![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
На сегодняшний день, одним из наиболее востребованных полимерных материалов является линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), получаемый сополимеризацией этилена с линейными альфа-олефинами (ЛАО). И если доступность этилена высока, то селективный каталитический синтез ЛАО является важной научной и практической задачей, особенно для РФ, где отсутствуют производства этих веществ. Наибольший интерес, в качестве катализаторов их синтеза, представляют каталитические системы на основе комплексных соединений никеля, к которым приковано повышенное внимание из-за их способности получать ЛПЭНП и эластомеры напрямую из этилена. Большинство публикаций по катализаторам на основе комплексов никеля концентрируется на соединениях с дииминными лигандами, при этом практически не уделяется внимания соединениям с пиразолсодержащими лигандами, таким как гетероскорпионаты, биспиразолилметаны и биспиразолиламины, которые легко модифицируются различными заместителями и могут образовывать комплексы с широким кругом переходных и непереходных металлов. В данной работе нами будет получен ряд новых комплексов никеля (+2) и кобальта (+2) с биспиразолилметанами и биспиразолиламинами, и определено влияние структуры комплексов на каталитические свойства систем на их основе в реакциях олиго- и сополимеризации этилена, высших альфа олефинов и полярных мономеров в зависимости от чередования заместителей в 3, 4 и 5 положениях пиразольного кольца, их электронных свойств и стерической нагруженности. Также планируется определить влияние различных алюминийорганических активаторов и добавок фосфинов (промоторов) на каталитические свойства системы. Планируется исследование кинетики и механизма активации комплексов и на этом основании произвести выбор оптимальных составов каталитических систем условий проведения каталитических процессов. Обобщение полученных данных позволит лучше понимать и точнее предсказывать свойства каталитических систем на основе вновь получаемых соединений никеля и кобальта в реакциях каталитической олигомеризации и полимеризации олефинов и полярных мономеров.
Today, one of the most popular polymer materials is linear low density polyethylene (LLDPE), obtained by copolymerization of ethylene with linear alpha-olefins (LAO). And if the availability of ethylene is high, selective catalytic synthesis of LAO is an important scientific and practical task, especially for Russia, where there is no production of these substances. In several past years the scientific interest is mostly attracted to nickel-based catalytic systems, due to their ability to produce LLDPE and elastomers directly from ethylene. Most publications on nickel-based catalysts concentrate on compounds with diimine ligands, with little attention paid to promising compounds with pyrazole-containing ligands, such as heteroscorpionates, bispyrazolylmethnanes and bispyrazolylamines, which are readily modified by various substituents and can form complexes with a wide range of transition and non-transition metals. In this paper, we will obtain new nickel (+2) and cobalt (+2) complexes with bispyrazolylmethanes and bispyrazolylamines. The effect of the structure of the complexes with ligands, containing different substituents at the 3, 4 and 5 positions of the pyrazole ring, with different electronic properties and steric loading, on the catalytic properties of systems based on them in the oligo- and copolymerization reactions of ethylene, higher alpha olefins and polar monomers will be evaluated. It is also planned to determine the effect of various organoaluminum activators and additives of phosphines (promoters) on the catalytic properties of the system. It is planned to study the kinetics and activation mechanism of complexes and, on this basis, to select the optimal composition of catalytic system and the conditions of catalytic process. The generalization of the obtained data will lead to better understanding and more accurate predictions of the catalytic systems, based on the newly obtained nickel and cobalt compounds, properties in the reactions of catalytic oligomerization and polymerization of olefins and polar monomers in the future.
1). Будут синтезированы новые лиганды с систематическим варьированием заместителей. 2). Будут получены новые комплексные соединения никеля и кобальта и определены их составы и строение. 3). Будут изучены зависимости между строением комплексного соединения и активностью и селективностью катализатора полимеризации и/или олигомеризации олефинов, подобраны оптимальные условия процесса, а также определена наилучшая конфигурация каталитической системы. 4). Будет исследована активация комплексов при использовании разных активаторов (Et2AlCl или Et3Al2Cl3) и установлено строение частиц – прямых предшественников активного катализатора. 5). Будет изучено влияние добавок фосфинов на каталитическую активность и селективность каталитической системы.
