CN1566041A - 一种乙烯齐聚催化体系及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种乙烯齐聚催化体系及制备方法和应用,主催化剂为p^p(N)双齿配位的Ni(II)和Pd(II)配合物(如1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯二氯化镍,1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯二氯化镍和8-[二(4-溴苯基)膦基甲基]喹啉二氯化镍等系列配合物),助催化剂为甲基铝氧烷(MAO)。与此同时,加入三苯基磷也可以显著地改善催化剂的催化性能。这类催化剂体系对乙烯齐聚有良好的催化活性(105~106g齐聚物/mol Ni·h),齐聚产物分布包括C4,C6,C8,C10直到C20等,其中的α-烯烃含量在60-90%之间。本发明所涉及的催化剂合成简单,成本低廉,结构易于变化,通过调节温度或主催化剂/助催化剂的摩尔比率,可以方便地调节齐聚物的分布。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于乙烯齐聚的催化体系,即含有P^P(N)双齿配体配位的Ni(II)和Pd(II)配合物催化剂体系。
本发明还涉及上述催化剂体系的制备方法。
本发明还涉及上述催化体系在乙烯齐聚的用途。
背景技术
乙烯及其衍生物(α-烯烃)的齐聚物状态一般是粘稠状或半固体,这种状态赋予它们非常独特的性能和用途:1)与高聚物相比较,较易溶于有机溶剂中,与高聚物的相容性也较大;2)与高聚物比较,端基的含量较大,功能易于显现;3)由于齐聚物的结构多样化,又可进行化学转化和固化反应,因此便于分子设计;4)在齐聚物的应用中,可以不使用溶剂,可以减少公害,有利于保护自然环境。例如乙烯的齐聚物可用于颜料的分散剂,石蜡的改性,印刷油墨和涂料的添加剂,塑料加工时的助剂,生产线性低密度聚乙烯的共聚单体等等。齐聚丙烯除作为汽油添加剂以外,还有下列用途:用作聚丙烯和乙丙橡胶的增塑剂,润滑油,胶粘剂和增粘剂等等。
由于我国的聚烯烃工业起步较晚,所以目前的技术水平与外国有相当的差距。以乙烯齐聚为例。
乙烯齐聚的主要工业用途之一就是用来生产C6-C20的线性α-烯烃。这些线性乙烯的齐聚物被广泛地用来生产洗涤剂,增塑剂,润滑剂以及作为制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚单体。原来的线性α-烯烃都主要从Ziegler(Alfen)工艺制备:在三乙基铝(AlEt3)存在的条件下,通过控制温度在90~120℃和100bar的乙烯压力来控制乙烯的增长反应。降低乙烯的压力并提高反应温度,α-烯烃就从催化活性中心释放出来。目前应用在工业上的催化剂是烷基铝化合物,即烷基铝和前过渡金属配合物(即TiCl4)的组合或含有单阴离子双齿配体P^O的Ni(II)的配合物(SHOP工艺)(US patent 3686351,19720711和US patent 3676523,19720822.),其结构式如下:
X=H,SO3Na;Y=Aryl,OR″;L=PR3,Pyridine,CR2PR′3
用于乙烯齐聚的含有单阴离子双齿配体P^O的Ni(II)的配合物催化剂已经被广泛地研究。最值得注意的是W.Keim等人的工作。在过去的几十年里,Keim和Cavell等人研究了很多其它类型的单阴离子配体,如As^O,N^O,O^O,S^O和S^S等配体。一般地讲,由这些单阴离子配体都得到中性的有催化活性的烷基或卤代化合物。要齐聚乙烯,它们都要求高的反应温度和压力。如SHOP工艺要求80~120℃的温度和100bar的乙烯压力。后来发现中性的P^O配体,由它可得到阳离子型的Ni(II)的配合物,在很低的温度和压力下齐聚乙烯。类似的阳离子型Pd(II)的配合物可二聚乙烯成丁烯(M.C.Bonnet,F.Dahan,A.Ecke,W.Keim,R.P.Schuz,I.Tkatchenko,A.G.Webb.J.Chem.Soc.Chem.Commum.1994,615;G.J.PBritovsek,W.Keim,S.Mecking,D.Sainz,T.wagner.J.Chem.Soc.Chem.Commun.1993,1632.)。最近,由各种其它类型的中性配体象二亚胺N^N和膦胺P^N配体都可得到有齐聚活性的Ni(II)和Pd(II)的配合物催化剂。
1995年,Brookhart等报道了一种二亚胺Ni(II)的配合物(见下式)(J.Am.Chem.Soc.,1995,117,6461)。
继而不久,Brookhart和Gibson等又同时报道了吡啶二亚胺的Fe(II)和Co(II)的配合物(见下式)(J.Am.Chem.Soc.,1998,120,4049;J.Am.Chem.Soc.,1999,121,8727),通过调节苯环上的取代基,可以很好地齐聚或聚合乙烯。
M=Fe or Co;R1=H,Me;R2=Me,iPr;
R3=H,Me,iPr;R4=H,Me
1994年,W.Keim报导了如下中性和阳离子型P^O配体的Ni配合物;
2001年,Wass等报道了含有P^P双齿配体的Ni(II)的配合物(D),它们以Ni(COD)2或MAO助催化剂,能很好地齐聚或聚合乙烯,上述的配合物其结构见下式。
近年来,由于利用1-己烯,1-辛烯与乙烯共聚所得的LLDPE具有优良的综合性能,如耐撕裂,耐磨和拉伸强度高等,所以对它的需求量不断增加,相应地对高级α-烯烃的需求量也急剧增加。国外目前主要采用齐聚法生产α-烯烃,如上所述的壳牌公司的SHOP法和菲利普公司的Philips法。我国目前还不能生产,每年都需花费大量的外汇购买。因此本发明设计并合成了含有P^P配体配位的Ni(II)和Pd(II)配合物。它们具有合成简单,成本低廉,齐聚性能好的优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乙烯齐聚催化体系。
本发明的另一个目的在于提供上述催化体系的制备方法。
本发明提供的催化体系包括主催化剂和助催化剂,所属的主催化剂为P^P(N)型配体配位的Ni(II)或Pd(II)配合物,其结构如A式和B式所示:
式中:
配位金属M为Ni或Pd;
R和R’分别为烷烃取代基;
R”为氢或烷烃取代基;
Ar为取代的芳香基;
X为Cl或Br;
具体地说,结构A式和B式中:
R为:亚甲基、1,2-亚乙基、1,2-(甲基)亚乙基、1,2-(乙基)亚乙基、1,2-(1-甲基-2-乙基)亚乙基、1,3-亚丙基、1,3-(1-甲基)亚丙基、1,4-亚丁基、1,4-(1-甲基)亚丁基、1,2-苯二甲基、1,3-苯二甲基、1,1’-联萘-2,2’-二甲基、1,2-萘二甲基、1,3-萘二甲基、1,4-萘二甲基、1,7-萘二甲基、1,8-萘二甲基、3,4-萘二甲基、2,3-萘二甲基、2,4-萘二甲基、2,2’-联苯二甲基、3,3’-联苯二甲基、2,5-呋喃二甲基、2,3-呋喃二甲基、2,3-苯并呋喃二甲基、5,6-苯并咪唑二甲基、2,5-吡咯二甲基、2,3-吡咯二甲基、2,6-噻吩二甲基、4,6-苯并噻吩二甲基、2,6-吡啶二甲基、2,3-吡啶二甲基、2,4-吡啶二甲基、3,4-吡啶二甲基,3,5-吡啶二甲基、2,2’-联吡啶-4,4’-二甲基、1,1-二茂铁二甲基、2,3-吡嗪二甲基、2,4-喹啉二甲基、2,6-喹喔啉-二甲基、2,3-二(2-吡啶基)喹喔啉-6,7-二甲基、2,4-苯甲酸二甲基、1,10-菲罗啉-5,6-二甲基、1,10-菲罗啉-2,9-二甲基、1,2-(3-硝基苯)二甲基、1,2-(4-硝基苯)二甲基、1,3-(4-硝基苯)二甲基、1,3-(5-硝基苯)二甲基、2,3-氟苯二甲基、3,4-氯苯二甲基、2,3-溴苯二甲基、2,4-溴苯二甲基、3,4-溴苯二甲基、3,5-溴苯二甲基、2,3-碘苯二甲基、2,4-碘苯二甲基、3,4-碘苯二甲基、3,5-碘苯二甲基、2,3-苯甲醚二甲基、2,4-苯甲醚二甲基、3,4-苯甲醚二甲基、3,5-苯甲醚二甲基、4,5-噻唑二甲基或3,5-吡唑二甲基;
R’为甲基,苯基,1-萘基;
R”为氢,甲基,乙基,丙基,异丙基,正丁基,叔丁基,苯基,1-萘基,9-菲基,9-蒽基;
Ar为:2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、3,5-二氯苯基、2,6-二氯苯基、2,4-二氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、3,5-二溴苯基、2,6-二溴苯基、2,4-二溴苯基2-碘苯基、3-碘苯基、4-碘苯基、3,5-二碘苯基、2,6-二碘苯基、2,4-二碘苯基、2-羧基苯基、3-羧基苯基、4-羧基苯基、3,5-二羧基苯基、2,6-二羧基苯基或2,4-二羧基苯基;Ar基上的取代基为吸电子的卤素基团或羧基。
助催化剂为甲基铝氧烷(MAO)、环辛二烯基镍(Ni(COD)2)、三甲基铝(AlMe3)、三乙基铝(AlEt3)、三异丁基铝(Al(iso-Bu)3)、二乙基氯化铝(Et2AlCl)或乙基二氯化铝(EtAlCl2);
助催化剂/主催化剂摩尔比为500-3000;
上述催化体系的反应温度为-10-80℃;
调节主催化剂/助催化剂的摩尔比或反应温度,所得齐聚物的分布也将发生相应的变化,所得的齐聚物包括C4、C6、C8、C10至C20。
