ES2325217T3 - Complejos ciclopentadienil del grupo 6 sustiutuidos por haluros de sililo. - Google Patents
Complejos ciclopentadienil del grupo 6 sustiutuidos por haluros de sililo. Download PDFInfo
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Abstract
Un complejo ciclopentadienil del grupo 6 que tiene al menos un sistema ciclopentadienil el cual es sustituido por al menos un grupo silil el cual lleva al menos un sustituyente halógeno que tiene la fórmula general (II): ** ver fórmula** donde los sustituyentes y los índices tienen los siguientes significados: M 1A es cromo, molibdeno o tungsteno, X A es flúor, cloro, bromo, yodo, E 1A -E 5A son cada uno carbono t es 1 o 2 y es tal, que dependiendo de la valencia de M 1A , el complejo de la fórmula general (II) no tiene carga, donde R 1A a R 5A son cada uno, independientemente del otro, hidrógeno, alquilo C1-C22, alquenilo C2-C22, arilo C6-C22, arilalquilo que tiene de 1 a 16 átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R 1A - R 5A también pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R 1A -R 5A , en particular radicales vecinales, también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete-miembros y/o dos radicales vecinales R 1A -R 5A se pueden unir para formar un heterociclo de cinco-, seis- o siete-miembros que contiene al menos un átomo a partir del grupo que consiste de N, P, O y S, y al menos un R 1A a R 4A es un sustituyente SiR 2D, donde D es flúor, cloro, bromo o yodo, los radicales R son cada uno, independientemente del otro, hidrógeno, alquilo C 1-C 22, alquenilo C 2-C 22, arilo C 6- C22, arilalquilo que tiene de 1 a 16 átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R también pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete-miembros, Z 1A es ** ver fórmula** donde los radicales R 9A a R 13A son cada uno, independientemente del otro, hidrógeno, alquilo C1-C22, alquenilo C2-C22, arilo C6- C22, arilalquilo que tiene de 1 a 16 átomos de carbono en la parte alquilo y 6-21 átomos de carbono en la parte arilo, SiR2D, donde los radicales orgánicos R 9A -R 13A también pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R 9A - R 13A , particularmente los radicales vecinales, también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o sietemiembros y/o dos radicales vecinales R 9A -R 13A se pueden unir para formar un heterociclo de cinco-, seis- o siete-miembros que contiene al menos un átomo a partir del grupo que consiste de N, P, O y S, donde E 6A -E 10A son cada uno carbono, o los radicales R 5A y Z 1A juntos forman un grupo -R 15A v-A 1A - en el cual R 15A es ** ver fórmula** donde R16A-R21A son idénticos o diferentes y son cada uno un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, alquilo C1-C10, alquenilo C2-C22, arilo C6-C22, arilalquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R16A-R21A también pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R16A-R21A también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete-miembros, y A1A es -NR22A-, -NR22A 2, o un sistema de anillo aromático heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, que contiene uno o más heteroatomos a partir del grupo que consiste de átomos de anillo de oxígeno, azufre, nitrógeno y fósforo además de los de carbono, donde los radicales R22A son cada uno, independientemente del otro, alquilo C1-C10, alquenilo C2-C22, arilo C6-C22, arilalquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R22A también pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R22A también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete-miembros, v es 1 o cuando A1A es un sistema de anillo heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, también puede ser 0, o los radicales R5A y R13A juntos forman un grupo -R15A-.
Description
Complejos ciclopentadienil del grupo 6
sustituidos por haluros de sililo.
La presente invención se relaciona con los
complejos ciclopentadienil del grupo 6 que tienen al menos un
sistema ciclopentadienil, el cual se sustituye por al menos un
grupo silil, el cual lleva al menos un sustituyente halógeno y con
un sistema catalizador que comprende al menos uno de los complejos
ciclopentadienil, y también con un proceso para la preparación de
estos.
Además, la invención se relaciona con el uso del
complejo ciclopentadienil como intermedio, con el uso del sistema
catalizador para la polimerización o copolimerización de olefinas y
con un proceso para la preparación de poliolefinas, mediante
polimerización o copolimerización de olefinas en la presencia del
sistema catalizador.
Muchos de los catalizadores, que se utilizan
para la polimerización de \alpha-olefinas se basan
en óxidos de cromo Inmovilizados (cf., por ejemplo,
Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical
Technology", 1981, Vol. 16, p. 402). Estos generalmente
proporcionan homopolímeros y copolímeros de etileno que tienen altos
pesos moleculares, pero son relativamente insensibles al hidrógeno
y de esta manera no permiten un control simple del peso molecular.
Por otra parte, cuando bis(ciclopentadienil)cromo (US
3,709,853), bis(indenil)cromo o
bis(fluorenil)cromo (US 4,015,059) se aplica a un
Inorgánico, se utiliza un soporte de óxido, el peso molecular de
polietileno se puede controlar de una manera sencilla, mediante la
adición de hidrógeno.
La funcionalización de los radicales de
ciclopentadienil de los complejos del grupo 6 no siempre es fácil.
La funcionalización con grupos reactivos o polares en particular, a
menudo presenta problemas en la síntesis, dado que el sistema
ciclopentadienil generalmente se introduce como anión en la síntesis
de los complejos de metales de transición. Este anión reacciona con
grupos reactivos presentes o los grupos reactivos se atacan incluso
antes de que se utilice el reactivo de desprotonación para generar
el anión.
Actualmente, hemos encontrado un método por
medio del cual los complejos ciclopentadienil
silil-sustituidos del grupo 6, se convierten en los
complejos ciclopentadienil sustituidos por haluros de silil. Esta es
una manera sencilla de preparar compuestos ciclopentadienil
funcionalizados del grupo 6, especialmente dado que las materias
primas, a saber, los complejos ciclopentadienil
silil-sustituido del grupo 6, se pueden preparar de
una manera sencilla y en grandes cantidades, mediante la reacción de
aniones ciclopentedienil silil-sustituidos con
compuestos de cromo tales como tricloruro de cromo.
La presente invención proporciona complejos de
ciclopentedienil del grupo 6 que tiene al menos un sistema
ciclopentadienil el cual se sustituye por al menos un grupo silil el
cual lleva al menos un sustituyente halógeno que tiene la fórmula
general (II)
donde los sustituyentes e índices
tienen los siguientes
significados:
M^{1A} es cromo, molibdeno o tungsteno,
X^{A} es flúor, cloro, bromo, yodo,
E^{1A}-E^{5A} son cada uno
carbono
t es 1 o 2 y es tal, que dependiendo de la
valencia de M^{1A}, el complejo de la fórmula general (II) no
tiene carga,
donde
R^{1A} a R^{5A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{1A}-R^{5A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y/o dos radicales R^{1A}-R^{5A},
en particular radicales vecinales, también se pueden asociar para
formar un anillo de cinco-, seis- o siete-miembros
y/o dos radicales vecinales R^{1A}-R^{5A} se
pueden unir para formar un heterociclo de cinco-, seis- o siete-
miembros que contiene al menos un átomo a partir del grupo que
consiste de N, P, O y S, y al menos un R^{1A} a R^{4A} es un
sustituyente SiR_{2}D, donde
D es flúor, cloro, bromo o yodo, en particular
cloro o bromo,
los radicales R son cada uno, independientemente
del otro, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R también pueden
ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R, también se
pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete-
miembros,
Z^{1A} es
\vskip1.000000\baselineskip
donde los
radicales
R^{9A} a R^{13A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-21 átomos
de carbono en la parte arilo, SiR_{2}D, donde los radicales
orgánicos R^{9A}-R^{13A} también pueden ser
sustituidos por halógenos y/o dos radicales
R^{9A}-R^{13A}, particularmente los radicales
vecinales, también se pueden asociar para formar un anillo de
cinco-, seis- o siete- miembros y/o dos radicales vecinales
R^{9A}-R^{13A} se pueden unir para formar un
heterociclo de cinco-, seis- o siete- miembros que contiene al
menos un átomo a partir del grupo que consiste de N, P, O y S,
donde
E^{6A}-E^{10A} son cada uno
carbono
o los radicales R^{5A} y Z^{1A} juntos
forman un grupo -R^{15A}_{v}-A^{1A}- en el
cual
R^{15A} es
donde
R^{16A}-R^{21A} son
idénticos o diferentes y son cada uno un átomo de hidrógeno, un
átomo de halógeno, alquilo C_{1}-C_{10},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{16A}-R^{21A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y/o dos radicales R^{16A} -R^{21A} también se
pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete-
miembros, y
A^{1A} es >NR^{22A}, - NR^{22A}_{2},
o un sistema de anillo aromático heterocíclico no sustituido,
sustituido o fusionado, que contiene uno o más heteroátomos a partir
del grupo que consiste de oxígeno, azufre, nitrógeno y fósforo
además de los átomos de anillo de carbono, donde los radicales
R^{22A} son cada uno, independientemente del otro, alquilo
C_{1}-C_{10}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R^{22A} también
pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R^{22A},
también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete- miembros,
v es 1 o cuando A^{1A} es un sistema de anillo
heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, también puede
ser 0,
o los radicales R^{6A} y R^{13A} juntos
forman un grupo -R^{165A}-. La presente invención también
proporciona un sistema catalizador que comprende al menos uno de
los complejos ciclopentadienil del grupo 6, y también un proceso
para la preparación de estos. Adicionalmente, el uso de los
complejos ciclopentadienil del grupo 6 o del sistema catalizador
para la polimerización o copolimerización de olefinas y un proceso
para la preparación de poliolefinas mediante la polimerización o
copolimerización de olefinas en la presencia de los complejos
ciclopentadienil del grupo 6 o del sistema catalizador han sido
encontrados.
Al menos un radical R^{1A} a R^{4A} es un
sustituyente SiR_{2}D. Un total de 1,2 o 3 radicales R^{1A} a
R^{4A} puede ser un sustituyente SiR_{2}D. Se da preferencia a
un radical R^{1A} a R^{4A} que es un sustituyente
SiR_{2}D.
Se da preferencia a los sustituyentes SiR_{2}D
en los cuales R es un alquilo C_{1}-C_{22},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde dos radicales R también se pueden asociar
para formar un anillo de cinco-, seis- o siete- miembros, en
particular alquilo C_{1}-C_{22}. D es
preferiblemente Cl o Br. Los radicales R en particular
preferiblemente, se seleccionan entre metil, etil,
n-propil, isopropil, n-butil,
isobutil, ter-butil, n-pentil,
ciclopentil, ciclohexil, cicloheptil, n-hexil,
n-heptil, n-octil,
n-nonil, n-decil, fenil, naftil,
bifenil, antranil, o-, m-, p-metilfenil, 2,3-, 2,4-,
2,5-, 2,6-dimetilfenil, 2,3,4-, 2,3,5-, 2,3,6-,
2,4,5-, 2,4,6- o 3.4,5- trimetilfenil y benzil.
Para los propósitos de la presente invención,
alquil es un alquil lineal, ramificado o cíclico, por ejemplo,
metil, etil, n-propil, isopropil,
n-butil, isobutil, ter-butil,
n-pentil, ciclopentil, ciclohexil, cicloheptil,
n-hexil, n-heptil,
n-octil, n-nonil o
n-decil. Alquenil es un alquenil lineal, ramificado
o cíclico en el cual el doble enlace puede ser interno o terminal,
por ejemplo, vinil, 1-alil, 2-alil,
3-alil, 1-butenil,
2-butenil, 1-pentenil,
ciclopentenil, ciclohexenil o 1-hexenil. arilo
C_{6}-C_{22} es un sistema aril no sustituido,
sustituido o fusionado en el cual el radical aril puede ser
sustituido por otros grupos alquilo; por ejemplo, fenil, naftil,
bifenil, antranil, o-, m-, p-metilfenil, 2,3-, 2,4-,
2,5- o 2,6-dimetilfenil, 2,3,4-, 2,3,5-; 2,3,6-,
2,4,5-, 2,4,6- o 3,4,5-trimetilfenil. Arilalquilo es
un alquil aril-sustituido y puede ser sustituido
por otros grupos alquilo, por ejemplo, benzil, o-, m-,
p-metilbenzil, 1- o 2-etilfenil.
A^{1A} junto con el puente R^{15A} puede,
por ejemplo, formar una amina. Sin embargo, A^{1A} también puede
ser un sistema de anillo aromático heterocíclico no sustituido,
sustituido o fusionado, que puede contener heteroátomos a partir
del grupo que consiste de oxígeno, azufre, nitrógeno y fósforo
además de los átomos de anillo de carbono. Ejemplos de grupos
heteroaril de 5-miembros, que puede contener de uno
a cuatro átomos de nitrógeno y/o un átomo de azufre u oxígeno como
átomos de anillo además a los átomos de carbono son
2-furil, 2-tienil,
2-pirrolil, 3-isoxazolil,
5-isoxazolil, 3-isotiazolil.
5-isotiazolil, 1-pirazolil,
3-pirazolil, 5-pirazolil,
2-oxazolil, 4-oxazolil,
5-oxazolil, 2-tiazolil,
4-tiazolil, 5-tiazolil,
2-imidazolil, 4-imidazolil,
5-imidazolil,
1,2,4-oxadiazol-3-il,
1,2,4-oxediazol-5-il,
1,3,4-oxadiazol-2-il
y
1,2,4-triazol-3-il.
Ejemplos de grupos heteroaril de 6-miembros que
pueden contener de uno a cuatro átomos de nitrógeno y/o un átomo de
fósforo son 2-piridinil,
2-fosfafenil, 3-piridazinil,
2-pirimidinil, 4-pirimidinil,
2-pirazinil,
1,3,5-triazin-2-il
y
1,2,4-triazin-3-il,
1,2,4-triazin-5-il y
1,2,4-triazin-6-il.
Los grupos heteroaril de 5-miembros y
6-miembros también pueden ser sustituidos por un
alquilo C_{1}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{10}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6-10
átomos de carbono en la parte arilo, trialquilsilil o halógenos
tales como flúor, cloro o bromo o ser fusionado con uno o más
aromáticos o heteroaromáticos. Ejemplos de grupos heteroaril
benzo-fusionado de 5-miembros son
2-indolil, 7-indolil,
2-coumaronil, 7-coumaronil,
2-tianaftenil, 7-tianaftenil,
3-indazolil, 7-indazolil,
2-benzimidazolil y 7-benzimidazolil.
Ejemplos de grupos heteroaril de 6-miembros
benzo-fusionados son 2-quinolil,
8-quinolil, 3-cinnolil,
8-cinnolil. 1-ftalazil,
2-quinazolil, 4-quinazolil, 8-
quinazolil, 5-quinoxalil, 4-acridil,
1-fenantridil y 1-fenazil. Las
denominaciones y numeraciones de los heterociclos se han tomado de
L. Fieser and M. Fieser, Lehrbuch der organischen Chemie; 3rd
revised edition, Verlag Chemie, Weinheim 1957.
Se prefiere que los radicales X^{A} en la
fórmula general (II) sean idénticos, preferiblemente flúor, cloro o
bromo en particular cloro.
Este tipo de complejos de la fórmula (II)
también incluye compuestos que tienen al menos un ligando que se
forma por un ciclopentadienil o heterociclopentadienil junto con un
heterociclo fusionado, con la preferencia que los heterociclos sean
aromáticos y que preferiblemente contengan nitrógeno y/o azufre.
Se da particular preferencia a los complejos
monociclopentadienil que comprenden la siguiente característica
estructural de la fórmula general Cp-Y_{m}M^{1A}
(III), donde las variables tienen los siguientes significados:
Cp es un sistema ciclopentadienil que tiene al
menos un sustituyente SiR_{2}D, donde
D es flúor, cloro, bromo o yodo, en particular
cloro o bromo,
los radicales R son cada uno, independientemente
del otro, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R también pueden
ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R, también se
pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete-
miembros,
Y es un sustituyente que se une a Cp y contiene
al menos un donante sin carga, que contiene al menos un átomo del
grupo 15 o 16 de la Tabla Periódica,
M^{1A} es cromo, molibdeno o tungsteno y
m es 1.
Los complejos monociclopentadienil de la
invención comprenden el elemento estructural de la fórmula general
Cp-Y_{m}M^{1A} (III), donde las variables son
como se definen anteriormente. Otros ligandos por consiguiente
pueden estar unidos al átomo metálico M^{1A}. El número de otros
ligandos depende de, por ejemplo, el estado de oxidación del átomo
metálico. Los ligandos no son otros sistemas ciclopentadienil. Los
ligandos apropiados son ligandos monoaniónicos y dianiónicos como
se describe a modo de ejemplo para X. Además, las bases de Lewis
tales como aminas, éteres, cetonas, aldehídos, ésteres, sulfuros o
fosfinas se pueden unir al núcleo metálico M^{1A}. Los complejos
monociclopentadienil pueden ser monoméricos, diméricos u
oligoméricos. Los complejos monociclopentadienil preferiblemente
están en la forma monomérica.
M^{1A} es un metal seleccionado a partir del
grupo que consiste de cromo, molibdeno y tungsteno. El estado de
oxidación de los metales de transición M^{1A} en complejos activos
catalíticamente usualmente se conoce por aquellos de habilidad en
el oficio. El cromo, molibdeno y tungsteno muy probablemente están
presentes en el estado de oxidación +3. Sin embargo, también es
posible utilizar complejos cuyo estado de oxidación no corresponde
a aquel del catalizador activo. Tales complejos luego se puede
apropiadamente reducir u oxidar por medio de activadores
apropiados. M^{1A} preferiblemente es cromo o molibdeno. Se da
particular preferencia al cromo en los estados de oxidación 2, 3 y
4, en particular 3.
m es 1, i.e. 1 grupo donante Y se une a Cp.
El donante sin carga Y es un grupo funcional sin
carga que contiene un elemento del grupo 15 o 16 de la Tabla
Periódica, por ejemplo, amina, o sistemas de anillo heteroaromático
no sustituido, sustituido o fusionado. El donante Y se puede unir
intermolecular o intramolecularmente al metal de transición M^{1A}
o no estar unido a este. Se da preferencia al donante Y que se une
intramolecularmente al núcleo metálico M^{1A}. Se da particular
preferencia a los complejos monociclopentadienil que comprenden el
elemento estructural de la fórmula general
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\vskip1.000000\baselineskip
Cp es un sistema ciclopentadienil que puede
llevar cualquiera de los sustituyentes y/o ser fusionado con uno o
más anillos aromático, alifático, heterocíclico o heteroaromático,
con 1 sustituyente que se forma por el grupo Y y/o 1 sustituyente
que se sustituye por el grupo Y y/o el anillo fusionado aromático,
alifático, heterocíclico o heteroaromático que soporta 1
sustituyente Y. Adicionalmente, el sistema ciclopentadienil lleva
uno o más sustituyentes SiR_{2}D, en particular preferiblemente
un sustituyente SiR_{2}D. El esqueleto ciclopentadienil por si
mismo es un sistema de anillo C5 que tiene 6
electrones-\pi. Es posible, por ejemplo, para un
heteroaromático que contiene al menos un átomo a partir del grupo
que consiste de N, P, O y S o un aromático que se fusiona a este
esqueleto ciclopentadienil. En este contexto, "fusionado a"
significa que el heterociclo y el esqueleto ciclopentadienil
comparten dos átomos, preferiblemente átomos de carbono. El sistema
ciclopentadienil se une a M1A.