Синтезированы новые лиганды с систематическим варьированием заместителей. Получены новые комплексные соединения никеля и кобальта и определены их составы и строение. Изучены зависимости между строением комплексного соединения и активностью и селективностью катализатора полимеризации и/или олигомеризации олефинов, подобраны оптимальные условия процесса, а также определена наилучшая конфигурация каталитической системы. Мсследована активация комплексов при использовании разных активаторов (Et2AlCl или Et3Al2Cl3) и установлено строение частиц – прямых предшественников активного катализатора. Изучено влияние добавок фосфинов на каталитическую активность и селективность каталитической системы.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 15 февраля 2018 г.-15 декабря 2018 г. | Комплексы никеля (+2) и кобальта (+2) с замещенными биспиразолилметан- и биспиразолиламинатными лигандами как катализаторы олигомеризации/полимеризации олефинов |
Результаты этапа: Осуществлен синтез биспиразолилметанов и биспиразолиламинов, несущих различные заместители в 3, 4 и 5 положении пиразольного кольца. Получены комплексные соединения на основе никеля (+2) с синтезированными лигандами и подробно охарактеризованы их структуры при помощи современных аналитических методов (ИК, ЯМР, элементный анализ, масс-спектроскопия и РСтА). Изучены функциональные свойства координационных соединений в реакциях полимеризации/олигомеризации этилена, выявлены основные зависимости, между строением комплекса и его каталитическим поведением, подобраны оптимальные условия проведения процесса. Изучено влияние добавок трифенилфосфина на свойства каталитических систем. | ||
2 | 15 декабря 2018 г.-15 декабря 2019 г. | Комплексы никеля (+2) и кобальта (+2) с замещенными биспиразолилметан- и биспиразолиламинатными лигандами как катализаторы олигомеризации/полимеризации олефинов |
Результаты этапа: Будет осуществлен синтез новых лигандов из ряда биспиразолилметанов и биспиразолиламинов с заместителями различной природы (донорные, акцепторные, стерически затрудненные) и комплексов никеля (+2) и кобальта (+2) с их участием. Определена структуры полученных координационных соединений в кристаллической фазе и растворах в органических растворителях (ЯМР, ЭПР). Исследован процесс активации комплексов алюминийорганическими соединениями (Et2AlCl, Et3Al2Cl3, полиметилалюмоксан) и промоторами (фосфины); установление состава и строения образующихся при этом частиц – прямых предшественников каталитически активного центра. Определено влияние свойств заместителей в лигандах, состава активаторов и промоторов на каталитические свойства комплексных соединений никеля и кобальта в реакциях полимеризации и олигомеризации этилена | ||
3 | 15 декабря 2019 г.-15 декабря 2020 г. | Комплексы никеля (+2) и кобальта (+2) с замещенными биспиразолилметан- и биспиразолиламинатными лигандами как катализаторы олигомеризации/полимеризации олефинов |
Результаты этапа: Проведен синтез комплексов никеля (+2) и кобальта (+2) с лигандами из ряда биспразолилметанов, замещенных по метиновому атому углерода (такие лиганды позволяют получать более стабильные комплексные соединения, что должно привести к росту активности каталитических систем и их термостабильности). Проведена подробная характеристика состава и структуры полученных комплексов при помощи современных аналитических методов. Изучены их функциональные свойства в реакциях полимеризации/олигомеризации этилена. Проведено исследование способности комплексов никеля (+2) и кобальта (+2) олигомеризовать/полимеризовать высшие альфа-олефины и полярные мономеры, такие как акрилаты и ММА. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".