CN112239474A - 一种硅基桥联多取代茚-芴锆、铪络合物及其在烯烃高温聚合中的用途 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明涉及有机化学领域,特别是涉及一种硅基桥联多取代茚‑芴锆、铪络合物及其在烯烃高温聚合中的用途。本发明提供一种络合物,所述络合物的化学结构式如式I所示。本发明提供的硅基桥联多取代茚‑芴锆、铪络合物是一种高效催化剂,其性质稳定,能够在高温条件下催化烯烃聚合,且易获得高分子量的聚烯烃产品,能够满足工业部门的需求,具有良好的产业化前景。
Description
技术领域
本发明涉及有机化学领域,特别是涉及一种硅基桥联多取代茚-芴锆、铪络合物及其在烯烃高温聚合中的用途。
背景技术
开发新型催化剂体系是烯烃聚合工业的核心。上世纪中叶,Ziegler-Natta多相催化体(Angew.Chem.,1955,67,541-547;Angew.Chem.,1956,68,393-403;)系建立后,德国汉堡大学Kaminsky等人(Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,1980,19,390-392;Makrkromol.Chem.Rapid.Commun.,1983,4,417-421.)发明了均相的茂金属催化体系,这一体系在催化乙烯和丙烯配位聚合方面表现出极高的活性和令人惊喜的单一活性中心性能,开创了高分子合成科学和高分子合成工业的新纪元。这一发现推动了金属有机络合物催化烯烃聚合的迅猛发展,尤其是在新型茂金属催化剂的设计合成及催化烯烃聚合应用领域。
纵观茂金属催化剂发展脉络,其配体骨架主要经历了从双茂类、双茚类到茂-芴类、茚-芴类以及从非桥联催化剂到桥联催化剂的发展。催化剂的桥联方式、配体骨架及取代方式、金属中心类别对催化烯烃聚合反应的性能(如催化活性、产物分子量、产物分子量分布、规整度、共聚单体含量及分布、支化程度等)影响显著。桥联茚-芴类催化剂发展较晚,但其配体骨架可修饰性强,可以在配体上的多个位点引入取代基,具有突出的全方位精确控制聚合反应过程的潜力,也因此受到了一定的关注。
1991年,Alt等人(CA 2067525A1)首先报道了亚乙桥联茚-芴锆络合物用于乙烯聚合得到低分子量聚乙烯,同时报道其具有催化丙烯聚合活性。随后,Rieger(Organometallics,1994,13,647-653;Organometallics,2000,19,3767-3775)、Siedle(J.Mol.Catal.A:Chem.,2003,191,167-175)、Rausch(J.Organomet.Chem.,1995,497,1-9;J.Organomet.Chem.,2003,688,153-160;Macromolecules,2000,33,1546-1552)、Kaminsky等人通过对桥联茂金属催化剂的桥联基团以及配体取代基进行取代修饰,发展了一系列催化剂体系用于催化丙烯聚合获得具有不同规聚度的聚丙烯。1998年到1999年,Alt等人(J.Organomet.Chem.,1998,562,153-181;J.Organomet.Chem.,1999,580,1-16)设计合成了一系列含有末端烯键的烷基取代桥联茚-芴锆络合物用于乙烯均聚。黄吉玲、马海燕等人(CN 101781337 B;CN 106565404 B)设计合成了一系列基于茚环3-位大位阻取代的亚乙基桥联茚-芴锆络合物,用于催化丙烯选择性二聚制备2-甲基-1-戊烯。最近,张雷等人(CN104231003 B;Chinese J.Polym.Sci.,2019,37,578-590)开发了一类基于茚环3-为苄基取代的亚乙基桥联多取代茚-芴锆、铪络合物,用于催化丙烯选择性齐聚,获得含有烯丙基端基的丙烯齐聚物,烯丙基端基含量最高达91%。该系列络合物催化活性高,催化丙烯齐聚反应具有良好的高温稳定性。
桥联茚-芴型茂金属催化剂由于其结构易于修饰在烯烃聚合中的应用得到了广泛的关注,但目前的催化剂开发工作主要导向于催化丙烯聚合或齐聚以及乙烯均聚,催化剂普遍在0~80℃具有理想的催化活性,继续升高反应度通常会导致催化剂活性物种的分解失活,从而使得催化活性显著降低,甚至失去活性。关于此类催化剂在高温条件下催化乙烯和其他α-烯烃共聚并能以较高活性获得高分子量烯烃共聚物的报道比较罕见。
催化剂是聚烯烃合成工业的核心,为了满足不同聚合工艺、不同聚烯烃产品的开发,兼具高活性和高温稳定性、适合工业化生产应用的催化剂值得突破。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种硅基桥联多取代茚-芴锆、铪络合物及其在烯烃高温聚合中的用途,用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明一方面提供一种络合物,所述络合物的化学结构式如下所示:
其中,R1、R2各自独立地选自直链、或支链的C1~C6烷基,可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C5烷基的C6~C20芳香族碳环基,或R1和R2与它们相连的Si原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R3、R4各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C6烷基;
R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C10的烷基,或者,R5和R6、R6和R7、或R7和R8与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R9、R10各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C6烷基,或R9和R10与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R11、R12各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C6烷基,或R11和R12与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
