[發明專利]一種雙水楊醛亞胺釩烯烴聚合催化劑及制備方法和應用

有效

• 申請號: 200710056389.1
• 申請日: 2007-12-06
• 公開（公告）號: CN101205269A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 劉靖宇;李悅生;吳集錢
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08F110/02
• 分類號: C08F110/02;C08F4/68
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司
• 代理人: 馬守忠

技術領域

本發明涉及一種雙水楊醛亞胺釩烯烴聚合催化劑及制備方法。

本發明還涉及上述雙水楊醛亞胺釩烯烴聚合催化劑在催化乙烯聚合中的應用。

背景技術

二十世紀50年代，Ziegler和Natta各自發現過渡金屬配合物在溫和的條件下可催化烯烴聚合，此后的五十多年中，已涌現出大量研究致力于開發高活性，對產物結構具有高控制性的過渡金屬催化體系。同時，聚烯烴產品的不斷更新為人們的生活帶來了革命性的變化，日益廣泛的應用在工業、農業、國防、交通運輸和人們的日常生活中。因此，對有機配體進行有效的分子結構設計，提高催化劑性能在催化劑研發領域中占有核心地位。上世紀50年代，Carrick就曾報道利用過渡金屬釩催化烯烴聚合(美國化學會志J.Am.Chem.Soc.，1958，80：6455)。傳統的釩系Ziegler-Natta催化劑具有活性中心點單一、烯烴共聚能力強等特點，但其催化活性低、易失活、高溫容忍力差。活性低的原因之一是在聚合過程中，釩催化活性中心容易被還原成低價離子，從而失活，解決這個問題的辦法之一就是用輔助配體來穩定釩催化活性中心。

最近，加拿大科學家Gambarotta等人報道了以吡咯為輔助配體的單主分釩催化劑(德國應用化學Angewandte?Chemie-international?Edition?2007，46，6119-6122)，但其催化乙烯聚合的活性不高。

發明內容

為克服催化活性低、易失活、耐高溫性能差的缺點，本發明的目的之一是提供了一種雙水楊醛亞胺釩烯烴聚合催化劑。它具有制備方便、催化活性高、熱穩定性好等優點。

本發明的又一目的是提供上述雙水楊醛亞胺釩烯烴聚合催化劑的制備方法。

本發明的第三個目的是提供上述雙水楊醛亞胺釩烯烴聚合催化劑在催化乙烯聚合中的應用。

本發明提供的水楊醛亞胺釩烯烴聚合催化劑的結構式如下所示：

式中，R₁是氫、叔丁基或溴；R₂是氫、叔丁基或溴；R₃是氫、甲基或異丙基；R₄是氫、甲基或三氟甲基；R₅是氫、甲基或異丙基；

優選：R₁～R₅均是氫；R₁是叔丁基，R₂～R₅均是氫；R₄是三氟甲基，R₁、R₂、R₃和R₅均是氫；R₄是甲基，R₁、R₂、R₃和R₅均是氫；R₁和R₂均為叔丁基，R₃、R₄和R₅均是氫；R₁和R₂均為叔丁基，R₃和R₅均為異丙基，R₄為氫；R₁和R₂均為溴，R₃、R₄和R₅均是氫；R₃和R₅均為甲基，R₁、R₂和R₄均是氫或R₃和R₅均為異丙基，R₁、R₂和R₄均是氫。

本發明提供上述水楊醛亞胺釩烯烴聚合催化劑的制備方法，分為兩個步驟：

步驟1-制備西佛堿：在干燥的反應器中加入水楊醛或水楊醛的衍生物、苯胺或苯胺的衍生物、甲醇和甲酸，其中，水楊醛或水楊醛的衍生物(mmol)∶苯胺或苯胺的衍生物(mmol)∶甲醇(ml)∶甲酸(ml)的配比為(40-80)∶(40-80)∶(30-60)∶(1-2)，25℃反應12-48h，用旋轉蒸發儀蒸出溶劑甲醇，以乙酸乙酯與石油醚體積比為1∶100的溶液，對殘余物進行柱層析，得到如下所示的西佛堿：