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亚胺化合物因其合成简便、结构可调等优点,已然成为构筑过渡金属配合物中应用最为广泛的一种配体,许多著名的烯烃聚合催化剂均是基于亚胺结构衍生物制得。本论文基于噁唑啉结构,合成了一系列Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等过渡金属配合物,研究了其在丁二烯聚合反应中的催化行为。主要研究内容如下: 1.合成了一系列新型吡啶双噁唑啉Co(Ⅱ)配合物,采用傅里叶变换红外光谱、元素分析和X-射线单晶衍射等方法对其进行了表征。X-射线单晶衍射结果表明:Co(Ⅱ)配合物以离子对形式存在([CoL2]2+[CoCl4]2-),其中阳离子部分几何构型呈现扭曲的正八面体型,而阴离子部分为扭曲的正四面体构型。以倍半乙基铝(EASC)为助催化剂时,所有的Co(Ⅱ)配合物催化1,3-丁二烯聚合均显示出高活性和高顺式-1,4选择性。基于甲基铝氧烷(MAO)的催化体系进行丁二烯聚合时,同样得到高顺式含量的聚丁二烯;而在该聚合体系中加入PPh3,催化体系的选择性由顺式-1,4转变为1,2,所得聚合产物为高乙烯基聚丁二烯。聚合条件,如助催化剂种类、助催化剂用量和聚合温度等对吡啶双噁唑啉Co(Ⅱ)体系的催化活性有着显著的影响。 2.合成了一系列新型吡啶/喹啉单噁唑啉Co(Ⅱ)配合物,并采用红外光谱、元素分析、X-射线单晶衍射等手段进行了表征。X-射线单晶衍射结果表明:根据取代基不同,Co(Ⅱ)配合物几何构型分别为扭曲的正八面体、三角双锥等,此外,其余Co(Ⅱ)配合物以离子对形式([CoL2]2+[CoCl4]2-)存在,其中阳离子部分和阴离子部分几何构型分别为扭曲的正八面体和正四面体。在EASC活化下,该类钴配合物可高活性聚合丁二烯得到高顺式-1,4聚合物。对于MAO为助催化剂的体系而言,不加入PPh3时得到的是高顺式结构的聚丁二烯,而加入PPh3之后,该体系则得到高乙烯基聚丁二烯。聚合条件,如助催化剂种类、助催化剂用量和聚合温度等对吡啶/喹啉单噁唑啉Co(Ⅱ)体系的催化活性有着较大的影响。 3.合成了一系列新型8-羟基喹啉单噁唑啉Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)配合物,并用红外光谱、质谱、X-射线单晶衍射等手段进行了表征。X-射线衍射结果表明:Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)配合物以离子对形式([CoL2]+[CoL2]+[CoCl4]2-)存在,其中阳离子部分和阴离子部分几何构型分别为扭曲的正八面体和正四面体。以MAO为助催化剂时,钴配合物对于丁二烯单体聚合表现出了极高催化活性和高顺式-1,4选择性,所得聚合物分了量分布较窄。Ni(Ⅱ)体系所得聚合物分子量较Co(Ⅱ)体系来说低得多,顺式-1,4含量也较低,分子量分布也较宽。通过外加PPh3,对于MAO为助催化剂的体系而言,得到高乙烯基的聚丁二烯。而有别于多数过渡金属催化体系的是,钴催化剂表现出了较好的热稳定性,80℃时所得聚合物收率仍然保持在较高水平,而且所合成的聚合物分子量分布较窄。 4.合成了一系列新型含有大位阻芳环的吡啶单亚胺Co(Ⅱ)配合物,并采用红外光谱、元素分析和X-射线单晶衍射等手段进行了表征。X-射线单晶衍射结果表明:Co(Ⅱ)配合物均呈现扭曲的四面体构型。对于吡啶单亚胺Co(Ⅱ)体系而言,配体的结构(电子效应和位阻效应)对催化剂的活性有着较大的影响。采用EASC作为助催化剂可以高活性的催化丁二烯聚合,得到高顺式的聚丁二烯。聚合条件(如聚合温度、助催化剂用量和助催化剂种类等)对聚合反应有着极大的影响。