M选自锆或铪。
本发明另一方面提供上述的络合物的制备方法,包括:
1)将式II化合物与烷基碱金属化合物反应,以提供式II化合物的二碱金属盐;
2)将式II化合物的二碱金属盐与锆盐和/或铪盐反应,以提供式I化合物;
本发明另一方面提供上述的络合物在制备烯烃聚合催化剂中的用途。
本发明另一方面提供一种烯烃聚合催化剂,包括上述的络合物。
本发明另一方面提供一种烯烃的聚合方法,包括:将烯烃在上述的烯烃聚合催化剂存在的条件下进行聚合反应。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容容易地了解本申请发明的其他优点及功效。
本发明发明人经过大量探索研究,发现了一种新型的硅基桥联多取代茚-芴锆、铪络合物,所述络合物是一种高效的催化剂,可以被用于催化烯烃(例如,乙烯等)的聚合反应,且在高聚合温度条件下仍然可以保持较高的催化活性,催化所得聚合产物分子量较高,尤其适合用于高温溶液法烯烃聚合反应,在此基础上完成了本发明。
本发明第一方面提供一种络合物,该络合物是一种硅基桥联多取代茚-芴锆、铪络合物,其化学结构式可以如下所示:
其中,R1、R2各自独立地选自直链、或支链的C1~C6烷基,可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C5烷基的C6~C20芳香族碳环基,或R1和R2与它们相连的Si原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R3、R4各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C6烷基;
R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C10的烷基,或者,R5和R6、R6和R7、或R7和R8与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R9、R10各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C6烷基,或R9和R10与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R11、R12各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C6烷基,或R11和R12与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
M选自锆或铪。
本申请中,术语“烷基”通常指饱和脂肪族基团,它们可以是直链或支链。例如,C1-C6烷基通常指包括1个、2个、3个、4个、5个、6个碳原子的烷基基团,所述烷基基团具体可以是甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。
本申请中,“芳香族碳环基”通常指包括单环或双环以上的环状芳香族烃,但没有杂原子的基团。芳香族碳环基具体可以是苯基、萘基、荧蒽基、芴基、四氢萘基、茚满基、或蒽基等。
本申请中,“非芳香族碳环基”通常指包含单环或双环以上的环状饱和烃或环状非芳香族不饱和烃基团。单环的非芳香族碳环基具体可以是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、环己二烯基等。双环以上的非芳香族碳环基具体可以是茚满基、茚基、苊烯基、四氢萘基、芴基等。
在本发明一优选实施例中,R1、R2各自独立地选自直链、或支链的C1~C3烷基,可选的至少单取代的、取代基选自C1~C2烷基的C6~C10芳香族碳环基,或R1和R2与它们相连的Si原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自C1~C2烷基的五元、六元或七元非芳香族碳环基。
在本发明一更优选的实施例中,R1、R2各自独立地选自甲基、乙基、苯基
在本发明一优选实施例中,R3、R4各自独立地选自氢。
在本发明一优选实施例中,R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C5的烷基,或者,R5和R6、R6和R7、或R7和R8与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自C1~C2烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基。
在本发明一更优选的实施例中,R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢,甲基,乙基,或者,R5和R6、R6和R7、或R7和R8与它们相连的C原子一起形成未取代的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基。
在本发明一优选实施例中,R9、R10各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C4烷基,或R9和R10与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自C1~C2烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基。
在本发明一更优选的实施例中,R9、R10各自独立地选自氢,丁基,叔丁基,且R9、R10不同时为H,且R9、R10不同时为丁基,或R9和R10与它们相连的C原子一起形成如下所示的基团:
在本发明一优选实施例中,R11、R12各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C4烷基,或R11和R12与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C2烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基。
