非对称席呋碱—锌催化剂对环氧化物与二硫化碳共聚制备聚硫代碳酸酯的研究
发布时间：2021-09-01 09:28
聚硫代碳酸酯由于具有优良的耐溶剂性、磁性、光电性能及重金属离子捕集能力,在密封材料、塑料镜片、高性能光导纤维制造和含重金属离子废水处理等方面有着广阔的应用前景。目前,聚硫代碳酸酯主要是利用铬类催化剂催化单环氧化物与二硫化碳的共聚合得到,存在重金属污染、催化剂选择性差、含硫环状副产物较多等不足。因此,本论文着力于高催化性能、低毒性金属催化剂的开发,并将其应用于单及双环氧化物与二硫化碳的共聚合。首先,开发了Salalen型非对称席呋碱H2L1的钴（[Co（L1）（OAc）] （1））、锰（[Mn（L1）（OAc）]（2））、锌（[Zn（L1）]（3））三种催化剂,分别采用元素分析、红外光谱、核磁共振、X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射和热重分析等手段对其结构及热稳定性进行了考察;然后将其应用于氧化环己烯（CHO）与二硫化碳（CS2）的共聚合,氧、硫交换致使在得到线性聚硫代碳酸酯主产物的同时还伴随着系列环状硫代碳酸酯副产物的产生；合适的助催化剂为双（三苯基正膦基）氯化铵（PPNCl）;通过系列单因素实验确定了催化剂1的优化工艺条件为：单体（CHO与CS2）、催化剂（1）与助催化剂（PPNCl...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 聚硫代碳酸酯的制备方法
1.2.1 缩聚聚合法
1.2.2 环状硫代碳酸酯开环聚合法
1.2.3 环氧化物/环硫化物与二硫化碳共聚法
1.3 环氧化物与二硫化碳共聚机理及其催化剂
1.3.1 环氧化物与二硫化碳共聚机理
1.3.2 环氧化物与二硫化碳共聚的催化剂
1.4 研究内容及意义
参考文献
第二章 Salalen型非对称席呋碱的Co(Ⅲ)、Mn(Ⅲ)、Zn(Ⅱ)催化剂的制备及其对CHO与CS_2的共聚研究
2.1 引言
2.2 实验试剂、仪器及表征方法
2.2.1 药品试剂及仪器
2.2.2 表征方法
2.2.3 基于Salalen型非对称席呋碱H_2L~1的钴([Co(L~1)(OAc)](1))、锰([Mn(L~1)(OAc)](2))、锌([Zn(L~1)](3))三种催化剂的制备
2.2.4 试剂预处理
2.2.5 CHO与CS_2共聚方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 Salalen型催化剂的合成分析
2.3.2 元素分析
2.3.3 红外光谱分析
2.3.4 核磁共振分析
2.3.5 X-射线单晶衍射分析
2.3.6 X-射线粉末衍射分析
2.3.7 热重分析
2.3.8 催化剂的质谱分析
2.3.9 CHO与CS_2的共聚线路
2.3.10 助催化剂的类型对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.11 反应温度对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.12 反应时间对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.13 催化剂与助催化剂比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.14 单体与催化剂的比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.15 CS_2的用量对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.16 催化剂1-3对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.17 产物的表征与分析
2.4 小结
参考文献
附表1
第三章 含有给电子基团的Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的制备及其对CHO与CS_2共聚研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及仪器
3.2.2 表征方法
3.2.3 含有给电子基团的Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的制备
3.2.4 试剂预处理
3.2.5 CHO与CS_2共聚线路
3.2.6 CHO与CS_2共聚方法
3.3 含有给电子基团的Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的结果与讨论
3.3.1 含有给电子基团的Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的合成
3.3.2 元素分析
3.3.3 红外光谱分析
3.3.4 ~1H NMR和~(13)C NMR分析
3.3.5 X-射线单晶衍射分析
3.3.6 X-射线粉末衍射分析
3.3.7 热重分析
3.4 催化剂4对CHO与CS_2共聚结果与讨论
3.4.1 助催化剂的类型对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.4.2 反应温度对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.4.3 反应时间对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.4.4 催化剂与助催化剂比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.4.5 单体比例对CHO与CS_2共聚的影响
3.5 催化剂5-7对CHO与CS_2共聚结果与讨论
3.5.1 催化剂类型对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.2 助催化剂的类型对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.3 催化剂与助催化剂比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.4 反应温度对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.5 反应时间对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.6 单体比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.7 产物的表征与分析
