双核Α-二亚胺镍烯烃聚合催化剂.pdf

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摘要
申请专利号:

CN00136118.X

申请日:

2000.12.25

公开号:

CN1361184A

公开日:

2002.07.31

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||公开|||实质审查的生效申请日:2000.12.25

IPC分类号:

C08F4/44; C08F10/02

主分类号:

C08F4/44; C08F10/02

申请人:

中国科学院长春应用化学研究所;

发明人:

李悦生; 刘靖宇; 郑毅; 戴可

地址:

130022吉林省长春市人民大街159号

优先权:

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司

代理人:

胡交宇

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内容摘要

本发明公开了一种双核α-二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂前体,它具有如下结构(见右式),式中M为Ni;X为Cl或Br;R1与R2可以相同或不同,分别为H、Cl、甲基、乙基、异丙基、叔丁基或三氟甲基;R3为H、Cl、甲基或异丙基;Ar的定义如说明书所述。本发明的双核α-二亚胺Ni(II)可用于催化乙烯聚合制备高分子量支化聚乙烯。

权利要求书

1: 一种双核α-二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂前体,它具有如下结构: 式中M为Ni;X为Cl或Br;R 1 与R 2 可以相同或不同,分别为H、Cl、 甲基、乙基、异丙基、叔丁基或三氟甲基;R 3 为H、Cl、甲基或异丙基; 是选自如下式所示的苯、取代苯的二价残基,联苯的二价残基,萘的 二价残基,或二苯甲烷衍生物的二价残基: 其中R 4 与R 5 可以相同或不同,分别为甲基、乙基、丙基或丁基,或者R 4 和R 5 形成一个环烷基;R 6 与R 7 可以相同或者不同,分别为H或甲基;R 8 、 R 9 、R 10 和R 11 可相同,也可不同,为H、甲基、乙基、丙基、丁基或苯基。
2: 按照权利要求1所述的双核α-二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂前体, 其中,X为Br;R 1 与R 2 可以相同或不同,分别为H、Cl、甲基、异丙基、 叔丁基或三氟甲基;R 3 为H、Cl、甲基或异丙基; 是如下所示的苯 的二价残基或二苯甲烷衍生物的二价残基: 其中R 4 与R 5 同为甲基;R 6 与R 7 同为H;R 8 、R 9 、R 10 和R 11 均为H。
3: 按照权利要求2所述的双核α-二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂前体, 其中,R 1 和R 3 为H,R 2 为叔丁基或三氟甲基。
4: 按照权利要求2所述的双核α-二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂前体, 其中,R 1 为异丙基,R 2 为甲基或异丙基,R 3 为H。
5: 按照权利要求2所述的双核α-二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂前体, 其中,R 1 为异丙基,R 2 为Cl,R 3 为Cl。
6: 按照权利要求2所述的双核α-二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂前体, 其中,R 1 和R 2 均为Cl,R 3 为H。
7: 一种制备权利要求1所述的双核α-二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂前 体的方法,包括如下步骤: (1)双醚二苊醌的制备 将下式所示的双酚 与氢氧化钾或氢氧化钠在极性非质子溶剂中反应,生成下式所示的双酚钾 或钠盐和水,并通过芳烃共沸脱水得到无水双酚盐, M=K或Na 然后,将上式所示的双酚盐与下式所示的4-卤代苊醌或4-硝基苊醌进行缩 合反应, X=Cl、Br或NO 2 生成下式所示的双醚双苊醌 式中 是选自下式所示的苯,取代苯的二价残基,联苯的二价残基,萘 的二价残基,或二苯甲烷衍生物的二价残基: 其中R 4 与R 5 可以相同或不同,分别为甲基、乙基、丙基或丁基,或者R 4 和R 5 形成一个环烷基;R 6 与R 7 可以相同或者不同,分别为H或甲基;R 8 、 R 9 、R 10 和R 11 可相同,也可不同,为H、甲基、乙基、丙基、丁基或苯基; 或者, 在碳酸钾或碳酸钠的存在下,将上述的双酚与上述的4-卤代苊醌或4- 硝基苊醌直接进行缩合反应制备上述的双醚二苊醌,反应在极性非质子溶 剂和冠醚或四丁基溴化胺的催化下进行,或者在无催化剂下进行; (2)α-双亚胺和双核配合物的制备 在HCOOH、CF 3 COOH或HCl的作用下,在醇、芳烃、醇-醚混合物 或醇-卤代烃混合物中进行上述的双醚二苊醌与下式所示的取代芳胺的缩 合反应, 得到下式所示的双醚二α-双亚胺, 在无水无氧条件下,进行上述的双醚二α-双亚胺与NiX 2 的配位反应,得 到下式所示的双核α-二亚胺Ni(II)配合物 式中M为Ni;X为Cl或Br;R 1 与R 2 可以相同或者不同,分别为H、Cl、 甲基、乙基、异丙基、叔丁基或三氟甲基;R 3 为H、Cl、甲基或异丙基; 是选自如下所示的苯、取代苯的二价残基,联苯的二价残基,萘的二 价残基,二苯甲烷衍生物的二价残基: 其中R 4 与R 5 可以相同或者不同,分别为甲基、乙基、丙基或丁基,或者 R 4 和R 5 形成一个环烷基;R 6 与R 7 可以相同或者不同,分别为H或甲基; R 8 、R 9 、R 10 和R 11 可相同,也可不同,为H、甲基、乙基、丙基、丁基或 苯基。
8: 按照权利要求6所述的方法,其中,所述的极性非质子溶剂是二 甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)或甲基吡咯烷酮(NMP)。
9: 按照权利要求6所述的方法,其中,通过芳烃共沸脱水得到无水 双酚盐中所述的芳烃是甲苯或二甲苯。
10: 一种合成聚乙烯的方法,其中包括使用权利要求1所述的双核α- 二亚胺Ni(II)配合物催化剂前体的步骤。

