一种炔烃聚合的方法技术

本发明专利技术涉及一种炔烃聚合的方法，属于高分子材料技术领域。催化剂存在下，催化炔烃进行聚合反应，催化剂是一种金属铱络合物[Ir(dncot)(MeCN)2]SbF6。虽然该催化剂已经有文献报道过，但本发明专利技术首次提供了该类催化剂在催化炔烃聚合中的应用，并且该催化剂可以实现4‑氯苯乙炔单体的完全转化，得到高产率的高分子量的聚合物(yield＝100％，Mn＝50300)。美中不足的是该类催化体系也可以催化四氢呋喃的聚合，但反应活性并不高，并且聚四氢呋喃杂质可以通过索示提取器纯化除掉。

A method of alkyne polymerization

【技术实现步骤摘要】
一种炔烃聚合的方法
本专利技术涉及一种炔烃聚合催化剂，该催化剂是一种过渡金属铱络合物。本专利技术首次提供了该催化剂在催化炔烃聚合中的应用，属于高分子材料

技术介绍
过渡金属催化取代乙炔的聚合是合成取代聚乙炔的一种有效方法，在有机发光二极管、气体分离膜、刺激响应材料等领域具有潜在的应用前景。过渡金属铑、钼、钨、镍、钯和铁是常见的催化取代苯乙炔聚合的高效催化剂。近年来，虽然过渡金属铱络合物催化苯乙炔聚合的研究也有所报道，但所用的铱催化剂活性不高，单体转化率较低，聚合度较小。本专利技术通过合成含有芳基共轭结构的双烯配体用于铱催化的取代炔烃的聚合反应，通过配体上的电子效应和空间位阻来提高催化剂的活性和选择性，从而提高取代苯乙炔聚合反应的产率和选择性。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：本专利技术涉及一种炔烃聚合的方法，催化剂是一种过渡金属铱络合物。虽然该催化剂已经有文献报道过，但本专利技术首次提供了该催化剂在催化炔烃聚合中的应用，并且该催化剂可以实现4-氯苯乙炔单体的完全转化，得到高产率的高分子量的聚合物(yield＝100％，Mn＝50300)。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种炔烃聚合的方法，在有机溶剂中，催化剂存在下，催化炔烃进行聚合反应，可以实现聚合单体的完全转化，得到高产率的高分子量的聚合物yield＝100％，Mn＝50300；所述的有机溶剂为四氢呋喃，所述的催化剂为金属铱络合物[Ir(dncot)(MeCN)2]SbF6，所述的炔烃为4-氯苯乙炔2f，所述的聚合反应温度为室温25℃，所述的聚合反应时间为5h，所述的聚合反应催化剂用量为聚合单体物质的量的1％，所述催化剂具有以下结构：优选的，所述的金属铱络合物[Ir(dncot)(MeCN)2]SbF6制备方法，包括以下步骤：在25mL的Schlenk反应管中加入[Ir(dncot)Cl]2(100.00mg，0.09mmol)，并在氩气氛围下抽换气15分钟，然后在氩气氛围下依此向反应管中加入3mL二氯甲烷和3mL乙腈，最后在氩气氛围下将AgSbF6(65.30mg，0.19mmol)称于反应管中。反应体系继续搅拌1.5h后，过滤，旋干，以乙腈和乙醚重结晶分离得到黄色的产物147.00mg(96％)。具体实施方式实施例1催化剂1a的合成在25mL的Schlenk反应管中加入[Ir(dncot)Cl]2(100.00mg，0.09mmol)，并在氩气氛围下抽换气15分钟，然后在氩气氛围下依此向反应管中加入3mL二氯甲烷和3mL乙腈，最后在氩气氛围下将AgSbF6(65.30mg，0.19mmol)称于反应管中。反应体系继续搅拌1.5h后，过滤，旋干，以乙腈和乙醚重结晶分离得到黄色的产物147.00mg(96％)。Mp:263-264℃.1HNMR(400MHz；(CD3CN):δ7.67-7.65(m,4H),7.51(s,4H),7.35-7.33(m,4H),5.48(s,4H).13CNMR(400MHz；(CD3)2SO):δ143.6,131.9,127.4,126.0,124.8,118.5,61.3，1.5.HRMS(m/z)calculated(C28H22IrN2Na):602.1304Found:602.1319.实施例2催化剂催化苯乙炔及其环取代衍生物聚合的应用在25mL的干净的Schlenk反应管中加入一定量的铱催化剂，并在氩气氛围下抽换气15分钟，然后在氩气氛围下加入一定量的四氢呋喃溶液，在液氮中冷冻脱气45分钟，恢复至室温后，在氩气氛围下加入1当量处理过的聚合单体，在一定温度下引发单体的聚合反应，反应5h后，加入一定量的硝基甲烷或者苄醚作为内标，从反应体系中取适量的反应液用于核磁监测，最后向反应体系中加入大量的甲醇淬灭反应。离心、分离，再真空下抽干至恒重，称量并计算分离产率。