含磷基團的極性官能團烯烴的合成及其聚合催化

《含磷基團的極性官能團烯烴的合成及其聚合催化》是依託廈門大學，由朱紅平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：含磷基團的極性官能團烯烴的合成及其聚合催化
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：朱紅平
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

含磷基團的烯烴聚合物可用於阻燃性或生理活性的精細功能材料。這類聚合物的陰離子型合成是非常重要的方法。但由於合成條件的苛刻，至今仍是一個沒有解決的難題，聚合機理的研究更是空白。本項目擬在申請者從事陰離子型和金屬中心作用下的丙烯酸酯類單體聚合催化的研究基礎上，探索含磷基團極性官能團烯烴的合成及其聚合催化。項目著重開展三方面的工作：一.乙烯基膦酸酯類單體聚合的催化劑體系的構築合成；二.催化聚合作用體系的動力學研究與模型化反應；三.類乙烯基膦酸酯單體合成及其催化劑體系的新構築。通過這些研究，發展新型的陰離子型聚合的催化劑體系，實現溫和條件下的聚合催化，建立尚未探明的聚合機理；並在此基礎上開拓新催化劑體系，合成新型含磷功能材料聚合物。

結題摘要

在“含磷基團的極性官能團烯烴的合成及其聚合催化” 項目研究中，我們完成了系列烯基膦酸酯單體的合成，建立了這些單體較大劑量合成與提純的技術和手段；我們合成了系列的含氟丙烯酸酯類烯烴單體。同時，我們建立了有效的低成本製備鑭系金屬有機物催化劑的方法與相關技術；發展了官能團烯烴在常規條件下聚合的雙組分陰離子型催化劑體系，即金屬有機化合物主催化劑和Lewis酸助催化劑。這些催化劑或催化劑體系對烯基膦酸酯單體的聚合催化沒有預期的好，但可以很好地催化含氟丙烯酸酯類的官能團烯烴的聚合。聚合物的結構呈立體規整性。我們建立了該類聚合物核磁共振1H和19F的獨特的分析方法，此方法可以有效地分析共聚物的立體規整結構。我們系統地研究了NNN-鉗形配體鐵、鈷化合物催化劑選擇性調控乙烯的齊聚與聚合，同時拓展研究了NNP-配體的第一過渡系的金屬化合物催化乙烯的聚合。這些研究揭示了配體的立體空間和電子結構對聚合活性以及聚合物組成的影響。我們拓展研究了金屬矽氧烷的合成和催化性能，其中銅基矽氧烷可以很好地催化端基炔烴分子與含H磷酸烷基酯的C−P偶聯反應和芳香鹵代烴與含氮雜環的C–N偶聯反應，而鑭系矽氧烷可以催化環己內酯開環聚合。最後，我們拓展研究了金屬鍺賓的合成和反應化學。所有這些研究為今後科研工作的開展和深入奠定了良好的基礎。