新型五甲基辛烯基三苄氧基钛/甲基铝氧烷催化剂合成和表征苯乙烯-乙烯共聚物

新型五甲基辛烯基三苄氧基钛/甲基铝氧烷催化剂合成和表征苯乙烯-乙烯共聚物

一、新型五甲基茂基三苄氧基钛/甲基铝氧烷催化剂合成苯乙烯-乙烯共聚物及其表征(论文文献综述)

张震[1](2021)在《稀土金属催化功能性苯乙烯聚合》文中进行了进一步梳理聚苯乙烯是生产生活中最重要的合成材料之一。但是聚苯乙烯属于非极性高分子,极性基团的缺失限制了聚苯乙烯在众多领域的应用。将极性基团或极性分子链段引入到聚苯乙烯中可以有效地改善聚苯乙烯的性能。针对上述问题,本论文合成了一系列具有不同取代基团的功能性苯乙烯单体,并且根据这些单体的结构特点,设计、合成了一系列不同配体螯合的稀土金属配合物,在助催化剂的作用下,系统地研究了这些稀土金属配合物在催化苯乙烯及其衍生物聚合时的催化性能,成功制备出一系列功能性间规聚苯乙烯。具体研究内容如下:(1)通过配体锂盐、氯化稀土(Ln Cl3)和烷基锂(Li CH2Si Me3),一锅法制备了一系列限制几何构型(CGC)的稀土金属双烷基配合物(Cp′CH2-Py)Ln(CH2Si Me3)2(THF)n(Py=C5H4N,Cp′=C5H4(Cp),Ln=Sc,n=0(1);Cp′=C9H6(Ind),Ln=Sc,n=0(2);Cp′=3-Me3Si-C9H5(3-Me3Si-Ind),Ln=Sc,n=0(3a),Ln=Lu(3b),Y(3c),n=1;Cp′=2,7-(tBu)2C13H8(2,7-(tBu)2-Flu),Ln=Sc(4a),n=0,Ln=Lu(4b),Y(4c),n=1)。使用核磁共振氢谱、碳谱和单晶X射线衍射对上述配合物进行了结构表征。在助催化剂[Ph3C][B(C6F5)4]和AliBu3的活化下,这些不同配体螯合的稀土金属配合物,对苯乙烯聚合表现出不同的催化性能。单茂基(Cp)、单茚基(Ind)以及三甲基硅茚基(3-Me3Si-Ind)配体螯合的稀土金属双烷基配合物,对苯乙烯聚合表现出极低的催化活性。叔丁基(tBu)修饰的芴基配体螯合的稀土配合物4a、4b和4c,对苯乙烯聚合显示出较高的催化活性和完美的间规立构选择性(rrrr>99%)。对上述催化体系制得的聚合物进行凝胶色谱分析(GPC)和差示扫描量热分析(DSC)发现,聚合物具有较高的分子量(54.1×104)和相对较窄的分子量分布(PDI=1.28-2.49),并且在270°C左右出现明显的熔融峰。(2)通过稀土金属钪基催化剂催化对异丙烯基苯乙烯(p-IPSt)和间异丙烯基苯乙烯(m-IPSt)进行配位(共)聚合,制备了带有异丙烯基侧基的功能性间规聚苯乙烯(rrrr>99%)。实验结果表明,钪基催化剂只对乙烯基显示出化学活性。在催化异丙烯基苯乙烯单体聚合的过程中,半夹心结构的钪基催化剂C13H8Si Me3Sc(CH2Si Me3)2(THF)(3)、C5Me4Ph Sc(CH2C6H4NMe2-o)2(4),比限制几何构型的钪基催化剂Flu′CH2Py(1,Flu′=C13H8;2,Flu′=2,7-tBu2C13H6,Py=C5H5N)表现出更高的催化活性。在较低的单体浓度(1 mol/L)和室温下,催化剂4对异丙烯基苯乙烯单体的催化活性仍达到了2164 kg?mol Sc-1?h-1。在共聚动力学实验中,p-IPSt和苯乙烯(St)的竞聚率分别为rp-IPSt=1.05和r St=0.83,这表示该共聚过程接近于理想无规共聚。因此,通过控制两种单体的投料比,即可获得不同异丙烯基含量的间规立构聚苯乙烯。这些异丙烯基基团通过后功能化的方法,可以定量地转化为环氧化物和溴化物。(3)设计、合成了具有不同炔基基团取代的苯乙烯单体:对己炔基苯乙烯(HES)、对苯炔基苯乙烯(PES)和对三甲基硅炔基苯乙烯(TES),研究了稀土金属半夹心配合物C5Me4Ph Sc(CH2C6H4NMe2-o)2(1)和限制几何构型(CGC)配合物C13H8CH2Py Sc(CH2Si Me3)2(2,Py=C5H4N),2,7-(tBu)2C13H8CH2Py Ln(CH2Si Me3)2(THF)n(Ln=Sc(3a),n=0;Y(3b),Lu(3c),n=1)对这三种炔基类苯乙烯单体的催化行为。在室温下,催化剂3b可以高活性催化HES、PES和TES的间规选择性均聚合,制得了完美间规立构的聚炔基取代苯乙烯(rrrr>99%)。通过控制TES和苯乙烯的投料比,可以精确控制共聚物中炔基基团的含量。聚合物侧链的三甲基硅基在四丁基氟化铵的作用下,可以顺利地脱除,得到侧链末端含有乙炔基的间规聚苯乙烯。高反应性的乙炔基,可以与叠氮化物、二氧化碳和9-蒽醛反应,得到一系列功能性间规聚苯乙烯。(4)研究了稀土金属双烷基配合物与DMAO(干甲基铝氧烷)结合时的催化性能。使用60倍当量的DMAO作为助催化剂时,半夹心配合物(C13H8CH2Ph)Sc(CH2Si Me3)2(THF)(1)对苯乙烯聚合是惰性的,配合物(C5Me4Ph)Sc(CH2C6H4NMe2-o)2(2)使18%的苯乙烯单体转化成间规聚苯乙烯。在相同条件下,限制几何构型的配合物(C13H8CH2Py)Sc(CH2Si Me3)2(3a)对苯乙烯聚合显示出极高的催化活性(>6420 kg?mol Sc-1?h-1)和完美的间规选择性(rrrr>99%),但是其镥(3b)和钇(3c)类似物却表现出较低的催化活性。上述二元催化体系3a/DMAO在催化对甲氧基苯乙烯聚合时表现出较低的催化活性。但是对于其它苯乙烯衍生物,该催化体系表现出极高的催化活性,如:邻甲氧基苯乙烯、对甲硫基苯乙烯、对氟苯乙烯、对二甲基硅基苯乙烯、对炔基取代苯乙烯和对甲基苯乙烯。值得注意的是,在80°C和0.4 MPa乙烯压力下,二元体系3a/DMAO实现了乙烯和苯乙烯的交替共聚,得到了单一玻璃化转变温度的乙/苯交替共聚物。(5)乙烯与极性烯烃单体配位共聚合,是制备功能性聚烯烃最直接、最具挑战性的方法。然而,极性基团和过渡金属之间的路易斯酸碱作用,会抑制催化剂的活性。为此,合成了两种-CH2-和-CH2CH2-桥联的双核半夹心钪基配合物C1-Sc2和C2-Sc2。在乙烯和对甲氧基苯乙烯的共聚反应中,双核催化剂C1-Sc2和C2-Sc2的催化活性分别是单核催化剂Sc1的13倍和7倍。在极性α-烯烃与乙烯的共聚反应中,双核催化剂仍然显示出比单核催化剂更高的催化活性和对极性基团更强的耐受性。通过密度泛函理论计算(DFT)对双核催化剂的催化机理进行了模拟,发现了在双核催化剂中存在的协同效应。

