[發(fā)明專利]一種雙吲哚稀土金屬催化劑、制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710483240.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN107312115B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉芳;劉安;王航航;楊帆致
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F210/02
• 分類號(hào): C08F210/02;C08F138/00;C08F232/08;C08F112/08;C08F110/14;C08F136/08;C08F4/52;C08G63/08;C08G63/84;C08G64/34
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1.一種雙吲哚稀土金屬催化劑，其特征在于：所述雙吲哚稀土金屬催化劑的結(jié)構(gòu)式有如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₁₆、R₁₇、R₁₈、R₁₉是苯環(huán)上的取代基，為相同或不同的基團(tuán)，均為氫原子、甲基、乙基、異丙基、叔丁基、正丁基、烷氧基、氨基、氯原子、氟原子、碘原子、溴原子、硝基、苯基、芐基、萘基中的一種；R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂，是吡咯環(huán)上的取代基，為氫原子、甲基、乙基、異丙基、叔丁基、正丁基、烷氧基、氨基、氯原子、氟原子、碘原子、溴原子、硝基、苯基、芐基、蒽基、萘基、菲基、苯胺基、苯酚基、苯硫基和3,5-二氟甲烷苯硫基中的一種；R₁₃是橋連兩個(gè)吲哚碳上的取代基，為氫原子、甲基、乙基、異丙基、叔丁基、正丁基、烷氧基、氯原子、氟原子、碘原子、溴原子、硝基、苯基、芐基、萘基中的一種；R₁₄，R₁₅是與稀土金屬相連的引發(fā)基團(tuán)，為相同或不同的基團(tuán)，均為烷基、炔基、三甲基硅基、烷氧基、芐基、環(huán)戊二烯基、茚基、芴基和鹵素中的一種；Ln是稀土金屬。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙吲哚稀土金屬催化劑，其特征在于：Ln為鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿或镥中的一種。

3.一種如權(quán)利要求1或2所述的雙吲哚稀土金屬催化劑的制備方法，其特征在于：所述方法步驟如下：

(1)制備雙吲哚配體；

首先，室溫下，在氮?dú)饣驓鍤夥諊聦⒍宥』^(guò)氧化物滴加到N-甲基吲哚、四氫呋喃和氯化亞鐵的混合液中，其中N-甲基吲哚、四氫呋喃、氯化亞鐵、二叔丁基過(guò)氧化物的摩爾比為1:12:0.1:0.6；將上述的混合液加熱至80℃，反應(yīng)1h后冷卻至室溫；用石油醚洗滌得到的產(chǎn)物，干燥后得到目標(biāo)產(chǎn)物，

(2)制備雙吲哚稀土金屬催化劑

首先，將反應(yīng)器置于手套箱中，將步驟(1)所述雙吲哚配體加入到反應(yīng)器中，用甲苯作溶劑；其次，將上述甲苯溶液滴加到溶有金屬源的甲苯溶液中，20～25℃下攪拌2h；其中雙吲哚配體、金屬源的摩爾比為1:1.1；最后，將反應(yīng)液抽干，用正己烷提取3～5次后，過(guò)濾取濾渣，用甲苯溶解固體后放置冰箱-20～-35℃結(jié)晶后得到本發(fā)明所述的雙吲哚稀土金屬催化劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙吲哚稀土金屬催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(2)中金屬源為二四氫呋喃-三(三甲基硅甲基)稀土金屬化合物L(fēng)n(CH₂SiMe₃)₃(thf)₂；所述Ln為鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿和镥中的一種。

5.一種如權(quán)利要求1或2所述的雙吲哚稀土金屬催化劑的應(yīng)用，其特征在于：所述雙吲哚稀土金屬催化劑與烷基鋁試劑和有機(jī)硼鹽組成催化體系，用于催化鏈烯烴、環(huán)烯烴、炔烴中一種的均聚反應(yīng)，或鏈烯烴、環(huán)烯烴、炔烴中任意兩種的共聚反應(yīng)，或鏈烯烴、環(huán)烯烴、炔烴分別與CO₂的共聚反應(yīng)；其中，烷基鋁試劑、有機(jī)硼鹽與雙吲哚稀土金屬催化劑的摩爾比為0～200:0～4:1；烷基鋁試劑是分子式為AlX₃的烷基鋁、分子式為HAlX₂的烷基氫化鋁、分子式為AlX₂Cl的烷基氯化鋁中的一種，X為烷基。