CN105924576A - 降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法 - Google Patents

降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105924576A
CN105924576A CN201610305542.9A CN201610305542A CN105924576A CN 105924576 A CN105924576 A CN 105924576A CN 201610305542 A CN201610305542 A CN 201610305542A CN 105924576 A CN105924576 A CN 105924576A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hept
acrylonitrile
ene
catalyst
bicyclo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610305542.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105924576B (zh
Inventor
房江华
陈斌
胡敏杰
高浩其
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo University of Technology
Original Assignee
Ningbo University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo University of Technology filed Critical Ningbo University of Technology
Priority to CN201610305542.9A priority Critical patent/CN105924576B/zh
Publication of CN105924576A publication Critical patent/CN105924576A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105924576B publication Critical patent/CN105924576B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F232/00Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system
    • C08F232/02Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system having no condensed rings
    • C08F232/04Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system having no condensed rings having one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/42Nitriles
    • C08F220/44Acrylonitrile
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/46Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides selected from alkali metals
    • C08F4/48Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides selected from alkali metals selected from lithium, rubidium, caesium or francium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/70Iron group metals, platinum group metals or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/70Iron group metals, platinum group metals or compounds thereof
    • C08F4/7001Iron group metals, platinum group metals or compounds thereof the metallic compound containing a multidentate ligand, i.e. a ligand capable of donating two or more pairs of electrons to form a coordinate or ionic bond
    • C08F4/7003Bidentate ligand
    • C08F4/7004Neutral ligand
    • C08F4/7006NN
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/70Iron group metals, platinum group metals or compounds thereof
    • C08F4/7001Iron group metals, platinum group metals or compounds thereof the metallic compound containing a multidentate ligand, i.e. a ligand capable of donating two or more pairs of electrons to form a coordinate or ionic bond
    • C08F4/7003Bidentate ligand
    • C08F4/7004Neutral ligand
    • C08F4/7008NO

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

本发明涉及到一种降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法,其特征在于该催化剂的制备方法如下:在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将乙酸铑、丁基锂和配体溶解于第一溶剂中,在130‑170rpm、20‑50℃下恒温搅拌20‑50分钟,即得铑‑锂络合物催化剂;按照摩尔比1∶1∶1取降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈单体加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加入第二溶剂溶解;然后加入所述的铑‑锂络合物催化剂,在50~150℃、0.1‑10MPa压力下反应1~6小时;将反应得到的产物倒入含4‑5wt%盐酸的乙醇溶液中,得到的沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥后即得到降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚物。

