Deux paires d'isomères asymétriques de β-céto-imine contenant des groupes hydroxyle ainsi que les isomères correspondants de complexes tétravalents titane à trident Ti1/Ti2 et Ti3/Ti4 ont été synthétisées. La structure des ligands et des complexes isomères a été confirmée par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), spectroscopie par résonance magnétique nucléaire du proton (1H-RMN) et du carbone (13C-RMN), analyse élémentaire et diffraction des rayons X sur monocristal (XRD). Sous l'effet de l'agent cocatalyseur méthylaluminoxane (MAO), les deux paires de complexes de titane isomériques catalysent avec une grande activité la polymérisation de l'éthylène ainsi que la copolymérisation de l'éthylène avec des α-oléfines. Les complexes Ti2 et Ti4, dont le bras latéral est adjacent au phényl de la chaîne principale, présentent une activité catalytique nettement supérieure à celle des isomères correspondants Ti1 et Ti3, dont le bras latéral est adjacent au phénol hydroxyl. Lors de la polymérisation de l'éthylène, le complexe Ti4, présentant un bras latéral aniline méthylthiol, a l'activité la plus élevée, trois fois supérieure à celle de son isomère Ti3, et plus de deux fois celle du complexe Ti2 avec bras latéral éthylamino méthylthiol et du complexe témoin Ti5 sans groupe hydroxyle; de plus, Ti4 possède une très grande stabilité thermique et maintient une activité extrême supérieure à 106 g·molTi-1·h-1 sous une pression d'éthylène de 1,0 MPa et une température élevée de 100 ℃, tout en conservant une activité élevée à 120 ℃. Dans la copolymérisation de l'éthylène avec des α-oléfines (1-hexène, 1-octène), les complexes Ti3 et Ti4 avec bras latéral aniline méthylthiol ont une activité et une insertion du monomère significativement plus élevées que celles des complexes Ti1 et Ti2 avec bras latéral éthylamino méthylthiol, toutes les activités catalytiques dépassant 106 g·molTi-1·h-1. Ti4 montre l'activité copolymérisante la plus élevée pour l'éthylène, tandis que Ti3 présente la plus haute insertion du monomère dans le copolymère résultant. L'optimisation structurale des complexes de β-céto-imine de titane a été réalisée par calculs de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), et les résultats correspondent à la tendance de l'activité catalytique et de la stabilité thermique des complexes, Ti4 nécessitant de surmonter une énergie d'activation plus faible pour la croissance de chaîne, ce qui lui confère l'activité catalytique la plus élevée et la stabilité thermique la plus forte.
关键词
Complexes de titane; β-céto-imine; isomères; polymérisation de l'éthylène; copolymérisation