新型稀土金属硼杂苯化合物化学

This project will study the synthsis, structure, reactivity and catalytic activity of some new rare-earth metal boratabenzene complexes. In this project, the new rare-earth metal complexes based on amidino-boratabenzene, multi-substituted boratabenzene and Si (or C) bridged fluorenyl boratabenzene will be synthesized, and the influence of boratabenzene ligand on the structure and stability of the rare-earth metal complexes will be investigated. The catalytic activity of these new rare-earth metal boratabenzene complexes for olefin and polar monomer polymerization will be studied, and the influence of the complex's structure and reaction conditions on the complex's catalytic activity and the obtained polymer's properties will be investigated. The development of catalysts with high activity and selectivity is desired.

设计合成基于脒基硼杂苯基、多取代硼杂苯基和硅（或碳）桥联芴基硼杂苯基配体的新型稀土金属有机化合物。考察这些硼杂苯配体对稀土金属有机化合物的结构和稳定性的影响。研究其中的稀土金属烷基和氢化物催化的烯烃和极性单体聚合反应，考察稀土金属有机化合物的结构和反应条件对催化活性、聚合物分子量、分子量分布以及聚合物规整性的影响，开发高活性、高选择性的稀土金属有机催化剂。

硼杂苯基是茂基的类似物，它们都是6电子的给体。但硼杂苯基的给电子能力较弱，使得相应的稀土金属化合物具有更强的亲电性，有利于对反应底物的络合和活化。更重要的是由于硼杂苯基上缺电子性硼原子的存在和稀土金属离子强Lewis酸性、高配位数的属性，硼杂苯基和稀土金属离子的组合形成了一类非常有特色的含两种亲电中心（稀土金属离子和硼原子）和两种亲核基团（与稀土离子相连的基团和硼上的取代基）的金属化合物。.本项目不仅设计合成了基于脒基硼杂苯基、多取代硼杂苯基和硅桥联芴基硼杂苯基配体的新型稀土金属有机化合物，还合成了混配型硼杂苯环辛四烯稀土金属化合物以及通过采用大半径的稀土离子镧合成了三硼杂苯稀土金属有机化合物。考察了硼杂苯基配体和稀土离子对稀土金属有机化合物的结构和稳定性的影响。研究了硼杂苯稀土金属烷基化合物催化的烯烃聚合以及甲基胺基硼烷脱氢反应，考察稀土金属有机化合物的结构和反应条件对催化性能的影响。研究了硼杂苯稀土金属氢化合物的合成、结构和反应性能。本项目不仅在本课题组原有研究基础上完善了稀土金属硼杂苯化合物体系，也展示了稀土金属硼杂苯化合物的特点，丰富了稀土金属有机化学，同时还发展了数个催化烯烃聚合以及甲基胺基硼烷脱氢反应的高效稀土金属有机催化剂。基于本课题组在稀土金属硼杂苯化合物研究方面的贡献，受邀在Coord. Chem. Rev.的"Recent Developments in Organometallic Chemistry: 2016."专刊系统总结稀土金属硼杂苯化合物的研究成果。本项目的研究成果已申请和获得中国发明专利一项，在IF>4的刊物发表学术论文8篇。