Description

降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法
技术领域
本发明涉及到高聚物合成催化剂及高聚物合成,具体指一种降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法。
背景技术
聚降冰片烯是一种特殊的聚合物,具有优良的力学性能、耐热性、在有机溶剂中的可溶性及透明性,可用于193nm紫外光光刻。这一材料主要缺点是脆性、粘性差和分子量低等。
目前合成降冰片烯类共聚物的方法主要有自由基、活性自由基、金属催化剂等方法。如A.E.Feiring和Q.Feng等将降冰片烯与四氟乙烯、苯乙烯、丙烯酸酯用自由基方法进行三元共聚,Proceedings of SPIE Vol.5039(2003)第80~92页公开的光刻材料的合成采用了过氧化物作为自由基聚合的催化剂,Proceedings of SPIE Vol.4690(2002)第127~135页公开的光刻材料的合成采用了AINB(偶氮二异丁腈)作为自由基聚合的催化剂,Polymers Vol.6(2014)第565-582页公开的降冰片烯和苯乙烯共聚物光刻材料采用了自由基方法合成。
目前这些合成方法均存在反应时间长、获得共聚物收率低、共聚物分子量小、共聚物交替度低等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能在较低温度下催化降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈共聚反应、且催化效率高、共聚物收率高的降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种反应温度较低、催化效率高和共聚物收率高的降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:该降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂,其特征在于该催化剂的制备方法如下:
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将乙酸铑、丁基锂和配体溶解于第一溶剂中,在130-170rpm、20-50℃下恒温搅拌20-50分钟,即得铑-锂络合物催化剂;
所述乙酸铑与所述配体的摩尔比为1∶10~10∶1,所述乙酸铑与所述丁基锂的摩尔比为1∶10~10∶1;
所述配体选自8-羟基喹啉、α,α’-联吡啶、邻二氮菲、异喹啉、喹啉、卟啉、乙酰基丙酮;
所述第一溶剂选自苯、甲苯、四氢呋喃、石油醚、苯甲醚、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、环己烷或环己酮;所述溶剂的用量与所述乙酸铑、丁基锂和配体三者总量的比例为10毫升:0.003~0.030摩尔。
所述乙酸铑、丁基锂和配体三者的摩尔比优选为1∶7∶6。
较好的,所述配体和所述第一溶剂在使用前可以先进行干燥;其中所述配体中的固态配体的干燥是先用重结晶办法纯化然后真空干燥;所述配体中的液态配体的干燥是用氢化钙或金属钠干燥,所述第一溶剂采用氯化钙或氢化钙干燥。
使用上述降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂的降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚方法,其特征在于包括下述步骤:
按照摩尔比1∶1∶1取降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈单体加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加入第二溶剂溶解;然后加入所述的铑-锂络合物催化剂,在50~150℃、0.1-10MPa压力下反应1~6小时;
将反应得到的产物倒入含4-5wt%盐酸的乙醇溶液中,得到的沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥后即得到降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚物;
所述铑-锂络合物催化剂的用量按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三者总重量的0.01%-1.5%;
所述第二溶剂选自苯、甲苯、四氢呋喃、石油醚、苯甲醚、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、环己烷或环己酮;各聚合单体的摩尔数之和与所述第二溶剂的用量比为0.03摩尔:20毫升。
所述降冰片烯类单体优选自二环[2,2,1]庚-2-烯、1-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、5-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、7-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、1-乙基二环[2,2,1]庚-2-烯、5-乙基二环[2,2,1]庚-2-烯、5,5-二甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、1-苯基二环[2,2,1]庚-2-烯、5-苯基二环[2,2,1]庚-2-烯、5-乙烯基二环[2,2,1]庚-2-烯、二环[2,2,1]庚-2-烯-5-甲酸甲酯或二环[2,2,1]庚-2-烯-5-甲酸特丁酯。
与现有技术相比,与现有技术相比,本发明提供的催化剂是一种新型铑-锂络合物催化剂混合物,催化剂原料廉价易得,能在较低温下产生催化活性,催化降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚,反应温度较低,催化效率高,且产物很容易洗涤分离,共聚物收率高;制备得到的三元共聚物光刻性能和抗蚀能力好,大大改善了材料的粘结性、可溶性和韧性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
以下各实施例中催化剂的制备过程,如无特别说明,均对其中的配体和溶剂进行了干燥处理。具体而言是:配体中的固体配体的干燥是先用重结晶办法纯化然后真空干燥;配体中的液体配体采用氢化钙干燥、或用金属钠干燥。
溶剂采用氯化钙或氢化钙干燥。
实施例1
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.001摩乙酸铑、0.001摩尔丁基锂和0.001摩尔8-羟基喹啉溶于10毫升苯中,装上电动搅拌机,在170rpm、20℃下恒温搅拌20分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml苯溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.01%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在70℃,0.1MPa压力下反应4小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为39.2%。
反应收率的计算方法为三元共聚物重量/共聚单体总重量×100%。下述各实施例中的收率计算方法与此相同。
实施例2
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.001摩乙酸铑、0.010摩尔丁基锂和0.006摩尔α,α’-联吡啶溶于10毫升甲苯中,装上电动搅拌机,在130rpm、50℃下恒温搅拌50分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔1-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml甲苯溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的1.5%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在100℃,8MPa压力下反应6小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到1-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为67.5%。
