SalenAl(OPr)催化CO_2和氧化环己烯共聚反应

从1969年Inoue发现ZnEt2-H2O催化CO2和环氧丙烷共聚以来,CO2共聚催化剂经过了30多年的发展,取得了显著的进步.比较重要的催化体系有Et2Zn-助剂;羧酸锌;双金属;卟啉铝;稀土;高位阻二亚胺和SalenMX等.SalenMX是2000年以来发展起来的新型催化体系,与卟啉铝和二亚胺体系一样,它也具有由金属和N/O等原子的螯合结构和较高的位阻.但与卟啉铝相比,它制备更加容易,共聚反应时间也大大缩短;与二亚胺相比,它在空气中稳定,对水分也不敏感.同时也保留了二亚胺体系催化效率高,产物分子量分布窄的特点.如果能在此基础上加以改进,将会发展成为一种较有前途的二氧化碳共聚工业催化剂.     

BDIE·[Zn-Al]催化二氧化碳与氧化环己烯共聚

在α-二亚胺型催化剂BDIE.[Zn-Al]催化下采用新的工艺进行CO2与氧化环己烯共聚反应,催化效率得到较大地提高.这些新的工艺包括在反应前用与催化剂摩尔比为1.5∶1的氧化环已烯进行数小时陈化;采用二氧化碳与氧化环已烯分批加料的聚合工艺.在25℃温度下陈化4 h,采用分批加料的方式反应,BDIE.[Zn-Al]的催化效率提高到69.9 g/g.     

锌-钴双金属氰化络合物催化二硫化碳与氧化环己烯共聚研究

报道了锌-钴双金属氰化络合物(double metal cyanide complex,DMCC)催化CS2与氧化环己烯(CHO)直接共聚生成脂环族聚硫代碳酸酯的反应.傅立叶红外光谱(FTIR)及拉曼(Raman)光谱结果表明该共聚物端基为-OH和-SH结构;核磁共振(1H和13C-NMR)结果表明共聚物主链含碳酸酯-O(CO)O-链节和4种硫代碳酸酯-O(CO)S-、-S(CO)S-、-O(CS)S-和-S(CS)S-链节结构;气相色谱-质谱(GC-MS)联用结果表明产物中含有环硫环己烷及3种环状硫代碳酸酯.聚合物链结构和产物种类表明CS2/CHO共聚反应存在氧-硫原子交换反应过程.     

环己烯在超临界CO2介质中的催化氧化

首次用（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４－Ｐｔ／ＳｉＯ２催化剂,在超临界ＣＯ２介质中催化气氧化环己烯。系统地研究了反应温芳和压力对环己烯转化率的影响及反应温度和压力对产物分布和选择性的影响,测定了催化剂的活性组份的流失情况。     

BDIE·[Zn-Al]催化二氧化碳与氧化环己烯的共聚反应

用α二亚胺型BDIE配体(N,N′(2,6二异丙基苯基)乙二亚胺)与氧联锌铝醇盐([ZnAl])以配位的方式制备了高位阻催化体系BDIE·[ZnAl],并催化二氧化碳与氧化环己烯共聚.研究了各种因素对该反应的影响,发现最适宜的反应条件为BDIE[ZnAl]的摩尔比为0.5、反应温度为80℃、催化剂浓度为0.1gmL、二氧化碳压力为2MPa.在此条件下反应24h其催化效率达到31.6gg与其它高位阻体系相比,该催化剂用成本低的异丙醇铝和无水醋酸锌代替二乙锌,聚合操作过程简单,是一种有发展前景的催化体系.     

FePc结构对Pd(OAc)2/HQ/FePc催化环己烯氧化活性的影响

在乙腈酸性水溶液中,不同来源酞菁铁(FePc)和Pd(OAc)2/HQ（氢醌）组成的催化体系在环己烯氧化反应中有明显不同的催化活性.通过IR、Mssbauer、XPS、XRD、SEM、BET等技术对酞菁铁的分析表明,由酞菁铁组成的多组份催化体系的催化活性与酞菁铁中的飒 氧酞菁铁含量、酞菁铁结晶度和表面形态有关.     