在加入助催化剂MAO的同时,再加入三苯基磷,其加入的物质的量为主催化剂的1-10倍,有助于改善催化剂的催化性能,可以提高催化活性1-2倍。
本发明提供的上述主催化剂制备方法,其主要步骤如下:
A)配体的合成
将Ar2P(O)-R-P(O)Ar2或8-[二(取代芳基)膦基甲基]喹啉(8-Ar2P(O)CH2-Quninoline)和HSiCl3(摩尔比为1∶5~50)溶解在干燥的甲苯(10~50mL),搅拌回流5~20个小时,冷却至室温,然后用饱和的碳酸氢钠水溶液(与HSiCl3的体积比为1~2),中和过量的HSiCl3和反应所生产的酸,过滤,将所得滤液减压蒸馏,得到产品Ar2P-R-PAr2或8-Ar2PCH2-Quninoline;
B)主催化剂的制备
将步骤A制备的配体按1mmol溶解于10~20mL干燥的四氢呋喃(THF)的比例制得溶液1;
将金属卤化物按0.9mmol溶解在CH2Cl2/MeOH(10~20mL)或CH2Cl2(20mL)混合溶剂中的比例,制成溶液2;
在室温搅拌下,将溶液2滴加到溶液1中,继续反应10分钟~5小时,然后减压下蒸去溶剂得到沉淀,用乙醚(3×10mL)洗涤得到纯的配合物。
上述的金属卤化物为氯化镍(NiCl2)、氯化钯(PdCl2)、三苯基膦苯基氯化镍((PPh3)2PhNiCl)、溴化镍(NiBr2)、1,2-乙二醇二甲醚溴化镍(NiBr2(DME))、1,5-环辛二烯基氯化钯(PdCl2(COD))、三苯基膦(1-萘基)溴化镍((PPh3)2(1-naphthyl)NiBr)或乙腈氯化钯(PdCl2(MeCN))。
本发明所提供的催化体系可以应用在乙烯齐聚中:
将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用N2气置换3次。加入定量的催化剂然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL的有机溶剂,再加入定量的甲基铝氧烷(MAO),在一定温度下(-10℃~80℃),保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟-1小时。最后用5~100mL的5%稀盐酸终止反应。用GC测定齐聚物。
有机溶剂包括甲苯、四氢呋喃、氯苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、戊烷、正己烷或异丁烷。
本发明提供的催化体系具有如下的特征:
1.本发明所用的催化剂制备简单,原料易得,稳定性能好,不易燃烧。
2.本发明所提供的催化体系对乙烯齐聚,所得到的齐聚物的分布可以通过改变MAO/主催化剂的比例和齐聚温度来实现,从而可制得能够满足不同需求与用途的乙烯齐聚物。
3.在催化体系中除了加入MAO为助催化剂外,另外再加入1-10倍量的三苯基磷可以显著地改善催化活性。
4.本发明所提供的催化体系的活性范围在1×103-8.1×105g齐聚物/摩尔催化剂之间。
具体实施方式
实施例一
1、催化剂的制备:
1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯配体的制备
氮气保护下,在一个50mL的两颈圆底烧瓶中依次加入α,α′-1,2-二[二(4-溴苯基)磷酰基甲基]苯(205.5mg,0.25mmol),三氯硅烷(339mg,2.5mmol),三乙胺(380mg,2.75mmol)和甲苯(10mL)然后在120℃搅拌回流5h.冷却到室温后,加入0.5mL饱和的NaHCO3水溶液。此混合物在室温下继续搅拌5min,过滤除去沉淀,并用甲苯淋洗沉淀3次,每次15mL。旋转蒸发除去溶剂得到白色的1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯177.8mg,产率90%。1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS);8=7.36~7.23(m,16H),7.02~6.97(t,2H),6.72(d,J=6.0Hz,2H),3.68(d,J=14.1,2H);31P NMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-16.7ppm(H3PO4为外标)。元素分析(C32H24Br4P2):理论值(%):C 48.64,H 3.06;测定值(%):C 48.41,H 2.79。
1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯二氯化镍的制备
将NiCl2·6H2O(42.8mg,0.18mmol)溶解在10mL甲醇中,然后滴加到1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯(158.0mg,0.2mmol)的10mL THF溶液中。这个混合物在室温下继续搅拌2h。除去溶剂后,用乙醚(3×15mL)洗涤沉淀,接着在真空中干燥2h,最后得到红褐色的固体产品(135.7mg,82%)。31P NMR(CDCl3):δ=-16.1ppm(H3PO4为外标);MALDI-TOF MS同位素计算值(C32H24 79Br4P2 Ni[M-2Cl]2+)844.5,测定值:844.6。元素分析(C32H24Br4Cl2NiP2)理论值(%):C 41.79,H 2.63;测定值(%):C 41.44,H2.70。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.8mg(4.1×10-6mol)然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入1.3mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=500。在30℃的恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:8.0×103g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:37%,C6:24%,C8:38%,C12:1%。其中α-烯烃占92%。
实施例二
1、催化剂的制备:制备方法同实施例一。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.8mg(4.1×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:1.0×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:55%,C6:12%,C8:33%。其中α-烯烃占94%。
实施例三
1、催化剂的制备:制备方法同实施例一。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.5mg(4.9×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入5mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:2.0×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:80%,C6:11%,C8:8%,C12:1%。其中α-烯烃占97%。
实施例四
1、催化剂的制备:制备方法同实施例一。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.8mg(4.1×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入5.9mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=2000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:2.6×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:84%,C8:16%。其中α-烯烃占94%。
实施例五
1、催化剂的制备:制备方法同实施例一。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.0mg(4.3×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入7.8mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=2500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:1.8×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:79%,C6:21%。其中α-烯烃占95%。
实施例六
1、催化剂的制备:制备方法同实施例一。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.4mg(4.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入10.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.6×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:79%,C8:21%。其中α-烯烃占94%。
