CN111116786B

CN111116786B - 二胺配体、二胺配合物以及包含该二胺配合物的催化剂

Info

Publication number: CN111116786B
Application number: CN201811288659.6A
Authority: CN
Inventors: 高榕; 郭子芳; 周俊领; 刘东兵; 李岩; 张军辉; 傅捷; 黄廷杰; 李昕阳
Original assignee: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2022-03-15
Anticipated expiration: 2038-10-31
Also published as: CN111116786A

Abstract

本发明公开了一种二胺配体，其具有式Ⅰ所示的结构：

式Ⅰ中，RR¹‑R¹⁰各自独立地选自H、卤素、C₁‑C₂₄饱和或不饱和的烃基和C₁‑C₂₄饱和或不饱和的烃氧基，R¹‑R³、R⁹、R¹⁰任选地相互成环，R⁴‑R⁸任选地相互成环；R₂₁、R₂₂相同或不同，各自独立地选自H、卤素、饱和或不饱和的烃基和饱和或不饱和的烃氧基，优选选自H、卤素、C₁‑C₁₀饱和或不饱和的烃基或C₁‑C₁₀饱和或不饱和的烃氧基；R₂₁、R₂₂任选地相互成环。由该二胺配体形成的配合物应用于烯烃聚合具有高的催化活性，得到的产物的分子量分布窄。

Description

二胺配体、二胺配合物以及包含该二胺配合物的催化剂

技术领域

本发明涉及一种二胺配体、二胺配合物以及包含该二胺配合物的催化剂。

背景技术

我国是合成树脂消费增长最快的国家，也是最大的合成树脂进口国，目前聚烯烃产量所占比例已近60％。烯烃树脂与其它树脂材料相比具有优良的环境协调性，在发达国家汽车行业中被用于重点推广的材料，在2003年的世界生产量就达到了8330万吨，其中聚乙烯是发展最快、产量最大、用途极广的合成树脂，当年达到5110万吨。工业化的聚乙烯催化剂有Ziegler-Natta型催化剂、Phillips型催化剂、茂金属型催化剂以及近年来发展的后过渡金属金属配合物型的高效乙烯齐聚和聚合催化剂。

α-二亚胺镍催化剂由于具有高活性，以及聚合物分子量和支化度可以在很大范围内调控而倍受关注。α-二亚胺镍催化剂在甲基铝氧烷或者烷基铝作用下，在常温或低温下能高活性的催化乙烯齐聚或聚合。但是，α-二亚胺镍催化剂应用于乙烯聚合时，得到的分子量分布宽，在较高的温度下，催化剂容易失活，其难以实现活性聚合。当前的后过渡金属催化剂乙烯活性聚合的方式，一种是降低聚合温度，在低温下(<5℃)限制链转移的发生达到活性聚合，另一种是依靠增大配体位阻来抑制链转移，以达到更高温度下的活性聚合。然而过低的温度不适用于现有的工业反应装置，过大的配体位阻又使得催化剂的设计合成变得更加困难。因而开发合成较为简单，且耐高温的活性聚合催化剂具有重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种新的二胺金属配体，该二胺配体形成的配合物应用于烯烃聚合时，可以在较高的温度下具有高的活性且得到具有窄分子量分布的聚合物，催化烯烃活性聚合时，可通过调整配合物结构和聚合条件，可制得不同分子量的聚烯烃。

根据本发明的第一方面，提供了一种二胺配体，其具有式Ⅰ所示的结构：

式Ⅰ中，R¹-R¹⁰各自独立地选自H、卤素、C₁-C₃₀饱和或不饱和的烃基和C₁-C₃₀饱和或不饱和的烃氧基，R¹-R³、R⁹、R¹⁰任选地相互成环，R⁴-R⁶、R⁷、R⁸任选地相互成环；R₂₁、R₂₂相同或不同，各自独立地选自H、卤素、饱和或不饱和的烃基和饱和或不饱和的烃氧基，优选选自H、卤素、C₁-C₁₀饱和或不饱和的烃基或C₁-C₁₀饱和或不饱和的烃氧基；R₂₁、R₂₂任选地相互成环。

根据本发明的优选实施方式，式Ⅰ中，R¹-R¹⁰各自独立地选自H、卤素、C₁-C₂₄饱和或不饱和的烃基和C₁-C₂₄饱和或不饱和的烃氧基，优选选自H、卤素、C₁-C₂₄烷基和C₁-C₂₄烷氧基；更优选选自H、C₁-C₁₀烷基和C₁-C₁₀烷氧基，优选选自H、C₁-C₆烷基和C₁-C₆烷氧基；例如H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、甲氧基、乙氧基和丙氧基；进一步优选地，R¹-R⁶各自独立地选自H和C₁-C₆烷基，R⁷-R¹⁰为H，例如，R¹-R⁶各自独立地选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基和丁基，R⁷-R¹⁰为H。

