【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烯烃聚合催化剂，尤其涉及一种op二齿第五副族五价金属配合物的制备及应用。
技术介绍
1、聚烯烃类产品因其原料丰富、价格低廉、容易生产与加工、性能优越等诸多优点，而成为了目前生产与生活中应用最为广泛的合成树脂类材料，聚烯烃工业的发展水平直接代表了一个国家石油化工的发展水平，是国民经济和国防战略中的重要组成部分。烯烃聚合催化剂直接决定了聚烯烃类产品的内部结构与形貌，是聚烯烃工业发展过程中最核心的技术，其发展大体经过三个阶段：(a)ziegler-natta催化剂，这类是最早的聚烯烃催化剂，它的出现催生了聚烯烃工业并使其蓬勃发展，然而这类催化剂结构不易修饰，种类相对单一，使用时由于催化剂是非均相的，其难以被助催化剂完全活化，存在多中心、效率低、所得产品中灰分很高等问题；此外，这类催化剂不能催化乙烯与α-烯烃的共聚，所得产品种类比较单一，难以满足实际中对产品多样化的需求。(b)茂金属催化剂，这类催化剂基本解决了ziegler-natta催化剂的不足，丰富了聚烯烃产品种类，但在使用过程中需要加入大量昂贵的助催化剂(mao或者硼助剂)，使用成本高，所得产品中灰分较高；同时，其活性中心容易中毒失活，限制了其在工业生产上的应用。(c)非茂金属催化剂，这类催化剂具有单一活性中心，活性相对较高，中心金属对杂原子的忍耐性强，其兼具前两代催化剂的优点，可以催化多系列烯烃单体的均聚以及共聚反应，并且能够对聚烯烃类产品的分子量和内部形貌实现精准控制，丰富了聚烯烃产品种类，因而具有非常广阔的应用前景。
2、科学家nomura等人报道
3、因此，如何改变现有催化剂的结构，设计一种合成简单、提纯方便、容易表征、容易进行结构调控、具有良好的高温耐受性、寿命长、成本低且拥有出色催化性能的催化剂具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种op二齿第五副族五价金属配合物的制备及应用，经过合理的修饰，制备得到的催化剂在使用时具有助催化剂使用量低、催化活性高、热稳定性好、使用寿命长等优点；同时该催化剂也可高效的催化乙烯与环烯烃、乙烯与极性单体的共聚反应。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种op二齿第五副族五价金属配合物，具有如下结构通式：
4、
5、其中，r1为含有1-10个碳的烷基、含有1-10个碳的烷氧基、苯基、含有取代基的苯基、咔唑基、金刚烷基、枯基、二苯基甲基或三苯甲基；
6、r2为含有1-10个碳的烷基、含有1-10个碳的烷氧基、苯基或枯基；
7、r3为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基或卤素；
8、m为第五副族五价过渡金属钒、铌或钽；
9、x为卤素、烷基、硅烷基或苄基。
10、本专利技术还提供一种op二齿第五副族五价金属配合物的制备方法，包括以下步骤：
11、在对甲苯磺酸吡啶鎓盐的催化下，酚类化合物与3,4-二氢吡喃发生缩合反应，所得产物经过后处理得到白色粉末；
12、在氮气气氛氛围下，将所述白色粉末加入到thf中，所得溶液与正丁基锂进行金属化反应，生成锂化中间体；所述锂化中间体与氯化二苯基膦反应形成磷化合物，加水进行淬灭反应，经过后处理得到化合物；
13、将所述化合物溶解在ch2cl2中，加入水和浓盐酸，进行水解反应，经过后处理得到配体；
14、在惰性气氛下，将第五副族五价过渡金属化合物加入到干燥的苯中，室温下搅拌，得到溶液；
15、将所述配体以粉末的形式加入到所述溶液中，加入三乙胺，室温下搅拌，过滤，浓缩，加入正己烷后搅拌，析出的固体经过过滤、抽干得到金属配合物。
16、进一步地，所述对甲苯磺酸吡啶鎓盐、酚类化合物和3,4-二氢吡喃的摩尔比为5.6∶112∶168；
17、所述白色粉末、正丁基锂和氯化二苯基膦的摩尔比为34∶37.4∶39。
18、本专利技术还提供一种op二齿第五副族五价金属配合物在催化乙烯与降冰片烯的共聚反应中的应用，以op二齿第五副族五价金属配合物为主催化剂，以烷基铝氧烷、改性烷基铝氧烷、卤代烷基铝或烷基铝与硼剂的混合物为助催化剂。
19、进一步地，所述主催化剂中的金属与助催化剂中的铝的摩尔比为1∶(5-10000)；
20、所述主催化剂中的金属与助催化剂中的硼的摩尔比为1∶(0-2)；
21、共聚反应中，乙烯的压力为0.1-10mpa。
22、本专利技术还提供一种op二齿第五副族五价金属配合物在催化乙烯与含羟基的极性单体的共聚反应中的应用，以op二齿第五副族五价金属配合物为主催化剂，以烷基铝氧烷、改性烷基铝氧烷、卤代烷基铝或烷基铝与硼剂的混合物为助催化剂。
23、进一步地，所述主催化剂中的金属与助催化剂中的铝的摩尔比为1∶(5-10000)；
24、所述主催化剂中的金属与助催化剂中的硼的摩尔比为1∶(0-2)；
25、共聚反应中，乙烯的压力为0.1-10mpa。
26、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
27、1)本专利技术所述金属配合物的结构便于修饰，易调控；
28、2)本专利技术所述金属配合物的合成路线以及纯化方法非常简单，利于实现放大生产；
29、3)本专利技术所述催化剂催化乙烯均聚的活性很高，可得到高度线性的聚乙烯；
30、4)本专利技术所述催化剂耐温性很好，在较高温度条件下依旧可以保持很好的催化活性；
31、5)本专利技术所述催化剂的金属中心稳定，催化寿命非常长；
32、6)本专利技术所述催化剂催化乙烯与降冰片烯的共聚反应，活性很高，且聚合物中共单体插入率也很高；
33、7)本专利技术所述催化剂催化乙烯与5-降冰片烯-2-甲醇的共聚反应，活性很高，能够得到功能化的聚烯烃产品。
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1.一种OP二齿第五副族五价金属配合物，其特征在于，具有如下结构通式：
2.一种如权利要求1所述的OP二齿第五副族五价金属配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
4.一种如权利要求1所述的OP二齿第五副族五价金属配合物在催化乙烯与降冰片烯的共聚反应中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，在所述共聚反应中，以OP二齿第五副族五价金属配合物为主催化剂，以烷基铝氧烷、改性烷基铝氧烷、卤代烷基铝或烷基铝与硼剂的混合物为助催化剂。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，
7.一种如权利要求1所述的OP二齿第五副族五价金属配合物在催化乙烯与含羟基的极性单体的共聚反应中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，在所述共聚反应中，以OP二齿第五副族五价金属配合物为主催化剂，以烷基铝氧烷、改性烷基铝氧烷、卤代烷基铝或烷基铝与硼剂的混合物为助催化剂。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种op二齿第五副族五价金属配合物，其特征在于，具有如下结构通式：
2.一种如权利要求1所述的op二齿第五副族五价金属配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
4.一种如权利要求1所述的op二齿第五副族五价金属配合物在催化乙烯与降冰片烯的共聚反应中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，在所述共聚反应中，以op二齿第五副族五价金属配合物为主催化剂，以烷基铝氧烷、改...
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