邢艳红[2](2021)在《基于蒽骨架双金属NO配位过渡金属催化剂的合成及其烯烃聚合的研究》文中认为聚烯烃材料因质轻、耐腐蚀性等优良性能广泛应用于国民经济主要领域中,潜在的发展前景和市场需求量均显示着该材料在今后我国市场经济的至关重要性。聚烯烃催化剂是烯烃材料发展的核心与关键。本文基于前过渡金属催化剂配体结构多样性,高活性、高选择性和聚合物微观结构可控性等优点,设计合成了五种前过渡金属催化剂,并通过元素分析、核磁共振和XRD-单晶衍射对金属配合物及相关配体结构进行表征,并以不同聚合条件来测试了催化剂的催化性能。本文的主要工作概括如下:设计合成了三种以蒽为骨架的配体(syn-L、anti-L及mono-L),并将其与M(NMe2)4室温条件下原位生成了相应五种金属配合物(syn-Ti2、syn-Zr2、syn-Hf2、anti-Hf2及mono-Hf1),并通过核磁共振(NMR)、元素分析和XRD-单晶射线衍射等测试方法对其进行结构表征。其中syn-Hf2、syn-Ti2及anti-Hf2单晶衍射结果分析表明,配合物围绕金属中心呈现近似三角双锥几何结构。其中配合物syn-Hf2的两金属铪中心Hf1…Hf2的间距为7.321?,配合物syn-Ti2中两金属钛中心Ti1…Ti2的间距为7.138?,均位于蒽平面两侧,但anti-Hf2的两金属中心间距为8.807?,远大于syn-Hf2中两金属间距。探究了五种金属配合物对烯烃聚合的催化性能。以Et3Al/Ph3B[(C6F5]4]为助催化剂的条件下,该类催化剂以较高活性催化乙烯均聚及与α-辛烯共聚,聚合活性和聚合物的性质随着催化剂的结构和聚合条件而变化。结果表明:催化剂配体结构相同时催化活性、耐高温性及聚合可控性syn-Ti2>syn-Zr2>syn-Hf2;金属中心相同时,不同金属间距催化活性syn-Hf2>anti-Hf2>mono-Hf2,其中syn-Hf2催化活性最高,PDI分布最窄2.79。

孙延杰[3](2019)在《新型芴基胺基二甲基钛、锆配合物引发的高效烯烃聚合研究》文中研究表明聚烯烃材料因为价格低廉,产品性能优异及易加工等特点而被广泛应用,其中聚乙烯、聚丙烯已成为生活中不可或缺的高分子合成材料。目前工业上用于生产聚烯烃的催化剂以传统的非均相Ziegler-Natta催化剂(多活性中心)为主,但其在分子量分布、共聚性能、活性聚合性能等方面存在诸多不足。以茂金属催化剂为代表的均相催化剂的研究,使聚烯烃的高性能化和功能化得到了迅速发展。其中限制几何构型催化剂(Constrained Geometry Catalyst,CGC)作为一类单茂类配合物以其优异的聚合性能,如立构可控性、高共聚性能、活性聚合等特点而得到广泛关注,研究的工作重点集中于通过改变CGC配合物的配体结构来调节催化剂的聚合性能,然而系统研究取代基团的电子效应和位阻效应对聚合性能影响的例子甚少。另一方面,限制均相催化剂进一步工业应用化的一个重要原因是需要大量昂贵的助催化剂如甲基铝氧烷(MAO)、改性甲基铝氧烷(MMAO)、有机硼类化合物等,导致生产成本居高不下。如何设计合适的配合物结构减少助催化剂的使用量将直接关系到均相催化剂的工业化应用。因此,本论文在芴基胺基二甲基钛配合物的前期研究基础上,以高效烯烃聚合催化剂的开发为研究导向,通过在胺基上引入金刚烷胺基和在芴的3,6位上引入甲氧基等不同结构的供电性强的取代基来设计合成了一系列新型二甲基钛和二甲基锆配合物。配合物结构通过1H NMR谱和13C NMR谱、元素分析以及部分单晶结构衍射分析,得到了以钛为中心金属的[(1-Adamantyl)NSiMe2(2,7-t-Bu2Flu)]TiMe2(1a);[(1-Adamantyl)NSiMe2(3,6-t-Bu2Flu)]TiMe2(1b);[(t-Bu)NSiMe2(3,6-OMe2Flu)]TiMe2(2a);[(1-Adamantyl)NSiMe2(3,6-OMe2Flu)]TiMe2(2b)以及以锆为中心金属的[(1-Adamantyl)NSiMe2(2,7-t-Bu2Flu)]ZrMe2(C1);[(1-Adamantyl)NSiMe2(3,6-t-Bu2Flu)]ZrMe2(C2);[(t-Bu)NSiMe2(3,6-OMe2Flu)]ZrMe2(C3);[(2-Adamantyl)NSiMe2(2,7-t-Bu2Flu)]ZrMe2(C4)。所有配合物的中心金属与配体结构以η3形式配位,说明中心金属的改变以及取代基的改变并没有影响配位方式。胺基配体对中心金属的托尔曼键角表明1-金刚烷胺基的引入并未改变对中心金属的空间位阻效应,可以系统研究取代基的电子效应对聚合性能的影响。首先,利用钛系配合物分别以改性甲基铝氧烷MMAO/BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)和干燥改性甲基铝氧烷(dMMAO)为助催化剂在常温常压条件下进行了丙烯均聚反应。结果表明,在铝钛比为200条件下1-金刚烷胺取代的1a和1b在MMAO/BHT体系下具有极高的聚合活性,最高可达到55800 kg-polymer mol-Ti-1 h-1,相比于dMMAO聚合体系的聚合活性提高了近10倍。其原因是BHT和MMAO中存在的iBu3Al反应产物[iBu2Al-(OC6H2tBu2Me)]促使了活性中心的离子对的分离。甲氧基取代基配合物2a和2b表现出了低聚合活性,表明过度引入供电子基团会使得配位金属丧失部分配位能力。降低铝钛比条件下的实验结果表明,1a和1b在铝钛比从200降低至20时的反应条件下仍保持31000 kg-polymer mol-Ti-1 h-1的高聚合活性,并在Al:Ti=10条件下仍能得到聚合物。极低助催化剂含量下仍能保持高聚合活性,这对于实施工业化过程中降低对昂贵的助催化剂的使用量,为生产成本的降低提供了科学依据。丙烯的后聚合反应及聚乙烯-间规聚丙烯嵌段聚合物的成功制备验证了该类配合物保持了活性聚合的特征,聚合物的13C NMR表明聚合物中以间规聚丙烯排列结构为主,并且1b-MMAO/BHT体系可以得到间规度(rr)=90%的聚合物。其次,系统研究了含1-金刚烷胺基的钛配合物1a、1b及甲氧基取代的钛配合物2a、2b引发的烯烃共聚反应,包括:乙烯/苯乙烯,乙烯/降冰片烯、丙烯/降冰片烯、乙烯/双环戊二烯烃(DCPD)之间共聚反应。(1)乙烯/苯乙烯共聚结果表明,1b相比较于叔丁胺基取代的配合物[t-BuNSiMe2(3,6-di-t-BuFlu)]TiMe2(B2)活性更高,最高可达192 kg-polymer mol-Ti-1 h-1,聚合物的熔点低,共聚物中苯乙烯插入率高,甲氧基取代的2a活性低,聚合物熔点接近乙烯的均聚物,苯乙烯插入率较低,这表明1-金刚烷胺的引入有利于苯乙烯的插入。(2)乙烯/降冰片烯的共聚反应结果表明,降冰片烯的均聚反应活性与乙烯/降冰片烯共聚结果相似,1b表现出最高聚合活性,达到了3480 kg-polymer mol-Ti-1 h-1,2a聚合活性较低,2b完全没有聚合活性。1b所得聚合物的降冰片烯插入率达到42.6 mol%,玻璃化转变温度达到128.5℃。(3)丙烯/降冰片烯的共聚结果:在改变单体的投料比条件下会明显改变聚合物序列组成,1a对丙烯与降冰片烯共聚反应活性高于[t-BuNSiMe2(2,7-di-t-BuFlu)]TiMe2(B1),聚合物的13C NMR表明1a所得共聚物中降冰片烯插入率更高,最高可达到65.5 mol%,聚合产物的玻璃化转变温度与聚合物降冰片烯的含量成近线性关系,保持了活性聚合特征。(4)乙烯/双环戊二烯(DCPD)共聚反应结果:在不同单体浓度和聚合温度下,A1和1a均保持了较高的活性,在浓度为0.62 mol/L条件下,1a所得聚合物中双环戊二烯(DCPD)插入率可达到了48.4 mol%,部分条件下的共聚物玻璃化转变温度可达到190℃。聚合物不溶于三氯苯等溶剂,只出现明显的溶胀现象,表明该类钛配合物会使得DCPD在聚合过程中两个双键同时反应,产生了交链聚合物。通过以上共聚合实验发现,1-金刚烷胺取代的1a和1b在烯烃共聚过程中聚合活性和共单体插入率方面性能优异。基于此,在常温常压条件下,选用共聚能力强的钛配合物1a和1b通过乙烯与含氟降冰片烯单体NB-C4F9(5-nonafluorobutyl-2-norbornene)的共聚合成了一系列新型未见报道的含氟功能化线性低密度聚乙烯。研究发现1b相比较于1a具有更高的活性,最高达到380 kg-polymer mol-Ti-1 h-1,温度升高至80℃时候聚合活性并没有明显降低,说明该催化剂具有良好的热稳定性。聚合物的13C NMR谱分析结果表明单体浓度的变化并没有明显影响共单体的插入率,且恒定在5.0 mol%左右。DSC测试结果表明,该类聚合物相较于纯聚乙烯熔点Tm降低,最低能达到83℃。所得含氟共聚物中分子量最高接近2×104 g/mol,高于已报道的钯系配合物,且保持了较窄的分子量分布。以上结果表明该类催化剂可有效制备出含氟功能化的线性低密度聚乙烯。最后,利用锆系配合物分别进行了以MMAO/BHT和dMMAO为助催化剂在常压和高压条件下的丙烯均聚反应。1-金刚烷胺取代的C1和C2在MMAO/BHT条件下比在dMMAO条件下具有更高的聚合活性,高压条件下聚合活性明显增加。所有锆类配合物所得聚丙烯分子量中等并达到2.57.4×103 g/mol,聚合物熔点较高,其中C2所得聚合物间规度rrrr为0.97,熔点达到159℃,这在该类配合物中所能达到的间规度和熔点接近最大值。C1和C2在低助催化剂含量下进行了丙烯聚合的对比试验,结果发现在低MMAO助催化剂含量(Al:Zr=50)条件下同样具有较高的聚合活性,可达到1.0×105 g-polymer mol-Zr-1·h-1。甲氧基取代的C3对丙烯聚合没有活性,表明甲氧基的引入会使得该类锆系配合物完全丧失配位能力。2-金刚烷胺取代的配合物C4催化丙烯时得不到高聚物,经分析表明由于高度的链转移反应形成了长短不一的齐聚物。

