高活性的镍配合物催化降冰片烯加成聚合

论文摘要

本论文通过微波辐射方式,在无溶剂条件下,快速合成了一系列水杨醛亚胺配体。缩短了反应步骤,提高了产率,展现了一种对环境友好的,具有绿色化学意义的合成新方法,随后我们合成了一系列镍烯烃聚合催化剂,主要研究了这些催化剂催化降冰片烯聚合的反应行为,较为系统的考察了催化剂结构、铝镍金属比、聚合反应温度和单体浓度等对降冰片烯聚合的影响,主要工作与结论如下:1.在微波无溶剂的条件下,合成了32种schiff碱类化合物,合成方法简单,反应时间短（20秒钟-6分钟）,产率高（64-98%）,分离纯化容易。其中17种为已知化合物,结构经IHNMR确定。15种为未知化合物,结构经IR,1HNMR,13CNMR以及元素分析数据所证实。并挑选了含吡啶功能团的配体,合成,表征了12种新型双水杨醛亚胺吡啶钴,镍的配合物,为了确定产物的结构,测定了其中1个钴配合物的单晶结构。2.研究了这类镍配合物在MAO活化下催化降冰片烯的加成聚合行为,结果发现:单独的催化剂不能催化降冰片烯聚合。但在MAO作用下,这些化合物催化降冰片烯聚合时表现了高的催化活性(108gPNB/molNih),高的分子量（106g/mol）和中等的分子量分布（2.74-6.6）,研究结果表明配体中电子效应对催化剂的催化活性起到了较大的作用,而配体的空间位阻对催化活性无明显影响。并且可以通过调节Al/Ni比的变化,单体浓度的变化,温度的变化等条件来改变催化剂的活性,聚合物的产率,分子量和分子量分布。所得的聚降冰片烯为无定形结构且可溶于氯苯、邻二氯苯、1,2,4-三氯苯等溶剂中。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 降冰片烯的聚合方式及其研究进展
• 1.2 催化剂技术的研究进展
• 1.2.1 引言
• 1.2.2 Ziegler—Natta催化剂
• 1.2.3 茂金属催化剂
• 1.2.4 后过渡金属烯烃聚合催化剂
• 1.3 降冰片烯聚合催化剂
• 1.3.1 前过渡金属钛、锆催化剂
• 1.3.2 铜、钴、铬催化剂
• 1.3.3 后过渡金属钯、镍催化剂
• 1.4 Ni、Pd催化剂催化降冰片烯的聚合机理
• 1.5 课题的提出、研究意义与目的
• 参考文献
• 第二章 水杨醛亚胺配体的微波法合成
• 2.1 无溶剂条件下微波法合成水杨醛亚胺配体
• 2.2 试剂和仪器
• 2.3 水杨醛亚胺配体的合成与表征
• 2.4 小结
• 参考文献
• 第三章 双-{2-[[（取代吡啶2-基）亚胺基]甲基]-酚氧基-O,N]镍配合物的合成
• 3.1 引言
• 3.2 试剂与仪器
• 3.3 配合物2a-2k的合成
• 3.4 配合物的表征
• 3.5 水杨醛亚胺钴配合物的X-射线晶体结构分析
• 3.6 小结
• 参考文献
• 第四章 水杨醛亚胺镍催化降冰片烯的加成聚合研究
• 4.1 引言
• 4.2 试剂与仪器
• 4.3 配合物催化降冰片烯聚合实验部分
• 4.4 聚合物的表征
• 4.5 聚合条件对聚合反应的影响
• 4.6 小结
• 参考文献
• 总结
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 致谢