实施例3
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.001摩乙酸铑、0.006摩尔丁基锂和0.008摩尔邻二氮菲溶于10毫升四氢呋喃中,装上电动搅拌机,在150rpm、30℃下恒温搅拌40分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔5-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml四氢呋喃溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.5%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在150℃,10MPa压力下反应3小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到5-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为66.8%。
实施例4
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.001摩乙酸铑、0.003摩尔丁基锂和0.004摩尔异喹啉溶于10毫升石油醚中,装上电动搅拌机,在160rpm、50℃下恒温搅拌30分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔7-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml石油醚溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.2%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在130℃,0.7MPa压力下反应4小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到7-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为55.5%。
实施例5
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.001摩乙酸铑、0.007摩尔丁基锂和0.006摩尔α,α’-联吡啶溶于10毫升甲苯中,装上电动搅拌机,在140rpm、40℃下恒温搅拌40分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml甲苯溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.1%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在140℃,9MPa压力下反应6小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为89.4%。
实施例6
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.010摩乙酸铑、0.001摩尔丁基锂和0.002摩尔喹啉溶于10毫升苯甲醚中,装上电动搅拌机,在150rpm、50℃下恒温搅拌40分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔1-乙基二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml苯甲醚溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的1.2%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在110℃,0.3MPa压力下反应2小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到1-乙基二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为52.3%。
实施例7
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.008摩乙酸铑、0.003摩尔丁基锂和0.001摩尔卟啉溶于10毫升1,4-二氧六环中,装上电动搅拌机,在150rpm、30℃下恒温搅拌50分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔5-乙基二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml1,4-二氧六环溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.05%取上述铱-铝络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在80℃,0.8MPa压力下反应4小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到5-乙基二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为63.1%。
实施例8
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.007摩乙酸铑、0.005摩尔丁基锂和0.003摩尔乙酰基丙酮溶于10毫升1,2-二氯乙烷中,装上电动搅拌机,在150rpm、30℃下恒温搅拌40分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔5,5-二甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml1,2-二氯乙烷溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.07%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在50℃,0.5MPa压力下反应5小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到5,5-二甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为61.4%。
实施例9
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.006摩乙酸铑、0.001摩尔丁基锂和0.004摩尔8-羟基喹啉溶于10毫升环己烷中,装上电动搅拌机,在150rpm、20℃下恒温搅拌40分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔1-苯基二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml环己烷溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.2%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在100℃,7MPa压力下反应6小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到1-苯基二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为77.5%。
