[发明专利]含碳硼烷苯并噻唑配体的半夹心铱配合物的制备及应用

说明书

本发明提供了一种含邻位碳硼烷基苯并噻唑结构的半夹心铱配合物及其制备。本发明以双核铱化合物[Cp*IrCl₂]₂为原料，将其与n‑BuLi、邻位碳硼烷基苯并噻唑反应，得到邻位碳硼烷基苯并噻唑结构的三价铱配合物，本发明合成工艺简单绿色，具有优良的选择性和较高产率。本发明铱配合物具有稳定物理化学性质以及热稳定性等特征，且在MAO为助催化剂的条件下可以在常压下高效地催化乙烯的聚合，得到的聚合物也具有较高的分子量。

技术领域

本发明属于合成化学技术领域，具体涉及含邻位碳硼烷基苯并噻唑结构的半夹心铱配合物及其制备方法和应用。

背景技术

基于碳硼烷的金属配合物作为催化剂在化学工业中有着广泛的应用，而在此类化合物中半夹心结构有机金属配合物具有更新颖的结构，其结构具有如下优点：(1)环戊二烯基团屏蔽住金属一半，有利于定向成键；(2)通过改变环戊二烯基团的取代基，可以改善金属配合物的溶解性，有利于实现其功能化的应用。因此，探索基于碳硼烷为配体的半夹心结构金属有机化合物及其合成方法具有十分重要的意义。此外烯烃聚合尤其是乙烯聚合过程的催化剂绝大多数都是前过渡金属化合物，这类化合物的稳定性很差，通常制备和保存条件都相当苛刻。

发明内容

本发明的目的在于提出一种稳定性好的含碳硼烷苯并噻唑配体的半夹心铱配合物、制备方法及其应用。

本发明的技术方案具体介绍如下：

一种含碳硼烷苯并噻唑配体的半夹心铱配合物，其特征在于，其具有如下所示结构：

其中，“·”代表硼氢键B-H。

本发明还提供了上述的含碳硼烷苯并噻唑配体的半夹心铱配合物的制备方法，其特征在于，包括：在-78℃的温度下，将n-BuLi的正己烷溶液滴加到含邻位碳硼烷o-C₂B₁₀H₁₂的四氢呋喃溶液中，滴加结束后继续搅拌30分钟，升至室温后继续反应30-60分钟后加入溴代苯并噻唑，继续在室温下反应6～8小时；然后将双核化合物[Cp*IrCl₂]₂加入反应体系反应，反应结束后，静置过滤，减压抽干溶剂，得到的粗产物进行柱层析分离得到目标产物。

优选地，所述的n-BuLi、o-C₂B₁₀H₁₀、溴代苯并噻唑和双核化合物[Cp*IrCl₂]₂的摩尔比为(2.2～3.0):1:1:0.5。

优选地，加入所述的双核化合物后，反应时间为3-5h。

优选地，所述的柱层析分离用到的洗脱剂是体积比在5:1～10:1之间的石油醚和四氢呋喃组成的混合溶剂。

本发明还提供了上述的含碳硼烷苯并噻唑配体的半夹心铱配合物作为催化剂在催化乙烯聚合中的应用。

优选地，所述的催化乙烯聚合中，使用甲基铝氧烷MAO为助催化剂。

本发明还提供了应用上述的含碳硼烷苯并噻唑配体的半夹心铱配合物作为催化剂催化乙烯聚合的方法，其特征在于，包括：在无水无氧条件下，向反应容器中依次加入0.1-1.0mmol/L含碳硼烷苯并噻唑配体的半夹心铱配合物的氯苯溶液，1.5-2.0mol/L MAO的甲苯溶液，MAO与催化剂的摩尔比为1000：1～4000：1，常压下通入乙烯气体，在无水无氧条件下进行乙烯聚合反应，反应温度0–60℃，反应时间为15–30分钟，用体积比10％盐酸的乙醇溶液终止反应，将所得产物过滤，用乙醇洗涤，于60–80℃真空干燥至质量不变。