在本发明一更优选的实施例中,R11、R12各自独立地选自氢,丁基,叔丁基,且R9、R10不同时为H,且R9、R10不同时为丁基,或R11和R12与它们相连的C原子一起形成如下所示的基团:
在本发明一更优选的实施例中,上述络合物的化学结构式可以如下之一所示:
本发明第二方面提供本发明第一方面所提供的络合物的制备方法,包括:
1)将式II化合物与烷基碱金属化合物反应,以提供式II化合物的二碱金属盐;
2)将式II化合物的二碱金属盐与锆盐和/或铪盐反应,以提供式I化合物;
所述步骤1)中,本领域技术人员可以选择合适的烷基碱金属化合物以用于上述反应,例如,烷基碱金属化合物可以是甲基锂、正丁基锂、叔丁基锂等中的一种或多种的组合。烷基碱金属化合物的用量相对于式II化合物来说通常是基本等当量或者过量的,例如,式II化合物与烷基碱金属化合物的摩尔比可以为1:1~5、1:1.8~2.2、1:1~1.5、1:1.5~1.8、1:1.8~2、1:2~2.2、1:2.2~2.5、1:2.5~3、1:3~3.5、1:3.5~4、1:4~4.5、或1:4.5~5。
所述步骤1)中,反应通常可以在气体保护的条件下进行,合适的提供气体保护的方法对于本领域技术人员来说应该是已知的,例如,可以通过惰性气体和/或氮气提供气体保护的条件,所述惰性气体具体可以是例如氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等中的一种或多种的组合。
所述步骤1)中,反应通常可以在溶剂存在的条件下进行,所使用的反应溶剂通常是反应体系的良溶剂,从而使反应物充分分散并保证一定的浓度以使反应顺利进行。例如,式II化合物的二碱金属盐的制备过程中,所使用的反应溶剂可以是有机溶剂,具体可以是脂肪烃类溶剂、醚类溶剂、氯代烷烃类溶剂、芳香烃类溶剂等中的一种或多种的组合,更具体可以是乙醚、甲苯、二氯甲烷、石油醚、正己烷、四氢呋喃等中的一种或几种。
所述步骤1)中,本领域技术人员可以选择合适的温度条件,以使得反应充分正向行进。例如,II化合物的二碱金属盐的制备过程中,反应温度可以为-100~60℃、-100~-90℃、-90~-80℃、-80~-70℃、-70~-60℃、-60~-50℃、-50~-40℃、-40~-30℃、-30~-20℃、-20~-10℃、-10~0℃、0~10℃、10~20℃、20~30℃、30~40℃、40~50℃、或50~60℃。本领域技术人员可根据反应进程调整反应时间,例如,式I化合物的制备过程中,反应时间可以是12~72h、12~24h、24~36h、36~48h、48~60h、或60~72h。
所述步骤1)中,本领域技术人员可选择合适的方法对反应产物进行后处理,例如,步骤1)所得的反应产物可以直接作为步骤2)的反应原料,在反应体系中加入锆盐和/或铪盐以进行后续反应。由于步骤1)制备获得的产物可以直接作为原料被用于步骤2)中,所以步骤2)中的气体保护条件、溶剂选择等可以与步骤1)相同。
所述步骤2)中,本领域技术人员可以选择合适的锆盐和/或铪盐以用于上述反应,例如,锆盐可以是ZrCl4等,铪盐可以是HfCl4等。锆盐和/或铪盐的用量对于本领域技术人员来说是可以被适当调整的,例如,式II化合物的二碱金属盐与锆盐和/或铪盐的摩尔比可以为1:0.9~1.2、1:0.9~1、1:1~1.1、或1:1.1~1.2。
所述步骤2)中,反应通常可以在气体保护的条件下进行,合适的提供气体保护的方法对于本领域技术人员来说应该是已知的,例如,可以通过惰性气体和/或氮气提供气体保护的条件,所述惰性气体具体可以是例如氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等中的一种或多种的组合。
所述步骤2)中,反应通常可以在溶剂存在的条件下进行。例如,式II化合物的二碱金属盐的制备过程中,所使用的反应溶剂可以是有机溶剂,具体可以是脂肪烃类溶剂、醚类溶剂、氯代烷烃类溶剂、芳香烃类溶剂等中的一种或多种的组合,更具体可以是乙醚、甲苯、二氯甲烷、石油醚、正己烷、四氢呋喃等中的一种或几种。
所述步骤2)中,本领域技术人员可以选择合适的温度条件,以使得反应充分正向行进。例如,式I化合物的制备过程中,反应温度可以为-100~60℃、-100~-90℃、-90~-80℃、-80~-70℃、-70~-60℃、-60~-50℃、-50~-40℃、-40~-30℃、-30~-20℃、-20~-10℃、-10~0℃、0~10℃、10~20℃、20~30℃、30~40℃、40~50℃、或50~60℃。本领域技术人员可根据反应进程调整反应时间,例如,式I化合物的制备过程中,反应时间可以是12~72h、12~24h、24~36h、36~48h、48~60h、或60~72h。
所述步骤2)中,本领域技术人员可选择合适的方法对反应产物进行后处理,例如,可以包括:将反应产物脱除溶剂、重结晶等,以提供式I化合物。
本发明第三方面提供本发明第一方面所提供的络合物在制备烯烃聚合催化剂中的用途。
本申请中,“烯基”通常指包含在任意位置具有1个以上双键的直链或支链状烃基。烯基具体可以是乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、异戊二烯基、丁二烯基、戊烯基、异戊烯基、戊二烯基、己烯基、异己烯基、己二烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五烯基等。
本发明第四方面提供一种烯烃聚合催化剂,包括本发明第一方面所提供的络合物。如上所述,本申请所提供的络合物可以用于制备烯烃聚合催化剂。在烯烃聚合催化剂中,上述络合物可以是单一有效的活性成分。在烯烃聚合催化剂中,还可以进一步包括助催化剂,上述络合物则可以作为主催化剂,主催化剂与助催化剂的摩尔比可以为1:100~5000、1:100~200、1:200~300、1:300~400、1:400~500、1:500~600、1:600~800、1:800~1000、1:1000~1500、1:1500~2000、1:2000~3000、1:3000~4000、或1:4000~5000,助催化剂具体可以是MMAO催化剂、或MAO催化剂等。