实施例七
1、催化剂的制备:制备方法同实施例一。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL正己烷,再加入3.1mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在0℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:5.0×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:82%,C8:17%,C10:1%。其中α-烯烃占90%。
实施例八
1、催化剂的制备:
1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯配体的制备同实施例一。
1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯二溴化镍的合成
将装有磁子的Schlenk管抽真空充N2气,如此重复三次。在N2气保护下,依次加入1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯配体(158.0mg,0.2mmol)(制备同实施例一)和NiBr2(dme)(dme=1,2-乙二醇二甲醚)(61.7mg,0.2mmol),然后加入20mL CH2Cl2(经过充分的除氧和除水)。然后在室温下搅拌20小时。反应过程中,溶液的颜色变成红褐色。旋转蒸发除去CH2Cl2后得到油状沉淀,用正戊烷洗涤3次,每次10mL。在真空下干燥5小时,最后得到红褐色的固体产品141mg,产率70%。31P NMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-34.3ppm(H3PO4为外标);MALDI-TOF MS理论值(C32H24 79Br4P2Ni[M-2Cl]2+)844.5,测定值:844.7。元素分析(C32H24Br6NiP2)理论值(%):C 38.11,H 2.40;测定值(%):C 38.38,H 2.81。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.8mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入8.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:6.1×105g oligomers/mol Ni·h。齐聚物分布:C4:40%,C6:23%,C8:37%。其中α-烯烃占89%。
实施例九
1、催化剂的制备:
1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯配体的制备同实施例一。
1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯二氯化钯
将PdCl2(MeCN)2(130.0mg,0.5mmol)溶解在10mLCH2Cl2(已经充分除氧和除水),得到溶液(1)。将1,2-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯配体(434.6mg,0.55mmol)(制备同实施例一)溶解在10mLTHF(已经充分除氧和除水)中,得到溶液(2)。然后将溶液(1)滴加到溶液(2)中,在室温下充分搅拌3小时,旋转蒸发除去CH2Cl2,THF和MeCN后得到黄褐色的固体配合物416mg,产率86%。31p NMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-35.4ppm(H3PO4为外标);MALDI-TOF MS(C32H24 79Br4P2 Pd[M-2Cl]2+),理论值:892.2,测定值:892.1。元素分析(C32H24Br4Cl2P2Pd):理论值(%):C 39.73,H 2.50;测定值(%):C 39.53,H 2.74。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.7mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL二氯甲烷,再加入8.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Pd=3000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:6.1×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:40%,C6:23%,C8:37%。其中α-烯烃占86%。
实施例十
1、催化剂的制备:
1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯配体的制备
氮气保护下,在一个50mL的两颈圆底烧瓶中依次加入α,α′-1,3-二[二(4-溴苯基)磷酰基甲基]苯(205.5mg,0.25mmol),三氯硅烷(339mg,2.5mmol),三乙胺(380mg,2.75mmol)和甲苯(10mL)然后在120℃搅拌回流5h.冷却到室温后,加入0.5mL饱和的NaHCO3水溶液。这个混合物在室温下继续搅拌5min,过滤滤去沉淀,并用甲苯淋洗沉淀3次,每次15mL。旋转蒸发除去溶剂得到白色的α,α′-1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯(179.7mg,产率91%)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.67~7.44(m,16H),7.34~6.82(m,4H),3.56(d,J=13.8,4H);31P NMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-12.0ppm(H3PO4为外标)。元素分析(C32H24Br4P2):理论值(%):C 48.64,H 3.06;测定值(%):C 48.55,H 3.14。
1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯二氯化镍的制备
将NiCl2·6H2O(42.8mg,0.18mmol)溶解在10mL的甲醇中后,滴加到1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯(158.0,0.2mmol)的10mL THF溶液中。这个混合物在室温继续搅拌2h。除去溶剂后,用乙醚(3×15mL)洗涤沉淀并在真空中干燥2h,最后得到红褐色的配合物(155.6mg,产率90%)。31PNMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-11.3ppm(H3PO4为外标);MALDI-TOF MS理论值(C32H24 79Br4P2 Ni[M-2Cl]2+)844.5,测定值:844.6。元素分析(C32H20 79Br8P2 NiCl2·THF):理论值(%):C:43.60%,H 3.25%;实验值(%):C 43.84%,H 3.60%。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL四氢呋喃,再加入1.4mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:1.5×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4;84%,C6:8%,C8:8%。其中α-烯烃占89%。
实施例十一
1、催化剂的制备:制备方法同实施例十。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL四氢呋喃,再加入2.7mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。GC测定齐聚物。齐聚活性:1.6×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:67%,C6:9%,C8:24%。其中α-烯烃占91%。
实施例十二
1、催化剂的制备:制备方法同实施例十。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL四氢呋喃,再加入4.1mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:2.1×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:88%,C6:4%,C8:8%。其中α-烯烃占87%。
实施例十三
1、催化剂的制备:制备方法同实施例十。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL四氢呋喃,再加入5.4mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=2000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.0×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:78%,C6:4%,C8:18%。其中α-烯烃占93%。