刘飞龙[4](2019)在《单茂钪催化含二茂铁极性α-烯烃聚合反应的研究》文中研究说明在之前的研究中[119],用稀土金属催化剂催化极性α-烯烃所得聚合物玻璃化温度过低,难以应用,故设想在聚合体系中加入二茂铁以提高聚合物的玻璃化温度,同时赋予聚合物电化学性质。本文合成了五种新型的含二茂铁极性α-烯烃1-(2-二茂铁乙烯基)-4-(3-丁烯氧基)苯(单体A)、1-二茂铁苄基-4-(3-丁烯氧基)苯(单体B)、1-二茂铁苄基-4-(3-丁烯硫基)苯(单体C)、1-二茂铁基-4-(3-丁烯氧基)苯(单体D)、1-二茂铁基-4-(4-戊烯氧基)苯(单体E),并且利用稀土催化剂C5H5Sc(CH2C6H4NMe2-o)2(Sc-Cp),甲苯做溶剂,室温氮气保护条件下得到聚合物A、聚合物B、聚合物C、聚合物D。产物经1H NMR、13C NMR、GPC测试表征其结构,其中由碳谱可知所得聚合物为间规聚合物,间规度依次为91%、92%、97%、99%;经DSC、XRD、CV测试其性质,其中DSC测得玻璃化温度,依次为112.1℃、52.3℃、40.2℃、87.3℃,相对于大多数因玻璃化温度低于室温而难以应用的不含二茂铁的极性α-烯烃聚合物,其具有热性质方面的优势。XRD表明聚合物均为无定形聚合物,CV显示出聚合物均具有准可逆氧化还原过程;经SEM观察其形貌,聚合物A、B、C、D均观察到有球状颗粒结构。此外,我们通过不同投料摩尔比的1-二茂铁苄基-4-(3-丁烯氧基)苯与3-丁烯氧基苯(25/50、25/25、50/25),Sc-Cp催化下聚合得到组分含量比依次为0.5/1、0.8/1、1.7/1的共聚聚合物,实现了对聚合物链上含二茂铁的支链数量的可控。本章也尝试了苯乙烯与3-丁烯氧基苯的共聚,但实验结果表明,这两种单体无法得到共聚产物。产物经1H NMR、13C NMR、GPC、DSC、CV、SEM表征以及性质测试。

周广丽[5](2019)在《阳离子型稀土金属配合物催化共轭二烯选择性聚合以及烯烃与吡啶烷基化的理论研究》文中进行了进一步梳理阳离子型稀土金属配合物由于其独特的化学性质可以实现共轭二烯烃高活性、高立构选择性聚合以及烯烃与吡啶类化合物的碳氢功能化。然而,仅通过现有实验手段难以从分子水平上全面探明影响相关反应活性以及控制区域和立体选择性的空间和电子因素。本论文基于密度泛函理论研究了阳离子型单茂、限制几何构型和非茂稀土金属配合物催化共轭二烯聚合以及烯烃与吡啶衍生物烷基化反应的机理,从分子层面深入认识相关反应的微观调控机制,系统考察了单体类型、配位侧臂、配体骨架及类似吡啶小分子影响反应活性及产物选择性的立体与电子因素,为进一步设计开发具有更高活性和更高选择性的相关催化体系提供理论依据。主要研究结果如下:(1)针对同一种阳离子型单茂钇配合物[(C5H5)Y(CH2C6H4NMe2)]+催化丁二烯和(E)-1,3-戊二烯选择性聚合分别得到顺式-1,4和全同反式-1,4聚合物的反应进行理论计算研究,发现前者主要是丁二烯以cis-1,4-prone的形式重复配位插入得到,为动力学控制的过程。催化剂与顺式单体之间较强的相互作用控制了反应的顺式-1,4选择性。后者戊二烯首先以cis-4,1 si面插入得到anti-型烯丙基结构物种,此后戊二烯重复以trans-4,1 re面配位插入得到最终产物,是以热力学控制为主的过程,其间规聚合过渡态中戊二烯单体上的甲基与茂环配体之间存在明显的立体排斥作用,从而有利于提高戊二烯聚合反应的等规度。(2)针对含不同配位侧臂的限制几何构型阳离子型稀土金属配合物[(C5Me4C6H4OMe-o)Sc(CH2SiMe3)]+(A+)、[{C5Me4SiMe2CH2P(O)Ph2}Sc(CH2SiMe3)]+(B+)和[(C5Me4CH2CH2PPh2)Y(CH2C6H4NMe2-o)]+(C+)分别催化异戊二烯聚合存在活性和选择性的差异进行了详细的理论计算。结果表明,物种A+催化异戊二烯聚合主要得到反式-1,4聚异戊二烯,遵循插入异构机理。物种B+在聚合过程中表现出惰性,主要是由于异戊二烯基链端和配体侧臂之间存在较大的立体位阻,妨碍了异戊二烯的连续配位和插入。通过对催化剂进行修饰,如减小磷原子上取代基或茂基配体,或增大中心金属半径,均有助于提高该类催化剂催化异戊二烯聚合的活性。物种C+催化异戊二烯聚合的活性物种结构显示了膦侧臂配位的特征,钇金属中心与单体间较强的相互作用是导致异戊二烯3,4-高等规聚合的主要原因。(3)针对阳离子型非茂钇配合物[NCNdippY(CH2SiMe3)]+(NCNdipp=PhC(NC6H4iPr2-2,6)2)催化异戊二烯高等规3,4-聚合及其与乙烯共聚的过程进行了理论探究。结果表明,在异戊二烯均聚的链引发阶段,异戊二烯以cis-1,4re插入方式最有利,无论是动力学还是热力学方面,1,4-插入路径均优于4,3-插入路径;在链增长阶段,异戊二烯以cis-1,4re面方式重复插入Y-C3键,且单体与聚合链烯丙基基团形成endo-exo构型得到3,4-等规聚合物,主要受动力学控制。在异戊二烯和乙烯共聚过程的链引发阶段,异戊二烯以cis-1,4 re面插入形成η3-anti-Y-allyl型活性物种较乙烯插入得到η1-Y-alkyl型活性物种的插入能垒更低,产物更加稳定。在链增长阶段,相比于异戊二烯均聚,乙烯和异戊二烯共聚在动力学和热力学上更不利,这主要归因于η3-aanti-Y-allyl型催化剂与异戊二烯间更强的相互作用。(4)针对稀土金属配合物[C5R5Ln(CH2C6H4NMe2-o)]+(R=H,Me,Ln = Sc,Y)催化烯烃与吡啶类化合物烷基化反应的机理进行了详细的理论研究,该类反应主要包括三个阶段:活性物种的生成、烯烃插入和另一分子吡啶的碳氢键活化。在此基础上,分析了不同吡啶类衍生物与烯烃反应得到不同烷基化产物的原因:(i)2-叔丁基-6-甲基吡啶与乙烯反应得到单丁基化产物,主要是是由于一分子乙烯插入后催化剂的叔丁基和吡啶叔丁基间存在明显的立体排斥作用;(ii)2,6-二甲基吡啶与乙烯反应得到多乙基化产物,主要是由于Y…N(py)间的强相互作用使得吡啶的C-H键活化和乙烯插入交替发生;(iii)2-甲基吡啶与1,5-己二烯反应得到顺式环化产物,主要是由于C=C双键插入Sc-C键后,分子内顺式环化过程比烧基消除过程在动力学和热力学上更有利;(iv)苯乙烯和2,6-二甲基吡啶进行2,1-re插入反应得到直链产物,主要是因为这种插入方式需要较小的几何形变;(v)1-己烯和2,6-二甲基吡啶发生1,2-si插入反应得到支链产物,主要得益于烯烃与金属中心间较强的相互作用。最后探明钇物种催化吡啶烷基化反应中不同化学环境C-H 键(1°、2°、3°以及 α、β γ 位置)的反应活性遵循 α-CH3(1°)>α-CH2(2°)>α-CH(3°)>β-CH2(2°)>γ-CH3(1°)的顺序。其中活化能垒与过渡态中Y…N的间距以及金属中心电荷相关,Y…N的间距越短,能垒越低,活性越高;Y金属中心的电荷越正,能垒越低,活性越高。

