CN100424100C - 一种β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂及制备方法和应用 - Google Patents

一种β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂及制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂及制备方法和该催化剂在催化乙烯聚合、乙烯与降冰片烯共聚合、乙烯与α-烯烃或降冰片烯的共聚合中的应用。在甲酸的催化作用下,β-醛酮化合物与苯胺或苯胺的衍生物在甲醇溶液中进行缩合反应,得到西佛碱;在无水无氧的条件下,将上述西佛碱与正丁基锂进行反应,得到负离子配体;在无水无氧条件下,再将上述负离子配体与三氯化钒进行配位反应,得到本发明提供的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂。在二乙基氯化铝或改性甲基铝氧烷的作用下,本催化剂可催化乙烯聚合、乙烯与α-烯烃或降冰片烯的共聚合。

Description

一种β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂及制备方法和应用
技术领域
本发明涉及β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂及制备方法。
本发明还涉及上述β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂在催化乙烯聚合、乙烯与降冰片烯共聚合、乙烯与α-烯烃共聚合中的应用。
聚烯烃作为一类最重要的高分子材料,广泛应用在工业、农业、国防、交通运输和人们的日常生活中。烯烃在催化剂的作用下形成聚合物,改变催化剂的结构可得到特定结构和性能的聚烯烃产物,因此催化剂的研究开发是聚烯烃产品升级换代、不断更新的核心。传统的钒系Ziegler-Natta催化剂具有活性中心点单一、烯烃共聚能力强等特点,但其催化活性低、高温容忍力差。活性低的原因之一是在聚合过程中,钒催化活性中心容易被还原成低价离子,从而失活,解决这个问题的办法之一就是用辅助配体来稳定钒催化活性中心。
最近,日本科学家Nomura等人报道了具有高催化活性的芳基酰单亚胺钒催化剂(大分子Macromolecules 2005,38:5905-5913),但其催化烯烃共聚合的能力不强,耐高温性能差。
发明内容
为克服这些缺点,本发明公开了一种β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,它具有制备方便、催化活性高、热稳定性好及共聚合能力强等优点。本发明提供一种β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,其结构如下式所示:
Figure C20061001687400041
式中R1是苯基、甲苯基、乙苯基、多甲基苯基、甲氧基苯基、氯苯基、氟苯基或多氟苯基;R2是氢或碳原子数不大于4的烷基;R3是氢、甲基、乙基、异丙基、甲氧基、氟或三氟甲基;R4是氢、甲基、乙基、异丙基、甲氧基、氟或三氟甲基;R5是氢、甲基、乙基、异丙基、甲氧基、氟或三氟甲基;R6是氢、甲基、乙基、异丙基、甲氧基、氟或三氟甲基;R7是氢、甲基、乙基、异丙基、甲氧基、氟或三氟甲基。
式中R1是苯基、甲苯基、乙苯基、二甲苯基、甲氧基苯基、氯苯基、氟苯基或二氟苯基;R2是氢或碳原子数不大于4的烷基;R3是氢、甲基、乙基、异丙基、氟或三氟甲基;R7是氢、甲基、乙基、异丙基、氟或三氟甲基;R4是氢、甲基、甲氧基、氟或三氟甲基;R6是氢、甲基、甲氧基、氟或三氟甲基;R5是氢、甲基、乙基、甲氧基、氟或三氟甲基。
式中R1是苯基、甲苯基、乙苯基、二甲苯基、甲氧基苯基或氟苯基;R2是氢或碳原子数不大于4的烷基;R3是氢、甲基、乙基、异丙基或氟;R7是氢、甲基、乙基、异丙基或氟;R4是氢、甲基、甲氧基或氟;R6是氢、甲基、甲氧基或氟;R5是氢、甲基、乙基、甲氧基或氟。
式中R1是苯基、甲苯基、乙苯基、二甲苯基、甲氧基苯基或氟苯基;R2是氢;R3是氢、甲基、乙基或异丙基;R7是氢、甲基、乙基或异丙基;R4是氢、甲基或甲氧基;R6是氢、甲基或甲氧基;R5是氢、甲基、乙基或甲氧基。
式中R1是苯基、甲苯基、乙苯基、二甲苯基或甲氧基苯基;R2是氢;R3氢、甲基、乙基或异丙基;R7氢、甲基、乙基或异丙基;R4是氢或甲基;R6是氢或甲基;R5是氢、甲基或乙基。
本发明的又一目的是提供上述β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂的制备方法,分为两个步骤:
步骤1-制备西佛碱:在干燥的反应器中加入β-醛酮类化合物、苯胺或苯胺的衍生物、甲醇、甲酸,其配比关系为20-40mmol:20-40mmol:15-30mL:1-2mL,加热回流反应24-48h。用旋转蒸发仪蒸出溶剂甲醇,以含有
1%乙酸乙酯的石油醚作淋洗剂,对残余物进行柱层析,得到下式所示的西佛碱:
Figure C20061001687400061
步骤2制备β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂:在氮气氛下,向干燥的反应器中加入配比为1mol∶10L的上面得到的西佛碱和无水四氢呋喃,室温搅拌反应10min,冷却至-78℃;在5min之内,将浓度为1.60mol/L正丁基锂的己烷溶液加入到反应瓶中,正丁基锂与西佛碱的mol配比为1∶1.1,得到如下所示的负离子配体:
此时溶液由无色变为深红色,再缓慢升至室温,再搅拌反应4h;在干燥的Schlenk反应器中加入配合物VCl3·3THF,配合物VCl3·3THF与西佛碱的mol配比为1∶1,搅拌下冷至-78℃,而后在30min内,将上面得到的锂盐溶液加入到Schlenk反应器中,搅拌反应1h,缓慢升至室温,继续搅拌反应12h,真空除去溶剂,得黑色固体,加入无水甲苯溶解并搅拌20min,西佛碱mol数与无水甲苯的体积比为1mol∶10L,真空过滤后,将滤液浓缩,加入无水己烷,析出棕色晶状化合物,最后得到β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂。
本发明的再一目的是提供上述β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂在二乙基氯化铝(DEAC)或改性甲基铝氧烷(MMAO)的作用下,催化乙烯聚合、乙烯与降冰片烯共聚合、乙烯与α-烯烃共聚合中的应用的方法,其步骤和条件如下:
a)在乙烯气氛下,在干燥的聚合反应器中依次加入无水甲苯30mL、浓度为2.0mol/L的MMAO的庚烷溶液2.5mL,在25℃下搅拌5分钟后,加入含上述制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂的甲苯溶液1mL,该催化剂浓度为5μmol/mL,搅拌下聚合反应10min,将反应物倒入200mL 1%盐酸的乙醇溶液中,过滤,1%盐酸乙醇溶液洗涤2次,乙醇洗涤2次,真空干燥,可制得聚乙烯样品。
b)乙烯气氛下,在干燥的聚合反应器中依次加入无水甲苯30mL、浓度为0.7mol/L的二乙基氯化铝的甲苯溶液2.86mL、浓度为0.5mol/L的氯代乙酸乙酯的甲苯溶液0.3mL,在25℃下搅拌5分钟后,加入上述制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂甲苯溶液1mL,该催化剂的浓度为0.5μmol/mL,搅拌下聚合反应5min,将反应物倒入300mL 0.5%盐酸的乙醇溶液中,过滤,0.5%盐酸乙醇溶液洗涤2次,乙醇洗涤3次,真空干燥,得到聚乙烯样品。
c)乙烯气氛下,在干燥的聚合反应器中依次加入无水甲苯25mL、降冰片烯2.5g,浓度为0.7mol/L的二乙基氯化铝的甲苯溶液2.86mL、浓度为0.5mol/L的氯代乙酸乙酯的甲苯溶液0.3mL,在25℃下搅拌5分钟后,加入上述制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.5μmol,溶于1mL甲苯中,搅拌下聚合反应10min,将反应物倒入200mL 1%盐酸的乙醇溶液中,过滤,0.5%盐酸乙醇溶液洗涤2次,乙醇洗涤3次,真空干燥,得环烯烃共聚物样品。
d)乙烯气氛下,在干燥的聚合反应器中依次加入无水甲苯25mL、1-己烯1mL,浓度为0.7mol/L的氯化二乙基铝的甲苯溶液2.86mL、浓度为0.5mol/L的氯代乙酸乙酯的甲苯溶液0.3mL,在25℃下搅拌5分钟后,加入上述制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂甲苯溶液1mL,该催化剂的浓度为0.5μmol/mL,搅拌下聚合反应10min,将反应物倒入200mL 1%盐酸的乙醇溶液中,过滤,1%盐酸乙醇溶液洗涤2次,乙醇洗涤3次,真空干燥,得低密度聚乙烯样品。
本发明的有益效果
在改性甲基铝氧烷(MMAO)的作用下,在25℃下β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂催化乙烯聚合活性:1.20-2.28×105gPE/molV·h;
