本發(fā)明涉及高分子化學(xué)合成,尤其涉及一種金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建方法以及一種金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析方法。
背景技術(shù):
1、本部分旨在為權(quán)利要求書(shū)中陳述的本發(fā)明實(shí)施例提供背景或上下文。此處的描述不因?yàn)榘ㄔ诒静糠种芯统姓J(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。
2、在金屬配合物催化共軛二烯聚合研究中,金屬配合物催化共軛二烯聚合活性的準(zhǔn)確預(yù)測(cè),對(duì)降低理論和實(shí)驗(yàn)研究工作量,縮短研發(fā)周期,實(shí)現(xiàn)聚合催化劑的高效篩選具有重要意義。
3、現(xiàn)有金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析方法存在諸多問(wèn)題,最主要的就是預(yù)測(cè)精度低,導(dǎo)致預(yù)測(cè)精度低的主要原因在于建立的分析模型可靠性差?,F(xiàn)有金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型在建立過(guò)程中普遍存在樣本選取不合理、考慮因素單一(通常僅考慮取代基、配體結(jié)構(gòu)的影響忽視了橋連雜原子、中心金屬等效應(yīng))、選取的相關(guān)參數(shù)不合理等問(wèn)題。
4、基于此,目前仍舊需要研究能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)金屬配合物催化共軛二烯聚合活性的分析模型及分析方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)金屬配合物催化共軛二烯聚合活性的準(zhǔn)確分析的技術(shù)方案、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下十個(gè)方面的技術(shù)方案。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建方法,該方法包括:
3、獲取不同金屬配合物催化劑催化共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘值;
4、獲取各金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)值;
5、基于各金屬配合物催化劑催化共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘值以及各金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)值,構(gòu)建金屬配合物催化劑催化共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘關(guān)于催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)的計(jì)算模型,即金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型。
6、第二方面,本發(fā)明提供了一種金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析方法,該方法包括:
7、a、獲取目標(biāo)金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)值,其中的量子化學(xué)參數(shù)為構(gòu)建的金屬配合物催化目標(biāo)共軛二烯聚合活性分析模型中涉及的量子化學(xué)參數(shù);
8、b、基于獲取的目標(biāo)金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)值,利用本發(fā)明第一方面提供的金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建方法構(gòu)建的金屬配合物催化目標(biāo)共軛二烯聚合活性分析模型,確定目標(biāo)金屬配合物催化劑催化目標(biāo)共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘值。
9、第三方面,本發(fā)明提供了一種金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建裝置,該裝置包括:
10、反應(yīng)能壘值獲取模塊:用于獲取不同金屬配合物催化劑催化共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘值;
11、量子化學(xué)參數(shù)值獲取模塊:用于獲取各金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)值;
12、活性分析模型構(gòu)建模塊:用于基于各金屬配合物催化劑催化共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘值以及各金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)值,構(gòu)建金屬配合物催化劑催化共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘關(guān)于催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)的計(jì)算模型,即金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型。
13、第四方面,本發(fā)明提供了一種金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析裝置,該裝置包括:
14、參數(shù)值獲取模塊:用于獲取目標(biāo)金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)值,其中的量子化學(xué)參數(shù)為構(gòu)建的金屬配合物催化目標(biāo)共軛二烯聚合活性分析模型中涉及的量子化學(xué)參數(shù);
15、活性分析模塊:用于基于獲取的目標(biāo)金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)值,利用本發(fā)明第三方面提供的金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建裝置構(gòu)建的金屬配合物催化目標(biāo)共軛二烯聚合活性分析模型,確定目標(biāo)金屬配合物催化劑催化目標(biāo)共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘值。
16、第五方面,本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面提供的金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建方法。
17、第六方面,本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)第二方面提供的金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析方法。
18、第七方面,本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面提供的金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建方法。
19、第八方面,本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第二方面提供的金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析方法。
20、第九方面,本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面提供的金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建方法。
