本发明专利技术提供了一种杂环胺催化剂配体及利用其制备高碳α‑烯烃的方法，所述杂环胺催化剂配体用于催化合成C<subgt;8</subgt;以上的高碳α‑烯烃；其中，该催化剂配体的结构式如下：式中，R为芳香基或烷基，R<subgt;1</subgt;为氢或甲基。本方案中，将上述结构的催化剂配体与铬源、助催化剂等混合引入乙烯反应体系中进行原位聚合时，由于该配体结构中具有四个氮原子，由此可以更容易与过渡金属进行配位，反应迅速，从而使得该配体结构无需合成催化剂即可直接实现烯烃的原位聚合，同时，配体结构中的R基团(苯基或烷基)能够增加配体的空间位阻，限制了反应物分子的接近角度和方向，从而有利于选择性地生成C<subgt;8</subgt;以上的高碳α‑烯烃。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂制备，特别涉及一种杂环胺催化剂配体及利用其制备高碳α-烯烃的方法。
技术介绍
1、α-烯烃作为共聚单体可开发出单体含量更高、性能更优异的聚乙烯产品，但其缓慢的国产化步伐成为我国聚乙烯的开发的瓶颈。α-烯烃是指在分子链端部具有双键的单烯烃，一般c8及c8以上成为高碳α-烯烃，无论是低碳α-烯烃还是高碳α-烯烃都有着不可或缺的用途，c4-c8用于聚乙烯共聚单体，c6-c8用于poe、低分子量脂肪酸，c8-c12用于pao、润滑油和胺类添加剂，c12-c16用于生产洗涤剂，c18+用于润滑剂和钻井液。
2、目前，α-烯烃的主要生产工艺为：蜡裂解法、混合c4分离法、乙烯齐聚/聚合法、植物油法，其中，乙烯齐聚、聚合法是目前生产α-烯烃主要方法，为了高效、高产的生产α-烯烃，催化剂在该过程中起着至关重要的作用。现在被普遍接受的是铬催化剂以金属循环机理催化乙烯三聚反应。铬系催化剂由于对线性烯烃有很高的选择性(特别是1-己烯和1-辛烯)，因而受到普遍的关注，催化剂配体结构细微的改变都会引起其对金属配位能力和配合物催化活性的显著变化。因此，合理调整和改变配体的结构可以研制出有高活性的过渡金属聚烯烃催化剂。尽管目前已经研究出大量的过渡金属聚烯烃催化剂，然而目前此类催化剂对c8类的α-烯烃具有较高选择性，大多用于合成c8类的α-烯烃，无法适用于c8以上的α-烯烃的合成反应。
3、基于此，亟需提供一种杂环胺催化剂配体及利用其制备高碳α-烯烃的方法。
技术实现思路
>1、本专利技术实施例提供了一种杂环胺催化剂配体及利用其制备高碳α-烯烃的方法，能够解决传统的催化剂对c8以上的α-烯烃选择性较低的问题。2、第一方面，本专利技术提供了一种杂环胺催化剂配体，所述杂环胺催化剂配体用于催化合成c8以上的高碳α-烯烃；
3、其中，该催化剂配体的结构式如下：
4、
5、式中，r为芳香基或烷基，r1为氢或甲基。
6、优选地，所述芳香基为苯基，所述烷基的碳原子数为2-8中的偶数。
7、优选地，该催化剂配体的结构式如下：
8、
9、第二方面，本专利技术还提供了一种上述第一方面任一项所述的杂环胺催化剂配体的制备方法，所述制备方法包括：采用第一有机溶剂分别对醛类反应物和胺类反应物进行溶解后，将二者进行混合反应，得到所述杂环胺催化剂配体；其中，所述醛类反应物为吡咯-2-甲醛或3,5-二甲基-2-吡咯甲醛，所述胺类反应物为乙二胺、丁二胺、己二胺、辛二胺或对苯二胺。
10、优选地，所述第一有机溶剂为甲醇，所述醛类反应物和所述胺类反应物的摩尔比为(10-11)：(0.5-5)。
11、优选地，所述混合反应的温度为20-35℃，时间为12-24h。
12、第三方面，本专利技术还提供了一种上述第一方面任一项所述的杂环胺催化剂配体制备高碳α-烯烃的方法，所述方法包括：
13、将杂环胺催化剂配体、铬源、助催化剂和第二有机溶剂引入乙烯气体反应体系中进行原位聚合反应，得到所述高碳α-烯烃；其中，所述高碳α-烯烃为c8以上的α-烯烃。
14、优选地，所述铬源为2-乙基己酸铬，所述第二有机溶剂为环己烷、正己烷或甲基环己烷，所述助催化剂为一氯二乙基铝和三乙基铝的复合体系。
15、优选地，所述杂环胺催化剂配体的含量为2-5μmol，所述铬源的含量为2-5μmol，所述第二有机溶剂的含量为15-25ml，所述助催化剂和铬源的摩尔比为(100-800)：1。
16、优选地，所述反应的温度为50-70℃，时间为30-60min，压力为1.0-3.0mpa。
