实用文档之二氯二茂钛的合成 (1)

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新型茂钛催化剂的合成研究报告

新型茂钛催化剂的合成密级：机密鉴定资料之五新型茂钛催化剂的合成研究报告湖北省化学工业研究设计院湖北恒鑫化工有限公司二零零六年十二月研究报告1 概述二氯二茂钛作为烯烃共聚及均聚催化剂，在国内外的应用研究较为活跃，在国外，将其作为烯烃均聚与共聚催化剂的工业装置已建成几套。

而将其作为烯烃加氢催化剂，例如苯乙烯－丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物（SBS）催化加氢生产SEBS的催化剂，国内外研究较多，其市场直接需求也较大。

氢化弹性体SEBS是热塑性弹性体SBS经选择性加氢，使分子中橡胶段不饱和双键转为饱和键，产品既保持热塑性和橡胶高弹性，又具有更优异的户外环境适应性能，如耐候性、耐热性、R磨性、耐碱等化学性，尤其具有抗氧化、耐臭氧、抗紫外线辐照等优点，这样可大大拓宽其应用领域，广泛适用于粘合剂、涂料、润滑油添加剂、汽车零部件、电子电器部件、体育用品、电线电缆绝缘材料、纺织应用等领域。

苯乙烯－丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物（SBS）由于其热塑性弹性体的特性而在不同的领域得到了广泛的应用。

但由于其分子结构中仍含有不饱和的碳碳双键，致使其耐候性和稳定性不足，表现在对光、热、氧，臭氧等的耐老化性差，限制了其在某些特定环境下的应用。

而通过选择性催化加氢使丁二烯嵌段部分地双键饱和得到氢化物SEBS是弥补上述缺陷的有效办法。

氢化丁苯嵌段共聚物（SEBS）是一种具有良好的耐紫外线、耐热、耐氧化等性能的新型弹性体材料。

它可直接加工成型，因此在石油工业、汽车工业、纺织工业及医药工业等均有广泛的应用。

随着其市场的不断扩大，SEBS产品亦供不应求。

在SBS生产SEBS的过程中，其催化剂的使用一直是人们潜心研究的课题。

传统的以过渡金属钴镍盐为基础、有机铝为还原剂的Ziegler型均相加氢催化剂体系在合适的温度和压力条件下生产氢化弹性体具有一定的优越性，但缺乏足够的稳定性，氢化反应重现性差，还会引起副反应。

此外，催化剂残余物还会影响产品性能。

因此，需净化后处理(脱灰)工序。

茂金属催化剂二氯二茂钛-概述说明以及解释

茂金属催化剂二氯二茂钛-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述茂金属催化剂是一类重要的催化剂，具有广泛的应用领域和重要的科学意义。

茂金属催化剂的研究始于20世纪60年代，随后得到了快速发展。

二氯二茂钛是茂金属催化剂中一种常见的代表，具有很高的催化活性和选择性。

本文主要着重介绍茂金属催化剂中的二氯二茂钛的制备方法和应用。

首先，将对茂金属催化剂的定义和特点进行详细介绍，包括其在催化反应中的作用机理和优势。

其次，将重点介绍二氯二茂钛的制备方法，并探讨其在有机合成、聚合反应以及其他领域的应用。

最后，将根据茂金属催化剂的优势和前景，展望二氯二茂钛作为催化剂的发展趋势。

通过本文的概述部分，读者可以对茂金属催化剂和二氯二茂钛有一个初步的了解，并对接下来的内容有一个清晰的预期。

茂金属催化剂作为一种重要的催化剂，对于促进有机合成领域的发展和推动绿色化学反应有着重要的意义。

二氯二茂钛作为茂金属催化剂中的一种代表，在有机合成和聚合反应领域有着重要的应用前景。

在接下来的正文部分，我们将更加详细地介绍茂金属催化剂和二氯二茂钛的具体内容。

文章结构部分的内容应包括讨论文章的组织和结构，以便读者可以更清晰地理解文章的内容和思路。

可以按照以下内容来编写文章1.2 文章结构部分的内容：文章结构的设立旨在有条理地展现相关论点和讨论。

本文的结构主要分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分，将简要概述茂金属催化剂二氯二茂钛的研究背景和意义，并明确文章的目的和主要观点。