本发明第五方面提供一种烯烃的聚合方法,包括:将烯烃在本发明第四方面所提供的烯烃聚合催化剂存在的条件下进行聚合反应。
本申请所提供的烯烃的聚合方法中,烯烃更具体可以是例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等中的一种或多种的组合,聚合反应可以是均聚的,也可以是共聚的。在本发明一具体实施例中,烯烃可以是乙烯和1-辛烯的组合,乙烯和1-辛烯通常是可以根据所得聚合产物中的单体比例进行调整的,例如,所得聚合产物中1-辛烯单体的质量百分比可以为5.8-9.9%、5.8-6%、6-6.2%、6.2-6.4%、6.4-6.6%、6.6-6.8%、6.8-7%、7-7.2%、7.2-7.4%、7.4-7.6%、7.6-7.8%、7.8-8%、8-8.2%、8.2-8.4%、8.4-8.6%、8.6-8.8%、8.8-9%、9-9.2%、9.2-9.4%、9.4-9.6%、9.6-9.8%、或9.8-9.9%。
本申请所提供的烯烃的聚合方法中,聚合反应的反应压力通常可以在常压或者加压的条件下进行。例如,聚合反应的反应压力可以为0.1~5MPa、0.1~0.2MPa、0.2~0.3MPa、0.3~0.4MPa、0.4~0.6MPa、0.6~0.8MPa、0.8~1MPa、1~1.5MPa、1.5~2MPa、2~2.5MPa、2.5~3MPa、3~4MPa、或4~5MPa。
本申请所提供的烯烃的聚合方法中,聚合反应可以在溶剂存在的条件下进行。聚合反应中所使用的溶剂通常可以是有机溶剂、且可以是反应体系的良溶剂,例如,可以是脂肪烃或芳香烃类溶剂,更具体可以是甲苯、正己烷等。
本申请所提供的烯烃的聚合方法中,上述聚合反应可以是高温聚合反应。本申请所提供的络合物在较高的温度条件下具有普遍较高的催化活性,例如,聚合反应的反应温度通常可以为80~180℃、80~100℃、100~120℃、120~140℃、140~160℃、或160~180℃,再例如,在上述反应温度的条件下,催化剂的聚合活性可以达到≥1×105g·mol-1·h-1、≥3×105g·mol-1·h-1、≥5×105g·mol-1·h-1、≥7×105g·mol-1·h-1、≥9×105g·mol-1·h-1、≥1×106g·mol-1·h-1、≥3×106g·mol-1·h-1、≥5×106g·mol-1·h-1、≥7×106g·mol-1·h-1、≥9×106g·mol-1·h-1、≥1×107g·mol-1·h-1、或≥3×107g·mol-1·h-1,同时所得聚合产物的分子量普遍较高,例如,产物的分子量可以≥1×105g·mol-1、≥2×105g·mol-1、≥3×105g·mol-1、≥4×105g·mol-1、≥5×105g·mol-1、≥6×105g·mol-1、或≥7×105g·mol-1。本领域技术人员可根据反应进程调整反应时间,例如,可以通过TLC、色谱法等方法判断反应进程,再例如,聚合反应中,反应时间可以是0.1h~2h、0.1h~0.2h、0.2h~0.4h、0.4h~0.6h、0.6h~0.8h、0.8h~1h、1h~1.2h、1.2h~1.4h、1.4h~1.6h、1.6h~1.8h、或1.8h~2h。
本申请所提供的烯烃的聚合方法中,反应通常可以在气体保护的条件下进行,合适的提供气体保护的方法对于本领域技术人员来说应该是已知的,例如,上述聚合方法中,可以通过惰性气体和/或氮气提供气体保护的条件,所述惰性气体具体可以是例如氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等中的一种或多种的组合。
本发明提供的硅基桥联多取代茚-芴锆、铪络合物是一种高效催化剂,其性质稳定,能够在高温条件下催化烯烃聚合,且易获得高分子量的聚烯烃产品,能够满足工业部门的需求,具有良好的产业化前景。
下面通过实施例对本申请的发明予以进一步说明,但并不因此而限制本申请的范围。
实施例中化合物II的合成制备方法可参考公开文献报道的方法进行合成(Macromolecules 2000,33,1546-1552;J.Organomet.Chem.,1996,509,63-71)。
实施例1
合成锆络合物C1
(1)合成配体化合物L1
氩气保护下,称取5.43g(19.5mmol)2,7-二叔丁基芴于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚和10mL四氢呋喃,在冰盐浴冷却下缓慢滴加正丁基锂9.8mL(2.0M,19.6mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时得2,7-二叔丁基芴的锂盐。
氩气保护下,称取4.03g(19.5mmol)3-苄基茚/1-苄基茚于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚和10mL四氢呋喃,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂9.8mL(2.0M,19.6mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;通过恒压滴液漏斗,在冰水浴条件下缓慢滴加二甲基二氯硅烷5.03g(39.0mmol),滴毕后自然升至室温继续搅拌反应2小时;真空抽除溶剂和过量的二甲基二氯硅烷后得到油状物。用30mL乙醚溶解上述油状物并冷却到0℃,通过恒压滴液漏斗缓慢滴加上一步制备所得2,7-二叔丁基芴的锂盐,滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;用饱和氯化铵水溶液终止反应后,分离有机相,水相用100mL乙酸乙酯分三次萃取;合并有机相相后用无水硫酸镁干燥,过滤的淡黄色清液;用200~300目硅胶、石油醚为洗脱剂进行柱色谱分离获得淡黄色泡状物5.48g,产率51.8%。
Anal.Calcd.for C39H46Si:C,86.29;H,8.54.Found:C,86.70;H,8.61%.
