膦胺类稀土配合物催化共轭二烯烃聚合的研究

发布时间：2020-09-21 17:14

　　新型高活性稀土催化剂的合成及其催化共轭二烯烃的聚合一直是一个重要的研究方向。膦胺类稀土催化剂具有高的配位能力和较多的功能化基团,从而易于调控稀土催化剂结构,实现聚烯烃的控制聚合。共轭二烯烃是一种重要的共轭烯烃的单体,微观结构可控的共轭双烯烃聚合物也是高性能合成橡胶的重要组成部分,并被广泛的应用于医疗卫生,交通运输,通讯设备等各个领域。通过稀土催化剂调控可以得到不同微观结构组成的聚共轭二烯烃。本文合成了一系列"NP"型非茂稀土配合物,并将它们应用于共轭二烯烃的聚合,考察了它们对异戊二烯和丁二烯的聚合性能和聚合规律。1、采用同时含有氮、磷原子的"NP"型非茂配体,合成一系列的膦胺类稀土配合物,结构如下:(C_6H_5NPPh_2)Y(CH_2C_6H_4NMe_2-o)_2(Cat.1),(2,4,6-Me_3C_6H_2NPPh_2)Y(CH_2C_6H_4NMe_2-o)_2(Cat.2),(2,6-~iPr_2C_6H_3NPPh_2)Y(CH_2C_6H_4NMe_2-o)_2(Cat.3),(4-CH_3OC_6H_4NPPh_2)Y(CH_2C_6H_4NMe_2-o)_2(Cat.4),(4-CF_3C_6H_4NPPh_2)Y(CH_2C_6H_4NMe_2-o)_2(Cat.5)。2、Cat.1催化异戊二烯聚合1,4-结构的选择性为67 mol%,3,4-结构的选择性为33 mol%。Cat.2催化异戊二烯聚合得到的聚异戊二烯为高3,4-结构。其中,3,4-结构的含量高达60 mol%,而1,4-结构的含量仅有40 mol%。Cat.3催化异戊二烯聚合3,4-结构选择性98 mol%,1,4-结构选择性2 mol%。Cat.4催化异戊二烯聚合得到了相对高的1,4-结构,1,4-结构的含量64 mol%,3,4-结构的含量36 mol%。Cat.5催化异戊二烯聚合得到了1,4-结构的含量高达78 mol%,3,4-结构的含量仅有22 mol%的中高1,4-结构的聚异戊二烯。当改变"NP"非茂配体的取代基时,配合物Cat.1-Cat.5催化异戊二烯的结构选择性也随之发生改变。五种催化剂催化异戊二烯均聚合的聚合规律有较大的差异。通过改变"NP"配体,实现了异戊二烯从高3,4-选择性聚合到高1,4-的立构可控聚合。3、五种配合物催化丁二烯均聚合均得到了高1,4-选择性聚合。其中Cat.5对于丁二烯的1,4-选择性最高为97 mol%,Cat.3,Cat.2次之,1,4-选择性分别为87 mol%,92 mol%。Cat.4催化丁二烯聚合得到了1,4-结构含量78 mol%,3,4-结构含量22 mol%的聚丁二烯。Cat.1催化丁二烯聚合,聚合物的1,4-结构含量为79 mol%,3,4-结构含量为21 mol%。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O643.36;O631.5

【参考文献】