张强[6](2016)在《新型非桥连茂金属配合物的合成、表征及催化烯烃聚合性质研究》文中研究表明聚丙烯按其分子链立体规整性的不同可主要分为三大类:分别为等规聚丙烯(i PP)、间规聚丙烯(s PP)和无规聚丙烯(a PP)。由于a PP是侧甲基随机分布在主链两侧的无定形态聚合物,这种形态和结构使其具有与通常的聚丙烯树脂很不一样的性能。其中高分子量a PP呈弹性体性质,有独特的弹性和阻尼性能。由于分子中无双键,是一种新型饱和聚烯烃弹性体,有优于普通二烯烃橡胶的抗氧性和防老化性,在某些领域可以代替现有的EPR以及耐候和耐热性较差的不饱和橡胶,有望在医疗器械、日用品和国防军工等方面得到广泛的应用。此外,高分子量a PP具有优异的光学性能,在特种光学材料方面有广阔发展前景。第二章中,在我们组之前研究工作基础上由Cp*Ti Cl3与相应的氨基吡啶配体的锂盐在甲苯中反应合成了一种新的半夹心氨基吡啶单茂钛(IV)配合物2Cp*Ti Cl2[NAr Py][Ar=2,6-Et2Ph],并在合成化合物4的过程中得到了少量的副产物5 Cp*Ti Cl[N(4-Me Ph)(2-Py)]2。通过1H和13C NMR和元素分析对配合物2进行了表征。配合物2,4和5的分子结构通过单晶X射线衍射分析得到确认。X单晶衍射分析,这些配合物具有围绕中心钛原子的相对拥挤的配位环境。在AliBu3和Ph3CB(C6F5)4活化下,配合物1-4对丙烯聚合表现出高的催化活性,得到高分子量的无规聚丙烯。铬类烯烃聚合催化剂在现代烯烃聚合中占有十分重要的地位,但是表征具有顺磁性的Cr(III)的配合物比较困难,有关铬系均相催化剂的报道不是很多,用于催化乙烯/α-烯烃共聚的铬类催化剂更是少之又少。第三章中,我们通过以硼芴为基本骨架,获得了不同电子效应和立体效应的配体,并对配体进行了1H NMR、13C NMR、11B NMR、LC-MS和单晶衍射等表征。进而合成了[Cp*Cr Cl]+[BFl-(R)2]–[R=2-Py(6),6-Me-2-Py(7),Oxi Pr(8),Oxt Bu(9)]四个相应的非桥连两性离子型茂铬配合物,并且对配合物进行了元素分析以及晶体结构表征。X单晶衍射分析,这些配合物具有六配位的配位环境。在少量Al Et3活化下,配合物6-9对乙烯聚合均表现出高的催化活性,得到有较高的分子量球状聚乙烯。同时在少量Al Et3活化下,配合物6-9对乙烯/NBE共聚表现出一般的催化活性。

何米娜[7](2014)在《负载型茂钛催化剂的合成及催化烯烃聚合反应的研究》文中进行了进一步梳理近年来,在合成树脂材料领域,聚烯烃产品因其独特的优点已成为应用最广、产量最大的高分子类产品,而聚烯烃产业快速发展的关键是其催化剂技术。目前,随着人类对高性能聚烯烃产品需求量的日益增长,使越来越多的研究人员致力于研发高效的聚烯烃催化剂。基于此,目前非均相催化剂与均相催化剂均有了突破性进展。其中,均相茂金属催化剂是继非均相Ziegler-Natta催化剂快速发展起来、具有优异催化性能的新一代聚烯烃催化剂,因其具有极高的催化活性、优异的共聚能力、单一的活性中心以及定制聚合产物特定结构等催化优点,茂金属催化剂受到世人广泛的关注。但也正由于它催化活性中心的单一性,聚烯烃产物的分子量分布过窄,导致后加工困难。大量的研究发现:双核及多核的茂金属催化剂可以改善聚烯烃产物的分子量分布,可以得到具有较宽分子量分布甚至双峰分布的聚烯烃产品,从而解决聚烯烃产品加工性能差的难题。人们尝试将可溶性茂金属配合物负载到合适的载体上合成负载型茂金属催化剂,这类负载型催化剂兼具非均相催化剂与均相催化剂的催化特性,进而开发出具有优异催化性能的聚烯烃催化剂。因此,双核及多核茂金属催化剂的合成及其催化性能的研究已然成为学术界与工业界的研究热点之一。基于此,本论文做了如下两方面的工作:(1)设计合成了三种新型具有不同取代基的三苯基苯三酚配体;并用合成的配体作载体对茂金属配合物进行负载:即采用不同配体的锂盐作载体分别与双核联苯基环戊二烯三氯化钛配合物反应,成功合成了一类具有三维空间的负载型多核三苯基苯三酚双环戊二烯基钛聚合物(CPTi1–CPTi3);通过核磁、元素分析、扫描电镜、比表面以及固体核磁等测试技术对合成产物的结构进行了详细的表征和解析;并在Al(iBu)3与Ph3CB(C6F5)4或MAO的活化下,利用合成的负载型多核茂钛聚合物作主催化剂研究了其对乙烯均聚及乙烯/1-己烯共聚的催化性能,采用DSC、GPC、13C NMR等测试方法对聚烯烃产物进行了表征和解析,分析聚合结果发现:在Al(iBu)3与Ph3CB(C6F5)4的活化下,这类多核茂钛聚合物对乙烯均聚显示出了适度的催化活性,得到具有较宽分子量分布的聚乙烯产物;该类催化剂的寿命较长,可以持续2h以上;当Al/Ti比为200时,催化效果较佳;并且在聚合温度为60oC时,催化效果较好。(2)设计合成了1-苯基-2,3,4,5-四甲基环戊二烯基-2,6-二异丙基-4-正丁基苯酚基二氯化钛(Ti1)和4,4′-二苯基-双(2,3,4,5-四甲基环戊二烯基-2,6-二异丙基-4-正丁基苯酚基二氯化钛)(Ti2),即两个不同结构的非桥联苯氧基茂钛配合物;对合成的配合物Ti1和Ti2的结构进行了核磁及元素分析的表征和分析,对其中的配合物Ti1进行了单晶X-射线衍射分析;在Al(iBu)3与Ph3CB(C6F5)4的活化下,利用合成的茂钛配合物Ti1和Ti2对乙烯聚合进行了催化性能的研究,采用DSC、GPC测试技术对聚烯烃产物进行了表征和分析;聚合结果表明:在Al(iBu)3与Ph3CB(C6F5)4的活化下,配合物Ti1和Ti2对乙烯均聚都表现出良好的催化活性,制得的聚乙烯产物具有中等的分子量以及一定的熔点;配合物Ti1和Ti2在Al/Ti比为200时,催化活性均达到最高;且聚合温度达到60oC时,催化效果较佳。