Las modalidades preferidas de SiR_{2}D y las
otras variables son las mismas modalidades preferidas, tanto solas
como en combinación, que han sido mencionados anteriormente.
En los complejos monociclopentadienil Y se forma
por el grupo -R^{15A}-A^{1A}- y junto con el
sistema ciclopentadienil Cp y M^{1A} forma un complejo
monociclopentadienil que comprende el elemento estructural de la
fórmula general
Cp-R^{15A}_{v}-A^{1A}-M^{1A}
(IV), donde las variables tienen los siguientes significados:
Cp-R^{15A}_{v}-A^{1A}
es
donde las variables tienen los
siguientes
significados:
E^{1A}-E^{6A} son cada uno
carbono,
R^{1A}-R^{4A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{1A}-R^{4A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y dos radicales vecinales
R^{1A}-R^{4A} también se pueden asociar para
formar un anillo de cinco-, seis- o siete- miembros y/o dos
radicales vecinales R^{1A}-R^{4A} se unen para
formar un heterociclo de cinco-, seis- o siete- miembros que
contiene al menos un átomo a partir del grupo que consiste de N, P,
O y S y al menos uno de R^{1A}-R^{4A} es un
sustituyente SiR_{2}D,
D es flúor, cloro, bromo o yodo, en particular
cloro o bromo,
los radicales R son cada uno, independientemente
del otro, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo, que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R también pueden
ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R también se pueden
asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete-
miembros,
R^{15A} es un puente divalente entre A^{1A}
y Cp seleccionado a partir del grupo que consiste de
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R^{16A}-R^{19A} son cada
uno, independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{20}, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{16A}-R^{19A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y dos radicales geminales o vecinales
R^{16A}-R^{19A} también se pueden asociar para
formar un anillo de cinco- o seis- miembros y
A^{1A} es un grupo donante sin carga que
contiene uno o más átomos del grupo 15 y/o 16 de la Tabla Periódica
de los Elementos seleccionado de -NR^{22A}_{2} o un sistema de
anillo heteroaromático no sustituido, sustituido o fusionado, que
contiene uno o más heteroátomos a partir del grupo que consiste de
oxígeno, azufre, nitrógeno y fósforo además de los átomos de anillo
de carbono,
los radicales R^{22A} son cada uno,
independientemente del otro un alquilo
C_{1}-C_{10}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22} o arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{22A} también pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos
radicales R^{22A} también se pueden asociar para formar un anillo
de cinco; seis o siete miembros, y
M^{1A} es un metal seleccionado a partir del
grupo que consiste de cromo, molibdeno y tungsteno y
v es 1 o cuando A^{1A} es un sistema de anillo
heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, también puede
ser 0.
El comportamiento de la polimerización de los
complejos metálicos se puede influenciar por varios de los
sustituyentes R^{1A}-R^{4A}. El tipo y número
de los sustituyentes puede influenciar la capacidad de las olefinas
que se polimerizan para lograr acceso al átomo metálico M^{1A}.
Es posible de este modo modificar la actividad y selectividad del
catalizador en consideración con varios monómeros, en particular,
monómeros voluminosos. Dado que, los sustituyentes también pueden
influir la velocidad de las reacciones de terminación del
crecimiento de la cadena polimérica, el peso molecular de los
polímeros que se forman también se puede alterar de este modo. Uno
de los sustituyentes R^{1A}-R^{4A} siempre es un
arilo C_{6}-C_{22} o un arilalquilo que tiene
de 1 a 10 átomos de carbono en la parte alquilo y
6-20 átomos de carbono en la parte arilo con el fin
de lograr los resultados deseados. Los sustituyentes remanentes se
pueden variar extensamente. Ejemplos de posibles sustituyentes
R^{1A}-R^{4A} carboorgánicos son los siguientes:
hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22} el cual puede
ser lineal o ramificado, por ejemplo, metil, etil,
n-propil, isopropil, n-butil,
isobutil, ter-butil, n-pentil,
n-hexil, n-heptil,
n-octil, n-nonil,
n-decil o n-dodecil, cicloalquilo de
5- a 7- miembros, que puede a su vez llevar un grupo alquilo
C_{1}-C_{10} y/o grupo arilo
C_{8}-C_{10} como sustituyente por ejemplo,
ciclopropano, ciclobutano, ciclopentano, ciclohexano, cicloheptano,
ciclooctano, ciclononano o ciclododecano, alquenilo
C_{2}-C_{22} el cual puede ser lineal, cíclico o
ramificado y en el cual el doble enlace puede ser interno o
terminal, por ejemplo, vinil, 1-alil,
2-alil, 3-alil, butenil, pentenil,
hexenil, ciclopentenil, ciclohexenil, ciclooctenil o
ciclooctadienil, arilo C_{6}-C_{22} el cual
puede ser sustituido por otros grupos alquilo, por ejemplo, fenil,
naftil, bifenil, antranil, o-, m-, p-metilfenil,
2,3-, 2,4-, 2,5- o 2,6-dimetilfenil, 2,3,4-, 2,3,5-,
2,3,6-; 2,4,5-, 2,4,6- o 3,4,5-trimetilfenil y
arilalquilo el cual puede ser sustituido por otros grupos alquilo,
por ejemplo, benzil, o-, m-, p-metilbenzil, 1- o
2-etilfenil, donde dos de los radicales R^{1A} a
R^{4A} también se pueden asociar para formar un anillo de 5-, 6- o
7- miembros y/o dos de los radicales vecinales
R^{1A}-R^{4A} se pueden unir para formar un
heterociclo de cinco-, seis- o siete- miembros que contiene al
menos un átomo a partir del grupo que consiste de N, P, O y S y/o
los radicales orgánicos R^{1A}-R^{4A} también
pueden ser sustituidos por halógenos tales como flúor, cloro o
bromo. Los radicales R^{1A}-R^{4A} preferidos
son hidrógeno, metil, etil, n-propil, isopropil,
n-butil, isobutil, ter-butil,
n-pentil, n-hexil,
n-heptil, n-octil, vinil, alil,
benzil, fenil, fenilos orto-dialquil- o
-dicloro-sustituidos, fenilos trialquil- o
tricloro-sustituidos, naftil, bifenil y
antranil.
Dos radicales vecinales
R^{1A}-R^{4A} junto con los átomos
E^{1A}-E^{5A} que los llevan pueden formar un
heterociclo, preferiblemente un heteroaromático, que contiene al
menos un átomo a partir del grupo que consiste de nitrógeno,
fósforo, oxígeno y azufre, en particular preferiblemente nitrógeno
y/o azufre, con preferencia que se dan a los átomos
E^{1A}-E^{5A} presentes en el heterociclo o
heteroaromático que es carbono. Se da preferencia a los
heterociclos y heteroaromáticos que tienen un tamaño de anillo de 5
o 6 átomos de anillo. Ejemplos de heterociclos de
5-miembros que puede contener de uno a cuatro átomos
de nitrógeno y/o un átomo de azufre u oxígeno como átomos de anillo
además de los átomos de carbono son
1,2-dihidrofurano, furano, tiofeno, pirrol,
isoxazol, 3-isotiazol, pirazol, oxazol, tiazol,
imidazol, 1,2,4-oxadiazol,
1,2,5-oxadiazol, 1,3,4-oxadiazol,
1,2,3-triazol y 1,2,4-triazol.
Ejemplos de grupos heteroaril de 6-miembros que
pueden contener de uno a cuatro átomos de nitrógeno y/o un átomo de
fósforo son piridina, fosfabenzeno, piridazina, pirimidina,
pirazina, 1,3,5-triazina, 1,2,4- triazina y
1,2,3-triazina. Los heterociclos de
5-miembros y 6-miembros también
pueden ser sustituidos por un alquilo
C_{1}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{10}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-10 átomos
de carbono en la parte arilo, trialquilsilil o halógenos tales como
flúor, cloro o bromo, dialquilamida, arilalquiloamida, diarilamida,
alcoxi o ariloxi o ser fusionado con uno o más aromáticos o
heteroaromáticos. Ejemplos de grupos heteroaril de
5-miembros benzo-fusionados son
indol, indazol, benzofurano, benzotiofeno, benzotiazol, benzoxazol y
benzimidazol. Ejemplos de grupos heteroaril de
6-miembros benzo-fusionados son
cromano, benzopiran, quinoleina, isoquinoleina, cinnolina,
ftalazina, quinazolina, quinoxalina,
1,10-fenantrolina y quinolizina. Las denominaciones
y numeraciones de los heterociclos se han tomado de Lettau, Chemie
der Heterocyclen, 1st edition, VEB, Weinheim 1979. Los
heterociclos/heteroaromáticos preferiblemente se fusionan con el
esqueleto ciclopentadienil vía un doble enlace C-C
del heterociclo/heteroaromático. Los heterociclos/heteroaromáticos
que tienen un heteroátomo son preferiblemente 2,3- o
b-fusionado.
Los sistemas ciclopentadienil Cp que tienen un
heterociclo fusionado son, por ejemplo, tiapentaleno,
metiltiapentaleno, etiltiapentaleno, isopropiltiapentaleno,
n-butiltiapentaleno,
ter-butiltiapentaleno, trimetilsililtiapentaleno,
feniltiapentaleno, naftiltiapentaleno, metiltiapentaleno,
azapentaleno, metilazapentaleno, etilazapentaleno,
isopropilazapentaleno, n-butilazapentaleno,
trimetilsililazapentaleno, fenilazapentaleno, naftilazapentaleno,
oxapentaleno o fosfapentaleno.
La síntesis de tales sistemas ciclopentadienil
que tienen un heterociclo fusionado se describe, por ejemplo, en el
antes mencionado WO 98/22486. "Metalorganic catalysts for
synthesis and polymerisation", Springer Verlag 1999, Ewen et
al., p.150 ff, describe otras síntesis de estos sistemas
ciclopentadienil.
Los sustituyentes
R^{1A}-R^{4A} particularmente preferidos son los
sustituyentes carboorgánicos descritos anteriormente y los
sustituyentes carboorgánicos que forman un sistema de anillo cíclico
fusionado, i.e. junto con el esqueleto
E^{1A}-E^{5A}, preferiblemente junto con un
esqueleto ciclopentadienil-C5, forma, por ejemplo,
un sistema indenil, benzindenil, fenantrenil o tetrahidroindenil no
sustituido o sustituido, y en particular sus modalidades
preferidas.
Ejemplos de tales sistemas ciclopentadienil (sin
el grupo -R^{15A}_{v}-A^{1A}-, el cual se
localiza preferiblemente en la posición 1, y sin los sustituyentes
arilo) son los sistemas monoalquilciclopentadienil, por ejemplo,
3-metilciclopentadienil, 3- etilciclopentadienil,
3-isopropilciclopentadienil,
3-ter-butilciclopentadienil,
sistemas dialquilciclopentadienil, por ejemplo, tetrahidroindenil,
2,4-dimetilciclopentadienil y
3-metil-5-ter-butilciclopentadienil,
y sistemas trialquilciclopentadienil, por ejemplo,
2,3,5-trimetilciclopentadienil, y también indenil y
benzindenil. El sistema de anillo fusionado puede llevar otro
alquilo C_{1}-C_{20}, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, por ejemplo,
4-metilindenil, 4-etilindenil,
4-isopropilindenil, 5-metilindenil,
4-fenilindenil, 5-
metil-4-fenilindenil o
4-naftilindenil.
Al menos uno de los sustituyentes
R^{1A}-R^{4A}, preferiblemente un sustituyente
R^{1A}-R^{4A}, es un sustituyente SiR_{2}D.
Las modalidades preferidas de SiR_{2}D han sido descritas
anteriormente. El sustituyente SiR_{2}D se pueden localizar en la
posición vecinal relativa al sustituyente
-R^{15A}_{v}-A^{1A} o los dos sustituyentes
se localizan en las posiciones 1,3 relativas uno al otro sobre el
anillo ciclopentadienil. Se da preferencia al
-R^{15A}_{v}A^{1A} y el sustituyente SiR_{2}D que se
localiza en las posiciones 1,2 relativas una con la otra sobre el
anillo ciclopentadienil.
Como en el caso de los metalocenos, los
complejos monociclopentadienil de la invención pueden ser quirales.
De esta manera, uno de los sustituyentes
R^{1A}-R^{4A} del esqueleto ciclopentadienil
puede tener uno o más centros quirales o bien el sistema
ciclopentadienil Cp puede ser por si mismo enantiotopico, ya que,
la quiralidad se induce solo cuando se une al metal de transición
M^{1A} (para las convenciones relativas a la quiralidad en
compuestos ciclopentadienil, ver R. Halterman, Chem. Rev. 92,
(1992), 965-994).
El puente R^{15A} entre el sistema
ciclopentadienil Cp y el donante sin carga A^{1A} es un puente
orgánico divalente (v=1), que consiste de carbono que contiene
miembros de puente. El cambio de la longitud de la unión entre el
sistema ciclopentadienil y A^{1A} permite que la actividad del
catalizador sea influenciada.
Los posibles sustituyentes carboorgánicos
R^{16A}-R^{19A} sobre la unión R^{15A} son,
por ejemplo, los siguientes: hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{20} el cual puede ser lineal o
ramificado, por ejemplo, metil, etil, n-propil,
isopropil, n-butil, isobutil,
ter-butil, n-pentil,
n-hexil, n-heptil,
n-octil, n-nonil,
n-decil o n-dodecil, cicloalquilo
de 5- a 7-miembros que puede a su vez llevar un
grupo arilo C_{6}-C_{10} como sustituyente. por
ejemplo, ciclopropano; ciclobutano, ciclopentano, ciclohexano,
cicloheptano, ciclooctano, ciclononano o ciclododecano, alquenilo
C_{2}-C_{20} el cual puede ser lineal, cíclico o
ramificado y en el cual el doble enlace puede ser interno o
terminal, por ejemplo, vinil, 1-alil,
2-alil, 3-alil, butenil, pentenil,
hexenil, ciclopentenil, ciclohaxanil, ciclooctenil o
ciclooctadienil, arilo C_{6}-C_{20} el cual
puede ser sustituido por otros grupos alquilo, por ejemplo, fenil,
naftil, bifenil, antranil, o-, m-, p-metilfenil.
2.3-, 2,4-, 2,5- o
2,6-dimetilfen-1-il,
2,3,4-, 2,3,5-, 2,3,6, 2,4,5-, 2,4,6- o 3,4,5-
trimetilfen-1-il, o arilalquilo el
cual puede ser sustituido por otros grupos alquilo, por ejemplo,
benzil, o-, m-, p-metilbenzil,1-o
2-etilfenil, donde dos radicales R^{16A} a
R^{19A} también se pueden asociar para formar un anillo de 5- o
6-miembros, por ejemplo ciclohexano, y los radicales
orgánicos R^{16A}-R^{19A} también pueden ser
sustituidos por halógenos, tales como flúor, cloro o bromo, por
ejemplo pentafluorofenil o
bis-3,5-trifluorometilfen-1-il,
y alquil o aril.
Los sustituyentes R^{16A} a R^{19A}
particularmente preferidos son hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{20} el cual puede ser lineal o
ramificado, por ejemplo, metil, etil, n-propil,
isopropil, n-butil, isobutil,
ter-butil, n-pentil,
n-hexil, n-heptil,
n-octil, n-nonil,
n-decil o n-dodecil. El arilo
C_{6}-C_{20} el cual puede ser sustituido por
otros grupos alquilo, por ejemplo, fenil, naftil, bifenil, antranil,
o-, m-, p-metilfenil. 2.3-, 2,4-, 2,5- o
2,6-dimetilfen-1-il,
2,3,4-, 2,3,5-, 2,3,6-, 2,4,5-, 2,4,6- o
3,4,5-trimetilfen- 1-il, o
arilalquilo el cual puede ser sustituido por otros grupos alquilo,
por ejemplo, benzil, o- m-, p-metilbenzil, 1- o
2-etilfenil, donde dos R^{16A} a R^{19A} también
se pueden asociar para formar un anillo de 5- o
6-miembros, por ejemplo ciclohexano, y los radicales
orgánicos R^{16A}-R^{19A} también pueden ser
sustituidos por halógenos tales como flúor, cloro o bromo, en
particular flúor, por ejemplo pentafluorofenil o
bis-3,5-trifluorometilfen-1-il,
y alquil o aril. Se da particular preferencia al metil, etil,
1-propil, 2-isopropil,
1-butil,
2-ter-butil, fenil y
pentafluorofenil.
R^{15A} es preferiblemente un
-CR^{16A}R^{17A}-, -CR^{16A}R^{17A}CR^{18A}R^{19A}- o
1,2-fenileno sustituido o no sustituido y en
particular -CR^{16A}R^{17A}-. En este documento, las modalidades
preferidas de los sustituyentes R^{16A} a R^{19A} descritas
anteriormente igualmente, son modalidades preferidas.
-CR^{16A}R^{17A}- es preferiblemente un grupo -CHR^{16A}-,
-CH_{2}- o -C
(CH_{3})_{2}-.
(CH_{3})_{2}-.
v es igual a 1 o cuando A^{1A} es un sistema
de anillo heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado,
también puede ser 0.
A^{1A} es un grupo donante sin carga que
contiene un átomo del grupo 15 o 16 de la Tabla Periódica con uno o
más átomos seleccionados a partir del grupo que consiste de oxígeno,
azufre, nitrógeno y fósforo, preferiblemente nitrógeno o fósforo.
La función donante en A^{1A} se une intramolecularmente a
M^{1A}. Los donantes posibles son grupos funcionales sin carga
que contienen un elemento del grupo 15 o 16 de la Tabla Periódica,
i.e. amina o sistemas de anillo heteroaromático no sustituido,
sustituido o fusionado, que contiene uno o más heteroátomos a
partir del grupo que consiste de oxígeno, azufre, nitrógeno y
fósforo además de los átomos de anillo de carbono. La síntesis del
enlace de A^{1A} con el radical ciclopentadienil y R^{1A} se
puede realizar, por ejemplo, por un método análogo a aquel de
WO00/35928. A^{1A} es preferiblemente un grupo seleccionado entre
-NR^{22A}_{2}-, y sistemas de anillo heteroaromático no
sustituido, sustituido o fusionado, en particular
-NR^{22A}_{2}- y sistemas de anillo heteroaromático no
sustituido, sustituido o fusionado que contiene uno o más
heteroátomos a partir del grupo que consiste de oxígeno, azufre,
nitrógeno y fósforo, además de los átomos de anillo de carbono.
