[发明专利]一种双金属配合物及其应用

说明书

技术领域

本发明属于双金属配合物领域，涉及一种稀土-锌杂双金属配合物，具体涉及一种含有两个稀土金属和一个锌的苯胺基桥联三芳氧基稀土-锌杂双金属化合物。

背景技术

二氧化碳的固定和利用从资源利用和保护环境方面考虑都是一个引人注目的课题。二氧化碳和环氧化合物共聚制备的脂肪族聚碳酸酯(APC)不仅具有光降解和生物降解性，同时还具有优良的阻隔氧气和水的性能。在众多的脂肪族聚碳酸酯中，由于二氧化碳和环氧环己烷(CHO)共聚制备的聚环己烯碳酸酯(PCHC)具有较高的玻璃化转变温度和热降解性，越来越受到人们的重视。开发催化二氧化碳与环氧环己烷共聚的高效催化剂已成为近年来相当活跃的课题。

由于双金属配合物中两个金属中心之间可能存在协同效应，从而显示出独特的催化反应性能，因此双金属配合物的合成及其在催化二氧化碳和环氧环己烷共聚中的应用引起了人们的广泛兴趣。

2005年，Lee等人合成了一系列苯桥联b－二亚胺基锌双金属配合物，这些化合物在80℃，12个大气压下可以高活性地催化环氧环己烷和CO₂共聚，其活性要明显比单金属b－二亚胺基锌配合物的高（参见:Lee, B. Y.; Kwon, H. Y.; Lee, S. Y. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3031）；

2007年，Limberg等人也报道了苯并吡喃桥联的b－二亚胺基锌的双金属烷基和磺酰基化合物的合成，这些化合物在75℃，8个大气压下可以催化环氧环己烷和CO₂的共聚(参见：Pilz, M. F.; Limberg, C. Organometallics 2007, 26, 3668)；

2008年，Harder等人利用桥联的b－二亚胺配体合成了一系列钙和锌的单金属和双金属配合物，并考察它们对环氧环己烷和CO₂共聚的催化活性，结果表明双金属的配合物在在60℃，10个大气压下可以有效地催化环氧环己烷和CO₂共聚，其催化活性比单金属配合物的催化活性更高(参见：Piesik, D. F.-J.; Range, S.; Harder, S. Organometallics 2008, 27, 6178)。

最近，Williams等人报道了由大环结构稳定的多金属醋酸锌配合物和多金属醋酸钴配合物，它们可以在80℃，常压下催化环氧环己烷和CO₂共聚(参见：(a) Kember, M. R.; Knight, P. D.; Reung, P. T. R.; Williams, C. K. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 931. (b) Kember, M. R.; White, A. J. P.; Williams, C. K. Inorg. Chem. 2009, 48, 9535. (c) Kember, M. R.; White, A. J. P.; Williams, C. K. Macromolecules 2010, 43, 2291)。

但是，至今为止，有关结构明确的稀土-锌杂双金属化合物的合成及其催化环氧环己烷和CO₂共聚还未见报道。

发明内容

本发明目的是提供一种以苯胺基桥联三芳氧基作为配体的稀土-锌杂双金属化合物，以此为催化剂在较温和条件下高活性地催化二氧化碳和环氧环己烷共聚。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双金属配合物，所述双金属配合物为苯胺基桥联三芳氧基稀土－锌杂双金属苄氧基化合物，其通式为：(LLn)₂Zn(OCH₂Ph)₂，其化学结构式如下所示：

，

其中，Ln选自：镧、钕、钐或钇中的一种；

L = N,N,N’-三-(3,5-二叔丁基-2-羟苄基)-邻苯二胺（N,N,N’-tris-(3,5-di-tert-butyl- 2-hydroxybenzyl)-benzene-1,2-diamine）；

所述氨基酚配体为LH₃ (其合成方法参见:Lanznaster, M; Hratchian, H. P. ; Heeg, M. J. ; Hryhorczuk, L. M. ; McGarvey, B. R. ; Schlegel, H. B. ; Verani, C. N. Inorg. Chem. 2006, 45, 955.)，其化学结构式如下所示：

。