实施例十四
1、催化剂的制备:制备方法同实施例十。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL四氢呋喃,再加入6.8mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=2500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.4×105g oligomers/molNi/h。齐聚物分布:C4:87%,C6:2%,C8:11%。其中α-烯烃占92%。
实施例十五
1、催化剂的制备:制备方法同实施例十。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL四氢呋喃,再加入8.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:0.9×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:96%,C6:3%,C8:1%。其中α-烯烃占90%。
实施例十六
1、催化剂的制备:制备方法同实施例十。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL四氢呋喃,再加入9.5mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:5.5×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:80%,C6:13%,C8:7%。其中α-烯烃占94%。
实施例十七
1、催化剂的制备:制备方法同实施例十。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入8.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3000。在-10℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:4.8×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:85%,C6:6%,C8:8%,C12:1%。其中α-烯烃占96%。
实施例十八
1、催化剂的制备:制备方法同实施例十。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol)然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入8.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3000。在0℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.6×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:79%,C8:21%。其中α-烯烃占91%。
实施例十九
1、催化剂的制备:制备方法同实施例十。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入8.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3000。在50℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:6.2×105g oligomers/molNi/h。齐聚物分布:C4:81%,C6:1%,C8:18%。其中α-烯烃占90%。
实施例二十
1、催化剂的制备:制备方法同实施例十。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入8.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3000。在70℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:7.6×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:100%。其中α-烯烃占85%。
实施例二十一
1、催化剂的制备:
1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯配体的制备同实施例十。
1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯二溴化镍的合成
将一个装有磁子的Schlenk管抽真空充N2气,重复三次。在N2气保护下,依次加入1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯配体(158.0mg,0.2mmol)(制备同实施例八)和NiBr2(dme)(dme=1,2-乙二醇二甲醚)(61.7mg,0.2mmol),然后加入20mL CH2Cl2(经过充分的除氧和除水)。然后在室温下搅拌20小时。反应过程中,溶液的颜色变成红褐色。旋转蒸发除去CH2Cl2后得到油状沉淀,用正戊烷洗涤3次,每次10mL。在真空下干燥5小时,最后得到红褐色的固体产品167mg,产率83%。31P NMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-36.2ppm(H3PO4为外标);MALDI-TOF MS(C32H24 79Br4P2 Ni[M-2Cl]2+):理论值,844.5,测定值,844.4。元素分析(C32H24Br6NiP2):理论值(%):C 38.11,H 2.40;测定值(%):C 38.43,H 2.67。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.8mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL二氯甲烷,再加入8.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:5.5×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:78%,C6:13%,C8:9%。其中α-烯烃占84%。
实施例二十二
1、催化剂的制备:
1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯配体的制备同实施例十。
1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯二氯化钯的合成
将PdCl2(MeCN)2(130.0mg,0.5mmol)溶解在10mLCH2Cl2(已经充分除氧和除水)中,得到溶液(1)。将1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]苯配体(434.6mg,0.55mmol)(制备同实施例八)溶解在10mLTHF(已经充分除氧和除水)中,得到溶液(2)。然后将溶液(1)滴加到溶液(2)中,在室温下充分搅拌3小时,旋转蒸发除去CH2Cl2,THF和MeCN后得到黄褐色的固体配合物435mg,产率90%。31P NMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-30.4ppm(H3PO4为外标);MALDI-TOF MS(C32H24 79Br4P2Pd[M-2Cl]2+):理论值:892.2,测定值:892.3。元素分析(C32H24Br4Cl2P2Pd·THF):理论值(%):C 41.59,H 3.10;测定值(%):C 41.72,H 2.99。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.7mg(3.8×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL二氯甲烷,再加入8.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Pd=3000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:6.1×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:40%,C6:23%,C8:37%。其中α-烯烃占88%。
实施例二十三
1、催化剂的制备:
1,2-二[二(3,5-二溴苯基)膦基甲基]苯配体的制备