实施例10
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.003摩尔乙酸铑、0.001摩尔丁基锂和0.001摩尔邻二氮菲溶于10毫升环己酮中,装上电动搅拌机,在150rpm、50℃下恒温搅拌30分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔5-苯基二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml环己酮溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.4%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在120℃,3MPa压力下反应1小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到5-苯基二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为49.7%。
实施例11
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.001摩乙酸铑、0.004摩尔丁基锂和0.01摩尔异喹啉溶于10毫升苯中,装上电动搅拌机,在150rpm、50℃下恒温搅拌30分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔5-乙烯基二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml苯溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.8%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在50℃,8MPa压力下反应3小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到5-乙烯基二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为61.3%。
实施例12
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.001摩乙酸铑、0.009摩尔丁基锂和0.005摩尔异喹啉溶于10毫升甲苯中,装上电动搅拌机,在150rpm、40℃下恒温搅拌40分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔二环[2,2,1]庚-2-烯-5-甲酸甲酯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml甲苯溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的1.0%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在90℃,4MPa压力下反应4小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到二环[2,2,1]庚-2-烯-5-甲酸甲酯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为68.3%。
实施例13
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.001摩乙酸铑、0.008摩尔丁基锂和0.007摩尔喹啉溶于10毫升甲苯中,装上电动搅拌机,在150rpm、40℃下恒温搅拌50分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔二环[2,2,1]庚-2-烯-5-甲酸特丁酯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml甲苯溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.4%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在150℃,2MPa压力下反应3小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到二环[2,2,1]庚-2-烯-5-甲酸特丁酯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为73.2%。
实施例14
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.001摩乙酸铑、0.006摩尔丁基锂和0.003摩尔卟啉溶于10毫升石油醚中,装上电动搅拌机,在150rpm、35℃下恒温搅拌45分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔7-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml石油醚溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.5%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在110℃,4MPa压力下反应4小时。产物倾入含4.5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到7-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为70.2%。
实施例15
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.006摩乙酸铑、0.003摩尔丁基锂和0.012摩尔乙酰基丙酮溶于10毫升苯甲醚中,装上电动搅拌机,在150rpm、45℃下恒温搅拌35分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml苯甲醚溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.3%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在60℃,0.6MPa压力下反应4小时。产物倾入含5wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为44.4%。
实施例16
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将0.005摩乙酸铑、0.001摩尔丁基铑和0.010摩尔α,α’-联吡啶溶于10毫升苯甲醚中,装上电动搅拌机,在150rpm、25℃下恒温搅拌25分钟,即得铑-锂络合物催化剂。
将0.01摩尔二环[2,2,1]庚-2-烯、0.01摩尔八氟环戊烯和0.01摩尔丙烯腈加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加20ml苯甲醚溶解。按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯、八氟环戊烯、丙烯腈三者总重量的0.6%取上述铑-锂络合物催化剂,用注射器注入上述混和物中。恒温在70℃,0.7MPa压力下反应6小时。产物倾入含4wt%盐酸的乙醇溶液中使共聚物沉淀,沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥,即得到二环[2,2,1]庚-2-烯、八氟环戊烯、丙烯腈三元共聚物。计算反应收率为51.1%。