(2)合成锆络合物C1
氩气保护下称取1.20g(2.2mmol)配体化合物L1于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂2.2mL(2.0M,4.4mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.515g(2.2mmol)ZrCl4;自然升至室温,反应体系变为红色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到红色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得红色固体粉末0.65g,产率42.0%。
Anal.Calcd.for C39H44Cl2SiZr:C,66.63;H,6.31.Found:C,66.31;H,6.24%.
实施例2
合成铪络合物C25
氩气保护下称取1.26g(2.3mmol)配体化合物L1于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂2.3mL(2.0M,4.6mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.737g(2.3mmol)HfCl4;自然升至室温,反应体系变为黄色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到红色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得黄色固体粉末0.78g,产率42.9%。
Anal.Calcd.for C39H44Cl2SiHf:C,59.28;H,5.61.Found:C,58.97;H,5.72%.
实施例3
合成锆络合物C2
(1)合成配体化合物L2
氩气保护下,称取4.82g(17.3mmol)2,7-二叔丁基芴于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚和10mL四氢呋喃,在冰盐浴冷却下缓慢滴加正丁基锂8.7mL(2.0M,17.3mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时得2,7-二叔丁基芴的锂盐。
氩气保护下,称取4.10g(17.3mmol)1-苄基-4,7-二甲基茚/3-苄基-4,7-二甲基茚于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚和10mL四氢呋喃,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂8.7mL(2.0M,17.3mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;通过恒压滴液漏斗,在冰水浴条件下缓慢滴加二甲基二氯硅烷4.47g(34.6mmol),滴毕后自然升至室温继续搅拌反应2小时;真空抽除溶剂和过量的二甲基二氯硅烷后得到油状物。用30mL乙醚溶解上述油状物并冷却到0℃,通过恒压滴液漏斗缓慢滴加上一步制备所得2,7-二叔丁基芴的锂盐,滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;用饱和氯化铵水溶液终止反应后,分离有机相,水相用100mL乙酸乙酯分三次萃取;合并有机相相后用无水硫酸镁干燥,过滤的淡黄色清液;用200~300目硅胶、石油醚为洗脱机进行柱色谱分离获得淡黄色固体粉末6.70g,产率67.8%。
Anal.Calcd.for C41H50Si:C,86.25;H,8.83.Found:C,86.54;H,8.97%.
(2)合成锆络合物C2
氩气保护下称取1.30g(2.28mmol)配体化合物L2于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂2.28mL(2.0M,4.56mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.531g(2.28mmol)ZrCl4;自然升至室温,反应体系变为红色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到红色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得红色固体粉末0.57g,产率34.2%。
Anal.Calcd.for C41H48Cl2SiZr:C,67.36;H,6.62.Found:C,66.99;H,6.58%.
实施例4
合成铪络合物C26
氩气保护下称取1.12g(1.96mmol)配体化合物L2于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂1.96mL(2.0M,3.92mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.628g(1.96mmol)HfCl4;自然升至室温,反应体系变为黄色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到红色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得黄色晶体0.67g,产率41.7%。
Anal.Calcd.for C41H48Cl2SiHf:C,60.18;H,5.91.Found:C,59.97;H,5.85%.
实施例5
合成锆络合物C5
(1)合成配体化合物L5
氩气保护下,称取4.34g(15.6mmol)2,7-二叔丁基芴于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚和10mL四氢呋喃,在冰盐浴冷却下缓慢滴加正丁基锂7.80mL(2.0M,15.6mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应12小时得2,7-二叔丁基芴的锂盐。
氩气保护下,称取5.92g(23.4mmol)二苯基二氯硅烷于Schlenk瓶中,加入100mL正己烷,冰盐浴冷却下缓慢滴加上一步制备所得2,7-二叔丁基芴的锂盐,滴毕后自然恢复室温搅拌反应12小时;浓缩后与-30℃冰箱中重结晶得固体6.12g。
称取2.56g(12.4mmol)3-苄基茚/1-苄基茚于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂6.20mL(2.0M,12.4),滴毕后自然恢复室温搅拌反应12小时;将上一步所得固体6.12g溶解于50乙醚,在冰盐浴冷却下缓慢滴加到反应液,滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;用饱和氯化铵水溶液终止反应后,分离有机相,水相用100mL乙酸乙酯分三次萃取;合并有机相相后用无水硫酸镁干燥,过滤的淡黄色清液;用200~300目硅胶、石油醚为洗脱机进行柱色谱分离获得淡黄色固体4.90g,产率59.2%。
Anal.Calcd.for C49H50Si:C,88.23;H,7.56.Found:C,88.03;H,7.49%.
(2)合成锆络合物C5
氩气保护下称取1.36g(2.01mmol)配体化合物L5于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂2.01mL(2.0M,4.02mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.468g(2.01mmol)ZrCl4;自然升至室温,反应体系变为红色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到红色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得红色固体粉末0.43g,产率25.9%。
Anal.Calcd.for C49H48Cl2SiZr:C,71.15;H,5.85.Found:C,71.01;H,5.92%.