氮气保护下,在一个50mL的两颈圆底烧瓶中依次加入1,2-二[二(3,5-二溴苯基)磷酰基甲基]苯(284.4mg,0.25mmol),三氯硅烷(339mg,2.5mmol),三乙胺(380mg,2.75mmol)和甲苯(10mL)然后在120℃搅拌回流5h.冷却到室温后,加入0.5mL饱和的NaHCO3水溶液。此混合物在室温下继续搅拌5min,过滤除去沉淀,并用甲苯淋洗沉淀3次,每次15mL。旋转蒸发除去溶剂得到白色的1,2-二[二(3,5-二溴苯基)膦基甲基]苯248.8mg,产率90%。1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS);δ=7.40~7.60(m,12H),7.02~6.95(t,2H),6.72(d,J=6.0Hz,2H),3.26(d,J=14.1,2H);31P NMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-18.1ppm(H3PO4为外标)。元素分析(C32H20Br8P2):理论值(%):C 34.76,H 1.82;测定值(%):C 34.56,H 1.77。
1,2-二[二(3,5-二溴苯基)膦基甲基]苯二氯化镍的合成
将NiCl2·6H2O(42.8mg,0.18mmol)溶解在10mL甲醇中,然后滴加到1,2-二[二(3,5-二溴苯基)膦基甲基]苯(221.1mg,0.2mmol)的10mL THF溶液中。这个混合物在室温下继续搅拌2h。除去溶剂后,用乙醚(3×15mL)洗涤沉淀,接着在真空中干燥2h,最后得到红褐色的固体产品(195.7mg,产率88%)。31P NMR(CDCl3):δ=-29.4ppm(H3PO4为外标);MALDI-TOF MS(C32H20 79Br8P2 Ni[M-2Cl]2+):理论值:1154.32,测定值:1154.22。元素分析(C32H20 79Br8P2NiCl2·THF):理论值(%):C 33.07,H 2.16%;实验值(%):C 33.19%,H 2.02%。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂5.1mg(4.1×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入8.8mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:0.8×104g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:37%,C6:24%,C8:38%,C12:1%。其中α-烯烃占86%。
实施例二十四
1、化剂的制备:
1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]丙烷配体的制备
氮气保护下,在一个50mL的两颈圆底烧瓶中依次加入1,3-二[二(4-溴苯基)磷酰基甲基]丙烷(103.6mg,0.136mmol),三氯硅烷(0.20mL,2.0mmol),三乙胺(0.3mL,2.2mmol)和甲苯(15mL),然后在120℃搅拌回流5h,冷却到室温后,加入0.5mL饱和的NaHCO3水溶液。接着这个混合物再在室温下搅拌5min,过滤滤去沉淀,并用甲苯淋洗沉淀3次,每次15mL。旋转蒸发除去溶剂得到白色的1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]丙烷(179.7mg,产率91%)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.67~7.44(m,16H),4.34~4.82(m,2H),3.56(t,4H);31P NMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-10.0ppm(H3PO4为外标)。元素分析(C27H22Br4P2):理论值(%):C 44.54,H3.05;测定值(%):C 44.62,H 3.29。
1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]丙烷二氯化镍的制备
将NiCl2·6H2O(23.8mg,0.10mmol)溶解在10mL的甲醇中后,滴加到1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]丙烷(76.6mg,0.11mmol)的10mL THF溶液中。这个混合物在室温继续搅拌2h。除去溶剂后,用乙醚(3×15mL)洗涤沉淀并在真空中干燥2h,最后得到红褐色的配合物b(68.6mg,90%)。31PNMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-11.3ppm(H3PO4 ext.reference);MALDI-TOFMS(C27H22P2 79Br4Ni)[M-2Cl]2+:理论值:782.73,实验值:782.72。元素分析(C27H22P2Br4NiCl2·1/2THF):理论值C:38.93%,H 2.91%;实验值:C 38.67%,H 2.84%。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.5mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL1,2-二氯乙烷,再加入10.7mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=3000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:4.1×104g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:75%,C6:25%。其中α-烯烃占81%。
实施例二十五
1、催化剂的制备:
1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]丙烷配体的制备:方法同实施例二十四。
1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]丙烷二溴化镍的制备
将NBr2(DME)(30.8mg,0.10mmol)直接加到1,3-二[二(4-溴苯基)膦基甲基]丙烷(76.6mg,0.11mmol)的20mL二氯甲烷溶液中。这个混合物在室温继续搅拌2h。除去溶剂后,用乙醚(3×15mL)洗涤沉淀并在真空中干燥2h,最后得到红褐色的配合物(68.6mg,90%)。IR(KBr,ν/cm-1):3371,3048,2974,2939,2740,2678,2492,2355,1916,1633,1572,1478,1434,1384,1304,1263,1185,1171,1100,1069,1036,1009,971,806,732,702,661,571。31P NMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-11.3ppm(H3PO4 ext.reference);MALDI-TOF MS(C27H22P2 79Br4Ni)[M-2Br]2+:计算值:782.73,实验值:782.72。元素分析(C27H22Br6NiP2·NEt3)理论值(%):C 37.80,H 3.53,N 1.34;实验值(%):C 38.22,H 3.94,N 1.42。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂9.5mg(10×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:1.24×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:95%,C6;5%。其中α-烯烃占79%。
实施例二十六
1、催化剂的制备:方法同实施例二十五。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂10.4mg(10×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入7.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:1.3×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:40%,C6: 50%,C8:10%。其中α-烯烃占82%。
实施例二十七
1、催化剂的制备:方法同实施例二十五。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂10.5mg(10×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入10.5mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:1.5×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:21%,C6:60%,C8:19%。其中α-烯烃占81%。
实施例二十八
1、催化剂的制备:方法同实施例二十五。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂10.5mg(10×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入14.0mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=2000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:2.5×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4.36%,C6:34%,C8:30%。其中α-烯烃占80%。
