钳型稀土金属络合物及其制备方法、催化剂组合物和高顺式1,4-聚异戊二烯的制备方法

文档序号:1900188 发布日期:2021-11-30 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 钳型稀土金属络合物及其制备方法、催化剂组合物和高顺式1,4-聚异戊二烯的制备方法 (Clamp-on rare earth metal complex, preparation method thereof, catalyst composition and preparation method of high cis-1, 4-polyisoprene ) 是由 王绍武 黄泽明 吴伟康 钟向阳 张军 于 2021-08-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种基于吲哚骨架的钳型稀土金属络合物及其制备方法、聚合催化剂组合物和高顺式1,4-聚异戊二烯的制备方法,该钳型稀土金属络合物的结构如式A、式B或式C所示;其中,在式A、式B和式C中,RE为稀土金属,X为卤素,R~(1)、R~(2)、R~(3)和R~(4)各自独立地选择氢原子或C1~C10的烃基,R~(5)为C25以内的烃基或取代烃基,L为配位溶剂,m、n为正整数;在式C中,G为H、C1-C15的烃基或取代烃基;在式A和式B中,G为C1-C15的烃基或取代烃基;该钳型稀土金属络合物对异戊二烯的聚合具有优异的顺式1,4-选择性,获得高分子量的聚合物。(The invention discloses a pincer-type rare earth metal complex based on an indole skeleton and a preparation method thereof, a polymerization catalyst composition and a preparation method of high cis-1, 4-polyisoprene, wherein the structure of the pincer-type rare earth metal complex is shown as a formula A, a formula B or a formula C; wherein, in the formula A, the formula B and the formula C, RE is rare earth metal, X is halogen, R 1 、R 2 、R 3 And R 4 Each independently selected from a hydrogen atom or a C1-C10 hydrocarbon group, R 5 Is alkyl or substituted alkyl within C25, L is coordination solvent, m and n are positive integers; in formula C, G is a hydrocarbyl or substituted hydrocarbyl group of H, C1-C15; in formula A and formula B, G is a C1-C15 hydrocarbyl or substituted hydrocarbyl group; the pincer-type rare earth metal complex has excellent effect on isoprene polymerizationCis-1, 4-selectivity, yielding high molecular weight polymers.)

钳型稀土金属络合物及其制备方法、催化剂组合物和高顺式 1,4-聚异戊二烯的制备方法

技术领域

本发明涉及钳型稀土金属络合物,具体地,涉及一种基于吲哚骨架的钳型稀土金属络合物及其制备方法、聚合催化剂组合物和高顺式1,4-聚异戊二烯的制备方法。

背景技术

异戊二烯单体聚合得到的聚合物包括如下四种方式的结构单元,即,通式(Ⅰ)所示的3,4-键合结构单元、通式(Ⅱ)所示的1,2-键合结构单元、通式(Ⅲ)所示的1,4-顺式键合结构单元与通式(Ⅳ)所示的1,4-反式键合结构单元。

高顺式聚异戊二烯橡胶(简称异戊橡胶)的结构与性能与天然橡胶相似,1,4-顺式键合结构组分的含量对其性能有重要的影响,当合成异戊橡胶结构中1,4-顺式键合结构含量达到95%,分子量达到30万以上时,其性能即可与天然橡胶相媲美。

通常用于合成异戊橡胶的催化体系包括锂系引发剂、钛系催化剂和稀土催化剂。稀土催化剂在对异戊二烯的聚合活性和1,4-顺式键合结构选择性方面均优于其他催化体系,而且所得到的异戊橡胶综合性能优越,如凝胶少、易加工、耐磨、抗撕裂等诸多特点。

自上世纪60年代中国第一个发明稀土金属络合物能催化共轭双烯聚合以来,各大橡胶公司在此基础上开发了一系列催化剂,然而这些催化剂所涉及的配方,基本上是在我国科学工作者发明的稀土羧酸盐上的改进,主催化剂成分变化很小。根据构成催化体系种类的不同可以分为两类:1、过渡金属中Fe、Co、Cr等金属氯化物与甲基铝氧烷的催化体系。2、由稀土金属氯化物、烷基铝和硼试剂组成的催化体系。

如公开号CN 108586641 A的专利文献中,王庆刚研究人员申请的吡啶亚胺铁氯化物与甲基铝氧烷(MAO)组成的催化体系,文献“Polymers.2019,11,1122页”中中国科学院青岛生物能源与生物过程技术研究所生物基材料重点实验室的研究人员报道的三价钒的氯化物/甲基烷氧烷(MAO)组成的催化体系,均能催化异戊二烯的聚合,但是聚合产物中存在顺式-1,4和顺式-3,4的产物,并且占比均较高。

如文献“Ind.Eng.Chem.Res.2019,58,2792-2800页”中宁波大学的研究人员报道的Co 的氯化/烷基铝组成的催化体系;文献“J.Polym.Sci.,Part A:Polym.Chem.2019,57,767-775 页”中中国科学院青岛生物能源与生物过程技术研究所生物基材料重点实验室的研究人员报道的Co的氯化物/烷基铝组成的催化体系;文献“Ind.Eng.Chem.Res.2019,58,2792-2800 页”中Manchester大学的研究人员报道的Co的氯化物/烷基铝组成的催化体系;文献“New J. Chem.2020,44,8076-8084页”中江南大学的研究人员报道的Fe或Co的氯化物/烷基铝组成的催化体系;文献“Dalton Trans.2021,50,5218–5225页”中吉林大学化学学院的研究人员报道的Co的氯化物/烷基铝组成的催化体系均能催化异戊二烯的顺式-1,4和顺式-3,4聚合,但仅仅获得80%左右的顺式-1,4选择性。

公开号CN 101693754 A的专利文献中长春应用化学所崔冬梅研究员申请的三齿咔唑基螯合的稀土络合物/烷基铝/有机硼试剂催化体系,可以催化共轭二烯烃的共聚,得到的共聚物的顺-1,4含聚共轭二烯烃量为97%~99.9%,但是在催化过程中烷基铝的使用量极高,高达到稀土络合物的100倍摩尔量。

同样地,文献“New J.Chem.2020,44,8076-8084页”中公开的钳型稀土络合物/烷基铝/ 有机硼试剂催化体系、文献“Organometallics 2010,29,2987-2993页”中公开的β-双亚胺稀土络合物/烷基铝/有机硼试剂催化体系、文献“Organometallics 2017,36,2446-2451页”中1,3- 双(2-吡啶亚氨基)异二氢吲哚稀土络合物/烷基铝/有机硼试剂催化体系、文献“Inorg.Chem. 2013,52,2802-2808页”中双(恶唑啉基)苯基稀土络合物/烷基铝/有机硼试剂催化体系,对共轭烯烃具有很高的顺式-1,4选择性,聚合反应在25℃下进行,得到顺式1,4接近99%的异戊橡胶,但是在催化过程中使用的铝试剂的摩尔量是稀土络合物的10~20倍摩尔量。铝试剂的使用量过高不仅会浪费助催化剂,而且对异戊二烯的分子量以及分子量分布也未见明显效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于吲哚骨架的钳型稀土金属络合物及其制备方法、聚合催化剂组合物和高顺式1,4-聚异戊二烯的制备方法,该钳型稀土金属络合物对异戊二烯的聚合具有优异的顺式1,4-选择性,并且,在使用过程中聚合催化剂组合物中的烷基铝的使用量低,钳型稀土金属络合物和1,4-聚异戊二烯的制备方法均具有工序简单和条件温和的优点。