21、第十方面,本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第二方面提供的金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析方法。
22、本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)金屬配合物催化共軛二烯聚合活性的準(zhǔn)確預(yù)測(cè),對(duì)降低理論和實(shí)驗(yàn)研究工作量,縮短研發(fā)周期,實(shí)現(xiàn)聚合催化劑的高效篩選具有重要意義。與現(xiàn)有技術(shù)相比,具備如下有益效果:
23、1、本發(fā)明提供的技術(shù)方案確定了金屬配合物催化共軛二烯聚合反應(yīng)能壘與催化劑前體量子化學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系模型,能夠快捷準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)金屬配合物催化共軛二烯聚合活性確定,有助于加快催化劑的篩選,節(jié)省大量的人力物力。
24、具體而言,本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過(guò)量子化學(xué)確定了金屬配合物催化共軛二烯聚合反應(yīng)能壘與催化劑前體量子化學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系模型,可對(duì)新催化劑的催化性能進(jìn)行預(yù)測(cè),從而對(duì)催化劑實(shí)現(xiàn)初步篩選,減少人工合成與測(cè)試的工作量,縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本。
25、2、在本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中,構(gòu)建金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型過(guò)程中使用了較全面的數(shù)據(jù)信息,通過(guò)多元線性回歸分析,有助于明確影響催化聚合性能的微觀因素,有利于下一步的催化劑分子理性設(shè)計(jì)。
26、考慮了催化劑中心金屬不同、橋連雜原子不同、橋連基團(tuán)不同、芳環(huán)取代基不同對(duì)模型的影響,考慮了多種不同種類的量子化學(xué)參數(shù)的影響模型。
1.一種金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建方法,該方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述不同金屬配合物催化劑包括金屬中心不同的多種金屬配合物催化劑、橋連雜原子不同的多種金屬配合物催化劑、橋連雜原子間的連接基團(tuán)不同的多種金屬配合物催化劑和芳環(huán)上的取代基不同的多種金屬配合物催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體為金屬配合物的二氯化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述金屬配合物催化劑與共軛二烯單體的配位絡(luò)合物為一分子共軛二烯烴配位到金屬配合物中心所得的η3-配合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,獲取的各金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)值中,量子化學(xué)參數(shù)包括分子的偶極矩、最高占據(jù)分子軌道能量、分子中心金屬的mulliken電荷,分子中與中心金屬直接相連的兩個(gè)cl原子的mulliken電荷平均值、分子中金屬中心與其直接相連的兩個(gè)cl原子之間的夾角、可選擇地最低未占據(jù)分子軌道能量、可選擇地homo-lumo軌道能級(jí)差、可選擇地分子的包埋體積、可選擇地分子中與中心金屬直接相連的兩個(gè)cl原子的化學(xué)位移平均值以及可選擇地分子中與中心金屬直接相連的兩個(gè)cl原子到中心金屬的距離平均值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,基于各金屬配合物催化劑催化共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘值以及各金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)值,構(gòu)建金屬配合物催化劑催化共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘關(guān)于催化劑前體的量子化學(xué)參數(shù)的計(jì)算模型,即金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型為金屬配合物催化劑催化共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘關(guān)于催化劑前體的分子的偶極矩、最高占據(jù)分子軌道能量、分子中心金屬的mulliken電荷,分子中與中心金屬直接相連的兩個(gè)cl原子的mulliken電荷平均值、分子中金屬中心與其直接相連的兩個(gè)cl原子之間的夾角的計(jì)算模型;
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建方法還可以包括:
11.一種金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析方法,該方法包括:
12.一種金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型構(gòu)建裝置,該裝置包括:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中,所述不同金屬配合物催化劑包括金屬中心不同的多種金屬配合物催化劑、橋連雜原子不同的多種金屬配合物催化劑、橋連雜原子間的連接基團(tuán)不同的多種金屬配合物催化劑和芳環(huán)上的取代基不同的多種金屬配合物催化劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中,金屬配合物催化劑對(duì)應(yīng)的催化劑前體為金屬配合物的二氯化物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其中,量子化學(xué)參數(shù)值確定子模塊確定的量子化學(xué)參數(shù)值的量子化學(xué)參數(shù)種類包括分子的偶極矩、最高占據(jù)分子軌道能量、分子中心金屬的mulliken電荷,分子中與中心金屬直接相連的兩個(gè)cl原子的mulliken電荷平均值、分子中金屬中心與其直接相連的兩個(gè)cl原子之間的夾角、可選擇地最低未占據(jù)分子軌道能量、可選擇地homo-lumo軌道能級(jí)差、可選擇地分子的包埋體積、可選擇地分子中與中心金屬直接相連的兩個(gè)cl原子的化學(xué)位移平均值以及可選擇地分子中與中心金屬直接相連的兩個(gè)cl原子到中心金屬的距離平均值。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其中,金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析模型為金屬配合物催化劑催化共軛二烯聚合的反應(yīng)能壘關(guān)于催化劑前體的分子的偶極矩、最高占據(jù)分子軌道能量、分子中心金屬的mulliken電荷,分子中與中心金屬直接相連的兩個(gè)cl原子的mulliken電荷平均值、分子中金屬中心與其直接相連的兩個(gè)cl原子之間的夾角的計(jì)算模型;
17.一種金屬配合物催化共軛二烯聚合活性分析裝置,該裝置包括:
18.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的方法和/或權(quán)利要求11所述的方法。
19.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的方法和/或權(quán)利要求11所述的方法。
20.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的方法和/或權(quán)利要求11所述的方法。