[發明專利]一種高熱穩定性鐵催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110086325.6
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112898465B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 吳軍化
• 申請（專利權）人: 吳軍化
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F230/08;C08F4/70;C07F15/02
• 代理公司: 廣州萬研知識產權代理事務所(普通合伙) 44418
• 代理人: 陳軒;劉茂龍

本發明提供一種高熱穩定性鐵催化劑及其制備方法；該高熱穩定性鐵催化劑由α?二亞胺配體與FeClsubgt;2/subgt;發生配位反應制得，α?二亞胺配體的對位上含有苯氧基、鄰位含有甲氧基，苯氧基和甲氧基均與苯環具有共軛效應，使鐵金屬中心的電子云密度進一步上升，催化苯乙烯和降冰片烯共聚時，使鐵催化劑的穩定性進一步上升，使鐵催化劑聚合的溫度可達到90℃，有利于工業化生產。

技術領域

本發明屬于烯烴催化聚合領域，具體涉及一種高熱穩定性鐵催化劑及其制備方法。

背景技術

聚降冰片烯是一種特殊的聚合物，具有優良的力學性能、耐熱性、在有機溶劑中的可溶性及透明性，但聚降冰片烯脆性、粘性差和分子量低等，聚苯乙烯大分子鏈的側基為苯環，大體積側基為苯環的無規排列決定了聚苯乙烯的物理化學性質，如透明度高、剛度大、玻璃化溫度高，性脆等。

目前降冰片烯與苯乙烯的共聚物主要通過自由基聚合的方法制得，如A.E.Feiring和Q.Feng等將降冰片烯與四氟乙烯、苯乙烯、丙烯酸酯用自由基方法進行四元共聚。

但自由聚合方法反應速度快，分子量不可控、共聚物收率低、共聚物分子量小、均聚物分子量高等缺點，基于此，本發明提供高熱穩定性鐵催化劑，并應用于降冰片烯和苯乙烯共聚反應中。

發明內容

為了克服現有技術中存在的不足，提供一種高熱穩定性鐵催化劑及其制備方法，該催化劑能夠催化降冰片烯和苯乙烯共聚。

為實現上述目的，本發明提供一種高熱穩定性鐵催化劑，所述高熱穩定性鐵催化劑的結構式為：

一種高熱穩定性鐵催化劑的制備方法，包括如下步驟：

S1：α-二亞胺配體的制備：

將2,6-二甲氧基-4-苯氧基苯胺、二酮、無水甲醇、甲酸依次加入支口燒瓶中，回流反應12～24h，反應結束后，過濾，將得到的粗產品在CH₃OH/CH₂Cl₂的混合溶劑中重結晶，過濾并用冷乙醇洗滌，真空干燥，得α-二亞胺配體；

S2：高熱穩定性鐵催化劑的制備：

在N₂保護下，將α-二亞胺配體與FeCl₂、CH₂Cl₂依次加入支口燒瓶中，在室溫下攪拌12～24h，過濾混合液，所得液體在旋蒸下除去溶劑，得到的固體用乙醚洗滌，最后真空干燥，得高熱穩定性鐵催化劑。

上述反應具體合成步驟反應路線如下：

進一步的，步驟S1中，所述二酮的結構式如下所示：

進一步的，步驟S1中，所述甲酸的用量為2,6-二甲氧基-4-苯氧基苯胺質量的1％～10％。

進一步的，步驟S1中，所述2,6-二甲氧基-4-苯氧基苯胺與二酮的摩爾比為2:1～2.5:1。

進一步的，步驟S1中，所述回流反應的溫度為25～60℃。

進一步的，步驟S2中，所述α-二亞胺配體與FeCl₂的摩爾比為1:1～1:2。

進一步的，所述高熱穩定性鐵催化劑用于催化降冰片烯和苯乙烯共聚反應，具體的流程為：將帶有磁攪拌子的250mL聚合瓶真空-氮氣循環置換三次，在N₂氣氛下，加入甲苯溶液，加入降冰片烯、苯乙烯和MAO，然后用注射器加入催化劑的二氯甲烷溶液，在快速攪拌下反應，反應結束后，蒸發溶劑，得到聚合物。