3.6 本章小结
参考文献
附表1
第四章 典型Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂对CHO与CS_2的共聚研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料及仪器
4.2.2 聚合产物表征方法
4.2.3 典型Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的制备
4.2.4 试剂预处理
4.2.5 CHO与CS_2共聚线路
4.2.6 CHO与CS_2共聚方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂8-12的分子结构对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.2 助催化剂的类型对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.3 反应温度对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.4 反应时间对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.5 催化剂与助催化剂比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.6 单体比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.7 产物的表征与分析
4.4 本章小结
参考文献
第五章 典型Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂对双环氧化物与CS_2共聚研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料及仪器
5.2.2 聚合物表征
5.2.3 聚合副产物表征方法
5.2.4 Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的制备路线
5.2.5 ECHE与CS_2共聚线路
5.2.6 ECHE与CS_2共聚方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 催化剂8-12对ECHE与CS_2共聚反应的影响
5.3.2 助催化剂的类型对ECHE与CS_2共聚反应的影响
5.3.3 反应温度对ECHE与二硫化碳共聚反应的影响
5.3.4 催化剂与助催化剂比例对ECHE与二硫化碳共聚反应的影响
5.3.5 反应时间对ECHE与二硫化碳共聚反应的影响
5.3.6 单体比例对ECHE与CS_2的影响
5.3.7 产物的表征与分析
5.4 本章小结
参考文献
结论与展望
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]锌-钴双金属氰化络合物催化二硫化碳与氧化环己烯共聚研究[J]. 张兴宏,黄亦军,刘斐,孙学科,范志强,戚国荣. 高分子学报. 2009(06)
[2]3,4-环氧环己基甲酸3′,4′-环氧环己烷基甲酯在光固化体系中的应用研究进展[J]. 黄田,郭嘉,李世荣. 化学与生物工程. 2008(02)
硕士论文
[1]席呋碱-Zn（Ⅱ）-Ln（Ⅲ）与不对称席呋碱-Zn（Ⅱ）催化剂及其催化氧化环己烯与马来酸酐开环共聚的研究[D]. 吴莉英.西北大学 2014
本文编号：3376734
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 聚硫代碳酸酯的制备方法
1.2.1 缩聚聚合法
1.2.2 环状硫代碳酸酯开环聚合法
1.2.3 环氧化物/环硫化物与二硫化碳共聚法
1.3 环氧化物与二硫化碳共聚机理及其催化剂
1.3.1 环氧化物与二硫化碳共聚机理
1.3.2 环氧化物与二硫化碳共聚的催化剂
1.4 研究内容及意义
参考文献
第二章 Salalen型非对称席呋碱的Co(Ⅲ)、Mn(Ⅲ)、Zn(Ⅱ)催化剂的制备及其对CHO与CS_2的共聚研究
2.1 引言
2.2 实验试剂、仪器及表征方法
2.2.1 药品试剂及仪器
2.2.2 表征方法
2.2.3 基于Salalen型非对称席呋碱H_2L~1的钴([Co(L~1)(OAc)](1))、锰([Mn(L~1)(OAc)](2))、锌([Zn(L~1)](3))三种催化剂的制备
2.2.4 试剂预处理
2.2.5 CHO与CS_2共聚方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 Salalen型催化剂的合成分析
2.3.2 元素分析
2.3.3 红外光谱分析
2.3.4 核磁共振分析
2.3.5 X-射线单晶衍射分析
2.3.6 X-射线粉末衍射分析
2.3.7 热重分析
2.3.8 催化剂的质谱分析
2.3.9 CHO与CS_2的共聚线路
2.3.10 助催化剂的类型对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.11 反应温度对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.12 反应时间对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.13 催化剂与助催化剂比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.14 单体与催化剂的比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.15 CS_2的用量对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.16 催化剂1-3对CHO与CS_2共聚反应的影响
2.3.17 产物的表征与分析
2.4 小结
参考文献
附表1