Los radicales R^{22A} son, independientemente
del otro, alquilo C_{1}-C_{20} el cual puede ser
lineal, cíclico o ramificado, por ejemplo, metil, etil,
n-propil, isopropil, n-butil,
isobutil, ter-butil, n-pentil,
n-hexil, n-heptil,
n-octil, n-nonil,
n-decil o n-dodecil, cicloalquilo
que puede a su vez, llevar un grupo arilo
C_{6}-C_{10} como sustituyente, por ejemplo,
ciclopropano, ciclobutano, ciclopenteno, ciclohexano, cicloheptano,
ciclooctano, ciclononano o ciclododecano, alquenilo
C_{2}-C_{20} el cual puede ser lineal, cíclico
o ramificado y en el cual el doble enlace puede ser interno o
terminal, por ejemplo, vinil. 1-alil,
2-alil, 3-alil, butenil, pentenil,
hexenil, ciclopentenil, ciclohexenil, ciclooctenil o
ciclooctadienil, arilo C_{6}-C_{20} el cual
puede ser sustituido por otros grupos alquilo, por ejemplo, fenil,
naftil, bifenil, antranil, o-, m-, p-metilfenil,
2,3-, 2,4-, 2,5- o 2,6-dimetilfenil, 2,3,4-, 2,3,5-,
2,3,6-, 2,4,5-, 2,4,6- o
3,4,5-trimetilfen-1-il,
arilalquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono en la parte
alquilo y 6-20 átomos de carbono en la parte arilo
y puede ser sustituido por otros grupos alquilo, por ejemplo,
benzil, o-, m-, p-metilbenzil, 1- o
2-etilfenil, donde los radicales orgánicos R^{22A}
también pueden ser sustituidos por halógenos tales como flúor,
cloro o bromo y adicionalmente alquilo
C_{1}-C_{20}, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo y dos radicales vecinales R^{22A}
también se pueden asociar para formar un anillo de cinco- o seis-
miembros.
NR^{22A}_{2} es una amida sustituyente. Es
preferiblemente una amida secundaria tales como dimetilamida,
N-etilmetilamida, dietilamida,
N-metilpropilamida,
N-metilisopropilamida,
N-etilisopropilamida, dipropilamida,
diisopropilamida, N-metilbutilamida,
N-etilbutilamida,
N-metil-ter-butilamida,
N-ter-butilisopropilamida,
dibutilamida, di-secbutilamida, diisobutilamida,
ter-amil-ter-butilamida,
dipentilamida, N-metilhexilamida, dihexilamida,
ter-amil ter-octilamida,
dioctilamida, bis(2-etilhexil)amida,
didecilamida, N-metiloctadecilamida,
N-metilciclohexilamida,
N-etilciclohexilamida,
N-isopropilciclohexilamida,
N-ter-butilciclohexilamida,
diciclohexilamida, pirrolidina, piperidina, hexametilenimina,
decehidroquinoleina, difenilamina, N-metilanilida o
N-etilanilida.
A^{1A} es preferiblemente un sistema de anillo
heteroaromático no sustituido, sustituido o fusionado que puede
contener, excepto los átomos de anillo de carbono, heteroátomos a
partir del grupo que consiste de oxígeno, azufre, nitrógeno y
fósforo. Ejemplos de grupos heteroaril de 5-miembros
que pueden, además de los átomos de carbono, contener de uno a
cuatro átomos de nitrógeno o de uno a tres átomos de nitrógeno y/o
un átomo de azufre u oxígeno como átomos de anillo son
2-furil, 2-tienil,
2-pirrolil, 3- isoxazolil,
5-isoxazolil, 3-isotiazolil,
5-isotiazolil, 1-pirazolil,
3-pirazolil, 5-pirazolil,
2-oxazolil, 4-oxazolil,
5-oxazolil, 2-tiazolil,
4-tiazolil, 5-tiazolil,
2-imidazolil, 4-imidazolil,
5-imidazolil,
1,2,4-oxadiazol-3-il,
1,2,4-oxadiazol- 5-il,
1,3,4-oxadiazol-2-il
o
1,2,4-triazol-3-il.
Ejemplos de grupos heteroaril de 6-miembros que
pueden contener de uno a cuatro átomos de nitrógeno y/o un átomo de
fósforo son 2-piridinil,
2-fosfafenil, 3-piridazinil,
2-pirimidinil, 4- pirimidinil,
2-pirazinil,
1,3,5-triazin-2-il y
1,2,4-triazin-3-il,
1,2,4-triazin-5-il y
1,2,4-triazin-6-il.
Los grupos heteroaril de 5-miembros y
6-miembros también pueden ser sustituidos por un
alquilo C_{1}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{10}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-10 átomos
de carbono en la parte arilo, halógenos tales como flúor, cloro o
bromo o ser fusionado con uno o más aromáticos o heteroaromáticos.
Ejemplos de grupos heteroaril benzo-fusionado de
5-miembros son el 2-indolil,
7-indolil, 2-coumaronil,
7-coumaronil, 2-tianaftenil,
7-tianaftenil, 3-indazolil,
7-indazolil, 2-benzimidazolil o
7-benzimidazolil. Ejemplos de grupos heteroaril
benzo-fusionado de 6-miembros son el
2-quinolil, 8-quinolil, 3-
cinnolil, 8-cinnolil, 1-ftalazil,
2-quinazolil, 4-quinazolil,
8-quinazolil, 5-quinoxalil,
4-acridil, 1-fenantridil y
1-fenazil. Las denominaciones y numeraciones de los
heterociclos se han tomado de L. Fieser and M. Fieser, Lehrbuch der
organischen Chemie, 3rd revised edition, Verlag Chemie, Weinheim
1957.
Entre estos sistemas heteroaromáticos A^{1A},
se da particular preferencia a heteroaromáticos no sustituidos,
sustituidos y/o fusionados de seis-miembros que
tienen de 1, 2, 3, 4 o 5 átomos de nitrógeno en la parte
heteroaromático, en particular 2-piridil,
2-quinolil o 8-quinolil sustituido y
no sustituido.
A^{1A} por consiguiente es preferiblemente un
grupo de la fórmula (Va) o (Vb)
donde
E^{11A}-E^{20A} son cada
uno, independientemente del otro, carbono o nitrógeno,
R^{24A}-R^{33A} son cada
uno, independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{20}, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{24A}-R^{33A} también pueden ser sustituidos
por halógenos o nitrógeno y adicionalmente alquilo
C_{1}-C_{20}, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo y dos radicales vecinales
R^{24A}-R^{33A} o R^{24A} y R^{15A} también
se pueden asociar para formar un anillo de cinco- o seis miembros
y
p es 0 cuando
E^{11A}-E^{20A} es nitrógeno y es 1 cuando
E^{11A}-E^{20A} es carbono.
En particular, 0 o 1 de
E^{11A}-E^{20A} es nitrógeno y el remanente son
carbono. A^{1A} es en particular preferiblemente
2-piridil,
6-metil-2-piridil,
4-metil-2-piridil,
5-metil-2-piridil,
5-etil-2-piridil,
4,6-dimetil-2-piridil,
3-piridazil, 4-pirimidil,
8-metil-4-pirimidil,
2-pirazinil,
6-metil-2-pirazinil,
5-metil-2-pirazinil,
3-metil-2-pirazinil,
3- etilpirazinil,
3,5,6-trimetil-2-pirazinil,
2-quinolil,
4-metil-2-quinolil,
8-metil-2-quinolil,
7-metil-2-quinolil,
2-quinoxalil o
3-metil-2-quinoxalil.
Debido a la facilidad de preparación, una
combinación preferida de R^{15A} y A^{1A} es cuando R^{15A}
es un grupo 1,2-fenileno no sustituido o sustituido
y A^{1A} es NR^{22A}_{2}, y también la combinación en el cual
R^{15A} es -CHR^{16A}-, -CH_{2}-, -C (CH_{3})_{2} y
A^{1A} es un 2-quinolil no sustituido o
sustituido o 2-piridil no sustituido o sustituido.
Los sistemas que no tienen un puente R^{15A} y en el cual v es 0
en particular también se obtienen fácilmente. En este caso, A^{1A}
es preferiblemente un sustituyente de la fórmula (Vb) y en
particular el 8-quinolil no sustituido o sustituido.
Las modalidades preferidas descritas anteriormente de las
variables, también se prefieren en estas combinaciones
preferidas.
M^{1A} es un metal seleccionado a partir del
grupo que consiste de cromo, molibdeno y tungsteno, preferiblemente
cromo. Se da particular preferencia al cromo en los estados de
oxidación 2, 3 y 4, en particular 3.
Entre los complejos monociclopentadienil
apropiados, se da preferencia a aquellos de la fórmula general
Cp-Y_{m}M^{1A}X^{A}_{n} (VI), donde las
variables Cp, Y, m y M^{1A} son como se definen anteriormente y
sus modalidades preferidas también se prefieren aquí y:
los radicales X^{A} son cada uno,
independientemente del otro, flúor, cloro, bromo, yodo,
n es 1 o 2.
Las modalidades y modalidades preferidas de Cp,
Y, R^{15A}, A^{1A}, m, k y M^{1A} indicadas anteriormente
también aplican individualmente y en combinación con estos complejos
monociclopentadienil referidos.
Los ligandos X^{A} resultan de, por ejemplo,
la selección de los compuestos metálicos utilizados como materias
primas para la síntesis de los complejos monociclopentedienil, pero
también se puede variar posteriormente. Los posibles ligandos
X^{A} son, en particular, los halógenos, tales como flúor, cloro,
bromo o yodo, en particular cloro.
El número n de los ligandos X^{A} depende del
estado de oxidación del Metal de transición M^{1A}. El número n,
por consiguiente, no puede darse en términos generales. El estado de
oxidación de los metales de transición M^{1A} en complejos
catalíticamente activos, usualmente se conoce por aquellos de
habilidad en el oficio. El cromo, molibdeno y tungsteno muy
probablemente están presentes en el estado de oxidación +3. Sin
embargo, también es posible utilizar complejos cuyo estado de
oxidación no corresponde con el del catalizador activo. Tales
complejos luego se pueden reducir u oxidar apropiadamente, por medio
de activadores apropiados. Se da preferencia al uso de complejos de
cromo en el estado de oxidación +3.
Los complejos monociclopentadienil preferidos A)
de este tipo son
1-(8-quinolil)-3-(bromodimetilsilil)ciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(6-quinolil)-3-(clorodimetilsilil)ciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-2-metil-4-(bromodimetilsilil)ciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-3-metil-4-(bromodimetilsilil)
ciclopentadienilcromo(III) dicloruro,
1-(8-quinolil)-3-metil-4-(clorodimetilsilil)ciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-2-metil-4-(clorodimetilsilil)ciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-3-(bromodietilsilil)indenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-3-(clorodimetilsilil)benzindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))-2-metil-3-(bromodimetilsilil)ciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))-3-(bromodimetilsilil)indenilcromo(III)
dicloruro.
1-(2-piridilmetil)-3-(bromodimetilsilil)
ciclopentadienilcromo(III) dicloruro,
1-(2-piridilmetil)-2-metil-4-(clorodimetilsilil)ciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(2-piridiletil)-3-(bromodimetilsilil)ciclopentadienilcromo
dicloruro,
1-(2-piridil-1-metiletil)-3-(clorodimetilsilil)fenilciclopentadienilcromo
dicloruro o 1-(2-piridil-1-
fenilmetil)- 3-(bromodimetilsilil)ciclopentadienilcromo dicloruro.
fenilmetil)- 3-(bromodimetilsilil)ciclopentadienilcromo dicloruro.
Adicionalmente, como se define en la
reivindicación 9 y 10, hemos encontrado un proceso para la
preparación de complejos ciclopentadienil del grupo 6 que tiene al
menos un sistema ciclopentadienil el cual lleva al menos un grupo
silil SiR_{2}D, que comprende la reacción de un complejo
ciclopentadienil del grupo 6 que tiene al menos un sistema
ciclopentadienil el cual se sustituye por al menos un grupo silil
SiR_{3} con BD_{3}.
BD_{2} es un trihaluro de boro en el cual D es
F, Cl, Br o I, y puede ser utilizado como una sustancia pura o en
la forma de una solución. La adición de los trihaluros de boro
usualmente resulta no solamente en los sustituyentes R del grupo
alquilo pero a menudo también los ligandos de no-Cp
sobre M^{1A} que se sustituye por D. Si el complejo
ciclopentadienil del grupo 6 que tiene al menos un sustituyente
SiR_{3} que se utiliza es un bromuro, dibromuro o no tiene otros
ligandos excepto de Cp, luego BD_{3} preferiblemente se utiliza
en una relación molar de B:SiR_{3} de 0.4:1 a 100:1,
preferiblemente de 1:1 a 20:1. Si otros ligandos X^{A} que no
sean Br o Cp se coordinan con M^{1A}, luego es ventajoso utilizar
otra 0.4 a 10, preferiblemente de 1 a 1.5 equivalentes molares de
BD_{3} por X^{A}.
Se da preferencia a los sustituyentes SiR_{2}D
y Sir_{3} en el cual R es un alquilo
C_{1}-C_{22}. Los grupos alquilo en el grupo
silil SiR_{3} se puede reemplazar en particular fácilmente, pero
son fáciles de obtener sintéticamente. D es preferiblemente Cl o
Br. Los radicales R en particular preferiblemente se seleccionan
entre metil, etil, n-propil, isopropil,
n-butil, isobutil, ter-butil,
n-pentil, ciclopentil, ciclohexil, cicloheptil,
n-hexil, n-heptil,
n-octil, n-nonil o
n-decil.
Como solventes, es posible utilizar todos los
solventes apróticos, en particular hidrocarburos alifáticos y
aromáticos tales como n-pentano,
n-hexano, isohexano, n-heptano,
isoheptano, decalina, benceno, tolueno, etilbenceno o xileno, o
hidrocarburos halogenados tales como tetracloruro de carbono,
cloroformo o diclorometano y mezclas de estos. Las reacciones se
pueden realizar a temperaturas de -100 a +160ºC, en particular de
-80 a 100ºC.
Los complejos ciclopentadienil, del grupo 6, en
particular los complejos de cromo, que tienen al menos un
sustituyente silil SiR_{3} se puede obtener de una manera
sencilla, por la reacción de las sales metálicas apropiadas, por
ejemplo, cloruros metálicos, con el anión de ligando
SiR_{3}-sustituido apropiado (por ejemplo,
utilizando un método análogo a los ejemplos en DE 197 10615).
Los novedosos complejos ciclopentadienil del
grupo 6 que tienen la fórmula II, III o IV y sus modalidades
preferidas se preparan en el proceso a partir de los complejos
correspondientes en los cuales SiR_{3} se presenta en lugar de
SiR_{2}D. En este documento, preferiblemente se obtienen los
complejos en los cuales X^{A} es idéntico a D.
Los novedosos complejos ciclopentadienil del
grupo 6 obtenidos de esta manera se pueden utilizar para fijar el
grupo SiR_{2}D a, por ejemplo, un soporte o como intermedios en la
síntesis de otros complejos, dado que el grupo D fácilmente se
puede reemplazar. De esta manera, los complejos ciclopentadienil del
grupo 6 se pueden utilizar para producir dos complejos diferentes
in situ, mediante la adición de uno o más reactivos de
adición nucleofílica tales como compuestos metálicos alcalinos,
compuestos metálicos alcalinotérreos o compuestos alquil y/o aril
del grupo 13, como se menciona para E). En particular, los complejos
ciclopentadienil del grupo 6 que tienen un grupo SiR_{3} en los
cuales al menos un R es diferente de los otros dos, se pueden
preparar por este medio. De esta manera es posible, por ejemplo,
producir mezclas de poliolefinas bimodales, en particular mezclas
de polietileno, el cual puede ser regulado in situ,
controlando el producto por el control de la adición del reactivo
E).
Los novedosos complejos ciclopentadienil del
grupo 6 se pueden utilizar solos o juntos con otros componentes
como sistema catalizador para la polimerización de olefinas. También
hemos encontrado sistemas de catalizadores para la polimerización
de olefinas que comprenden
A) al menos un complejo ciclopentadienil del
grupo 6 de acuerdo con la invención,
B) opcionalmente un soporte orgánico o
inorgánico.
C) uno o más compuestos de activación,
D) opcionalmente uno o más catalizadores
apropiados para la polimerización de olefinas y
E) opcionalmente uno o más compuestos metálicos
que contienen un metal del grupo 1, 2 o 13 de la Tabla
Periódica.
De esta manera, más de uno de los novedosos
complejos ciclopentadienil del grupo 6 se puede poner
simultáneamente en contacto con la olefina u olefinas que se
polimerizan. Esto tiene la ventaja que un amplio rango de polímeros
se puede producir de este modo. Por ejemplo, los productos bimodales
se pueden preparar de este modo.
Para los novedosos complejos ciclopentadienil
del grupo 6 se puedan utilizar en los procesos de polimerización en
la fase gaseosa o en suspensión, es a menudo ventajoso para ellos
que se utilicen en la forma de un sólido, i.e. para los que sean
aplicados a un soporte sólido B). Adicionalmente, los complejos
ciclopentadienil soportados del grupo 6 tienen una alta
productividad. Por consiguiente, los novedosos complejos
ciclopentadienil del grupo 6 opcionalmente se pueden inmovilizar
sobre un soporte orgánico o inorgánico B) y utilizar en la forma
soportada en la polimerización. Esto permite, por ejemplo, que se
eviten los depósitos en el reactor y que la morfología del polímero
sea controlada. Como materiales soporte, se da preferencia al uso de
geles de silice, cloruro de magnesio, óxido de aluminio, materiales
mesoporosos, aluminosilicatos, hidrotalcitas y polímeros orgánicos
tales como polietileno, polipropileno, poliestireno,
politetrafluoroetileno o polímeros que soportan grupos funcionales
polares, por ejemplo copolímeros de eteno y ésteres acrílicos,
acroleina o acetato de vinilo.
Se da particular preferencia a un sistema
catalizador que comprende un complejo ciclopentadienil del grupo 6
de acuerdo con la invención y al menos un compuesto de activación C)
junto con un componente soporte B).
Para obtener tal sistema catalizador soportado,
el sistema catalizador no-soportado se puede hacer
reaccionar con un componente soporte B). El orden en el cual el
componente soporte B), novedosos complejos ciclopentadienil del
grupo 6 A) y el compuesto de activación C) se combinan es en
principio intrascendente. El novedoso complejo ciclopentadienil del
grupo 6 A) y el compuesto de activación C) se pueden inmovilizar
independientemente del otro o simultáneamente. Después de las
etapas del proceso individual, el sólido se puede lavar con
solventes inertes apropiados, por ejemplo, hidrocarburos alifáticos
o aromáticos.
En un método preferido para preparar el sistema
catalizador soportado, al menos uno de los novedosos complejos
ciclopentadienil del grupo 6 se pone en contacto con al menos un
compuesto de activación C) en un solvente apropiado,
preferiblemente dando un producto de reacción soluble, un aducto o
una mezcla. La preparación obtenida de este modo luego se mezcla
con el material soporte deshidratado o pasivado, el solvente se
retira y el resultante sistema catalizador soportado que comprende
el complejo ciclopentadienil del grupo 6 se seca para asegurar que
todo o la mayoría del solvente se retira a partir de los poros del
material soporte. El catalizador soportado se obtiene como un polvo
de flujo libre. Ejemplos de la implementación industrial del proceso
anterior se describen en WO 96/00243, WO 98/40419 o WO 00/05277. En
otra modalidad preferida, el compuesto de activación C) se aplica
al componente soporte B) primero y este compuesto soportado
posteriormente se pone en contacto con el novedoso complejo
ciclopentadienil del grupo 6 A).