实施例二十九
1、催化剂的制备:方法同实施例二十五。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂10.5mg(10×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入17.5mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=2500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:5.5×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:67%,C6:23%,C8:10%。其中α-烯烃占77%。
实施例三十
1、催化剂的制备:方法同实施例二十五。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂5.2mg(5×10-6mol)和三苯基磷(2.6mg,1×10-5mol),三苯基磷的物质的量为配合物的2倍。然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:5.0×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:40%,C6:5%,C8:34%,C10:26%。其中α-烯烃占78%。
实施例三十一
1、催化剂的制备:方法同实施例二十五。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂5.2mg(5×10-6mol)和三苯基磷(7.8mg,3×10-5mol),三苯基磷的物质的量为配合物的6倍。然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:6.9×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:20%,C6:25%,C8:12%,C10:43%。其中α-烯烃占85%。
实施例三十二
1、催化剂的制备:方法同实施例二十五。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂5.2mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在0℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:1.1×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:12%,C6:23%,C8:55%。其中α-烯烃占81%。
实施例三十三
1、催化剂的制备:方法同实施例二十五。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂5.2mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在50℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:2.6×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:61%,C6:20%,C8:19%。其中α-烯烃占86%。
实施例三十四
1、催化剂的制备:方法同实施例二十五。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂5.2mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在70℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:2.0×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:37%,C6:26%,C8:10%,C10:27%。其中α-烯烃占88%。
实施例三十五
1、催化剂的制备:
8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉配体的制备
氮气保护下,在一个50mL的两颈圆底烧瓶中依次加入8-[二(4-溴苯基)膦氧甲基]-喹啉(0.4378g,0.87mmol),三氯硅烷(0.90mL,8.7mmol),三乙胺(1.3mL,9.6mmol)和甲苯(15mL),然后在120℃搅拌回流5h.冷却到室温后,加入0.5mL饱和的NaHCO3水溶液。接着这个混合物再在室温下搅拌5min,过滤滤去沉淀,并用甲苯淋洗沉淀3次,每次15mL。旋转蒸发除去溶剂得到白色的8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉(0.16g,产率38%)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.2~8.01(m,14H),2.66(s,2H)。31P NMR(121.5MHz,CDCl3):δ=-43.2ppm(H3PO4为外标)。元素分析(C22H16Br2NP):理论值(%):C 54.46,H 3.32,N 2.89;测定值(%):C 54.66;H 3.29;N 2.71。
8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉·NiCl2的制备
将NiCl2·6H2O(23.8mg,0.10mmol)溶解在10mL的甲醇中后,加到8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉配体(48.5mg,0.1mmol)的20mLCH2Cl2(已经过充分除氧和除水)溶液中,在室温下充分搅拌3小时,旋转蒸发除去CH2Cl2后,得到固体配合物,用无水乙醚洗涤三次,每次10mL,得到棕褐色纯产品58.4mg,产率95%。IR(KBr,νcm-1):3369,2374,1629,1586,1471,1433,1384,1300,1255,1170,1121,1075,1060,1032,1001,946,804,733,664.MALDI-TOF MS(C22H16 79Br2NNiP)[M-2Cl]2+:计算值:543.65,实验值:543.66。元素分析(C22H16Br2Cl2NniP)理论值(%):C 42.98;H 2.62;N 2.28;测定值(%):C 43.14,H 2.71,N 2.09。
2、乙烯的齐聚:
将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.1mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入1.8mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:1.9×104g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:45%,C6:45%,C8:10%。其中α-烯烃占78%。
实施例三十六
1、催化剂的制备:
8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉配体的制备:同实施例三十五。
8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉·NiBr2的制备
将NBr2(DME)(30.8mg,0.10mmol)直接加到8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉配体(48.5mg,0.1mmol)的20mLCH2Cl2(已经过充分除氧和除水)溶液中,在室温下充分搅拌3小时,旋转蒸发除去CH2Cl2后,得到固体配合物,用无水乙醚洗涤三次,每次10mL,得到纯产品335mg,产率95%。IR(KBr,ν/cm-1):3372,2371,1631,1576,1478,1437,1385,1299,1262,1169,1123,1098,1069,1038,1009,936,814,743,700,630。MALDI-TOF MS(C22H16 79Br2NNiP)[M-2Br]2+:计算值:543.65,实验值:543.66.元素分析(C22H16Br4NNiP·2CH2Cl2):理论值(%):C 33.00,H 2.31,N 1.60;测定值(%):C 33.29%,H 2.08%,N 1.73%。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL二氯甲烷,再加入1.8mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.5×104g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:75%,C6:15%,C8:10%。其中α-烯烃占66%。