刘伟娇,黄启谷,义建军,豆秀丽,张明革,杨万泰,马利福,李俊拢,汪红丽,孔媛,盛亚平,赵扬锋[8](2010)在《烯烃配位聚合催化剂的研究进展》文中研究说明较全面地综述了配位聚合催化剂和聚合机理的研究进展:高效Ziegler-Natta催化剂催化丙烯、乙烯等烯烃高效聚合,可合成多种高性能聚烯烃,等规聚丙烯的等规度大于98.5%,不同结构和性能的聚乙烯包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、双/宽峰分布聚乙烯、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和超低密度双/宽峰分布聚乙烯等;茂金属催化剂催化苯乙烯、乙烯、丙烯、1-丁烯等烯烃的均聚合和共聚合,并概括了其聚合机理;非茂金属催化剂合成多组分、多立体结构嵌段的聚烯烃,极性聚烯烃及超支化聚烯烃等,介绍了链行走和链穿梭机理。展望了配位聚合的发展趋势,认为聚合过程的环境友好、产品使用过程的环境友好、聚烯烃的高性能化和功能化是从事配位聚合工作的全体人员努力的方向。

李红春[9](2008)在《单茂钛/AliBu3/Ph3CB(C6F5)4催化体系催化烯烃聚合的研究》文中提出本论文利用两种类型化合物,即限制几何化合物和非桥连环戊二烯基芳氧基钛类化合物,在AliBu3/Ph3CB(C6F5)4的存在下,分别研究了5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)的均聚和ENB/乙烯的共聚,并进一步对合成的共聚物功能化;同时也研究了乙烯/α-烯烃的共聚,系统地研究了它们的聚合性能。通过IR、NMR、DSC和GPC等分析手段表征了合成的聚合物。在第二章中利用限制几何2-四甲基环戊二烯基-4,6-二叔丁基酚氧基二氯化钛/AliBu3/Ph3CB(C6F5)4催化体系,成功的催化了ENB均聚和ENB/乙烯共聚的反应。利用间氯过氧苯甲酸对合成共聚物进行了功能化的研究。在第三章中利用非桥连环戊二烯基芳氧基钛类化合物,即1,2,3,4,5-五甲基环戊二烯基-2,4,6-三叔丁基酚氧基二氯化钛(1)、1-苯基-2,3,4,5-四甲基环戊二烯基-2,4,6-三叔丁基酚氧基二氯化钛(2)和1,2-二苯基-4-甲基-环戊二烯基-2,4,6-三叔丁基酚氧基二氯化钛(3),在AliBu3/Ph3CB(C6F5)4存在下,成功的催化ENB/乙烯的共聚反应。利用NMR对比了催化剂1和第二章的限制几何催化剂在相似的条件下产生ENB均聚物和相似ENB含量的共聚物微观结构的差异。对1/AliBu3/Ph3CB(C6F5)4催化系统产生的共聚物进行了功能化的研究。在第四章中利用限制几何构型催化剂,即2-(3,4-二苯基环戊二烯基)-4, 6-二叔丁基酚氧基二氯化钛(1)、2-(3,4-二苯基环戊二烯基)-6-叔丁基酚氧基二氯化钛(2)、2-(3,4-二苯基环戊二烯基)-6-甲基酚氧基二氯化钛(3)和2-(3,4-二苯基环戊二烯基)-6-苯基酚氧基二氯化钛(4),在AliBu3/Ph3CB(C6F5)4存在下,催化乙烯/1-辛烯和乙烯/1-十八碳烯的共聚。详细地讨论了催化剂的结构、不同长度链的共单体和聚合条件对聚合性能的影响。在第五章中利用非桥连环戊二烯基芳氧基钛类化合物,即1,2,3,4,5-五甲基环戊二烯基-2,4,6-三叔丁基酚氧基二氯化钛(1)、1-苯基-2,3,4,5-四甲基环戊二烯基-2,4,6-三叔丁基酚氧基二氯化钛(2)和1,2-二苯基-4-甲基-环戊二烯基-2,4,6-三叔丁基酚氧基二氯化钛(3),在AliBu3/Ph3CB(C6F5)4存在下催化乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯和乙烯/1-十八碳烯的共聚。主要讨论了催化剂的结构、不同长度链的共单体和聚合条件对聚合性能的影响。

盛亚平[10](2008)在《茂金属化合物引发苯乙烯活性自由基聚合及其与乙烯共聚合的研究》文中研究表明采用单茂钛金属化合物CpTiCl3、二茂钛金属化合物(n-BuCp)2TiCl2和桥联茂钛金属化合物SiMe2(Ind)2TiCl2,引发剂4-甲氧苯基缩水甘油基醚(I1),1,4-丁二醇二缩水甘油基醚(I2),4,4’-亚甲基二(N,N-二缩水甘油基苯胺)(I4),和苯基缩水甘油基醚-甲醛共聚物(IS),主族金属锡(Sn,Zn)作为还原剂,组成催化体系,催化苯乙烯活性自由基聚合,合成线性和多臂聚合物。探讨了不同的茂钛金属化合物、引发剂、和还原剂对苯乙烯聚合的影响。并采用1HNMR、13CNMR和GPC对聚苯乙烯的结构和性能进行的表征。结果表明所得聚合物是无规聚苯乙烯,聚合物分子量高,分子量分布窄,聚合物行为属于活性自由基聚合。多臂聚合物的臂数与环氧化合物环氧基团数一致。CpTiCl3/BDGE/Zn催化体系,MAO作助催化剂,通过单釜顺序加料法,催化苯乙烯与乙烯共聚合,合成了兼具自由基聚合特征与配位聚合特征的嵌段共聚物(aPS-b-PE)。探讨了温度,乙烯压力,Al/Ti摩尔比及聚合时间对共聚合的影响。当共聚温度从30到50℃时,聚合物分子量变化不明显,这表明在此温度范围内活性中心比较稳定;但在更高的温度(60-70℃)下,聚合物的分子量下降,表明活性中心在更高的温度下容易失活,另外,温度过高,乙烯在溶液中溶解度下降。所得产物分步用沸丁酮,沸四氢呋喃,沸三氯甲烷溶剂抽提。CHCl3所溶级分采用GPC,DSC,WAXD和13C NMR。DSC结果表明,共聚物中含有一个玻璃化温度(Tg=86℃)属于共聚物中无规聚苯乙烯链段,一个熔融温度(Tm=118℃)属于共聚物聚乙烯链段。结果证明共聚物是聚苯乙烯和聚乙烯嵌段共聚物,并且聚苯乙烯链段是无规的。13C NMR和WAXD进一步证明了此结果。

二、新型五甲基茂基三苄氧基钛/甲基铝氧烷催化剂合成苯乙烯-乙烯共聚物及其表征(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、新型五甲基茂基三苄氧基钛/甲基铝氧烷催化剂合成苯乙烯-乙烯共聚物及其表征(论文提纲范文)

(1)稀土金属催化功能性苯乙烯聚合(论文提纲范文)