在二乙基氯化铝(DEAC)的作用下,在25℃下β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂催化乙烯聚合活性:0.89-2.56×107gPE/molV·h,对其中1个β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂在50℃和70℃下催化乙烯聚合进行考查,70℃时聚合活性可达1.39×107gPE/molV·h;
在二乙基氯化铝(DEAC)的作用下,在25℃下β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂催化乙烯与降冰片烯共聚合活性:6.24-10.1×106gPE/molV·h,降冰片烯插入率34.5-42.2%,对其中1个β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂在50℃和70℃下催化乙烯聚合进行考查,70℃时聚合活性可达4.68×106gPE/molV·h,降冰片烯插入率43.9%;
在二乙基氯化铝(DEAC)的作用下,在25℃下β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂催化乙烯与1-己烯共聚合活性:6.12-9.00×106gPE/molV·h,1-己烯插入率6.9-11.7%。
具体实施方式
现通过下述实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-苯基丙醛5.93g,相当于40mmol、苯胺3.73g,相当于40mmol、甲醇30mL、甲酸2mL,加热回流反应24h。用旋转蒸发仪蒸出溶剂甲醇,以含有1%乙酸乙酯的石油醚作淋洗剂,对残余物进行柱层析,得黄色固状西佛碱4.82g,收率54%。质谱分析,分子离子峰m/e为223。元素分析实测值:C,80.42%;H,5.93%;N,6.32%;
理论值(C15H13NO):C,80.69%;H,5.87%;N,6.27%。
在氮气保护下,向干燥的100mL反应瓶中加入实施例1得到的西佛碱0.45g,相当于2.0mmol和无水四氢呋喃20mL,室温搅拌反应10min,冷却至-78℃。在5min之内,将1.60mol/L正丁基锂的己烷溶液1.375mL,相当于2.2mmol,加入到反应瓶中。溶液由无色变为深红色,缓慢升至室温,再搅拌反应4h。在干燥的100mL Schlenk瓶中加入三氯化钒的四氢呋喃配合物VCl3·3THF 0.75g,相当于2.0mmol,搅拌下冷至-78℃,而后在30min内,将上面得到的锂盐溶液加入到Schlenk瓶中,搅拌反应1h,缓慢升至室温,继续搅拌反应12h。真空除去溶剂,得黑色固体,加入无水甲苯20mL使之溶解,继续搅拌20min,真空过滤后,将滤液浓缩,加入无水己烷,析出棕色晶体,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.50g,收率51%。质谱分析,分子离子峰m/e为488。元素分析实测值:C,56.41%,H,5.73%;N,2.91%;理论值(C23H28Cl2NO3V):C,56.57%;H,5.78%;N,2.87%。
实施例2
用2,4-二甲基苯胺4.85g,相当于40mmol替代实施例1中的苯胺,实验操作同实施例1,得黄色固状西佛碱4.52g,收率45%。质谱分析,分子离子峰m/e为251。元素分析实测值:C,81.04%;H,6.89%;N,5.52%;理论值(C17H17NO):C,81.24%;H,6.82%;N,5.57%。
用实施例2制备的西佛碱0.50g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.50g,收率48%。质谱分析,分子离子峰m/e为516。元素分析实测值:C,58.07%;H,6.23%;N,2.68%;理论值(C25H32Cl2NO3V):C,58.15%;H,6.25%;N,2.71%。
实施例3
用2,6-二异丙基苯胺7.09g,相当于40mmol替代实施例1中的苯胺,实验操作同实施例1,得黄色固状西佛碱5.78g,收率47%。质谱分析,分子离子峰m/e为307。元素分析实测值:C,82.18%;H,8.25%;N,4.52%;理论值(C21H25NO):C,82.04%;H,8.20%;N,4.56%。
用实施例3制备的西佛碱0.61g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.49g,收率43%。质谱分析,分子离子峰m/e为572。元素分析实测值:C,60.75%;H,7.00%;N,2.41%;理论值(C29H40Cl2NO3V):C,60.84%;H,7.04%;N,2.45%。
实施例4
用2-甲基-6-异丙基苯胺5.97g,相当于40mmol替代实施例1中的苯胺,实验操作同实施例1,得黄色固状西佛碱5.81g,收率52%。质谱分析,分子离子峰m/e为279。元素分析实测值:C,81.59%;H,7.52%;N,5.05%;理论值(C19H21NO):C,81.68%;H,7.58%;N,5.01%。
用实施例4制备的西佛碱0.56g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.54g,收率50%。质谱分析,分子离子峰m/e为544。元素分析实测值:C,59.36%;H,6.61%;N,2.53%;理论值(C27H36Cl2NO3V):C,59.57%;H,6.66%;N,2.57%。
实施例5
在干燥的100mL反应瓶中加入2-乙基-3-氧代-3-苯基丙醛3.52g,相当于20mmol、2,4,6-三甲基苯胺2.70g,相当于20mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,加热回流反应36h其它同实施例1,得黄色固状西佛碱3.11g,收率53%。质谱分析,分子离子峰m/e为293。元素分析实测值:C,81.72%;H,7.84%;N,4.81%;理论值(C20H23NO):C,81.87%;H,7.90%;N,4.77%。
用实施例5制备的西佛碱0.58g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.57g,收率51%。质谱分析,分子离子峰m/e为558。元素分析实测值:C,60.05%;H,6.81%;N,2.53%;理论值(C28H38Cl2NO3V):C,60.22%;H,6.86%;N,2.51%。
实施例6
在干燥的100mL反应瓶中加入2-丁基-3-氧代-3-苯基丙醛4.09g,相当于20mmol、间甲基苯胺2.14g,相当于20mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,加热回流反应48h其它同实施例1,得黄色固状西佛碱2.46g,收率42%。质谱分析,分子离子峰m/e为293。元素分析实测值:C,81.83%;H,7.85%;N,4.73%;理论值(C20H23NO):C,81.87%;H,7.90%;N,4.77%。
用实施例6制备的西佛碱0.59g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.55g,收率49%。质谱分析,分子离子峰m/e为558。元素分析实测值:C,60.05%;H,6.81%;N,2.54%;理论值(C28H38Cl2NO3V):C,60.22%;H,6.86%;N,2.51%。
实施例7
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-邻甲基苯基丙醛4.05g,相当于25mmol、苯胺2.33g,相当于25mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例1,得黄色固状西佛碱3.03g,收率51%。质谱分析,分子离子峰m/e为237。元素分析实测值:C,80.92%;H,6.34%;N,5.86%;理论值(C16H15NO):C,80.98%;H,6.37%;N,5.90%。
用实施例7制备的西佛碱0.47g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.45g,收率45%。质谱分析,分子离子峰m/e为502。元素分析实测值:C,57.25%;H,6.05%;N,2.72%;理论值(C24H30Cl2NO3V):C,57.38%;H,6.02%;N,2.79%。
实施例8
用对甲基苯胺2.68g,相当于25mmol替代实施例7中的苯胺,实验操作同实施例7,得黄色固状西佛碱2.89g,收率46%。质谱分析,分子离子峰m/e为251。元素分析实测值:C,81.10%;H,6.79%;N,5.52%;理论值(C17H17NO):C,81.24%;H,6.82%;N,5.57%。
用实施例8制备的西佛碱0.50g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.52g,收率50%。质谱分析,分子离子峰m/e为516。元素分析实测值:C,58.28%;H,6.21%;N,2.69%;理论值(C25H32Cl2NO3V):C,58.15%;H,6.25%;N,2.71%。
实施例9