为了实现上述目的,本发明提供了一种基于吲哚骨架的钳型稀土金属络合物,该钳型稀土金属络合物的结构如式A、式B或式C所示;

其中,在式A、式B和式C中,RE为稀土金属,X为卤素,R1、R2、R3和R4各自独立地选择氢原子或C1~C10的烃基,R5为C25以内的烃基或取代烃基,L为配位溶剂,m、 n为正整数;在式C中,G为H、C1-C15的烃基或取代烃基;在式A和式B中,G为C1-C15 的烃基或取代烃基。

本发明还提供了一种如上述的基于吲哚骨架的钳型稀土金属络合物的制备方法,该制备方法包括:在碱金属烃基试剂的存在下,将如式HL所示结构的配体、REX3和配位溶剂L进行配位反应,

其中,RE为稀土金属,X为卤素,R1、R2、R3和R4各自独立地选择氢原子或C1~C10 的烃基,R5为C25以内的烃基或取代烃基,L为配位溶剂,n为正整数;G为H、C1-C15 的烃基或取代烃基。

本发明也提供了一种聚合催化剂组合物,该聚合催化剂组合物含有烷基铝、硼试剂和如上述的钳型稀土金属络合物。

本发明进一步提供了一种高分子量高顺式1,4-聚异戊二烯的制备方法,该制备方法包括:将单体异戊二烯在催化剂的存在下进行聚合反应,其中,所述催化剂为上述的聚合催化剂组合物。

在上述技术方案中,本发明使用如式A、式B或式C所示结构的钳型稀土金属络合物与烷基铝、硼试剂组成聚合催化剂组合物,该聚合催化剂组合物在异戊二烯的聚合过程中具有高选择性(立体选择性与区域选择性),能够得到高顺式1,4-异戊二烯聚合物,单体转化率可以达到95%~100%,1,4-顺式键合结构单元的含量可以高达99.2mol%。

更为重要的是,在该聚合催化剂组合物中,烷基铝的使用量十分低,钳型稀土金属络合物、烷基铝的用量摩尔比可以低至1:2,从而解决了现有技术中烷基铝使用过多的缺陷。

本发明的其他特征和优点将在随后的

具体实施方式

部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是式B1的X射线单晶衍射图;

图2是式A4的X射线单晶衍射图;

图3是式C1的X射线单晶衍射图;

图4是实施例1的产物的核磁氢谱图;

图5是实施例1的产物的核磁碳谱图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

本发明提供了一种基于吲哚骨架的钳型稀土金属络合物,该基于吲哚骨架的钳型稀土金属络合物的结构如式A、式B或式C所示;

其中,在式A、式B和式C中,RE为稀土金属,X为卤素,R1、R2、R3和R4各自独立地选择氢原子或C1~C10的烃基,R5为C25以内的烃基或取代烃基,L为配位溶剂,m、 n为正整数;式C中,G为H、C1-C15的烃基或取代烃基;在式A和式B中,G为C1-C15 的烃基或取代烃基。

其中,G为可以是含有杂原子的取代基,也可以为不含有杂原子的取代基,其中的杂原子可以为给电子的氮、氧或膦;此外,G可以为直链取代基,也可以为环状取代基,本发明对此并不作限定。

在本发明中,对RE的具体种类不作具体的限定,但是为了便于所述钳型稀土金属络合物的制备,优选地,RE选自Sc、Y、Yb、Nd、Gd、Dy、Er、Ho和Tm中的至少一种;更优选为Y、Gd、Dy和Er的至少一种。其中,本发明对RE参与配位的价态也不作具体的限定,但是从结构稳定性的考虑,更优选地,所述RE为+3价。

在本发明中,对X的具体种类不作具体的限定,但是为了便于所述钳型稀土金属络合物的制备,优选地,X为Cl、Br或I。

在本发明中,对n的数值不作具体的限定,但是为了便于所述钳型稀土金属络合物的制备,优选地,n为1-3的正整数;更优选地,n为1或2。

在本发明中,对m的数值不作具体的限定,但是为了便于所述钳型稀土金属络合物的制备,优选地,m为1-2的正整数。

在本发明中,对R1、R2、R3、R4和R5的具体种类不作具体的限定,但是为了便于所述钳型稀土金属络合物的制备,优选地,R1、R2、R3和R4均为H,R5为2,6-二异丙基苯基、2,6-二乙基苯基、邻叔丁基苯基、叔丁基、金刚烷基、1-苯基乙基或1-萘基乙基。

在本发明中,对G的具体种类不作具体的限定,在式C中,G为H、C1-C15的烃基或取代烃基,在式A和式B中,G为C1-C15的烃基或取代烃基;但是从产率上考虑,优选地,G为氢、C1-C15的杂原子取代芳基、杂原子取代烷基,所述杂原子选自N、O、P 或S,在式A和式B中,G中的至少一个杂原子参与RE的配位;更优选地,在式A和式 B中,G选自甲氧基、四氢吡咯基、哌啶基、二甲胺基、2-四氢呋喃基、2-噻吩基或吗啉基;在式C中,G选自甲氧基、四氢吡咯基、哌啶基、吗啉基、二甲胺基、2-四氢呋喃基、氢或苯基。

此外,G为可以是含有杂原子的取代基,也可以为不含有杂原子的取代基,其中的杂原子可以为给电子的氮、氧或膦;此外,G可以为直链取代基,也可以为环状取代基,本发明对此并不作限定。

在本发明中,对L的具体种类不作具体的限定,但是为了便于所述钳型稀土金属络合物的制备,优选地,L选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、吡喃、取代吡喃、乙醚、乙二醇二甲醚、四甲基乙二胺和吡啶中的至少一种。

在上述实施方式的基础上,为了进一步便于络合物的制备,优选地,所述钳型稀土金属络合物的结构如式A-1、式A-2、式A-3、式A-4、式A-5、式B-1、式B-2、式B-3、式 B-4或式C-1所示,

本发明还提供了一种如上述的基于吲哚骨架的钳型稀土金属络合物的制备方法,该制备方法包括:在碱金属烃基试剂的存在下,将如式HL所示结构的配体、REX3和配位溶剂L进行配位反应,其中,碱金属烃基试剂起到的是脱去HL中的H的作用,进而活化HL;

其中,RE为稀土金属,X为卤素,R1、R2、R3和R4各自独立地选择氢原子或C1~C10 的烃基,R5为C25以内的烃基或取代烃基,L为配位溶剂,n为正整数;G为H、C1-C15 的烃基或取代烃基。