17、第四方面，本专利技术还提供了一种杂环胺类金属催化剂，采用上述第一方面任一项所述的杂环胺催化剂配体与三价铬盐混合反应得到。
18、本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
19、本专利技术提供了一种五元杂环胺催化剂配体结构，该种结构的催化剂配体对c8以上的高碳α-烯烃具有较高的选择性，能够有效地与铬源催化合成c8以上的高碳α-烯烃；具体地，将该催化剂配体与铬源、助催化剂等混合引入乙烯反应体系中进行原位聚合时，由于该配体结构中具有四个氮原子，由此可以更容易与过渡金属进行配位，反应迅速，从而使得该配体结构无需合成催化剂即可直接实现烯烃的原位聚合，同时，配体结构中的r基团(苯基或烷基)能够增加配体的空间位阻，限制了反应物分子的接近角度和方向，从而有利于选择性地生成c8以上的高碳α-烯烃。
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【技术保护点】
1.一种杂环胺催化剂配体，其特征在于，所述杂环胺催化剂配体用于催化合成C8以上的高碳α-烯烃；
2.根据权利要求1所述的催化剂配体，其特征在于，所述芳香基为苯基，所述烷基的碳原子数为2-8中的偶数。
3.根据权利要求2所述的催化剂配体，其特征在于，该催化剂配体的结构式如下：
4.一种根据权利要求1至3中任一项所述的杂环胺催化剂配体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：采用第一有机溶剂分别对醛类反应物和胺类反应物进行溶解后，将二者进行混合反应，得到所述杂环胺催化剂配体；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为甲醇，所述醛类反应物和所述胺类反应物的摩尔比为(10-11)：(0.5-5)。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合反应的温度为20-35℃，时间为12-24h。
7.一种根据权利要求1至3中任一项所述的杂环胺催化剂配体制备高碳α-烯烃的方法，其特征在于，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述铬源为2-乙基己酸铬，所述第二有机溶剂为环己烷、正己烷或甲基环己烷，所述助催化剂为一氯二乙基铝和三乙基铝的复合体系；和/或
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反应的温度为50-70℃，时间为20-60min，压力为1.0-3.0MPa。
10.一种杂环胺类金属催化剂，其特征在于，采用权利要求1至3中任一项所述的杂环胺催化剂配体与三价铬盐混合反应得到。
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【技术特征摘要】
1.一种杂环胺催化剂配体，其特征在于，所述杂环胺催化剂配体用于催化合成c8以上的高碳α-烯烃；
2.根据权利要求1所述的催化剂配体，其特征在于，所述芳香基为苯基，所述烷基的碳原子数为2-8中的偶数。
3.根据权利要求2所述的催化剂配体，其特征在于，该催化剂配体的结构式如下：
4.一种根据权利要求1至3中任一项所述的杂环胺催化剂配体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：采用第一有机溶剂分别对醛类反应物和胺类反应物进行溶解后，将二者进行混合反应，得到所述杂环胺催化剂配体；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为甲醇，所述醛类反应物和所述胺类反应物的摩尔比为(10-11)：(0.5-5)。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李翠勤，王哲，李锋，王雪艳，杨微微，王金哲，于洪洋，张宇，霍洪亮，李杰，张志秋，汪子越，陈丽铎，张娜，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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