一种对位硝基取代的α-二亚胺铁催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种对位硝基取代的α

【技术实现步骤摘要】
一种对位硝基取代的
α
‑
二亚胺铁催化剂及其应用


[0001]本专利技术属于烯烃催化聚合领域，具体涉及一种对位硝基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂及其应用。

技术介绍

[0002]聚烯烃是一类重要的聚合物，有着广泛的用途，每年年产量也非常巨大，高性能烯烃聚合催化剂的开发已经成为这一领域的主要驱动力；过渡金属催化剂在各种有机转移反应以及高分子合成中扮演着重要的角色，由于很多过渡金属自身具有调控烯烃聚合的性质，因此通过过渡金属来调控催化反应的想法非常具有吸引力。由于前过渡金属催化剂的容易失活，茂金属催化烯烃聚合反应条件苛刻，后过渡金属对氧的忍耐性强，反应条件温和，且目前后过渡金属催化1
‑
己烯聚合反应的研究较少，基于此，本专利技术提供一种二亚胺铁催化剂，并应用于1
‑
己烯聚合。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中存在的不足，提供一种邻位对位硝基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂及其制备方法，通过在配体的氮原子所在的苯环的对位引入硝基取代基、邻位引入联苯取代基，并将配体应用于α
‑
二亚胺铁催化剂的制备，通过配体上联苯取代基的旋转，给予α
‑
二亚胺铁催化剂适当的空间位阻，使制备得到的α
‑
二亚胺铁催化剂催化1
‑
己烯聚合时有利于1
‑
己烯的插入，同时在催化剂的对位引入硝基，降低铁金属中心的电子云密度，使α
‑
二亚胺铁催化剂催化1
‑
己烯时，1
‑
己烯的插入效率高，具有较高的活性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种对位硝基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂，所述α
‑
二亚胺铁催化剂的结构式为：
[0005][0006]一种对位硝基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007](1)在有机酸催化剂存在下，在60
‑
90℃下，二酮化合物与苯胺衍生物在有机溶剂中反应12
‑
36h，得到α
‑
二亚胺配体；
[0008][0009](2)在有机溶剂中，室温温度下α
‑
二亚胺配体与FeCl2反应12～24h，得到α
‑
二亚胺铁催化剂；
[0010][0011]上述反应具体合成步骤反应路线如下：
[0012]进一步的，步骤(1)中，所述苯胺衍生物的结构式如下所示：
[0013][0014]进一步的，步骤(1)中，所述二酮的结构式如下所示：
[0015][0016]进一步的，步骤(1)中，所述有机酸催化剂为甲酸、乙酸、对甲基苯磺酸、樟脑磺酸任意一种或多种；所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯任意一种或多种。
[0017]进一步的，步骤(1)中，所述苯胺衍生物与二酮的摩尔比为2:1～2.5:1。
[0018]进一步的，步骤(2)中，所述α
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二亚胺配体与FeCl2的摩尔比为1.2:1～1.5:1。
[0019]进一步的，步骤(2)中，所述有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃任意一种或多种。
[0020]进一步的，所述α
‑
二亚胺铁催化剂用于催化1
‑
己烯聚合。
[0021]进一步的，所述α
‑
二亚胺铁催化剂用于催化1
‑
己烯聚合所得到的聚合物中，当聚合温度达80℃以上，α
‑
二亚胺铁催化剂仍具有较高的活性。
[0022]进一步的，所述聚合反应中1
‑
己烯用量为5～15g，催化剂的用量为5～10μmol，反
应温度控制在20～80℃，反应时间为1～4h，MAO(Al/Fe摩尔比＝100～400)。
[0023]本专利技术提供的邻位对位硝基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂，在配体的苯环邻位引入联苯取代基，并将配体应用于α
‑
二亚胺铁催化剂的制备，通过配体上联苯取代基的旋转，给予α
‑
二亚胺铁催化剂适当的空间位阻，使制备得到的α
‑
二亚胺铁催化剂具有良好稳定性和适当的位置给1
‑
己烯插入，同时在催化剂的对位引入硝基，降低了铁金属中心的电子云密度，使α
‑
二亚胺铁催化剂催化1
‑
己烯时，加快1
‑
己烯的插手效率，使得α
‑
二亚胺铁催化剂催化1
‑
己烯聚合具有较高的催化效率。
[0024]本专利技术与现有技术相比，具备如下有益效果：
[0025]1、对位硝基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂由于在亚胺氮原子邻位引入联苯取代基，一定程度上给予铁金属适当的空间位阻和适当的位置给1
‑
己烯插入，同时在催化剂的对位引入硝基，降低了铁金属中心的电子云密度，使α
‑
二亚胺铁催化剂催化1
‑
己烯时，加快1
‑
己烯的插手效率，使得α
‑
二亚胺铁催化剂催化1
‑
己烯聚合具有较高的催化效率。
[0026]2、本专利技术α
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二亚胺铁催化剂应用于1
‑
己烯聚合反应当中，相比于前过渡金属催化剂和茂金属催化剂，降低了工艺成本，反应条件温和，不需要在苛刻的无水无氧条件下进行，极大地降低了工艺难度。
附图说明
[0027]图1为α
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二亚胺铁催化剂的单晶衍射图。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。
[0029]实施例1
[0030]本实施例是来制备对位硝基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂，其具体的制备过程如下：
[0031]α
‑
二亚胺配体的合成：
[0032]将苯胺衍生物(20mmol)和二酮(10mmol)溶解于30mL无水甲醇中，在搅拌下加入0.25g甲酸，在45℃下回流反应40h，除去溶剂，得粗产品，然后再用CH3OH/CH2Cl2(v/v＝15:1)混合溶剂重结晶，析出固体沉淀，过滤干燥得到α
‑
二亚胺配体，产率为78.6％。
[0033]α
‑
二亚胺催化剂的合成：
[0034]在N2保护下，向100mL干燥的烧瓶中加入上述α
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二亚胺配体(6mmol)，再加入FeCl2(5mmol)和30mL CH2Cl2，在室温下搅拌反应24h，过滤悬浮液，过滤混合液，所得液体在真空下除去溶剂，得到的固体用乙醚(3
×
30mL)洗涤三次洗涤，最后真空干燥得到固体α
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二亚胺铁催化剂，产率为87本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对位硝基取代的α
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二亚胺铁催化剂，其具有式(I)所示结构：2.根据权利要求1所述的一种对位硝基取代的α
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二亚胺铁催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)在有机酸催化剂存在下，二酮化合物与苯胺衍生物在有机溶剂中、60
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90℃下，反应12
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36h，得到α
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二亚胺配体；(2)在有机溶剂中，25℃下α
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二亚胺配体与FeCl2反应12～24h，得到α
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二亚胺铁催化剂；3.根据权利要求2所述的一种对位硝基取代的α
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二亚胺铁催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述苯胺衍生物的结构式如下所示：
4.根据权利要求2所述的一种对位硝基取代的α
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二亚胺铁催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述二酮的结构式如下所示：5.根据权利要求2所述的一种对位硝基取代的α
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二亚胺铁催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述有机酸催化剂为甲酸、乙酸、对甲基苯磺酸、樟脑磺酸任意一种或多种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王升文，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：