正文部分将重点介绍茂金属催化剂的定义和特点以及二氯二茂钛的制备方法和应用。

在2.1茂金属催化剂的定义和特点中，将详细阐述茂金属催化剂的基本概念、特性和其在催化反应中的作用机理。

2.2二氯二茂钛的制备方法和应用部分将详细介绍二氯二茂钛的制备方法，包括反应条件、反应步骤和关键工艺等，同时阐述其广泛应用于有机合成、聚合反应和催化剂载体等方面的应用。

结论部分将总结茂金属催化剂的优势和前景，指出二氯二茂钛作为催化剂的发展趋势。

二氧化钛制造过程

•二氧化钛制造过程【匸艺流程】二氧化钛的制造过程二氧化钛颜料的制造有两种生产匸艺：硫酸法和氯化法。

R型二氧化钛和A型二氧化钛均可由任一种过程來生产。

目前杜邦只使用先进的氮化法匸艺來生产。

图19的流程图以简化形式说明生成二氧化钛中间体的两种加匸程序。

图19的下半部说明最后处理操作.此操作适用于两种制造方法。

硫酸法在1931年商业化，先是生产A型二氢化钛(A-Type).后來(1941年)生产R型二氧化钛(R-Type)・在这种方法中.含钛的矿砂溶于硫酸中，产生钛的溶液及铁和其他金属的硫酸盐。

然后经过一连串的步骤.包括化学还原、纯化、沉淀.洗涤、燃烧。

最后产生颜料大小的二氧化钛中间体。

A型二氧化钛和R型二氧化钛硅晶体结构是由核晶过程和燃烧过程控制的FeTiO3 十2H2SO4 T10S04 十FeS04 十2H2OTI0S04 十H20 TiO2 十H2SO4氯化法大约是在1950年由杜邦公司商业化的.只用于生产R型二氧化钛。

自从1975年以來，亦已用于生产A型二氧化钛了。

这个方法包括两个尚温无水蒸汽相反应。

钛矿和氯气在还原条件下发生反应•生成四氯化钛和金屈氮化物朵质，朵质随后淸除。

然后，将商纯度的四氮化钛征岛温下氧化.生成非常光亮的二氧化钛中间体。

利用氯化法中的氧化阶段能够严格控制粒子的大小和晶体类型, 能生产有髙覆盖能力和若色强度的二氧化钛。

2FeTiO3 十7C12 十3C 2TiC14 十2FeC13 十3CO2TiC14 十02 TiO2 十2CI2在硫酸法和氮化法两种方法中•中间产品都是颜料粒子的成簇二氧化钛晶体.这种成簇品粒必须加以分离(研磨)以得到战佳光学性能。

根据昴后用途的要求，采用各种湿加匸方法來改良二氧化钛，包括硅.铝或锌的水合氧化物征颜料粒子表血上沉淀.可以使用个别的水合氧化物处理法或不同处理法的组合，以获得持殊用途上的最佳性能。

制造二氧化钛颜料的重要问题足钛矿的供应.虽然钛的蕴祓址列在前十名元素之中，但它在自然界中却以低浓度广泛地分布，需婆提高采矿和矿物加匸操作的效率.以满足制适二氧化钛的经济要求。

水溶性二茂钛配合物的合成及表征

水溶性二茂钛配合物的合成及表征李文廷（百色学院化工07本1班广西百色530000 学号：2007071114）摘要:二氯二茂钛是一种具有抗肿瘤活性的金属有机化合物。