Como componente soporte B), se da preferencia al
uso de soportes divididos finamente los cuales pueden ser cualquier
sólido orgánico o inorgánico. En particular, el componente soporte
B) puede ser un soporte poroso tal como talco, un silicato laminar
tal como montmorillonita, mica, un óxido inorgánico o un polvo de
polímero dividido finamente (por ejemplo, poliolefina o polímero
que lleva grupos funcionales polares).
Los materiales soporte utilizados
preferiblemente tienen una área superficial específica en el rango
de 10 a 1000 m^{2}/g, un volumen de poro en el rango de 0.1 a 5
ml/g y un tamaño de partícula medio de 1 a 500 mm. Se da
preferencia a los soportes que tienen un área superficial específica
en el rango de 50 a 700 m^{2}/g, un volumen de poro en el rango
de 0.4 a 3.5 ml/g y un tamaño de partícula medio en el rango de 5 a
350 mm. Se da particular preferencia a los soportes que tienen un
área superficial específica en el rango de 200 a 550 m^{2}/g, un
volumen de poro en el rango de 0.5 a 3.0 ml/g y un tamaño de
partícula medio de 10 a 150 mm.
El soporte inorgánico se puede someter a un
tratamiento térmico, por ejemplo, para remover el agua adsorbida.
Dicho tratamiento de secado generalmente se realiza de 80 a 800ºC,
preferiblemente de 100 a 300ºC, con el secado entre 100 y 200ºC
preferiblemente se realiza bajo presión reducida y/o bajo una manta
de gas inerte (por ejemplo, nitrógeno), o el soporte inorgánico se
puede calcinar entre 200 y 1000ºC para producir la estructura
deseada del sólido y/o colocar la concentración de OH deseada sobre
la superficie. El soporte también se puede tratar químicamente
utilizando desecantes habituales tales como alquilos metálicos,
preferiblemente aluminio alquilos, clorosilanos o SiCl_{4}, o
bien metilaluminoxano. Los métodos de tratamiento apropiados se
describen, por ejemplo, en WO 00/31090.
El material soporte inorgánico también se puede
modificar químicamente. Por ejemplo, el tratamiento de geles de
silice con NH_{4}SiF_{6} u otros agentes de fluorización conduce
a la fluorinación de la superficie del gel de silice, o
tratamientos de geles de silice con silanos que contienen grupos que
contienen nitrógeno-, flúor- o azufre- conduce a las
correspondientes superficies de geles de silice modificadas.
Los materiales soporte orgánicos, tales como
polvos de poliolefina divididos finamente (por ejemplo, polietileno,
polipropileno o poliestireno) también se pueden utilizar y de igual
modo preferiblemente se liberan de la humedad adherida, residuos de
solvente u otras impurezas mediante purificación apropiada y
operaciones de secado antes de usar. También es posible utilizar
soportes de polímero funcionalizados, por ejemplo, aquellos con
base en poliestireno, polietileno o polipropileno, vía aquellos
grupos funcionales, por ejemplo grupos amonio o hidroxi, al menos
uno de los componentes de catalizador se puede fijar.
Los óxidos inorgánicos apropiados como
componente soporte B) se pueden encontrar entre los óxidos de
elementos de los grupos 2, 3, 4, 5, 13, 14, 15 y 16 de la Tabla
Periódica de los Elementos. Ejemplos de óxidos preferidos como
soportes incluyen dióxido de silicio, óxido de aluminio y óxidos
mezclados de los elementos calcio, aluminio, silicio, magnesio o
titanio y también mezclas de óxido correspondiente. Otros óxidos
inorgánicos, los cuales se pueden utilizar solos o en combinación
con los soportes óxidos preferidos antes mencionados son, por
ejemplo, MgO, CaO, AlPO_{4}, ZrO_{2}, TiO_{2}, B_{2}O_{3}
o mezclas de estos.
Como materiales de soporte sólido B) para
catalizadores para la polimerización de olefinas, se da preferencia
al uso de geles de silice, dado que las partículas cuyo tamaño y
estructura los hace apropiados como soportes para la polimerización
de olefinas se puede producir a partir de este material. Los geles
de silice secados por rociado, que comprenden aglomerados esféricos
de partículas granulares más pequeñas, i.e. partículas primarias,
han sido encontradas que son particularmente útiles. Los geles de
silice se pueden secar y/o calcinar antes de usar.
Otros soportes preferidos B) son hidrotalcitas y
hidrotalcitas calcinadas. En mineralogía, la hidrotalcita es un
mineral natural que tiene la fórmula ideal
Mg_{6}Al_{2}(OH)_{16}CO_{3}
\cdot 4
H_{2}O
cuya estructura se deriva a partir
de la brucita Mg(OH)_{2}. La brucita cristaliza en
una estructura laminar con los iones metálicos en agujeros
octahédricos entre dos capas de iones hidroxilo de empaquetado
compacto, con solo cada segunda capa de los agujeros octahédricos
siendo ocupada. En la hidrotalcita, algunos iones de magnesio se
reemplazan por iones de aluminio, como un resultado de que el
paquete de capas gana una carga positiva. Esto se compensa por los
aniones, que se localizan junto con el agua de cristalización en las
capas
intermedias.
Tales estructuras laminares no solamente se
encuentran en hidróxidos de magnesio-aluminio, sino
también generalmente en mezclas de hidróxidos metálicos de la
fórmula general
M(II)_{2x}{}^{2+}M(III)_{2}{}^{3+}(OH)_{4x+4}\cdot
A_{2/n}{}^{n-}\cdot z
H_{2}O
que tiene una estructura laminar y
en la cual M(II) es un metal divalente tal como Mg, Zn, Cu,
Ni, Co, Mn, Ca y/o Fe y M(III) es un metal trivalente tal
como Al, Fe, Co, Mn, La, Ce y/o Cr, x es de 0.5 a 10 en pasos de
0.5, A es un anión intersticial y n es la carga sobre el anión
intersticial el cual puede ser de 1 a 8, usualmente de 1 a 4, z es
un número entero de 1 a 6, en particular de 2 a 4. Los posibles
aniones intersticiales son aniones orgánicos tales como aniones
alcoxido, alquil éter sulfatos, aril éter sulfatos o glicol éter
sulfatos, aniones inorgánicos tales como, en particular, carbonato,
bicarbonato, nitrato, cloruro, sulfato o B(OH)_{4}-
o aniones metálicos polioxo tales como Mo_{7}O_{24}^{6-} o
V_{10}O_{28}^{6-}. Sin embargo, una mezcla de una pluralidad
de tales aniones también puede estar
presente.
Por consiguiente, todos los hidróxidos metálicos
mezclados que tienen una estructura laminar debe ser considerados
como hidrotalcitas para los propósitos de la presente invención.
Las hidrotalcitas calcinadas se pueden preparar
a partir de las hidrotalcitas por calcinación, i.e. calentamiento,
por medio del cual, inter alia, el contenido del grupo
hidroxilo deseado se puede ajustar. Además, la estructura
cristalina también cambia. La preparación de las hidrotalcitas
calcinadas utilizadas de acuerdo con la presente invención
usualmente se realiza a temperaturas superiores de 180ºC. Se da
preferencia a la calcinación durante 3 a 24 horas desde 250ºC a
1000ºC, en particular de 400ºC a 700ºC. Es posible que aire o gas
inerte pase sobre el sólido durante la calcinación o que se aplique
vacío.
Bajo el calentamiento, las hidrotalcitas
naturales o sintéticas en primer lugar desprenden el agua, i.e. el
secado ocurre. Bajo un calentamiento adicional, a saber, la actual
calcinación, los hidróxidos metálicos se convierten en óxidos
metálicos por eliminación de grupos hidroxilo y los aniones
intersticiales; los grupos OH o aniones intersticiales tales como
carbonato, también pueden estar presentes en las hidrotalcitas
calcinadas. Una medición de esto, es la pérdida de ignición. Esto
es la pérdida de peso experimentada por una muestra que se calienta
en dos etapas, en primer lugar por 30 minutos a 200ºC en un horno de
secado y luego por 1 hora a 950ºC en una mufla.
Las hidrotalcitas calcinadas utilizadas como
componente B) son de esta manera óxidos mezclados de los metales
divalentes y trivalentes M (II) y M(III), con la relación
molar de M(II) con M(III) que generalmente está en el
rango de 0.5 a 10, preferiblemente de 0.75 a 8 y en particular de 1
a 4. Adicionalmente, cantidades normales de impurezas, por ejemplo
Si, Fe, Na, Ca o Ti y también cloruros y sulfatos, también pueden
estar presentes.
Las preferidas hidrotalcitas calcinadas B) son
óxidos mezclados en los cuales M(II) es magnesio y
M(III) es aluminio. Tales óxidos
aluminio-magnesio mezclados se obtienen de Condea
Chemie GmbH (now Sasol Chemie), Hamburg, bajo la marca comercial
Puralox Mg.
También se da preferencia a las hidrotalcitas
calcinadas en las cuales la transformación estructural es completa
o virtualmente completa. La calcinación, i.e. transformación de la
estructura, se puede confirmar, por ejemplo, por medio de patrones
de difracción de rayos-X.
Las hidrotalcitas, hidrotalcitas calcinadas o
geles de silice empleadas generalmente se utilizan como polvos
divididos finamente que tienen un diámetro de partícula medio D50
entre 5 y 200 \mum, preferiblemente de 10 a 150 \mum, en
particular preferiblemente de 15 a 100 \mum y en particular de 20
a 70 \mum, y usualmente tienen volúmenes de poro de 0.1 a 10
cm^{3}/g, preferiblemente de 0.2 a 5 cm^{3}/g, y áreas
superficiales específicas de 30 a 1000 m^{2}/g, preferiblemente
de 50 a 800 m^{2}/g y en particular de 100 a 600 m^{2}/g. Los
novedosos complejos ciclopentadienil del grupo 6 preferiblemente se
aplican en tal cantidad que la concentración del complejo de metal
de transición en el sistema catalizador terminado es de 5 a 200
\mumol, preferiblemente de 20 a 100 \mumol y en particular
preferiblemente de 25 a 70 \mumol, por g de soporte B).
Algunos de los novedosos complejos
monociclopentadienil del grupo 6 tienen poca actividad de
polimerización por cuenta propia y luego se ponen en contacto con
un activador, a saber, el componente C), con el fin de poder
mostrar buena actividad de polimerización. Por este motivo, el
sistema catalizador opcionalmente además comprende, como componente
C), uno o más compuestos de activación, preferiblemente al menos un
compuesto que forma un catión C).
Los compuestos apropiados C) que son capaces de
reaccionar con los complejos ciclopentadienil del grupo 6 A) para
convertirlos en compuestos catalíticamente activos, o más activos,
son, por ejemplo, compuestos tales como un aluminoxano, un ácido de
Lewis fuerte sin carga, un compuesto iónico que tiene un catión de
ácido de Lewis o un compuesto iónico que contiene un ácido Brönsted
como catión.
Como aluminoxanos, es posible utilizar, por
ejemplo, los compuestos descritos en WO 00/31090. Los aluminoxanos
particularmente útiles son compuestos aluminoxano de cadena abierta
o cíclico de las fórmulas generales (X) o (XI) donde
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R^{1C}-R^{4C} son cada uno,
independientemente del otro, un grupo alquilo
C_{1}-C_{6}, preferiblemente un grupo metil,
etil, butil o isobutil, e I es un número entero de 1 a 30,
preferiblemente de 5 a 25.
Un compuesto aluminoxano particularmente útil es
el metilaluminoxano.
Estos compuestos aluminoxanos oligoméricos
usualmente se preparan por reacción controlada de una solución de
trialquilaluminio con agua. En general, los compuestos aluminoxanos
oligoméricos obtenidos de este modo están en la forma de mezclas de
moléculas de cadena cíclica y lineal de varias longitudes, ya que I
se debe considerar como un medio. Los compuestos aluminoxanos
también pueden estar presentes en mezcla con otros alquilos
metálicos, usualmente alquilos de aluminio. Las preparaciones de
aluminoxano apropiadas como componente C) están disponibles
comercialmente.
Adicionalmente, los aluminoxanos modificados en
los cuales algunos de los radicales hidrocarburos han sido
reemplazados por átomos de hidrógeno o alcoxi, radicales ariloxi,
siloxi o amida también se pueden utilizar como componente C) en
lugar de los compuestos aluminoxanos de la fórmula general (X) o
(XI).
Se ha encontrado que es ventajoso utilizar los
complejos ciclopentadienil del grupo 6 A) y los compuestos
aluminoxanos en tales cantidades que la proporción atómica de
aluminio de los compuestos aluminoxanos, incluyendo cualquier
alquil aluminio aún presente en el metal de transición a partir del
complejo ciclopentadienil del grupo 6 A) es en el rango de 1:1 a
1000:1, preferiblemente de 10:1 a 500:1 y en particular en el rango
de 20:1 a
400:1.
400:1.
Otra clase de componentes de activación
apropiados C) son hidroxialuminoxanos. Estos se pueden preparar, por
ejemplo, por la adición de 0.5 a 1.2 equivalentes de agua,
preferiblemente de 0.8 a 1.2 equivalentes de agua, por equivalente
de aluminio con un compuesto alquilaluminio, en particular
triisobutilaluminio, a temperaturas bajas, usualmente debajo de
0ºC. Tales compuestos y su uso en la polimerización de olefinas se
describen, por ejemplo, en WO 00/24787. La proporción atómica de
aluminio a partir del compuesto hidroxialuminoxano con el metal de
transición a partir del complejo ciclopentadienil del grupo 6 A) es
usualmente en el rango de 1:1 a 100:1, preferiblemente de 10:1 a
50:1 y en particular en el rango de 20:1 a 40: 1. Se da preferencia
en este caso al uso de un compuesto dialquil metálico
ciclopentadienil A).
Como ácidos de Lewis fuertes, sin carga, se da
preferencia a los compuestos de la fórmula general
(XII)M^{1C}X^{1C}X^{2C}X^{3C}
donde
M^{1C} es un elemento del grupo 13 de la Tabla
Periódica de los Elementos, en particular B, Al o Ga,
preferiblemente B, X^{1C}, X^{2C} y X^{3C} son cada uno
hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15}, alquilarilo, arilalquilo,
haloalquilo o haloarilo cada uno que tiene de 1 a 10 átomos de
carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono en la
parte arilo o flúor, cloro, bromo o yodo, en particular haloarilos,
preferiblemente pentafluorofenil.
Otros ejemplos de ácidos de Lewis fuertes, sin
carga se proporcionan en WO 00/31090.
Los compuestos de este tipo que son en
particular útiles como componente C) son boranos y boroxinas, por
ejemplo, trialquilborano, triarilborano o trimetilboroxina. Se da
particular preferencia al uso de boranos que llevan al menos dos
radicales arilo perfluorinados. Se da particular preferencia a los
compuestos de la fórmula general (XII) en la cual X^{1C},
X^{2C} y X^{3C} son idénticos, preferiblemente
tris(pentafluorfenil)borano.
Los compuestos apropiados C) preferiblemente se
preparan por reacción de los compuestos de aluminio o boro de la
fórmula (XII) con agua, alcoholes, derivados fenol, derivados
tiofenol o derivados anilina, con alcoholes halogenados y
especialmente perfluorinados y siendo los fenoles de particular
importancia. Ejemplos de compuestos particularmente útiles son
pentafluorofenol,
1,1-bis(pentafluorofenil)metanol y
4-hidroxi-2,2',3,3',4',5,5',6,6'-nonafluorobifenil.
Ejemplos de combinaciones de compuestos de la fórmula (XII) con
ácidos Brönsted son, en particular,
trimetil-aluminio/pentafluorofenol,
trimetilaluminio/1-bis(pentafluorofenil)metanol,
trimetil-aluminio/4-hidroxi-2,2',3,3',4',5,5',6,6'-nonafluorobifenil,
trietilaluminio/pentafluorofenol y
triisobutilaluminio/pentafluorofenol y
trietilaluminio/4,4'-dihidroxi-2,2',3,3',5,5',6,6'-octafluorobifenil
hidrato.
En otros compuestos de aluminio y boro
apropiados de la fórmula (XII), X^{1C} es un grupo OH, como en,
por ejemplo, ácidos borónicos y ácidos borínicos, en particular
ácidos borínicos que tienen radicales arilo perfluorinados, por
ejemplo (C_{6}F_{5})_{2}BOH.
Los ácidos de Lewis fuertes sin carga apropiados
como compuestos de activación C) también incluyen los productos de
reacción de un ácido borónico con dos equivalentes de un trialquil
aluminio o los productos de reacción de un trialquil aluminio con
dos equivalentes de un compuesto carbono ácido fluorinado, en
particular perfluorinado, tal como pentafluorofenol o ácido bis
(pentafluorofenil)borinico.
Los compuestos iónicos apropiados que tienen
cationes de ácido de Lewis incluyen compuestos similares a la sal
del catión de la fórmula general (XIII)
(XIII)[((M^{2C})^{a+})Q_{1}Q_{2}
...
Q_{z}]^{d+}
donde
M^{2C} es un elemento de grupos 1 a 16 de la
Tabla Periódica de los Elementos,
Q_{1} a Q_{z} son grupos cargados
negativamente de manera individual tales como alquil
C_{1}-C_{28}, arilo
C_{6}-C_{15}, alquilarilo, arilalquilo,
haloalquil, haloaril cada uno que tiene de 6 a 20 átomos de carbono
en la parte arilo y de 1 a 28 átomos de carbono en la parte alquilo,
cicloalquilo C_{3}-C_{10} que pueden ser grupos
aralquilo C_{1}-C_{10} como sustituyentes,
halógeno, grupos alcoxi C_{1}-C_{28}, ariloxi
C_{6}-C_{15}, silil o mercaptil,
a es un número entero de 1 a 6 y
z es un número entero de 0 a 5,
d corresponde a la diferencia a - z, pero d es
mayor de o igual a 1.
Los cationes particularmente útiles son cationes
carbonio, cationes oxonio y cationes sulfonio y también complejos
de metales de transición catiónicos. Se puede hacer mención
particular del catión trifenilmetil, el catión plata y el catión
1,1'- dimetilferrocenil. Preferiblemente tienen contraiones
no-coordinados, en particular compuestos de boro
como también se mencionan en WO 91/09882, preferiblemente
tetrakis(pentafluorofenil)borato.
Las sales que tienen aniones
no-coordinados también se pueden preparar, por
combinación de un compuesto de boro o aluminio, por ejemplo, un
aluminio alquil, con un segundo compuesto que puede reaccionar para
unir dos o más átomos de boro o aluminio, por ejemplo, agua, y un
tercer compuesto que forma un compuesto iónico ionizante con el
compuesto de boro o aluminio, por ejemplo, trifenilclorometano, u
opcionalmente una base, preferiblemente una base que contiene
nitrógeno orgánico, por ejemplo una amina, un derivado de anilina o
un nitrógeno heterociclo. Además, un cuarto compuesto que igualmente
reacciona con el compuesto de boro o aluminio, por ejemplo, se
puede adicionar, pentafluorofenol.
Los compuestos iónicos que contienen ácidos
Brönsted como cationes preferiblemente igualmente tienen contraiones
no-coordinados. Como ácido Brönsted, se da
particular preferencia a una amina protonada o derivado de anilinas.
