[发明专利]联苯桥连双核铁配合物及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于铁配合物技术领域。具体涉及一种联苯桥连双核铁配合物及其制备方法和使用方法。

背景技术

烯烃工业的发展是衡量一个国家的石油化工工业发展的主要标志之一，聚烯烃材料是当前世界上所占比例最大的高分子材料产品，一直备受工业界和学术界的广泛关注。聚烯烃材料合成的核心是催化剂及聚合工艺。对于单核催化剂，无论是茂金属催化剂还是非茂金属FI催化剂，均只有单一的活性中心。虽然催化剂的活性、聚合物的立构规整性、分子量等均可以通过改变配体结构而得到控制，但聚合产物分子量分布窄(Mw/Mn<3)，加工困难。在工业实践上，采用结构关系明确的双金属催化剂及相关技术，可制备出宽峰聚烯烃(Mw/Mn>3)材料，使得高分子量树脂在保持其优良性能的同时，用低分子量树脂加以润滑，改善加工性能，得到优质的聚烯烃材料。因此，双金属催化剂的研究受到国内外学者的广泛关注。

“α-二亚胺镍烯烃聚合催化剂及其制备和应用”(CN102060944A)公开了一类α-二亚胺镍烯烃聚合催化剂，用于催化乙烯聚合，其催化活性高达10⁷gPE/(molNi·h)，而所得聚乙烯的重均分子量仅为10⁴g/mol，分子量较低，远不能满足工业应用要求；为克服此类催化剂催化所得聚乙烯的分子量低的缺陷，“含有邻位苯基取代的α-二亚胺钯烯烃聚合催化剂及其制备和应用”(CN103102433A)专利技术通过向亚胺基的邻位引入大位阻基团提高聚合物的分子量，虽然使得聚合物的重均分子量提高到10⁵g/mol，但其催化乙烯聚合活性却降低为10⁶gPE/(molPd·h)，而且此类催化的催化所得聚乙烯的分子量分布均小于2，使得聚烯烃材料的加工困难；并且该类催化的制备工艺复杂、价格昂贵，不利于工业化生产。

“一种烯烃聚合催化剂及其制备方法和应用”(CN103613690A)公开了一类Ziegler-Natta催化剂，其主催化剂是由卤化镁载体、过渡金属卤化物、小于C5的一元醇、有机硅化合物、有机磷化合物和有机硼化合物所组成的混合体系，在助催化剂有机铝化合物的作用下用于乙烯的催化聚合反应，其催化活性为10⁴gPE/(gcat)，活性较低；且该类催化剂存在组分较多、工艺复杂和成本较高等缺陷。

“一种双齿钛系烯烃聚合催化剂及其制备方法”(CN102977238A)公开了一类双齿单核钛系烯烃聚合催化剂和一种双齿氧桥连双核钛烯烃聚合催化剂，在与助催化剂甲基铝氧烷的摩尔比为2000︰1的配比下组成催化体系用于催化乙烯聚合反应，可获得高分子量的聚乙烯，分子量达10⁶g/mol，但是其催化活性为10⁵gPE/(molTi·h)，活性不高，而且钛系催化剂的成本高和制备条件苛刻。

Britovsek等人研制的一类以嘧啶为母体的亚胺铁配合物(BritovsekGJP,BruceM,GibsonVC,etal.IronandCobaltEthylenePolymerizationCatalystsBearing2,6-bis(imino)pyridylLigands:Synthesis,Structure,andPolymerizationStudies.JournaloftheAmericanChemicalSociety,1999,121(38):8728-8740)，用甲基铝氧烷作助催化剂，催化乙烯聚合活性可达6×10⁶gPE/(molFe·h)，而以咔唑为母体的亚胺铁配合物则无乙烯聚合活性；2004年，Bluhm等人报道的吡啶类亚胺铁配合物催化乙烯聚合反应(BluhmME,FolliC,M.NewIron-basedBis(imino)pyridineandAcetyliminopyridineComplexesasSingle-siteCatalystsfortheOligomerizationofEthylene.JournalofMolecularCatalysisA:Chemical,2004,212(1-2):13-18)，在甲基铝氧烷的作用下，当乙烯压力为0.3MPa时仅得到C₄～C₁₈的齐聚物；当乙烯压力升高到3MPa时也只得到了低分子量的聚合物，表现较差的催化性能。