第三章 含有给电子基团的Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的制备及其对CHO与CS_2共聚研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及仪器
3.2.2 表征方法
3.2.3 含有给电子基团的Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的制备
3.2.4 试剂预处理
3.2.5 CHO与CS_2共聚线路
3.2.6 CHO与CS_2共聚方法
3.3 含有给电子基团的Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的结果与讨论
3.3.1 含有给电子基团的Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的合成
3.3.2 元素分析
3.3.3 红外光谱分析
3.3.4 ~1H NMR和~(13)C NMR分析
3.3.5 X-射线单晶衍射分析
3.3.6 X-射线粉末衍射分析
3.3.7 热重分析
3.4 催化剂4对CHO与CS_2共聚结果与讨论
3.4.1 助催化剂的类型对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.4.2 反应温度对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.4.3 反应时间对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.4.4 催化剂与助催化剂比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.4.5 单体比例对CHO与CS_2共聚的影响
3.5 催化剂5-7对CHO与CS_2共聚结果与讨论
3.5.1 催化剂类型对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.2 助催化剂的类型对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.3 催化剂与助催化剂比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.4 反应温度对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.5 反应时间对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.6 单体比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
3.5.7 产物的表征与分析
3.6 本章小结
参考文献
附表1
第四章 典型Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂对CHO与CS_2的共聚研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料及仪器
4.2.2 聚合产物表征方法
4.2.3 典型Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的制备
4.2.4 试剂预处理
4.2.5 CHO与CS_2共聚线路
4.2.6 CHO与CS_2共聚方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂8-12的分子结构对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.2 助催化剂的类型对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.3 反应温度对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.4 反应时间对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.5 催化剂与助催化剂比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.6 单体比例对CHO与CS_2共聚反应的影响
4.3.7 产物的表征与分析
4.4 本章小结
参考文献
第五章 典型Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂对双环氧化物与CS_2共聚研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料及仪器
5.2.2 聚合物表征
5.2.3 聚合副产物表征方法
5.2.4 Salphen型非对称双席呋碱-锌系列催化剂的制备路线
5.2.5 ECHE与CS_2共聚线路
5.2.6 ECHE与CS_2共聚方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 催化剂8-12对ECHE与CS_2共聚反应的影响
5.3.2 助催化剂的类型对ECHE与CS_2共聚反应的影响
5.3.3 反应温度对ECHE与二硫化碳共聚反应的影响
5.3.4 催化剂与助催化剂比例对ECHE与二硫化碳共聚反应的影响
5.3.5 反应时间对ECHE与二硫化碳共聚反应的影响
5.3.6 单体比例对ECHE与CS_2的影响
5.3.7 产物的表征与分析
5.4 本章小结
参考文献
结论与展望
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]锌-钴双金属氰化络合物催化二硫化碳与氧化环己烯共聚研究[J]. 张兴宏,黄亦军,刘斐,孙学科,范志强,戚国荣. 高分子学报. 2009(06)
[2]3,4-环氧环己基甲酸3′,4′-环氧环己烷基甲酯在光固化体系中的应用研究进展[J]. 黄田,郭嘉,李世荣. 化学与生物工程. 2008(02)
硕士论文
[1]席呋碱-Zn（Ⅱ）-Ln（Ⅲ）与不对称席呋碱-Zn（Ⅱ）催化剂及其催化氧化环己烯与马来酸酐开环共聚的研究[D]. 吴莉英.西北大学 2014
本文编号：3376734
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