指导教师对博士论文的评阅意见
指导小组对博士论文的评阅意见
答辩决议书
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 间规聚苯乙烯的发现
    1.2 间规聚苯乙烯配位聚合催化剂的发展
        1.2.1 第ⅣB族金属配合物催化体系
        1.2.2 第ⅢB族金属配合物催化体系
    1.3 间规聚苯乙烯的应用
    1.4 功能性间规聚苯乙烯的制备方法
        1.4.1 共聚反应制备功能性间规聚苯乙烯
        1.4.2 链转移反应制备功能化间规聚苯乙烯
        1.4.3 化学修饰法制备功能化间规聚苯乙烯
        1.4.3.1 对单体的化学修饰
        1.4.3.2 对聚合物的化学修饰
    1.5 选题背景及意义和论文主要工作内容
第2章 实验部分
    2.1 原料及来源
    2.2 常用原料的制备与试剂纯化
        2.2.1 稀土化合物的制备
        2.2.2 DMAO的制备
        2.2.3 单体聚合前的纯化
        2.2.4 溶剂的纯化
        2.2.5 烷基铝溶液的配制
    2.3 分析与测试方法
        2.3.1 核磁共振波谱(NMR)
        2.3.2 配合物晶体结构的测定
        2.3.3 凝胶渗透色谱(GPC)
        2.3.4 聚合物玻璃化转变温度(T_g)及熔点(T_m)的测定
        2.3.5 热重分析(TGA)
        2.3.6 聚合物的力学性能表征
第3章 茂基稀土金属配合物的取代基效应对苯乙烯聚合的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 配体和配合物的合成
        3.2.1.1 配体SiMe_3C_9H_6CH_2Py的制备
        3.2.1.2 配合物(C_5H_4CH_2Py)Sc(CH_2Si Me_3)_2(1)的制备
        3.2.1.3 配合物(C_9H_6CH_2Py)Sc(CH_2Si Me_3)_2(2)的制备
        3.2.1.4 配合物(Si Me_3C_9H_5CH_2Py)Sc(CH_2Si Me_3)_2(3a)的制备
        3.2.1.5 配合物(Si Me_3C_9H_5CH_2Py)Lu(CH_2Si Me_3)_2(3b)的制备
        3.2.1.6 配合物(Si Me_3C_9H_5CH_2Py)Y(CH_2Si Me_3)_2(3c)的制备
        3.2.1.7 配合物(2,7-~tBu_2C_(13)H_6CH_2Py)Lu(CH_2SiMe_3)_2(4b)的制备
        3.2.1.8 配合物(2,7-~tBu_2C_(13)H_6CH_2Py)Y(CH_2SiMe_3)_2(4c)的制备
        3.2.2 苯乙烯聚合流程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 CGC稀土金属双烷基配合物1-4的制备与表征
        3.3.2 苯乙烯聚合
    3.4 本章小结
第4章 异丙烯基苯乙烯的高间规选择性配位(共)聚合
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 配体和配合物制备
        4.2.1.1 配合物(2,7-~tBu_2C_(13)H_6CH_2Py)Sc(CH_2Si Me_3)_2(2)的制备
        4.2.1.2 配合物(C_5Me_4Ph)Sc(CH_2C_6H_4NMe_2-o)_2(4)的制备
        4.2.2 异丙烯基苯乙烯的聚合流程
        4.2.3 异丙烯基苯乙烯和苯乙烯共聚流程
        4.2.4 异丙烯基的环氧化反应
        4.2.5 异丙烯基的溴化反应
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 异丙烯基苯乙烯的均聚
        4.3.2 聚合动力学
        4.3.3 poly(p IPSt)聚合物结构的表征
        4.3.4 pIPSt与苯乙烯的共聚
        4.3.5 聚合物的后功能化
    4.4 本章小结
第5章 稀土金属催化炔基取代苯乙烯间规选择性配位(共)聚合
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 配合物和单体的制备
        5.2.2 炔基取代苯乙烯的聚合流程
        5.2.3 炔基取代苯乙烯和苯乙烯共聚流程
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 炔基取代苯乙烯的均聚
        5.3.2 炔基取代苯乙烯和苯乙烯的共聚
        5.3.3 聚乙炔基苯乙烯(poly(TES))的后功能化
    5.4 本章小结
第6章 DMAO活化稀土金属配合物催化苯乙烯及其衍生物聚合
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 苯乙烯聚合流程
        6.2.2 苯乙烯和乙烯共聚合流程
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 苯乙烯聚合
        6.3.2 苯乙烯衍生物的均聚
        6.3.3 苯乙烯和乙烯的共聚
    6.4 本章小结
第7章 双核半夹心钪基催化剂在制备功能性聚合物中的邻近效应和协同效应
    7.1 引言
    7.2 实验部分
        7.2.1 配体和配合物的制备
        7.2.1.1 配体(C_(13)H_9)_2CH_2的制备
        7.2.1.2 配体(C_(13)H_9)_2(CH_2)_2的制备
        7.2.1.3 配合物(C_(26)H_(18)C_2H_4)Sc_2(CH_2Si Me_3)_4(C2-Sc_2)的制备
        7.2.1.4 配合物(C_(26)H_(18)CH_2)Sc_2(CH_2Si Me_3)_4(C1-Sc_2)的制备
        7.2.2 乙烯均聚流程
        7.2.3 对甲氧基苯乙烯和乙烯的共聚流程
        7.2.4 密度泛函理论(DFT)计算细节
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 双核催化剂的合成
        7.3.2 对甲氧基苯乙烯和乙烯的共聚
        7.3.3 乙烯和极性α烯烃的共聚
        7.3.4 聚合机理
    7.4 本章小结
第8章 全文总结和展望
    8.1 论文的主要研究内容和结论
    8.2 展望
参考文献
个人简历及攻博期间取得的研究成果
致谢

(2)基于蒽骨架双金属NO配位过渡金属催化剂的合成及其烯烃聚合的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
符号说明
绪论
    1.1 引言
    1.2 Ziegler-Natta催化剂
    1.3 茂金属催化剂
        1.3.1 茂金属催化剂定义
        1.3.3 茂金属催化剂分类
    1.4 非茂金属催化剂
        1.4.1 非茂前过渡金属
        1.4.2 非茂后过渡金属
    1.6 论文选题与主要内容
第二章 基于蒽骨架[N,O]第VIB族金属配合物合成及表征
    2.1 引言
    2.2 合成与表征
        2.1.1 实验仪器、原料与分析测试方法
        2.1.2 四二甲氨基第VIB族金属化合物的合成
        2.1.3 1,8-二胺-(2-甲氧基苯基)_2蒽配体及金属配合物的合成与表征
        2.1.4 1,5-二胺-(2-甲氧基苯基)_2蒽配体及金属配合物的合成与表征
        2.1.5 1-甲氧基苯胺基蒽配合物的合成与表征
    2.3 金属配合物晶体解析
    2.4 anti-Hf_2金属配合物分析及热稳定性研究
    2.5 本章小结
第三章 金属配合物催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 金属配合物在乙烯均聚及与1-辛烯共聚中应用
        3.2.1 实验原料、仪器与分析测试方法
        3.2.2 金属配合物在乙烯均聚的应用
        3.2.4 金属配合物在乙烯与1-辛烯共聚的应用
    3.3 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(3)新型芴基胺基二甲基钛、锆配合物引发的高效烯烃聚合研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 前言
    1.1 引言
    1.2 烯烃配位聚合催化剂
        1.2.1 烯烃配位聚合催化剂的种类
        1.2.2 烯烃配位催化剂聚合机理
        1.2.3 烯烃配位催化剂立构选择性机理
    1.3 高效烯烃聚合催化剂研究概况
        1.3.1 烯烃共聚研究概况
        1.3.2 烯烃立构选择活性聚合研究概况
    1.4 限制几何构型催化剂(CGCs)催化烯烃聚合研究进展
        1.4.1 限制几何构型催化剂(CGC)的定义和特点
        1.4.2 CGC类催化剂共聚性能概况
        1.4.3 CGC类催化剂引发丙烯立构选择性聚合概况
    1.5 本论文的目的、意义及主要研究内容
    参考文献
第二章 芴基胺基二甲基钛配合物引发的高效丙烯聚合研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂的准备
        2.2.2 [(1-adamantyl)NSiMe_2(2,7-di-t-BuFlu)]TiMe_2配合物的合成
        2.2.3 [(1-adamantyl)NSiMe_2(3,6-t-Bu_2Flu)]Ti Me_2配合物的合成
        2.2.4 [t-BuNSiMe_2(3,6-di-OMeFlu)]TiMe_2配合物的合成
        2.2.5 [(1-Adamantyl)SiMe_2(3,6-di-OMeFlu)]TiMe_2(2b)配合物的合成
        2.2.6 助催化剂的制备
        2.2.7 聚合实验部分
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 配合物的结构表征
        2.3.2 不同反应条件下的丙烯聚合
        2.3.3 聚合物结构分析
        2.3.4 活性聚合的验证及嵌段共聚物的合成
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 芴基胺基二甲基钛配合物的烯烃共聚性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 聚合物结构表征方法
    3.3 合成结果与讨论
        3.3.1 乙烯/苯乙烯共聚物性能研究
        3.3.2 乙烯/降冰片烯共聚物的合成及其结果分析
        3.3.3 丙烯/降冰片烯共聚物的合成及其结果分析
        3.3.4 乙烯/DCPD共聚物结构的合成及其结果分析
    3.4 本章总结
    参考文献
第四章 芴基胺基二甲基钛配合物在含氟线性低密度聚乙烯制备中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试验材料
        4.2.2 NB-C_4F_9单体的制备
        4.2.3 实验方法及实验结果分析
    4.3 含氟功能化LLDPE的合成结果与讨论
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 芴基胺基二甲基锆配合物引发的烯烃聚合研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验药品、测试仪器、聚合条件
        5.2.2 [(1-adamantyl)NSiMe_2(2,7-di-t-BuFlu)]ZrMe_2(C1)配合物的合成
        5.2.3 [(1-adamantyl)NSiMe_2(3,6-di-t-BuFlu)]ZrMe_2(C2)配合物的合成
        5.2.4 [t-BuNSiMe_2(3,6-di-OMeFlu)]ZrMe_2(C3)配合物的合成
        5.2.5 [(2-adamantyl)NSiMe_2(2,7-di-t-BuFlu)]ZrMe_2(C4)配合物的合成
        5.2.6 聚合实验部分
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 芴基胺基锆甲基配合物合成结果与讨论
        5.3.2 锆系配合物在不同反应条件下的丙烯聚合
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 全文总结
已发表和待发表文章目录
致谢