说明书


双核α-二亚胺镍烯烃聚合催化剂

    本发明涉及一种烯烃聚合催化剂,其制备方法及在催化烯烃中的应用。

    聚烯烃是一类重要的高分子材料,约占塑料的50%,广泛应用在工业、农业、国防、交通运输和人们的日常生活中。烯烃在催化剂的作用下,发生聚合反应生成高分子化合物,即聚烯烃。催化剂是聚烯烃工业发展的核心与动力,是控制聚烯烃结构与性能的关键。

    虽然传统的Ziegler-Natta催化剂仍广泛应用于聚烯烃的工业生产,但不适合于生产线性低密度聚乙烯(LLDPE)。近年来出现的、以茂锆为代表的茂金属催化剂具有很高的催化烯烃共聚的能力,非常适合于生产LLDPE,然而,用茂金属催化烯烃聚合制备LLDPE时,需用α-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1等)第二单体,这就增加了聚合过程的复杂性。1996年Du Pont公司的Johnson等人公开了一类α-双亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂(WO 96/23010),在助催剂甲基铝氧烷(MAO)或改性甲基铝氧烷(MMAO)的作用下,用这类催化剂进行乙烯均聚,通过控制聚合反应条件即可获得包括LLDPE在内的各种支化度的高分子量低密度聚乙烯。

    本发明的目的是提供一种双核α-二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂,这种催化剂的前体是双核α-双亚胺Ni(II)配合物,双核α-二亚胺Ni(II)配合物在MAO、MMAO等中性Lewis酸的活化下,催化乙烯聚合,得到高分子量的支化聚烯烃。

    本发明公开的双核α-二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂前体具有如结构:式中M为Ni;X为Cl或Br,优选Br;R1与R2可以相同或不同,分别为H、Cl、甲基、乙基、异丙基或叔丁基;R3为H、Cl、甲基或异丙基;如下式所示,是苯、取代苯的二价残基,联苯的二价残基,萘的二价残基,二苯甲烷衍生物的二价残基。其中R4与R5可以相同或不同,分别为甲基、乙基、丙基或丁基,优选甲基,或者R4和R5形成一个环烷基,优选环已基;R6与R7可以相同或者不同,分别为H或甲基,优选H;R8、R9、R10和R11可相同,也可不同,为H、甲基、乙基、丙基、丁基或苯基,优选H。

    本发明公开的烯烃聚合催化剂前体的制备过程如下:

    1.双醚二苊醌地制备

    双酚与氢氧化钾或氢氧化钠在二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)或甲基吡咯烷酮(NMP)等极性非质子溶剂中反应,生成双酚钾或钠盐和水,通过甲苯或二甲苯等芳烃共沸脱水得到无水双酚盐,然后进行双酚盐与4-卤代苊醌或4-硝基苊醌的缩合反应,生成双醚双苊醌。反应式如下:式中M为Na或K;X为Cl、Br或NO2;如下所示,是苯,取代苯的二价残基,联苯的二价残基,萘的二价残基,二苯甲烷衍生物的二价残基。其中R4与R5可以相同或不同,分别为甲基、乙基、丙基或丁基,或者R4和R5形成一个环烷基;R6与R7可以相同或者不同,分别为H或甲基;R8、R9、R10和R11可相同,也可不同,为H、甲基、乙基、丙基、丁基或苯基。

    或者在碳酸钾或碳酸钠的存在下,用双酚与4-卤代苊醌或4-硝基苊醌的直接缩合反应来制备双醚二苊醌。反应在极性非质子溶剂和冠醚或四丁基溴化胺等催化下进行,或者在无催化剂下进行。反应式如下:式中M为Na或K;X为Cl、Br或NO2;如下所示,是苯、取代苯的二价残基,联苯的二价残基,萘的二价残基,二苯甲烷衍生物的二价残基。其中R4与R5可以相同或者不同,分别为甲基、乙基、丙基或丁基,或者R4和R5形成一个环烷基;R6与R7可以相同或者不同,分别为H或甲基;R8、R9、R10和R11可相同,也可不同,为H、甲基、乙基、丙基、丁基或苯基。

    2.α-双亚胺和双核配合物的制备

    HCOOH、CF3COOH或HCl等酸的作用下,在醇、芳烃、醇-醚混合物或醇-卤代烃混合物中进行双醚二苊醌与取代芳胺的缩合反应,得到双醚二α-双亚胺。无水无氧条件下,进行双醚二α-双亚胺与NiX2的配位反应,得到双核α-二亚胺Ni(II)配合物。反应式如下:式中M为Ni;X为Cl或Br;R1与R2可以相同或者不同,分别为H、Cl、甲基、乙基、异丙基、叔丁基或三氟甲基;R3为H、Cl、甲基或异丙基;如下所示,是苯、取代苯的二价残基,联苯的二价残基,萘的二价残基,二苯甲烷衍生物的二价残基。其中R4与R5可以相同或者不同,分别为甲基、乙基、丙基或丁基,或者R4和R5形成一个环烷基;R6与R7可以相同或者不同,分别为H或甲基;R8、R9、R10和R11可相同,也可不同,为甲基、乙基、丙基、丁基或苯基。

    本发明公开的双核α-二亚胺Ni(II)配合物在MAO或MMAO等中性Lewis酸的作用下,催化乙烯聚合,得到高分子量的支化聚乙烯。

    本发明提供的实施例如下:实施例1

    氮气保护下,在250ml反应瓶中加入对苯二酚3.30g(30mmol)、4-氯苊醌13.7g(64mmol)、DMAc 100ml、无水Na2CO3 10.4g(75mmol)、四丁基溴化铵0.1g,搅拌,120℃反应24h。冷却,把反应混合物倒入300ml乙醇中,过滤、水洗三次、乙醇洗两次,60℃真空干燥48h,得淡黄色双醚二苊醌(C30H14O6)11.8g,收率84%。实施例2

    氮气保护下,在250ml反应瓶中加入间苯二酚3.30g(30mmol)、4-溴苊醌16.7g(64mmol)、NMP 100ml、无水K2CO3 10.4g(75mmol)、18-冠-6(冠醚)0.1g,搅拌,120℃反应24h。以下操作同实施例1,得淡黄色双醚二苊醌(C30H14O6)11.2g,收率79%。实施例3