Los cationes preferidos son N, N-dimetilanilinio,
N, N-dimetilciclohexilamonio y N,
N-dimetilbenzilamonio y también derivados de los
últimos dos.
Los compuestos que contienen heterociclos de
boro aniónicos como se describe en WO 9736937 también son apropiados
como componente C), en particular dimetilanilinio boratabenceno o
tritil boratabenceno.
Los compuestos iónicos preferidos C) contienen
boratos que llevan al menos dos radicales arilo perfluorinados. Se
da particular preferencia al N,N-dimetilanilinio
tetrakis(pentafluorofenil)borato y en particular
N,N-dimetilciclohexilamonio
tetrakis(pentafluorofenil)borato,
N,N-dimetilbenzilamonio
tetrakis(pentafluorofenil)borato o tritil
tetrakispentafluorofenilborato.
También es posible para dos o más aniones borato
y/o boranos que se unen uno con el otro o para un anión borato que
se une a un borano, como en el dianión
[(C_{6}F_{5})_{3}B-C_{6}F_{4}-B(C_{6}F_{5})_{3}]_{2}-
o el anión
[(C_{6}F_{5})_{3}B-CN-B(C_{6}F_{5})_{3}]-,
o el anión borato se pueda unir vía un puente que lleva un grupo
funcional apropiado a la superficie del soporte.
Otros compuestos apropiados de activación C) se
enumeran en WO 00/31090.
La cantidad de ácidos de Lewis fuertes, sin
carga, los compuestos iónicos que tienen catión de ácidos de Lewis
o compuestos iónicos que contienen ácidos Brönsted como cationes es
preferiblemente de 0.1 a 20 equivalentes, más preferiblemente de 1
a 10 equivalentes, basándose en el complejo monociclopentadienil
A).
Los compuestos apropiados de activación C)
también incluyen compuestos boro-aluminio tales como
di[bis(pentafluorofenil) boroxi]metilalano.
Ejemplos de tales compuestos boro-aluminio son
aquellos revelados en WO 99/06414.
También es posible utilizar mezclas de todos los
compuestos de activación C), antes mencionados. Las mezclas
preferidas comprenden aluminoxanos, en particular metilaluminoxano,
y un compuesto iónico, en particular uno que contiene el anión
tetrakis (pentafluorofenil)borato, y/o un ácido de Lewis
fuerte sin carga, en particular
tris(pentafluorofenil)borano.
Ambos, los complejos ciclopentadienil del grupo
6 A) y los compuestos de activación C) preferiblemente se utilizan
en un solvente, preferiblemente un hidrocarburo aromático que tiene
de 6 a 20 átomos de carbono, en particular xilenos, tolueno,
pentano, hexano, heptano o una mezcla de estos.
Otra posibilidad es utilizar un compuesto de
activación C) el cual se puede emplear simultáneamente como soporte
B). Tales sistemas se obtienen, por ejemplo, a partir de un óxido
inorgánico por tratamiento con un alcoxido de circonio y posterior
cloración, por ejemplo, por medio de tetracloruro de carbono. La
preparación de tales sistemas se describe, por ejemplo, en
WO01/41920.
Un espectro del producto amplio igualmente se
puede lograr por el uso de los novedosos complejos ciclopentadienil
del grupo 6 A) en combinación con al menos otro catalizador D) el
cual es apropiado para la polimerización de olefinas. Es por
consiguiente posible utilizar uno o más catalizadores apropiados
para la polimerización de olefinas como componente opcional D) en
el sistema catalizador. Los posibles catalizadores D) son, en
particular, catalizadores Ziegler-Natta clásicos
con base en titanio y catalizadores Phillips clásicos con base en
óxidos de cromo.
Los posibles componentes D) son en principio
todos los compuestos de metales de transición de los grupos 3 a 12
de la Tabla Periódica o los lantánidos que contienen grupos
orgánicos y preferiblemente forman catalizadores activos para la
polimerización de olefinas después de la reacción con los
componentes C) en la presencia de A) y opcionalmente B) y/o E).
Estos son usualmente compuestos, en los cuales al menos un ligando
monodentato o polidentato se une al átomo central vía un enlace
sigma o pi. Los posibles ligandos incluyen ambos ligandos que
contienen radicales de ciclopentadienil y ligandos que son libres de
radicales de ciclopentadienil. Un gran número de tales compuestos
B) apropiados para la polimerización de olefinas se describen en
Chem. Rev. 2000, Vol. 100, No. 4. Adicionalmente, complejos
ciclopentadienil multinucleares también son apropiados para la
polimerización de
olefinas.
olefinas.
Los componentes particularmente bien apropiados
D) incluyen compuestos que tienen al menos un ligando
ciclopentadienil, que generalmente se refieren como complejos
metallocenos. Los complejos metallocenos particularmente útiles son
aquellos de la fórmula general (XIV)
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donde los sustituyentes e índices
tienen los siguientes
significados:
M^{1D} es titanio, circonio, hafnio, vanadio,
niobio, tantalio, cromo, molibdeno o tungsteno, o un elemento del
grupo 3 de la Tabla Periódica y los lantánidos,
X^{D} es flúor, cloro, bromo, yodo, hidrógeno,
alquilo C_{1}-C_{10}, alquenil
C_{2}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, -OR_{6}D o -NR^{6D}R^{7D}, o
dos radicales X^{D} por un ligando dieno sustituido o no
sustituido, en particular un ligando 1,3-dieno, y
los radicales X^{D} son idénticos o diferentes y se pueden unir
el uno con el otro,
E^{1D}-E^{5D} son cada uno
carbono o no más de uno E^{1D} a E^{5D} es fósforo o nitrógeno,
preferiblemente carbono,
t es 1, 2 o 3 y es tal, que dependiendo de la
valencia de M^{1D}, el complejo metalloceno de la fórmula general
(XIV) no tiene carga,
donde
R^{6D} y R^{7D} son cada uno alquilo
C_{1}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15}, alquilarilo, arilalquilo,
fluoroalquil o fluoroaril cada uno que tiene de 1 a 10 átomos de
carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono en la
parte arilo y R^{1D} a R^{5D} son cada uno, independientemente
del otro, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22},
cicloalquilo de 5- a 7- miembros o cicloalquenil que puede a su vez
llevar grupos alquilo C_{1}-C^{10} como
sustituyentes, alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, NR^{8D}_{2},
N(SiR^{8D}_{3})_{2},
OR^{8D}, OSiR^{8D}_{3}, SiR^{8D}_{3}, donde los radicales orgánicos R^{1D}-R^{5D} también pueden ser sustituidos por halógeno y/o dos radicales R^{1D}-R^{5D}, particularmente los radicales vecinales, también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete- miembros y/o dos radicales vecinales R^{1D}-R^{5D} se pueden unir para formar un heterociclo de cinco-, seis- o siete- miembros que contiene al menos un átomo a partir del grupo que consiste de N, P, O y S,
donde
OR^{8D}, OSiR^{8D}_{3}, SiR^{8D}_{3}, donde los radicales orgánicos R^{1D}-R^{5D} también pueden ser sustituidos por halógeno y/o dos radicales R^{1D}-R^{5D}, particularmente los radicales vecinales, también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete- miembros y/o dos radicales vecinales R^{1D}-R^{5D} se pueden unir para formar un heterociclo de cinco-, seis- o siete- miembros que contiene al menos un átomo a partir del grupo que consiste de N, P, O y S,
donde
\newpage
los radicales R^{8D} pueden ser idénticos o
diferentes y son cada uno alquilo C_{1}-C_{10},
cicloalquilo C_{3}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15}, alcoxi
C_{1}-C_{4} o ariloxi
C_{6}-C_{10} y
Z^{1D} es X^{D} o
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donde los
radicales
R^{9D} a R^{13D} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, cicloalquilo de 5- a
7-miembros o cicloalquenil que puede a su vez llevar
un alquilo C_{1}-C_{10} como sustituyente,
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-21 átomos
de carbono en la parte arilo, NR^{14D}_{2}, N
(SiR^{14D}_{3})_{2}, OR^{14D}, OSiR^{14D}_{3}, SiR^{14D}_{3}, donde los radicales orgánicos R^{9D}-R^{13D} también pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R^{9D}-R^{13D}, particularmente los radicales vecinales, también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete- miembros y/o dos radicales vecinales R^{9D} -R^{13D} se pueden unir para formar un heterociclo de cinco-, seis- o siete- miembros que contiene al menos un átomo a partir del grupo que consiste de N, P, O y S, donde
(SiR^{14D}_{3})_{2}, OR^{14D}, OSiR^{14D}_{3}, SiR^{14D}_{3}, donde los radicales orgánicos R^{9D}-R^{13D} también pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R^{9D}-R^{13D}, particularmente los radicales vecinales, también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o siete- miembros y/o dos radicales vecinales R^{9D} -R^{13D} se pueden unir para formar un heterociclo de cinco-, seis- o siete- miembros que contiene al menos un átomo a partir del grupo que consiste de N, P, O y S, donde
los radicales R^{14D} son idénticos o
diferentes y son cada uno alquilo C_{1}-C_{10},
cicloalquilo C_{3}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15}, alcoxi
C_{1}-C_{4} o ariloxi
C_{6}-C_{10},
E^{6D}-E^{10D} son cada uno
carbono o no más de un E^{6D} a E^{10D} es fósforo o nitrógeno,
preferiblemente carbono, o los radicales R^{4D} y Z^{1D} juntos
forman un grupo -R^{15D}_{v}-A^{1D}- en el
cual
R^{15D} es
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= BR^{16D}, =
BNR^{16D}R^{17D} = AIR^{16D} -Ge-, -Sn-, -O-, -S-, = SO, =
SO_{2}, = NR^{16D}, = CO, = PR^{16D} o
=P(O)R^{16D},
donde
R^{16D}-R^{21D} son
idénticos o diferentes y son cada uno un átomo de hidrógeno, un
átomo de halógeno, un grupo trimetilsilil, un grupo alquilo
C_{1}-C_{10}, un grupo fluoroalquil
C_{1}-C_{10}, un grupo fluoroaril
C_{6}-C_{10}, un grupo arilo
C_{6}-C_{10}, un grupo alcoxi
C_{1}-C_{10}, un grupo alquilariloxi
C_{7}-C_{15}, un grupo alquenilo
C_{2}-C_{10}, un grupo arilalquilo
C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo
C_{8}-C_{40} o un grupo alquilarilo
C_{7}-C_{40} o dos radicales adyacentes junto
con los átomos que los conectan formando un anillo saturado o
insaturado que tiene de 4 a 15 átomos de carbono,
y
M^{2D} -M^{4D} son cada uno silicio,
germanio o estaño, preferiblemente silicio,
A^{1D} es- O-,- S-,
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=O,=S,=NR^{22D},
-O-R^{22D}, -NR^{22D}_{2}, -PR^{22D}_{2} o
un sistema de anillo heterocíclico no sustituido, sustituido o
fusionado,
donde
los radicales R^{22D} son cada uno,
independientemente del otro, alquilo
C_{1}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15}, cicloalquilo
C_{3}-C_{10}, arilalquilo
C_{7}-C_{18} o Si(R^{23D})3,
R^{23D} es hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15}, que puede a su vez llevar grupos
alquilo C_{1}-C_{4} como sustituyentes o
cicloalquilo C_{3}-C_{10},
v es 1 o cuando A^{1D} es un sistema de anillo
heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado también puede
ser 0, o los radicales R^{43} y R^{12D} juntos forman un grupo
-R^{15D}-.
A^{1D} junto con el puente R^{15D} puede,
por ejemplo, formar una amina, éter, tioéter o fosfina, Sin
embargo, A^{1D} también puede ser un sistema de anillo aromático
heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, que además de
los átomos de anillo de carbono puede contener heteroátomos a partir
del grupo que consiste de oxígeno, azufre, nitrógeno y fósforo.
Ejemplos de grupos heteroaril de 5-miembros que
contienen de 1 a 4 átomos de nitrógeno y/o un átomo de azufre u
oxígeno, como átomos de anillo además de los átomos de carbono son
2-furil, 2-tienil,
2-pirrolil, 3-isoxazolil,
5-isoxazolil, 3-isotiazolil,
5-isotiazolil, 1-pirazolil,
3-pirazolil, 5-pirazolil,
2-oxazolil, 4-oxazolil,
5-oxazolil, 2-tiazolil,
4-tiazolil, 5-tiazolil,
2-imidazolil, 4- imidazolil,
5-imidazolil,
1,2,4-oxadiazol-3-il,
1,2,4-oxadiazol-5-il,
1,3,4-oxadiazol-2-il
o
1,2,4-triazol-3-il.
Ejemplos de grupos heteroaril de 6-miembros que
puede contener de uno a cuatro átomos de nitrógeno y/o un átomo de
fósforo son 2-piridinil,
2-fosfafenil, 3-piridazinil,
2-pirimidinil, 4-pirimidinil,
2-pirazinil,
1,3,5-triazin-2-il y
1,2,4-triazin- 3-il,
1,2,4-triazin-5-il y
1,2,4-triazin-6-il.
Los grupos heteroaril de 5-miembros y
6-miembros también pueden ser sustituidos por un
alquilo C_{1}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{10}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-10 átomos
de carbono en la parte arilo, trialquilsilil o halógenos tales como
flúor, cloro o bromo o ser fusionados con uno o más aromáticos o
heteroaromáticos. Ejemplos de grupos heteroaril
benzo-fusionados de 5-miembros son,
el 2-indolil, 7-indolil,
2-coumaronil, 7-coumaronil,
2-tianaftenil, 7-tianaftenil,
3-indazolil, 7-indazolil,
2-benzimidazolil y 7-benzimidazolil.
Ejemplos de grupos heteroaril benzo-fusionados de
6-miembros son, el 2-quinolil,
8-quinolil, 3-cinnolil,
8-cinnolil, 1-ftalazil, 2-
quinazolil, 4-quinazolil,
8-quinazolil, 5-quinoxalil,
4-acridil, 1-fenantridil y
1-fenazil. Las denominaciones y numeraciones de los
heterociclos se han tomado de L. Fieser and M. Fieser, Lehrbuch der
organischen Chemie, 3rd revised edition, Verlag Chemie,
Weinheim
1957.
1957.
Se prefiere que los radicales X^{D} en la
fórmula general (XIV) sean idénticos, preferiblemente flúor, cloro,
bromo, alquil C_{1}-C_{7} o aralquil, en
particular cloro, metil o benzil.
La síntesis de tales complejos, se puede
realizar por métodos conocidos per se, preferiblemente,
mediante reacción de los aniones hidrocarburo cíclicos
apropiadamente sustituidos, con haluros de titanio, circonio,
hafnio o
cromo.
cromo.
\newpage
Entre los complejos metallocenos de la fórmula
general (XIV) se da preferencia a
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Entre los compuestos de la fórmula (XIVa), se da
particular preferencia a aquellos en los cuales
M^{1D} es titanio, vanadio o cromo,
X^{D} es cloro, alquilo
C_{1}-C_{4}, fenil, alcoxi o ariloxi,
t es 1 o 2 y
R^{1D} a R^{5D} son cada uno hidrógeno,
alquilo C_{1}-C_{6} o dos radicales adyacentes
R^{1D} a R^{5D} forman un grupo benzo sustituido o no
sustituido.
Entre los compuestos de la fórmula (XIVb), se da
preferencia a aquellos en los cuales
M^{1D} es titanio, circonio, vanadio, hafnio o
cromo,
X^{D} es flúor, cloro, alquilo
C_{1}-C_{4} o benzil, o dos radicales X^{D}
forman un ligando butadieno sustituido o no sustituido,
t es 0 en el caso de cromo, por otra parte 1 o
2, preferiblemente 2,
R^{1D} a R^{5D} son cada uno hidrógeno,
alquilo C_{1}-C_{8}, arilo
C_{6}-C_{8}, NR^{8D}_{2}, OSiR^{8D}_{3}
o Si(R^{8D})_{3} y
R^{9D} a R^{13D} son cada uno hidrógeno,
alquilo C_{1}-C_{8} o arilo
C_{6}-C_{8}, NR^{14D}_{2},
OSiR^{14D}_{3} o Si(R^{14D})_{3}
o dos radicales R^{1D} a R^{5D} y/o R^{9D}
a R^{13D} junto con el anillo C5 forman un indenil, fluorenil o
sistema fluorenil o indenil sustituido.
Los compuestos de la fórmula (XIVb) en la cual
los radicales de ciclopentadienil son idénticos, son particularmente
útiles.
Ejemplos de compuestos particularmente útiles D)
de la fórmula (XIVb) incluyen:
bis(ciclopentadienil)cromo,
bis(indenil)titanio dicloruro,
bis(fluorenil)titanio dicloruro,
bis(tetrahidroindenil)titanio dicloruro,
bis(pentametilciclopentadienil) titanio dicloruro,
bis(trimetilsililciclopentadienil)titanio dicloruro,
bis(trimetoxisililciclopentadienil) titanio dicloruro,
bis(isobutilciclopentadienil)titanio dicloruro,
bis(3-butenilciclopentadienil)titanio
dicloruro, bis(metilciclopentadienil)titanio
dicloruro,
bis(1-,3-di-ter-butilciclopentadienil)-titanio
dicloruro, bis(trifluorometilciclopentadienil)titanio
dicloruro,
bis(ter-butilciclopentadienil)titanio
dicloruro, bis(n-butilciclopentadienil)
titanio dicloruro, bis(fenilciclopentadienil)titanio
dicloruro,
bis(N,N-dimetilaminometilciclopentadienil)
titanio dicloruro,
bis(1,3-dimetilciclopentadienil)titanio
dicloruro,
bis(1-metil-3-n-butilciclopentadienil)-
titanio dicloruro, (ciclopentadienil)(metilci-
clopentadienil)titanio dicloruro, (ciclopentadienil) (n-butilciclopentadienil)titanio dicloruro, (metilciclopentadienil)(n-butilciclopentadienil)titanio dicloruro, (ciclopentadienil)(1-metil-3-n-butilciclopentadienil)titanio dicloruro, bis(ciclopentadienil)circonio dicloruro, bis (pentametilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(metilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(etilciclopentadienil) circonio dicloruro, bis(n-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(ter-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(isobutilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(3-butenilciclopentadienil)-circonio dicloruro, bis(trifluorometilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(fenilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(1,3-dimetilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(1-n-butil-3-metilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(1,3-di ter-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(tetrametilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(indenil)circonio dicloruro, bis(tetrahidroindenil)circonio dicloruro, bis(fluorenil)circonio dicloruro, (ciclopentadienil)(metilciclopentadienil) circonio dicloruro, (ciclopentadienil)(n-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, (metilciclopentadienil)(n-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, (ciclopentadienil)(1-metil-3-n-butilciclopentadienil) circonio dicloruro, bis(trimetoxisililciclopentadienil)circonio dicloruro y bis(trimetilsililciclopentadienil)circonio dicloruro, y también los correspondientes compuestos dimetilcirconio.
clopentadienil)titanio dicloruro, (ciclopentadienil) (n-butilciclopentadienil)titanio dicloruro, (metilciclopentadienil)(n-butilciclopentadienil)titanio dicloruro, (ciclopentadienil)(1-metil-3-n-butilciclopentadienil)titanio dicloruro, bis(ciclopentadienil)circonio dicloruro, bis (pentametilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(metilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(etilciclopentadienil) circonio dicloruro, bis(n-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(ter-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(isobutilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(3-butenilciclopentadienil)-circonio dicloruro, bis(trifluorometilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(fenilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(1,3-dimetilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(1-n-butil-3-metilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(1,3-di ter-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(tetrametilciclopentadienil)circonio dicloruro, bis(indenil)circonio dicloruro, bis(tetrahidroindenil)circonio dicloruro, bis(fluorenil)circonio dicloruro, (ciclopentadienil)(metilciclopentadienil) circonio dicloruro, (ciclopentadienil)(n-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, (metilciclopentadienil)(n-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, (ciclopentadienil)(1-metil-3-n-butilciclopentadienil) circonio dicloruro, bis(trimetoxisililciclopentadienil)circonio dicloruro y bis(trimetilsililciclopentadienil)circonio dicloruro, y también los correspondientes compuestos dimetilcirconio.
