[发明专利]非茂类三齿双核钛配合物、制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种非茂类三齿双核钛配合物、制备方法及用途，它属于金属有机化学技术领域，也属于高分子材料技术领域。

背景技术

高分子材料是国民经济的支柱产业之一，其中聚烯烃一直是最重要的产品。聚烯烃是一类重要的高分子材料，具有原料丰富，价格低廉，容易加工成型等诸多优点，另外在产品性能方面，它具有相对密度小，耐化学药品、耐水性好；良好的机械强度、电绝缘性等特点。可用于制造薄膜、管材、板材、各种成型制品、电线电缆等。在农业、包装、电子、电气、汽车、机械、日用杂品等方面有广泛的用途。

聚烯烃通过烯烃聚合得到，催化剂的开发是烯烃聚合的核心。烯烃聚合催化剂的发展经历了Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂和非茂过渡金属催化剂三个阶段。上世纪九十年代起非茂过渡金属催化剂成为烯烃聚合催化剂研究新的热点；非茂过渡金属催化剂具有合成简单、价格低廉、稳定性好以及催化剂设计限制较少、种类繁多等优点；部分催化剂的活性达到甚至超过茂金属催化剂；这一类催化剂的出现不仅突破了环戊二烯基配体的限制，而且突破了中心金属的限制，可分为前过渡金属催化剂和后过渡金属催化剂，它们各有特色；前过渡金属催化剂不仅能催化乙烯聚合，还能催化乙烯与α-烯烃、环烯烃等共聚得到不同结构与性能的聚合物；而由于后过渡金属的使用，催化剂对杂质的容忍能力提高，也可以催化烯烃和极性单体的共聚合；因而通过非茂金属催化剂可以得到更多不同微结构的聚合物，为合成高性能的聚合物及新结构、新性能的材料提供了可能。虽然非茂金属催化剂近年成为金属有机化学和烯烃聚合研究中最活跃的领域之一，但是真正具有较高活性、有工业化应用前景的催化体系并不多。

双核或多核配合物催化烯烃聚合近年来逐渐引起人们的关注，双核配合物又分为同双核和异双核配合物。同双核配合物中研究较多的是茂金属配合物，其次是非茂类的后过渡金属配合物；然而与单核配合物相比，双核配合物无论是设计合成、催化性能及机理等研究远不够深入和广泛；非茂类前过渡金属双核配合物更是罕见报道。T.J.Marks课题组报道了一类非茂类双齿钛和锆配合物(T.J.Marks,et al.J.Am.Chem.Soc.2008,130,12；Macromolecules 2009,42,1920.)，催化乙烯聚合及乙烯与其它单体共聚时，与相应的单核配合物相比，不仅催化活性明显改善，单体的插入率也显著提高；但是，双核配合物活性虽得到改善，最高也只有10⁴g/molM·h·atm的中等活性。

与对应的单核配合物相比，双核配合物主要有这样几个特点：1.由于双金属之间存在协同作用，相当部分双核配合物催化活性比单核配合物有所改善。2.所得聚合物分子量一般会增加；并且由于双金属可能存在结构上的不对称，会产生两个不同的活性中心，导致分子量分布变宽。3.乙烯与α-烯烃、环烯烃、极性单体等共聚时，与单核配合物相比存在明显的共单体的富积效应，即单体的插入率比单核配合物显著提高。此外，双核配合物还存在助催化剂用量相对减少、稳定性增加、寿命延长等特点。

双核配合物在催化乙烯聚合与共聚时有效调控聚合物的结构与性能方面展现了非常诱人的前景和潜在的工业应用价值，为实现乙烯可控聚合及合成新结构、新性能的材料提供了可能。本发明公开一种非茂类β-酮亚胺型三齿双核钛配合物及其制备方法和催化烯烃聚合的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非茂类三齿双核钛配合物。

本发明的另一目的在于提供一种非茂类三齿双核钛配合物的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供上述非茂类三齿双核钛配合物的用途。

为实现上述第一个目的，本发明提供了一种非茂类三齿双核钛配合物，该配合物具有如下结构通式：

上述结构通式中，R²～R⁹可以分别或同时为氢，卤素，硝基，氰基，C1～C30的烃基，C1～C30的卤代烃基，芳基或芳杂基；其中R²与R³、R³与R⁴、R⁴与R⁵、R⁶与R⁷、R⁷与R⁸、R⁸与R⁹两两之间可以分别或同时再成烃基环、芳环或芳杂环，所述芳环为苯环、萘环或蒽环；

Ar为芳基或多个直接相连或通过烃基或通过O、N、P、S杂原子相连的芳基；