实施例三十七
1、催化剂的制备:同实施例三十六。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂8.7mg(10×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入7.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.8×104g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:44%,C6:29%,C8:27%。其中α-烯烃占68%。
实施例三十八
1、催化剂的制备:同实施例三十六。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入5.4mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:4.3×104g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:48%,C6:6%,C8:46%。其中α-烯烃占71%。
实施例三十九
1、催化剂的制备:同实施例三十六。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入7.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=2000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:1.04×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:27%,C6:30%,C8:43%。其中α-烯烃占76%。
实施例四十
1、催化剂的制备:同实施例三十六。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入9.0mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=2500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:2.04×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:27%,C6:30%,C8:43%。其中α-烯烃占73%。
实施例四十一
1、催化剂的制备:方法同实施例三十六。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.3mg(5×10-6mol)和三苯基磷(2.6mg,1×10-5mol),三苯基磷的物质的量为配合物的2倍。然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.9×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:33%,C6:42%,C8:2%,C10:23%。其中α-烯烃占62%。
实施例四十二
1、催化剂的制备:方法同实施例三十六。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.3mg(5×10-6mol)和三苯基磷(7.8mg,3×10-5mol),三苯基磷的物质的量为配合物的6倍。然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:5.5×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:86%,C6:14%。其中α-烯烃占77%。
实施例四十三
1、催化剂的制备:同实施例三十六。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在0℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.2×104g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:17%,C6:33%,C8:20%,C10:30%。其中α-烯烃占72%。
实施例四十四
1、催化剂的制备:同实施例三十六。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在50℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:4.1×104g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:31%,C6:32%,C8:10%,C10:27%。其中α-烯烃占69%。
实施例四十五
1、催化剂的制备:同实施例三十六。
2、乙烯的齐聚:将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂4.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在70℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌30分钟。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.1×104g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:11%,C6:38%,C8:40%,C10:11%。其中α-烯烃占63%。
实施例四十六
1、催化剂的制备
8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉配体的制备:同实施例三十五。
8-[Bis(4-bromophenyl)phosphinomethyl]-quninoline·NiCl(1-Naphthyl)(PPh3)的制备
将NiCl(1-Naphthyl)(PPh3)2(373.0mg,0.5mmol)溶解在10mLCH2Cl2(已经过充分除氧和除水)中,得到溶液(1)。将8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉配体(267.0mg,0.55mmol)溶解在20mLCH2Cl2(已经过充分除氧和除水)中,得到溶液(2)。然后将溶液(1)滴加到溶液(2)中,在室温下充分搅拌3小时,旋转蒸发除去CH2Cl2后,得到固体配合物,用无水乙醚洗涤三次,每次10mL,得到纯产品335mg,产率95%。IR(KBr,ν/cm-1):3373,1635,1542,1444,1437,1326,1310,1226,1217,1069,1004,937,814,724,689;MALDI-TOF MS(C32H23 79Br2NNiP)[M-Cl]+理论值:667.15,测定值:667.13。元素分析(C32H23Br2ClNNiP):理论值(%):C 54.40,H 3.28,N 1.98;测定值(%):C 54.29,H 3.08,N 1.73。
2、乙烯的齐聚:
将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(5×10-
6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL二氯甲烷,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:6.5×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:10%,C6:13%,C8:21%,C10:34%,C12:22%。其中α-烯烃占91%。
实施例四十七
1、催化剂的制备:同实施四十六。
2、乙烯的齐聚:
将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.5mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL甲苯,再加入7.2mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=2000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:8.1×105g oligomers/molNi/h。齐聚物分布:C4:11%,C6:9%,C8:20%,C10:34%,C12:26%。其中α-烯烃占90%。
实施例四十八
1、催化剂的制备:
8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉配体的制备:同实施例三十五。
8-[Bis(4-bromophenyl)phosphinomethyl]-quninoline·NiCl(phenyl)(PPh3)的制备
