含吡咯侧臂单茂基稀土二烷基配合物的合成及其对异戊二烯的催化聚合行为

【摘要】本文以含有相同吡咯烷侧臂的四甲基环戊二烯基、茚基和芴基作为辅助配体,合成并表征了2个四甲基环戊二烯基的稀土二烷基配合物、1个茚基稀土二烷基配合物和2个芴基稀土二烷基配合物；并考察了它们作为催化剂前身对异戊二烯的催化活性的影响。1、采用烷基消除反应,利用带吡咯烷侧臂的四甲基环戊二烯基为辅助配体,使其与稀土三烷基化合物在THF中按照1：1的摩尔比依次反应,合成了一系列中性的带吡咯烷侧臂的单四甲基环戊二烯基稀土二烷基配合物(C5Me4-SiMe2-NC4H8)Ln(CH2SiMe3)2(THF)2(Ln=Y(1),Lu(2)).配合物1-2均经过了元素分析、红外光谱、1HNMR、13CNMR等表征。2、采用烷基消除反应,利用带吡咯烷侧臂的茚基为辅助配体,使其与稀土三烷基配合物在THF中按照1：1的摩尔比反应,合成了中性的带吡咯烷侧臂的单茚基稀土二烷基配合物(C9H6-SiMe2-NC4H8)Lu(CH2SiMe3)2(THF)2(3)。配合物3经过了元素分析、红外光谱、1HNMR、13CNMR等表征。3、采用复分解反应,将无水的LnCl3、带吡咯烷侧臂的单芴基锂盐[C13H8-SiMe2-NC4H8]Li和LiCH2SiMe3在THF溶液中按照1：1：2的摩尔比依次反应,原位生成了一系列中性的带吡咯烷侧臂的单芴基稀土二烷基配合物(C13H8-SiMe2-NC4H8)Ln(CH2SiMe3)2(THF)(Ln=Y(4),Lu(5))。配合物4-5均经过了元素分析、红外光谱、1HNMR、13CNMR以及X-射线单晶衍射等表征。晶体结构表明,辅助配体与中心金属离子以比较少有的η1/k1的方式成键,中心金属离子的配位数为5,形成了三角双锥的几何结构。4、在配合物1-5中,配合物1-5/borate(borate=[Ph3C][B(C6F5)4]or[PhNMe2H][B(C6F5)4]))所组成的二元催化体系可以催化异戊二烯的3,4/1,4-聚合,在加入Al’Bu3后,配合物1-5/ArBu3/borate所组成的三元催化体系活性得到了极大的提升,可以催化异戊二烯的3,4/1,4-聚合。聚合物经过了GPC和1HNMR表征。
【作者】王珊；
【导师】危凤；罗云杰；
【作者基本信息】浙江大学，化学工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】带吡咯烷侧臂的单四甲基环戊二烯基辅助配体；茚基辅助配体；芴基辅助配体；稀土二烷基配合物；异戊二烯；催化聚合；

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