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-间甲基苯基丙醛4.05g,相当于25mmol、2,3-二甲基苯胺3.03g,相当于25mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例7,得黄色固状西佛碱3.32g,收率50%。质谱分析,分子离子峰m/e为265。元素分析实测值:C,81.58%;H,7.17%;N,5.26%;理论值(C18H19NO):C,81.47%;H,7.22%;N,5.28%。
用实施例9制备的西佛碱0.53g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.46g,收率43%。质谱分析,分子离子峰m/e为530。元素分析实测值:C,58.76%;H,6.42%;N,2.62%;理论值(C26H34Cl2NO3V):C,58.88%;H,6.46%;N,2.64%。
实施例10
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-对甲基苯基丙醛4.05g,相当于25mmol、邻乙基苯胺3.03g,相当于25mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例7,得黄色固状西佛碱2.79g,收率42%。质谱分析,分子离子峰m/e为265。元素分析实测值:C,81.24%;H,7.17%;N,5.30%;理论值(C18H19NO):C,81.47%;H,7.22%;N,5.28%。
用实施例10制备的西佛碱0.53g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.56g,收率53%。质谱分析,分子离子峰m/e为530。元素分析实测值:C,58.73%;H,6.40%;N,2.68%;理论值(C26H34Cl2NO3V):C,58.88%;H,6.46%;N,2.64%。
实施例11
用间甲氧基苯胺3.08g,相当于25mmol替代实施例10中的邻乙基苯胺,实验操作同实施例10,得黄色固状西佛碱2.87g,收率43%。质谱分析,分子离子峰m/e为267。元素分析实测值:C,76.29%;H,6.36%;N,5.19%;理论值(C17H17NO2):C,76.38%;H,6.41%;N,5.24%。
用实施例11制备的西佛碱0.53g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.54g,收率51%。质谱分析,分子离子峰m/e为532。元素分析实测值:C,56.55%;H,6.01%;N,2.70%;理论值(C25H32Cl2NO4V):C,56.40%;H,6.06%;N,2.63%。
实施例12
在干燥的100mL反应瓶中加入2-甲基-3-氧代-3-间甲基苯基丙醛4.41g,相当于25mmol、邻甲基苯胺2.68g,相当于25mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例10,得黄色固状西佛碱3.38g,收率51%。质谱分析,分子离子峰m/e为265。元素分析实测值:C,81.25%;H,6.18%;N,5.33%;理论值(C18H19NO):C,81.47%;H,7.22%;N,5.28%。
用实施例12制备的西佛碱0.53g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.59g,收率56%。质谱分析,分子离子峰m/e为530。元素分析实测值:C,58.76%;H,6.42%;N,2.61%;理论值(C26H34Cl2NO3V):C,58.88%;H,6.46%;N,2.64%。
实施例13
在干燥的100mL反应瓶中加入2-丙基-3-氧代-3-对甲基苯基丙醛5.11g,相当于25mmol、苯胺2.33g,相当于25mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例10,得黄色固状西佛碱3.77g,收率54%。质谱分析,分子离子峰m/e为279。元素分析实测值:C,81.59%;H 7.52%;N,5.03%;理论值(C19H21NO):C,81.68%;H,7.58%;N,5.01%。
用实施例13制备的西佛碱0.56g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.57g,收率52%。质谱分析,分子离子峰m/e为544。元素分析实测值:C,59.35%;H,6.61%;N,2.62%;理论值(C27H36Cl2NO3V):C,59.57%;H,6.66%;N,2.57%。
实施例14
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-(2,4-二甲基苯基)丙醛4.05g,相当于25mmol、苯胺2.33g,相当于25mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例10,得黄色固状西佛碱2.95g,收率47%。质谱分析,分子离子峰m/e为251。元素分析实测值:C,81.36%;H,6.78%;N,5.59%;理论值(C17H17NO):C,81.24%;H,6.82%;N,5.57%。
用实施例14制备的西佛碱0.50g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.45g,收率44%。质谱分析,分子离子峰m/e为516。元素分析实测值:C,58.03%;H,6.20%;N,2.68%;理论值(C25H32Cl2NO3V):C,58.15%;H,6.25%;N,2.71%。
实施例15
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-(2,5-二甲基苯基)丙醛4.41g,相当于25mmol、邻异丙基苯胺3.38g,相当于25mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例10,得黄色固状西佛3.81g,收率52%。质谱分析,分子离子峰m/e为293。元素分析实测值:C,81.69%;H,7.88%;N,4.73%;理论值(C20H23NO):C,81.87%;H,7.90%;N,4.77%。
用实施例15制备的西佛碱0.59g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.68g,收率61%。质谱分析,分子离子峰m/e为558。元素分析实测值:C,60.09%;H,6.81%;N,2.48%;理论值(C28H38Cl2NO3V):C,60.22%;H,6.86%;N,2.51%。
实施例16
用3-氧代-3-(2,4,6-三甲基苯基)丙醛4.76g,相当于25mmol替代实施例14中的3-氧代-3-(2,4-二甲基苯基)丙醛,实验操作同实施例14,得黄色固状西佛碱3.25g,收率49%。质谱分析,分子离子峰m/e为265。元素分析实测值:C,81.39%;H,7.18%;N,5.26%;理论值(C18H19NO):C,81.47%;H,7.22%;N,5.28%。
用实施例16制备的西佛碱0.53g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.43g,收率41%。质谱分析,分子离子峰m/e为530。元素分析实测值:C,58.66%;H,6.41%;N,2.57%;理论值(C26H34Cl2NO3V):C,58.88%;H,6.46%;N,2.64%。
实施例17
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-邻乙基苯基丙醛4.41g,相当于25mmol、2-甲基-6-异丙基苯胺3.73g,相当于2.5mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例14,得黄色固状西佛碱4.07g,收率53%。质谱分析,分子离子峰m/e为307。元素分析实测值:C,81.99%;H,8.13%;N,4.50%;理论值(C21H25NO):C,82.04%;H,8.20%;N,4.56%。
用实施例17制备的西佛碱0.61g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得红棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.74g,收率65%。质谱分析,分子离子峰m/e为572。元素分析实测值:C,60.68%;H,7.08%;N,2.41%;理论值(C29H40Cl2NO3V):C,60.84%;H,7.04%;N,2.45%。
实施例18
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-间甲氧基苯基丙醛4.45g,相当于25mmol、苯胺2.33g,相当于25mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例14,得黄色固状西佛碱3.04g,收率48%。质谱分析,分子离子峰m/e为253。元素分析实测值:C,75.72%;H,5.94%;N,5.50%;理论值(C16H15NO2):C,75.87%;H,5.97%;N,5.53%。