Claims (5)

1.降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂,其特征在于该催化剂的制备方法如下:
在干燥的惰性氛围的三口烧瓶中,将乙酸铑、丁基锂和配体溶解于第一溶剂中,在130-170rpm、20-50℃下恒温搅拌20-50分钟,即得铑-锂络合物催化剂;
所述乙酸铑与所述配体的摩尔比为1∶10~10∶1,所述乙酸铑与所述丁基锂的摩尔比为1∶10~10∶1;
所述配体选自8-羟基喹啉、α,α’-联吡啶、邻二氮菲、异喹啉、喹啉、卟啉、乙酰基丙酮;
所述第一溶剂选自苯、甲苯、四氢呋喃、石油醚、苯甲醚、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、环己烷或环己酮;所述溶剂的用量与所述乙酸铑、丁基锂和配体三者总量的比例为10毫升:0.003~0.030摩尔。
2.根据权利要求1所述的降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂,其特征在于所述乙酸铑、丁基锂和配体三者的摩尔比为1∶7∶6。
3.根据权利要求1或2所述的降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂,其特征在于所述配体和所述第一溶剂在使用前先进行干燥;其中所述配体中的固态配体的干燥是先用重结晶办法纯化然后真空干燥;所述配体中的液态配体的干燥是用氢化钙或金属钠干燥,所述第一溶剂采用氯化钙或氢化钙干燥。
4.使用如权利要求1至3任一权利要求所述的降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂的降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚方法,其特征在于包括下述步骤:
按照摩尔比1∶1∶1取降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈单体加入到多次抽真空、充氮高压釜中,加入第二溶剂溶解;然后加入所述的铑-锂络合物催化剂,在50~150℃、0.1-10MPa压力下反应1~6小时;
将反应得到的产物倒入含4-5wt%盐酸的乙醇溶液中,得到的沉淀物用乙醇洗涤至中性,真空干燥后即得到降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚物;
所述铑-锂络合物催化剂的用量按催化剂中乙酸铑的量计为降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三者总重量的0.01%-1.5%;
所述第二溶剂选自苯、甲苯、四氢呋喃、石油醚、苯甲醚、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、环己烷或环己酮;各聚合单体的摩尔数之和与所述第二溶剂的用量比为0.03摩尔:20毫升。
5.根据权利要求4所述的降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚方法,其特征在于所述降冰片烯类单体选自二环[2,2,1]庚-2-烯、1-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、5-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、7-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、1-乙基二环[2,2,1]庚-2-烯、5-乙基二环[2,2,1]庚-2-烯、5,5-二甲基二环[2,2,1]庚-2-烯、1-苯基二环[2,2,1]庚-2-烯、5-苯基二环[2,2,1]庚-2-烯、5-乙烯基二环[2,2,1]庚-2-烯、二环[2,2,1]庚-2-烯-5-甲酸甲酯或二环[2,2,1]庚-2-烯-5-甲酸特丁酯。
CN201610305542.9A 2016-05-10 2016-05-10 降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法 Active CN105924576B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610305542.9A CN105924576B (zh) 2016-05-10 2016-05-10 降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610305542.9A CN105924576B (zh) 2016-05-10 2016-05-10 降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105924576A true CN105924576A (zh) 2016-09-07
CN105924576B CN105924576B (zh) 2018-01-02

