唐艳辉, 王志栋

(1. 北京服装学院材料科学与工程学院, 北京 100029;2. 北京化工大学理学院, 化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029)



桥联茂钛配合物催化丙烯聚合反应选择性的理论研究

唐艳辉1, 王志栋2

(1. 北京服装学院材料科学与工程学院, 北京 100029;2. 北京化工大学理学院, 化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029)

采用密度泛函方法对3种不同类型的硅桥联茂钛配合物[Me2SiN(Me4Cp)TiCl2(A), Me2SiCpFluTiCl2(B)及Me2SiInd2TiCl2(C)]催化丙烯聚合反应的选择性进行了理论研究. 计算结果表明, 硅桥联茂金属配体的空间结构是其催化烯烃聚合反应的区域选择性和立体选择性的主要原因. 聚合过程中,α-烯烃配位有1,2插入(一级插入)和2,1插入(二级插入)2种方式, 3种硅桥联茂金属催化剂均表现为烯烃的一级插入, 这种区域选择性与催化剂硅桥联配体的刚性结构密切相关. 对烯烃聚合反应链增长机理进行了理论计算, 结果表明, 具有Cs对称性的Me2SiN(Me4Cp)TiCl2和Me2SiCpFluTiCl2催化丙烯聚合分别得到无规立构和间规立构的聚烯烃产物, 而具有C2对称性的Me2SiInd2TiCl2催化丙烯聚合得到等规立构的聚烯烃产物, 与实验结果一致.

硅桥联茂金属配合物; 烯烃聚合反应; 反应选择性; 反应机理; 理论研究

Scheme 1　Three types of bridged-metallocene catalysts and their polypropylene products

高分子聚烯烃在日常生活中发挥着重要的作用, 而聚烯烃工业的迅速发展与聚烯烃催化剂的发展密切相关[1～3]. 与传统的Ziegler-Natta催化剂相比, 单活性中心茂金属催化剂催化得到的聚合物分子量较大, 分子量分布较窄, 性能优异, 这一独特的性质使其在聚合物品……