将NiCl(Phenyl)(PPh3)2(347.9mg,0.5mmol)溶解在10mLCH2Cl2(已经过充分除氧和除水)中,得到溶液(1)。将8-[二(4-溴苯基)膦甲基]-喹啉配体(267.0mg,0.55mmol)溶解在20mLCH2Cl2(已经过充分除氧和除水)中,得到溶液(2)。然后将溶液(1)滴加到溶液(2)中,在室温下充分搅拌3小时,旋转蒸发除去CH2Cl2后,得到固体配合物,用无水乙醚洗涤三次,每次10mL,得到纯产品312mg,产率95%。IR(KBr,ν/cm-1):3363,1625,1538,1451,1420,1311,1298,1204,1069,997,943,825,722,643;MALDI-TOFMS(C28H21 79Br2NNiP)[M-Cl]+理论值:618.43,测定值:618.47。元素分析(C28H21Br2ClNNiP):理论值(%):C 51.23,H 3.22,N 2.13;测定值(%):C51.49,H 3.06,N 1.89。
2、乙烯的齐聚:
将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL二氯甲烷,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:4.5×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:17%,C6:41%,C8:19%,C10:10%,C12:13%。其中α-烯烃占94%。
实施例四十九
1、催化剂的制备:同实施例四十八。
2、乙烯的齐聚:
将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL二氯甲烷,再加入5.4mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1500。在30℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:6.2×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:19%,C6:39%,C8:13%,C10:16%,C12:13%。其中α-烯烃占90%。
实施例五十
1、催化剂的制备:同实施例四十八。
2、乙烯的齐聚:
将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL二氯甲烷,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在0℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.5×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:11%,C6:47%,C8:15%,C10:15%,C12:14%。其中α-烯烃占95%。
实施例五十一
1、催化剂的制备:同实施例四十八。
2、乙烯的齐聚:
将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL二氯甲烷,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在50℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:4.2×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:22%,C6:39%,C8:16%,C10:33%。其中α-烯烃占97%。
实施例五十二
1、催化剂的制备:同实施例四十八。
2、乙烯的齐聚:
将装有磁搅拌子的250mL三颈圆底烧瓶在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。加入步骤1所得的催化剂3.3mg(5×10-6mol),然后再抽真空并用乙烯置换3次。用注射器注入30mL二氯甲烷,再加入3.6mL甲基铝氧烷(MAO),使Al/Ni=1000。在70℃恒定温度下,保持1atm的乙烯压力,剧烈搅拌1小时。最后用5%稀盐酸终止反应。GC测定齐聚物。齐聚活性:3.9×105g oligomers/molNi·h。齐聚物分布:C4:11%,C6:34%,C8:19%,C10:34%。其中α-烯烃占91%。
Claims (7)
1、一种乙烯齐聚催化体系,包括主催化剂和助催化剂,所述的主催化剂为P^P(N)双齿配位的Ni(II)或Pd(II)配合物,其结构分别如A式和B式所示:
式中:
配位金属M为Ni或Pd;
R和R’分别为烷烃取代基;
R”为氢或烷烃取代基;
Ar为取代的芳香基;
X为Cl或Br;
所述的助催化剂为甲基铝氧烷(MAO)、环辛二烯基镍(Ni(COD)2)、三甲基铝(AlMe3)、三乙基铝(AlEt3)、三异丁基铝(Al(iso-Bu)3)、二乙基氯化铝(Et2AlCl)或乙基二氯化铝(EtAlCl2);
助催化剂/主催化剂摩尔比为500-3000;
上述催化体系的反应温度为-10-80℃。
2、如权利要求1所述的催化体系,其特征在于,所述催化体系中还加入三苯基磷,其加入的物质的量为主催化剂的1-10倍。
3、如权利要求1所述的催化体系,其特征在于,结构A式和B式中:
R为:亚甲基、1,2-亚乙基、1,2-(甲基)亚乙基、1,2-(乙基)亚乙基、1,2-(1-甲基-2-乙基)亚乙基、1,3-亚丙基、1,3-(1-甲基)亚丙基、1,4-亚丁基、1,4-(1-甲基)亚丁基、1,2-苯二甲基、1,3-苯二甲基、1,1’-联萘-2,2’-二甲基、1,2-萘二甲基、1,3-萘二甲基、1,4-萘二甲基、1,7-萘二甲基、1,8-萘二甲基、3,4-萘二甲基、2,3-萘二甲基、2,4-萘二甲基、2,2’-联苯二甲基、3,3’-联苯二甲基、2,5-呋喃二甲基、2,3-呋喃二甲基、2,3-苯并呋喃二甲基、5,6-苯并咪唑二甲基、2,5-吡咯二甲基、2,3-吡咯二甲基、2,6-噻吩二甲基、4,6-苯并噻吩二甲基、2,6-吡啶二甲基、2,3-吡啶二甲基、2,4-吡啶二甲基、3,4-吡啶二甲基,3,5-吡啶二甲基、2,2’-联吡啶-4,4’-二甲基、1,1-二茂铁二甲基、2,3-吡嗪二甲基、2,4-喹啉二甲基、2,6-喹喔啉-二甲基、2,3-二(2-吡啶基)喹喔啉-6,7-二甲基、2,4-苯甲酸二甲基、1,10-菲罗啉-5,6-二甲基、1,10-菲罗啉-2,9-二甲基、1,2-(3-硝基苯)二甲基、1,2-(4-硝基苯)二甲基、1,3-(4-硝基苯)二甲基、1,3-(5-硝基苯)二甲基、2,3-氟苯二甲基、3,4-氯苯二甲基、2,3-溴苯二甲基、2,4-溴苯二甲基、3,4-溴苯二甲基、3,5-溴苯二甲基、2,3-碘苯二甲基、2,4-碘苯二甲基、3,4-碘苯二甲基、3,5-碘苯二甲基、2,3-苯甲醚二甲基、2,4-苯甲醚二甲基、3,4-苯甲醚二甲基、3,5-苯甲醚二甲基、4,5-噻唑二甲基或3,5-吡唑二甲基;
R’为甲基,苯基,1-萘基;
R”为氢,甲基,乙基,丙基,异丙基,正丁基,叔丁基,苯基,1-萘基,9-菲基,9-蒽基;
Ar为:2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、3,5-二氯苯基、2,6-二氯苯基、2,4-二氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、3,5-二溴苯基、2,6-二溴苯基、2,4-二溴苯基2-碘苯基、3-碘苯基、4-碘苯基、3,5-二碘苯基、2,6-二碘苯基、2,4-二碘苯基、2-羧基苯基、3-羧基苯基、4-羧基苯基、3,5-二羧基苯基、2,6-二羧基苯基或2,4-二羧基苯基;Ar基上的取代基为吸电子的卤素基团或羧基。
4、如权利要求1所述的催化体系,其特征在于,调节主催化剂/助催化剂的摩尔比或反应温度,所得齐聚物的分布也将发生相应的变化,所得的齐聚物包括C4、C6、C8、C10至C20。
5、一种制备上述主催化剂的方法,其主要步骤如下:
A)配体的合成
将Ar2P(O)-R-P(O)Ar2或8-[二(取代芳基)膦基甲基]喹啉(8-Ar2P(O)CH2-Quninoline)和HSiCl3(摩尔比为1∶5~50)溶解在干燥的甲苯(10~50mL),搅拌回流5~20个小时,冷却至室温,然后用饱和的碳酸氢钠水溶液(与HSiCl3的体积比为1~2),中和过量的HSiCl3和反应所生产的酸,过滤,将所得滤液减压蒸馏,得到产品Ar2P-R-PAr2或8-Ar2PCH2-Quninoine;
B)主催化剂的制备
将步骤A制备的配体按1mmol溶解于10~20mL干燥的四氢呋喃(THF)的比例制得溶液1;
将金属卤化物按0.9mmol溶解在CH2Cl2/MeOH(10~20mL)或CH2Cl2(20mL)混合溶剂中的比例,制成溶液2;
在室温搅拌下,将溶液2滴加到溶液1中,继续反应10分钟~5小时,然后减压下蒸去溶剂得到沉淀,用乙醚(3×10mL)洗涤得到纯的配合物。
6、如权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤B中所述的金属卤化物为氯化镍(NiCl2)、氯化钯(PdCl2)、三苯基膦苯基氯化镍((PPh3)2PhNiCl)、溴化镍(NiBr2)、1,2-乙二醇二甲醚溴化镍(NiBr2(DME))、1,5-环辛二烯基氯化钯(PdCl2(COD))、三苯基膦(1-萘基)溴化镍((PPh3)2(1-naphthyl)NiBr)或乙腈氯化钯(PdCl2(MeCN))。
7、上述任一项权利要求所述的催化剂体系在乙烯齐聚反应中的应用。
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