在上述制备方法中,对RE的具体种类不作具体的限定,但是从产率上考虑,优选地,RE选自Sc、Y、Yb、Nd、Gd、Dy、Er、Ho和Tm中的至少一种;更优选为Y、Gd、Dy 和Er的至少一种。其中,本发明对RE参与配位的价态也不作具体的限定,但是从结构稳定性的考虑,更优选地,所述RE为+3价;进一步优选地,所述REX3选自ScCl3、NdCl3、 YCl3、DyCl3、GdCl3、ErCl3、HoCl3、TmCl3、ScBr3、NdBr3、YBr3、DyBr3、GdBr3、ErBr3、 HoBr3和TmBr3中的至少一种。

在上述制备方法中,对X的具体种类不作具体的限定,但是从产率上考虑,X为Cl、Br或I。

在上述制备方法中,对L的具体种类不作具体的限定,但是考虑到产物的稳定性,优选地,L为含杂原子溶剂,选自四氢呋喃,2-甲基四氢呋喃,吡喃,取代吡喃,乙醚,乙二醇二甲醚,四甲基乙二胺和吡啶中的至少一种;但是从产率上以及实验室易获取上考虑,更优选地,配位溶剂为四氢呋喃。

在上述制备方法中,对n的数值不作具体的限定,但是从产率上考虑,优选地,n为1-3的正整数;更优选地,n为1或2。

在上述制备方法中,对R1、R2、R3、R4和R5的具体种类不作具体的限定,但是从产率上考虑,优选地,R1、R2、R3和R4均为H,R5为2,6-二异丙基苯基、2,6-二乙基苯基、邻叔丁基苯基、叔丁基、金刚烷基、1-苯基乙基或1-萘基乙基。

在上述制备方法中,对G的具体种类不作具体的限定,在式C中,G为H、C1-C15 的烃基或取代烃基,在式A和式B中,G为C1-C15的烃基或取代烃基;但是从产率上考虑,优选地,G为氢、C1-C15的杂原子取代芳基、杂原子取代烷基,所述杂原子选自N、O、P或S,在式A和式B中,G中的至少一个杂原子参与RE的配位;更优选地,在式A 和式B中,G选自甲氧基、四氢吡咯基、哌啶基、二甲胺基、2-四氢呋喃基、2-噻吩基或吗啉基;在式C中,G选自甲氧基、四氢吡咯基、哌啶基、吗啉基、二甲胺基、2-四氢呋喃基、氢或苯基。

在式A和式B中,G选自甲氧基、四氢吡咯基、哌啶基、二甲胺基、2-四氢呋喃基、 2-噻吩基或吗啉基;在式C中,G选自甲氧基、四氢吡咯基、哌啶基、吗啉基、二甲胺基、 2-四氢呋喃基、氢或苯基。

此外,G为可以是含有杂原子的取代基,也可以为不含有杂原子的取代基,其中的杂原子可以为给电子的氮、氧或膦;此外,G可以为直链取代基,也可以为环状取代基,本发明对此并不作限定。

在上述制备方法中,对碱金属烃基试剂的具体种类不作具体的限定,但是从反应效果上考虑,优选地,所述碱金属烃基试剂为正丁基锂、三甲基硅基亚甲基锂、苄基锂、邻N,N- 二甲氨基苄基锂、甲基锂、叔丁基锂、2-吡啶基亚甲基锂、三甲基硅基亚甲基钾、苄基钾和2-吡啶基亚甲基钾中的至少一种;进一步优选地,所述碱金属烃基试剂为正丁基锂。

在上述实施方式基础上,为了进一步提高产率,优选地,所述配体选自式HL1、式HL2、式HL3、式HL4、式HL5、式HL6、式HL7、式HL8、式HL9、式HL10、式HL11 和式HL12所示结构化合物中的至少一种;其中,式HL1、式HL2、式HL3、式HL4、式 HL5、式HL6、式HL7、式HL8、式HL9或式HL10时,由于稀土金属离子半径的不同,所述钳型稀土金属络合物的结构如式A、式B或式C所示,当配体选自式HL11或HL12 时,所述钳型稀土金属络合物的结构如式C所示;

在上述制备方法中,对各物料的用量也不作具体的限定,但是为了进一步提高产率,优选地,所述配体、REX3、碱金属烃基试剂和四氢呋喃的用量比为1mmol:0.5-1.2mmol:0.8-1.2mmol:0.05-0.50mol。

在上述制备方法中,对反应条件也不作具体的限定,但是为了进一步提高产率,优选地,所述配位反应满足以下条件:反应温度为15-35℃,反应时间为6-18h。更优选地,所述配位反应包括:先将所述配体、碱金属烃基试剂在-20~35℃下进行第一次反应3-9h(以用于活化所述配体),接着将第一反应产物、所述四氢呋喃和所述REX3按照摩尔比为1: 1.0-1.2或2:1.0-1.2在15-35℃下进行第二次反应3-9h,其中,第二次反应为配位反应。

在第一次反应和第二次反应中,为了提高产率,优选地,第一次反应和第二次反应中均使用溶剂,其中,对溶剂的种类并不作具体限定,如四氢呋喃、正己烷、甲苯或正戊烷,但是在第二次反应中,考虑到后期的提纯难度,优选为四氢呋喃,此时的四氢呋喃既起到溶剂的作用,更是直接参与配位反应,从而降低了后期提纯难度,进一步保证了产率。

此外,在上述方法中,REX3和四氢呋喃的提供方式也可具有多种方式,可以将REX3和四氢呋喃分别作为反应物添加至反应体系中,但是也可以采用REX3、四氢呋喃组成的复合化合物直接提供,如REX3(THF)m(m为1-4,可以为小数)。

本发明也提供了一种聚合催化剂组合物,该聚合催化剂组合物含有烷基铝、硼试剂和如上述的钳型稀土金属络合物。

在上述聚合催化剂组合物中,对各组分的含量也不作具体限定,但是为了进一步提高聚合催化剂组合物的催化能力,优选地,所述钳型稀土金属络合物、烷基铝、硼试剂的用量摩尔比为1:2-20:0.8-3;更优选地,所述钳型稀土金属络合物、烷基铝、硼试剂的用量摩尔比为1:5-15:0.8-1.2。

在上述聚合催化剂组合物中,对所述烷基铝的种类也不作具体限定,但是为了进一步提高聚合催化剂组合物的催化能力,优选地,所述烷基铝选自三甲基铝、三乙基铝、三正丙基铝、三正丁基铝、三异丙基铝、三异丁基铝、三正戊基铝、三正己基铝、三环己基铝、三正辛基铝、三苯基铝、三苄基铝、三对甲苯基铝和乙基二苄基铝中的至少一种;优选为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝。

在上述聚合催化剂组合物中,对所述硼试剂的种类也不作具体限定,但是为了进一步提高聚合催化剂组合物的催化能力,优选地,所述硼试剂选自三(五氟苯基)硼、四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓和四(五氟苯基)硼酸N,N-二甲基苯胺中的至少一种。

