC/MS)表征了配体结构,核磁共振氢谱(1HNMR)、元素分析等手段表征了配合物I.以甲苯为溶剂、MAO(甲基铝氧烷)为助催化剂,在25～75℃钛配合物I催化乙烯聚合活性较高(1.080×105～1.986×106 g PE·(mol Ti)-1·h-1),在55℃达到最高.所得聚乙烯粘均分子量在13.1×104～60.5×104 之间,反应压力从0.2 MPa提高到1.0 MPa,I/MAO催化体系活性和聚合产物分子量能大幅提高.GPC和DSC表征结果说明所得聚合物为窄分布低支化度聚乙烯.     

水杨醛亚胺钛络合物的负载及在催化乙烯聚合中的应用

以3,5-二枯基水杨醛与2,3,4,5,6-五氟苯胺为原料缩合反应合成了水杨醛亚胺配体(Ⅰ),利用四氯化钛和水杨醛亚胺配体(Ⅰ)反应制得了相应的水杨醛亚胺钛络合物(Ⅱ),用核磁共振氢谱(¹H NMR)和核磁共振碳谱(¹³C NMR)表征了配体及络合物的结构。以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,在60℃、1.0 MPa压力下,水杨醛亚胺钛络合物(Ⅱ)在甲苯中催化乙烯聚合活性为4.6×10⁷ g PE/(mol Ti),所得聚合物黏均分子质量为7.6×10⁵g/mol。以氯化镁/铝化合物为载体,制得高活性负载型水杨醛亚胺钛络合物(Ⅱ)催化剂,在60℃、1.0 MPa压力下,催化乙烯淤浆聚合活性达到24390 g PE/(g Ti),聚乙烯的黏均分子质量提升至4.3×10⁶g/mol,为超高分子量聚乙烯。     

席夫碱钼(Ⅵ)配合物催化合成环氧环己烷

以合成的水杨醛缩2-氨甲基吡啶席夫碱钼配合物([MoO_2(L_1)(EtOH)])、邻羟基苯乙酮缩2-氨甲基吡啶席夫碱钼配合物([MoO_2(L_2)(EtOH)])、2-吡啶甲醛缩邻氨基酚席夫碱钼配合物([MoO_2(L_3)(EtOH)])为催化剂,研究了叔丁基过氧化氢(TBHP)作氧化剂时3种配合物在制备环氧环己烷中的催化活性。3种席夫碱配合物中[MoO_2(L_3)(EtOH)]的催化活性最高。详细考察了反应时间、温度、催化剂用量、氧化剂用量对环己烯转化率、环氧产物选择性的影响,筛选出了席夫碱钼催化剂最佳的反应条件:70℃,10 mg[MoO_2(L_3)(EtOH)],n(环己烯)∶n(叔丁基过氧化氢)=1∶2,反应5 h,环己烯的转化率为77.2%,环氧环己烷选择性99%,产率为77.2%。催化剂重复使用性实验表明,该席夫碱配合物具有较高的稳定性。     

超支化镍系催化剂构效关系及催化乙烯齐聚机理

采用1.0G超支化大分子（1.0G）、3-取代水杨醛和NiCl₂·6H₂O为原料，依次经席夫碱反应和络合反应合成了3种新型具有不同取代基位阻的超支化水杨醛亚胺配体及其镍系催化剂，利用红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（¹H NMR）、紫外光谱（UV-vis）、电喷雾质谱（ESI-MS）及电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等方法对合成出产物的结构进行表征。考察了配体空间位阻、溶剂种类、助催化剂种类及反应条件对催化乙烯齐聚性能的影响。研究结果表明，配体空间位阻对催化乙烯齐聚性能有较大的影响，当以甲苯为溶剂、甲基铝氧烷（MAO）为助催化剂，在最佳反应条件下，超支化邻苯基水杨醛亚胺镍系催化剂催化乙烯齐聚的活性为2.81×10⁵g/(mol Ni·h)，对高碳烯烃（C₁₀₊）的选择性为34.28%。此外，在超支化水杨醛亚胺镍系催化剂催化性能评价的基础上，对其催化乙烯齐聚的机理进行研究。     

