[發明專利]一種成鍵吡啶胺鐵系催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910180802.8
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109912732B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 王慶剛;王亮;荊楚楊;趙夢夢;咸漠
• 申請（專利權）人: 中國科學院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: C08F4/70
• 分類號: C08F4/70;C08F136/08;C07F15/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 田鴻儒

1.一種成鍵吡啶胺鐵系催化劑，其特征在于：由主催化劑和助催化劑組成，主催化劑為吡啶胺鐵配合物，其通用結構式為其中，R₁為苯基、芐基、取代芐基、烷烴、二苯甲基、取代二苯甲基中的一種；R₂為H、甲基、乙基、苯基或取代苯基中的一種；R₃為氫、烴基或芳基中的一種；助催化劑為甲基鋁氧烷(MAO)或烷基鋁，所述甲基鋁氧烷結構通式為其中n為4-40的自然數,所述烷基鋁為三甲基鋁，三乙基鋁或三異丁基鋁；助催化劑中的鋁元素與主催化劑中的鐵元素的摩爾比為(100-2000):1。

2.根據權利要求1所述的成鍵吡啶胺鐵系催化劑，其特征在于：所述吡啶胺鐵配合物結構式為以下結構式中的一種：

3.一種權利要求1或2中所述的成鍵吡啶胺鐵配合物的制備方法，其特征在于：將吡啶胺配體溶于無水THF中，冷卻至-78℃，向體系中逐滴加入丁基鋰，恢復室溫，攪拌1h；再向體系中加入與吡啶胺配體等摩爾量的FeCl₃，室溫下攪拌反應24-48h，經過后處理，最終干燥得到吡啶胺鐵配合物。

4.根據權利要求3所述方法，其特征在于：所述吡啶胺配體結構式為以下結構式中的一種：

5.一種權利要求1或2所述的催化劑在異戊二烯聚合中的應用，其特征在于：在無水無氧條件下，向反應器中加入吡啶胺鐵系催化劑的助催化劑、主催化劑、異戊二烯單體和溶劑形成反應體系，然后攪拌發生聚合反應，反應結束后加入淬滅劑，用乙醇洗滌兩次，分離提純得到聚異戊二烯產品。

6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于：所述溶劑為甲苯、石油醚、戊烷或己烷中的一種或二種以上；異戊二烯單體在溶劑中的濃度為2-10mol/L。

7.根據權利要求5所述的應用，其特征在于：反應體系中，異戊二烯單體與鐵系催化劑中主催化劑中鐵元素的摩爾比為(1000-5000):1。

8.根據權利要求5所述的應用，其特征在于：所述聚合反應的溫度為-40℃-50℃，聚合時間為1min–240min。

9.根據權利要求5所述的應用，其特征在于：所述反應體系中還包括脫烷基化試劑，所述脫烷基化試劑為B(C₆F₅)₃，[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]，[PhNMe₂H][B(C₆F₅)₄]的一種；脫烷基化試劑中硼元素與主催化劑中鐵元素摩爾比為(1-10):1。