本发明进一步提供了一种高分子量高顺式1,4-聚异戊二烯的制备方法,该制备方法包括:将单体异戊二烯在催化剂的存在下进行聚合反应,其中,所述催化剂为上述的聚合催化剂组合物。

在上述制备方法中,对催化剂的用量也不作具体限定,但是为了进一步提高单体的转化率和选择性,优选地,所述单体、催化剂的用量摩尔比为8000~500:1,优选为2000~500: 1。

在上述制备方法中,对聚合反应的条件也不作具体限定,但是为了进一步提高单体的转化率和选择性,优选地,所述聚合反应满足以下条件:聚合温度为-30℃~45℃,聚合时间为5-180分钟;更优选地,所述聚合反应满足以下条件:聚合温度为-20℃~45℃,聚合时间为5-150分钟。

在上述制备方法中,为了进一步提高单体的转化率和选择性,更优选地,所述聚合反应于溶剂中进行,所述溶剂选自己烷、甲苯、四氢呋喃和卤代烃中的至少一种,优选为氯苯。

在上述实施方式中,对溶剂的用量也不作具体的限定,为了进一步提高单体的转化率和选择性,更优选地,所述聚合反应于溶剂中进行,优选地,所述单体、溶剂的用量比为5000μmol:2-5mL。

优选地,所述高分子量高顺式1,4-聚异戊二烯满足以下条件:顺式1,4聚合异戊二烯含量为90mol%-99.6mol%,数均分子量为20万-180万。

以下将通过实例对本发明进行详细描述。在以下实例中,顺式1,4结构单元含量百分比指的是摩尔量百分比。

制备例1

配体HL1的制备:

将3-(2,6-二异丙基苯基)亚胺基-吲哚(3.04g,10mmol)和无水碳酸钾(4.14g,30mmol) 溶于10mL无水DMF中,完毕后加入N-(2-氯乙基)吡咯烷盐酸盐(2.04g,12mmol),在50℃下反应12小时,反应结束后加入100mL冷水,并加入50mL乙酸乙酯萃取,减压除去溶剂后的棕黄色固体,用乙酸乙酯和石油醚重结晶,得到浅黄色晶体,称重3.82g,产率95%。

产物的表征数据为:M.p:122℃.IR(KBr pellets,cm-1):ν2957,2864,2793,1621,1538, 1467,1392,1362,1161,1049,853,747.1H NMR(500MHz,C6D6,298K):δ9.00(d,J=8.0Hz, 1H,PhH),8.34(s,1H,CH=N),7.28(d,J=7.5Hz,1H,PhH),7.25-7.23(m,2H,PhH),7.18-7.09(m,5H,PhH),6.92(s,1H,2-Cindolyl-H),3.61(t,J=7.0Hz,2H,NCH2),3.42(hept,J= 7.0Hz,CHMe2),2.33(t,J=7.0Hz,NCH2),2.14-2.12(m,4H,CH2),1.47-1.44(m,4H,CH2),1.25(d,J=7.0Hz,12H,CH3).13C{1H}NMR(125MHz,C6D6,298K):δ156.2(CH=N),151.7,138.4,137.9,134.0,127.0,124.0,123.7(2-Cindolyl),123.5,123.4,122.1,115.6,109.8,55.5,54.3, 45.9,28.6(CH),23.9(CH2),23.9(CH3).HR-MS(APCI)m/z calcd.for C27H36N3[M+H]+: 402.2904;found:402.2905.

制备例2

配体HL2的制备:

将3-(2,6-二异丙基苯基)亚胺基-吲哚(3.04g,10mmol)和无水碳酸钾(4.14g,30mmol) 溶于10mL无水DMF中,完毕后加入1-(2-氯乙基)哌啶盐酸盐(2.21g,12mmol),在25℃下反应12小时,反应结束后加入100mL冷水,并加入50mL乙酸乙酯萃取,减压除去溶剂后的棕黄色固体,用乙酸乙酯和石油醚重结晶,得到白色晶体,称重3.74g,产率90%。(参考论文:吴伟康。含1-(2-哌啶基乙基)-3-亚氨基吲哚配体的稀土金属烃基配合物和NCN Pincer型稀土金属二氯化物的合成、表征及其催化性能的研究[D]。安徽师范大学,2020)。

制备例3

配体HL3的制备:

将3-(2,6-二异丙基苯基)亚胺基-吲哚(3.04g,10mmol)的DMF溶液滴加至氢化钠(0.5g,20mmol)的四氢呋喃溶液中,并加入氯乙基甲基醚(1.13g,12mmol),在70℃下反应12小时,反应结束后加入100mL冷水,并加入50mL乙酸乙酯萃取,减压除去溶剂后的棕黄色固体,用乙酸乙酯和石油醚重结晶,得到浅黄色晶体,称重3.26g,产率90%。

产物的表征数据为:Mp:94℃.IR(KBr pellets,cm-1):ν3020(w),2956(s),2862(m), 2359(m),2341(m),1903(m),1845(m),1790(m),1705(m),1676(m),1636(s),1604(m),1543(m),1458(m),1437(m),1360(m),1251(m),1170(s),1117(s),1072(m),1011(m),976(w),932(m),883(m),853(m),802(m),786(m),750(s).1H NMR(500MHz,CDCl3):δ8.54 (d,J=5.0Hz,1H),8.33(s,1H),7.58(s,1H),7.41(d,J=5.0Hz,1H),7.36-7.28(m,2H),7.17(d,J=5.0Hz,2H),7.10-7.07(m,1H),4.35(t,J=5.0Hz,2H),3.78(t,J=5.0Hz,2H),3.37(s, 3H),3.14(hept,J=7.5Hz,2H),1.19(d,J=7.5Hz,12H)ppm.13C NMR(125MHz,CDCl3):δ156.3,151.2,138.6,137.8,134.5,126.7,123.9,123.8,123.4,123.3,122.1,115.5,110.1,77.9, 77.6,77.4,71.6,59.6,47.1,28.5,24.1ppm.HRMS(ESI)m/z calcd.forC24H30N2O(M+H+): 363.2431,found:363.2426.

制备例4

配体HL4的制备:

将3-(2,6-二异丙基苯基)亚胺基-吲哚(3.04g,10mmol)和4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐 (2.04g,11mmol)溶于15mL的四氢呋喃中,搅拌30min,完毕后冰水浴下加入氢氧化钾(100mmol,5.7g),待反应恢复至25℃后加热回流12h,反应结束后过滤,收集滤液并旋干得粗产物,用乙酸乙酯和石油醚重结晶,得到白色晶体,称重3.83g,产率92%。

产物的表征数据为:M.p:214℃.IR(KBr pellets,cm-1):ν3051(m),2862(m),2812(m), 1845(m),2361(m),1790(m),1705(m),1624(s),1587(m),1571(m),1537(m),1170(s),1117 (s),1072(m),1011(m),1469(m),854(m),750(m),731(m).1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.55(d,J=7.8Hz,1H),8.37(s,1H),7.62(s,1H),7.51–7.02(m,6H),4.32(t,J=6.8Hz,2H), 3.76-3.73(m,4H),3.19–3.13(hept,J=6.9Hz,2H),2.84(t,J=6.8Hz,2H),2.2.56-2.50(m, 4H),1.23(d,J=6.9Hz,12H).13C NMR(125MHz,CDCl3,ppm):δ156.1,151.1,138.5,137.6, 133.9,126.6,123.8,123.7,123.3,123.0,122.0,115.3,109.9,67.3,58.3,54.2,44.7,28.3,24.0. HRMS(ESI)m/z calcd for C27H36N3O(M+H+):418.2853,found:418.2860.

