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非茂型后过渡金属镍、钯催化剂具有良好的官能团耐受性,尤其是中性催化剂还可以实现单组分催化,这使得它们在烯烃均聚和共聚方面有着很好的应用前景。本论文合成了一系列(硫)酚-膦(酰)中性镍、钯催化剂,并研究了他们对烯烃均聚和共聚的催化性能。主要内容如下: (1)为了研究[P,O]螯合中性镍催化剂对降冰片烯聚合的催化性能,我们设计合成了一系列酚-膦中性镍催化剂。它们在少量的B(C6F5)3(B/Ni=3)活化下,可高效催化降冰片烯加成聚合,其中酚氧邻位为叔丁基的催化剂活性可达6.95×106g/molNi·h。同时,这些催化剂还可单组分催化乙烯均聚,其中P上的两个取代基分别为叔丁基和苯基的催化剂活性高达1.07×107 g/molNi·h。在降冰片烯与乙烯共聚合实验中,降冰片烯插入率可超过30 mol%。 (2)为了探究酚-膦中性镍催化剂的共聚合性能及耐受性,我们选择了极性降冰片烯衍生物作为共聚单体。在少量B(C6F5)3(B/Ni=4)活化下,它们能够高效催化降冰片烯与降冰片烯酯类衍生物共聚,酚氧邻位是五氟苯基的催化剂在降冰片烯/5-降冰片烯-2-羧酸甲酯共聚时,10 min内,单体转化率高达87%,当投料比为10mol%,插入率高达37.6 mol%。在降冰片烯/5-降冰片烯-2-甲醇共聚(NBM)中,当NBM投料比较小时,催化体系仍能保持较高活性,当投料比提升至30 mol%时,催化活性和聚合物分子量大幅降低,可见此类催化剂对酯基的耐受性好于对羟基的耐受性。与降冰片烯均聚物相比,共聚物的玻璃化温度有所降低,同时溶解性得到了很好的改善。 (3)为了研究中性钯催化剂的催化性能,设计合成了一系列(硫)酚-膦(酰)中性钯催化剂。它们在催化乙烯均聚时活性很低,但在B(C6F5)3活化下可以高效催化降冰片烯聚合,得到分子量分布较窄(PDI∶1.1)的聚合物。以氯苯代替甲苯作为溶剂可使聚合活性明显提高。不同时间下的聚合实验表明,部分酚-膦中性钯催化剂引发降冰片烯聚合显示出活性聚合的特征。