超支化金属配合物对烯烃聚合与烷基化串联的催化性能研究

来源 :东北石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xin__yonghu
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本论文以十四胺为核的1.0G超支化聚酰胺-胺大分子为原料,与吡啶-2-甲醛进行席夫碱反应得到超支化吡啶亚胺配体,然后将得到的超支化吡啶亚胺配体与六水氯化镍进行络合反应,合成出超支化吡啶亚胺镍配合物;采用红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)和电喷雾电离质谱(ESI-MS)等表征方法对合成出的超支化吡啶亚胺配体及其镍配合物的结构进行表征。在超支化吡啶亚胺镍系催化剂的合成与表征的基础上,对其催化乙烯齐聚串联Friedel-Crafts烷基化反应和催化乙烯/1-己烯共聚串联Friedel-Crafts烷基化反应的性能进行了研究,详细考察了反应温度、乙烯压力、Al/Ni比及反应时间对催化活性及产物分布的影响。此外,本论文对课题组合成的超支化水杨醛亚胺镍系催化剂催化乙烯齐聚串联Friedel-Crafts烷基化反应和催化乙烯/1-己烯共聚串联Friedel-Crafts烷基化反应的性能也进行了研究。以甲苯为溶剂,分别以甲基铝氧烷(MAO)、一氯二乙基铝(Et2AlCl)和二氯乙基铝(Et Al Cl2)为助催化剂,考查了超支化吡啶亚胺镍系催化剂催化乙烯齐聚的性能,实验结果表明,在相同聚合条件下,采用不同助催化剂时催化剂活性从高到低的顺序为:EtAlCl2>Et2AlCl>MAO;且采用Et2AlCl和EtAlCl2为助催化剂时,催化乙烯齐聚产物为混合烷基苯。在反应温度为25℃、乙烯压力0.5 MPa、Al/Ni比为500、反应时间为30 min的条件下,以EtAlCl2为助催化剂时,催化活性为8015 kg/(mol·Ni·h),齐聚产物为C4、C6以及含不同取代基的烷基苯,其中烯烃含量为1.3%,烷基苯含量为98.7%;以Et2AlCl为助催化剂时,催化活性为4015 kg/(mol·Ni·h),齐聚产物为C4、C6、C8以及含不同取代基的烷基苯,其中烯烃含量为92.8%,烷基苯含量为7.2%。相同反应条件下,EtAlCl2为助催化剂时,具有不同配体结构的超支化水杨醛亚胺镍系催化剂催化乙烯齐聚反应活性为7011 kg/(mol·Ni·h),齐聚产物以混合烷基苯为主(93.6%),同时含有少量的C4及C6(6.6%)。以超支化吡啶亚胺镍配合物和超支化水杨醛亚胺镍配合物为主催化剂,EtAlCl2为助催化剂,甲苯为反应溶剂,探索两种催化剂催化乙烯/1-己烯的共聚反应性能,研究结果表明,两种超支化亚胺镍系催化剂均能够催化乙烯/1-己烯共聚串联Friedel-Crafts烷基化反应,且相同反应条件下,超支化吡啶亚胺镍系催化剂的催化活性要高于超支化水杨醛亚胺镍系催化剂,并于产物中得到了C4、C6、C8等烯烃以及混合烷基苯。
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