用二氧化碳合成碳酸丙烯酯的新方法研究

研究了环氧丙烷和二氧化碳在新的催化剂季铵化壳聚糖上直接合成碳酸丙烯酯的工艺条件和影响因素。结果发现反应温度和反应时间对多相催化合成碳酸丙烯酯的收率和选择性有重要影响，而系统压力和催化剂用量对合成产物效率的影响不大。比较优化的反应温度、反应时间和压力分别为160℃、6h和4MPa。经过5次循环使用后催化剂的选择性变化不大，收率略有下降。     

超支化大分子桥联水杨醛亚胺钴催化剂催化乙烯低聚

以1.0代(1.0G)超支化大分子、水杨醛和CoCl_2·6H_2O为原料,依次经过希夫碱反应和络合反应合成了3种具有不同烷基链长度的新型超支化大分子桥联水杨醛亚胺钴催化剂。对目标产物的结构进行FT-IR、UV、MS及TG表征,考察了溶剂种类、助催化剂种类、反应温度、反应压力、Al/Co摩尔比等条件对超支化大分子桥联水杨醛亚胺钴催化剂催化乙烯低聚性能的影响。结果表明,超支化大分子桥联水杨醛亚胺钴催化剂催化乙烯低聚表现出良好的催化活性和高碳烯烃(C_(10+))的选择性。催化活性随反应温度和Al/Co摩尔比增加先增加后下降,随反应压力增加而增加。以甲苯为溶剂,在一氯二乙基铝(DEAC)活化下,当反应温度为25℃、反应压力为0.5MPa、Al/Co摩尔比为500时,催化活性可达1.87×105 g·(mol Co)~(-1)·h~(-1),聚合产物中高碳烯烃的含量高达42.90%。     

线性Co配合物催化环己烯烯丙基C—H氧化反应的研究

以对苯二醛和乙二胺为原料合成线性席夫碱配体,并将其与Co配位制备席夫碱配合物Co-L(L=对苯二醛缩乙二胺席夫碱)。利用EA、ICP、FT-IR、UV-Vis、TGA和BET等对配体及配合物的结构与性能进行表征,在氧化环己烯制备环己烯酮的反应中测试其催化性能。结果表明,Co-L具有较高的催化活性和烯丙基氧化产物的选择性。在乙腈用量为5 m L、环己烯物质的量为6 mmol、氧压为0.3 MPa、催化剂质量为20 mg、反应温度为70℃条件下,环己烯的转化率为37.66%,烯丙基氧化产物的选择性高达83.59%。催化剂重复使用5次,环己烯的转化率和烯丙基氧化产物的选择性几乎不变。     

水杨醛亚胺钴配合物/烷基铝催化异戊二烯顺式-1,4-/3,4-选择性聚合

合成了6种水杨醛亚胺钴配合物(简称Co),并以Co/烷基铝(简称Al)为催化体系催化异戊二烯聚合制得聚异戊二烯,表征了配合物及聚异戊二烯,考察了助催化剂种类及用量、反应温度和不同结构催化剂对聚合反应的影响。结果表明,在甲基铝氧烷(MAO)、三异丁基铝[Al(i-Bu)_3]、氯化二乙基铝(AlEt_2Cl)、三乙基铝和三甲基铝5种助催化剂中,MAO和AlEt_2Cl体系所得聚合物的收率较高,相对分子质量较小,分子量分布较宽;当Al/Co为400(摩尔比)、反应温度为25℃时聚合物收率可达到100.0%;不同结构催化剂所得聚合物的收率均超过85%,4种催化剂的顺式-1,4-选择性可大于80%,所制得聚合物的相对分子质量为10.4×10~4~14.5×10~4,分子量分布指数为1.6~2.1。     

新型树枝状镍系催化剂的合成、表征及催化乙烯聚合的性能

合成了一种含有强供电子、较大空间位阻的新型树枝状水杨醛亚胺配体及其镍配合物,利用1H NMR、元素分析、FT-IR、UV进行了表征。以配合物为催化剂,甲基铝氧烷（MAO）为助催化剂对乙烯齐聚反应进行了研究,详细考察了聚合反应温度、Al/Ni摩尔比、反应压力及时间对催化剂活性及产物分布的影响。结果表明,齐聚产物为不同碳链的烯烃,在温度为25℃、Al/Ni=500、压力为0.5MPa、时间为0.5h的条件下,树枝状催化剂的活性最高,达到4.93?105g/(mol Ni?h),C10～C18的含量为54.17%。     