实施例6
合成锆络合物C11
(1)合成配体化合物L11
氩气保护下,称取5.11g(18.36mmol)3,6-二叔丁基芴于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚和10mL四氢呋喃,在冰盐浴冷却下缓慢滴加正丁基锂9.18mL(2.0M,18.36),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时得3,6-二叔丁基芴的锂盐。
氩气保护下,称取4.56g(18.36mmol)1-苄基-5,6-环芴基茚于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚和10mL四氢呋喃,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂9.18mL(2.0M,18.36mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;通过恒压滴液漏斗,在冰水浴条件下缓慢滴加4.74g(36.72mmol)二甲基二氯硅烷,滴毕后自然升至室温继续搅拌反应2小时;真空抽除溶剂和过量的二甲基二氯硅烷后得到油状物。用30mL乙醚溶解上述油状物并冷却到0℃,通过恒压滴液漏斗缓慢滴加上一步制备所得3,6-二叔丁基芴的锂盐,滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;用饱和氯化铵水溶液终止反应后,分离有机相,水相用100mL乙酸乙酯分三次萃取;合并有机相相后用无水硫酸镁干燥,过滤的淡黄色清液;用200~300目硅胶、石油醚为洗脱机进行柱色谱分离获得淡黄色固体5.20g,产率48.6%。
Anal.Calcd.for C42H50Si:C,86.54;H,8.65.Found:C,86.25;H,8.51%.
(2)合成锆络合物C11
氩气保护下称取1.40g(2.40mmol)配体化合物L11于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂2.40mL(2.0M,4.80mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.559g(2.40mmol)ZrCl4;自然升至室温,反应体系变为红色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到红色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得红色细小晶体0.47g,产率26.4%。
Anal.Calcd.for C42H48Cl2SiZr:C,67.89;H,6.51.Found:C,67.49;H,6.44%.
实施例7
合成铪络合物C35
氩气保护下称取1.35g(2.32mmol)配体化合物L11于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂2.32mL(2.0M,4.64mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.743g(2.32mmol)HfCl4;自然升至室温,反应体系变为黄色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到黄色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得黄色固体粉末0.89g,产率46.2%。
Anal.Calcd.for C42H48Cl2SiHf:C,60.76;H,5.83.Found:C,60.45;H,5.53%.
实施例8
合成锆络合物C14
(1)合成配体化合物L14
氩气保护下,称取5.00g(17.9mmol)3,6-二叔丁基芴于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚和10mL四氢呋喃,在冰盐浴冷却下缓慢滴加正丁基锂8.95mL(2.0M,17.9mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应12小时得3,6-二叔丁基芴的锂盐。
氩气保护下,称取6.81g(26.9mmol)二苯基二氯硅烷于Schlenk瓶中,加入100mL正己烷,冰盐浴冷却下缓慢滴加上一步制备所得3,6-二叔丁基芴的锂盐,滴毕后自然恢复室温搅拌反应12小时;浓缩后与-30℃冰箱中重结晶得固体6.50g。
称取3.10g(13.1mmol)1-苄基-4,7-二甲基茚/3-苄基-4,7-二甲基茚于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂6.55mL(2.0M,13.1mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应12小时;将上一步所得固体6.50g溶解于50乙醚,在冰盐浴冷却下缓慢滴加到反应液,滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;用饱和氯化铵水溶液终止反应后,分离有机相,水相用100mL乙酸乙酯分三次萃取;合并有机相相后用无水硫酸镁干燥,过滤的淡黄色清液;用200~300目硅胶、石油醚为洗脱机进行柱色谱分离获得淡黄色固体6.79g,产率74.6%。
Anal.Calcd.for C51H54Si:C,88.13;H,7.83.Found:C,87.89;H,7.54%.
(2)合成锆络合物C14
氩气保护下称取1.25g(1.80mmol)配体化合物L14于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂1.80mL(2.0M,3.60mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.419g(1.80mmol)ZrCl4;自然升至室温,反应体系变为红色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到红色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得红色固体粉末0.49g,产率31.8%。
Anal.Calcd.for C51H52Cl2SiZr:C,71.63;H,6.13.Found:C,71.45;H,5.98%.
实施例9
合成铪络合物C38
氩气保护下称取1.25g(1.80mmol)配体化合物L14于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂1.80mL(2.0M,3.60mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.577g(1.80mmol)HfCl4;自然升至室温,反应体系变为黄色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到黄色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得黄色固体粉末0.50g,产率29.5%。
Anal.Calcd.for C51H52Cl2SiHf:C,65.00;H,5.56.Found:C,64.61;H,5.41%.
实施例10
合成锆络合物C15
(1)合成配体化合物L15
氩气保护下,称取5.50g(19.8mmol)3,6-二叔丁基芴于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚和10mL四氢呋喃,在冰盐浴冷却下缓慢滴加正丁基锂9.90mL(2.0M,19.8mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应12小时得3,6-二叔丁基芴的锂盐。
氩气保护下,称取7.52g(29.7mmol)二苯基二氯硅烷于Schlenk瓶中,加入100mL正己烷,冰盐浴冷却下缓慢滴加上一步制备所得3,6-二叔丁基芴的锂盐,滴毕后自然恢复室温搅拌反应12小时;浓缩后与-30℃冰箱中重结晶得固体5.80g。
称取2.91g(11.7mmol)1-苄基-5,6-环芴基茚于Schlenk瓶中,加入30mL乙醚,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂5.85mL(2.0M,11.7mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应12小时;将上一步所得固体5.80g溶解于50乙醚,在冰盐浴冷却下缓慢滴加到反应液,滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;用饱和氯化铵水溶液终止反应后,分离有机相,水相用100mL乙酸乙酯分三次萃取;合并有机相相后用无水硫酸镁干燥,过滤的淡黄色清液;用200~300目硅胶、石油醚为洗脱机进行柱色谱分离获得淡黄色固体4.90g,产率59.2%。
Anal.Calcd.for C52H54Si:C,88.33;H,7.70.Found:C,87.98;H,7.96%.