缩酮胺合锌催化二氧化碳和氧化环己烯共聚

二氧化碳作为单体与环氧化物的共聚反应近年来越来越受到重视 .该反应不经过高耗能的还原过程 ,二氧化碳利用率高 ,所得到的产物聚碳酸酯在塑料、弹性体、涂料、胶粘剂、食品包装材料和生物降解材料等方面有广泛的应用 .二氧化碳与氧化环己烯的交替共聚物聚碳酸亚环己酯玻璃化转变温度较高 (Ｔｇ 为 1 2 0℃ ) ,热分解温度达 2 1 0℃以上[1] ,是一种性能优良的高分子材料 .Ｃｈｅｎｇ等于 1 998年首次报道了一种缩酮胺合锌催化剂[2 ] .它是由 β 二酮 (乙酰丙酮 )与 2 ,6 二异丙基苯胺为原料合成的 ,具有西佛碱结构 ,用于二氧化碳与氧化环己…     

二氧化碳-环氧乙烷-氧化环己烯三元共聚物的制备与性能

采用稀土三元催化剂实现了二氧化碳、氧化环己烯与环氧乙烷的三元共聚,当环氧乙烷和氧化环己烯等摩尔投料时催化活性达到690 g/(mol Zn h),所得三元共聚物的数均分子量达到7.9×104,远程异核多量子相关核磁谱证明所得共聚物主要是无规三元共聚物,其中环氧乙烷-二氧化碳结构单元与氧化环己烯-二氧化碳结构单元相连的全交替结构占26.9%.二氧化碳-氧化环己烯共聚物的脆性导致其熔体加工十分困难,引入环氧乙烷为第三单体进行三元共聚,实现了二氧化碳-氧化环己烯共聚物的增韧,解决了其熔体加工难题,而且改变环氧单体比率能够调节三元共聚物的耐温性能和力学性能,当环氧乙烷与氧化环己烯等摩尔投料时,所得三元共聚物在20℃下的杨氏模量达到(900±17)MPa,拉伸强度为(38±2)MPa,断裂伸长率为(26.3±9.2)%.     

卟啉铝催化下二氧化碳与氧化环己烯共聚反应研究

利用四苯基卟啉氯化铝(TPPAlCl)与双三苯基膦氯化铵(PPNCl)组成的二元催化剂催化二氧化碳与氧化环己烯共聚合,80℃下反应9h,二氧化碳-氧化环己烯共聚物(PCHC)的收率为97.2％,分子量分布窄(Mw/Mn=1.12),但数均分子量仅为6.8×103.研究发现溶剂的浓度和极性变化对聚合过程中的链转移反应影响...     

离子液体中Mn(salen)催化环己烯环氧化反应

 研究了离子液体中Mn(salen)络合物催化环己烯的环氧化反应,考察了反应介质、 Mn(salen)络合物催化剂结构和反应条件等对环氧化反应的影响. 在离子液体-CH2Cl2混合溶剂中,以相对廉价的H2O2为氧化剂,得到了高的环己烯转化率和环氧环己烷选择性. 当以邻苯二胺和水杨醛制备的Mn(salen)络合物为催化剂,反应温度为273 K时,在［bmim］BF4-CH2Cl2的混合溶剂中,环己烯的转化率和环氧环己烷选择性分别可达100%和94.0%. 此外,反应结束后,产物可以由正己烷萃取出来,解决了传统均相催化体系中催化剂与产物不易分离的问题.     

稀土三元催化剂催化二氧化碳/环氧丙烷/环氧环己烷的三元共聚合研究

在稀土三元催化剂(三氯乙酸稀土配合物/二乙基锌/甘油)催化下实现了二氧化碳、环氧丙烷及环氧环己烷的三元共聚合.该催化剂对二氧化碳与环氧环己烷共聚的催化活性比对二氧化碳与环氧丙烷共聚的高.增加反应单体中环氧环己烷的比例可提高共聚物中环己撑碳酸酯的含量,大幅度改善共聚物的耐热性.     

INFLUENCE OF DIALKYLZINC IN RARE-EARTH TERNARY CATALYST ON THE COPOLYMERIZATION OF CARBON DIOXIDE AND PROPYLENE OXIDE

Rare-earth ternary catalysts Y（CCl3COO）3-ZnR2-glycerin were prepared for the copolymerization of carbon dioxide and propylene oxide （PO）, where dialkylzincs （ZnR2） were diethylzinc, di（n-propyl）zinc, di（n-butyl）zinc, di（i-propyl）zinc, di（i-butyl）zinc, di（s-butyl）zinc,respectively. The Y（CCl3COO）3-ZnR2-glycerin catalysts displayed the highest catalytic activity at the molar ratio of Y（CCl3COO）3：ZnR2：glycerin = 1：20：10. In the same copolymerization condition, catalysts containing dialkylzincs with branched alkyl group showed lower catalytic activity than that with primary alkyl group. For those catalysts including dialkylzincs with primary alkyl group, their catalytic activity decreases with increasing number of carbon atom in the alkyl group with the following sequence： Y（CCl3COO）3-ZnEt2-glycerin 〉 Y（CCl3COO）3-Zn（n- Pr）2-glycerin〉Y（CCl3COO）3-Zn（n-Bu）2-glycerin. However, the alkyl group in the dialkylzinc does not influence the insertion of PO into the propagation chain end.     

