[发明专利]一种催化剂、其制备方法、由其制得的组合物及应用

说明书

本发明涉及一种催化剂、其制备方法、由其制得的组合物及应用，催化剂结构式如下：催化剂制备方法为首先将2‑羟基‑1,4‑萘醌与取代苯胺溶解在有机溶剂中进行反应得到苯胺萘醌类配体；再将苯胺萘醌类配体溶解在有机溶剂中，加入拔氢试剂进行反应得到配体盐化合物；最后加入镍前驱体进行反应得到催化剂。该催化剂还可与助催化剂形成组合物，催化剂和组合物都可应用于催化烯烃单体的聚合以及乙烯与极性单体的共聚。本发明的催化剂配合不同的助催化剂能够有效地对烯烃聚合产物的分子量及链结构进行调控，本发明的催化剂催化活性高，无需助催化剂就能达到一定的活性，经济性良好，由该催化剂制得的组合物也具有较高的催化活性。

技术领域

本发明属于烯烃催化领域，涉及一种催化剂、其制备方法、由其制得的组合物及应用，具体涉及一种催化乙烯或乙烯与极性/功能单体的催化剂、其制备方法、由其制得的组合物及应用。

背景技术

聚烯烃催化剂是烯烃聚合工业生产工艺的核心和关键，其种类众多，目前工业化的催化剂主要有Ziegler-Natta催化剂体系、Phillips催化剂体系和茂金属催化剂体系。近些年，后过渡金属烯烃聚合催化剂得到了长足发展，后过渡金属催化剂是指以镍、钯、铁、钴、钌等后过渡金属原子为活性中心的一类金属配合物烯烃聚合催化剂，其具有以下几个优点：对烯烃和环烯烃聚合活性很高，所得聚烯烃的分子量分布窄，合成相对简单，产率较高，在空气中相对稳定，能够催化烯烃与极性单体的共聚，能生产新品种聚烯烃以及能合成带有官能团的新型聚合物。由于上述优点，后过渡金属催化剂是目前烯烃聚合催化剂研究的重点方向。

后过渡金属催化剂对于烯烃高聚的首次突破是1995年Brookhart等人公开的α-二亚胺基镍、钯催化剂(Brookhart.M.,J.Am.Chem.Soc.,1995,117,6414.)，这系列催化剂的开发也极大地推动了后过渡金属烯烃聚合催化剂的发展。而后 Grubbs等人在Science上公开了一类中性水杨醛亚胺合镍(II)催化剂(Grubbs. R.H.,Science,2000,287,460.)，该类催化剂在温和条件下就能够聚合得到高分子量、低支链化的聚乙烯，更重要的是能够催化乙烯与含有极性官能团的烯烃共聚得到共聚物。

酮-亚胺类镍系催化剂也因为表现出优良的催化性能而被广泛研究。 Brookhart等人公开了系列酮-亚胺类镍催化剂(Brookhart,M.,Organometallics., 2001,20,3217；Organometallics.,2003,22,3533；Organometallics.,2003,22,250.)，该系列催化剂即使在没有助催化剂的情况下仍有一定的催化活性，获得带有短支链的聚乙烯，但并没有对极性单体的聚合性能进行研究。随后Kim等公开了一类酮-亚胺配体镍催化剂(Kim,I.J.Organomet.Chem.,2009,694,1254.)，该类催化剂在改性甲基铝氧烷的活化下可以高选择性地生成丁烯。虽然该类催化剂具有一定的催化活性和较高的选择性，但是该类催化剂活性并不算高，并且其只能生成微量高聚物。目前，为了达到较高的聚合活性，该类催化剂大多数情况下仍然需要大量的烷基铝氧烷或昂贵的硼化合物等作为助催化剂，导致使用成本较高，经济性较差。

因此，开发一种催化活性高，无需助催化剂就能达到一定的活性的烯烃聚合反应催化剂极具研究价值。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术后过渡金属催化剂催化活性不高，需要添加大量助催化剂以提高催化活性的缺陷，提供一种催化活性高、无需助催化剂就能达到一定活性的烯烃聚合反应催化剂，本发明制得了一种苯胺萘醌后过渡金属催化剂，使用该催化剂进行乙烯或乙烯与极性/功能单体的聚合制得聚合物，该催化剂催化活性高，对极性/功能单体具有很强的共聚能力，该催化剂还能配合助催化剂用于乙烯或乙烯与极性/功能单体的聚合，相较于单独使用该催化剂具有更高的催化活性，对极性/功能单体的共聚能力更强，产品极性/功能单体的插入率更高。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以解决：

催化剂，结构式如下：