本文通过二氯二茂钛和水杨酸或甲硫氨酸反应合成了两种二茂钛配合物，经元素分析、红外光谱和核磁共振氢谱等方法表征了它们的结构。

其结果表明：水杨酸配合物Ⅰ为单分子双齿配位的二茂钛配合物，而甲硫氨酸配合物Ⅱ为双分子单齿配位的二茂钛配合物。

配合物Ⅱ的离子性结构使其具有很好的水溶性，有利于其在生物体系和临床上的使用，同时配合物Ⅱ的两个亲脂性的茂环对其渗透进入细胞膜也具有重要作用，因而，它具有较好的临床应用前景。

关键词:二茂钛水杨酸配合物；二茂钛二甲硫氨酸配合物；合成；表征Synthesis and Characterization of Water-solubleTitanocene ComplexesLI WEN-ting(Class 1 Grade 2007, Major in Chemical Engineering and Process Technique, Baise University Baise Guangxi,533000,China,students ID: 2007071114)Abstract: Titanocene dichloride was a kind of metallorganic compound which has antitumor activity. Two complexes were synthesized via the reaction of titanocene dichloride and salicylic acid or methionine. These complexes were characterized by elemental analysis, IR spectrum and 1H-NMR. The experimental results showed that complex Ⅰwas an unimolecular bidentate titanocene complex, but complexⅡwas bimolecular unidentate titanocene complex . ComplexⅡpossessed good application outlook on the clinical trials because of its good water-soluble and fat-soluble properties.Key words: Dicyclopentadienyl salicylato-titanium(Ⅵ) complexes; Titanocene di(L-Methionine) dichloride; Synthesis; Characterization1 前言二氯二茂钛(TDC)是一种具有抗癌谱广、药效高、毒性远低于顺铂的茂钛类抗癌药物[1]，但TDC有水溶性差、水解快等缺点，因此合成一些水溶性好的金茂类化合物成为化学家及药物学家关注的热点[2-3]。

二氯二茂钛的合成

二氯二茂钛的合成一、实验原理1．二氯二茂钛二氯二茂钛（Titanocene Dichloride），分子式C10H10Cl2Ti，相对分子质量248.96.外观为红色晶体，密度1.6g/mL(25℃)(lit.)，熔点260-280℃ (dec.)(lit.),是过渡金属的茂夹心化合物，在金属有机合成中应用较广。

其结构式如下图所示：2.合成路线本实验以混合溶剂为媒介，采用二乙胺法合成二氯二茂钛。

其间利用甲醇代替盐酸洗涤过滤滤饼，避免了酸性废水的产生与排放，实现了产品的绿色合成。

最终可得到纯度较高、晶形较好的红色晶体。

合成方法如下：二、实验操作过程1.四氢呋喃（THF）的干燥向单口圆底烧瓶中加入剪好的钠屑，再倒入需要处理的四氢呋喃试剂并加入适量的二苯甲酮（作为显色剂）。

连接好装置，用电热套加热回流，控制温度在120℃左右，观察四氢呋喃由无色逐渐转变为蓝色，直至变为深紫色时开始收集备用。

2.制备环戊二烯单体（1）干燥环戊二烯二聚体在烧杯中倒入一定量二聚环戊二烯，加入适量的无水MgSO4做干燥剂（直至烧杯底部有粉末存在），充分静置一段时间（2h左右）。

（2）解聚二聚环戊二烯①仪器：单口圆底烧瓶、分馏柱、冷凝装置、温度计、电热套、铝箔纸②试剂：二聚环戊二烯、无水MgSO4、冰③操作：将干燥过后的二聚环戊二烯加入圆底烧瓶，按下图组装好仪器，底部沙浴加热，馏出液体冰浴接收。

