丙烯选择性齐聚合成重要化学品的研究进展

化石原料在能源领域逐渐被其它清洁可再生能源代替,其也被越来越多地转化为大宗烯烃单体(如丙烯)。除了用于生产聚丙烯、乙丙橡胶等聚烯烃,通过发展催化剂及催化过程将产量日益提高的丙烯单体转化为具有更高附加值的化学中间体,是一个摆在化学化工领域工作者面前的重要机遇和挑战。过渡金属催化丙烯选择性齐聚是非常具有前景的路径之一,能够制备得到一系列化学产品,例如4-甲基-1戊烯、线性己烯、丙烯三聚物和齐聚物、甚至含3~4个手性中心和官能团的丙烯三聚物或四聚物用于有机合成等。丙烯插入的区域选择性、立体选择性和链终止过程的调控是决定产物结构及选择性的关键。从催化剂结构、聚合产物效率与选择性、聚合机制及产物用途等角度,综述了过渡金属催化丙烯选择性齐聚所取得的进展,并对这一领域未来发展前景及面临的挑战进行了展望。

聚烯烃降解转化与循环利用

聚烯烃(主要是聚乙烯和聚丙烯)是应用最广泛的有机高分子材料之一。其广泛使用也带来了日益严重的环境污染问题,以及一次性使用和极低回收利用比例导致的巨大资源消耗,为人类的可持续发展带来严峻挑战。中国所面临的挑战尤其严峻。与物理/机械回收相比,聚烯烃通过化学方法降解转化具备独特的优势。但是由于聚烯烃基本由C—H和C—C键组成,具有高化学惰性,很难通过化学转化方法实现高效、高选择性的降解和回收利用。应对这一挑战是一个长期的、需要社会各个领域广泛参与的过程。围绕这一挑战,全世界的相关研究者在过去几年里取得了一些重要进展和突破。将根据聚烯烃降解转化或升级循环反应的类型,重点针对催化反应产物、催化效率、催化选择性、反映规模及催化对杂质容忍性等方面进行介绍,并在最后对聚烯烃化学方法降解回收进行展望。

无环二烯复分解聚合制备聚乙烯与类聚乙烯

聚乙烯是最重要的有机高分子材料之一,其广泛应用取决于其结构的可调控性,尤其是对支链(烷基、含有官能团)类型、密度和分布的精确控制.传统的烯烃配位聚合与自由基聚合方法的机制决定了所得非极性和官能化聚乙烯在支链控制上是无规的,而且这些方法不能用于合成官能团在主链上的类似聚乙烯的高分子(即类聚乙烯).无环二烯复分解(ADMET)聚合是一类以α,ω-二烯为单体的逐步聚合反应,该方法优势在于能合成结构精确的聚乙烯与类聚乙烯,这主要源于单体明确单一的结构,即相应聚合物精确结构通过单体预先引入;其次,官能团与催化剂的兼容性使得多种官能团既可以引入到聚合物主链内,也可以作为侧链取代基形式存在;其精确的结构便于研究聚合物的构效关系,这些是通过传统聚烯烃合成方法难以实现的.本综述系统总结了ADMET在合成结构精确的聚乙烯与类聚乙烯中的发展,并进一步介绍了其在控制聚合物微观结构如支链类型、官能团和支链密度上的特性,最后对该聚合方法进行了总结与展望.