上周從中科院長春應(yīng)化所傳來令人振奮的消息，我國人造天然橡膠——聚異戊二烯的合成研究獲得重要進(jìn)展。經(jīng)過幾年的艱苦攻關(guān)，該所高分子物理和化學(xué)國家重點實驗室崔冬梅課題組研制的一種均相齊格勒-納塔催化體系，對丁二烯和異戊二烯聚合表現(xiàn)出極高的催化活性和高達(dá)98%~100%的順1，4-選擇性，突破了傳統(tǒng)體系97%的極限。這一成果將為合成高性能稀土異戊橡膠及其工業(yè)化提供有力的后續(xù)技術(shù)支撐�！ �
聚異戊二烯是重要的合成橡膠品種，當(dāng)其順1，4-含量大于98%、相對分子質(zhì)量接近100萬時可以替代天然橡膠，被稱為“人造天然橡膠”。我國及其他缺乏天然橡膠的國家一直致力于異戊橡膠的工業(yè)化，但異戊橡膠的鏈結(jié)構(gòu)即順1，4-含量與天然膠之間3%~5%的差異，導(dǎo)致異戊橡膠的性能低于天然橡膠�！ �
另一方面，隨著乙烯工業(yè)的大規(guī)模擴(kuò)展，累積了豐富的碳五副產(chǎn)品，其中約1/5為異戊二烯單體，但由于缺乏有效的利用技術(shù)，目前碳五副產(chǎn)品只作為燃料燒掉。因此，開發(fā)有效利用碳五資源，并將其用于合成聚異戊二烯橡膠的催化體系已成為發(fā)展人造天然橡膠亟待解決的關(guān)鍵問題�！ �
崔冬梅課題組以研發(fā)稀土催化合成高順式異戊橡膠為主題，以解決碳五資源高值化利用為目標(biāo)，采用芳香雙亞胺鉗型有機(jī)化合物為配體，創(chuàng)新性地合成出了一系列結(jié)構(gòu)表征完整的新型稀土氯配合物。該類配合物在烷基鋁及有機(jī)硼鹽的活化下，可以生成一種均相的齊格勒-納塔催化體系，對丁二烯和異戊二烯聚合有非常高的催化活性和98%~100%的順1，4-選擇性。特別是此類催化體系對稀土元素表現(xiàn)出較高的普適性�！ �
目前多數(shù)催化體系在高溫條件下選擇性會大幅下降，而齊格勒-納塔催化體系還對聚合溫度表現(xiàn)出很高的耐受性，即順1，4-選擇性在80℃聚合溫度下仍能保持在97%以上，這為其帶來廣闊的工業(yè)化應(yīng)用前景。
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