树枝状钛催化剂的合成及其聚合反应动力学

以1.0代聚酰胺-胺(PAMAM)与3,5-二叔丁基水杨醛水杨醛为原料,通过席夫碱反应合成一种新型树枝状水杨醛亚胺配体,并与钛络合得到一种树枝状钛金属催化剂。运用FTIR、¹H-NMR、UV、ESI-MS等结构分析表征方法对合成的配体及钛金属催化剂进行了结构表征分析,同时,对树枝状钛金属催化剂催化乙烯聚合性能及反应体系的相关动力学参数进行了研究。实验结果表明,树枝状配体及树枝状桥联催化剂的结构与理论结构相符,其催化乙烯聚合性能较好,活性可达312.56 kg PE/(mol·Ti·h),聚合产物为UHMWPE。其催化乙烯聚合反应的动力学曲线为速升缓降型,聚合反应级数为1.09,属于准一级反应,聚合表观速率反应方程式可以表示为R_p=k_pC^*C^1.09_m。在一定的反应压力和温度条件下,聚合反应速率随乙烯压力的增大而增大,随反应温度的增大而降低。根据Arrhenius公式求得树枝状3,5-二叔丁基水杨醛亚胺钛金属催化剂催化乙烯聚合反应的表观活化能为16.02 k...     

菲咯啉基铁催化剂催化乙烯齐聚

合成了配合物氯化2-乙酰基-1,10-菲咯啉缩2,6-二乙基苯胺合铁(Ⅱ),以甲苯为溶剂,甲基铝氧烷为助催化剂,催化乙烯齐聚制备线型α-烯烃.催化剂表现出高活性和对α-烯烃的高选择性.考察了反应温度、n(Al)/n(Fe)、反应压力和催化剂浓度等对催化剂活性和齐聚产物分布的影响.     

氯化2-乙酰基-1,10-菲咯啉缩2,6-二异丙基苯胺合铁(Ⅱ)/MAO催化乙烯齐聚的研究

合成了配合物氯化2-乙酰基-1,10-菲咯啉缩2,6-二异丙基苯胺合铁(Ⅱ),以甲苯为溶剂,甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,催化乙烯齐聚制备线型α-烯烃。催化剂表现出高活性和对α-烯烃的高选择性。考察了反应温度、n(Al)/n(Fe)和反应压力等对催化剂活性和齐聚产物分布的影响。     

一种吡啶二亚胺类铁催化剂的合成及乙烯齐聚研究

通过控制合成三齿吡啶亚胺配体的反应条件及所用的催化剂的不同,使得到配体的产率在80％以上,并与亚铁盐络合得到一种铁系催化剂.以甲苯为溶剂,甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,催化乙烯齐聚合成线性α-烯烃.催化剂表现出高活性和对α-烯烃的高选择性.考察了反应温度、Al/Fe 摩尔比和反应压力等因素对催化活性和齐聚产物分布的影响.     

乙烯齐聚合成α-烯烃镍配合物催化剂研究进展

镍配合物是一类重要的乙烯齐聚催化剂,由于具有活性高、反应条件温和及选择性高等优点,在α-烯烃的合成方面已显示出良好的应用前景。本文综述了近年来国内外乙烯齐聚合成α-烯烃用镍配合物催化剂最新研究进展,从配体的分子结构进行分类,重点阐述了亚胺吡啶配体镍配合物催化剂和吡唑配体镍配合物催化剂的研究现状,包括配体的结构、取代基效应及工艺条件等对催化活性和产物分布的影响,同时对其他类型的配体包括甲臜、膦-唑啉、噻吩及双核结构、树枝状结构催化剂的开发现状也进行了简要的介绍。研究镍配合物的精细结构对催化剂活性和α-烯烃选择性的影响,对设计具有工业化应用前景的高碳α-烯烃催化剂具有重要意义。     

双功能希夫碱钴络合物的制备及催化性能研究

由对甲基苯酚通过系列反应制备双功能希夫碱金属络合物,探讨了该双功能希夫碱金属络合物对环氧丙烷与二氧化碳的环加成反应的催化活性,发现该络合物与四丁基氯化铵组成的催化体系,可以高收率地得到碳酸丙烯酯。通过氢核磁共振图谱分析,催化反应产物只有碳酸丙烯酯,未发现有聚醚和聚碳酸酯等物质生成,选择性达到100%,为了便于进一步开发高性能催化剂,探讨了该催化反应的机理。