[发明专利]一种对位硝基取代的α-二亚胺铁催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种对位硝基取代的α‑二亚胺铁催化剂及其制备方法；该对位硝基取代的α‑二亚胺铁催化剂的制备包括如下步骤：以无水甲醇为溶剂，甲酸为催化剂，2‑苯基‑4‑硝基‑6‑异丙基苯胺与二酮发生取代反应，得到对位硝基取代的α‑二亚胺配体；N₂保护下，对位硝基取代的α‑二亚胺配体与FeCl₂进行配位得到α‑二亚胺铁催化剂；在α‑二亚胺铁催化剂的对位引入硝基，使α‑二亚胺铁催化剂的电子云密度下降，有利于1‑丁烯的配位插入，提高α‑二亚胺铁催化剂的催化活性，催化1‑丁烯聚合反应得到具有倾点低、粘度指数高的高级润滑油基础油。

技术领域

本发明属于烯烃催化聚合领域，具体涉及一种对位硝基取代的α-二亚胺铁催化剂及其制备方法。

背景技术

聚1-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。

目前对1-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，本发明提供一种α-二亚胺铁催化剂，该催化剂具有较高的催化活性，且催化1-丁烯聚合分子量可控。

发明内容

为了克服现有技术的不足，提供一种对位硝基取代的α-二亚胺铁催化剂及其制备方法，在α-二亚胺铁催化剂的对位引入硝基，使α-二亚胺铁催化剂的电子云密度下降，有利于1-丁烯的配位插入，提高α-二亚胺铁催化剂的催化活性，催化1-丁烯聚合反应得到具有倾点低、粘度指数高的高级润滑油基础油。

为实现上述目的，本发明提供一种对位硝基取代的α-二亚胺铁催化剂，所述α-二亚胺铁催化剂的结构式为：

一种对位硝基取代的α-二亚胺铁催化剂的制备方法，包括如下步骤：

S1：制备对位硝基取代的α-二亚胺配体；

将2-苯基-4-硝基-6-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，得到对位硝基取代的α-二亚胺配体；

S2：制备对位硝基取代的α-二亚胺铁催化剂；

在N2保护下，将对位硝基取代的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，所得液体旋蒸除去溶剂，得到的固体用乙醚洗涤，最后真空干燥，得到催化剂。

上述反应具体合成步骤反应路线如下：

进一步的，步骤S1中，所述2-苯基-4-硝基-6-异丙基苯胺的结构式如下所示：

进一步的，步骤S1中，所述二酮的结构式如下所示：

进一步的，步骤S1中，所述甲酸的用量为2-苯基-4-硝基-6-异丙基苯胺质量的1％～10％。

进一步的，步骤S1中，所述2-苯基-4-硝基-6-异丙基苯胺与二酮的摩尔比为2:1～2.5:1。

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。

进一步的，步骤S2中所述对位硝基取代的α-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。