[發(fā)明專利]手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑、制備方法及應用

有效

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• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107312113B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 潘昱;趙愛靜;賀高紅;焉曉明;李文強
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C08F112/08
• 分類號: C08F112/08;C08F136/08;C08F4/52;C07F7/08
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發(fā)明提供了一種手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑、制備方法及應用，屬于催化技術領域。該手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑，以氨醇、草酸二乙酯為初始原料，原料價廉易得，易于修飾；手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑的制備方法，其中卡賓配體不需分離可直接與稀土金屬反應，催化劑易分離提純，產(chǎn)率高；手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑與有機硼鹽組成的催化體系，用于催化直鏈烯烴、環(huán)烯烴、炔烴的均聚反應，得到一系列具有特定結構的新型高分子材料。

技術領域

本發(fā)明涉及一種手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑，制備方法及應用，屬于催化技術領域。

背景技術

聚烯烴是世界上用量最大的合成樹脂品種，其消費量占熱塑性塑料消費總量的65％左右，并且其需求量以每年5–7％的速度增長。聚烯烴樹脂的性能主要是由它的微觀結構所決定的，包括化學組成和分子鏈結構等。不同微觀結構聚丙烯的物理性質(zhì)截然不同，這也決定了它們完全不同的應用領域。因此，開發(fā)能夠獲得不同聚合物微觀結構的烯烴聚合催化體系，對高性能聚烯烴材料的開發(fā)具有重要的理論和實際意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑；本發(fā)明目的之二在于提供一種手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑的制備方法；本發(fā)明的目的之三在于提供一種手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑的應用。

本發(fā)明的技術方案：

一種手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑，新型手性卡賓稀土金屬催化劑，其結構式如下：

其中，R₁是噁唑啉雜環(huán)上與氮相鄰的碳上的取代基，為氫原子、甲基、乙基、異丙基、丁基、叔丁基、苯基、芐基中的一種；

R₂、R₃是噁唑啉雜環(huán)上與氧原子相鄰的碳上的取代基，為相同或不同的基團，為氫原子、甲基、乙基、苯基、芐基、2,6-二異丙基苯基中的一種；

R₄、R₅、R₆是與稀土金屬相連的引發(fā)基團，為相同或不同的基團，均優(yōu)選烷基、三甲基硅甲基、烷氧基、芐基、環(huán)戊二烯基、茚基、芴基和鹵素(如F、Cl、Br、I)中的一種；

Ln是稀土金屬，為鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nb)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)或镥(Lu)中的一種。

一種手性雙噁唑啉環(huán)卡賓稀土金屬催化劑的制備方法，步驟如下：

(1)制備手性雙噁唑啉環(huán)

將氨醇溶于0.1M-0.5M甲苯和1,2-二氯乙烷的混合溶液中，其中，甲苯和1,2-二氯乙烷的體積比為1：1，而后加入物質(zhì)的量相對于氨醇2-10當量的草酸二乙酯，加熱回流8-12小時，冷卻至室溫，抽濾得絮狀固體；將上述絮狀固體溶解于0.1M-0.5M甲苯溶液中，加入物質(zhì)的量相對于氨醇2-50當量的二氯亞砜，加熱回流1-10小時，將反應液倒入冰水混合物，用二氯甲烷萃取，有機層用飽和食鹽水洗滌，干燥，旋蒸除去溶劑，得到固體；將上述固體溶于0.1M-0.5M甲醇中，加入相對于甲醇體積一半的1M-5M的氫氧化鉀水溶液，加熱回流2-8小時，旋干甲醇，1M-3M鹽酸中和反應液至中性，二氯甲烷萃取，有機層用飽和食鹽水洗滌，干燥，旋蒸除去溶劑；柱層析分離得到手性雙噁唑啉環(huán)；

(2)制備手性雙噁唑啉環(huán)卡賓配體