三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物及其乙烯聚合性能

王铁石 陈建军 叶霖 张爱英 冯增国

引用本文: 王铁石, 陈建军, 叶霖, 张爱英, 冯增国. 三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物及其乙烯聚合性能[J]. 有机化学, 2018, 38(6): 1544-1548. doi: 10.6023/cjoc201801004 shu
Citation:  Wang Tieshi, Chen Jianjun, Ye Lin, Zhang Aiying, Feng Zengguo. Synthesis of Tritertbutylphosphinimine Phenoxy Titanium Complexes and Their Catalytic Performance to Ethylene Polymerization[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2018, 38(6): 1544-1548. doi: 10.6023/cjoc201801004 shu

三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物及其乙烯聚合性能

    通讯作者: 冯增国, E-mail:sainfeng@bit.edu.cn
  • 基金项目:

    中国石油化工股份有限公司技术开发项目(No.214002)资助项目

摘要: 四种不同基团取代的苯酚锂盐分别与三叔丁基膦亚胺三氯化钛进行反应,制得相应三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物(t-Bu3)PNTi(OAr)Cl2[OAr=O-C6H54a),O-2,6-Me2C6H34b),O-2,6-i-Pr2C6H34c)和O-2,6-t-Bu2C6H34d)],产物均借助1H NMR,13C NMR,31P NMR及元素分析进行了结构表征,并利用X射线单晶衍射确定了配合物三叔丁基膦亚胺三氯化钛(3),4b4d的分子结构.在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)作用下,4a~4d对乙烯聚合均表现出高催化活性,并随配合物空间位阻增加而升高.4c热稳定性好,通过控制聚合反应条件,由此可以得到不同分子量及分子量分布的聚乙烯产物.

English

  • 随着经济快速发展, 各行各业对新型聚烯烃材料的需求急剧增长, 由传统茂金属催化剂制备的聚烯烃已不能满足市场需求[17].在过去几十年中, 为了能更好地调控聚烯烃材料的性能, 越来越多的研究工作将重点逐渐转向对非茂金属催化剂的研究上[817]. 1999年Stephan等[18, 19]报道了膦亚胺钛配合物[(R3PN)2TiX2] (X=Cl, Me)的合成及其在催化烯烃聚合中的应用.该类催化剂在甲基铝氧烷(MAO)作用下, 显示出较高的催化乙烯聚合活性, 但也存在溶解性低、耐温性差、活性周期短等缺陷[2023].众所周知, 催化体系稳定性是决定其应用潜力的关键因素.双酚衍生物及苯酚亚胺钛配合物因其良好的稳定性, 在催化烯烃聚合方面表现优异[2428].因此, 本工作尝试利用苯酚及其衍生物对t-Bu3PNTiCl3进行修饰, 合成一系列三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物, 并研究了它们在MAO助催化下对乙烯聚合的催化性能.

    三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物合成路线如Scheme 1所示.因实验需无水无氧条件, 因此整个操作均在惰性气氛手套箱内(O2<0.1 mg/L, H2O<0.1 mg/L)进行.三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物合成路线如Scheme 1所示.首先根据文献[18], 三叔丁基膦与叠氮三甲基硅烷在甲苯中回流下发生Staudinger反应, 生成前驱体(t-Bu3PN)SiMe3 (2), 收率94%.然后2再与四氯化钛反应, 脱出一分子三甲基氯化硅, 便可得到中间体(t-Bu3)PNTiCl3.然而当该中间体在甲苯中进行重结晶时, 发现会自动失去氯离子形成双氯桥联双钛原子配合物3, 即氯原子产生了无序状态. (t-Bu3)PNTiCl3如直接与苯酚、2, 6-二甲基苯酚, 2, 6-二异丙基苯酚和2, 6-二叔丁基苯酚锂盐反应, 即可得到目标产物4a4d.所有化合物分子结构均得到1H NMR, 13C NMR, 31P NMR和元素分析数据的佐证.