制备例5

配体HL5的制备:

将1-(2-亚甲基噻吩)-3-吲哚甲醛(4.84g,20mmol),2,6-二异丙基苯胺(3.56g,20mmol) 溶于20mL无水乙醇中,完毕后加入0.01mmol对甲基苯磺酸,呈黄色澄清透明溶液,加热回流反应12h,溶液颜色加深,呈红色澄清透明溶液。冷却后析出白色固体,用己烷洗涤抽滤后得淡红色固体,柱层析或活性炭除去色素,重结晶得淡黄色结晶,即1-(2-噻吩亚甲基)-3-(2,6-二异丙基苯基亚胺基)吲哚,称重6.82g,产率85%。

产物的表征数据为:IR(KBr pellets,cm-1):ν2959,2926,2862,1626,1587,1572,1541, 1464,1437,853,793,750,712cm-1.1H NMR(300MHz,CDCl3,ppm):δ8.51(d,1H,-CH=N-), 8.27(m,1H,indole-Ar-H),7.52(d,1H),7.42(d,1H),7.29(m,3H),7.14,(s,1H),7.12(s,1H), 7.06(m,1H),7.01(s,1H),6.95(s,1H),5.49(d,2H,-CH2),3.08(m,2H,-CHMe),1.14(d,12H, -CHMe).13C NMR(75MHz,CDCl3,ppm):δ155.71,155.66,150.65,138.59,138.16,137.23, 132.78,132.73,127.24,126.84,126.46,126.05,123.61,123.54,122.97,121.93,115.62,109.88, 45.37,28.01,23.45.HRMS(ESI)m/z calcd for C26H29N2S(M+H+):401.2046,found:401.2052.

制备例6

配体HL6的制备:

将1-(N,N-二甲氨基乙基)-3-吲哚甲醛(10.5g,50mmol)、2,6-二异丙基苯胺(10.6g, 60mmol)溶于20mL无水乙醇中,完毕后加入0.01mmol对甲基苯磺酸,加热回流反应24h,冷却后析出白色粉末,抽滤洗涤干燥得白色固体,称重14.08g,产率75%。

产物的表征数据为:IR(KBr pellets,cm-1):ν3123(m),3053(m),3022(w),2960(s),2862 (m),2821(m),2785(m),2769(m),1951(w),1909(w),1857(w),1705(w),1624(s),1539(s), 1467(s),1458(s),1438(s),1392(s),1352(m),1257(m),1240(m),1163(s),1153(s),1097 (w),1028(w),985(m),952(w),935(w),853(s),817(w),748(s),719(w),526(m),511(w), 426(m)cm-1.1H NMR(CDCl3,500MHz,ppm):δ9.13(d,J=10Hz,1H,CH=N),8.47(s,1H, 2-Hindole),7.38-7.07(m,7H),3.64(t,J=10Hz,2H),3.56(m,J=10Hz,2H),2.22(t,J=5Hz,2H), 1.97(s,6H),1.38(d,J=5Hz,12H).13C NMR(C6D6,75MHz,ppm)δ:155.95,151.46,138.16, 137.59,133.85,126.69,123.80,123.40,123.29,123.13,121.87,115.31,109.50,58.50,45.22, 44.46,28.33,23.62.HRMS(ESI)m/z calcd.for C25H34N3(M+H)+:376.2747,found:376.2738.

制备例7

配体HL7的制备:

将(4.8g,25mmol)和1-氯乙基-3-(2,6-二异丙基苯基)亚氨基吲哚(9.17g,25mmol)分别溶于10mL四氢呋喃中,然后将二苯基磷化锂的四氢呋喃溶液导到1-氯乙基-3-(2,6-二异丙基苯基)亚氨基吲哚溶液中,搅拌反应24h,反应结束后减压除去溶剂,剩余固体用乙酸乙酯溶解,并用饱和食盐水洗涤(3×50mL),然后旋干溶剂即得到纯净白色粉末固体,称重 12.9g,产率100%。

产物的表征数据为:1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ8.47-8.45(m,1H),8.28-8.27(m,1H),7.47-7.42(m,5H),7.37-7.34(m,6H),7.31-7.27(m,2H),7.21-7.19(m,1H),7.17-7.15(m, 2H),7.10-7.07(m,1H),4.30-4.25(m,2H),3.14-3.08(m,2H),2.67-2.63(m,2H),1.19-1.17(m, 12H).13C NMR(125MHz,CDCl3,ppm)δ155.7,150.7,138.2,137.2,137.1,136.9,132.8(d, JP-C=25Hz),132.6,129.3,128.9(d,2JP-C=12.5Hz),126.4,123.5(d,2JP-C=12.5Hz),123.0, 122.8,121.7,115.2,109.6,44.1(d,JP-C=25Hz),29.5(d,2JP-C=12.5Hz),28.0,23.7.31P NMR (202MHz,CDCl3,ppm)δ-21.5.

制备例8

配体HL8的制备:

将3-(2,6-二异丙基苯基)亚胺基-吲哚(15.22g,50mmol)和无水碳酸钾(13.8g,100mmol) 溶于10mL无水DMF中,完毕后加入2-氯甲基四氢呋喃(6.0g,50mmol),在120℃下反应48 小时,反应结束后,用水和乙酸乙酯萃取,干燥,过滤,再用乙酸乙酯和石油醚重结晶,得到无色晶体,称重17.5g,产率90%。(参考论文:王茹茹.新型含富电子吲哚骨架NCOPincer型稀土金属有机配合物的合成及性能研究[D].安徽师范大学,2019)。

制备例9

配体HL9的制备:

将1-(2-吡咯基乙基)-3-吲哚甲醛(4.8g,20mmol)、1-金刚烷胺(3.0g,20mmol)溶于20mL 无水乙醇中,完毕后加入0.01mmol对甲基苯磺酸,加热回流反应2天,反应结束后,旋干,用乙酸乙酯和石油醚重结晶得到1-(2-吡咯基乙基)-3-金刚烷基亚胺基吲哚,称重6.0g,产率 80%。

产物的表征数据为:Mp:150℃.1H NMR(C6D6,500MHz,ppm):δ9.06(d,J=10.0Hz,1H),8.60(s,1H),7.36-7.33(m,1H),7.30-7.26(m,1H),7.17-7.14(m,3H),3.70(t,J=10Hz, 2H),2.44(t,J=5Hz,2H),2.20-2.17(m,4H),2.12(s,3H),1.99(d,J=5Hz,6H),1.70(t,J=5 Hz,6H),1.51-1.45(m,4H).13C NMR(C6D6,125MHz,ppm):δ148.7,137.7,131.8,127.3, 123.8,123.0,121.2,116.5,109.5,57.2,55.7,54.3,45.8,44.0,37.2,30.3,23.9.IR(KBr pellets, cm-1):ν3039(w),2901(s),2847(s),2803(m),1631(m),1534(m),1459(s),1387(m),1345 (w),1301(w),1172(w),1101(w),1083(w),810(s),747(s).HR-MS(ESI)m/z Calcd for C25H34N3(M+H+):376.2747,Found:376.2748.

