桥联芳氧(烷氧)基稀土配合物的合成、表征及其催化性能

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本文以胺基桥联双芳氧基为辅助配体,合成了相应的稀土芳氧基和烷氧基配合物,研究了它们在催化外消旋β-丁内酯单体聚合中的应用;以桥联芳氧烷氧基为辅助配体,合成了相应的离子型稀土配合物和烷氧基配合物,并研究了相应的离子型稀土配合物催化外消旋丙交酯聚合行为。文中所用胺基桥联双芳氧基配体为Me2NCH2CH2N[CH2-(2-HO-C6H2-Bu2t-3,5)]2,简写成H2L1;所用桥联芳氧烷氧基配体为(2-HO-C6H2-Bu2t-3,5)CH2(NC4H7-2-Ph2CHO-),简写成H2L2。1. (C5H53Ln(THF)和胺基桥联双酚H2L1按1:1的摩尔比在THF中反应完全后,原位加入1/2当量的对苯二酚,可以以较高收率合成一类胺基桥联双芳氧基稀土芳氧基配合物p-C6H4[OLnL1(THF)]2 [Ln=Y (1), Yb (2), Sm (3)]。所有产物经红外光谱,元素分析和单晶结构测定等表征。2. L1YbNPh2和1,4-苯二甲醇按2:1摩尔比在THF中反应,可以以较高收率合成相应的胺基桥联双芳氧稀土烷氧基配合物p-C6H4[CH2OYbL1(THF)]2 (4)。配合物4经红外光谱,元素分析和单晶结构测定等表征。但通过这种方法不能制备胺基桥联双芳氧基轻稀土烷氧基配合物。3. L1Na2与无水三氯化钐按1:1的摩尔比在THF中反应,得不到相应稀土氯化物,而是得到离子型胺基桥联双芳氧基稀土配合物(L12SmNa(THF)2 (6),但(tBuCp)2SmCl和胺基桥联双酚H2 L1按1:1的摩尔比在THF中反应,可以以中等收率合成L1SmCl(DME) (7)。产物经过红外光谱,元素分析和单晶结构测定等表征。4.桥联芳氧烷氧基锂盐L2Li2和无水三氯化稀土LnCl3按2:1的摩尔比反应,可以高收率的合成一系列离子型桥联芳氧烷氧基稀土配合物[Ln(L22][{(THF)3Li}2(μ-Cl)] [Ln=Y (8), Yb (9), Sm (10), Nd (11)]。所有产物经红外光谱,元素分析和单晶结构测定等表征。5. (C5H53Ln(THF)和桥联芳氧烷氧基配体H2 L2按1:1的摩尔比在THF中反应完全后,原位加入当量的苄醇,得到一类由NaOH稳定的桥联芳氧烷氧基稀土烷氧基配合物[(L23Ln3(μ3-OH)(μ-OCH2Ph)3]-[Na(THF)6]+ [Ln=Y (13), Yb (14),],配合物中钠是由于原料(C5H53Ln(THF)由C5H5Na制备而引入。配合物13和14经红外光谱,元素分析,单晶结构测定和原子吸收光谱表征。6.胺基桥联双芳氧基稀土烷氧、芳氧基配合物1-4都可以在温和的条件下高活性引发的外消旋β-丁内酯聚合,聚合物以间规为主,分子量分布较窄。7.离子型桥联芳氧烷氧基配合物配合物8-11都可以在较温和的条件下引发D, L-丙交酯的聚合,其催化活性随着稀土金属离子半径变大而增强,所得聚合物偏间规,分子量分布较宽,实际分子量与理论分子量接近。
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