啶希夫碱金属配合物的合成与表征开题报告

啶希夫碱金属配合物的合成与表征开题报告

　　1. 选题的目的﹑依据及意义

　　本论文研究工作是以Brookhart型后过渡金属二亚胺吡啶催化剂模型为基础，开发新的具有更好催化性能的后过渡金属聚烯烃催化剂。催化剂的结构是催化剂活性的关键，因此，催化剂设计的关键就是配体的设计，所以，为了开发新型二亚胺吡啶类催化剂，我们对Brookhart型二亚胺吡啶类催化剂配体进行改变和修饰，进而提高聚合物催化剂的性能，减少聚合过程的物耗和能耗，制取人们所要求的聚合物产品。聚烯烃作为通用塑料的大宗品种，因其力学性能优良﹑加工性能好﹑电气绝缘性强﹑化学性能稳定以及价格低廉等优点而被广泛应用于农业﹑医疗卫生﹑建筑﹑军事﹑科研以及日常生活等诸多领域，与国民经济和人们生活密切相关。设计合成优良的催化剂是提高聚烯烃产量和质量的核心,而鉴于我国聚烯烃工业在国民经济中的重要地位及我国聚烯烃工业比较落后的现状，开发高活性﹑高质量﹑低成本﹑具有独立知识产权的催化剂是其关键之所在。就世界范围而言，聚烯烃的产量和质量已成为一个国家工业化程度的重要标志。聚烯烃是合成树脂中产量最大﹑用途最广的高分子材料，催化剂则是生成聚烯烃的核心，伴随着聚烯烃工业的发展，聚烯烃催化剂也经历了一次次成功改进，到目前已形成齐格勒-纳塔催化剂（Z-N催化剂）﹑茂金属催化剂﹑后过渡金属催化剂等多种催化剂共同发展的格局，不断推动着聚烯烃工业高速发展。后过渡金属聚烯烃催化剂，具有Z-N催化剂体系和茂金属催化剂所不具备的优点，因此，加紧对后过渡金属铁﹑钴﹑镍﹑铜﹑锰﹑锌等聚烯烃催化剂的研究，成为我国对聚烯烃基础研究和工业生存的重点。由于对催化剂在合成过程中的微观反应和反应机理以及对催化剂的影响因素到底对催化剂是怎样影响的，还没有真正的认识和明确的理解，因此，如何来解决这一系列的问题﹑开发出自己的高效工业催化剂﹑为聚烯烃催化剂的发展做出贡献是我国科技工作者目前的主要任务。

　　我们从文献和对已有的理论知识的归纳分析，合成新型聚烯烃催化剂，并进一步研究它们的催化机理和催化活性，有望获得优良的催化剂，另外，催化剂的合成﹑结构和性能等方面的基础研究对开发新型高效催化剂具有一定的参考价值和指导意义，可加速聚烯烃工业的发展，因此，致力于后过渡金属聚聚烯烃催化体系的研究具有十分重要的理论和现实意义。

　　2.国内外研究概况

　　在聚烯烃工业发展历史的五十多年里，聚烯烃催化剂一直是世界各国研究的热门课题，经过各国科学研究实验室和工业部门研究机构的不断﹑广泛而深入的研究，其制备技术迅速发展，催化性能不断得到改善，从而使催化剂的设计出现了Z-N催化剂﹑茂金属催化剂和后过渡金属催化剂的三次飞跃。

　　二十世纪五十年代出现了Z-N催化剂并成功应用于工业上，大大提高了聚烯烃特

　　别是聚乙烯（PE）的产量。

　　二十世纪八十年代，均相茂金属催化剂的开发和工业化引起了人们的广泛关注。

　　茂金属催化剂具有单一的活性中心﹑极高的催化活性﹑高度的立体选择性，因此，茂金属催化剂在聚合物品种的开发上显示出明显的优势，国外部分企业对茂金属催化剂进入了工业化生产，部分取代了Z-N催化体系。

　　1995年，Brookhart等合成了一组新的Ni(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的二亚胺基聚烯烃催化剂，

　　这种类型的催化剂是可以催化乙烯和ɑ-聚烯烃的后过渡金属催化剂的第一例,这为聚烯烃催化剂的研究开拓了一个新的领域.

　　目前,已研究的后过渡金属Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等二亚胺基配合物作为聚烯

　　烃催化剂，其催化活性在总体上还不如茂金属催化剂，但其比较稳定，并且可以实现分子设计，改变催化剂上的取代基，以得到具有高活性的催化剂。

　　3.研究主要内容

　　本论文研究工作的目的在于以Brookhart型后过渡金属双亚胺吡啶催化剂为模型，开发新型耐热性﹑低成本﹑高活性的过渡金属催化剂。主要包括以下三个阶段工作：a)分析已有的高效乙烯聚合/齐聚催化体系的结构特点；b)以Brookhart型吡啶双亚胺配体为模型，从共轭效应﹑位阻效应及电子效应等方面对配体进行修饰和改变，合成新配体；c)合成相应的后过渡金属Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)的配合物。按照以下思路开展工作：

　　以2,6-吡啶二甲醛为起始物，与苯胺反应得到二亚胺吡啶类配体L1、L2（二亚胺

　　吡啶类配体Schiff碱配体）

　　L1 R=CH3L2 R=Br

　　在溶剂热发条件下，分别以配体L1、L2与后过渡金属Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)等反应得到结构新颖的配合物，并对这些配合物进行固体荧光光谱、红外光谱等测试。

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