用实施例18制备的西佛碱0.51g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得红棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.57g,收率55%。质谱分析,分子离子峰m/e为518。元素分析实测值:C,55.50%;H,5.79%;N,2.65%;理论值(C24H30Cl2NO4V):C,55.61%;H,5.83%;N,2.70%。
实施例19
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-对甲氧基苯基丙醛4.45g,相当于25mmol、2,5-二甲基苯胺3.03g,相当于25mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例14,得黄色固状西佛碱2.95g,收率42%。质谱分析,分子离子峰m/e为281。元素分析实测值:C,76.81%;H,6.77%;N,4.96%;理论值(C18H19NO2):C,76.84%;H,6.81%;N,4.98%。
用实施例19制备的西佛碱0.56g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得红棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.62g,收率57%。质谱分析,分子离子峰m/e为546。元素分析实测值:C,57.06%;H,6.23%;N,2.60%;理论值(C26H34Cl2NO4V):C,57.15%;H,6.27%;N,2.56%。
实施例20
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-邻甲氧基苯基丙醛4.45g,相当于25mmol、对乙基苯胺3.03g,相当于25mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例14,得黄色固状西佛碱3.38g,收率48%。质谱分析,分子离子峰m/e为281。元素分析实测值:C,76.75%;H,6.78%;N,4.96%;理论值(C18H19NO2):C,76.84%;H,6.81%;N,4.98%。
用实施例20制备的西佛碱0.56g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.75g,收率69%。质谱分析,分子离子峰m/e为546。元素分析实测值:C,57.21%;H,6.24%;N,2.52%;理论值(C26H34Cl2NO4V):C,57.15%;H,6.27%;N,2.56%。
实施例21
用2,6-二异苯基苯胺4.43g,相当于25mmol替代实施例20中的对乙基苯胺,实验操作同实施例20,得黄色固状西佛碱(4.39)g,收率52%。质谱分析,分子离子峰m/e为337。元素分析实测值:C,78.18%;H,8.01%;N,4.19%;理论值(C22H27NO2):C,78.30%;H,8.06%;N,4.15%。
用实施例21制备的西佛碱0.67g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕红β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.74g,收率61%。质谱分析,分子离子峰m/e为603。元素分析实测值:C,59.66%;H,6.97%;N,2.30%;理论值(C30H42Cl2NO4V):C,59.80%;H,7.03%;N,2.32%。
实施例22
用对甲氧基苯胺3.08g,相当于25mmol替代实施例19中的2,5-二甲基苯胺,实验操作同实施例19,得黄色固状西佛碱2.97g,收率42%。质谱分析,分子离子峰m/e为283。元素分析实测值:C,72.11%;H,6.02%;N,4.88%;理论值(C17H17NO3):C,72.07%;H,6.05%;N,4.94%。
用实施例22制备的西佛碱0.57g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.65g,收率59%。质谱分析,分子离子峰m/e为548。元素分析实测值:C,54.62%;H,5.72%;N,2.51%;理论值(C25H32Cl2NO5V):C,54.76%;H,5.88%;N,2.55%。
实施例23
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-间氟苯基丙醛4.95g,相当于30mmol、苯胺2.79g,相当于30mmol、甲醇20mL、甲酸1.5mL,其它同实施例19,得黄色固状西佛碱3.55g,收率49%。质谱分析,分子离子峰m/e为241。元素分析实测值:C,74.72%;H,5.05%;N,5.87%;理论值(C15H12FNO):C,74.67%;H,5.01%;N,5.81%。
用实施例23制备的西佛碱0.48g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.57g,收率56%。分子质谱分析,分子离子峰m/e为506。元素分析实测值:C,54.52%;H,5.36%;N,2.71%;理论值(C23H27Cl2FNO3V):C,54.56%;H,5.38%;N,2.77%。
实施例24
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-邻氟苯基丙醛4.95g,相当于30mmol、对甲基苯胺3.21g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例19,得黄色固状西佛碱3.91g,收率51%。质谱分析,分子离子峰m/e为255。元素分析实测值:C,75.09%;H,5.56%;N,5.45%;理论值(C16H14FNO):C,75.28%;H,5.53%;N,5.49%。
用实施例24制备的西佛碱0.51g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.53g,收率51%。质谱分析,分子离子峰m/e为520。元素分析实测值:C,55.22%;H,5.58%;N,2.63%;理论值(C24H29Cl2FNO3V):C,55.40%;H,5.62%;N,2.69%。
实施例25
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-对氟苯基丙醛4.95g,相当于30mmol、2,6-二甲基苯胺3.64g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例19,得黄色固状西佛碱4.44g,收率55%。质谱分析,分子离子峰m/e为269。元素分析实测值:C,75.89%;H,6.01%;N,5.17%;理论值(C17H16FNO):C,75.82%;H,5.99%;N,5.20%。
用实施例25制备的西佛碱0.54g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得红β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.50g,收率47%。质谱分析,分子离子峰m/e为534。元素分析实测值:C,56.11%;H,5.70%;N,2.57%;理论值(C25H31Cl2FNO3V):C,56.19%;H,5.85%;N,2.62%。
实施例26
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-(3,4-二氟苯基)丙醛5.52g,相当于30mmol、苯胺2.79g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例19,得黄色固状西佛碱3.11g,收率40%。质谱分析,分子离子峰m/e为259。元素分析实测值:C,69.55%;H,4.23%;N,5.46%;理论值(C15H11F2NO):C,69.49%;H,4.28%;N,5.40%。
用实施例26制备的西佛碱0.52g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.63g,收率60%。质谱分析,分子离子峰m/e为524。元素分析实测值:C,52.56%;H,4.96%;N,2.62%;理论值(C23H26Cl2F2NO3V):C,52.69%;H,5.00%;N,2.67%。
实施例27
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-(2,4-二氟苯基)丙醛5.52g,相当于30mmol、邻甲基苯胺3.21g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例19,得黄色固状西佛碱3.85g,收率47%。质谱分析,分子离子峰m/e为273。元素分析实测值:C,70.18%;H,4.76%;N,5.17%;理论值(C16H13F2NO):C,70.32%;H,4.79%;N,5.13%。