    图式 1

    图式 1.  三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物合成路线
    Scheme 1.  Synthetic method of tritertbutylphosphinimine phenoxy titanium complexes

    为了确认配合物分子结构, 对化合物3, 4b4d的晶体结构进行了解析, 结果如图 123所示, 晶胞参数列于表 1中.配合物3晶体结构呈单斜晶系.尽管在重结晶过程中氯原子出现了无序状态, 从而形成双氯桥联双钛原子配合物, 但该无序状态不影响对其主要键长及键角的分析[29].三个叔碳原子与磷原子和氮原子间的键角十分接近, 分别为106.76(13)°, 105.88(13)°和106.58(14)°. P(1)—N(1)—Ti(1)间键角为169.53 (18)°, 三个原子接近线性排布.同一分子内两个Ti原子间的距离为1.445(1) Å, 说明两个钛原子间存在相互作用.

    图 1

    图 1.  配合物3晶体结构图

    Thermal ellipsoids at 50% probability, hydrogen atoms have been omitted for clarity. Selected bond lengths (Å) and angles (°): Ti(1)—Cl(1)=2.3378(14), Ti(1)—N(1)=1.776(3), Ti(1)—Ti(1)=1.445(1), P(1)— N(1)=1.625(2), P(1)—C(1)=1.883(3); Cl(1)—Ti(1)—Cl(2)=87.06(5), N(1)—Ti(1)—Cl(1)=107.58(10), N(1)—P(1)—C(1)=106.76(13), P(1)—N(1)—Ti(1)=169.53(18)

    Figure 1.  Molecular structure of 3

    图 2

    图 2.  配合物4b晶体结构图
    Figure 2.  Molecular structure of 4b

    Thermal ellipsoids at 50% probability, hydrogen atoms have been omitted for clarity. Selected bond lengths (Å) and angles (°): Ti(1)—Cl(1)=2.2639(9), Ti(1)—O(1)=1.802(2), Ti(1)—N(1)=1.744(2), P(1)—N(1)=1.609(2), P(1)—C(9)=1.882(3), O(1)—C(1)=1.369(3); Cl(1)—Ti(1)—Cl(2)=111.07(3), Cl(1)—Ti(1)—O(1)=108.05(6), Cl(1)—Ti(1)—N(1)=107.37(8), O(1)—Ti(1)—N(1)=111.0(1), N(1)—P(1)—C(9)=107.7(1), Ti(1)—O(1)—C(1)=150.0(2), Ti(1)—N(1)—P(1)=174.8(2)

    图 3

    图 3.  配合物4d晶体结构图
    Figure 3.  Molecular structure of 4d

    Thermal ellipsoids at 50% probability, hydrogen atoms have been omitted for clarity. Selected bond lengths (Å) and angles (°): Ti(1)—Cl(1)=2.2674(14), Ti(1)—O(1)=1.817(5), Ti(1)—N(1)=1.755(6), P(1)—N(1)=1.614(6), P(1)—C(9)=1.900(9), O(1)—C(1)=1.367(8); O(1)— Ti(1)—Cl(1)=110.59(10), N(1)—Ti(1)—Cl(1)=109.67(11), N(1)—Ti(1)—O(1)=111.8(2), C(9)—P(1)—N(1)=108.1(3), C(1)—O(1)—Ti(1)=146.3(4), P(1)—N(1)—Ti(1)=173.7(4)

    表 1

    表 1  配合物3, 4b4d单晶衍射数据
    Table 1.  Crystallographic data of complexes 3, 4b and 4d
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    Compd. 3 4b 4d
    CCDC 1813995 1813996 1813997
    Formula C24H54Cl4N2- P2Ti2 C20H36Cl2N- OPTi C26H48Cl2N- OPTi
    Mw 622.33 456.27 540.42
    Crystal syst. Monoclinic Orthorhombic Orthorhombic
    Space group P21/c Pna21 Pnma
    a 9.5302(19) 20.002(4) 9.6934(19)
    b 9.986(2) 8.5607(17) 17.068(3)
    c 17.260(4) 14.123(3) 18.176(4)
    α/(°) 90 90.00 90
    β/(°) 92.24(3) 90.00 90
    y/(°) 90 90.00 90
    V3 1641.4(6) 2418.3(8) 3007.1(10)
    Z 2 4 4
    Dc/(g•cm-3) 1.259 1.25313 1.1228
    R 0.0545 0.0491 0.1213