    用邻苯二酚3.30g(30mmol)代替实施例1中的对苯二酚,操作同实施例1,得淡黄色双醚二苊醌(C30H14O6)10.7g,收率76%。实施例4

    用甲基对苯二酚3.72g(30mmol)代替实施例1中的对苯二酚,操作同实施例1,得淡黄色双醚二苊醌(C31H16O6)12.1g,收率83%。实施例5

    氮气保护下,在250ml反应瓶中加入对5-乙基间苯二酚4.14g(30mmol)、4-硝基苊醌15.0g(66mmol)、DMF 100ml、无水K2CO3 10.4g(75mmol),搅拌,120℃反应15h。以下操作同实施例1,得淡黄色双醚二苊醌(C32H18O6)10.9g,收率73%。实施例6

    用三甲基对苯二酚4.56g(30mmol)代替实施例5中的5-乙基间苯二酚,操作同实施例5,得淡黄色双醚二苊醌(C33H20O6)12.3g,收率78%。实施例7

    用4-叔丁基邻苯二酚5.00g(30mmol)代替实施例5中的5-乙基间苯二酚,操作同实施例5,得淡黄色双醚二苊醌(C34H22O6)10.2g,收率63%。实施例8

    氮气保护下,在250ml反应瓶中加入2,5-联苯酚5.6g(30mmol)、DMF120ml、甲苯60ml,搅拌溶解,滴加28%氢氧化钾溶液12ml(60mmol),加热共沸脱水8h,蒸出甲苯。冷却,向反应液中加入4-硝基苊醌14.5g(64mmol),90℃反应12h。以下操作同实施例1,得淡黄色双醚二苊醌(C30H14O6)13.3g,收率81%。实施例9

    氮气保护下,在250ml反应瓶中加入2,2-联苯酚5.6g(30mmol)、DMAc 120ml、甲苯60ml,搅拌溶解,滴加25%氢氧化钠溶液9.6ml(60mmol),加热共沸脱水8h,蒸出甲苯。冷却,向反应液中加入4-氯苊醌13.4g(62mmol),150℃反应8h。以下操作同实施例1,得淡黄色双醚二苊醌(C36H18O6)13.8g,收率84%。实施例10

    氮气保护下,在250ml反应瓶中加入1,3-萘二酚4.8g(30mmol)、NMP120ml、二甲苯60ml,搅拌溶解,滴加28%氢氧化钾溶液12ml(60mmol),加热共沸脱水8h,蒸出二甲苯。冷却,向反应液中加入4-溴苊醌17.0g(65mmol),180℃反应6h。以下操作同实施例1,得淡黄色双醚二苊醌(C30H14O6)12.3g,收率79%。实施例11

    用2,3-萘二酚代替实施例10中的1,3-萘二酚,其它同实施例10。得双醚二苊醌(C34H16O6)12.6g,收率81%。实施例12

    用-2,7萘二酚代替实施例10中的1,3-萘二酚,其它同实施例10。得双醚二苊醌(C34H16O6)12.5g,收率80%。实施例13

    氮气保护下,在250ml反应瓶中加入双酚A 5.71g(25mmol)、DMF100ml、甲苯60ml,搅拌溶解,滴加25%氢氧化钠溶液8ml(50mmol),加热共沸脱水10h,蒸出甲苯,得无水双酚钠盐溶液。冷却后,向反应液中加入4-硝基苊醌11.9g(53mmol),100℃反应10h。以下操作同实施例1,得淡黄色双醚二苊醌(C39H24O6)12.7g,收率86%。实施例14

    用3,3’,5,5’-四甲基双酚A 7.10g(25mmol)代替实施例13中的双酚A,操作同实施例13,得淡黄色双醚二苊醌(C43H32O6)13.4g,收率83%。实施例15

    氮气保护下,在250ml反应瓶中加入2,2-二(4-羟基-3-甲基苯)丁烷6.76g(25mmol)、DMAc 100ml、甲苯60ml,搅拌溶解,滴加25%氢氧化钠溶液8ml(50mmol),加热共沸脱水10h,蒸出甲苯,得无水双酚钠盐溶液。冷却后,向反应液中加入4-氯苊醌11.5g(53mmol),150℃反应12h。以下操作同实施例1,得淡黄色双醚二苊醌(C42H30O6)13.4g,收率85%。实施例16

    分别用2,2-二(4-羟基苯)-5-甲基已烷6.76g(25mmol)和4-溴代苊醌13.8g(53mmol)代替实施15中的2,2-二(4-羟基-3-甲基苯)丁烷和4-氯苊醌,操作同实施例15,得淡黄色双醚二苊醌(C42H30O6)12.8g,收率81%。实施例17