用实施例27制备的西佛碱0.55g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.66g,收率61%。质谱分析,分子离子峰m/e为538。元素分析实测值:C,53.41%;H,5.19%;N,2.56%;理论值(C24H28Cl2F2NO3V):C,53.55%;H,5.24%;N,2.60%。
实施例28
用3-氧代-3-五氟苯基丙醛7.14g,相当于30mmol替代实施例26中的3-氧代-3-(3,4-二氟苯基)丙醛,实验操作同实施例26,得黄色固状西佛碱4.60g,收率49%。质谱分析,分子离子峰m/e为313。元素分析实测值:C,57.46%;H,2.52%;N,4.51%;理论值(C15H8F5NO):C,57.52%;H,2.57%;N,4.47%。
用实施例28制备的西佛碱0.63g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.60g,收率52%。质谱分析,分子离子峰m/e为578。元素分析实测值:C,47.72%;H,4.06%;N,2.45%;理论值(C23H23Cl2F5NO3V):C,47.77%;H,4.01%;N,2.42%。
实施例29
用3-氧代-3-邻氯苯基丙醛5.48g,相当于30mmol替代实施例26中的3-氧代-3-(3,4-二氟苯基)丙醛,实验操作同实施例26,得黄色固状西佛碱4.02g,收率52%。质谱分析,分子离子峰m/e为257。元素分析实测值:C,69.73%;H,4.71%;N,5.39%;理论值(C15H12ClNO):C,69.91%;H,4.69%;N,5.43%。
用实施例29制备的西佛碱0.51g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.58g,收率55%。质谱分析,分子离子峰m/e为523。元素分析实测值:C,52.66%;H,5.18%;N,2.63%;理论值(C23H27Cl3NO3V):C,52.84%;H,5.21%;N,2.68%。
实施例30
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-间氯苯基丙醛5.48g,相当于30mmol、对甲基苯胺3.21g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例26,得黄色固状西佛碱3.83g,收率47%。质谱分析,分子离子峰m/e为272。元素分析实测值:C,70.58%;H,5.22%;N,5.11%;理论值(C16H14ClNO):C,70.72%;H,5.19%;N,5.15%。
用实施例30制备的西佛碱0.54g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.61g,收率57%。质谱分析,分子离子峰m/e为537。元素分析实测值:C,53.53%;H,5.40%;N,2.58%;理论值(C24H29C13NO3V):C,53.70%;H,5.45%;N,2.61%。
实施例31
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-对氯苯基丙醛5.48g,相当于30mmol、2,6-二乙基苯胺4.48g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例26,得黄色固状西佛碱4.99g,收率53%。质谱分析,分子离子峰m/e为314。元素分析实测值:C,72.65%;H,6.39%;N,4.41%;理论值(C19H20ClNO):C,72.72%;H,6.42%;N,4.46%。
用实施例31制备的西佛碱0.63g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.53g,收率45%。质谱分析,分子离子峰m/e为593。元素分析实测值:C,56.60%;H,6.26%;N,2.31%;理论值(C28H37Cl3NO3V):C,56.72%;H,6.29%;N,2.36%。
实施例32
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-苯基丙醛4.44g,相当于30mmol、邻氟苯胺3.33g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例26,得黄色固状西佛碱3.69g,收率51%。质谱分析,分子离子峰m/e为241。元素分析实测值:C,74.78%;H,5.06%;N,5.84%;理论值(C15H12FNO):C,74.67%;H,5.01%;N,5.81%。
用实施例32制备的西佛碱0.48g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.48g,收率47%。质谱分析,分子离子峰m/e为506。元素分析实测值:C,54.48%;H,5.35%;N,2.72%;理论值(C23H27Cl2FNO3V):C,54.56%;H,5.38%;N,2.77%。
实施例33
用间三氟甲基苯胺4.83g,相当于30mmol替代实施例32中的邻氟苯胺,实验操作同实施例32,得黄色固状西佛碱4.89g,收率56%。质谱分析,分子离子峰m/e为291。元素分析实测值:C,65.86%;H,4.20%;N,4.78%;理论值(C16H12F3NO):C,65.98%;H,4.15%;N,4.81%。
用实施例33制备的西佛碱0.58g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.47g,收率42%。质谱分析,分子离子峰m/e为556。元素分析实测值:C,51.70%;H,4.86%;N,2.48%;理论值(C24H27Cl2F3NO3V):C,51.82%;H,4.89%;N,2.52%。
实施例34
用2,4-二氟苯胺3.87g,相当于30mmol替代实施例32中的邻氟苯胺,实验操作同实施例32,得黄色固状西佛碱3.81g,收率49%。质谱分析,分子离子峰m/e为259。元素分析实测值:C,69.42%;H,4.31%;N,5.44%;理论值(C15H11F2NO):C,69.49%;H,4.28%;N,5.40%。
用实施例34制备的西佛碱0.52g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.43g,收率41%。质谱分析,分子离子峰m/e为524。元素分析实测值:C,52.66%;H,4.96%;N,2.69%;理论值(C23H26Cl2F2NO3V):C,52.69%;H,5.00%;N,2.67%。
实施例35
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-邻甲基苯基丙醛4.87g,相当于30mmol、间氟苯胺3.33g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例32,得黄色固状西佛碱3.52g,收率46%。质谱分析,分子离子峰m/e为255。元素分析实测值:C,75.16%;H,5.50%;N,5.45%;理论值(C16H14FNO):C,75.28%;H,5.53%;N,5.49%。
用实施例35制备的西佛碱0.51g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.60g,收率58%。质谱分析,分子离子峰m/e为520。元素分析实测值:C,55.23%;H,5.59%;N,2.66%;理论值(C24H29Cl2FNO3V):C,55.40%;H,5.62%;N,2.69%。
实施例36
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-间甲基苯基丙醛4.87g,相当于30mmol、邻三氟甲基苯胺4.83g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例32,得黄色固状西佛碱4.67g,收率51%。质谱分析,分子离子峰m/e为305。元素分析实测值:C,66.72%;H,4.59%;N,4.56%;理论值(C17H14F3NO):C,66.88%;H,4.62%;N,4.59%。
用实施例36制备的西佛碱0.71g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.48g,收率42%。质谱分析,分子离子峰m/e为570。元素分析实测值:C,52.53%;H,5.10%;N,2.48%;理论值(C25H29Cl2F3NO3V):C,52.65%;H,5.13%;N,2.46%。
实施例37
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-对甲基苯基丙醛4.87g,相当于30mmol、2,6-二氟苯胺3.87g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例32,得黄色固状西佛碱4.35g,收率53%。质谱分析,分子离子峰m/e为273。元素分析实测值:C,70.19%;H,4.74%;N,5.18%;理论值(C16H13F2NO):C,70.32%;H,4.79%;N,5.13%。