(4)单茂钪催化含二茂铁极性α-烯烃聚合反应的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 配位聚合催化剂的发展概述
        1.1.1 第一代和第二代齐格勒-纳塔催化剂的发展
        1.1.2 Kaminsky-Sinn催化剂的发展
        1.1.3 单组分茂稀土催化剂的发展与特征
    1.2 阳离子稀土烷基络合物作为新型催化剂用于烯烃聚合的发展概况
        1.2.1 单茂稀土金属双(烷基)配合物的合成
        1.2.2 单茂稀土金属双(烷基)配合物催化烯烃自聚
        1.2.3 单茂稀土金属双(烷基)配合物催化烯烃与乙烯共聚
    1.3 选题及研究意义
第二章 二茂铁极性单体的配位聚合研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器及测试仪器
        2.2.3 实验过程
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 含二茂铁极性α-烯烃的合成
        2.3.2 聚合规律的研究
        2.3.3 不同单茂稀土催化剂对新型单体的聚合
        2.3.4 聚合物的表征及性质测试
    2.4 本章小结
第三章 3-丁烯氧基苯与单体B及苯乙烯的共聚研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器及测试仪器
        3.2.3 实验过程
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 单体B与3-丁烯氧基苯共聚合
        3.3.2 苯乙烯与3-丁烯氧基苯的共聚合
        3.3.3 聚合物表征与性质测试
    3.4 本章小结
第四章 总结与展望
参考文献
附图
致谢

(5)阳离子型稀土金属配合物催化共轭二烯选择性聚合以及烯烃与吡啶烷基化的理论研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 稀土金属配合物催化共轭二烯烃选择性聚合的反应
        1.2.1 单茂稀土金属配合物催化共轭二烯选择性聚合
        1.2.2 限制几何构型茂稀土金属配合物催化共轭二烯选择性聚合
        1.2.3 非茂稀土金属配合物催化共轭二烯选择性聚合
    1.3 稀土金属配合物催化烯烃和有机小分子碳氢功能化的反应
    1.4 密度泛函理论在稀土催化烯烃聚合等反应中的应用
    1.5 理论计算方法及分析手段
        1.5.1 计算方法
        1.5.2 基组
        1.5.3 溶剂化模型
        1.5.4 反应路径分析
        1.5.5 能量分解分析
        1.5.6 自然键轨道分析
    1.6 本论文主要研究思路
2 单茂稀土金属钇配合物催化类似单体(丁二烯和1,3-戊二烯)选择性聚合的理论研究
    2.1 引言
    2.2 计算方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 钇金属配合物催化丁二烯顺式-1,4聚合
        2.3.2 钇金属配合物催化(E)-1,3-戊二烯反式-1,4全同聚合
    2.4 本章小结
3 不同配位侧臂影响茂基稀土金属配合物催化异戊二烯聚合选择性的理论研究
    3.1 引言
    3.2 计算方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 甲氧基侧臂钪配合物催化异戊二烯反式-1,4聚合
        3.3.2 膦氧侧臂钪配合物催化异戊二烯聚合
        3.3.3 膦侧臂钇配合物催化异戊二烯等规3,4-选择性聚合
    3.4 本章小结
4 非茂钇脒基配合物催化异戊二烯高等规3,4-选择性均聚及与乙烯共聚的理论研究
    4.1 引言
    4.2 计算方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 NCN型钇配合物催化异戊二烯3,4-等规聚合
        4.3.2 NCN型钇配合物催化异戊二烯与乙烯共聚
    4.4 本章小结
5 稀土金属配合物催化烯烃与吡啶烷基化反应的理论研究
    5.1 引言
    5.2 计算方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 反应机理
        5.3.2 乙烯与2-叔丁基-6-甲基吡啶单烷基化反应的原因分析
        5.3.3 乙烯与2,6-二甲基吡啶多烷基化反应的原因分析
        5.3.4 1,5-己二烯与2-甲基吡啶反应得到顺式环化产物的原因分析
        5.3.5 苯乙烯及1-己烯与吡啶反应生成直链及支链产物原因分析
        5.3.6 不同化学环境下吡啶底物的C-H键反应活性
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(6)新型非桥连茂金属配合物的合成、表征及催化烯烃聚合性质研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 引言
    1.2 烯烃聚合催化剂的发展概况
        1.2.1 Ziegler–Natta(Z–N)催化体系发展历程
        1.2.2 茂金属烯烃聚合催化体系
        1.2.3 非茂金属催化剂
    1.3 茂金属丙烯聚合催化剂最新进展
        1.3.1 等规聚丙烯催化剂的发展
        1.3.2 间规聚丙烯催化剂的发展
        1.3.3 无规聚丙烯催化剂的发展
        1.3.4 茂金属丙烯聚合机理的研究
    1.4 两性离子烯烃聚合催化剂发展概况
        1.4.1 Girdle型两性离子茂金属催化剂
        1.4.3 Bridge型两性离子茂金属配合物
    1.5 茂金属铬系均相聚合催化剂的合成与催化 α–烯烃聚合的进展
    1.6 选题背景、意义和主要结果
    参考文献
第二章 非桥连 2-芳胺基吡啶基单茂钛(IV)配合物的合成以及催化丙烯聚合的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂的准备
        2.2.2 常规试剂
        2.2.3 化合物的分析与测试
        2.2.4 配体和配合物的制备
        2.2.5 聚合实验
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 配体及配合物的制备
        2.3.2 配合物 1-5 的晶体数据分析
        2.3.3 丙烯聚合研究
    2.4 本章所涉及的谱图
    2.5 本章小结
    参考文献
第三章 非桥连两性离子单茂铬(Ⅲ)配合物的合成以及催化烯烃聚合性质研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂的准备
        3.2.2 常规试剂
        3.2.3 化合物的分析与测试
        3.2.4 配体和配合物的合成
        3.2.5 聚合实验
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 配体及配合物的制备
        3.3.2 配体和配合物的晶体学研究
        3.3.3 乙烯聚合研究
        3.3.4 乙烯/NBE共聚研究
    3.4 本章所涉及的谱图
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 结论
附录
作者简历
攻读期间发表的学术论文
致谢