Los compuestos particularmente útiles de la
fórmula (XIVc) son aquellos en los cuales
R^{15D} es
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o = BR^{16D} o =
BNR^{16D}R^{17D},
M^{1D} es titanio, circonio o hafnio, en
particular circonio, y
los radicales X^{D} son idénticos o diferentes
y son cada uno cloro, alquilo C_{1}-C_{4},
benzil, fenil o alquilariloxi C_{7}-C_{15}.
\newpage
Los compuestos particularmente útiles de la
fórmula (XIVc) son aquellos de la fórmula (XIVc')
donde
los radicales R' son idénticos o diferentes y
son cada uno hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{10} o
cicloalquilo C_{3}-C_{10}, preferiblemente
metil, etil, isopropil o ciclohexil, arilo
C_{6}-C_{20}, preferiblemente fenil, naftil o
mesitil, arilalquilo C_{7}-C_{40}, alquilarilo
C_{7}-C_{40}, preferiblemente
4-ter-butilfenil o
3,5-di-ter-butilfenil,
o arilalquenil C_{8}-C_{40},
R^{5D} y R^{13D} son idénticos o diferentes
y son cada uno hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{6},
preferiblemente metil, etil, isopropil, n-propil,
n-butil, n-hexil o
ter-butil,
y los anillos S y T son idénticos o diferentes y
saturados, insaturados o parcialmente saturados.
Los ligandos indenil o tetrahidroindenil de los
metalocenos de la fórmula (XIVc') preferiblemente se sustituyen en
la posición 2, las posiciones 2,4, las posiciones 4,7, las
posiciones 2,4,7, las posiciones 2,6, las posiciones 2,4,6, las
posiciones 2,5,6, las posiciones 2,4,5,6 o las posiciones 2,4,5,6,7,
en particular en las posiciones 2,4, con las siguientes
numeraciones que aplican al sitio de sustitución:
Adicionalmente, se da preferencia al uso de
complejos bisindenil en puente en la forma rac o
seudo-rac, como componente D). El término "forma
seudo-rac" se refiere a los complejos en los
cuales los dos ligandos indenil están en la configuración rac en
relación el uno con el otro, cuando todos los otros sustituyentes
del complejo no se tengan en consideración.
Otros ejemplos de catalizadores particularmente
útiles D) (XIVc) y (XIVc') incluyen:
metilenobis(ciclopentadienil)circonio
dicloruro,
metilenobis(3-metilciclopentadienil)-circonio
dicloruro,
metilenobis(3-n-butilciclopentadienil)circonio
dicloruro,
metileno-bis(indenil)circonio
dicloruro, metilenobis(tetrahidroindenil)circonio
dicloruro, isopropilidenebis(ciclopentadienil)circonio
dicloruro, isopropilidenebis
(3-trimetilsililciclopentadienil)circonio
dicloruro,
isopropilidenobis(3-metilciclopentadienil)circonio
dicloruro, isopropilidenobis(3-n-
butilciclopentadienil)circonio dicloruro, isopropilidenobis(3-fenilciclopentadienil)circonio dicloruro, isopropilidenobis(indenil)circonio dicloruro, isopropilidenobis(tetrahidroindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(ciclopentadienil)-circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil-bis(tetrahidroindenil)circonio dicloruro, etilenobis(ciclopentadienil)circonio dicloruro, etilenobis(indenil)circonio dicloruro, etilenobis(tetrahidroindenil)circonio dicloruro, tetrametiletileno-9-fluorenilciclopentadienilcirconio dicloruro, dimetilsilanodiilbis-(tetrametilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(3-trimetilsililciclopentadienil)circonio dicloruro,
dimetilsilanodiilbis(3-metilciclopentadienil) circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(3-n-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(3-ter-butil-5-metilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(3-ter-butil-5-etilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metilindenil)-circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-isopropilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-ter-butilindenil)circonio dicloruro, dietilsilanediilbis(2-metilindenil)circonio dibromuro, dimetilsilanodiilbis(3-metil-5-metilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(3-etil-5-isopropilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-etilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis (2-metil-4,5-benzindenil)-circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-etil-4,5-benzindenil)circonio dicloruro, metilfenilsilanodiilbis(2-metil-4,5-benzindenil)circonio dicloruro, metilfenilsilanodiil-bis(2-etil-4,5-benzindenil)circonio dicloruro, difenilsilanodiilbis(2-metil-4,5-benzindenil)circonio dicloruro, difenilsilanodiilbis(2-etil-4,5-benzindenil)circonio dicloruro, difenilsilanodiilbis(2-metilindenil) hafnio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-fenilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-etil- 4-fenilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-(1-naftil)-indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-etil-4-(1-naftil)indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-propil-4-(1-naftil) indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-i-butil-4-(1-naftil)-indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-propil-4-(9-fenantril)indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-isopropilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2,7-dimetil-4-isopropilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4,6-diisopropilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4[p-trifluorometilfenil]indenil) circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-[3',5'-dimetilfenil]-indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dietilsilanodiilbis(2-metil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-etil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-propil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-isopropil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-n-butil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circoniodicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-hexil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil(2-isopropil-4-fenilindenil)(2-metil-4-fenilindenil)circonio di-
cloruro, dimetilsilanodiil(2-isopropil-4-(-naftil)indenil)(2-metil-4-(1-naftil)indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil(2-isopropil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)(2-metil-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil-(2-isopropil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)(2-etil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil(2-isopropil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)(2-metil-4-[3',5'-bis-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil(2-iso-
propil-4-[4'-tertbutilfenil]indenil)(2-metil-4-[1'-naftil]indenil)circonio dicloruro y etileno(2-isopropil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)(2-metil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, y también los correspondientes compuestos dimetilcirconio, monocloromono(alquilariloxi)circonio y di(alquilariloxi)circonio. Los complejos preferiblemente se utilizan en la forma rac.
butilciclopentadienil)circonio dicloruro, isopropilidenobis(3-fenilciclopentadienil)circonio dicloruro, isopropilidenobis(indenil)circonio dicloruro, isopropilidenobis(tetrahidroindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(ciclopentadienil)-circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil-bis(tetrahidroindenil)circonio dicloruro, etilenobis(ciclopentadienil)circonio dicloruro, etilenobis(indenil)circonio dicloruro, etilenobis(tetrahidroindenil)circonio dicloruro, tetrametiletileno-9-fluorenilciclopentadienilcirconio dicloruro, dimetilsilanodiilbis-(tetrametilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(3-trimetilsililciclopentadienil)circonio dicloruro,
dimetilsilanodiilbis(3-metilciclopentadienil) circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(3-n-butilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(3-ter-butil-5-metilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(3-ter-butil-5-etilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metilindenil)-circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-isopropilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-ter-butilindenil)circonio dicloruro, dietilsilanediilbis(2-metilindenil)circonio dibromuro, dimetilsilanodiilbis(3-metil-5-metilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(3-etil-5-isopropilciclopentadienil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-etilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis (2-metil-4,5-benzindenil)-circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-etil-4,5-benzindenil)circonio dicloruro, metilfenilsilanodiilbis(2-metil-4,5-benzindenil)circonio dicloruro, metilfenilsilanodiil-bis(2-etil-4,5-benzindenil)circonio dicloruro, difenilsilanodiilbis(2-metil-4,5-benzindenil)circonio dicloruro, difenilsilanodiilbis(2-etil-4,5-benzindenil)circonio dicloruro, difenilsilanodiilbis(2-metilindenil) hafnio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-fenilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-etil- 4-fenilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-(1-naftil)-indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-etil-4-(1-naftil)indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-propil-4-(1-naftil) indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-i-butil-4-(1-naftil)-indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-propil-4-(9-fenantril)indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-isopropilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2,7-dimetil-4-isopropilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4,6-diisopropilindenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4[p-trifluorometilfenil]indenil) circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-[3',5'-dimetilfenil]-indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dietilsilanodiilbis(2-metil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-etil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-propil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-isopropil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-n-butil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circoniodicloruro, dimetilsilanodiilbis(2-hexil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil(2-isopropil-4-fenilindenil)(2-metil-4-fenilindenil)circonio di-
cloruro, dimetilsilanodiil(2-isopropil-4-(-naftil)indenil)(2-metil-4-(1-naftil)indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil(2-isopropil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)(2-metil-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil-(2-isopropil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)(2-etil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil(2-isopropil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)(2-metil-4-[3',5'-bis-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, dimetilsilanodiil(2-iso-
propil-4-[4'-tertbutilfenil]indenil)(2-metil-4-[1'-naftil]indenil)circonio dicloruro y etileno(2-isopropil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)(2-metil-4-[4'-ter-butilfenil]indenil)circonio dicloruro, y también los correspondientes compuestos dimetilcirconio, monocloromono(alquilariloxi)circonio y di(alquilariloxi)circonio. Los complejos preferiblemente se utilizan en la forma rac.
Tales complejos se pueden sintetizar por métodos
conocidos per se, preferiblemente por la reacción de los
aniones hidrocarburo cíclicos apropiadamente sustituidos, con
haluros de titanio, circonio, hafnio, vanadio, niobio, tantalio o
cromo. Ejemplos de métodos preparativos apropiados se describen,
inter alia, en Journal of Organometallic Chemistry, 369
(1989), 359-370.
Los compuestos particularmente útiles de la
fórmula general (XIVd) son aquellos en los cuales
M^{1D} es titanio o circonio, en particular
titanio, y
X^{D} es cloro, alquilo
C_{1}-C_{4} o fenil o dos radicales X^{D}
forman un ligando butadieno sustituido o no sustituido,
R^{15D} es
o = BR^{16D} o =
BNR^{16D}R^{17D},
A^{1D} es -O-, -S- o
t es 1 o 2, preferiblemente
2,
R^{1D} a R^{3D} y R^{5D} son cada uno
hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{10}, preferiblemente
metil, cicloalquilo C_{3}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15}, NR^{8D}_{2} o
Si(R^{8D})_{3}, o dos radicales adyacentes forman
un grupo cíclico que tiene de 4 a 12 átomos de carbono, dándole
particular preferencia a todos los R^{1D} a R^{3D} y R^{5D}
que son metil.
Los complejos particularmente útiles D) de la
fórmula (XIVd) son
dimetilsilanodiil(tetrametilciclopentadienil)
(fenilamino)titanio dicloruro, dimetilsilanodiil(tetrametilciclopentadienil)(benzilamino)titanio dicloruro, dimetilsilanodiil(tetrametilciclopentadienil)(ter-butilamino)titanio dicloruro, dimetilsilanodiil(tetrametilciclopentadienil)(ada-
mantil)titanio dicloruro y dimetilsilanodiil(indenil)(ter-butilamino)titanio dicloruro.
(fenilamino)titanio dicloruro, dimetilsilanodiil(tetrametilciclopentadienil)(benzilamino)titanio dicloruro, dimetilsilanodiil(tetrametilciclopentadienil)(ter-butilamino)titanio dicloruro, dimetilsilanodiil(tetrametilciclopentadienil)(ada-
mantil)titanio dicloruro y dimetilsilanodiil(indenil)(ter-butilamino)titanio dicloruro.
Otro grupo de compuestos de la fórmula (XIVd)
que son particularmente útiles son aquellos en los cuales
M^{1D} es titanio, vanadio o cromo,
preferiblemente en el estado de oxidación III y
X^{D} es cloro, alquilo
C_{1}-C_{4} o fenil o dos radicales X^{D}
forman un ligando butadieno sustituido o no sustituido,
R^{15D} es
A^{1D} es
-O-R^{22D},-NR^{22D}_{2}, - PR^{22D}_{2} o
un heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, en
particular un sistema de anillo, heteroaromático,
v es 1 o cuando A^{1D} es un sistema de anillo
heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, puede ser 0 o
1 y
R^{1D} a R^{3D} y R^{5D} son cada uno
hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{10}, cicloalquilo
C_{3}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15} o Si(R^{8D})_{3},
o dos radicales adyacentes forman un grupo cíclico que tiene de 4 a
12 átomos de carbono.
En una modalidad preferida, A^{1D} es un
sistema de anillo heteroaromático no sustituido, sustituido o
fusionado, y M^{1D} es cromo. Se da muy particular preferencia a
A^{1D} siendo un no sustituido o sustituido, por ejemplo,
alquil-sustituido, en particular quinolil sustituido
o no sustituido o piridil unido en la posición 8 o 2, por ejemplo,
8-quinolil, 8-(2-metilquinolil),
8-(2,3,4-trimetilquinolil),
8-(2,3,4,5,6,7-hexametilquinolil, siendo v 0 y
siendo M^{1D} cromo. Los catalizadores preferidos D) de este tipo
son
1-(8-quinolil)-2-metil-4-metilciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-3-isopropil
5-metilciclopentadienilcromo(III) dicloruro,
1-(8-quinolil)-3-ter-butil-5-metilciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-2,3,4,5-tetrametilciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)tetrahidroindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)indenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-2-metilindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-2-isopropilindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-2-etilindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-2-ter-butilindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)benzindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-quinolil)-2-metilbenzindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))-2-metil-4-metilciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))-2,3,4,5-tetrametilciclopentadienilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))tetrahidroindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))indenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))-2-metilindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))-2-isopropilindenilcromo
(III) dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))-2-etilindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))-2-ter-butilindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(8-(2-metilquinolil))benzindenilcromo(III)
dicloruro,
1-(2-piridilmetil)indenilcromo(III)
dicloruro o
1-(8-(2-metilquinolil))-2-metilbenzindenilcromo(III)
dicloruro.
Adicionalmente, debido a la facilidad de
preparación, se da preferencia a los compuestos en los cuales
R^{15D} es CH=CH o 1,2-fenileno y A^{1D} es
NR^{22D}_{2}, y los compuestos en los cuales R^{15D} es
CH_{2}. C(CH_{3})_{2} o
Si(CH_{3})_{2} y A^{1D} es 2- o
8-quinolil no sustituido o sustituido o
2-piridil no sustituido o sustituido.
La preparación de tales ligandos
ciclopentadienil funcionales ha sido conocida durante mucho tiempo.
Varias rutas sintéticas de estos ligandos complejantes se
describen, por ejemplo, por M. Enders et. al. in Chem. Ber.
(1996), 129, 459-463, o P. Jutzi and U. Siemeling in
J. Orgmet. Chem. (1995), 500, 175-185.
Los complejos metálicos, en particular los
complejos de cromo, se pueden obtener de una manera sencilla por la
reacción de las sales metálicas apropiadas, por ejemplo, cloruros
metálicos, con el anión ligando (por ejemplo, utilizando métodos
análogos a los ejemplos en
DE-A-19710615).
Otros catalizadores apropiados D) incluyen
metalocenos que tienen al menos un ligando que se forma por un
ciclopentadienil o heterociclopentadienil y un heterociclo
fusionado, con los heterociclos preferiblemente siendo aromáticos y
que contienen nitrógeno y/o azufre. Tales compuestos se describen,
por ejemplo, en WO98/22486. Estos son, en particular,
dimetilsilanodiil(2-metil-4-fenilindenil)(2,5-dimetil-N-fenil-4-azapentaleno)circonio
dicloruro,
dimetilsilanodiilbis(2-metil-4-fenil-4-hidroazulenil)circonio
dicloruro,
dimetilsilanodiilbis(2-etil-4-fenil-4-hidroazulenil)circonio
dicloruro,
bis(2,5-dimetil-N-fenil-4-azapentaleno)circonio
dicloruro o
(indenil)(2,5-dimetil-N-fenil-4-azapentaleno)circonio
dicloruro.
Otros catalizadores apropiados D) son sistemas
en los cuales un compuesto de metalloceno se combina con, por
ejemplo, un óxido inorgánico que ha sido tratado con alcoxido de
circonio y posteriormente clorinado, por ejemplo por medio de
tetracloruro de carbono. La preparación de tales sistemas se
describe, por ejemplo, en WO 01/41920.
Otros catalizadores apropiados D) incluyen
compuestos imidocromo en los cuales el cromo lleva al menos un
grupo imido como característica estructural. Estos compuestos y su
preparación se describen, por ejemplo, en WO 01/09148.
Otros componentes apropiados D) incluyen
complejos de metales de transición con un ligando macrocíclico
tridentato, en particular 1,3,5-triazaciclohexanos
y 1,4,7-triazaciclononanos sustituidos y no
sustituidos. En el caso de este tipo de catalizador, igualmente se
da preferencia a los complejos de cromo. Los catalizadores
preferidos de este tipo son
[1,3,5-tri(metil)-1,3,5-triazaciclohexanolcromo
tricloruro,
[1,3,5-tri(etil)-1,3,5-triazaciclohexano]tricloruro
de cromo,
[1,3,5-tri(octil)-1,3,5-triazaciclohexano]tricloruro
de cromo,
[1,3,5-tri(dodecil)-1,3,5-triazaciclohexano]tricloruro
de cromo y
[1,3,5-tri(benzil)-1,3,5-triazaciclohexano]tricloruro
de cromo.
Otros catalizadores apropiados D) son, por
ejemplo, complejos de metales de transición con al menos un ligando
de las fórmulas generales XV a XIX,
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde el metal de transición se
selecciona entre los elementos Ti, Zr, Hf, Sc, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W,
Fe, Co, Ni, Pd, Pt y los elementos de los metales de las tierras
raras. Se da preferencia a los compuestos que tienen níquel,
hierro, cobalto o paladio como metal
central.
EF es un elemento del grupo 15 de la Tabla
Periódica de los Elementos, preferiblemente N o P, con una
particular preferencia que se le da al N. Los dos o tres átomos EF
en una molécula pueden ser idénticos o diferentes.