用实施例37制备的西佛碱0.55g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.67g,收率62%。质谱分析,分子离子峰m/e为538。元素分析实测值:C,53.42%;H,5.27%;N,2.56%;理论值(C24H28Cl2F2NO3V):C,53.55%;H,5.24%;N,2.60%。
实施例38
用3,4-二氟苯胺3.87g,相当于30mmol替代实施例37中的2,6-二氟苯胺,实验操作同实施例37,得黄色固状西佛碱3.36g,收率41%。质谱分析,分子离子峰m/e为273。元素分析实测值:C,70.24%;H,4.75%;N,5.16%;理论值(C16H13F2NO):C,70.32%;H,4.79%;N,5.13%。
用实施例38制备的西佛碱0.55g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.70g,收率65%。质谱分析,分子离子峰m/e为538。元素分析实测值:C,53.43%;H,5.20%;N,2.58%;理论值(C24H28Cl2F2NO3V):C,53.55%;H,5.24%;N,2.60%。
实施例39
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-(3,4-二甲基苯基)丙醛5.29g,相当于30mmol、对氟苯胺3.33g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例37,得黄色固状西佛碱3.96g,收率49%。质谱分析,分子离子峰m/e为269。元素分析实测值:C,75.69%;H,5.94%;N,5.16%;理论值(C17H16FNO):C,75.82%;H,5.99%;N,5.20%。
用实施例39制备的西佛碱0.54g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得红棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.60g,收率56%。质谱分析,分子离子峰m/e为534。元素分析实测值:C,56.11%;H,5.89%;N,2.56%;理论值(C25H31Cl2FNO3V):C,56.19%;H,5.85%;N,2.62%。
实施例40
在干燥的100mL反应瓶中加入3-氧代-3-对乙基苯基丙醛5.29g,相当于30mmol、对三氟甲基苯胺4.83g,相当于30mmol、甲醇15mL、甲酸1mL,其它同实施例37,得黄色固状西佛碱4.98g,收率52%。质谱分析,分子离子峰m/e为319。元素分析实测值:C,67.56%;H,5.01%;N,4.35%;理论值(C18H16F3NO):C,67.70%;H,5.05%;N,4.39%。
用实施例40制备的西佛碱0.64g,相当于2mmol替代实施例1中得到的西佛碱,实验操作同实施例1,得红棕色β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.61g,收率52%。质谱分析,分子离子峰m/e为584。元素分析实测值:C,53.29%;H,5.38%;N,2.37%;理论值(C26H31Cl2F3NO3V):C,53.44%;H,5.35%;N,2.40%。
实施例41
a)乙烯气氛下,在干燥的100mL聚合瓶中依次加入无水甲苯30mL、浓度为2.0mol/L的改性甲基铝氧烷(MMAO)的庚烷溶液2.5mL,在25℃下搅拌5分钟后,加入实施例1制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂2.44mg,相当于5μmol,溶于1mL甲苯中,搅拌下聚合反应10min,将反应物倒入200mL的0.5%盐酸的乙醇溶液中,过滤,用0.5%盐酸乙醇溶液洗涤2次,乙醇洗涤2次,真空干燥,得聚乙烯0.11g,催化活性为1.32×105gPE/molV·h。聚乙烯的熔融温度为129.5℃,粘均分子量为423kg/mol。
b)乙烯气氛下,在干燥的100mL聚合瓶中依次加入无水甲苯30mL、浓度为0.7mol/L二乙基氯化铝的甲苯溶液2.86mL、浓度为0.5mol/L氯代乙酸乙酯的甲苯溶液0.3mL,在25℃下搅拌5分钟后,加入实施例1制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.24mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中,搅拌下聚合反应5min,将反应物倒入300mL的0.5%盐酸的乙醇溶液中,过滤,0.5%盐酸乙醇溶液洗涤2次,乙醇洗涤3次,真空干燥,得聚乙烯0.70g,催化活性为1.68×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.2℃,粘均分子量为276kg/mol。
c)乙烯气氛下,在干燥的100mL聚合瓶中依次加入无水甲苯25mL、降冰片烯2.5g,浓度为0.7mol/L二乙基氯化铝的甲苯溶液2.86mL、浓度为0.5mol/L氯代乙酸乙酯的甲苯溶液0.3mL,在25℃下搅拌5分钟后,加入实施例1制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.25mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中,搅拌下聚合反应10min,将反应物倒入200mL1%盐酸的乙醇溶液中,过滤,1%盐酸乙醇溶液洗涤2次,乙醇洗涤3次,真空干燥,得环烯烃共聚物0.57g,催化活性为6.84×106gPolym/molV·h,聚合物的玻璃化温度97.0℃,降冰片烯插入率37.9%。
d)乙烯气氛下,在干燥的100mL聚合瓶中依次加入无水甲苯25mL、1-己烯1mL,浓度为0.7mol/L的氯化二乙基铝的甲苯溶液2.86mL、浓度为0.5mol/L的氯代乙酸乙酯的甲苯溶液0.3mL,在25℃下搅拌5分钟后,加入实施例1制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.24mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中,搅拌下聚合反应10min,将反应物倒入200mL 0.5%盐酸的乙醇溶液中,过滤,0.5%盐酸乙醇溶液洗涤2次,乙醇洗涤3次,真空干燥,得低密度聚乙烯0.60g,催化活性为7.20×106gPolym/molV·h,聚合物的熔融温度为103.2℃,1-己烯插入率9.6%。
实施例42
b)用50℃代替实施例41b中的25℃聚合温度,操作同实施例46b,得聚乙烯0.89g,催化活性为2.13×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为134.2℃,粘均分子量为199kg/mol。
c)用50℃代替实施例41c中的25℃聚合温度,操作同实施例46c,得环烯烃共聚物0.51g,催化活性为6.12×106gPolym/molV·h,聚合物的玻璃化温度97.3℃,降冰片烯插入率43.1%。
实施例43
b)用70℃代替实施例41b中的25℃聚合温度,操作同实施例46b,得聚乙烯0.58g,催化活性为1.39×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为134.3℃,粘均分子量为187kg/mol。
c)用70℃代替实施例41c中的25℃聚合温度,操作同实施例46c,得环烯烃共聚物0.39g,催化活性为4.68×106gPolym/molV·h,聚合物的玻璃化温度97.6℃,降冰片烯插入率43.9%。
实施例44
b)用实施例2制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.67g,催化活性为1.61×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.3℃,粘均分子量为316kg/mol。
实施例45
b)用实施例3制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.29mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.73g,催化活性为1.75×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为135.8℃,粘均分子量为283kg/mol。
实施例46
b)用实施例4制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.63g,催化活性为1.71×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.2℃,粘均分子量为231kg/mol。
实施例47
b)用实施例5制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.66g,催化活性为1.58×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.5℃,粘均分子量为296kg/mol。
实施例48
b)用实施例6制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.84g,催化活性为2.01×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为135.7℃,粘均分子量为376kg/mol。