本发明的一些实施方式中，R₂₁、R₂₂相同或不同，各自独立地选自H或C₁-C₆烷基，例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基和丁基。本发明的一些实施方式中，所述R₂₁、R₂₂与其所连接的C一起形成苯环。

在本发明的一些实施方式中，所述配体可以选自以下配体中的一种或多种：

配体1：R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝iPr，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

配体2：R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝Me，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

配体3：R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝R⁶＝Me，R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

配体4：R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝Et，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

配体5：R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝R⁶＝Et，R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

配体6：R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝R⁶＝iPr，R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

配体7-12具有如下式ⅰ所示的结构：

配体7：R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝iPr，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝H；

配体8：R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝Me，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝H；

配体9：R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝R⁶＝Me，R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝H；

配体10：R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝Et，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰ ₂＝H；

配体11：R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝R⁶＝Et，R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝H；

配体12：R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝R⁶＝iPr，R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝H；

根据本发明的另一方面，提供了一种制备所述配体的方法，包括将式Ⅲ所示的二亚胺化合物与四氢铝锂接触反应，得到式Ⅰ所示的配体，

式Ⅲ中，R¹-R¹⁰、R₂₁和R₂₂具有与式Ⅰ中相同的定义。

根据本发明的优选实施方式，四氢铝锂与所述式Ⅲ所示的二亚胺化合物的摩尔比为2.0-6.0：1，优选为2.0-4.0:1；

接触反应的条件包括：温度20℃-120℃，优选为40℃-80℃，和/或，时间2小时-24小时，优选为4小时-12小时。

根据本发明的又一方面，提供了一种二胺配合物，其具有式Ⅴ所示的结构：

式Ⅴ中，R¹-R¹⁰、R₂₁和R₂₂具有与式Ⅰ中相同的定义；M为Ⅷ族金属，优选为镍；X相同或不同，选自卤素、饱和或不饱和的烃基和饱和或不饱和的烃氧基；n是满足M价态的整数。

根据本发明的优选实施方式，M为镍。

根据本发明的优选实施方式，式Ⅶ、式Ⅷ和式Ⅸ中，X为卤素、C₁-C₁₀烷基和C₁-C₁₀烷氧基，更优选为溴和氯。

本发明还提供了所述配合物的制备方法，包括将所述式I所示的二胺配体与MXn或MXn的衍生物进行配位反应，得到所述二胺配合物。

根据本发明的优选实施方式，所述MXn包括卤化镍，例如溴化镍和氯化镍，MXn的衍生物包括1,2-二甲氧基乙烷卤化镍，例如1,2-二甲氧基乙烷溴化镍、1,2-二甲氧基乙烷氯化镍。

根据本发明又一方面，提供了一种用于烯烃聚合的催化剂，其包括作为主催化剂的上述的二胺配合物；任选地，所述催化剂还包括助催化剂。所述助催化剂选自有机铝化合物和/或有机硼化合物。

根据本发明的优选实施方式，所述助催化剂选自烷基铝氧烷、烷基铝、烷基铝卤化物、芳烃基硼和硼酸盐中的一种或多种，优选选自三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正丁基铝、三正己基铝、三正戊基铝、三正辛基铝、氯化二乙基铝、二氯化乙基铝、三(五氟苯基)硼、N,N-二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐和四(五氟苯基)硼酸三苯基甲基盐中的一种或多种。

根据本发明的优选实施方式，当所述助催化剂为有机铝化合物时，所述助催化剂中的金属铝和所述主催化剂中的M的摩尔比为(200-50000):1，例如，可以为200:1、300:1、500:1、700:1、800:1、1000:1、2000:1、3000:1、5000:1、10000:1、20000:1、40000:1、50000:1以及它们之间的任意值，优选200-5000：1。当所述助催化剂为有机硼化合物时，所述助催化剂中硼与所述主催化剂中M的摩尔比为(0.1-1000):1，例如，0.1:1、0.2:1、0.5:1、1:1、2:1、3:1、5:1、8:1、10:1、20:1、50:1、100:1、200:1、300:1、500:1、700:1、800:1、1000:1以及它们之间的任意值，优选为(0.1-500):1。

根据本发明的再一方面，提供了一种烯烃聚合方法，包括使烯烃上述催化剂的存在下进行聚合反应，优选地，所述烯烃选自C₂-C₁₆ɑ-烯烃，优选选自乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯和辛烯中的一种或多种。

