多齿氮配体金属化合物的合成表征及应用

发布时间：2020-04-01 02:56

【摘要】：烯烃聚合催化是重要的工业化学过程。每年有超过1亿吨的单体(主要是乙烯和丙烯)被转化成耐用、高原子经济性和低能耗的聚合材料。聚烯烃材料已成为工业生产的重要组成部分,这在很大程度上取决于过渡金属配合物催化剂的高效设计和合成。基于以上背景,本论文围绕两种含氮的多齿配体化合物开展研究,主要有氨基吡啶化合物和呋喃苯腙化合物。研究内容包括:合成配体化合物,再将其与氯化锆反应,合成相应的金属有机化合物,并对其结构进行表征。将所得苯腙配体金属锆化合物作为乙烯聚合催化剂进行性能研究。此外,两个手性双二茂铁酰基硫脲化合物被合成和表征,并对这两个化合物的电化学性质及生物活性进行了研究。具体表述如下:第一章:导论,介绍了与本论文相关的研究背景及进展情况,分为三个部分:(1)主要的几类烯烃聚合催化剂;(2)聚乙烯材料的概况;(3)本课题组的部分研究成果。第二章:以氨基吡啶为起始原料,通过一系列反应,合成了一个氨基吡啶锆金属配合物3a,通过X-ray单晶衍射手段进行结构表征(式1)。在研究氨基吡啶金属配合物的合成反应过程中我们意外得到了三个氨基吡啶Si2N2四元环化合物4a-4c(式2),并且利用核磁、X-ray单晶衍射技术对其进行结构表征。(?)式1基吡啶锆金属配合物的合成 (?)式2吡啶锆金属配合物的合成第三章:合成了苯腙类配体相应的金属锆化合物3c-3e(式3),将其作为催化剂,以MAO为助催化剂,考察了MAO的用量、反应温度、反应时间等条件对催化乙烯聚合反应性能的影响,并利用GPC和DSC这两种测试手段对所得聚合物进行详细表征。3c-3e催化乙烯聚合反应所得聚乙烯均属于高分子量聚乙烯,其中3c催化乙烯聚合的活性最高为8.02×104 g·mol-1(Zr)·h-1,所得聚乙烯分子量在555-1848 kg·mol-1之间。3d,3e的最高催化活性分别为2.95×104 g·mol-1(Zr)·h-1,4.60×104 g·mol-1(Zr)·h-1。(?)式3呋喃苯腙锆金属配合物的合成第四章:合成了两个手性双二茂铁酰基硫脲化合物(1R,2R)-双(二茂铁酰基硫脲基)环己二胺(1)和(1S,2S)-双(二茂铁酰基硫脲基)环己二胺(2),并利用核磁、元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、X-ray单晶衍射技术对其结构进行表征(式4)。其电化学性质通过循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)进行研究。此外,这两个化合物还对肝癌细胞具有一定的抑制作用。(?)式4双二茂铁酰基硫脲化合物
【图文】：

第一章 导论时的催化活性为 6.03×108g·mol-1(Ti)·h-1，聚合物分子量为 280 kg·mol-1，当反应温度为160℃时，其催化活性仍高达3.70×108g·mol-1(Ti)·h-1，聚合物分子量为237 kg·mol-1。相比之下，配合物 8 比配合物 3-7 聚合得到的共聚物不仅分子量更高，其催化活性更是高出了一个数量级。2015 年，Klosin 等人合成得到了环戊二烯上添加芳香性取代基的钛配合物 9，10[27]，采用 B(C6F5)3作助催化剂，，成功制得乙烯-苯乙烯共聚物，并对其催化活性和聚合物分子量进行了测定。

多齿氮配体金属化合物的合成表征及应用的三个取代基可供变更，且对配体的电荷效应及用，因而，这一类共轭螯合的配体近乎可以与周合物。电子体系，与金属中心成键时通常采用双齿螯合心金属元素性质和 N-C-N 共轭骨架上取代基类合方式还有以下几种变化，如图 1.3B 所示。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.4

【参考文献】

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4 张志朋;钟国清;蒋琪英;;砷、锑、铋配合物的生物活性[J];化学进展;2008年09期

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本文编号：2609916