实施例49
a)用实施例7制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂2.51mg,相当于5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41a,得聚乙烯0.10g,催化活性为1.20×105gPE/molV·h。聚乙烯的熔融温度129.9℃,粘均分子量为403kg/mol。
c)用实施例7制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.25mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41c,得环烯烃共聚物0.52g,催化活性为6.24×106gPolym/molV·h,聚合物的玻璃化温度97.9℃,降冰片烯插入率35.8%。
d)用实施例7制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.25mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41d,得低密度聚乙烯0.51g,催化活性为6.12×106gPolym/molV·h,聚合物的熔融温度为104.4℃,1-己烯插入率10.5%。
实施例50
b)用实施例8制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.65g,催化活性为1.56×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为135.9℃,粘均分子量为258kg/mol。
实施例51
b)用实施例9制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.70g,催化活性为1.69×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.1℃,粘均分子量为298kg/mol。
实施例52
c)用实施例10制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41c,得环烯烃共聚物0.63g,催化活性为7.56×106gPolym/molV·h,聚合物的玻璃化温度96.4℃,降冰片烯插入率34.5%。
实施例53
b)用实施例11制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.90g,催化活性为2.16×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.1℃,粘均分子量为368kg/mol。
实施例54
b)用实施例12制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.98g,催化活性为2.35×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.3℃,粘均分子量为347kg/mol。
实施例55
a)用实施例13制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂2.72mg,相当于5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41a,得聚乙烯0.13g,催化活性为1.56×105gPE/molV·h。聚乙烯的熔融温度130.9℃,粘均分子量为426kg/mol。
实施例56
c)用实施例14制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.27mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41c,得环烯烃共聚物0.75g,催化活性为9.00×106gPolym/molV·h,聚合物的玻璃化温度95.9℃,降冰片烯插入率41.8%。
d)用实施例14制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41d,得低密度聚乙烯0.75g,催化活性为9.00×106gPolym/molV·h,聚合物的熔融温度为103.0℃,1-己烯插入率8.1%。
实施例57
b)用实施例15制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.78g,催化活性为1.87×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.2℃,粘均分子量为316kg/mol。
实施例58
a)用实施例16制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂2.65mg,相当于5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41a,得聚乙烯0.19g,催化活性为2.28×105gPE/molV·h。聚乙烯的熔融温度132.3℃,粘均分子量为403kg/mol。
d)用实施例16制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.27mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41d,得低密度聚乙烯0.66g,催化活性为7.92×106gPolym/molV·h,聚合物的熔融温度为103.7℃,1-己烯插入率11.7%。
实施例59
b)用实施例17制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.76g,催化活性为1.82×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.5℃,粘均分子量为287kg/mol。
实施例60
a)用实施例18制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂2.59mg,相当于5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41a,得聚乙烯0.15g,催化活性为1.80×105gPE/molV·h。聚乙烯的熔融温度132.1℃,粘均分子量为396kg/mol。
c)用实施例18制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41c,得环烯烃共聚物0.84g,催化活性为1.01×107gPolym/molV·h,聚合物的玻璃化温度95.9℃,降冰片烯插入率42.2%。
d)用实施例18制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41d,得低密度聚乙烯0.72g,催化活性为8.64×106gPolym/molV·h,聚合物的熔融温度为104.9℃,1-己烯插入率6.9%。
实施例61
b)用实施例19制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.86g,催化活性为2.06×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.0℃,粘均分子量为305kg/mol。
实施例62
b)用实施例20制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.75g,催化活性为1.80×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.4℃,粘均分子量为297kg/mol。
实施例63
b)用实施例21制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.84g,催化活性为2.02×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为135.7℃,粘均分子量为247kg/mol。
实施例64
b)用实施例22制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.68g,催化活性为1.63×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.6℃,粘均分子量为313kg/mol。
实施例65
a)用实施例23制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂2.53mg,相当于5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41a,得聚乙烯0.12g,催化活性为1.44×105gPE/molV·h。聚乙烯的熔融温度128.9℃,粘均分子量为438kg/mol。
实施例66
b)用实施例24制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.75g,催化活性为1.80×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.0℃,粘均分子量为287kg/mol。