加热过程中开冷凝水，电热套温度设置在二聚环戊二烯的解聚温度250℃左右，观察到温度计温度上升至42℃左右时开始收集馏分。

实验中注意控制温度，不可过高或过低，馏分收集后尽快使用。

3.合成二氯二茂钛（1）仪器：三口圆底烧瓶（500mL）、蛇形冷凝管、尾接管、温度计，磁力加热搅拌器、注射器、恒压漏斗、抽滤装置（2）试剂：环戊二烯单体、二乙胺、四氯化钛、甲苯、干燥后的四氢呋喃、石油醚、盐酸、甲醇（3）操作：由烘箱中取出仪器趁热按下图连接，冰浴下向三口圆底烧瓶中通氮气10min，同时趁热取出一带有针头的塑料注射器，迅速吸取甲苯（2~3 mL），随即推出，然后慢慢抽取TiCl4（15 mL）通过反口胶塞迅速推至反应器中，继续冷却半小时。

二氯二茂钛的二乙胺法合成、表征及其催化丁苯共聚物加氢的性能

二氯二茂钛的二乙胺法合成、表征及其催化丁苯共聚物加氢的性能向文军1*，陈发德2，姜振华2，罗飞华1（1四川文理学院化工系，达州6350002湖北省化工设计院，武汉430073）摘要：在二乙胺的存在下，用混合溶剂合成，反应条件温和，合成操作安全可靠，收率达78.6%；洗涤产物滤饼时用甲醇代替盐酸，避免了酸性废水的产生与排放；用甲苯重结晶，晶形好、纯度高。

并对二氯二茂钛进行加氢催化性能研究，确定反应温度为67-75℃，压力为2.0MPa以上，催化剂用量为0.4mmol/100g聚合物时，反应2小时丁苯共聚物的加氢度达98%以上。

关键词：二氯二茂钛；混合溶剂; 催化加氢；丁苯共聚物中图分类号: 0627文献标识码: APreparation and Characterization of Titanocene Dichloride in the Presence of Diethylamine and Its Catalytic Activity for Hydrogenation of Butadiene-Styrene Copolymer XIANG Wen-jun1.*,CHEN Fa-de2,JIANG Zheng-hua2,LUO Fei-hua2（1Department of Chemical Engineer,Sichuan University of Arts and Science,Dazhou635000,Sichuan,China2Hubei Research and Design Institute of chemical Industry,Wuhan 430073,Hubei,China）Abstract: The titanocene dichloride(TDC) was synthesized under mild and reliable conditions in the presence of diethylamine and mixed solvent. The yield of TDC was 78.6%. In this method the production of acidic waste water was avoided by washing product cake with methanol instead of hydrochloric acid,finally the crystals were recrystallized from toluene with good shape and high purity. And meanwhile the hydrogenation activity of the product titanocene dichloride for SBS was evaluated. Results showed that the hydrogenation efficiency reached 98% when 0,4 mmol TDC/100g SBS was added into SBS hydrogenation system at 67-75 o C and 2.0 MPa．Key words:titanocene dichloride;mixed solvent;catalytic hydrogenation;SBS高分子不饱和聚合物含有碳碳不饱和双键，容易氧化、耐候性和热稳定性均不足，限制了其广泛应用，其中最具代表性的是苯乙烯—丁二烯的嵌段共聚物（SBS），通过SBS加氢使双键饱和制得SEBS，是弥补上述缺陷的有效方法[1-3]。

实验4 二氯二茂钛的合成与表征

实验4 二氯二茂钛的合成与表征一、实验背景1951年，二茂铁夹心结构的阐明，进一步促使人们进行相应的茂金属钛、锆络合物的合成研究。

Summers利用环戊二烯基锂和四氯化钛在二甲苯溶液中于100℃反应，成功地以71%的产率合成了二茂二氯钛( 5-(C5H5)2TiCl2)。

六十年代Rausch等进一步在环戊二烯配体上连接取代基时，发现茂钛络合物的环戊二烯基不同于二茂铁的茂环，不具有芳香性，因而在环戊二烯基上连接取代基必须在与金属络合之前，这一发现为合成取代茂金属钛族络合物提供了理论指导。

