鈀催化體系催化合成聚酮的研究.pdf

1、一氧化碳(CO)與烯烴共聚制備聚酮的研究開(kāi)始于上世紀(jì)50年代。聚酮材料獨(dú)特的光降解性能和豐富的原料來(lái)源立即引起了廣泛的關(guān)注。CO與苯乙烯及其衍生物共聚是聚酮合成領(lǐng)域的一項(xiàng)重要分支。本文主要研究該分支中的催化體系及產(chǎn)物的性能。 為了降低聚酮-STCO的熔點(diǎn)，改善其加工性能，本文采用了在一氧化碳與苯乙烯共聚體系中引入第三單體-對(duì)甲基苯乙烯的方法。利用乙酸鈀與稀土復(fù)配催化體系催化一氧化碳和苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯三元共聚，合成聚酮。研究了

2、乙酸鈀、對(duì)苯醌、2,2’一聯(lián)吡啶、對(duì)甲苯磺酸的用量，及不同稀土鹽對(duì)體系的催化活性的影響，優(yōu)化了反應(yīng)條件。著重考察了第三單體對(duì)甲基苯乙烯用量對(duì)產(chǎn)物熱性能的影響。采用IP、DSC、TG對(duì)共聚產(chǎn)物進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：共聚物為一氧化碳和苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯的三元共聚物。第三單體的加入可有效降低產(chǎn)物熔點(diǎn)，改善其加工性能。通過(guò)優(yōu)化催化體系各組分配比，實(shí)驗(yàn)得到的最高催化活性為815.17g/(gPd·h)。 采用鄰苯二胺及二甲胺分別與氯

3、球(氯甲基化聚苯乙烯)合成了胺甲基化樹(shù)脂。以胺甲基化樹(shù)脂為載體負(fù)載乙酸鈀。將樹(shù)脂負(fù)載鈀催化劑應(yīng)用催化CO與苯乙烯共聚反應(yīng)，合成了產(chǎn)物聚酮STCO。考察了催化體系各組分及反應(yīng)時(shí)間對(duì)聚合反應(yīng)的影響，得出了優(yōu)化反應(yīng)條件。并研究了樹(shù)脂負(fù)載鈀催化劑的重復(fù)使用性能。對(duì)催化劑進(jìn)行了IP、XPS、ICP等測(cè)試。結(jié)果表明：使用胺(鄰苯二胺)甲基化樹(shù)脂負(fù)載鈀催化劑可以催化一氧化碳與苯乙烯共聚，樹(shù)脂重復(fù)使用5次后，仍具有催化活性。二甲胺甲基化樹(shù)脂負(fù)載鈀催化劑

4、在該反應(yīng)中不具有催化活性。 采用離子液體1-己基吡啶六氟磷酸鹽作為合成聚酮反應(yīng)的介質(zhì)。比較了復(fù)合型催化劑[Pd(N-N)<,2>][BF<,4>]<,2>在傳統(tǒng)溶劑甲醇與離子液體卜己基吡啶六氟磷酸鹽中的催化活性。并考察了含有催化劑的離子液體的回收與重復(fù)使用性能。對(duì)合成復(fù)合型催化劑進(jìn)行了元素分析測(cè)試。對(duì)聚合產(chǎn)物進(jìn)行了IP、DSC、TG測(cè)試。結(jié)果表明：[Pd(N-N)<,2>][BF<,4>]<,2>在1-己基吡啶六氟磷酸鹽中具有較