(2)合成锆络合物C15
氩气保护下称取1.40g(1.98mmol)配体化合物L15于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂1.98mL(2.0M,3.96mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.422g(1.81mmol)ZrCl4;自然升至室温,反应体系变为红色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到红色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得红色固体粉末0.90g,产率52.4%。
Anal.Calcd.for C52H52Cl2SiZr:C,72.02;H,6.04.Found:C,71.68;H,5.92%.
实施例11
合成铪络合物C39
氩气保护下称取1.20g(1.70mmol)配体化合物L15于Schlenk瓶中,加入40mL乙醚溶解,在-78℃条件下缓慢滴加正丁基锂1.70mL(2.0M,3.40mmol),滴毕后自然恢复室温搅拌反应24小时;-78℃条件下,加入0.544g(1.70mmol)HfCl4;自然升至室温,反应体系变为黄色浊液,搅拌反应48小时。真空抽除溶剂,加入50mL干燥二氯甲烷,搅拌2小时后离心,得到黄色清液,浓缩至饱和后加入正己烷重结晶,置于-20℃冰箱中结晶分离获得黄色固体粉末0.55g,产率33.9%。
Anal.Calcd.for C52H52Cl2SiHf:C,65.44;H,5.49.Found:C,65.18;H,5.31%.
实施例12
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯10mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C1(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,100℃搅拌反应30分钟,得白色固体,聚合活性8.91×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量6.2%Wt,粘均分子量5.67×105g·mol-1。
实施例13
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯10mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C1(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,120℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性9.90×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量6.8%Wt,粘均分子量3.47×105g·mol-1。
实施例14
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯10mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C1(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.27×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量6.5%Wt,粘均分子量2.79×105g·mol-1。
实施例15
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯10mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C1(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,160℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性7.48×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量5.8%Wt,粘均分子量2.26×105g·mol-1。
实施例16
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C1(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性8.76×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量6.9%Wt,粘均分子量2.24×105g·mol-1。
实施例17
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C1(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至3Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性6.45×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量7.4%Wt,粘均分子量2.79×105g·mol-1。
实施例18
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C1(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至2Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性5.12×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量8.1%Wt,粘均分子量2.12×105g·mol-1。
实施例19
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C1(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=3000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.89×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量6.8%Wt,粘均分子量2.95×105g·mol-1。
实施例20
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C1(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=4000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性2.38×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量7.1%Wt,粘均分子量3.76×105g·mol-1。
实施例21
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C1(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=500。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性7.75×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量7.4%Wt,粘均分子量1.87×105g·mol-1。
实施例22
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C25(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性4.57×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量6.6%Wt,粘均分子量3.76×105g·mol-1。
实施例23
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C25(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,160℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性3.76×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量7.8%Wt,2.45×105g·mol-1。
实施例24
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C25(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,120℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性6.79×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量7.1%Wt,粘均分子量4.27×105g·mol-1。
实施例25
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C2(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,120℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性2.36×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量7.9%Wt,粘均分子量6.54×105g·mol-1。
实施例26
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C2(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性3.67×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量8.4%Wt,粘均分子量4.12×105g·mol-1。
实施例27
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C2(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,160℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性3.87×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量8.6%Wt,粘均分子量2.65×105g·mol-1。
实施例28
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C2(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至3Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.87×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量8.6%Wt,粘均分子量3.46×105g·mol-1。
实施例29
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C2(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至2Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性7.56×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量8.8%Wt,粘均分子量3.23×105g·mol-1。
实施例30
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C26(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,100℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性4.69×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量7.6%Wt,粘均分子量5.23×105g·mol-1。
实施例31
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C26(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性3.36×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量7.4%Wt,粘均分子量3.46×105g·mol-1。
实施例32
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C5(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,100℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.26×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量9.6%Wt,粘均分子量5.42×105g·mol-1。
实施例33
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C5(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,120℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.79×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量9.9%Wt,粘均分子量6.76×105g·mol-1。
实施例34