根据本发明的优选实施方式，所述聚合反应的条件包括：温度-78℃-200℃，优选为-20℃-150℃；和/或，压力0.01～10.0MPa，优选0.01～3.0MPa。

根据本发明的优选实施方式，所述聚合在溶剂的存在下进行，优选地，溶剂选自烷烃、芳香烃或卤代烃。优选选自己烷、戊烷、庚烷、苯、甲苯、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷中的一种或多种，最优选选自己烷、甲苯、庚烷中的一种或多种。

本发明提供了一种新的配体，由该配体形成的配合物作为主催化剂用于烯烃聚合反应时，具有良好的催化乙烯和高级ɑ-烯烃聚合的能力，共聚活性高，可以得到分子量分布窄的聚合物，用于催化烯烃活性聚合时，可通过调整配合物结构和聚合条件，可制得不同分子量的聚烯烃。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不受下述实施例限定。

本发明中所使用的分析表征仪器如下：

核磁共振仪：Bruker DMX 300(300MHz)，四甲基硅(TMS)为内标。

聚合物的分子量及分子量分布PDI(PDI＝Mw/Mn)：采用PL-GPC220，以三氯苯为溶剂，在150℃下测定(标样：PS，流速：1.0mL/min，柱子：3×Plgel 10um M1×ED-B 300×7.5nm)。

为了在实施例中简明清楚的表述配体和配合物，说明如下:

A1为式Ⅲ所示的ɑ-二亚胺化合物，其中R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝iPr，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

A2为式Ⅲ所示的ɑ-二亚胺化合物，其中R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝Me，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

A3为式Ⅲ所示的ɑ-二亚胺化合物，其中R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝R⁶＝Me，R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

A4为下式所示的ɑ-二亚胺化合物：

配体L1为式Ⅰ所示的二胺基化合物，其中R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝iPr，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

配体L2为式Ⅰ所示的二胺基化合物，其中R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝Me，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

配体L3为式Ⅰ所示的二胺基化合物，其中R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝R⁶＝Me，R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H；

配体L4为下式所示的二胺基化合物，

配合物1为式Ⅴ所示的配合物，其中R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝iPr，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H，M＝Ni，X＝Br；

配合物2为式Ⅴ所示的配合物，其中R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝iPr，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H，M＝Ni，X＝Cl；

配合物3为式Ⅴ所示的配合物，其中R¹＝R³＝R⁴＝R⁶＝Me，R²＝R⁵＝R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H，M＝Ni，X＝Br；

配合物4为式Ⅴ所示的配合物，其中R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝R⁶＝Me，R⁷＝R⁸＝R⁹＝R¹⁰＝R₂₁＝R₂₂＝H，M＝Ni，X＝Br；

配合物5为下式所示的配合物，

对比例中所使用的配合物A和配合物B的结构如下：

实施例1

1)配体的制备：

ɑ-二亚胺化合物A1 4.42g(8mmol)，然后依次加入50ml四氢呋喃，四氢铝锂0.61g(16mmol)，在60℃下搅拌6小时。冷却后，用氢氧化钠水溶液终止反应，乙酸乙酯萃取有机相，干燥，过滤，重结晶得无色晶体为配体L1，产率为63％。¹HNMR(CDCl₃，300MHz)7.02-7.23(m,14H),4.03(s,2H,NH),3.75(m,2H),3.04(m,2H),2.88(m,4H,CH(CH₃)₂),1.19(d,24H,CH₃).

2)配合物1的制备：将10ml(DME)NiBr₂(277mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml配体L1(501mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液中，室温搅拌6小时，析出沉淀，过滤用乙醚洗涤后干燥得到红色粉末固体，产率为80％。元素分析(C₄₀H₄₈Br₂N₂Ni)：C,61.97；H,6.24；N,3.61；实验值(％)：C,62.25；H,6.53；N,3.72。

3)10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入7.8mg(10μmol)配合物1然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在20℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例2

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入7.8mg(10μmol)配合物1然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例3

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入7.8mg(10μmol)配合物1然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在90℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例4

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入7.8mg(10μmol)配合物1然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应10min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例5

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入7.8mg(10μmol)配合物1然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应20min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例6

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入7.8mg(10μmol)配合物1然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应60min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例7

配合物2的制备：将10ml(DME)NiCl₂(198mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml配体L1(501mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液中，室温搅拌6小时，析出沉淀，过滤用乙醚洗涤后干燥得到红色粉末固体，产率为81％。元素分析(C₄₀H₄₈Cl₂N₂Ni)：C,69.99；H,7.05；N,4.08；实验值(％)：C,70.15；H,7.38；N,4.22。