    配合物4b4d均为正交晶系, 其中与磷原子成键的三个叔碳原子同配合物3类似, 在空间中呈均匀分布状态, P(1)—N(1)—Ti(1)间的键角分别为174.8(2)° (4b)和173.7(4)° (4d), 明显大于配合物3中的键角.因此, 三个原子更接近线性排布.同时还注意到, 三个配合物中的P(1)—N(1)键(1.609(2)~1.625(2) Å)和Ti(1)—N(1)键(1.744(2)~1.776(3) Å)键长相近. 4b4d中钛原子均呈不规则四面体构型, 与氮原子和氧原子间键角O(1)—Ti(1)—N(1)分别为111.0(1)° (4b)和111.8(2)° (4d).钛原子与氧原子间键长O(1)—Ti(1)分别为1.802(2) Å (4b)和1.817(5) Å (4d).然而, 配合物4b中氧原子与其成键的钛原子和碳原子间键角Ti(1)—O(1)—C(1)为150.0(2)°, 稍大于4d中146.3(4)°的数值.这主要是由4d中苯环邻位上两个叔丁基空间位阻大于4b中两个甲基空间位阻所致.

    采用甲基铝氧烷(MAO)作为助催化剂, 研究了配合物34a4d对乙烯聚合的催化性能.并通过改变反应条件考察了配合物在不同温度、压力及反应时间下的催化性能, 结果如表 1所示.配合物3的催化活性很低, 仅能获得微量低聚物.这主要是因为配合物3在甲苯中的溶解性差, 导致Ti活性中心不能与乙烯单体充分接触所造成的.随着苯酚基团上2, 6-位取代基的引入, 催化剂在溶剂中的溶解性提高, 进而导致配合物4a4d在相同聚合条件下均表现出高催化活性, 并且催化活性和产物重均分子量随取代基空间位阻的增大而升高.说明配体的空间位阻不仅影响到催化乙烯聚合活性, 同时还会影响到聚合产物分子量等性能.从表中结果可见, 4a4d在压力为500 kPa, 聚合反应时间为15 min时, 聚合产物的分子量远大于在100 kPa、5 min聚合条件下的聚合产物分子量, 但是聚合物的分子量分布(6.7~14.1)明显高于后者(2.5~3.1), 甚至出现双峰分布.这主要是因为高压条件下甲苯溶液中乙烯单体浓度高, 有利于分子链的迅速增长.此外, 相对较长的聚合反应时间同样也有利于聚合物分子量的增加, 然而迅速增长生成的高分子量聚乙烯因溶解困难而析出, 使得聚合反应失去均一性.

    为了进一步研究配合物的热稳定性和聚合活性周期, 还以4c为例, 详细考察了反应时间及反应温度对催化乙烯聚合性能的影响.在聚合条件不变的情况下, 延长反应时间可以提高聚合物产率及其分子量, 但是催化活性呈下降趋势.其原因是随聚合物分子量增加, 聚合物链相互缠结包裹住了Ti活性中心, 阻碍了乙烯分子与Ti活性中心的接触, 从而降低了聚合后期的催化活性. 40 ℃时, 4c表现出较高的催化乙烯聚合活性.当聚合温度降至20 ℃时, 催化活性降低, 但聚合物分子量增加, 分子量分布也明显变宽.这主要是因为低温下乙烯在甲苯中溶解度高, 导致聚合前期聚合物链就能迅速增长所致.当聚合温度升高至60 ℃时, 聚合活性变化不大.虽然甲苯中乙烯浓度降低, 但聚合体系变得更均匀, 分子量及分子量分布呈下降趋势.

    合成了四种三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物, 借助1H NMR, 13C NMR, 31P NMR及元素分析对其结构进行了表征, 并通过X射线单晶衍射确定了配合物3, 4b4d的分子结构.在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)作用下, 4a4d对乙烯聚合表现出高催化活性, 并随配合物空间位阻的增加而升高.通过控制聚合反应条件, 4c可催化聚合得到不同分子量及分子量分布的聚乙烯产物, 同时表现出良好的热稳定性及活性周期.