从此，大量各种类型的茂金属钛、锆络合物被合成出来，极大地丰富了金属有机化学。

Kaminsky等人发现这类茂金属化合物与甲基铝氧烷( [Al(CH3)O]n，简称为MAO)组成溶于甲苯的均相催化体系，对烯烃聚合具有极高的催化活性。

从七十年代起各种取代的茂钛、锆络合物，以及含可配位杂原子(O, N, P, S)取代基的络合物相继被合成。

目前有些已工业化，产生了巨大的经济效益。

本实验合成茂环上不含取代基的二氯二茂钛,采用茂钠的四氢呋喃溶液与四氯化钛的甲苯溶液在室温下反应，其操作简单，条件温和，并获得同样的结果。

二、实验目的1、学习无水无氧实验操作技术和掌握Schlenk基本操作。

2、掌握索氏提取器使用。

3、学习络合物表征。

三、实验原理对空气中的氧气和水敏感的化合物需要使用特殊的操作技术来处理。

目前有关无水无氧实验的操作技术有三种方法：(1)高真空操作技术(Vacuum-line)；(2)手套箱操作技术(Glove-box)；(3) Schlenk操作技术。

这三种操作技术各有优缺点，具有不同的适用范围，本实验采用Schlenk操作技术。

Schlenk操作的特点是在惰性气体气氛下，将体系反复抽真空-充惰性气体，使用特殊的Schlenk型的玻璃仪器进行操作。

这一方法比手套箱操作更方便，更有效。

因此Schlenk操作技术是最常用的无水无氧操作技术，已被化学工作者广泛采用。

二氧化钛的化学合成法

扩散焰反应器由3根同心圆管组成，空气携带着 TTIP蒸气由内管进入反应区，甲烷作为燃料由第2支管子导入火焰区，氧气经最外面的管子也进入火焰区。甲烷和氧气在火焰区燃烧产生的能量用来预热空气和 TTIP，并控制反应区的温度。
钛醇盐气相氧化法
当反应温度为400°C左右时，合成的纳米 TiO2 为无定形结构；当反应温度为900~1430°C时，纳米 TiO2 为锐钛矿型与金红石型的混合物，晶粒尺寸为 6.7~11.0nm; 当反应温度为1500~1750°C 时，纳米 TiO2 的晶型为100%的锐钛矿型，晶粒尺寸为7.5 ~ 9.9 nm ，形状为球形。
该工艺是将钛醇盐气化成蒸气或经喷嘴雾化成微小的液滴，然后与水蒸气反应，可以用来合成单分散的球形纳米 TiO2 ; 由于反应温度不高，所制备的纳米 TiO2 通常为非晶型或锐钛矿型，如要得到金红石型纳米 TiO2 还需经过高温煅烧。
钛醇盐气相水解法
胡黎明等用低温氮气冷激高温氮气携带的Ti(OC4H9)4 蒸气，形成亚微米的液滴，再与水蒸气反应，在较低温度下合成了纯度高且单分散性好的纳米 TiO2 粒子。将上述过程分解为混合段和反应段，导出了表征颗粒成核与生长的全混反应器串级模型。该模型较好地解释了实验现象和结果，理论预测和实验研究表明，产物颗粒的粒径与反应器中流动、混合状况及反应体系的热力学性质有关。
钛醇盐气相热解法
日本出光兴产株式会社利用钛醇盐气相热解法生产球形非晶型的纳米 TiO2，这种纳米 TiO2 可以用作吸附剂、光催化剂、催化剂载体和化妆品等。据称，为提高分解反应速率，载气中最好含有水蒸气，分解温度以 250~350°C为合适，钛醇盐其流速为 10 ~ 1000m/s，体积分数为0.1%~10%;为增加所生成纳米 TiO2 的耐候性，可向热分解炉中同时导入易挥发的金属化合物 (如铝、锆的醇盐)蒸气，使纳米 TiO2 粉体制备和无机表面处理同时进行。