制备例10

配体HL10的制备:

将3-(2-叔丁基苯基)亚氨基吲哚(13.8g,50mmol)和无水碳酸钾(20.7g,150mmol)溶于10mL无水DMF中,完毕后加入2-氯甲基四氢呋喃(6.6g,55mmol),在120℃下反应48小时,反应结束后,用乙酸乙酯萃取产物,用水和乙酸乙酯萃取,干燥,过滤,再用乙酸乙酯和石油醚重结晶,得到白色晶体,称重14.4g,产率80%。

产物的表征数据为:1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm):δ8.56(d,J=7.5Hz,1H, 4-indol-H),8.45(s,1H,CH=N),7.64(s,1H,Ar-H),7.40(t,J=7.5Hz,2H,Ar-H),7.35-7.27(m, 2H,Ar-H),7.23(t,J=7.5Hz,1H,Ar-H),7.12(t,J=7.5Hz,1H,Ar-H),6.86(d,J=7.5Hz, 1H,Ar-H),4.33-4.27(m,2H,NCH2),4.20(dd,J=15.4,7.0Hz,1H,THF-H),3.87(dt,J=8.2, 6.8Hz,1H,THF-H),3.82-3.76(m,1H,THF-H),2.07-2.00(m,1H,THF-H),1.93-1.78(m,2H, THF-H),1.65-1.58(m,1H,THF-H),1.51(s,9H,CMe3).13C NMR(125MHz,C6D6,ppm):δ154.2,153.1,143.0 138.4,135.2,127.5,126.5,126.3,125.0,123.5,123.2,122.1,120.5,116.7, 110.1,77.8,68.1,49.9,36.0,31.0,28.9,25.8.IR(KBr pellets,cm-1):ν3044(w),2955(s), 2897(m),1602(w),1578(m),1503(w),1469(m),1432(m),1384(w),1306(w),1285(w), 1248(s),1200(w),1057(m),1020(w),992(m),955(w),859(s),774(w),757(m),737(s). HRMS(ESI)m/z calcd for C24H28N2O(M+H+):361.2274,found:361.2276.

制备例11

配体HL11的制备:

将N-甲基-3-吲哚甲醛(1.59g,10mmol)、2,6-二异丙基苯胺(1.77g,10.0mmol)溶于20mL 无水乙醇中,完毕后加入0.01mmol对甲基苯磺酸,加热回流反应12h,冷却后析出白色粉末,抽滤洗涤干燥得白色固体,称重1.71g,产率54%。(参考论文:郭立平.1,3-二取代-2- 吲哚基及中性吡咯基金属配合物的合成、结构及其性能研究[D].安徽师范大学,2015)。

制备例12

配体HL12的制备:

将N-苄基-3-吲哚甲醛(2.35g,10.0mmol)、2,6-二异丙基苯胺(1.77g,10.0mmol)溶于20mL 无水乙醇中,完毕后加入0.01mmol对甲基苯磺酸,加热回流反应12h,冷却后析出白色粉末,抽滤洗涤干燥得白色固体,称重2.64g,产率67%。(参考论文:郭立平.1,3-二取代-2- 吲哚基及中性吡咯基金属配合物的合成、结构及其性能研究[D].安徽师范大学,2015)。

实施例1

络合物B-1的制备:

在-20℃下,将正丁基锂的正己烷溶液(含1.0mmol正丁基锂,0.625mL)滴加到含有配体HL1的正己烷溶液(10mL,含1.0mmol的HL1)中,升温至25℃,25℃反应6小时,真空抽去溶剂,固体用四氢呋喃(5mL)溶解滴加到YCl3的四氢呋喃溶液(10mL,含1.0mmol 的YCl3)中,25℃下反应6小时,减压除溶剂,余下固体正己烷和甲苯(体积比1:1)混合溶剂(20mL)提取,浓缩液25℃静置,得黄色晶体0.669g,产率95%。

产物的表征数据为:M.p.:201℃.IR(KBr pellets,cm-1):v 3050,2968,2868,1629,1580, 1559,1462,1357,1323,1204,1118,1006,913,854,740.1H NMR(500MHz,C6D6,298K):δ 8.56(s,1H,CH=N),8.55(s,1H,CH=N),7.59-7.22(m,14H,PhH),3.97-0.84(m,68H, CsaturatedH).13C NMR(125MHz,C6D6,298K):δ199.6(d,JY-C=50Hz,CH=N),169.4,156.2, 151.7,143.4,141.1,138.4,133.9,129.3,128.6,126.2,125.6,124.0,123.8,123.6,123.5,123.4, 122.1,121.9,121.3,117.6,110.4,109.8,71.3,55.5,55.3,54.2,45.9,44.8,32.0,28.6,28.4,26.2, 25.3,23.9,23.8,23.7,23.3,23.1,21.4,14.3.元素分析结果(%):计算值 (C62H84Cl4N6O2Y2)(C7H8)2.8:C,64.35;H,7.04;N,5.52.测定值:C,64.48;H,7.28;N,5.17.

实施例2

络合物B-2的制备:

在-20℃下,将正丁基锂的正己烷溶液(含1.0mmol正丁基锂,0.625mL)滴加到含有配体HL2的正己烷溶液(10mL,含1.0mmol的HL2)中,升温至25℃,25℃反应6小时,真空抽去溶剂,固体用四氢呋喃(5mL)溶解滴加到YCl3的四氢呋喃溶液(10mL,含1.0mmol 的YCl3)中,25℃下反应6小时,减压除溶剂,余下固体正己烷和甲苯(体积比1:1)混合溶剂提取(20mL),浓缩液25℃静置,得黄色晶体0.216g,产率30%。(参考论文:吴伟康。含1-(2-哌啶基乙基)-3-亚氨基吲哚配体的稀土金属烃基配合物和NCN Pincer型稀土金属二氯化物的合成、表征及其催化性能的研究[D]。安徽师范大学,2020),

实施例3

络合物B-3的制备:

在-20℃下,将正丁基锂的正己烷溶液(含1.0mmol正丁基锂,0.625mL)滴加到含有配体HL2的正己烷溶液(10mL,含1.0mmol的HL2)中,升温至25℃,25℃反应6小时,真空抽去溶剂,固体用四氢呋喃(5mL)溶解滴加到DyCl3的四氢呋喃溶液(10mL,含1.0mmol 的DyCl3)中,25℃下反应6小时,减压除溶剂,余下固体正己烷和甲苯(体积比1:1)混合溶剂(20mL)提取,浓缩液25℃静置,得黄色晶体0.436g,产率55%。(参考论文:吴伟康。含1-(2-哌啶基乙基)-3-亚氨基吲哚配体的稀土金属烃基配合物和NCN Pincer型稀土金属二氯化物的合成、表征及其催化性能的研究[D]。安徽师范大学,2020),

实施例4

络合物B-4的制备:

在-20℃下,将正丁基锂的正己烷溶液(含1.0mmol正丁基锂,0.625mL)滴加到含有配体HL2的正己烷溶液(10mL,含1.0mmol的HL2)中,升温至25℃,25℃反应6小时,真空抽去溶剂,固体用四氢呋喃(5mL)溶解滴加到GdCl3的四氢呋喃溶液(10mL,含1.0mmol 的GdCl3)中,25℃下反应6小时,减压除溶剂,余下固体正己烷和甲苯(体积比1:1)混合溶剂(20mL)提取,浓缩液25℃静置,得黄色晶体0.393g,产率50%。(参考论文:吴伟康。含1-(2-哌啶基乙基)-3-亚氨基吲哚配体的稀土金属烃基配合物和NCN Pincer型稀土金属二氯化物的合成、表征及其催化性能的研究[D]。安徽师范大学,2020),

实施例5

络合物A-1的制备:

在-20℃下,将正丁基锂的正己烷溶液(含1.0mmol正丁基锂,0.625mL)滴加到含有配体HL3的正己烷溶液(10mL,含1.0mmol的HL3)中,升温至25℃,25℃反应6小时,真空抽去溶剂,固体用四氢呋喃(5mL)溶解滴加到YCl3的四氢呋喃溶液(10mL,含1.0mmol 的YCl3)中,25℃下反应6小时,减压除溶剂,余下固体正己烷和甲苯(体积比1:1)混合溶剂(20mL)提取,浓缩液25℃静置,得黄色晶体0.366g,产率55%。

产物的表征数据为:M.p.:176℃.IR(KBr pellets,cm-1):v 3089(w),2948(m),2867(m), 1707(w),1630(s),1588(m),1577(m),1540(m),1470(m),1395(m),1360(m),1333(m), 1255(m),1170(m),1078(m),1009(m),936(w),855(w),788(m),744(s).1H NMR(500MHz, C6D6):δ8.98(d,J=8.0Hz,1H),8.60(s,2H,PhH),8.31(s,1H,PhH),7.59-7.22(m,4H,PhH), 3.79-0.84(m,37H,CsaturatedH).13C NMR(125MHz,C6D6,ppm):δ199.7,168.9,156.1,151.7, 151.0,142.9,141.1,138.4,137.9,134.2,129.3,128.6,126.9,125.4,123.4,122.8,122.1,121.5, 120.8,117.2,115.8,109.8,73.9,71.1,59.6,58.5,46.3,42.5,32.0,28.6,28.3,26.0,25.8,23.8, 23.0,21.4,14.3.元素分析结果(%):计算值C32H45N2O3Cl2Y(C7H8):C,58.43;H,6.86;N,4.12. 测定值:C,58.73;H,6.92;N,3.91.

实施例6

络合物A-2的制备:

在-20℃下,将正丁基锂的正己烷溶液(含1.0mmol正丁基锂,0.625mL)滴加到含有配体HL3的正己烷溶液(10mL,含1.0mmol的HL3)中,升温至25℃,25℃反应6小时,真空抽去溶剂,固体用四氢呋喃(5mL)溶解滴加到ErCl3的四氢呋喃溶液(10mL,含1.0mmol 的ErCl3)中,25℃下反应6小时,减压除溶剂,余下固体正己烷和甲苯(体积比1:1)混合溶剂(20mL)提取,浓缩液25℃静置,得黄色晶体0.372g,产率50%。

产物的表征数据为:M.p.:180℃.IR(KBr pellets,cm-1):v 3099(w),2958(m),2906(m), 2827(w),1701(w),1627(s),1573(m),1544(m),1467(m),1442(m),1398(m),1354(m), 1333(m),1261(m),1169(m),1075(m),1011(m),934w,854(w),788(m),749(s).元素分析结果(%):计算值C32H45N2O3Cl2Er(C7H8):C,53.98;H,6.25;N,3.55.测定值:C,54.18;H,6.44; N,3.59.

实施例7

络合物A-3的制备:

在-20℃下,将正丁基锂的正己烷溶液(含1.0mmol正丁基锂,0.625mL)滴加到含有配体HL3的正己烷溶液(10mL,含1.0mmol的HL3)中,升温至25℃,25℃反应6小时,真空抽去溶剂,固体用四氢呋喃(5mL)溶解滴加到DyCl3的四氢呋喃溶液(10mL,含1.0mmol 的DyCl3)中,25℃下反应6小时,减压除溶剂,余下固体正己烷和甲苯(体积比1:1)混合溶剂(20mL)提取,浓缩液25℃静置,得黄色晶体0.443g,产率60%。

产物的表征数据为:M.p.:170℃.IR(KBr pellets,cm-1):v 3066(w),2965(m),2870(m), 1632(s),1544(m),1465(m),1444(m),1400(m),1351(m),1333(m),1200(w),1166(s),1117 (s),1017(m),931(w),880(m),855(m),800(m),746(s).元素分析结果(%):计算值 C32H45N2O3Cl2Dy(C7H8):C,52.96;H,6.20;N,3.70.测定值:C,52.74;H,6.21;N,3.45.

实施例8

络合物A-4的制备:

在-20℃下,将正丁基锂的正己烷溶液滴(含1.0mmol正丁基锂,0.625mL)加到含有配体HL3的正己烷溶液(10mL,含1.0mmol的HL3)中,升温至25℃,25℃反应6小时,真空抽去溶剂,固体用四氢呋喃(5mL)溶解滴加到GdCl3的四氢呋喃溶液(10mL,含1.0mmol 的GdCl3)中,25℃下反应6小时,减压除溶剂,余下固体正己烷和甲苯(体积比1:1)混合溶剂(20mL)提取,浓缩液25℃静置,得黄色晶体0.550g,产率75%。

产物的表征数据为:M.p.:172℃.IR(KBr pellets,cm-1):v 3104(w),2940(m),2900(m), 1629(s),1568(m),1551(m),1463(m),1446(m),1400(m),1350(m),1333(m),1263(m), 1171(m),1120(m),1060(m),937(w),854(w),786(m),749(s).元素分析结果(%):计算值 C32H45N2O3Cl2Gd(C7H8):C,53.78;H,6.27;N,3.68.测定值:C,53.61;H,6.31;N,3.51.

