新型非桥联茂钛催化剂的合成、表征及催化烯烃聚合反应研究

【摘要】： 本论文设计合成了四个系列39个未见文献报道的金属化合物,其中包括5个基于芳基取代的单茂钛、20个非桥联混配型单核茂钛配合物、8个含联苯氧基的双核茂钛配合物和6个氧桥双核钛配合物。并通过元素分析、核磁共振谱和X-射线晶体结构测定等手段对所合成的化合物进行了结构表征。研究了系列单/双核茂钛配合物对乙烯,丙烯均聚合反应及乙烯与α-烯烃的共聚合反应。 在第二章中首先合成出了5个芳基取代的四甲基环戊二烯基配体,并采用Me3SiCl消除法,高产率的获得5个单环戊二烯基三氯化钛。通过锂盐消除法利用上述合成的单茂钛与四种酚锂盐一步直接反应得到系列非桥联混配型单核茂钛配合物。研究配合物的水化学反应时,获得了4个氧桥双核钛配合物。对上述合成的13个配合物的进行了单晶培养并用X-射线衍射测定了晶体结构。 在第三章中研究了合成含联苯氧基的双核茂钛配合物的反应条件。通过锂盐消除法合成了8个双核混配型茂钛配合物;考察了配合物的稳定性,获得了两个配合物的二聚氧桥配合物。对上述钛配合物中的4个配合物进行了单晶培养并用X-射线衍射测定了晶体结构。 在第四章中研究了非桥联单核/双核茂钛配合物催化乙烯均聚反应,并进一步研究了非桥联单核/双核茂钛配合物催化乙烯与α-烯烃共聚反应。考察了系列非桥联单/双核钛配合物在Al(iBu)3和Ph3C+B(C6F5)4?的活化下,Al/Ti比、聚合温度对聚合活性的影响,也考察了主配体环戊二烯基和辅助配体的取代效应对配合物的催化活性影响。系列单/双核钛配合物对乙烯与1-己烯/1-癸烯共聚表现出了显著的共聚催化活性。考察了配体的取代基差异导致系列单/双核配合物在共聚时体现出来的催化活性、聚合物分子量大小,共单体含量的相应变化。考察了系列非桥联单/双核钛配合物在Al(iBu)3和Ph3C+B(C6F5)4?的活化下,Al/Ti比、聚合温度、共单体起始反应浓度对聚合活性的影响。在相同条件下,乙烯与1-己烯共聚催化活性比乙烯与1-癸烯的共聚催化活性高,所得共聚物分子量也要大。 在第五章中研究了非桥联单核/双核茂钛催化剂催化丙烯聚合的研究。在助催化剂的活化下,催化丙烯聚合生成了高分子量的无规聚丙烯,并且展示了较高的催化活性。