    熔点采用SHIMADZU DSC-60示差扫描量热仪进行测定, 扫描温度范围为20~310 ℃, 扫描速度为10 ℃/min, 采用氮气保护.核磁共振谱由Bruker Ascend 400 M型核磁共振波谱仪测定.元素分析由Eurovector EA3000型分析仪测定.单晶结构由Bruker APEX II DUO型X射线单晶衍射仪测定.实验所用试剂皆为分析或化学纯, 所用溶剂均经过无水无氧装置重蒸后使用.所有实验操作均在惰性气氛手套箱内进行.

    3.2.1   (t-Bu3PN)SiMe3的合成

    将三叔丁基膦(1.00 g, 4.94 mmol)溶于10 mL甲苯中, 然后缓慢滴加三甲基叠氮硅烷(0.57 g, 4.94 mmol), 反应混合液加热至110 ℃回流10 h.反应结束后, 减压抽干, 得到白色粉末产物1.34 g, 得率94%. m.p. 65 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 1.29 (d, J=12.0 Hz, 27H, PCMe3), 0.03 (s, 9H, SiMe3); 13C NMR δ: 40.19, 29.55, 4.26; 31P NMR δ: 32.28. Anal. calcd for C15H36PNSi: C 62.23, H 12.53, N 4.84; found C 61.95, H 12.57, N 4.86.

    3.2.2   (t-Bu3)PNTiCl3的合成

    将(t-Bu3)PNSiMe3 (1 g, 3.45 mmol)的甲苯溶液(10 mL), 在磁力搅拌状态下, 缓慢滴加入TiCl4 (0.65 g, 3.45 mmol)的甲苯溶液(5 mL)中, 升温至110 ℃回流12 h, 减压除去溶剂甲苯, 得到淡黄色粗产物, 将粗产物用戊烷洗涤3次, 真空干燥, 得产物1.18 g, 得率92%. m.p. 303~304 ℃; 1H NMR (400 MHz, CD2Cl2) δ: 1.54 (d, J=12.0 Hz, 27H, PCMe3); 13C NMR δ: 42.05, 28.82; 31P NMR δ: 69.23. Anal. calcd for C12H27PNCl3Ti: C 38.90, H 7.34, N 3.78; found C 38.78, H 7.32, N 7.36.

    3.2.3   配合物4a4d的合成

    三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物4a4d的制备方法相同.以(t-Bu3)PNTiCl2(O-C6H5) (4a)的制备为例.向(t-Bu3)PNTiCl3 (0.37 g, 0.10 mmol)的甲苯溶液(50 mL)中加入Li(OC6H5) (0.116 g, 0.10 mmol), 生成的桔红色溶液室温搅拌24 h, 过滤除去LiCl.将反应液减压抽干, 用戊烷洗涤3次得到深黄色固体(t-Bu3)PNTiCl2(O-C6H5) (4a), 产率为93%. m.p. 253~254 ℃; 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ: 7.11~6.79 (m, 5H, C6H5), 1.19 (d, J=12.0 Hz, 27H, PCMe3); 13C NMR δ: 167.94, 128.88, 122.38, 115.8, 38.72, 28.31; 31P NMR δ: 69.82. Anal. calcd for C18H32OPNCl2Ti: C 50.49, H 7.53, N 3.27; found C 50.33, H 7.12, N 3.15.

    配合物(t-Bu3)PNTiCl2(O-2, 6-Me2C6H3) (4b)红黄色固体, 产率为94%. m.p. 234~235 ℃; 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ: 6.91 (d, J=4 Hz, 2H, m-C6H3), 6.76 (t, J=8.0 Hz, 1H, p-C6H3), 2.09 (s, 6H, CMe2), 1.24 (d, J=16.0 Hz, 27H, PCMe3); 13C NMR δ: 167.48, 128.52, 123.08, 119.74, 38.59, 28.63, 15.81; 31P NMR δ: 69.85. Anal. calcd for C20H36OPNCl2Ti: C 52.65, H 7.95, N 3.07; found C 52.39, H 7. 88, N 3.05.

