SalenCo(Ⅲ)CN的合成及其催化二氧化碳和环氧化物共聚研究

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合成了一种以CN作为轴向配体的新型SalenCo(Ⅲ)催化剂,对制备的催化剂进行了表征,并用于催化二氧化碳和环氧丙烷(PO)的共聚制备聚碳酸酯(PPC)。轴向配体X在聚合反应中作为链引发基团和链增长的活性位,对催化活性、产物选择性、区域和立体选择性有很大影响。与SalenCo(Ⅲ)Cl和SalenCo(Ⅲ)Br催化剂得到的聚合产物相比,SalenCo(Ⅲ)CN的聚合产物具有更高的区域选择性(HT>98%),升高反应温度,催化活性随之升高,而且产物依然具有很高的选择性和碳酸酯单元含量。详细研究了助催化剂PPNCl的加入量以及聚合温度对催化活性和产物性能的影响。  结果表明该催化体系最佳聚合温度为50℃,此时活性达到TOF=378.59 h-1,选择性也升高至94%,分子量分布极窄。为克服二氧化碳基聚碳酸酯分子量低、力学性能差的缺点,在聚合体系中分别加入了1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮(EP1),二环戊二烯环氧化物(EP2),3-环氧乙基-7-氧杂二环[4,1,0]庚烷(EP3)三种环氧化物与二氧化碳和环氧丙烷三元共聚。第三单体环氧化物的加入不仅提高了产物分子量,还对聚合活性有很大影响。EP1使聚碳酸酯的分子量增大至Mn=19.7kg/mol,PDI=5.07,产物的玻璃化转变温度升高至45℃。EP2对产物分子量影响不明显,但可使催化活性显著升高至TOF=624.29 h-1,EP3的加入对催化活性和产物分子量的提高都有利,但对Tg影响不大。
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