本发明专利技术公开一种用于制备饱和润滑油基础油的催化剂；该饱和润滑油基础油是以吡啶‑亚胺钯配合物为主催化剂催化乙烯低聚反应而得到；生产饱和润滑油基础油的方法为：第一步、吡啶‑亚胺钯配合物催化乙烯低聚，利用链行走过程得到高度支化的产物；第二步、将聚烯烃加氢得到润滑油基础油。基础油通过加入各种添加剂制备高性能的全合成润滑油；所得润滑油基础油具有良好的抗氧化安定性、流动性能优异，同时高度的支化又赋予了其倾点低，粘温性能优异等特点。
A catalyst for the preparation of saturated lube base oil
【技术实现步骤摘要】
一种用于制备饱和润滑油基础油的催化剂
本专利技术属于烯烃催化聚合领域，具体涉及一种用于制备饱和润滑油基础油的催化剂。
技术介绍
润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。润滑油基础油是润滑油的基本组成成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可以弥补和改善基础油某些性能方面的不足，赋予润滑油新的性能，是润滑油的重要组成部分。基础油主要分矿物基础油、合成基础油以及生物基础油三大类。早期的润滑油基础油主要是的矿物油，矿物基础油在航空、航天、极地等极端条件下并不适用，而合成润滑油具有低温性能优异，润滑性能好和使用寿命长等特点，适用于高负荷、高转速、高真空、高能辐射和强氧化介质等环境。因此，制备合成润滑油基础油在各行各业中起到不可或缺的作用传统的PAO润滑油基础油一般需要经历三步反应来制备：(1)催化乙烯低聚制备长支链线性α-烯烃；(2)线性α-烯烃通过Lewis酸的阳离子低聚、茂催化剂或Z-N催化剂配位低聚得到高度支化的聚烯烃产物；(3)将高度支化的聚烯烃产物的末端双键催化加氢，得到饱和的PAO润滑油基础油。传统的制备PAO润滑油基础油的方法，不仅易腐蚀设备，而且工艺复杂，反应条件苛刻。因此，利用后过渡金属催化烯烃聚合制备润滑油基础油具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种吡啶-亚胺钯配合物，该配合物邻位为二苯甲基取代、对位为吸电子效应三氟甲基取代基取代，吡啶-亚胺的桥接碳含有甲基。本专利技术的另一目在于是提供上述吡啶-亚胺钯配合物的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供上述吡啶-亚胺钯配合物在乙烯聚合中的应用。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种吡啶-亚胺钯配合物，其结构式如下式(Ⅰ)所示：本专利技术的吡啶-亚胺钯配合物催化剂具有较高的热稳定性，应用于乙烯聚合反应时反应条件温和，不需要在苛刻的无水无氧条件下进行聚合反应。在亚胺氮原子芳环的邻位引入一个大体积基团二苯甲基和吡啶-亚胺的桥接碳上引入甲基，能够有效地抑制苯胺芳环旋转，屏蔽金属中心，保护催化剂金属中心，增加了基态活性中的不稳定性，加速了乙烯插入的进程，同时，在对位引入吸电子效应的三氟甲基，金属活性中心的亲电性增强，有利于乙烯插入聚合，提高了催化剂的催化活性。适当体积配体的空间效应极大的促进了活性链向单体的转移速率，从而得到低分子量聚乙烯。由于快速的链行走行为，该类催化剂催化乙烯得到无定形的高支化结构的油相低聚物。一种吡啶-亚胺钯配合物的制备方法，包括如下步骤：4-三氟甲基苯胺与二苯甲醇以1:2的摩尔比发生取代反应生成2,6-二(二苯甲基)-4-三氟甲基苯胺(Ⅱ)；2,6-二(二苯甲基)-4-三氟甲基苯胺(Ⅱ)与2-乙酰基吡啶以1:1的摩尔比在对甲苯磺酸的催化下生成吡啶-亚胺配体(Ⅲ)；吡啶-亚胺配体(Ⅲ)在室温氮气保护下与Pd(COD)MeCl以1:1的摩尔比反应制得吡啶-亚胺钯配合物(I)。上述合成反应式如下：本专利技术还提供上述吡啶-亚胺钯配合物作为催化剂在乙烯聚合中的应用。所述吡啶-亚胺钯配合物作为乙烯聚合催化剂是在聚合的时间为4h，聚合的温度为40～70℃，聚合的压力为0.2～20atm的条件下可制备得到窄分布高支化聚乙烯与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果：(1)通过利用上述吡啶-亚胺(Ⅲ)作为配体，制得吡啶-亚胺钯催化剂(I)，此催化剂对于乙烯聚合具有高的热稳定性，产生具有高支化度的油状聚乙烯。