    配合物(t-Bu3)PNTiCl2(O-2, 6-i-Pr2C6H3) (4c)红黄色固体, 产率为91%. m.p. 220~221 ℃; 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ: 7.04 (d, J=8.0 Hz, 2H, m-C6H3), 6.93 (t, J=8.0 Hz, 1H, p-C6H3), 3.02 (sept, 2H, CHMe2), 1.27 (d, J=16.0 Hz, 27H, PCMe3), 1.17 (d, J=4.0 Hz, 12H, CHMe2); 13C NMR δ: 165.09, 133.62, 123.25, 120.57, 38.93, 28.77, 26.77, 22.50; 31P NMR δ: 69.85. Anal. calcd for C24H44OPNCl2Ti: C 56.26, H 8.66, N 2.73; found C 55.91, H 8.61, N 2.72.

    配合物(t-Bu3)PNTiCl2(O-2, 6-t-Bu2C6H3) (4d)红黄色固体, 产率为92%. m.p. 228~229 ℃; 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ: 7.32 (d, J=8.0 Hz, 2H, m-C6H3), 6.87 (t, J=8.0 Hz, 1H, p-C6H3), 1.73 (s, 18H, CMe3), 1. 09 (d, J=16.0 Hz, 27H, PCMe3); 13C NMR δ: 165.99, 138.60, 124.79, 120.86, 42.21, 29.04, 31.76, 35.26; 31P NMR δ: 69.85. Anal. calcd for C26H48OPNCl2Ti: C 57.79, H 8.95, N 2.59; found C 57.61, H 8.76, N 2.52.

    3.2.4   单晶的培养

    称取适量配合物溶于甲苯配成浓溶液, 将盛有配合物溶液的样品瓶置于较大的套瓶内, 并在套瓶内加入一定量的戊烷, 使戊烷可以缓慢向甲苯中扩散.密封静置约一周, 在瓶底或瓶壁上就会长出符合X射线单晶衍射测试要求的晶体, 将母液倒掉, 用刮刀小心刮取晶体装入毛细管待测.

    3.2.5   催化乙烯聚合方法

    乙烯聚合反应是在150 mL不锈钢压力釜中进行的.反应釜配有机械搅拌器, 外部循环控温浴及温度传感器, 详细的聚合条件列于表 2中.聚合前, 先通过抽真空-充乙烯气体三次循环操作, 确保体系为乙烯氛围.然后依次加入需求量的甲苯、MAO及主催化剂, 并迅速充入乙烯气体达到预设聚合压力.聚合时间结束后, 停止通入乙烯气, 加入少量乙醇终止反应.反应釜释放压力后, 将反应液倒入大量乙醇, 有白色絮状聚合物产品析出.过滤后用无水乙醇洗涤3次, 再置于真空烘箱干燥至衡重.

    表 2

    表 2  乙烯聚合条件及表征a
    Table 2.  Ethylene polymerisation conditions and characterization
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    Entry Cat. p/kPa T/℃ Time/min Yield/g Activityb Mwc(104) PDIc
    1 3 500 40 15 trace trace
    2 4a 500 40 15 0.36 0.29 9.9 7.9
    3 4b 500 40 15 1.4 1.1 2 25.7 10.5
    4 4c 500 40 15 4.9 3.92 39.7 9.5
    5 4d 500 40 15 4.2 3.36 54.1 7.4
    6 4c 500 40 5 2.7 6.48 14.8 8.2
    7 4c 500 40 30 5.7 2.28 38.4 7.8
    8 4c 500 20 15 2.1 1.68 66.2 14.1
    9 4c 500 60 15 4.2 3.36 19.8 6.7
    10 4a 100 40 5 0.2 2.4 1.7 3.1
    11 4b 100 40 5 0.7 8.4 2.2 2.5
    12 4c 100 40 5 1.3 15.6 2.4 2.5
    13 4d 100 40 5 1.3 15.6 2.8 3.0
    a Polymerization conditions: 150 mL of stainless steel autoclave, 100 mL oftoluene, 10叫ol of Ti, Al/Ti = 800. b Activity in units of 103 g•mol-1•h-1.kPa -1. c Determined by GPC at 160 ℃ in trichloro-benzene using polystyrenestandards, and given in units of g/mol.

