[发明专利]一种对位硝基取代的α-二亚胺铁催化剂及其应用

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应用；本发明通过在配体的氮原子所在的苯环的对位引入硝基取代基、邻位引入联苯取代基，并将配体应用于α‑二亚胺铁催化剂的制备，通过配体上联苯取代基的旋转，给予α‑二亚胺铁催化剂适当的空间位阻，使制备得到的α‑二亚胺铁催化剂催化1‑己烯聚合时有利于1‑己烯的插入，同时在催化剂的对位引入硝基，降低铁金属中心的电子云密度，使α‑二亚胺铁催化剂催化1‑己烯时，1‑己烯的插入效率高，具有较高的活性。

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应用。

背景技术

聚烯烃是一类重要的聚合物，有着广泛的用途，每年年产量也非常巨大，高性能烯烃聚合催化剂的开发已经成为这一领域的主要驱动力；过渡金属催化剂在各种有机转移反应以及高分子合成中扮演着重要的角色，由于很多过渡金属自身具有调控烯烃聚合的性质，因此通过过渡金属来调控催化反应的想法非常具有吸引力。由于前过渡金属催化剂的容易失活，茂金属催化烯烃聚合反应条件苛刻，后过渡金属对氧的忍耐性强，反应条件温和，且目前后过渡金属催化1-己烯聚合反应的研究较少，基于此，本发明提供一种二亚胺铁催化剂，并应用于1-己烯聚合。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，提供一种邻位对位硝基取代的α-二亚胺铁催化剂及其制备方法，通过在配体的氮原子所在的苯环的对位引入硝基取代基、邻位引入联苯取代基，并将配体应用于α-二亚胺铁催化剂的制备，通过配体上联苯取代基的旋转，给予α-二亚胺铁催化剂适当的空间位阻，使制备得到的α-二亚胺铁催化剂催化1-己烯聚合时有利于1-己烯的插入，同时在催化剂的对位引入硝基，降低铁金属中心的电子云密度，使α-二亚胺铁催化剂催化1-己烯时，1-己烯的插入效率高，具有较高的活性。

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：

(1)在有机酸催化剂存在下，在60-90℃下，二酮化合物与苯胺衍生物在有机溶剂中反应12-36h，得到α-二亚胺配体；

(2)在有机溶剂中，室温温度下α-二亚胺配体与FeCl₂反应12～24h，得到α-二亚胺铁催化剂；

上述反应具体合成步骤反应路线如下：

进一步的，步骤(1)中，所述苯胺衍生物的结构式如下所示：

进一步的，步骤(1)中，所述二酮的结构式如下所示：

进一步的，步骤(1)中，所述有机酸催化剂为甲酸、乙酸、对甲基苯磺酸、樟脑磺酸任意一种或多种；所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯任意一种或多种。

进一步的，步骤(1)中，所述苯胺衍生物与二酮的摩尔比为2:1～2.5:1。

进一步的，步骤(2)中，所述α-二亚胺配体与FeCl₂的摩尔比为1.2:1～1.5:1。

进一步的，步骤(2)中，所述有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃任意一种或多种。

进一步的，所述α-二亚胺铁催化剂用于催化1-己烯聚合。

进一步的，所述α-二亚胺铁催化剂用于催化1-己烯聚合所得到的聚合物中，当聚合温度达80℃以上，α-二亚胺铁催化剂仍具有较高的活性。