Los radicales R^{1F} a R^{25F}, los cuales
pueden ser idénticos o diferentes, dentro de un sistema ligando XV
a XIX, son de la siguiente manera:
R^{1F} y R^{4F} son cada uno,
independientemente del otro, un radical hidrocarburo o un radical
hidrocarburo sustituido, preferiblemente un radical hidrocarburo en
el cual el átomo de carbono adyacente al elemento EF se une a al
menos dos átomos de carbono,
R^{2F} y R^{3F} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, un radical hidrocarburo o un
radical hidrocarburo sustituido, donde R^{2F} y R^{3F} también
pueden formar un sistema de anillo en el cual uno o más
heteroátomos también pueden estar presentes,
R^{6F} y R^{8F} son cada uno,
independientemente del otro, un radical hidrocarburo o un radical
hidrocarburo sustituido,
R^{5F} y R^{9F} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, un radical hidrocarburo o un
radical hidrocarburo sustituido,
donde R^{6F} y R^{5F} o R^{8F} y R^{9F}
también pueden formar juntos un sistema de anillo,
los radicales R^{7F} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, un radical hidrocarburo o un
radical hidrocarburo sustituido, donde dos R^{7F}, también pueden
formar juntos un sistema de anillo,
R^{10F} y R^{14F} son cada uno,
independientemente del otro, un radical hidrocarburo o un radical
hidrocarburo sustituido,
R^{11F}, R^{12F}, R^{12F'} y R^{13F} son
cada uno, independientemente del otro, hidrógeno, un radical
hidrocarburo o un radical hidrocarburo sustituido, donde dos o más
radicales geminales o vecinales R^{11A}, R^{12A}, R^{12A'} y
R^{13A} también pueden formar juntos un sistema de anillo,
R^{15F} y R^{18F} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, un radical hidrocarburo o un
radical hidrocarburo sustituido,
R^{16F} y R^{17F} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, un radical hidrocarburo o un
radical hidrocarburo sustituido,
R^{19F} y R^{25F} son cada uno,
independientemente del otro, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{19F} y R^{25F} también pueden ser sustituidos por
halógenos,
R^{20F}-R^{24F} son cada
uno, independientemente uno del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{20}, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo o SiR^{26F}_{3}, donde los
radicales orgánicos R^{20F}-R^{24F} también
pueden ser sustituidos por halógenos y dos radicales vecinales
R^{20F}-R^{24F} también se pueden asociar para
formar un anillo de cinco- o seis miembros y
los radicales R^{26F} son cada uno,
independientemente uno del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{20}, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20} o arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo y dos radicales R^{26F} también se
pueden asociar para formar un anillo de cinco- o seis-
miembros,
x es 0 o 1, con el complejo de la fórmula (XVI)
que se carga negativamente cuando x es 0 y
y es un número entero de 1 a 4, preferiblemente
2 o 3.
Los complejos particularmente útiles de metales
de transición son aquellos que tienen Fe, Co, Ni, Pd o Pt como
metal central y que contienen ligandos de la fórmula (XV). Se da
particular preferencia a los complejos diiminos de Ni o Pd, por
ejemplo,:
di(2,6-di-i-propilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienopaladio
dicloruro,
di(di-i-propilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienoniquel
dicloruro,
di(2,6-di-i-propilfenil)dimetildiazabutadieno-dimetilpaladio,
di(2,6-di-i-propilfenil)-2,3-dimetil-diazabutadienodimetilniquel,
di(2,6-dimetilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienopaladio
dicloruro, di
(2,6-dimetilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienoniquel
dicloruro,
di(2,6-dimetilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienodimetilpaladio,
di(2,6-dimetilfenil)-2,3-dimetildiazabutadiendimetilniquel, di(2-metilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienopaladio dicloruro, di(2-metilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienoniquel dicloruro, di(2-metilfenil)- 2,3-dimetildiazabutadienodimetilpaladio, di(2-metilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienodimetilniquel, difenil-2,3-dimetildiazabutadienopaladio dicloruro, difenil-2,3-dimetildiazabutadienoniquel dicloruro, difenil-2,3-dimetildiazabutadienodimetilpaladio, difenil-2,3-dimetildiazabutadienodimetilniquel, di(2,6-dimetilfenil) azanaftenopaladio dicloruro, di(2,6-dimetilfenil)azanaftenoniquel dicloruro, di(2,6-dimetilfenil) azanaftenodimetilpaladio, di(2,6-dimetilfenil)azanaftenodimetilniquel, 1,1'-bipiridilpaladio dicloruro, 1,1'-bipiridilniquel dicloruro, 1,1'-bipiridil(dimetil)paladio, 1,1'-bipiridil(dimetil)níquel.
di(2,6-dimetilfenil)-2,3-dimetildiazabutadiendimetilniquel, di(2-metilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienopaladio dicloruro, di(2-metilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienoniquel dicloruro, di(2-metilfenil)- 2,3-dimetildiazabutadienodimetilpaladio, di(2-metilfenil)-2,3-dimetildiazabutadienodimetilniquel, difenil-2,3-dimetildiazabutadienopaladio dicloruro, difenil-2,3-dimetildiazabutadienoniquel dicloruro, difenil-2,3-dimetildiazabutadienodimetilpaladio, difenil-2,3-dimetildiazabutadienodimetilniquel, di(2,6-dimetilfenil) azanaftenopaladio dicloruro, di(2,6-dimetilfenil)azanaftenoniquel dicloruro, di(2,6-dimetilfenil) azanaftenodimetilpaladio, di(2,6-dimetilfenil)azanaftenodimetilniquel, 1,1'-bipiridilpaladio dicloruro, 1,1'-bipiridilniquel dicloruro, 1,1'-bipiridil(dimetil)paladio, 1,1'-bipiridil(dimetil)níquel.
Los compuestos particularmente útiles (XIX)
también incluyen aquellos que se describen en J. Am. Chem. Soc.
120, p. 4049 ff. (1998), J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1998, 849, y
WO 98/27124. EF es preferiblemente nitrógeno y R^{19F} y
R^{25F} en (XIX) son preferiblemente fenil, naftil, bifenil,
antranil, o-, m-, p-metilfenil, 2,3-, 2,4-, 2,5- o
2,6-dimetilfenil, -diclorofenil o -dibromofenil,
2-cloro-6-metilfenil,
2,3,4-, 2,3,5-, 2,3,6-, 2,4,5-, 2,4,6- o
3,4,5-trimetilfenil, en particular 2,3- o
2,6-dimetilfenil, -diisopropilfenil, -diclorofenil
o -dibromofenil y 2,4,6-trimetilfenil. Al mismo
tiempo, R^{20F} y R^{24F} son preferiblemente hidrógeno, metil,
etil, n-propil, isopropil, n-butil,
ter-butil, n-pentil,
n-hexil, n-heptil,
n-octil, benzil o fenil, en particular hidrógeno o
metil. R^{21F} y R^{23F} son preferiblemente hidrógeno y
R^{22F} es preferiblemente hidrógeno, metil, etil o fenil, en
particular hidrógeno. Se da preferencia a los complejos de los
ligandos F-XIX con los metales de transición Fe, Co
o Ni, en particular Fe. Se da particular preferencia al
2,6-diacetilpiridinabis(2,4-dimetilfenilimina)hierro
dicloruro,
2,6-diacetilpiridinabis(2,4,6-trimetilfenilimina)hierro
dicloruro,
2,6-diacetilpiridinabis(2-cloro-6-metilfenilimina)hierro
dicloruro,
2,6-diacetilpiridinabis(2,6-diisopropilfenilimina)
hierro dicloruro,
2,6-diacetilpiridina-bis(2,6-diclorofenilimina)hierro
dicloruro, 2,6-piridinadicarboxaldehidobis
(2,6-diisopropilfenilimina)hierro dicloruro,
2,6-diacetilpiridinabis(2,4-dimetilfenilimina)cobalto
dicloruro,
2,6-diacetilpiridinabis(2,4,6-trimetilfenilimina)cobalto
dicloruro,
2,6-diacetilpiridinabis(2-cloro-6-metilfenil)cobalto
dicloruro,
2,6-diacetilpiridinbis(2,6-diisopropilfenilimina)cobalto
dicloruro,
2,6-diacetilpiridinabis(2,6-diclorofenilimina)
cobalto dicloruro y
2,6-piridinadicarboxaldehidobis(2,6-diisopropilfenilimina)cobalto
dicloruro.
Los complejos iminofenoxido también se pueden
utilizar como catalizadores D). Los ligandos de estos complejos se
pueden preparar, por ejemplo, a partir de salicilaldehidos
sustituidos o no sustituidos y aminas primarias, en particular
arilaminas sustituidas o no sustituidas. Los complejos metálicos de
transición con ligandos Pi que tienen de uno o más heteroátomos en
el sistema Pi, por ejemplo el ligando boratabenceno, el anión
pirrolil o el anión fosfolil, también se pueden utilizar como
catalizadores D).
Otros complejos que son apropiados como
catalizadores D) incluyen aquellos que tienen ligandos quelantes
bidentato o tridentato. En tales ligandos, por ejemplo, una función
éter se une a una función amina o amida, o una amida se une a un
heteroaromático tal como piridina.
Tales combinaciones de componentes A) y D)
permiten, por ejemplo, los productos bimodales que se preparan o
los comonomeros que se generan in situ. Se da preferencia al
uso de al menos un complejo ciclopentadienil del grupo 6 A) en la
presencia de al menos otro catalizador D) habitual para la
polimerización de olefinas y, si se desea, uno o más compuestos de
activación C). En este documento, dependiendo de las combinaciones
del catalizador A) y D), uno o más compuestos de activación C)
pueden ser ventajosos. Los catalizadores de polimerización D)
igualmente se pueden soportar y se pueden utilizar simultáneamente o
en cualquier orden con el complejo A) de la invención. Por ejemplo,
el complejo ciclopentadienil del grupo 6 A) y los catalizadores de
polimerización D) se pueden aplicar junto con un soporte B) o con
diferentes soportes B). También es posible utilizar mezclas de
varios catalizadores como componente D). La relación molar del
complejo de metal de transición A) con el catalizador de
polimerización D) usualmente es en el rango de 1:100 a
\hbox{100:1, preferiblemente de 1:10 a 20:1 y en particular preferiblemente de 1:1 a 10:1.}
El sistema catalizador además puede comprender,
como componente adicional E), un compuesto metálico de la fórmula
general (XX),
(XX)M^{G}
(R^{1G})_{rG}(R^{2G})_{sG}
(R^{3G})_{tG}
donde
M^{G} es Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, boro,
aluminio, galio, indio, talio, zinc en particular Li, Na, K, Mg,
boro, aluminio o Zn,
R^{1G} es hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15}, alquilarilo o arilalquilo teniendo
cada uno de 1 a 10 átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a
20 átomos de carbono en la parte arilo,
R^{2G} y R^{3G} son cada uno hidrógeno,
halógeno, alquilo C_{1}-C_{10}, arilo
C_{6}-C_{15}, alquilarilo, arilalquilo o alcoxi
teniendo cada uno de 1 a 20 átomos de carbono en la parte alquilo y
de 6 a 20 átomos de carbono en la parte arilo, o alcoxi con un
alquilo C_{1}-C_{10} o arilo
C_{6}-C_{15},
r^{G} es un número entero de 1 a 3
y
s^{G} y t^{G} son números enteros de 0 a 2,
con la suma r^{G}+s^{G}+t^{G} correspondiente a la valencia
de M^{G},
donde el componente E) no es idéntico al
componente C). También es posible utilizar mezclas de varios
compuestos metálicos de la fórmula (XX).
Entre los compuestos metálicos de la fórmula
general (XX), se da preferencia a aquellos en los cuales M^{G} es
litio, magnesio, boro o aluminio y R^{1G} es un alquilo
C_{1}-C_{20}.
Los compuestos metálicos particularmente
preferidos de la fórmula (XX) son el metillitio, etillitio,
n-butillitio, cloruro de metilmagnesio, bromuro de
metilmagnesio, cloruro de etilmagnesio, bromuro de etilmagnesio,
cloruro de butilmagnesio, dimetilmagnesio, dietilmagnesio,
dibutilmagnesio,
n-butil-n-octilmagnesio,
n-butil-n-heptilmagnesio,
en particular
n-butil-n-octilmagnesio,
tri-n-hexilaluminio,
triisobutilaluminio,
tri-n-butilaluminio,
trietilaluminio, cloruro de dimetilaluminio, fluoruro de
dimetilaluminio, metilaluminio dicloruro, metilaluminio
sesquicloruro, cloruro de dietilaluminio y trimetilaluminio y
mezclas de estos. También se pueden utilizar, los productos de
alquilos de aluminio de hidrólisis parcial con alcoholes.
Cuando un compuesto metálico E) se utiliza,
preferiblemente se presenta en el sistema catalizador en tal
cantidad que la relación molar de M^{G} de la fórmula (XX) con el
metal de transición a partir del complejo ciclopentadienil del
grupo 6 A) es de 2000:1 a 0.1:1, preferiblemente de 800:1 a 0.2:1 y
en particular preferiblemente de 100:1 1 a 1:1.
En general, el catalizador sólido junto con el
otro compuesto metálico E) de la fórmula general (XX), el cual
puede ser diferente de los compuestos metálicos E) utilizados en la
preparación del catalizador sólido, se utiliza como constituyente
de un sistema catalizador para la polimerización o copolimerización
de olefinas. También es posible, en particular cuando el
catalizador sólido no contiene un componente de activación C) que
el sistema catalizador contenga, además del catalizador sólido, uno
o más compuestos de activación C) que sean idénticos a o diferentes
de cualquiera de los compuestos de activación C) presentes en el
catalizador sólido.
Para preparar los sistemas de catalizadores de
la invención, se da preferencia a la inmovilización de al menos uno
de los componentes A) y/o C) sobre el soporte B) por fisisorción o
por medio de una reacción química, i.e. un enlace covalente de los
componentes, con los grupos reactivos sobre la superficie del
soporte. El orden en el cual el componente soporte B), el
componente A) y cualquier componente C) se combinen es
intrascendente. Los componentes A) y C) se pueden adicionar
independientemente del otro o simultáneamente o en forma premezclada
a B). Después de las etapas del proceso individual, el sólido se
puede lavar con solventes inertes apropiados tales como
hidrocarburos alifáticos o aromáticos.
En una modalidad preferida, el complejo
ciclopentadienil del grupo 6 A) se pone en contacto con el compuesto
de activación C) en un solvente apropiado, dando usualmente un
producto de reacción soluble, un aducto o una mezcla. La
preparación obtenida de este modo luego se pone en contacto con el
soporte B), que puede haber sido pretratado, y el solvente se
retira completa o parcialmente. Esto preferiblemente da un sólido en
la forma de un polvo de flujo libre. Ejemplos de implementación
industrial del proceso anterior se describen en WO96/00243,
WO98/40419 o WO00/05277. Otra modalidad preferida comprende en
primer lugar la aplicación del compuesto de activación C) al
soporte B) y posteriormente poner en contacto, este compuesto
soportado de activación con el complejo ciclopentadienil del grupo
6 A).
El componente D) igualmente se puede hacer
reaccionar en cualquier orden con los componentes A) y opcionalmente
B), C) y E). Se da preferencia a en primer lugar poner en contacto
D) con el componente C) y luego tratar con los componentes A) y B)
y cualquier otro C) como se describe anteriormente. En otra
modalidad preferida, un catalizador sólido se prepara a partir de
los componentes A), B) y C) como se describe anteriormente y este
se pone en contacto con el componente E) durante, en el principio de
o brevemente antes de la polimerización. Se da preferencia a en
primer lugar que se ponga en contacto E) con la
\alpha-olefina que se polimeriza y el catalizador
sólido que comprende los componentes A), B) y C) como se describe
anteriormente que se adiciona posteriormente. El complejo
ciclopentadienil del grupo 6 A) se puede poner en contacto con el o
los componentes C) y/o D) ya sea antes de o después de que se ponga
en contacto con las olefinas que se polimerizan. También es
posible, la preactivación utilizando uno o más componentes C) antes
de mezclar con la olefina y la posterior adición de los mismos o
diferentes componentes C) y/o D) después de que la mezcla se ha
puesto en contacto con la olefina. La preactivación generalmente se
realiza a temperaturas de 10-100ºC, preferiblemente
20-80ºC.
También es posible para el sistema catalizador
en primer lugar que se prepolimerice con las
\alpha-olefinas, preferiblemente alquenos
1-C_{2}-C_{10} lineales y en
particular etileno o propileno, y que el catalizador sólido
prepolimerizado resultante, luego se utilice en la polimerización
actual. La relación de masa del catalizador sólido utilizado en la
prepolimerización con el monómero que se polimeriza, es usualmente
en el rango de 1:0.1 a 1:1000, preferiblemente de 1:1 a 1:200.
Adicionalmente, una pequeña cantidad de una
olefina, preferiblemente una \alpha-olefina, por
ejemplo vinilciclohexano, estireno o fenildimetilvinilsilano, como
componente de modificación, un antiestático o un compuesto inerte
apropiado tal como una cera o aceite se puede adicionar como aditivo
durante o después de la preparación del sistema catalizador. La
relación molar de los aditivos con el compuesto del metal de
transición B) es usualmente de 1:1000 a 1000:1, preferiblemente de
1:5 a 20:1.
Los sistemas de catalizadores de la invención
son apropiados para la polimerización de olefinas y especialmente
para la polimerización de \alpha-olefinas, i.e.
hidrocarburos que tienen dobles enlaces terminales. Los monómeros
apropiados también incluyen compuestos insaturados olefinicamente
funcionalizados tales como derivados de acroleína, éster o amida de
ácido acrílico o ácido metacrílico, por ejemplo acrilatos,
metacrilatos o acrilnitrilo, o vinil ésteres, por ejemplo acetato
de vinilo. Se da preferencia a los compuestos olefínicos
no-polares, incluyendo
\alpha-olefinas aril-sustituidas.
Las \alpha-olefinas particularmente preferidas son
los alquenos 1-C_{2}-C_{12}
lineales o ramificados, en particular alquenos
1-C2-C10 lineales tales como eteno,
propeno, 1-buteno, 1-penteno,
1-hexeno, 1-hepteno,
1-octeno, 1-deceno o alquenos
1-C_{2}-C_{10} ramificados tales
como
4-metil-1-penteno,
dienos conjugados, no-conjugados tales como
1,3-butadieno, 1,5-hexadieno o
1,7-octadieno o compuestos vinilaromáticos tales
como estireno o estireno sustituido. También es posible polimerizar
mezclas de varias \alpha-olefinas. Se da
preferencia a la polimerización de al menos una olefina seleccionada
a partir del grupo que consiste de eteno, propeno,
1-buteno, 1-penteno,
1-hexeno, 1-hepteno,
1-octeno y 1-deceno.
Las olefinas apropiadas también incluyen
aquellas en las cuales el doble enlace es parte de una estructura
cíclica que puede tener uno o más sistemas de anillo. Ejemplos son
el ciclopenteno, ciclohexeno, norborneno, tetraciclododeceno o
metilnorborneno o dienos tales como
5-etilideno-2-norborneno,
norbornadieno y etilnorbornadieno.
Las mezclas de dos o más olefinas también se
pueden polimerizar. En contraste con algunos conocidos complejos de
hierro y cobalto, los complejos de metales de transición de la
invención muestran una buena actividad de polimerización aún en el
caso de las \alpha-olefinas superiores, ya que su
aptitud para la copolimerización merece particular énfasis. En
particular, los complejos de metales de transición de la invención
se pueden utilizar para la polimerización o copolimerización de
eteno o propeno. Como los comonomeros en la polimerización de
eteno, se da preferencia al uso de \alpha-olefinas
C_{3}-C_{8} o norborneno en particular
1-buteno, 1-penteno,
1-hexeno y/o 1-octeno. Se da
preferencia al uso de mezclas de monómeros que contienen al menos
50% molar de eteno. Los comonomeros preferidos en la polimerización
de propileno son eteno y/o buteno.