二氯二茂钛的质量标准、稳定性及初步药代动力学研究的开题报告

二氯二茂钛的质量标准、稳定性及初步药代动力学研究的开题报告一、研究背景和意义二氯二茂钛是一种广谱的抗癌药物，能够作为抗癌药物广泛应用于胃癌、肺癌、结肠癌等多种癌症的化疗中。

二氯二茂钛具有很高的活性和选择性，其药物分子能够通过特定的受体结合靶向癌细胞，从而起到治疗作用。

目前，国内外关于二氯二茂钛的研究还比较少，尤其是在质量标准、稳定性和药代动力学方面还没有系统的研究报告。

因此，对于二氯二茂钛的质量标准、稳定性及初步药代动力学研究显得尤为重要。

二、研究内容和目标本论文的目标是开展二氯二茂钛的质量标准、稳定性及初步药代动力学研究。

具体内容包括：1.建立二氯二茂钛的质量标准体系，研究其药物成分、杂质、微生物限度等指标，并验证该标准体系的可靠性和有效性。

2.研究二氯二茂钛在不同贮存条件下的稳定性，确定其最适存储条件，并分析药物的降解产物。

3.采用动物模型研究二氯二茂钛的药代动力学，包括药物分布、代谢转化及排泄过程。

三、研究方法1.质量标准研究：采用HPLC和GC-MS等方法建立二氯二茂钛的质量标准，并确定药物成分、杂质、微生物限度等质量指标。

通过实验验证标准体系的可靠性和有效性。

2.稳定性研究：在不同的温度和湿度条件下，采用HPLC和GC-MS等方法研究二氯二茂钛药物的降解变化。

通过分析降解产物，确定药物储存和使用的最适条件。

3.药代动力学研究：采用小鼠等动物模型进行药代动力学实验。

通过测定药物在体内的分布、代谢和排泄过程等参数，探讨二氯二茂钛的药效学、药动学和药效学等方面的问题。

四、研究意义本研究可为二氯二茂钛的进一步应用提供重要的基础数据，为药物的制剂、应用和临床治疗提供科学依据。

同时，本研究对于其他药物的质量标准、稳定性和学代动力学研究也有借鉴意义，为药物研究提供参考和借鉴。

二氯二茂钛及其衍生物在有机合成中的应用

二氯二茂钛及其衍生物在有机合成中的应用二氯二茂钛是一种常用的有机合成反应催化剂，具有较好的空间立体效应和电子效应，可以促进多种反应的进行。

以下是二氯二茂钛及其衍生物在有机合成中的典型应用：
1.稠环化合物的合成。

二氯二茂钛可以作为催化剂促进许多稠环化合物的烯烃环氧化合成。

例如，二氯二茂钛可促进环戊二烯的环氧化，生成2,3-环氧-1,5-己二烯，进一步加热得到4,5-二取代环己二烯。

此外，二氯二茂钛也可用于卡宾与环烯烃的反应，形成环合物。

2.烷基化反应。

二氯二茂钛可用于催化不对称烷基化反应，将非手性的醇和亲核试剂烷基化，生成手性的烷基化产物。

3.烯基化反应。

二氯二茂钛还可用于催化烯烃与亲核试剂的烯基化反应。

例如，烯烃与亲核试剂如环氧化物反应，生成含有醇官能团的烷基烯烃化合物。

4.双键加成反应。

二氯二茂钛也可用于催化双键加成反应。

例如，二氯二茂钛可以促进醛或羰基化合物与亲核试剂如丙二酸二酯的反应，生成β-酮羰基化合物。

5.不对称合成反应。

最后，二氯二茂钛还可用于不对称合成反应，生成手性特定的化合物。

例如，二氯二茂钛可以作为催化剂，将少量的手性化合物引入到一个化学反应中，生成手性特定的化合物。