    用1,1-二(4-羟基苯)环已烷6.71g(25mmol)代替实施例13中的双酚A,操作同实施例13,得淡黄色双醚二苊醌(C42H28O6)13.4g,收率85%。实施例18

    用2,2-二(4-羟基苯)苯乙烷7.26g(25mmol)代替实施例13中的双酚A,操作同实施例13,得淡黄色双醚二苊醌(C44H26O6)13.3g,收率82%。实施例19

    在干燥的100ml反应瓶中加入实施例1制备的双醚二苊醌1.41g(3.0mmol)、2,4,6-三异丙基苯胺2.76g(12.6mmol)、乙醇50ml、甲酸0.5ml,加热回流反应36h。冷却,放置过夜,过滤,60℃真空干燥48h,得双醚二苊双亚胺(C88H102N4O2)3.55g,收率95%。实施例20

    用二乙基苯胺1.88g(12.6mmol)代替实施例19中的2,4,6-三异丙基苯胺,操作同实施例19,得双醚二苊双亚胺(C70H66N4O2)2.78g,收率93%。实施例21

    在干燥的100ml反应瓶中加入实施例1制备的双醚二苊醌1.41g(3.0mmol)、2,4-二氯-6-异丙基苯胺4.36g(20mmol)、甲苯50ml,搅拌,加3滴盐酸,回流反应5天。冷却,减压蒸除甲苯,柱层析,得双醚二苊双亚胺(C66H50Cl8N4O2)2.26g,收率62%。实施例22

    用实施例2制备的双醚二苊醌1.41g(3.0mmol)代替实施例1制备的双醚二苊醌,用2-甲基-6-异丙基苯胺1.88g(12.6mmol)代替实施例19中的2,4,6-三异丙基苯胺,操作同实施例19,得双醚二苊双亚胺(C70H66N4O2)2.69g,收率90%。实施例23

    用实施例2制备的双醚二苊醌1.41g(3.0mmol)代替实施例1制备的双醚二苊醌,用2-叔丁基苯胺1.88g(12.6mmol)代替实施例19中的2,4,6-三异丙基苯胺,操作同实施例19,得双醚二苊双亚胺(C70H66N4O2)2.67g,收率89%。实施例24

    在干燥的100ml反应瓶中加入实施例2得到的双醚二苊醌1.41g(3.0mmol)、2-三氟甲基苯胺2.03g(12.6mmol)、乙醇50ml,三氟甲酸0.5ml,搅拌,加热回流反应5天。冷却,减压蒸除甲苯,柱层析,得双醚二苊双亚胺(C58H30F12N4O2)2.1g,收率67%。实施例25

    用实施例3制备的双醚二苊醌1.41g(3.0mmol)代替实施例1制备的双醚二苊醌,用2,4,6-三甲基苯胺1.70g(12.6mmol)代替实施例19中的2,4,6-三异丙基苯胺,操作同实施例19,得双醚二苊双亚胺(C66H58N4O2)2.59g,收率92%。实施例26

    在干燥的100ml反应瓶中加入实施例3制备的双醚二苊醌1.41g(3.0mmol)、2,6-二氯基苯胺3.88g(24mmol)、甲苯50ml,搅拌下加浓盐酸5滴,加热回流7天。冷却,减压蒸除甲苯,柱层析,得双醚二苊双亚胺(C54H26Cl8N4O2)1.44g,收率48%。实施例27

    在干燥的100ml反应瓶中加入实施例4制备的双醚二苊醌1.45g(3.0mmol)、2,6-二异丙基苯胺2.23g(12.6mmol)、乙醇50ml、甲酸0.5ml,加热回流反应36h。冷却,放置过夜,过滤,60℃真空干燥48h,得双醚二苊双亚胺(C79H84N4O2)3.20g(收率95%)。实施例28

    用实施例5制备的双醚二苊醌1.50g(3.0mmol)代替实施例4制备的双醚二苊醌,操作同实施例27,得双醚二苊双亚胺(C80H86N4O2)2.96g,收率87%。实施例29

