《鉗型過渡金屬配合物催化異戊二烯聚合》是依託吉林大學，由高偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：鉗型過渡金屬配合物催化異戊二烯聚合
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：高偉
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
聚異戊二烯是重要的合成橡膠，它的微觀結構取決於引發異戊二烯聚合的催化劑。因此研究催化劑結構與催化活性、選擇性的關係，研究聚合反應機理，建立催化劑結構與聚合物微觀結構及巨觀性能的關係，是開發新型催化劑，實現異戊二烯選擇性可控聚合的理論基礎。在前期工作的基礎上，本項目擬設計合成一系列鉗型過渡金屬配合物並研究其對異戊二烯聚合的催化作用。考察配體取代基的空間和電子效應、配體與過渡金屬的配位模式及配合物聚集狀態、助催化劑的種類、配比等因素對催化劑活性和選擇性的影響，通過總結聚合規律，研究催化劑立體選擇性的控制機理，通過配體空間效應和電子效應的調節，中心金屬的篩選，實現過渡金屬配合物催化異戊二烯的選擇性可控聚合，為催化劑的設計提供理論基礎。
結題摘要
本項目中設計合成了一系列鉗型配體及基於此類配體的鉻、鐵配合物。對所合成的配體及配合物進行了充分的表征，對鉗型配合物進行了雙烯烴聚合性能研究。實驗結果表明在採用烷基鋁和有機硼鹽做助催化劑的條件下，二價鉻配合物對雙烯烴聚合沒有催化活性，而三價鉻配合物顯示出較高的催化活性，催化異戊二烯得到反1，4-為主的聚合物。聚合活性與烷基鋁的類型有一定關係：如採用三甲基鋁做助催化劑時，聚合基本沒有活性，採用三乙基鋁時活性中等，而採用三異丁基鋁時活性最高。烷基鋁對聚合物的選擇性也有影響，其中三乙基鋁和三異丁基鋁的選擇性較高而三甲基鋁的選擇性較差。鉗型鐵配合物在烷基鋁的活化下可以催化丁二烯聚合得到順1，4為主的聚合物。聚合活性與烷基鋁種類有一定的相關性，三甲基鋁活性最高。選擇性與配體的取代基相關性不大。設計合成了單/雙亞胺類配體，採用二價鉻與配體的氧化還原反應製備了一系列三價鉻的配合物。對鉻配合物進行了詳盡的表征。在MAO的活化下，這些鉻配合物能催化雙烯烴聚合得到順1，4為主的聚合物。配體的取代基對聚合活性有一定影響，其中甲基取代的活性最高；聚合物的選擇性與配體的取代基關係不大。
