中文摘要：

一氧化碳（CO）与烯烃合成的聚酮，是一种性能优异的环境友好功能材料。目前合成聚酮多采用贵金属钯作为催化剂，但该催化剂对CO和烯烃共聚的催化性能并不理想，寻找一种成本较低而又具有较高催化活性的催化剂将是聚酮研究中一个急待解决的课题。据此，本项目以稀土与钯复配作为主催化剂，设计合成一系列含有醚键的具有可控溶解性的双齿氮配体，将络合这些配体的钯/稀土络合物应用于CO和苯乙烯及不同的α-烯烃在水、有机相存在的双相体系中，研究配体取代基的结构、电子效应、空间位置及链的长度等对钯/稀土复合催化剂可控溶解性的影响，通过实验、结构分析及热力学计算确定该催化剂对CO和α-烯烃聚合反应的催化机理，以期提高其催化活性和反应选择性，实现对催化剂在水和有机两相溶解性的控制，为可控溶解性催化剂的应用奠定理论基础。该项目对于扩大均相催化多相化的研究领域、推动合成聚酮新型催化体系的应用和优化新工艺具有重要的理论意义。

结论摘要：

CO和烯烃共聚合成的聚酮是一种性能独特的环境友好高分子材料，它不仅具有优良的力学性能、耐压、耐高温特性，还具有生物和光降解性能。但由于聚酮在合成过程所用催化体系价格昂贵，严重制约了其工业化进程。为此，本项目主要以改善钯体系的催化活性为目的，从以下几方面展开研究合成了一系列可应用于聚酮催化的2,2'-联吡啶衍生物，分别对所得产物进行了分子计算，并对其催化活性的大小进行了预测，实验证明联吡啶类配体环上4,4位取代基的供电性增强，不但体系的催化活性增大，而且可以提高所得产物聚酮的相对分子质量；应用新型钯-稀土复配催化体系实现了CO与苯乙烯的共聚，得到高结晶线型严格交替共聚物聚 (1-氧代-2-苯基丙撑)，该催化剂在离子液体中不仅催化活性高，而且可重复使用4次以上。考察了离子液体阴、阳离子结构及烷基链长度对聚酮催化体系的影响，NMR等分析表明以离子液体为溶剂制得的聚酮共聚物长链上仅带有"酮型"端基；分别以丙烯腈与苯乙烯为原料制备乙酸钯负载树脂微球并应用于催化CO与苯乙烯聚合反应，结果表明虽然两种树脂均可在重复使用五次后具有少量催化活性，但聚苯乙烯树脂负载催化剂更适合CO与苯乙烯聚合体系。