    辅助材料(Supporting Information)  提供了全部化合物的1H NMR、13C NMR、31P NMR谱图及配合物3, 4b4d催化聚乙烯凝胶渗透色谱(GPC)谱图.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

    1. [1]

      Britovsek G. J. P., Gibson V. C., Wass D. F.Angew. Chem., 1999, 111:448. doi: 10.1002/(ISSN)1521-3757

    2. [2]

      Valente A., Mortreux A., Visseaux M., Zinck P.Chem. Rev., 2013, 113:3836. doi: 10.1021/cr300289z

    3. [3]

      Stehling U., Diebold J., Kirsten R., Roll W., Brintzinger H.-H., Jungling S., Mulhaupt R., Langhauser F.Organometallics, 1994, 13:964. doi: 10.1021/om00015a033

    4. [4]

      Resconi L., Balboni D., Baruzzi G., Fiori C., Guidotti S.Organometallics, 2000, 19:420. doi: 10.1021/om990487o

    5. [5]

      Ewen J. A., Jones R. L., Elder M. J., Rheingold A. L., Liable-Sands L. M.J. Am. Chem. Soc., 1998, 120:10786. doi: 10.1021/ja9823215

    6. [6]

      陈建军, 王铁石, 唐正伟, 徐一兵, 徐林, 曹茂盛, 冯增国, 高分子学报, , 2017, 1294. http://industry.wanfangdata.com.cn/dl/Column/Paper?f=detail&q=%e5%85%b3%e9%94%ae%e8%af%8d%3a%22Nitrogen+ligand%22+DBID%3aWF_QKChen J. J., Wang T. S., Tang Z. W., Xu Y. B., Xu L., Cao M. S., Feng, Z, G.Acta Polym. Sin., 2017, 1294(in Chinese). http://industry.wanfangdata.com.cn/dl/Column/Paper?f=detail&q=%e5%85%b3%e9%94%ae%e8%af%8d%3a%22Nitrogen+ligand%22+DBID%3aWF_QK

    7. [7]

      Yamasaki H., Kimura K., Nakano M., Ushioda T.Chem. Lett., 1999, 1311.

    8. [8]

      苏碧云, 郏佩瑜, 王彦昭, 李亚宁, 黄鹤, 李谦定, 有机化学, , 2016, 36:2344. http://manu19.magtech.com.cn/Jwk_hxxb/CN/abstract/abstract345728.shtmlSu B. Y., Jia P. Y., Wang Y. Z., Li Y. N., Huang H., Li Q. D.Chin. J. Org. Chem., 2016, 36:2344(in Chinese). http://manu19.magtech.com.cn/Jwk_hxxb/CN/abstract/abstract345728.shtml

    9. [9]

      Kang X. H., Zhou G. L., Wang X. B., Qu J. P., Hou Z. M., Luo Y.Organometallics, 2016, 35:913. doi: 10.1021/acs.organomet.6b00081

    10. [10]

      许胜, 梁春超, 吕中文, 朱玉玲, 张翠, 米普科, 有机化学, 2017, 37:1284. doi: 10.6023/cjoc201702004Xu S., Liang C. C., Lv Z. W., Zhu Y. L., Zhang C., Mi P. K.Chin. J. Org. Chem., 2017, 37:1284(in Chinese). doi: 10.6023/cjoc201702004

    11. [11]

      Qi C. H., Zhang S. B.Appl. Organomet. Chem., 2006, 20:70. doi: 10.1002/(ISSN)1099-0739

    12. [12]

      Liu K., Wu Q., Gao W., Mu Y., Ye L.Eur. J. Inorg. Chem., 2011, 12:1901. https://onlinelibrary.wiley.com/journal/15213765

    13. [13]

      刘清云, 高榕, 侯俊先, 孙文华, 有机化学, 2013, 33:808. http://manu19.magtech.com.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract346567.shtmlLiu Q. Y., Gao R., Hou J. X., Sun W. H.Chin. J. Org. Chem., 2013, 33:808(in Chinese). http://manu19.magtech.com.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract346567.shtml

    14. [14]

      Nomura K., Liu J.Dalton Trans., 2011, 7666.

