一种邻位苯基取代的α-二亚胺铁催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种邻位苯基取代的α

【技术实现步骤摘要】
一种邻位苯基取代的
α
‑
二亚胺铁催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于烯烃催化聚合领域，具体涉及一种邻位苯基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚1
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丁烯由1
‑
丁烯聚合而成的一种热塑性树脂，是半透明、无色、无臭固体，分子结构规整，其耐化学性、耐老化性和电绝缘性均与聚丙烯相近，但其有一独特性能，即从熔体状态冷却结晶后，需在室温放置三四日方能变为较稳定的晶型，强度和刚度也随之提高。
[0003]目前对1
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丁烯的聚合研究主要集中于自由基聚合中，自由基聚合反应速度快，聚合物分子量高，但聚合反应不可控，基于此，本专利技术提供一种二亚胺铁催化剂，并应用于1
‑
丁烯聚合。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的不足，提供一种邻位苯基取代的α
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二亚胺铁催化剂及其制备方法，该催化剂能够替代自由基聚合催化1
‑
丁烯聚合来制备高级润滑油基础油，并且所得的高级基础油具有倾点低，粘度指数高等优势。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种邻位苯基取代的α
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二亚胺铁催化剂，所述α
‑
二亚胺铁催化剂的结构式为：
[0006][0007]一种邻位苯基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0008]S1：制备邻位苯基取代的α
‑
二亚胺配体
[0009]将2
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苯基
‑6‑
二异丙基苯胺与二酮加入到干燥的烧瓶中，以无水甲醇为溶剂，甲酸为催化剂，进行回流反应，反应完成后，过滤得到沉淀物，将得到的粗产品通过CH3OH/CH2Cl2的混合溶剂重结晶，过滤并用冷乙醇洗涤，真空干燥，得到邻位苯基取代的α
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二亚胺配体；
[0010]S2：制备邻位苯基取代的α
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二亚胺铁催化剂
[0011]在N2保护下，将邻位苯基取代的α
‑
二亚胺配体与FeCl2混合，加入CH2Cl2，在室温下搅拌反应，过滤混合液，所得液体在旋蒸下除去溶剂，得到的固体用乙醚洗涤，最后真空干燥，得到催化剂。
[0012]上述反应具体合成步骤反应路线如下：
[0013]进一步的，步骤S1中，所述2
‑
苯基
‑6‑
二异丙基苯胺的结构式如下所示：
[0014][0015]进一步的，步骤S1中，所述二酮的结构式如下所示：
[0016][0017]进一步的，步骤S1中，所述甲酸的用量为苯胺衍生物质量的1％～10％。
[0018]进一步的，步骤S1中，所述2
‑
苯基
‑6‑
二异丙基苯胺与二酮的摩尔比为2:1～2.5:1。
[0019]进一步的，步骤S1中，所述回流反应的温度为25～60℃，时间为12～24h。
[0020]进一步的，步骤S2中，所述邻位苯基取代的α
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二亚胺配体与FeCl2以1:1～1:2的摩尔比混合；搅拌反应的时间为12～24h。
[0021]所述FeCl2的制备方法为：将氯化铁与乙腈以1:8～1:50的摩尔比混合，在60～70℃下回流5～10h，过滤，浓缩，真空干燥，得粉末状固体FeCl2。
[0022]所述α
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二亚胺铁催化剂用于催化1
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丁烯进行低聚反应，具体的流程为：过程为向250ml的聚合瓶中加入α
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二亚胺铁催化剂和经过干燥处理的溶剂100ml并搅拌、脱气，在反应温度下加入1
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丁烯，在快速搅拌下反应，反应结束后，蒸发溶剂，得到油状低聚物。
[0023]进一步的，所述聚合反应中1
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丁烯用量为10～50g，催化剂的用量为1～10μmol，反应温度控制在10～70℃，反应时间为30～120min，反应压力为1～10atm。
[0024]聚合反应得到的油状低聚物用于制备高级润滑油基础油。
[0025]本专利技术提供的邻位苯基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂，由于邻位取代基基团适中，使得α
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二亚胺铁催化剂具有较好的热稳定性，同时，所制得的聚合物也具有较高的支化度。而且，该催化剂在亚胺氮原子芳环的邻位引入苯基基团，邻位苯基的引入使铁中心的空间位阻，提高了活性链向单体的转移速率。在催化1
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丁烯聚合反应时，得到的聚合物具有低分子量、窄的相对分子量分布，加氢精制后的产品具有较低的倾点以及很高的粘度指数。
[0026]本专利技术与现有技术相比，具备如下有益效果：
[0027]1、邻位苯基取代的α
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二亚胺铁催化剂由于在亚胺氮原子邻位引入了苯基基团，使得金属铁周围的空间位阻和电子云密度发生了改变，提高了催化活性，将该催化剂应用于丁烯聚合反应当中，该催化体系得到的聚合物具有低分子量、窄的相对分子量分布，较低的倾点以及较高的粘度，使得经过聚合物得到的高级润滑油基础油具有倾点低、粘度指数高等优势，聚合物的理化性能指标的提高，大幅提升了高级润滑油的性能。
[0028]2、本专利技术催化剂应用于丁烯聚合反应当中，能够完美替代自由基聚合催化剂，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
[0029]图1为二亚胺氯化铁的单晶衍射图。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。
[0031]实施例1：
[0032]本实施例是来制备邻位苯基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂，其具体的制备过程如下：
[0033]S1：α
‑
二亚胺配体的合成：
[0034]将2
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苯基
‑6‑
二异丙基苯胺(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78.3％。
[0035]其反应式如下：
[0036][0037]S2：α
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二亚胺催化剂的合成：
[0038]在N2保护下，向100mL干燥的烧瓶中加入上述配体(0.50mmol)，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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二亚胺催化剂。
[0039]其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种邻位苯基取代的α
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二亚胺铁催化剂，其特征在于：所述α
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二亚胺铁催化剂的结构式为：2.根据权利要求1所述的一种邻位苯基取代的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：S1：制备邻位苯基取代的α
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二亚胺配体将2
‑
苯基
‑6‑
二异丙基苯胺与二酮加入到干燥的烧瓶中，以无水甲醇为溶剂，甲酸为催化剂，进行回流反应，反应完成后，过滤得到沉淀物，将得到的粗产品通过CH3OH/CH2Cl2的混合溶剂重结晶，过滤并用冷乙醇洗涤，真空干燥，得到邻位苯基取代的α
‑
二亚胺配体；S2：制备邻位苯基取代的α
‑
二亚胺铁催化剂在N2保护下，将邻位苯基取代的α
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二亚胺配体与FeCl2混合，加入CH2Cl2，在室温下搅拌反应，过滤混合液，所得液体在旋蒸下除去溶剂，得到的固体用乙醚洗涤，最后真空干燥，得到催化剂。3.根据权利要求2所述的一种邻位苯基取代的α
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二亚胺铁催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述2
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苯基
‑6‑
二异丙基苯胺的结构式如下所示：4.根据权利要求2所述的一种邻位苯基取代的α
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二亚胺铁催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述二酮的结构式如下所示：5.根据权利要求2所述的一种邻位苯基取代的α
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二亚胺铁催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述甲酸的用量为2
‑
苯基

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志怀，
申请(专利权)人：黄志怀，
类型：发明
国别省市：