所得实验结果如下表(聚合物的数均分子量Mn及分子量多分散指数PDI用马尔文Viscotek270Max多检测器凝胶渗透色谱仪进行测定)：所述的炔烃为苯乙炔2a、2-氟苯乙炔2b、3-氟苯乙炔2c、4-氟苯乙炔2d、3-氯苯乙炔2e、4-氯苯乙炔2f、3-甲氧基苯乙炔2g、4-甲氧基苯乙炔2h黄色固体。1HNMR(400MHz；CDCl3):δ6.97-6.93(m,3H),6.63(d,J＝6.4Hz,2H),5.85(s,1H).13CNMR(400MHz；CDCl3):δ143.0,139.4,132.0,127.9,127.7,126.9.黄色固体。1HNMR(400MHz；d8-THF):δ6.97-6.95(m,1H),6.73-6.69(m,2H),6.49-6.46(m,1H),5.81(s,1H).13CNMR(400MHz；d8-THF):δ161.6,159.2,134.8,133.9,131.4,129.4,124.4,115.8.砖红色固体。1HNMR(400MHz；d8-THF):δ7.02-6.96(m,1H),6.81-6.77(m,1H),6.55-6.51(m,2H),5.89(s,1H).13CNMR(400MHz；d8-THF):δ165.0,162.5,145.5,139.9,132.9,130.4,124.3,114.9.黄色固体。1HNMR(400MHz；CDCl3):δ6.72-6.62(m,4H),5.72(s,1H).13CNMR(400MHz；CDCl3):δ164.4,161.9,139.8,132.2,130.1,115.7.黄色固体。1HNMR(400MHz；d8-THF):δ7.11(d,J＝8.0Hz,1H),6.98(t,J＝8.0Hz,1H),6.79(s,1H),6.63(d,J＝7.6Hz,1H),5.88(s,1H).13CNMR(400MHz；d8-THF):δ161.6,159.2,134.8,133.9,131.4,129.4,124.4,115.8.黄色固体。1HNMR(400MHz；d8-THF):δ7.03(d,J＝8.4Hz,2H),6.69(d,J＝8.4Hz,2H),5.84(s,1H).13CNMR(400MHz；d8-THF):δ141.7,139.6,134.2,132.4,129.8,129.1.黄色固体。1HNMR(400MHz；CDCl3):δ6.82(t,J＝8.0Hz,1H),6.53(d,J＝8.0Hz,1H),6.27(t,J＝7.6Hz,2H),5.85(s,1H),3.54(s,3H).13CNMR(400MHz；CDCl3):δ160.6,145.3,140.3,132.6,129.4,121.4,113.5,113.3,55.3.墨绿色固体。1HNMR(400MHz；CDCl3):δ6.62(d,J＝8.0Hz，2H),6.46(d,J＝8.4Hz,2H),5.76(s,1H),3.58(s,3H).13CNMR(400MHz；CDCl3):δ158.7,138.8,135.9,130.4,128.9,113.2,55.3。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炔烃聚合的方法，其特征在于：在有机溶剂中，催化剂存在下，催化炔烃进行聚合反应，可以实现聚合单体的完全转化，得到高产率的高分子量的聚合物yield＝100％，Mn＝50300，所述的有机溶剂为四氢呋喃，所述的催化剂为金属铱络合物[Ir(dncot)(MeCN)2]SbF6，所述的炔烃为4‑氯苯乙炔2f，所述的聚合反应温度为室温25℃，所述的聚合反应时间为5h，所述的聚合反应催化剂用量为聚合单体物质的量的1％，所述催化剂具有以下结构：

【技术特征摘要】
1.一种炔烃聚合的方法，其特征在于：在有机溶剂中，催化剂存在下，催化炔烃进行聚合反应，可以实现聚合单体的完全转化，得到高产率的高分子量的聚合物yield＝100％，Mn＝50300，所述的有机溶剂为四氢呋喃，所述的催化剂为金属铱络合物[Ir(dncot)(MeCN)2]SbF6，所述的炔烃为4-氯苯乙炔2f，所述的聚合反应温度为室温25℃，所述的聚合反应时间为5h，所述的聚合反应催化剂用量为聚合单体物质的量的1％，所述催化剂具有以下结构：2.根据权利要求1所述的炔烃聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲剑萍，牛艺洁，随国慧，李亚薇，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32