橋聯(lián)雙芳氧基和雙氨基稀土有機(jī)化合物的合成、表征及催化性能的研究.pdf

1、本論文共合成了7個(gè)含不同配體、不同中心金屬的芳氧基稀土(II)配合物、橋聯(lián)雙芳氧基鐿(II)配合物和6個(gè)橋聯(lián)雙氨基稀土配合物，對(duì)它們進(jìn)行了紅外、核磁和元素分析等表征，并對(duì)其中4個(gè)橋聯(lián)雙氨基稀土配合物進(jìn)行了晶體結(jié)構(gòu)測定。在合成基礎(chǔ)上，進(jìn)一步較系統(tǒng)地研究了芳氧基稀土(II)配合物和橋聯(lián)雙芳氧基稀土(II)，特別是鐿(II)配合物的催化性能和橋聯(lián)雙氨基鐿配合物的反應(yīng)性能，取得了以下有意義的結(jié)果。 1．利用二價(jià)稀土鹵化物與堿金屬酚鹽的復(fù)

2、分解反應(yīng)，方便地制得了芳氧基稀土(II)配合物1(ArO)2Sm(THF)4(ArO=2,6-tBu2-4-Me-C6H20)和配合物2(Ar’O)2Sm(THF)3(Ar’O=2,6-tBu2-C6H30)；而配合物3(Ar’O)2Yb(THF)3和配合物4(Ar’O)2Eu(THF)3通過用Na-K合金還原相應(yīng)的氯化物制得。首次較系統(tǒng)地研究了配合物2-4作為單組分催化劑催化N-PMI均聚合的規(guī)律。結(jié)果表明，芳氧基結(jié)構(gòu)、中心金屬、單體

3、濃度、聚合時(shí)間和單體結(jié)構(gòu)、溶劑等因素都對(duì)該催化體系的催化活性產(chǎn)生顯著的影響。通過對(duì)齊聚物術(shù)端基的分析，討論了N-PMI聚合的可能的機(jī)理。 2．首次將配合物2和3用于催化TMC的開環(huán)聚合。研究結(jié)果表明，它們可以有效地催化TMC的開環(huán)聚合：芳氧基Sm(II)的催化活性大于芳氧基Yb(II)的活性：溫度對(duì)聚合的影響明顯。 3．首次考察了配合物2催化TMC與￡一CL的共聚反應(yīng)活性。結(jié)果表明，在相同條件下，催化劑對(duì)TMC開環(huán)聚合的

4、活性低于對(duì)c-CL的活性；單體投料比對(duì)所得共聚物的轉(zhuǎn)化率和分子量的影響較大，隨著投料比中e-CL的增加，所得共聚物的轉(zhuǎn)化率可以提高到85％，分子量也呈增長的趨勢。 4．初步探索了配合物2催化N-PMI和e-CL的共聚反應(yīng)活性。表明(Ar’O)2Sm(THF)3可以催化N-PMI和c-CL的共聚合，所得共聚物的分子量分布都為單峰。但催化劑對(duì)N-PMI均聚的活性明顯低于對(duì)s-CL的活性。單體的投料比對(duì)所得共聚物的轉(zhuǎn)化率和分子量的影響

5、較大，隨著投料比中s-CL的增加，共聚物的轉(zhuǎn)化率明顯提高，分子量也呈增長的趨勢。根據(jù)N-PMI與c-CL各自的聚合機(jī)理，推測了N-PMI和c-CL的共聚反應(yīng)機(jī)理。 5．以Yb[N(SiMe3)2】2(THF)2為起始原料，與3種氮．橋聯(lián)雙酚進(jìn)行交換反應(yīng)，合成了3種氮一橋聯(lián)雙芳氧基鐿(II)配合物，并對(duì)其中2個(gè)新配合物6[C4H70CH2N(CH2-2-O-3,5-C6H2(tBu)2)2】Yb(THF)2和7[MeOCH2CH2

6、CH2N(CH2-2-O-3,5-C6H2(tBu)2)2】Yb(THF)2進(jìn)行了表征。首次考察了以配合物5[Me2NCH2CH2N(CH2-2-O-3，5-C6H2(tBu)2)2】Yb(THF)2為催化劑催化TMC的均聚反應(yīng)。結(jié)果表明，橋聯(lián)雙芳氧基鐿(II)配合物5對(duì)TMC的催化活性高于非橋聯(lián)芳氧基鐿(II)配合物的催化活性。 6．初步探索了以橋聯(lián)雙芳氧基鐿(II)配合物5和6催化N-PMI的均聚反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)橋聯(lián)雙芳氧基鐿(I

7、I)配合物也可以催化N-PMI的均聚反應(yīng)，與非橋聯(lián)的芳氧基鐿(II)配合物相比，催化活性較低。 7．首次以橋聯(lián)N，N’．二苯基二甲硅胺為配體，合成了相應(yīng)的橋聯(lián)雙氨基鐿氯化物8{【Me2Si(NPh)2】Yb(μ-CB(TMEDA))2·3C7H8，經(jīng)還原分離得到橋聯(lián)雙氨基鐿(II)配合物9{【Me2Si(NPh)2]Yb(THF)2)2(}-t3-C1)2(p4-C1)2[Li(THF)]4．2THF，對(duì)它們進(jìn)行了晶體結(jié)構(gòu)的表征

8、。配合物9是由兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元{[Me2Si(NPh)2】Yb(THF)2)2(μ3-CI)2【Li(THF)]2通過兩個(gè)p4-C1和兩個(gè)}13-C1橋聯(lián)而成的一個(gè)“椅式”的異多核簇合物，是第一例由LiCI穩(wěn)定的橋聯(lián)雙氨基稀土(II)配合物。該配合物的化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定。8．首次以N,N’．二(三甲基硅基)．對(duì)苯二胺為配體合成了4個(gè)橋聯(lián)雙氨基稀土氯化物，并且對(duì)它們進(jìn)行了表征，測定了其中2個(gè)配合物的晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)分析表明，配合物10【{g2rp