上周從中科院長春應化所傳來令人振奮的消息，我國人造天然橡膠——聚異戊二烯的合成研究獲得重要進展。經過幾年的艱苦攻關，該所高分子物理和化學國家重點實驗室崔冬梅課題組研制的一種均相齊格勒-納塔催化體系，對丁二烯和異戊二烯聚合表現出極高的催化活性和高達98%~100%的順1，4-選擇性，突破了傳統體系97%的極限。這一成果將為合成高性能稀土異戊橡膠及其工業化提供有力的后續技術支撐。
聚異戊二烯是重要的合成橡膠品種，當其順1，4-含量大于98%、相對分子質量接近100萬時可以替代天然橡膠，被稱為“人造天然橡膠”。我國及其他缺乏天然橡膠的國家一直致力于異戊橡膠的工業化，但異戊橡膠的鏈結構即順1，4-含量與天然膠之間3%~5%的差異，導致異戊橡膠的性能低于天然橡膠。
另一方面，隨著乙烯工業的大規模擴展，累積了豐富的碳五副產品，其中約1/5為異戊二烯單體，但由于缺乏有效的利用技術，目前碳五副產品只作為燃料燒掉。因此，開發有效利用碳五資源，并將其用于合成聚異戊二烯橡膠的催化體系已成為發展人造天然橡膠亟待解決的關鍵問題。
崔冬梅課題組以研發稀土催化合成高順式異戊橡膠為主題，以解決碳五資源高值化利用為目標，采用芳香雙亞胺鉗型有機化合物為配體，創新性地合成出了一系列結構表征完整的新型稀土氯配合物。該類配合物在烷基鋁及有機硼鹽的活化下，可以生成一種均相的齊格勒-納塔催化體系，對丁二烯和異戊二烯聚合有非常高的催化活性和98%~100%的順1，4-選擇性。特別是此類催化體系對稀土元素表現出較高的普適性。
目前多數催化體系在高溫條件下選擇性會大幅下降，而齊格勒-納塔催化體系還對聚合溫度表現出很高的耐受性，即順1，4-選擇性在80℃聚合溫度下仍能保持在97%以上，這為其帶來廣闊的工業化應用前景。