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入6.9mg(10μmol)配合物2然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例8

ɑ-二胺配体L2的合成

向装有回流冷凝管，100ml三口瓶中放入3.52g(8mmol)ɑ-二亚胺化合物A2，然后依次加入50ml四氢呋喃，四氢铝锂0.61g(16mmol)，在60℃下搅拌6小时。冷却后，用氢氧化钠水溶液终止反应，乙酸乙酯萃取有机相，干燥，过滤，重结晶得无色晶体为配体L2，产率为82％。¹HNMR(CDCl₃，300MHz)6.94-7.21(m,14H),4.04(s,2H,NH),3.76(m,2H),3.06(m,2H),1.75(s,12H,CH₃).

2)配合物3的制备：将10ml(DME)NiBr₂(277mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml配体L2(400mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液中，室温搅拌6小时，析出沉淀，过滤用乙醚洗涤后干燥得到红色粉末固体，产率为87％。元素分析(C₃₂H₃₂Br₂N₂Ni)：C,57.96；H,4.86；N,4.22；实验值(％)：C,58.14；H,4.98；N,4.31。

3)10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入6.6mg(10μmol)配合物3然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在20℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例9

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入6.6mg(10μmol)配合物3然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例10

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入6.6mg(10μmol)配合物3然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在90℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例11

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入6.6mg(10μmol)配合物3然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入1.0ml一氯二乙基铝(2.0mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝200。在90℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例12

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入6.6mg(10μmol)配合物3然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应10min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例13

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入6.6mg(10μmol)配合物3然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应60min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例14

1)配体的制备：

ɑ-二亚胺化合物A3 3.75g(8mmol)，然后依次加入50ml四氢呋喃，四氢铝锂0.61g(16mmol)，在60℃下搅拌6小时。冷却后，用氢氧化钠水溶液终止反应，乙酸乙酯萃取有机相，干燥，过滤，重结晶得无色晶体为配体L3，产率为82％。¹HNMR(CDCl₃，300MHz)6.97-7.23(m,12H),4.04(s,2H,NH),3.76(m,2H),3.05(m,2H),1.84(s,6H,CH₃),1.73(s,12H,CH₃).

2)配合物4的制备：将10ml(DME)NiBr₂(277mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml配体L3(425mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液中，室温搅拌6小时，析出沉淀，过滤用乙醚洗涤后干燥得到红色粉末固体，产率为85％。元素分析(C₃₄H₃₆Br₂N₂Ni)：C,59.08；H,5.25；N,4.05；实验值(％)：C,59.17；H,5.42；N,4.14。

3)10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入6.9mg(10μmol)配合物4然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例15

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入6.9mg(10μmol)配合物4然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在90℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例16

1)配体的制备：

ɑ-二亚胺化合物A4 4.32g(8mmol)，然后依次加入50ml四氢呋喃，四氢铝锂0.61g(16mmol)，在60℃下搅拌6小时。冷却后，用氢氧化钠水溶液终止反应，乙酸乙酯萃取有机相，干燥，过滤，重结晶得无色晶体为配体L4，产率为84％。¹HNMR(CDCl₃，300MHz)6.94-7.88(m,18H),4.08(s,2H,NH),3.82(m,2H),3.08(m,2H),1.73(s,12H,CH₃).

2)配合物5的制备：将10ml(DME)NiBr₂(277mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml配体L4(490mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液中，室温搅拌6小时，析出沉淀，过滤用乙醚洗涤后干燥得到红色粉末固体，产率为80％。元素分析(C₄₀H₃₆Br₂N₂Ni)：C,62.95；H,4.75；N,3.67；实验值(％)：C,63.17；H,5.24；N,3.43。

3)10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入7.6mg(10μmol)配合物5然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

实施例17

10atm乙烯聚合：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入6.9mg(10μmol)配合物4然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000，10ml 1-己烯。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

对比例1

10atm乙烯：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入7.2mg(10μmol)对比配合物A(其结构如下式(I))然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000，10ml己烯。在90℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

对比例2

10atm乙烯：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入5.1mg(10μmol)对比配合物B(其结构如下式(Ⅱ))然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000。在90℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

对比例3

10atm乙烯：将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6hrs，趁热抽真空并用N₂气置换3次。加入7.2mg(10μmol)对比配合物A(其结构如下式(I))然后再抽真空并用乙烯置换3次。注入500ml的己烷，再加入6.5ml甲基铝氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液)，使Al/Ni＝1000，10ml己烯。在60℃下，保持10atm的乙烯压力，剧烈搅拌反应30min。用5％盐酸酸化的乙醇溶液中和，得到聚乙烯。