实施例9

络合物A-5的制备:

在-20℃下,将正丁基锂的正己烷溶液(含1.0mmol正丁基锂,0.625mL)滴加到含有配体HL4的正己烷溶液(10mL,含1.0mmol的HL4)中,升温至25℃,25℃反应6小时,真空抽去溶剂,固体用四氢呋喃(5mL)溶解滴加到GdCl3的四氢呋喃溶液(10mL,含1.0mmol 的GdCl3)中,25℃下反应6小时,减压除溶剂,余下固体正己烷和甲苯(体积比1:1)混合溶剂提取(20mL),浓缩液25℃静置,得黄色晶体0.203g,产率28%。

产物的表征数据为:M.p.:244℃.IR(KBr pellets,cm-1):v 3063(m),2955(m),2683(w), 2461(w),2370(w),1810(w),1720(w),1665(w),1630(s),1585(w)1465(m),1444(m),1357 (m),1328(m),1163(w),1114(w),929(w),855(m),749(m).元素分析结果(%):C31H42Cl2GdN3O2:C,51.94;H,5.91;N,5.86;测定值:C,51.77;H,6.06;N,5.47.

实施例10

络合物C-1的制备:

在-20℃下,将正丁基锂的正己烷溶液滴(含1.0mmol正丁基锂,0.625mL)加到含有配体HL4的正己烷溶液(10mL,含1.0mmol的HL4)中,升温至25℃,25℃反应6小时,真空抽去溶剂,固体用四氢呋喃(5mL)溶解滴加到YCl3的四氢呋喃溶液(10mL,含1.0mmol 的YCl3)中,25℃下反应6小时,减压除溶剂,余下固体用正己烷和四氢呋喃(体积比5:1) 混合溶剂(12mL)提取,浓缩液冷藏静置,得黄色晶体0.361g,产率63%。

产物的表征数据为:M.p.:214℃.IR(KBr pellets,cm-1):v 2955(m),2814(m),1665 (w),1630(s),1544(m),1465(m),1427(m),1397(s),1357(m),1325(w)1178(w),1115(m), 932(m),857(s),748(s),695(w).1H NMR(500MHz,C6D6):δ8.97(d,J=10.0Hz,1H),8.37 (s,1H),7.29-7.21(m,4H),7.05(d,J=10.0Hz,1H),6.92(s,1H),3.54(d,J=5.0Hz,2H), 3.47-3.40(m,8H),2.03(t,J=7.5Hz,2H),1.89(t,J=5.0Hz,4H),1.38(t,J=5.0Hz,2H), 1.26(d,J=10.0Hz,12H).13C NMR(125MHz,C6D6,ppm):δ156.1,151.7,138.4,137.7,133.9,127.0,124.1,123.6,123.5,123.4,122.2,115.6,109.7,67.8,67.0,57.8,53.9,44.0,31.9, 28.6,23.8.元素分析结果(%):计算值C62H84Cl2LiN6O4Y:C,65.09;H,7.40;N,7.35.测定值: C,64.73;H,7.53;N,7.47.

应用例1

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物B-1置于25mL聚合反应瓶中,量取2mL氯苯加入其中,依次加入10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓及100μmol的三异丁基铝,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行15分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,得到产物0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=20.3万;PDI=2.67,核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为98.8%。

应用例2

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物B-1置于25mL聚合反应瓶中,量取8mL氯苯加入其中,依次加入10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓及100μmol的三异丁基铝,所得的溶液搅拌1分钟后加入20000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行180分钟,加入40mL 甲醇溶液(含盐酸0.4mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,得到产物1.36g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=87.6万;PDI=1.36。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为99.1%。

应用例3

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物B-2置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入50μmol的三甲基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行10分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物我0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=30.2万;PDI=3.35,核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为99.2%。

应用例4

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物B-3置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入50μmol的三甲基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行5分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物为0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=26.9万;PDI=2.45。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为98.8%。

应用例5

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物B-4置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入100μmol的三异丁基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行8分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物为0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=19.7万;PDI=2.76。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为98.8%。

应用例6

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-1置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入50μmol的三甲基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行10分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=29.0万;PDI=2.39。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为99.1%。

应用例7

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-2置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入50μmol的三甲基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行10分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=14.1万;PDI=2.19。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为99.2%。

应用例8

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-3置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入50μmol的三甲基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行8分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=21.8万;PDI=2.64。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为98.9%。

应用例9

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-4置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入50μmol的三甲基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行5分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=65.4万;PDI=1.89。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为98.8%。

应用例10

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-4置于50mL聚合反应瓶中,量取10mL氯苯加入其中,依次加入50μmol的三甲基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入20000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行8分钟,加入40mL甲醇溶液(含盐酸0.4mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重1.36g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=36.9万;PDI=2.63。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为97.6%。

应用例11

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-4置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入100μmol的三乙基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行5分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=45.1万;PDI=1.61。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为98.7%。

应用例12

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-4置于50mL聚合反应瓶中,量取20mL氯苯加入其中,依次加入100μmol的三乙基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入40000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行90分钟,加入80mL甲醇溶液(含盐酸0.8mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重2.58g,转化率95%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=36.4万;PDI=2.28。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为98.0%。

应用例13

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-4置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入100μmol的三异丁基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行10分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=23.4万;PDI=2.97。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为98.8%。

应用例14

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-4置于25mL聚合反应瓶中,量取10mL氯苯加入其中,依次加入100μmol的三异丁基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入20000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行20分钟,加入40mL 甲醇溶液(含盐酸0.4mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重1.36g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=36.3万;PDI=1.81。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为98.9%。

应用例15

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-5置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓及100μmol的三乙基铝,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在0℃进行20钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=48.4万;PDI=1.92。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为99.5%。

应用例16

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物C-1置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入100μmol的三甲基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行15分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=17.6万;PDI=1.79。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为94.4%。

应用例17

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物A-4置于25mL聚合反应瓶中,量取5mL氯苯加入其中,依次加入100μmol的三甲基铝及10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,然后在 0℃下加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在0℃进行20分钟,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)终止反应,将得到的白色聚合物用甲醇洗涤后剪成碎屑,置于真空干燥箱中干燥至恒重,产物重0.34g,转化率100%。

GPC分析聚合物的分子量Mn=115.5万;PDI=2.04。核磁共振波谱分析顺式1,4结构含量为99.0%。

对比例1

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物B-1置于25mL聚合反应瓶中,量取2.5mL氯苯加入其中,加入100μmol的三异丁基铝,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行2小时,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL)未得到聚合物。

对比例2

在手套箱中称取10μmol的稀土络合物B-1置于25mL聚合反应瓶中,量取2.5mL氯苯加入其中,加入10μmol的四(五氟苯基)硼酸三苯基碳鎓,所得的溶液搅拌1分钟后加入5000μmol的异戊二烯单体。反应在20℃进行两小时,加入10mL甲醇溶液(含盐酸0.1mL) 未得到聚合物。

将实施例1-17的反应条件和产物的分析结果进行汇总,具体见表1,其中,转化率指的是单体转化率。

表1

以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

34页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:含不饱和键的硅烷化合物的精制方法和制造方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!