    用实施例6制备的双醚二苊醌1.54g(3.0mmol)代替实施例4制备的双醚二苊醌,操作同实施例27,得双醚二苊双亚胺(C81H88N4O2)3.17g,收率92%。实施例30

    用实施例7制备的双醚二苊醌1.58g(3.0mmol)代替实施例4制备的双醚二苊醌,操作同实施例27,得双醚二苊双亚胺(C82H90N4O2)2.65g,收率76%。实施例31

    在干燥的100ml反应瓶中加入实施例8得到的双醚二苊醌1.64g(3.0mmol)、2-三氟甲基苯胺2.03g(12.6mmol)、乙醇50ml,三氟甲酸0.5ml,搅拌,加热回流反应5天。冷却,减压蒸除乙醇,柱层析,得双醚二苊双亚胺(C72H34F12N4O2)1.9g,收率57%。实施例32

    在干燥的100ml反应瓶中加入实施例9制备的双醚二苊醌1.64g(3.0mmol)、2,6-二异基苯胺2.24g(12.6mmol)、乙醇50ml、甲酸0.5ml,搅拌,加热回流反应36h。以下操作同实施例27,得双醚二苊双亚胺(C84H86N4O2)3.2g,收率92%。实施例33

    在干燥的100ml反应瓶中加入实施例10制备的双醚二苊醌1.56g(3.0mmol)、2,6-二异基苯胺2.24g(12.6mmol)、乙醇40ml、三氯甲烷10ml、甲酸0.5ml,搅拌,加热回流反应36h。以下操作同实施例27,得双醚二苊双亚胺(C84H86N4O2)3.2g,收率93%。实施例34

    用实施例11制备的双醚二苊醌代替实施例10制备的双醚二苊醌,操作同实施例33,得双醚二苊双亚胺(C76H70N4O2)3.1g,收率90%。实施例35

    用实施例12制备的双醚二苊醌代替实施例10制备的双醚二苊醌,操作同实施例33,得双醚二苊双亚胺(C84H86N4O2)3.0g(收率87%)。实施例36

    用实施例13制备的双醚二苊醌1.77g(3.0mmol)代替实施例1制备的双醚二苊醌,操作同实施例19,得双醚二苊双亚胺(C99H116N4O2)3.89g,收率93%。实施例37

    用2,4,6-三甲基苯胺1.70g(12.6mmol)代替实施例36中的2,4,6-三异丙基苯胺,其它同实施例36,得双醚二苊双亚胺(C75H68N4O2)2.98g,收率94%。实施例38

    用2-叔丁基苯胺1.88g(12.6mmol)代替实施例36中的2,4,6-三异丙基苯胺,其它同实施例36,得双醚二苊双亚胺(C79H76N4O2)2.94g,收率88%。实施例39

    在干燥的100ml反应瓶中加入实施例13制备的双醚二苊醌1.77g(3.0mmol)、2,6-二氯基苯胺3.88g(24mmol)、甲苯50ml,搅拌下加浓盐酸5滴,加热回流7天。冷却,减压蒸除甲苯,柱层析,得双醚二苊双亚胺(C63H36Cl8N4O2)1.71g(收率49%)。实施例13

    用2,4-二氯-6-异丙基苯胺4.36g(20mmol)代替实施例39中的2,6-二氯基苯胺,操作同实施例39,得双醚二苊双亚胺(C75H60Cl8N4O2)2.28g,收率57%。实施例41

    分别用实施例14制备的双醚二苊醌1.93g(3.0mmol)和2-甲基-6-异丙基苯胺1.88g(12.6mmol)代替实施例13制备的双醚二苊醌和实施例36中的2,4,6-三异丙基苯胺,其它同实施例36,得双醚二苊双亚胺(C83H84N4O2)3.47g,收率91%。实施例42

    在干燥的100ml反应瓶中加入实施例15制备的双醚二苊醌1.77g(3.0mmol)、2,6-二异丙基苯胺2.23g(12.6mmol)、乙醇50ml、甲酸0.5ml,加热回流反应36h。冷却,放置过夜,过滤,60℃真空干燥48h,得双醚二苊双亚胺(C90H98N4O2)3.42g(收率90%)。实施例43

    用实施例16制备的双醚二苊醌1.89g(3.0mmol)代替实施例15制备的双醚二苊醌,操作同实施例42,得双醚二苊双亚胺(C90H98N4O2)3.35g,收率88%。实施例44

