[发明专利]一种茚并[2,1-b]吲哚基稀土金属配合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种茚并[2,1‑b]吲哚基稀土金属配合物及其制备方法，所述稀土金属配合物如化学式[Ⅰ]所示：其中，Ln是元素周期表中第IIIB族的过渡金属元素；Z₁和Z₂彼此相同或不同；D_n为与稀土金属配位的中性配体，且n为大于或等于0的整数；L是由化学式[Ⅱ]化合物脱除与R₆相连的碳原子上的氢所形成的取代基：其中，R₁至R₁₀相同或不同，并且R₂至R₅中以及R₇至R₁₀中有至少两个相邻基团能够通过连接在一起而形成被取代或未被取代的脂肪族环或芳族环。

技术领域

本发明技术领域涉及一种新的烯烃聚合用催化剂及其制备方法，具体涉及一种茚并[2,1-b]吲哚基稀土金属配合物及其制备方法，该配合物特别适用于高顺式烯烃类橡胶的制备。

背景技术

烯烃类橡胶用催化剂体系是烯烃橡胶生产技术的关键，目前采用的催化剂体系主要有镍(Ni)系、钛(Ti)系、钴(Co)系、稀土钕(Nd)系以及锂(Li)系等。其中，稀土催化剂是这些催化体系中最具特色且综合性能优良的品种，用其生产的烯烃橡胶顺式结构含量高、线形结构规整度高、分子量高且分布窄。目前使用较多的稀土催化剂为三元钕系催化剂，其为多中心类齐格勒-纳塔催化剂体系。

相比于多中心的类齐格勒-纳塔稀土催化体系，均相单中心稀土金属催化剂活性更高、用量少且易于分散、更容易进行聚合活性、聚合物分子量以及规整度的调控。目前，用于共轭二烯烃定向聚合具有特定结构的单中心稀土金属催化剂(包括茂稀土金属催化剂和非茂稀土金属催化剂)的研究得到了较好的发展。

Taube等人发现茂钕烯丙基配合物与适当的路易斯酸可组成高活性的催化剂(J.Organomet.Chem.,2001,621,327.)Boisson和Monteil等人报道了硅桥联的二茂钕及二芴钕配合物催化剂，实现了丁二烯与-烯烃的共聚合(Macromol.Chem.Phys.,2003,204,1747；Macromol.Chem.Phys.,2004,205,737；Angew.Chem.,2005,117,2649；Angew.Chem.Int.Ed.,2005,44,2593.)。Kaita采用双(五甲基环戊二烯)基稳定的衫和钆的络合物，在改性甲基铝氧烷(MMAO)或硼酸盐的存在下，高活性地催化了丁二烯或异戊二烯的顺式-1,4聚合(Macromolecules 1999,32,9078-9079；Macromolecules 2001,34,1539-1541；Macromolecules 2003,36,7923-7926；Macromolecules 2004,37,5860-5862；Macromolecules 2006,39,1359-1363)。此外，双茚基稳定的钆的胺基化合物，在硼酸盐的活化下也表现出了优异的聚合性能(Dalton Trans.,2008,2531-2533)。侯召民研发的非茂的PNP稀土金属化合物(Angew.Chem.Int.Ed.2007,46,1909-1913)以及崔冬梅研发的NCN稀土金属配合物(J.Am.Chem.Soc.2008,130,4984-4991)，在硼酸盐存在下催化丁二烯或异戊二烯可以进行高顺式-1,4聚合。