二氧化碳与环氧化合物共聚催化剂研究进展

二氧化碳是一种廉价、低毒、资源丰富的可用于有机合成的理想原料。由二氧化碳和环氧化合物共聚合成的脂肪族聚碳酸酯具有生物可降解性。自1969年井上祥平等发现二氧化碳和环氧化合物通过共聚反应合成脂肪族聚碳酸酯以来,利用二氧化碳制备高分子材料一直备受人们注目。该过程的关键是寻找具有高选择性的高效催化剂,三十余年来通过各国科学家的不懈努力已取得了不少成果,本文对其研究的最新进展进行了综述。     

铝卟啉配合物催化二氧化碳与环氧丙烷共聚反应

铝卟啉是一类土壤环境友好的金属卟啉,尽管早在1978年Inoue就已经发现它可以催化CO₂和环氧丙烷的共聚反应,但是该催化体系一直面临催化活性低、聚合物相对分子质量低等难题。 本文通过改变铝卟啉催化剂配体中苯环上取代基的种类和位置,制备出中心金属电子环境差异化的铝卟啉,并以双三苯基膦氯化铵(PPNCl)为助催化剂,探讨其对CO₂与环氧丙烷的共聚反应的催化行为。 结果表明,当铝卟啉中苯环上2,4位同时被Cl^-取代后,在90 ℃和3 MPa压力下,转化频率(TOF)达到2672 h^-1。 当利用离去能力较强的对甲苯磺酸基团(OTs^-)作为铝卟啉的轴向配体,可以合成出数均相对分子质量达1.84×10⁵的脂肪族聚碳酸酯。     

二氧化碳-氧化环己烯的共聚反应

由CO2 -氧化环己烯 (CHO)配位催化共聚制得高Tg 的脂肪族聚环己基撑碳酸酯 ,并用IR、NMR和DSC等进行了表征 ,用TG对聚合物的热稳定性进行了分析。加入异氰酸苯酯有提高产物特性粘数的作用。     

Highly Enantioselective Catalytic System for Asymmetric Copolymerization of Carbon Dioxide and Cyclohexene Oxide

A new ligand can be easily prepared, and its intramolecular dinuclear zinc complexes act as a high performance catalyst for the asymmetric alternating copolymerization of cyclohexene oxide and CO₂ under very mild conditions (1 atm CO₂, room temperature), affording completely alternating polycarbonates with up to 93.8 % enantiomeric excess (ee) and 98 % yield. A high M_n value of 28 600 and a relatively narrow polydispersity (M_w/M_n ratio) of 1.43 were also achieved.     

Copolymerization of Carbon Dioxide and Propylene Oxide by Binary Cobalt Salen Complexes with Various Anion Groups

A series of salen–Co (III )(X) complexes tethering quaternary ammonium salts are designed to investigate the influence of the axial group X in the complex and the anion Y of quaternary ammonium salt on the copolymerization of CO₂ and PO . By copolymerization, the complex 9 , where X and Y are both 2,4‐dinitrophenolate, has the highest catalytic efficiency. When X is OAc and Y is BF₄ ⁻/NO₃ ⁻, the complexes 11/12 have lower catalytic efficiency. For the complex 10 , where X and Y are both OAc , the catalytic efficiency is the lowest. At the same time, complex 9 can produce the copolymer with the highest carbonate fraction and M _n. And the best copolymerization conditions were as follows: reaction temperature 30°C, copolymerization time 24 h, and CO₂ pressure 2 MPa with complex 9 . The thermal properties of the copolymers are also studied by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG) .     

二氧化碳与环氧化物共聚催化剂

综述了二氧化碳与环氧化物共聚催化剂方面的研究进展，重点介绍了90年代后期出现的新型高效率的高位阻型催化剂。     

Correlating Metal Redox Potentials to Co(III)K(I) Catalyst Performances in Carbon Dioxide and Propene Oxide Ring Opening Copolymerization

Carbon dioxide copolymerization is a front-runner CO₂ utilization strategy but its viability depends on improving the catalysis. So far, catalyst structure-performance correlations have not been straightforward, limiting the ability to predict how to improve both catalytic activity and selectivity. Here, a simple measure of a catalyst ground-state parameter, metal reduction potential, directly correlates with both polymerization activity and selectivity. It is applied to compare performances of 6 new heterodinuclear Co(III)K(I) catalysts for propene oxide (PO)/CO₂ ring opening copolymerization (ROCOP) producing poly(propene carbonate) (PPC). The best catalyst shows an excellent turnover frequency of 389 h⁻¹ and high PPC selectivity of >99 % (50 °C, 20 bar, 0.025 mol% catalyst). As demonstration of its utility, neither DFT calculations nor ligand Hammett parameter analyses are viable predictors. It is proposed that the cobalt redox potential informs upon the active site electron density with a more electron rich cobalt centre showing better performances. The method may be widely applicable and is recommended to guide future catalyst discovery for other (co)polymerizations and carbon dioxide utilizations.