(7)负载型茂钛催化剂的合成及催化烯烃聚合反应的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 引言
    1.2 聚烯烃催化剂
        1.2.1 齐格勒-纳塔催化剂
        1.2.2 茂金属催化剂
        1.2.2.1 茂金属催化剂的发展史
        1.2.2.2 茂金属催化体系的组成
        1.2.2.3 茂金属催化剂催化烯烃聚合机理
        1.2.2.4 茂金属催化剂催化性能的影响因素
        1.2.2.5 茂金属催化剂的特点
        1.2.3 负载型催化剂的简介
        1.2.3.1 负载型催化剂的发展史
        1.2.3.2 茂金属催化剂的负载化
        1.2.3.3 茂金属催化剂负载化的目的
    1.3 课题的提出及意义
第二章 实验的前期准备
    2.1 实验试剂的纯化与原料的预处理
        2.1.1 实验试剂的纯化
        2.1.2 实验原料的预处理
    2.2 配合物的表征与分析
        2.2.1 NMR 测试
        2.2.2 C、H、N 元素分析
        2.2.3 晶体结构的测试
        2.2.4 高温13C NMR 测试
        2.2.5 GPC 测试
第三章 三苯基苯三酚双环戊二烯基钛聚合物的合成及催化烯烃聚合的研究
    3.1 引言
    3.2 配体的合成
        3.2.1 配体 L1'的合成
        3.2.2 配体 L2'的合成
        3.2.3 配体 L3'的合成
    3.3 双核联苯基环戊二烯三氯化钛配合物的合成
    3.4 三苯基苯三酚双环戊二烯基钛聚合物的合成
        3.4.1 多核茂钛聚合物 CPTi1 的合成
        3.4.2 多核茂钛聚合物 CPTi2 的合成
        3.4.3 多核茂钛聚合物 CPTi3 的合成
    3.5 催化烯烃聚合的实验步骤
    3.6 结果与讨论
        3.6.1 配体和负载型茂钛聚合物的合成与表征
        3.6.2 催化烯烃均聚及共聚的研究
    3.7 本章小结
第四章 非桥联苯氧基茂钛配合物的合成及其催化乙烯聚合的研究
    4.1 引言
    4.2 配体的合成
    4.3 配合物的合成
        4.3.1 茂钛配合物 Ti1 的合成
        4.3.2 茂钛配合物 Ti2 的合成
    4.4 催化乙烯聚合的实验步骤
    4.5 结果与讨论
        4.5.1 配体及配合物的合成与表征
        4.5.2 催化乙烯聚合的研究
    4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
附录
作者简介
致谢

(9)单茂钛/AliBu3/Ph3CB(C6F5)4催化体系催化烯烃聚合的研究(论文提纲范文)

提要
第一章 前言
    1.1 概述
    1.2 茂金属催化剂的特点及其组成
        1.2.1 茂金属催化剂的特点
        1.2.2 茂金属催化剂的组成
    1.3 茂金属催化剂催化烯烃聚合机理
        1.3.1 活性中心及其形成机理
        1.3.2 链增长、链转移、链终止
    1.4 茂金属催化剂的应用
        1.4.1 聚乙烯
        1.4.2 聚丙烯
        1.4.3 聚苯乙烯
        1.4.4 环烯烃聚合物
        1.4.5 环烯烃和α-烯烃的共聚物
        1.4.6 功能化的聚烯烃
    1.5 影响烯烃聚合性能的分析
        1.5.1 共单体的影响
        1.5.2 茂金属化合物结构的影响
        1.5.3 助催化剂的影响
        1.5.4 聚合条件的影响
    1.6 选题的目的、意义和主要成果
    参考文献
第二章 2-四甲基环戊二烯基-4,6-二叔丁基酚氧基二氯化钛催化5-亚乙基-2-降冰片烯均聚及其与乙烯共聚的研究和合成共聚物的环氧化
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料
        2.2.2 ENB的均聚
        2.2.3 ENB/E的共聚
        2.2.4 ENB/乙烯共聚物的环氧化
        2.2.5 聚合物的表征
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 ENB的均聚
        2.3.2 ENB/E的共聚
        2.3.3 ENB/乙烯共聚物的表征
        2.3.4 ENB/乙烯共聚物的环氧化
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 非桥联环戊二烯基芳氧基二氯化钛催化5-亚乙基-2-降冰片烯与乙烯共聚的研究及合成共聚物的环氧化
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料
        3.2.2 ENB/E的共聚
        3.2.3 ENB/乙烯共聚物的环氧化
        3.2.4 聚合物的表征
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 ENB/E的共聚
        3.3.2 ENB/乙烯共聚物的表征
        3.3.3 ENB/乙烯共聚物的环氧化
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 含苯氧基侧链的3, 4-二苯基环戊二烯基二氯化钛催化乙烯与α-烯烃共聚的研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料
        4.2.2 乙烯/α-烯烃的共聚
        4.2.3 聚合物的表征
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 乙烯/1-辛烯和乙烯/1-十八碳烯的共聚
        4.3.2 乙烯/1-辛烯和乙烯/1-十八碳烯共聚物的表征
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 非桥联环戊二烯基芳氧基二氯化钛催化乙烯与α-烯烃共聚的研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 原料
        5.2.2 乙烯/α-烯烃的共聚
        5.2.3 聚合物的表征
    5.3 结果和讨论
        5.3.1 乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯和乙烯/1-十八碳烯的共聚
        5.3.2 乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯和乙烯/1-十八碳烯共聚物的表征
    5.4 本章小结
    参考文献
致谢
作者简历
攻读博士学位期间发表及待发表的学术论文
摘要
Abstract

(10)茂金属化合物引发苯乙烯活性自由基聚合及其与乙烯共聚合的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 茂金属催化剂发展简史
    1.2 苯乙烯聚合
        1.2.1 催化剂体系
        1.2.2 催化剂结构对苯乙烯聚合的影响
    1.3 苯乙烯与乙烯共聚合
    1.4 研究课题的提出
第二章 实验部分
    2.1 试剂部分
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 试剂处理
        2.1.3 催化剂的合成
    2.2 聚苯乙烯的合成
        2.2.1 聚合机理
    2.3 苯乙烯与乙烯共聚合
        2.3.1 共聚合
        2.3.2 共聚合机理
        2.3.3 共聚物的抽提与分离
    2.4 聚合物的结构表征
第三章 结果与讨论
    3.1 苯乙烯活性自由基聚合
        3.1.1 温度对苯乙烯聚合的影响
        3.1.2 时间对苯乙烯聚合的影响
        3.1.3 不同引发剂对苯乙烯聚合的影响
        3.1.4 茂金属化合物的结构对苯乙烯聚合的影响
        3.1.5 单体与引发剂比对聚合的影响
        3.1.6 聚合物氢谱和碳谱分析
    3.2 苯乙烯与乙烯共聚合
        3.2.1 Ti氧化态测定
        3.2.3 对比试验
        3.2.4 温度对无规聚苯乙烯/聚乙烯嵌段共聚合的影响
        3.2.5 Al/Ti摩尔比值对无规聚苯乙烯/聚乙烯嵌段共聚合的影响
        3.2.6 时间对无规聚苯乙烯/聚乙烯嵌段共聚合的影响
        3.2.7 乙烯压力对无规聚苯乙烯/聚乙烯嵌段共聚合的影响
        3.2.8 常压共聚合
        3.2.9 无规聚苯乙烯/聚乙烯嵌段共聚合的DSC分析
        3.2.10 无规聚苯乙烯/聚乙烯嵌段共聚合的WAXD分析
        3.2.11 无规聚苯乙烯/聚乙烯嵌段共聚合的~(13)C NMR分析
第四章 结论
参考文献
致谢
研究成果和发表的学术论文
作者和导师简介
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书

四、新型五甲基茂基三苄氧基钛/甲基铝氧烷催化剂合成苯乙烯-乙烯共聚物及其表征(论文参考文献)

  • [1]稀土金属催化功能性苯乙烯聚合[D]. 张震. 吉林大学, 2021
  • [2]基于蒽骨架双金属NO配位过渡金属催化剂的合成及其烯烃聚合的研究[D]. 邢艳红. 青岛科技大学, 2021(02)
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  • [7]负载型茂钛催化剂的合成及催化烯烃聚合反应的研究[D]. 何米娜. 吉林大学, 2014(09)
  • [8]烯烃配位聚合催化剂的研究进展[J]. 刘伟娇,黄启谷,义建军,豆秀丽,张明革,杨万泰,马利福,李俊拢,汪红丽,孔媛,盛亚平,赵扬锋. 高分子通报, 2010(06)
  • [9]单茂钛/AliBu3/Ph3CB(C6F5)4催化体系催化烯烃聚合的研究[D]. 李红春. 吉林大学, 2008(11)
  • [10]茂金属化合物引发苯乙烯活性自由基聚合及其与乙烯共聚合的研究[D]. 盛亚平. 北京化工大学, 2008(11)

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新型五甲基辛烯基三苄氧基钛/甲基铝氧烷催化剂合成和表征苯乙烯-乙烯共聚物
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