    用实施例17制备的双醚二苊醌1.89g(3.0mmol)代替实施例15制备的双醚二苊醌,操作同实施例42,得双醚二苊双亚胺(C90H96N4O2)3.46g,收率91%。实施例45

    用实施例18制备的双醚二苊醌1.95g(3.0mmol)代替实施例15制备的双醚二苊醌,操作同实施例42,得双醚二苊双亚胺(C90H96N4O2)3.59g,收率93%。实施例46

    氮气保护下,在干燥的100ml Schlenk瓶中加入NiBr2 0.437g(2.0mmol)、无水CH2Cl2 10ml、乙二醇二甲醚(DME)0.19g,搅拌15min,加实施例19制备的双醚二苊双亚胺1.25g(1.0mmol)、无水CH2Cl2 5ml,回流反应24h。冷却,把反应物到入60ml乙醇/石油醚(1/1)混合物中,过滤,沉淀用少量乙醚洗涤三次,60℃真空干燥24h,得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.54g,收率91%。实施例47

    用实施例20制备的双醚二苊双亚胺1.00g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.33g,收率93%。实施例48

    用实施例21制备的双醚二苊双亚胺1.22g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.55g,收率94%。实施例49

    用实施例22制备的双醚二苊双亚胺1.00g(1.0mmol)代替实施例19备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.30g,收率91%。实施例50

    用实施例23制备的双醚二苊双亚胺1.00g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.28g,收率89%。实施例51

    用实施例24制备的双醚二苊双亚胺1.04g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.37g,收率92%。实施例52

    用实施例25制备的双醚二苊双亚胺0.940g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.29g(94%)。实施例52

    用实施例26制备的双醚二苊双亚胺1.05g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.37g,收率92%。实施例54

    用实施例27制备的双醚二苊双亚胺1.12g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.30g(90%)。实施例55

    氮气保护下,在干燥的100ml Schlenk瓶中加入NiCl2 0.259g(2.0mmol)、无水CH2Cl2 10ml、乙二醇二甲醚(DME)0.19g,搅拌15min,加实施例28制备的双醚二苊双亚胺1.14g(1.0mmol)、无水CH2Cl2 5ml,回流反应24h。以下操作同实施例46,得双醚二苊双亚胺Ni(II)氯代物1.30g,收率94%。实施例56

    用实施例29制备的双醚二苊双亚胺1.15g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.48g,收率93%。实施例57

    用实施例30制备的双醚二苊双亚胺1.16g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.41g,收率88%。实施例58

    用实施例31制备的双醚二苊双亚胺1.12g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.39g,收率89%。实施例59

    用实施例32制备的双醚二苊双亚胺1.18g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.52g,收率94%。实施例60

    用实施例33制备的双醚二苊双亚胺1.16g(1.0mmol)代替实施例28制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例55。得双醚二苊双亚胺氯代物1.39g,收率89%。实施例61

    用实施例34制备的双醚二苊双亚胺1.16g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.44g(90%)。实施例62

    用实施例35制备的双醚二苊双亚胺1.16g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.47g,收率92%。实施例63

    用实施例36制备的双醚二苊双亚胺1.394g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺Ni(II)溴代物1.67g,收率91%。实施例64

    用实施例37制备的双醚二苊双亚胺1.057g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.39g,收率93%。实施例65

    用实施例38制备的双醚二苊双亚胺1.113g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.36g,收率88%。实施例66

    用实施例39制备的双醚二苊双亚胺1.165g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.46g,收率91%。实施例67

    用实施例40制备的双醚二苊双亚胺1.332g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.59g,收率90%。实施例68

    用实施例41制备的双醚二苊双亚胺1.270g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.52g,收率89%。实施例69

    用实施例42制备的双醚二苊双亚胺1.268g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.53g,收率90%。实施例70

    用实施例43制备的双醚二苊双亚胺1.268g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.48g,收率87%。实施例71

    用实施例44制备的双醚二苊双亚胺1.266g(1.0mmol)代替实施例28制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例55。得双醚二苊双亚胺氯代物1.40g,收率92%。实施例72