实施例67
b)用实施例25制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.80g,催化活性为1.92×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.1℃,粘均分子量为363kg/mol。
实施例68
a)用实施例26制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂2.62mg,相当于5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41a,得聚乙烯0.11g,催化活性为1.32×105gPE/molV·h。聚乙烯的熔融温度129.7℃,粘均分子量为415kg/mol。
实施例69
b)用实施例27制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.37g,催化活性为0.89×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为135.6℃,粘均分子量为347kg/mol。
实施例70
a)用实施例28制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂2.89mg,相当于5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41a,得聚乙烯0.16g,催化活性为1.92×105gPE/molV·h。聚乙烯的熔融温度131.9℃,粘均分子量为386kg/mol。
实施例71
b)用实施例29制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.98g,催化活性为2.36×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为135.7℃,粘均分子量为364kg/mol。
实施例72
b)用实施例30制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.51g,催化活性为1.22×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.9℃,粘均分子量为347kg/mol。
实施例73
b)用实施例31制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.72g,催化活性为1.73×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.1℃,粘均分子量为294kg/mol。
实施例74
b)用实施例32制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.78g,催化活性为1.86×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.7℃,粘均分子量为372kg/mol。
实施例75
b)用实施例33制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.63g,催化活性为1.51×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.6℃,粘均分子量为241kg/mol。
实施例76
b)用实施例34制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.75g,催化活性为1.80×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为135.4℃,粘均分子量为317kg/mol。
实施例77
b)用实施例35制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.70g,催化活性为1.68×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.5℃,粘均分子量为279kg/mol。
实施例78
b)用实施例36制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.68g,催化活性为1.63×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为135.8℃,粘均分子量为249kg/mol。
实施例79
b)用实施例37制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.73g,催化活性为1.76×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.1℃,粘均分子量为335kg/mol。
实施例80
b)用实施例38制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯0.92g,催化活性为2.21×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为135.9℃,粘均分子量为364kg/mol。
实施例81
b)用实施例39制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯1.04g,催化活性为2.50×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.1℃,粘均分子量为384kg/mol。
实施例82
b)用实施例40制备的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂0.26mg,相当于0.5μmol,溶于1mL甲苯中替代实施例1中得到的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,实验操作同实施例41b,得聚乙烯1.06g,催化活性为2.56×107gPE/molV·h,聚乙烯的熔融温度为136.3℃,粘均分子量为391kg/mol。

Claims (4)

1. 一种β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,其特征在于,它具有如下结构:
Figure C2006100168740002C1
式中,R1是苯基、甲苯基、乙苯基、二甲苯基、甲氧基苯基或氟苯基;R2是氢;R3是氢、甲基、乙基或异丙基;R7是氢、甲基、乙基或异丙基;R4是氢、甲基或甲氧基;R5是氢、甲基、乙基或甲氧基;R6是氢、甲基或甲氧基。
2. 按照权利要求1所述的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂,其特征在于,其中,R1是苯基、甲苯基、乙苯基、二甲苯基或甲氧基苯基;R4是氢或甲基;R5是氢、甲基或乙基;R6是氢或甲基。
3. 如权利要求1所述的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂的制备方法,其特征在于,其步骤和条件为:
步骤1-制备西佛碱:在干燥的反应器中加入β-醛酮类化合物、苯胺或苯胺的衍生物、甲醇、甲酸,其配比关系为20-40mmol∶20-40mmol∶15-30mL∶1-2mL,加热回流反应24-48h,用旋转蒸发仪蒸出溶剂甲醇,以含有1%乙酸乙酯的石油醚作淋洗剂,对残余物进行柱层析,得到下式所示的西佛碱:
Figure C2006100168740002C2
步骤2制备β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂:在氮气气氛下,向干燥的反应器中加入mol数与体积配比为1mol∶10L的上面得到的西佛碱和无水四氢呋喃,室温搅拌反应10min,冷却至-78℃;在5min之内,将浓度为1.60mol/L正丁基锂的己烷溶液加入到反应瓶中,正丁基锂与西佛碱的mol配比为1∶1.1,得到如下所示的负离子配体:
Figure C2006100168740003C1
再缓慢升至室温,再搅拌反应4h;在干燥的Schlenk反应器中加入配合物VCl3·3THF,配合物VCl3·3THF与西佛碱的mol配比为1∶1,搅拌下冷至-78℃,而后在30min内,将上面得到的锂盐溶液加入到Schlenk反应器中,搅拌反应1h,缓慢升至室温,继续搅拌反应12h,真空除去溶剂,得黑色固体,加入无水甲苯溶解并搅拌20min,西佛碱mol数与无水甲苯体积比为1mol∶10L,真空过滤后,将滤液浓缩,加入无水己烷,析出棕色晶状化合物,最后得到β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂。
4. 按照权利要求1或2所述的β-酮亚胺钒烯烃聚合催化剂的应用,其特征在于,其用于在二乙基氯化铝或改性甲基铝氧烷的作用下,催化乙烯聚合、乙烯与降冰片烯共聚合、乙烯与α-烯烃共聚合。
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