    15. [15]

      Kakinuki K., Fujiki M., Nomura K.Macromolecules, 2009, 42:4585. doi: 10.1021/ma900576v

    16. [16]

      Nomura K., Pengoubol S., Apisuk W.RSC Adv., 2016, 6:16203. doi: 10.1039/C5RA27797C

    17. [17]

      Hu W. Q., Sun X. L., Wang C., Gao Y., Tang Y., Shi L. P., Xia W., Sun J., Dai H. L., Li X. Q., Yao X. L., Wang X. R.Organometallics, 2004, 23:1684. doi: 10.1021/om0303808

    18. [18]

      Stephan D. W., Guerin F., Spence R. E...v. H.; Koch L., Gao X. L., Brown S. J., Swabey J. W., Wang Q. Y., Xu W., Zoricak P., Harrison D. G.Organometallics, 1999, 18:2046. doi: 10.1021/om981026q

    19. [19]

      Stephan D. W., Stewart J. C., Guerin F., Spence R. E.v. H.; Xu W., Harrison D. G.Organometallics, 1999, 18:1116. doi: 10.1021/om980955e

    20. [20]

      Stephan D. W.Organometallics, 2005, 24:2548. doi: 10.1021/om050096b

    21. [21]

      Yue N., Hollink E., Guerin F., Stephan D. W.Organometallics, 2001, 20:4424. doi: 10.1021/om010433q

    22. [22]

      Hollink E., Stewart J. C., Wei P. R., Stephan D. W.Dalton Trans., 2003, 3968.

    23. [23]

      Hollink E., Stewart J. C., Wei P. R., Stephan D. W.Can. J. Chem., 2004, 82:1304. doi: 10.1139/v04-062

    24. [24]

      袁世芳, 王丽静, 张秋月, 孙文华, 化学进展, 2017, 29:1462. doi: 10.7536/PC170742Yuan S. F., Wang L. J., Zhang Q. Y., Sun W. H.Prog. Chem., 2017, 29:1462(in Chinese). doi: 10.7536/PC170742

    25. [25]

      Fenwick A. E., Phomphrai K., Thorn M. G., Vilardo J. S., Trefun C. A., Hanna B., Fanwick P. E., Rothwell I. P.Organometallics, 2004, 23:2146. doi: 10.1021/om0341404

    26. [26]

      Phomphrai K., Fenwick A. E., Sharma S., Fanwick P. E., Caruthers J. M., Delgass W. N., Abu-Omar M. M., Rothwell I. P.Organometallics 2006, 25, 214. doi: 10.1021/om0507272

    27. [27]

      Nomura K., Naga N., Miki M., Yanagi K.Macromolecules, 1998, 31:7588. doi: 10.1021/ma980690f

    28. [28]

      Yan Q., Yang W. H., Chen L. Q., Wang L., Redshaw C., Sun W. H.J. Organomet. Chem., 2014, 753:34. doi: 10.1016/j.jorganchem.2013.12.021

    29. [29]

      吕扬, 王树春, 吴斌, 郑启泰, 韩桂秋, 孙汉董, 中国医学科学院学报, 1999, 21:1. doi: 10.3321/j.issn:1000-503X.1999.01.001Lv Y., Wang S. C., Wu B., Zheng Q. T., Han G. Q., Sun H. D.Acta Acad. Med. Sin., 1999, 21:1(in Chinese). doi: 10.3321/j.issn:1000-503X.1999.01.001

  • 图式 1  三叔丁基膦亚胺苯氧钛配合物合成路线

    Scheme 1  Synthetic method of tritertbutylphosphinimine phenoxy titanium complexes

    图 1  配合物3晶体结构图

    Figure 1  Molecular structure of 3

    Thermal ellipsoids at 50% probability, hydrogen atoms have been omitted for clarity. Selected bond lengths (Å) and angles (°): Ti(1)—Cl(1)=2.3378(14), Ti(1)—N(1)=1.776(3), Ti(1)—Ti(1)=1.445(1), P(1)— N(1)=1.625(2), P(1)—C(1)=1.883(3); Cl(1)—Ti(1)—Cl(2)=87.06(5), N(1)—Ti(1)—Cl(1)=107.58(10), N(1)—P(1)—C(1)=106.76(13), P(1)—N(1)—Ti(1)=169.53(18)