(2)在芳环对位引入吸电子效应的三氟甲基，金属活性中心的亲电性增强，有利于乙烯插入聚合，提高了催化剂的催化活性。附图说明图1为本专利技术实施例3制备的吡啶-亚胺钯配合物的单晶结构图。图2为本专利技术实施例4、5、6、7制备的聚乙烯的GPC数据。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。实施例中的吡啶-亚胺钯配合物的结构式如下：吡啶-亚胺钯配合物通过如下反应式制备得到：以下实施例中，制备得到的支化聚乙烯的数均分子量通过凝胶渗透色谱仪进行测定，支化度通过核磁氢谱图计算。实施例1本实施例提供一种2,6-二(二苯甲基)-4-三氟甲基苯胺，其合成方法如下。2,6-二(二苯甲基)-4-三氟甲基苯胺的合成：于150mL的支口瓶中加入4-三氟甲基苯胺(3.78g，23.5mmol)和二苯甲醇(8.65g，47mmol)，装上回流装置，加热至(约70℃)，待对甲苯胺和二苯甲基熔融后，用浓HCl溶解的ZnCl2(3g，23.5mmol)，滴加ZnCl2·HCl混合溶液，升温至160℃，反应3h。反应停止后冷却至室温，用CH2Cl2溶解固体，萃取，保留有机相，加入Na2CO3除去多余的HCl，过滤，在滤液中加入硅胶吸附杂质，过滤，将滤液旋蒸得固体粉末，用乙酸乙酯洗涤，得白色粉末，产率为78.0％。1H-NMR(400MHz,CDCl3),δ(ppm):7.30-7.16(m,20H,Ph),6.90(s,2H,Ar-H),5.58(s,2H,CH),5.32(s,2H,NH2).13C-NMR(100MHz,CDCl3),δ(ppm):154.11,144.07,137.89,132.07,128.88,127.92,126.80,124.91,120.05,55.73.实施例2本实施例提供一种吡啶-亚胺配体，其合成方法如下。吡啶-亚胺配体的合成：称取2-乙酰基吡啶(0.605g，5.0mmol)、2,6-二(二苯甲基)-4-三氟甲基苯胺(2.98g，5.0mmol)、适量的对甲基苯磺酸溶于100mL甲苯中，回流10h，旋干溶剂后的粗产物用乙醇重结晶得黄色晶体，产率为85.2％。1H-NMR(400MHz,CDCl3),δ(ppm):8.80(d,1H,Py),8.52(d,1H,Py),7.91(t,1H,Py),7.64(t,1H,Py),7.30-7.10(m,12H,Ph),7.08(t,8H,Ph),6.87(s,2H,Ar-H),6.68(s,2H,CH),5.52(s,1H,CH),2.02(s,3H,CH3).13C-NMR(100MHz,CDCl3),δ(ppm):170.50,165.37,155.04,150.24,145.45,144.25,139.63,138.26,130.68,129.76,126.68,123.56,116.58,52.15,17.88.实施例3本实施例提供一种吡啶-亚胺钯配合物，其合成方法如下。在Schlenk试管中加入1.2mmol的吡啶-亚胺配体和1.0mmol的(COD)PdMeCl、20mL的二氯甲烷，在室温条件下搅拌过夜。溶液在真空下蒸发至5mL，然后加入30mL的正己烷。G4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种吡啶-亚胺钯配合物，其特征在于，所述吡啶-亚胺钯配合物具有式(I)所示结构：/n
【技术特征摘要】
1.一种吡啶-亚胺钯配合物，其特征在于，所述吡啶-亚胺钯配合物具有式(I)所示结构：
2.根据权利要求1所述吡啶-亚胺钯配合物(I)的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)4-三氟甲基苯胺与二苯甲醇以1:2的摩尔比在ZnCl2.HCl的催化下发生取代反应生成2,6-二(二苯甲基)-4-三氟甲基苯胺，其结构式如(Ⅱ)所示；
(2)步骤(1)制备的2,6-二(二苯甲基)-4-三氟甲基苯胺(Ⅱ)与2-乙酰基吡啶以1:1的摩尔比在对甲苯磺酸的催化下生成吡啶-亚胺配体，其结构式如(Ⅲ)所示；
【专利技术属性】
技术研发人员：卢静，
申请(专利权)人：卢静，
类型：发明
国别省市：江西;36
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