茂金属催化剂的研究 毕业论文

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1、12目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1前言11.2茂金属催化剂的简介11.3桥联茂金属催化剂41.4茂金属工业发展及展望81.5ε-己内酯开环聚合的相关进展9第二章实验部分102.1主要实验原料及仪器102.2溶剂和药品的预处理112.3α，α’-邻二甲苯桥联二环戊二烯基钠的合成122.4α，α’-邻二甲苯桥联二环戊二烯基钐配合物的合成132.5α，α’-邻二甲苯桥联二环戊二烯基钐催化ε-己内酯开环聚合反应142.6分析14第三章结果与讨论163.1制备α，α’-邻二甲苯桥联双环戊二烯基二钠盐163.2α，α’-邻二甲苯

2、桥联双环戊二烯基钐稀土配合物合成173.3α，α’-邻二甲苯桥联双环戊二烯基钐催化ε-己内酯聚合的研究18结论23参考文献24致谢28512摘要茂金属化合物中两个茂环可以通过一个或两个桥基相连接，形成桥联茂金属催化剂。本文通过合成新型茂金属α，α’-邻二甲苯基桥联二茂基钐(Ⅱ)配合物，考察对其ε-己内酯进行开环聚合的研究。实验结果显示，此新型催化剂具有很高的催化活性，在单体/催化剂用量(mol)为3000时仍有催化活性，聚合物的分子量高达35万，此催化剂的催化活性及所得聚合物分子量都比目前所报道的高。关键词:茂金属催化剂；桥联茂基；钐

3、；ε-己内酯；512AbstractThetwocyclopentadienylgroupsinmetallocencecomplexescanbelinkedbybridginggroupstoformansa-metallocencecatalystprecursors.Thisarticleintroducedthesynthesesofnewtypealpha,alpha'-o-xylenebridgedcyclopentadienyllanthanide(II)complexandtheircatalyticproperty

4、ofthering-openingpolymerizationofε-caprolactoneindifferentconditions.Itwasfoundthecomplexhadhighcatalyticactivity.Whilen(CL)/n(Sm)=3000,thecatalyststilltobeactiveandthePCLmolecularweightreach350thousand,whichwashigherthanthatoftheresultsreportedintheliterature.Keywords:

5、Metallocenecatalyst；Bridgedcyclopentadienyl;Samarium;ε-Caprolactone；5第一章绪论5第一章绪论第一章绪论1.1前言自从1953年发现Ziegler-Natta催化剂，茂金属催化体系就开始用于烯烃聚合，当时采用的助催化剂是烷基铝，催化效率低，并没有引起足够重视。直到1980年德国汉堡大学教授Kaminsky发现茂二氯化锆(Cp2ZrCl2)和甲基铝氧烷组成的催化剂，用于乙烯聚合的均相催化体系，显示出超高活性，同时观察到采用非均相固体催化剂未曾获得的许多聚合特性，从而在世界

6、范围内引起了极大关注，并迅速形成了茂金属聚合物研究热潮。到20世纪80年代，茂金属催化体系的开发和应用取得了突破性进展，继而在1991年，Exxon公司首先采用茂金属催化剂在1.5万t/a工业化装置上成功地生产了茂金属线型低密度聚乙烯(mLLDPE)，标志着茂金属催化剂已正式进入工业化阶段。茂金属催化剂的开发和应用是聚烯烃生产中一次重大革新，它使聚烯烃分子结构、性能、品质和应用领域均发生了显著变化，涌现出了许多新型材料。目前茂金属催化烯烃聚合成了高分子合成研究中的热点课题。高分子材料是国民经济的支柱产业之一，而其中占高分子材料1/3以

7、上的聚烯烃材料又是合成材料中最重要的一类。所以茂金属催化体系的开发、应用和革新必将对21世纪聚烯烃工业产生极大影响。相对于简单环戊二烯和单桥连二环戊二烯而言，双桥连二环戊二烯由于其比较僵硬的特殊结构，引起人们的广泛兴趣。特别是近年来，由于这类配体的合成方法日趋完善，促进了各种双桥连二环戊二烯基金属有机化合物的合成、结构及应用研究。并发现这类金属有机化合物在结构和催化等方面都表现出一些特殊的性质。其中单核双桥联茂金属化合物由于配体提供了一个更具张力的环境，在催化烯烃聚合上显示了非常高的立体选择性。而构型固定的双桥连双核茂金属化合物由于两

8、个金属中心之间可能存在着协同效应，因此可以用于均相催化或作为一些具有特殊电磁和光学性能的金属有机聚合物的模型体系。茂金属催化剂（Ziegler-Natta催化剂）用于烯烃聚合制备聚烯烃以来，经过对催化剂，设备，工艺和技术