    图 2  配合物4b晶体结构图

    Figure 2  Molecular structure of 4b

    Thermal ellipsoids at 50% probability, hydrogen atoms have been omitted for clarity. Selected bond lengths (Å) and angles (°): Ti(1)—Cl(1)=2.2639(9), Ti(1)—O(1)=1.802(2), Ti(1)—N(1)=1.744(2), P(1)—N(1)=1.609(2), P(1)—C(9)=1.882(3), O(1)—C(1)=1.369(3); Cl(1)—Ti(1)—Cl(2)=111.07(3), Cl(1)—Ti(1)—O(1)=108.05(6), Cl(1)—Ti(1)—N(1)=107.37(8), O(1)—Ti(1)—N(1)=111.0(1), N(1)—P(1)—C(9)=107.7(1), Ti(1)—O(1)—C(1)=150.0(2), Ti(1)—N(1)—P(1)=174.8(2)

    图 3  配合物4d晶体结构图

    Figure 3  Molecular structure of 4d

    Thermal ellipsoids at 50% probability, hydrogen atoms have been omitted for clarity. Selected bond lengths (Å) and angles (°): Ti(1)—Cl(1)=2.2674(14), Ti(1)—O(1)=1.817(5), Ti(1)—N(1)=1.755(6), P(1)—N(1)=1.614(6), P(1)—C(9)=1.900(9), O(1)—C(1)=1.367(8); O(1)— Ti(1)—Cl(1)=110.59(10), N(1)—Ti(1)—Cl(1)=109.67(11), N(1)—Ti(1)—O(1)=111.8(2), C(9)—P(1)—N(1)=108.1(3), C(1)—O(1)—Ti(1)=146.3(4), P(1)—N(1)—Ti(1)=173.7(4)

    表 1  配合物3, 4b4d单晶衍射数据

    Table 1.  Crystallographic data of complexes 3, 4b and 4d

    Compd. 3 4b 4d
    CCDC 1813995 1813996 1813997
    Formula C24H54Cl4N2- P2Ti2 C20H36Cl2N- OPTi C26H48Cl2N- OPTi
    Mw 622.33 456.27 540.42
    Crystal syst. Monoclinic Orthorhombic Orthorhombic
    Space group P21/c Pna21 Pnma
    a 9.5302(19) 20.002(4) 9.6934(19)
    b 9.986(2) 8.5607(17) 17.068(3)
    c 17.260(4) 14.123(3) 18.176(4)
    α/(°) 90 90.00 90
    β/(°) 92.24(3) 90.00 90
    y/(°) 90 90.00 90
    V3 1641.4(6) 2418.3(8) 3007.1(10)
    Z 2 4 4
    Dc/(g•cm-3) 1.259 1.25313 1.1228
    R 0.0545 0.0491 0.1213
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    表 2  乙烯聚合条件及表征a

    Table 2.  Ethylene polymerisation conditions and characterization

    Entry Cat. p/kPa T/℃ Time/min Yield/g Activityb Mwc(104) PDIc
    1 3 500 40 15 trace trace
    2 4a 500 40 15 0.36 0.29 9.9 7.9
    3 4b 500 40 15 1.4 1.1 2 25.7 10.5
    4 4c 500 40 15 4.9 3.92 39.7 9.5
    5 4d 500 40 15 4.2 3.36 54.1 7.4
    6 4c 500 40 5 2.7 6.48 14.8 8.2
    7 4c 500 40 30 5.7 2.28 38.4 7.8
    8 4c 500 20 15 2.1 1.68 66.2 14.1
    9 4c 500 60 15 4.2 3.36 19.8 6.7
    10 4a 100 40 5 0.2 2.4 1.7 3.1
    11 4b 100 40 5 0.7 8.4 2.2 2.5
    12 4c 100 40 5 1.3 15.6 2.4 2.5
    13 4d 100 40 5 1.3 15.6 2.8 3.0
    a Polymerization conditions: 150 mL of stainless steel autoclave, 100 mL oftoluene, 10叫ol of Ti, Al/Ti = 800. b Activity in units of 103 g•mol-1•h-1.kPa -1. c Determined by GPC at 160 ℃ in trichloro-benzene using polystyrenestandards, and given in units of g/mol.
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  • 发布日期:  2018-06-01
  • 收稿日期:  2018-01-04
  • 修回日期:  2018-02-09
  • 网络出版日期:  2018-06-08
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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