    用实施例45制备的双醚二苊双亚胺1.288g(1.0mmol)代替实施例19制备的双醚二苊双亚胺,操作同实施例46。得双醚二苊双亚胺溴代物1.57g,收率91%。实施例73    

    乙烯气氛下,在干燥的250ml聚合瓶中加入实施例46制备的配合物8.4mg(10μmol Ni)、无水甲苯50ml,搅拌溶解,控制温度为30℃,加1M的MAO 6ml,常压聚合60min。搅拌下把反应物倒入200ml 1%的盐酸乙醇/水(1∶1)溶液中,分离甲苯层,减压蒸除甲苯,得橡胶状聚合物0.57g,催化效率5.7×104g PE/molNi·h。实施例74

    用实施例47制备的配合物7.2mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.34g,催化效率3.4×104gPE/molNi·h。实施例75

    用实施例48制备的配合物8.3mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物1.23g,催化效率1.2×105gPE/molNi·h。实施例76

    用实施例49制备的配合物7.2mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.48g,催化效率4.8×104gPE/molNi·h。实施例77

    用实施例50制备的配合物7.2mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.33g,催化效率3.3×104gPE/molNi·h。实施例78

    用实施例51制备的配合物7.4mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.78g,催化效率7.8×104gPE/molNi·h。实施例79

    用实施例52制备的配合物6.9mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.35g,催化效率3.5×104gPE/molNi·h。实施例80

    用实施例53制备的配合物7.4mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.71g,催化效率7.1×104gPE/molNi·h。实施例81

    用实施例54制备的配合物7.8mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.55g,催化效率5.5×104gPE/molNi·h。实施例82

    用实施例55制备的配合物6.9mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.44g,催化效率4.4×104gPE/molNi·h。实施例83

    用实施例56制备的配合物7.9mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.51g,催化效率5.1×104gPE/molNi·h。实施例84

    用实施例57制备的配合物8.0mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.49g,催化效率4.9×104gPE/molNi·h。实施例85

    用实施例58制备的配合物7.8mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.76g,催化效率7.6×104gPE/molNi·h。实施例86

    用实施例59制备的配合物8.1mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.55g,催化效率5.5×104gPE/molNi·h。实施例87

    用实施例60制备的配合物7.1mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.41g,催化效率4.1×104gPE/molNi·h。实施例88

    用实施例61制备的配合物8.0mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.53g,催化效率5.3×104gPE/molNi·h。实施例89

    用实施例62制备的配合物8.0mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.52g,催化效率5.2×104gPE/molNi·h。实施例90

    用实施例63制备的配合物9.1mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.62g,催化效率6.2×104gPE/molNi·h。实施例91

    用实施例64制备的配合物7.4mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.31g,催化效率3.1×104gPE/molNi·h。实施例92

    用实施例65制备的配合物7.8mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.39g,催化效率3.9×104gPE/molNi·h。实施例93

    用实施例66制备的配合物8.0mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.67g,催化效率6.7×104gPE/molNi·h。实施例94

    用实施例67制备的配合物8.9mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.83g,催化效率8.3×104gPE/molNi·h。实施例95

    用实施例68制备的配合物8.5mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.51g,催化效率5.1×104gPE/molNi·h。实施例96

    用实施例69制备的配合物8.5mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.52g,催化效率5.2×104gPE/molNi·h。实施例97

    用实施例70制备的配合物8.5mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.53g,催化效率5.3×104gPE/molNi·h。实施例98

    用实施例71制备的配合物8.5mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.39g,催化效率3.9×104gPE/molNi·h。实施例99

    用实施例72制备的配合物8.6mg(10μmol Ni)代替实施例46制备的配合物,操作同实施例73,得橡胶状聚合物0.51g,催化效率5.1×104gPE/molNi·h。

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本发明公开了一种双核二亚胺Ni(II)烯烃聚合催化剂前体,它具有如下结构(见右式),式中M为Ni;X为Cl或Br;R1与R2可以相同或不同,分别为H、Cl、甲基、乙基、异丙基、叔丁基或三氟甲基;R3为H、Cl、甲基或异丙基;Ar的定义如说明书所述。本发明的双核二亚胺Ni(II)可用于催化乙烯聚合制备高分子量支化聚乙烯。。

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