[发明专利]一种超支化镍系烯烃聚合催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化学合成及高分子材料学交叉领域，更具体地涉及一种超支化镍系烯烃聚合催化剂及其制备方法。

背景技术

超支化大分子呈不规则的三维准球形结构，分子中包含部分线性结构单元，官能团部分位于分子表面，部分存在于分子内部。超支化聚合物的分子量分布较宽，具有良好的溶解性，较小的溶液和熔融粘度。该类聚合物具有大量末端官能团和大量的分子内空腔等，正是这样独特的结构，使其具有不同于线形聚合物的分子运动，表现出许多线形聚合物所不具有的特殊性能，其合成过程也很简单。不同结构的超支化聚合物在药物载体、加工改性、交联剂、涂料和纳米材料等方面开发应用，因此超支化聚合物引起了高分子科学界的广泛关注。

正是由于超支化分子具有上述的优良特性和用途广泛性，人们对其进行了大量的研究，以力图拓展其应用范围。

曲红杰等人（曲红杰.“扫帚”型分子的合成及破乳性能研究[D].大庆石油学院硕士研究生学位论文,2009.）以超支化分子为原料，合成了一系列具有下式(a)结构的超支化聚醚表面活性剂。

郭艳东等人(郭艳东.扫帚型酚类抗氧剂的合成与性能研究[D].大庆石油学院硕士研究生学位论文，2010.)以超支化分子为原料，合成了具有下式(b)结构的酚类抗氧剂：

Malgas等人(SMITH G, CHEN R, MAPOLIE S. The synthesis and catalytic activity of a first-generation poly(propylene imine) pyridylimine palladium metallodendrimer[J]. Journal of Organometallic Chemistry, 2003, 673(1-2):111-115.)采用树枝状大分子与水杨醛（或其取代物）进行希夫碱反应生成树枝状水杨醛亚胺配体，再与镍的化合物进行络合反应，合成了下式(c)结构的烯烃聚合催化剂：

                                        

赵春宾等人(赵春宾, 袁荞龙, 黄葆同, 等. 聚(酰胺-胺)树状大分子负载钛催化乙烯聚合[J]. 高分子学报, 2007, 9:810-815.)以树枝状大分子与水杨醛、醋酸镍为原料，通过两步反应合成了下式(d)结构的乙烯聚合用催化剂，通过对其催化性能的研究结果表明，该催化剂具有较高的催化活性。

Smith等人(SMITH G, MAPOLIE S.F, Iminopyridyl-palladium dendritic catalyst precursors: evaluation in Heck reactions[J].Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 213 (2004) 187–192) 以树枝状大分子与吡啶二甲醛、氯化钯反应，合成了下式(e)结构的烯烃聚合催化剂：

通过研究表明，该催化性剂具有较高的催化活性。

上述的这些文献是以树枝状大分子和超支化分子或其衍生物为原料，利用树枝状大分子或超支化分子特殊的结构，通过常见的有机合成反应，合成了具有一定应用价值的表面活性剂、抗氧剂和催化剂。

同时，随着超支化分子应用领域的日益拓宽，对于获得新型的、具有优异性能的超支化合物仍存有亟需的需求，这也是当前超支化分子深入材料学研究的一项重要课题和重点。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：提供一种超支化镍系烯烃聚合催化剂及其制备方法，在制备过程中，采用超支化分子、水杨醛（或其取代物）、氯化镍为原料，进行两步合成反应得到了所述超支化镍系烯烃聚合催化剂，超支化镍系烯烃聚合催化剂的结构式为

其中C_nH_2n+1为饱和烷基链（n≥4），R₁、R₂各自相同或不同，独立地选自H、甲基、仲丁基或叔丁基中的一种；该催化剂可用于乙烯齐聚合成市场急需的高碳α-烯烃。

首先将超支化分子与水杨醛（或其取代物）进行希夫碱反应制得超支化希夫碱配体，然后将配体与氯化镍进行反应而制得，其中n、R₁、R₂、定义如上所述，其反应式如下：