表1

对比例1和2中仅得到痕量的产物，催化剂的活性非常低，相对于对比例1和2的配合物，使用本发明的金属配合物作为主催化剂使用时，在高温聚合条件下聚合活性高。

应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims

1.一种二胺配体，其具有式Ⅰ所示的结构：

式Ⅰ中，R¹-R¹⁰各自独立地选自H、卤素、C₁-C₂₄饱和或不饱和的烃基和C₁-C₂₄饱和或不饱和的烃氧基，R¹-R³、R⁹、R¹⁰任选地相互成环，R⁴-R⁸任选地相互成环；R₂₁、R₂₂相同或不同，各自独立地选自H、卤素、饱和或不饱和的烃基和饱和或不饱和的烃氧基；R₂₁、R₂₂任选地相互成环。

2.根据权利要求1所述的配体，其特征在于，R₂₁、R₂₂选自H、卤素、C₁-C₁₀饱和或不饱和的烃基或C₁-C₁₀饱和或不饱和的烃氧基。

3.根据权利要求1所述的配体，其特征在于，R¹-R¹⁰各自独立地选自H和C₁-C₁₀烷基。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的配体，其特征在于，式Ⅰ中，R¹-R⁶各自独立地选自H和C₁-C₆烷基，R⁷-R¹⁰为H。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的配体，其特征在于，式Ⅰ中，R¹-R⁶各自独立地选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基和丁基，R⁷-R¹⁰为H。

6.一种制备权利要求1-5中任一项所述的配体的方法，包括将式Ⅲ所示的二亚胺化合物与四氢铝锂接触反应，得到式Ⅰ所示的配体，

式Ⅲ中，R¹-R¹⁰、R₂₁和R₂₂具有与式Ⅰ中相同的定义。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，四氢铝锂与所述式Ⅲ所示的二亚胺化合物的摩尔比为2.0-6.0:1；

接触反应的条件包括：温度20-120℃；和/或，时间2-24小时。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，四氢铝锂与所述式Ⅲ所示的二亚胺化合物的摩尔比为2.0-4.0:1。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，接触反应的条件包括：温度40-80℃。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，接触反应的条件包括：时间4-12小时。

11.一种二胺配合物，其具有式Ⅴ所示的结构：

式Ⅴ中，R¹-R¹⁰、R₂₁和R₂₂具有与式Ⅰ中相同的定义；M为Ⅷ族金属；X相同或不同，选自卤素、饱和或不饱和的烃基和饱和或不饱和的烃氧基；n是满足M价态的整数。

12.根据权利要求11所述的二胺配合物，其特征在于，M为镍。

13.根据权利要求11所述的二胺配合物，其特征在于，X为卤素和C₁-C₁₀烷基。

14.根据权利要求11所述的二胺配合物，其特征在于，X为溴和氯。

15.一种用于烯烃聚合的催化剂，其包括作为主催化剂的权利要求11-14中任一项所述的配合物；任选地，所述催化剂还包括助催化剂，所述助催化剂选自有机铝化合物和/或有机硼化合物。

16.根据权利要求15所述的催化剂，其特征在于，所述助催化剂选自烷基铝氧烷、烷基铝、烷基铝卤化物、芳烃基硼和硼酸盐中的一种或多种。

17.根据权利要求15所述的催化剂，其特征在于，所述助催化剂选自三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正丁基铝、三正己基铝、三正戊基铝、三正辛基铝、氯化二乙基铝、二氯化乙基铝、甲基铝氧烷、改性甲基铝氧烷、三(五氟苯基)硼、N,N-二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐和四(五氟苯基)硼酸三苯基甲基盐中的一种或多种。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的催化剂，其特征在于，当所述助催化剂为有机铝化合物时，所述助催化剂中的金属铝和所述主催化剂中的金属的摩尔比为200-50000:1；当所述助催化剂为有机硼化合物时，所述助催化剂中硼与所述主催化剂中M的摩尔比为0.1-1000:1。

19.根据权利要求18所述的催化剂，其特征在于，当所述助催化剂为有机铝化合物时，所述助催化剂中的金属铝和所述主催化剂中的金属的摩尔比为200-5000:1。

20.一种烯烃聚合方法，包括使烯烃在权利要求15-19中任一项所述的催化剂的存在下进行聚合反应。

21.根据权利要求20所述的烯烃聚合方法，其特征在于，所述烯烃选自C₂-C₁₆ɑ-烯烃。