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C5(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.56×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量9.4%Wt,粘均分子量6.97×105g·mol-1。
实施例35
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C11(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,100℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.56×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量6.3%Wt,粘均分子量5.47×105g·mol-1。
实施例36
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C11(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,120℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.79×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量6.6%Wt,粘均分子量4.79×105g·mol-1。
实施例37
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C11(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,160℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性7.89×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量6.1%Wt,粘均分子量3.25×105g·mol-1。
实施例38
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C14(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,100℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性2.39×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量8.9%Wt,粘均分子量7.64×105g·mol-1。
实施例39
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C14(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性2.78×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量8.6%Wt,粘均分子量5.68×105g·mol-1。
实施例40
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C14(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,160℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.97×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量8.3%Wt,粘均分子量4.35×105g·mol-1。
实施例41
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C15(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,100℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.16×107g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量8.9%Wt,粘均分子量6.53×105g·mol-1。
实施例42
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C15(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性9.65×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量8.6%Wt,粘均分子量3.47×105g·mol-1。
实施例43
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C15(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,160℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性7.64×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量7.8%Wt,粘均分子量2.74×105g·mol-1。
实施例44
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C39(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,100℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.65×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量7.2%Wt,粘均分子量6.21×105g·mol-1。
实施例45
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C39(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,120℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性1.12×106g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量6.6%Wt,粘均分子量3.79×105g·mol-1。
实施例46
氩气保护下,于200mL高压釜中,投入1-辛烯20mL;再投入MAO甲苯溶液、催化剂C39(1.5mol)的甲苯溶液以及甲苯使得甲苯总体积为100mL,且Al/Zr=2000。加压至4Mpa,140℃搅拌反应30分钟,加入5%盐酸乙醇溶液终止反应,过滤得白色固体,在60℃下真空干燥24小时后称重,聚合活性6.57×105g·mol-1·h-1,1-辛烯单体含量5.9%Wt,粘均分子量1.65×105g·mol-1。
综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种络合物,所述络合物的化学结构式如下所示:
其中,R1、R2各自独立地选自直链、或支链的C1~C6烷基,可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C5烷基的C6~C20芳香族碳环基,或R1和R2与它们相连的Si原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R3、R4各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C6烷基;
R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C10的烷基,或者,R5和R6、R6和R7、或R7和R8与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R9、R10各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C6烷基,或R9和R10与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R11、R12各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C6烷基,或R11和R12与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C3烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
M选自锆或铪。
2.如权利要求1所述的络合物,其特征在于,R1、R2各自独立地选自直链、或支链的C1~C3烷基,可选的至少单取代的、取代基选自C1~C2烷基的C6~C10芳香族碳环基,或R1和R2与它们相连的Si原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自C1~C2烷基的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R3、R4各自独立地选自氢;
R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C5的烷基,或者,R5和R6、R6和R7、或R7和R8与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自C1~C2烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R9、R10各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C4烷基,或R9和R10与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自C1~C2烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R11、R12各自独立地选自氢,直链、或支链的C1~C4烷基,或R11和R12与它们相连的C原子一起形成可选的至少单取代的、取代基选自直链、或支链的C1~C2烷基的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基。
3.如权利要求1所述的络合物,其特征在于,R1、R2各自独立地选自甲基、乙基、苯基;
R3、R4各自独立地选自氢;
R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢,甲基,乙基,或者,R5和R6、R6和R7、或R7和R8与它们相连的C原子一起形成未取代的、稠合的五元、六元或七元非芳香族碳环基;
R9、R10各自独立地选自氢,丁基,叔丁基,且R9、R10不同时为H,且R9、R10不同时为丁基,或R9和R10与它们相连的C原子一起形成如下所示的基团:
R11、R12各自独立地选自氢,丁基,叔丁基,且R9、R10不同时为H,且R9、R10不同时为丁基,或R11和R12与它们相连的C原子一起形成如下所示的基团:
6.如权利要求1~4任一权利要求所述的络合物在制备烯烃聚合催化剂中的用途。
7.一种烯烃聚合催化剂,包括如权利要求1~4任一权利要求所述的络合物。
8.如权利要求7所述的烯烃聚合催化剂,其特征在于,所述烯烃聚合催化剂还包括助催化剂,所述助催化剂选自MMAO催化剂或MAO催化剂,所述络合物与助催化剂的摩尔比为1:100~5000。
9.一种烯烃的聚合方法,包括:将烯烃在如权利要求7~8任一权利要求所述的烯烃聚合催化剂存在的条件下进行聚合反应。
10.如权利要求9所述的聚合方法,其特征在于,所述烯烃选自乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯中的一种或多种的组合,优选为乙烯和1-辛烯的组合。
和/或,所述聚合反应在溶剂存在的条件下进行;
和/或,所述聚合反应的反应温度为80~180℃;
和/或,所述聚合反应的反应压力为0.1~5MPa。
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CN202010999290.0A CN112239474A (zh) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | 一种硅基桥联多取代茚-芴锆、铪络合物及其在烯烃高温聚合中的用途 |
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WO1998002470A2 (en) * | 1996-07-16 | 1998-01-22 | Exxon Chemical Patents Inc. | Olefin polymerization process with alkyl-substituted metallocenes |
US5886202A (en) * | 1997-01-08 | 1999-03-23 | Jung; Michael | Bridged fluorenyl/indenyl metallocenes and the use thereof |
CN104231003A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-12-24 | 华东理工大学 | 桥联茚芴锆、铪化合物及制备方法和在丙烯齐聚中的应用 |
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-
2020
- 2020-09-22 CN CN202010999290.0A patent/CN112239474A/zh active Pending
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Non-Patent Citations (2)
Title |
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SANDRA TAUBMANN ET AL: "Catalytic dehydrogenation of cyclooctane with titanium, zirconium and hafnium metallocene complexes", 《JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY》 * |
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