Family

ID=56835422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610305542.9A Active CN105924576B (zh) 2016-05-10 2016-05-10 降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105924576B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106832122A (zh) * 2017-02-28 2017-06-13 宁波工程学院 降冰片烯类、戊烯类和碳酸亚乙烯酯三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106866884A (zh) * 2017-02-20 2017-06-20 宁波工程学院 降冰片烯类、乙烯基环己烷和全氟甲基乙烯基醚三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN107474186A (zh) * 2017-09-11 2017-12-15 宁波工程学院 降冰片烯类和2,5‑二氢‑2,5‑二甲氧基呋喃二元共聚催化剂以及二元共聚方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001019723A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ノルボルネン系共重合体及びトリフルオロスチレン(共)重合体の合成方法
US7129292B1 (en) * 1999-12-17 2006-10-31 Basf Aktiengesellschaft Method for the emulsion polymerization of olefins
CN101319028A (zh) * 2008-07-11 2008-12-10 宁波工程学院 降冰片烯与丙烯酸酯共聚物的制备方法
CN101684168A (zh) * 2009-06-15 2010-03-31 宁波工程学院 用于降冰片烯与丙烯酸酯、四氟乙烯三元共聚的催化剂及其制备方法以及三元共聚方法
CN104140495A (zh) * 2014-08-06 2014-11-12 宁波工程学院 降冰片烯类、丙烯酸酯类和八氟环戊烯三元共聚催化剂及三元共聚方法
CN104693327A (zh) * 2015-02-15 2015-06-10 北京化工大学 双金属半茂催化剂及其制备方法与应用
CN105111372A (zh) * 2015-09-22 2015-12-02 宁波工程学院 降冰片烯类、八氟环戊烯和环己烯类三元共聚催化剂以及三元共聚方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001019723A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ノルボルネン系共重合体及びトリフルオロスチレン(共)重合体の合成方法
US7129292B1 (en) * 1999-12-17 2006-10-31 Basf Aktiengesellschaft Method for the emulsion polymerization of olefins
CN101319028A (zh) * 2008-07-11 2008-12-10 宁波工程学院 降冰片烯与丙烯酸酯共聚物的制备方法
CN101684168A (zh) * 2009-06-15 2010-03-31 宁波工程学院 用于降冰片烯与丙烯酸酯、四氟乙烯三元共聚的催化剂及其制备方法以及三元共聚方法
CN104140495A (zh) * 2014-08-06 2014-11-12 宁波工程学院 降冰片烯类、丙烯酸酯类和八氟环戊烯三元共聚催化剂及三元共聚方法
CN104693327A (zh) * 2015-02-15 2015-06-10 北京化工大学 双金属半茂催化剂及其制备方法与应用
CN105111372A (zh) * 2015-09-22 2015-12-02 宁波工程学院 降冰片烯类、八氟环戊烯和环己烯类三元共聚催化剂以及三元共聚方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIN CHEN ET AL: ""Copolymerization of norbornene and methyl acrylate catalyzed by Nd(naph)3–Al(i-Bu)3"", 《POLYMER BULLETIN》 *
INCORONATA TRITTO ET AL: ""Novel norbornene copolymers with transition metal catalysts"", 《JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY》 *
吕春胜等: ""乙烯与降冰片烯的共聚及产物表征"", 《高分子材料科学与工程》 *
陈斌等: ""稀土催化降冰片烯、马来酸酐与丙烯酸甲酯三元共聚研究"", 《2012年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(上册)》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106866884A (zh) * 2017-02-20 2017-06-20 宁波工程学院 降冰片烯类、乙烯基环己烷和全氟甲基乙烯基醚三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106832122A (zh) * 2017-02-28 2017-06-13 宁波工程学院 降冰片烯类、戊烯类和碳酸亚乙烯酯三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN107474186A (zh) * 2017-09-11 2017-12-15 宁波工程学院 降冰片烯类和2,5‑二氢‑2,5‑二甲氧基呋喃二元共聚催化剂以及二元共聚方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105924576B (zh) 2018-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105924548A (zh) 降冰片烯类、丙烯腈和醋酸乙烯酯三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN105924576A (zh) 降冰片烯类、八氟环戊烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN105693929B (zh) 降冰片烯类、苯乙烯和醋酸乙烯酯三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN105111372B (zh) 降冰片烯类、八氟环戊烯和环己烯类三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN105693928A (zh) 降冰片烯类、六氟丙烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN104140496B (zh) 降冰片烯类、醋酸乙烯酯和丙烯酸酯类三元共聚方法
CN104817659B (zh) 降冰片烯类、八氟环戊烯和苯乙烯三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106832122B (zh) 降冰片烯类、戊烯类和碳酸亚乙烯酯三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106832120B (zh) 降冰片烯类、六氟丙烯和碳酸亚乙烯酯三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN104262513B (zh) 降冰片烯类、醋酸乙烯酯和八氟环戊烯三元共聚催化剂及三元共聚方法
CN104311738B (zh) 降冰片烯类、马来酸酐和八氟环戊烯三元共聚催化剂及三元共聚方法
CN106749912B (zh) 降冰片烯类、醋酸乙烯酯和n-苯基马来酰亚胺三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN105131184B (zh) 降冰片烯类、八氟环戊烯和四氟乙烯三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106749915B (zh) 降冰片烯类、丙烯酸酯类和碳酸亚乙烯酯三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106749911B (zh) 降冰片烯类、四氟乙烯和n-苯基马来酰亚胺三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106749913B (zh) 降冰片烯类、八氟环戊烯和n-苯基马来酰亚胺三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106832121B (zh) 降冰片烯类、环己烯和碳酸亚乙烯酯三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106832124B (zh) 降冰片烯类、丙烯腈和n-苯基马来酰亚胺三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106496417B (zh) 降冰片烯类、苯乙烯和丙烯腈三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106832119B (zh) 降冰片烯类、四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106832123B (zh) 降冰片烯类、乙烯基乙醚和全氟甲基乙烯基醚三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106632851B (zh) 降冰片烯类、六氟丙烯和n-苯基马来酰亚胺三元共聚催化剂以及三元共聚方法
CN106749781B (zh) 降冰片烯类和全氟甲基乙烯基醚二元共聚催化剂以及二元共聚方法
CN106432609B (zh) 降冰片烯类、苯乙烯和环己烯三元共聚物的制备方法
CN106832118B (zh) 降冰片烯类和碳酸亚乙烯酯二元共聚催化剂以及二元共聚方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 315211 Zhejiang Province, Ningbo Jiangbei District Fenghua Road No. 201

Patentee after: Ningbo University of Technology

Address before: 315300 Zhejiang Province, Ningbo city Haishu District cypress Road No. 89

Patentee before: Ningbo University of Technology

CP02 Change in the address of a patent holder