La polimerización se puede realizar de una
manera conocida a granel, en suspensión, en la fase gaseosa o en un
medio supercrítico en los reactores habituales utilizados para la
polimerización de olefinas. Se puede realizar en forma discontinua
o preferiblemente continuamente en una o más etapas. Los procesos de
polimerización de alta presión en reactores de tubo o autoclaves,
procesos de solución, procesos de suspensión, procesos de fase
gaseosa con agitación o procesos de lecho fluidizado con fase
gaseosa son todos posibles.
Las polimerizaciones usualmente se realizan a
temperaturas en el rango de -60 a 350ºC bajo presiones de 0.5 a
4000 bares a tiempos de residencia medios de 0.5 a 5 horas,
preferiblemente de 0.5 a 3 horas. Los rangos de temperatura y
presión ventajosos para llevar a cabo las polimerizaciones
usualmente dependen del método de polimerización. En el caso de
procesos de polimerización de presión alta, que usualmente se
realizan a presiones de 1000 a 4000 bares, en particular de 2000 a
3500 bares, generalmente también se ajustan altas temperaturas de
polimerización. Los rangos de temperatura ventajosos para estos
procesos de polimerización de presión alta están entre 200 y 320ºC,
en particular de 220 a 290ºC. En el caso de procesos de
polimerización de presión baja, generalmente se ajusta una
temperatura que es al menos unos pocos grados por debajo de la
temperatura de ablandamiento del polímero. En particular,
temperaturas de 50 a 180ºC, preferiblemente de 70 a 120ºC, se fijan
en estos procesos de polimerización. En el caso de polimerizaciones
en suspensión, la polimerización usualmente se realiza en un medio
de suspensión, preferiblemente en un hidrocarburo inerte tal como
isobutano o una mezcla de hidrocarburos, o bien en los mismos
monómeros. Las temperaturas de polimerización generalmente están en
el rango de -20 a 115ºC, y la presión generalmente está en el rango
de 1 a 100 bares. El contenido de sólidos de la suspensión está
generalmente en el rango de 10 a 80%. La polimerización se puede
realizar en forma discontinua, por ejemplo, en autoclaves con
agitación, o continuamente, por ejemplo, en reactores de tubo,
preferiblemente en reactores en bucle. Se da particular preferencia
al empleo del proceso Phillips PF como se describe en
US-A 3 242 150 y US-A 3 248 179. La
polimerización en fase gaseosa generalmente se realiza de 30 a
125ºC.
Entre los procesos de polimerización antes
mencionados, se da particular preferencia a la polimerización en
fase gaseosa, en particular en reactores de lecho fluidizado en fase
gaseosa, polimerización en solución y polimerización en suspensión,
en particular en reactores en bucle y reactores con tanque de
agitación. La polimerización en fase gaseosa también se puede
realizar en el modo condensado o supercondensado, en el cual parte
del gas circulante se enfría por debajo del punto de rocío y se
recircula como una mezcla de dos fases al reactor. También es
posible utilizar un reactor multizona en el cual dos zonas de
polimerización se unen la una con la otra y el polímero se pasa de
manera alterna a través de estas dos zonas un número de veces. Las
dos zonas también pueden tener diferentes condiciones de
polimerización. Tal reactor se describe, por ejemplo, en WO
97/04015. Los procesos de polimerización diferentes o idénticos, si
se desea, también se puede conectar en serie, de manera que se
forma una cascada de polimerización, por ejemplo en el proceso
Hostalen. Una configuración del reactor en paralelo utilizando dos
o más procesos idénticos o diferentes también es posible.
Adicionalmente, reguladores de masa molar, por ejemplo hidrógeno, o
aditivos habituales tales como antiestáticos también se pueden
utilizar en las polimerizaciones.
Los complejos monociclopentadienil de la
invención y los sistemas de catalizadores en los cuales están
presentes, también se pueden preparar por medio de combinaciones de
métodos o su actividad de polimerización, se puede probar con la
ayuda de estos métodos combinados.
El proceso de la invención permite que los
polímeros de olefinas se preparen. El término "polimerización"
como se utiliza aquí en la descripción de la presente invención
abarca tanto polimerización como oligomerización, por ejemplo, los
oligómeros y polímeros que tienen masas molares Mw en el rango de
aproximadamente 56 a 10 000 000, se pueden producir por este
proceso.
Debido a sus buenas propiedades mecánicas, los
polímeros de olefina, preparados utilizando el sistema catalizador
de la invención son en particular útiles para la producción de
películas, fibras y molduras.
Todas las síntesis y polimerizaciones se
realizaron bajo una atmósfera protectora de nitrógeno.
La densidad [g/cm^{3}] se determinó de acuerdo
con ISO 1183.
El índice Staudinger (\eta)[dl/g] se determinó
utilizando un viscosímetro automático Ubbelohde (Lauda PVS 1) en
decalina como solvente a 130ºC (ISO1628 a 130ºC, 0.001 g/ml de
decalina).
Los espectros NMR se midieron en un Bruker DRX
200 (^{1}H: 200.13 MHz). En los espectros
^{1}H-NMR, la señal de la parte deuterada
insuficientemente de los solventes utilizados sirvió como estándar
interno. Todas las señales se calibraron con los valores de
literatura apropiados.
Los espectros de masa se registraron en un
Finnigan MAT 8230, y los espectros de masa de alta resolución se
midieron en un espectrómetro Micromass CTD ZAB-2F
VH.
Abreviaturas en la tabla a continuación:
- Cat.
- catalizador
- t(poli)
- tiempo de polimerización
- Polímero
- cantidad del polímero formado
- Densidad
- densidad del polímero
- Prod.
- productividad del sistema catalizador en g del polímero obtenido por mmol del catalizador (complejo cromo) utilizado por hora
- Hexeno
- si el hexeno está o no presente durante la polimerización.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Una solución de 8.3 g (40 mmol) de
8-bromoquinoleina en 100 ml de tetrahidrofurano se
enfrío a -80ºC y posteriormente se adicionaron gota a gota 16 ml de
n-butillitio (2.5 M en hexano, 40 mmol). Después de
que la adición se completó, la mezcla se agitó por otros 15 minutos
a -80ºC y luego se adicionaron 4.96 g (40 mmol) de
2,3,4-trimetilciclopent-2-enona.
Se permitió que la mezcla llegara a temperatura ambiente y luego se
sometió a reflujo por 30 minutos. Después de enfriar a temperatura
ambiente, la mezcla de reacción se mezcló con agua helada y 10 ml de
ácido clorhídrico concentrado y se agita por 30 minutos. Una
solución de amoníaco acuosa diluida luego se adiciona hasta que se
ha alcanzado un pH de 12. La fase acuosa luego se separó
completamente de la fase orgánica y la fase acuosa se extrajo dos
veces con dietil éter. Las fases orgánicas se combinaron, se secaron
sobre sulfato de magnesio, se filtraron y el solvente se destiló
completamente. La destilación a 117-132ºC y
2x10^{-2} mbar proporcionó 4.02 g (17.1 mmol, 43%) de
2,3,4-trimetil-1-(8-quinolil)ciclopentadieno.
NMR ^{1}H (200,13 MHZ, CDCl_{3}): 1.81 (3H,
s, Me); 1.82 (3H, s, Me); 1.94 (3H, s, Me); 3.48 (2H, s, CH2); 7.26
(1H, dd); 7.43 (2H, m); 7.61 (1H, dd); 8.05 (1H, dd), 8.82 (1H,
dd).
NMR ^{1}H (50,1 MHZ, CDCl_{3}): 11.6 (Me);
13.3 (Me); 13.9 (Me); 49.4 (CH2); 121, 126.3, 126.4, 130.2, 136.4,
149.8 (CH_{quinolil+Cp}); 129, 135.3, 136.8,136.9, 138.3, 141.3,
147.4 (C_{quinolil+Cp}).
\vskip1.000000\baselineskip
Una solución de 0.87 g (3.7 mmol) de
2,3,4-trimetil-1-(8-quinolil)ciclopentadieno
en 20 ml de tetrahidrofurano se adicionó a una suspensión de 0.15 g
(3.7 mmol) de hidruro de potasio en 30 ml de tetrahidrofurano y la
mezcla posteriormente se agitó a temperatura ambiente por 6 horas.
Se adicionaron 0.402 g (3.7 mmol) de cloruro de trimetilsilil
mientras que se agita y la mezcla se agitó a temperatura ambiente
por otras 12 horas. Los constituyentes volátiles se destilaron
completamente y el residuo obtenido de este modo se destiló. A
126-136ºC y 2x10^{-2} mbar,
3,4,5-trimetil-1-(8-quinolil)-2-trimetilsililciclopentadieno
destilado en un rendimiento de 0.455 g (1.5 mmol, 40%).
NMR ^{1}H (200,13 MHZ, CDCl_{3}): -0.51 (9H,
s, SiMe_{3}); 1.89 (3H, s, Me); 1.97 (3H, s, Me); 2.04 (3H, s,
Me); 4.47 (1H, s, Cp); 7.25 (1H, dd, H^{3});
7.42-7.46 (2H, m, H^{5} u. H^{7}); 8.03 (1H, dd,
H^{4}); 8.83 (1H, dd, H^{2}).
MS (EI), m/e (%): 307 (26) [M+]; 292 (70)
[M+-CH_{3}]; 234 (100)
[M+-Si(CH_{3})_{3}-CH_{3}].
\vskip1.000000\baselineskip
Una solución de 0.124 g (0.4 mmol) de
3,4,5-trimetil-1-(8-quinolil)-2-trimetilsililciclopentadieno
en 20 ml de tetrahidrofurano se adicionó a una suspensión de 0.016
g (0.4 mmol) de hidruro de potasio en 20 ml de tetrahidrofurano.
Después de que la adición se completó, la mezcla de reacción se
agitó a temperatura ambiente por 6 horas y posteriormente se
adicionó a una solución de 0.15 g (0.4 mmol) de tricloruro de cromo
tris(tetrahidrofurano) en 20 ml de tetrahidrofurano mientras
se agita. La mezcla se agitó por otras 12 horas a temperatura
ambiente, y el solvente luego se destiló completamente y el residuo
se lavó 3 veces con hexano. Los componentes solubles del residuo
obtenido de este modo se tomaron en tolueno caliente y se filtraron.
El filtrado se liberó del solvente, se lavó y se secó bajo presión
reducida. Esto proporcionó 0.11 g (0.26 mmol) de
(3,4,5-trimetil-1-(8-quinolil)-2-trimetilsililciclopentadienil)cromo
dicloruro (65%).
NMR ^{1}H (200,13 MHZ, CDCl_{3}): -75 (1H,
H^{2}); -56.9 (1H, H^{4}); -36.7 (3H, Me^{9+10}); -27.3 (3H,
Me^{9+10}); -16.7 (1H, H^{5}); 12.2 (3H, Me^{11}); 15.7 (1H,
H^{6}); 51.1 (1H, H^{3}).
MS (EI), m/e (%):428 (84) [M^{+}]; 392 (100)
[M^{+}-HCl]; 356 (9)
[M^{+}-2HCl].
\vskip1.000000\baselineskip
1.13 g (4.5 mmol) de tribromuro de boro se
adicionaron a una solución de 0.276 g (0.64 mmol) de
(3,4,5-trimetil-1-(8-quinolil)-2-trimetilsililciclopentadienil)cromo
dicloruro en 25 ml de diclorometano. Después de que la adición se
completó, la mezcla de reacción se agitó a 70ºC por 2 días y el
solvente posteriormente se destilo completamente y el residuo se
lavó dos veces con hexano. Los componentes solubles del residuo
obtenido de este modo se tomaron en tolueno y se filtraron. El
filtrado se liberó de solvente, se lavó con hexano y se secó bajo
presión reducida. Esto proporcionó 0.144 g (0.25 mmol) de
(3,4,5-trimetil-1-(8-quinolil)-2-bromodimetilsililciclopentadienil)cromo
dibromuro (39%).
MS (EI), m/e (%): 580 (21) [M^{+}]; 501 (100)
[M^{+}- Br]; 290 (69)
[M^{+}-2Br-HBr-Cr].
\vskip1.000000\baselineskip
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Claims (10)
1. Un complejo ciclopentadienil del grupo 6 que
tiene al menos un sistema ciclopentadienil el cual es sustituido
por al menos un grupo silil el cual lleva al menos un sustituyente
halógeno que tiene la fórmula general (II):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde los sustituyentes y los
índices tienen los siguientes
significados:
M^{1A} es cromo, molibdeno o tungsteno,
X^{A} es flúor, cloro, bromo, yodo,
E^{1A}-E^{5A} son cada uno
carbono
t es 1 o 2 y es tal, que dependiendo de la
valencia de M^{1A}, el complejo de la fórmula general (II) no
tiene carga,
donde
R^{1A} a R^{5A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R^{1A} - R^{5A}
también pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales
R^{1A}-R^{5A}, en particular radicales
vecinales, también se pueden asociar para formar un anillo de
cinco-, seis- o siete-miembros y/o dos radicales
vecinales
R^{1A}-R^{5A} se pueden unir
para formar un heterociclo de cinco-, seis- o
siete-miembros que contiene al menos un átomo a
partir del grupo que consiste de N, P, O y S, y al menos un R^{1A}
a R^{4A} es un sustituyente SiR_{2}D, donde
D es flúor, cloro, bromo o yodo,
los radicales R son cada uno, independientemente
del otro, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R también pueden
ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R también se pueden
asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros,
Z^{1A} es
\vskip1.000000\baselineskip
donde los
radicales
R^{9A} a R^{13A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, alquenilo C2-C22,
arilo C6-C22, arilalquilo que tiene de 1 a 16 átomos
de carbono en la parte alquilo y 6-21 átomos de
carbono en la parte arilo, SiR_{2}D, donde los radicales orgánicos
R^{9A} -R^{13A} también pueden ser sustituidos por halógenos
y/o dos radicales R^{9A}-R^{13A},
particularmente los radicales vecinales, también se pueden asociar
para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros y/o dos radicales vecinales
R^{9A}-R^{13A} se pueden
unir para formar un heterociclo de cinco-, seis- o
siete-miembros que contiene al menos un átomo a
partir del grupo que consiste de N, P, O y S, donde
E^{6A}-E^{10A} son cada uno
carbono,
o los radicales R^{5A} y Z^{1A} juntos
forman un grupo -R^{15A}_{v}-A^{1A}- en el
cual
R^{15A} es
donde
R^{16A}-R^{21A} son
idénticos o diferentes y son cada uno un átomo de hidrógeno, un
átomo de halógeno, alquilo C_{1}-C_{10},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{16A}-R^{21A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y/o dos radicales R^{16A}-R^{21A}
también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros, y
A^{1A} es -NR^{22A}-, -NR^{22A}_{2}, o
un sistema de anillo aromático heterocíclico no sustituido,
sustituido o fusionado, que contiene uno o más heteroatomos a partir
del grupo que consiste de átomos de anillo de oxígeno, azufre,
nitrógeno y fósforo además de los de carbono, donde los radicales
R^{22A} son cada uno, independientemente del otro, alquilo
C_{1}-C_{10}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R^{22A} también
pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R^{22A}
también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros,
v es 1 o cuando A^{1A} es un sistema de anillo
heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, también puede
ser 0,
o los radicales R^{5A} y R^{13A} juntos
forman un grupo -R^{15A}-.
2. El complejo ciclopentadienil del grupo 6 de
acuerdo con la reivindicación 1 el cual es un complejo
monociclopentadienil que comprende el elemento estructural de la
fórmula general
Cp-R^{15A}_{v}-A^{1A}-M^{1A}
(IV), donde las variables tienen los siguientes significados:
Cp-R^{15A}_{v}-A^{1A}
es
donde las variables tienen los
siguientes
significados:
E^{1A}-E^{5A} son cada uno
carbono,
R^{1A}-R^{4A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R_{1A}-R_{4A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y dos radicales vecinales
R^{1A}-R^{4A} también se pueden asociar para
formar un anillo de cinco-, seis- o siete-miembros
y/o dos radicales vecinales R^{1A}-R^{4A} se
unen para formar un heterociclo de cinco-, seis- o
siete-miembros que contiene al menos un átomo a
partir del grupo que consiste de N, P, O y S y al menos un
R^{1A}-R^{4A} es un sustituyente SiR_{2}D,
D es flúor, cloro, bromo o yodo,
los radicales R son cada uno, independientemente
del otro, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R también pueden
ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R también se pueden
asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros,
R^{15A} es un puente divalente entre A^{1A}
y Cp seleccionado a partir del grupo que consiste de
R^{16A}-R^{19A} son cada
uno, independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{20}, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{16A}-R^{19A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y dos radicales vecinales o geminales
R^{16A}-R^{19A} también se pueden asociar para
formar un anillo de cinco- o seis-miembros y
A^{1A} es un grupo donante sin carga que
contiene uno o más átomos del grupo 15 y/o 16 de la Tabla Periódica
de los Elementos seleccionado del -NR^{22A}_{2} o un sistema de
anillo heteroaromático no sustituido, sustituido o fusionado, que
contiene uno o más heteroatomos a partir del grupo que consiste de
oxígeno, azufre, nitrógeno y fósforo además de los átomos de anillo
de carbono, donde
los radicales R^{22A} son cada uno,
independientemente del otro, alquilo
C_{1}-C_{10}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R_{22A} también
pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R_{22A}
también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros,
M^{1A} es un metal seleccionado a partir del
grupo que consiste de cromo, molibdeno y tungsteno y
v es 1 o cuando A^{1A} es un sistema de anillo
heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, también puede
ser 0.
3. Un complejo ciclopentadienil del grupo 6 que
tiene al menos un sistema ciclopentadienil el cual es sustituido
por al menos un grupo silil, el cual lleva al menos un sustituyente
halógeno que tiene la fórmula general (II):
en donde los radicales R^{5A} y
Z^{1A} juntos forman un grupo
-R^{15A}_{v}-A^{1A}-, para formar el elemento
estructural de la fórmula general
Cp-R^{15A}_{v}-A^{1A}-M^{1A}
(IV), donde los sustituyentes e índices tienen los siguientes
significados:
Cp-R^{15A}_{v}-A^{1A}
es
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde las variables tienen los
siguientes
significados:
E^{1A}-E^{5A} son cada uno
carbono,
R^{1A}-R^{4A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, alquenilo
C_{22}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{1A}-R^{4A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y dos radicales vecinales
R^{1A}-R^{4A} también se pueden asociar para
formar un anillo de cinco-, seis- o siete-miembros
y/o dos radicales vecinales R^{1A}-R^{4A} se
unen para formar un heterociclo de cinco-, seis- o
siete-miembros que contiene al menos un átomo a
partir del grupo que consiste de N, P, O y S y al menos un
R^{1A}-R^{4A} es un sustituyente SiR_{2}D,
D es flúor, cloro, bromo o yodo,
los radicales R son cada uno, independientemente
del otro, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R también pueden
ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R también se pueden
asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros,
R^{15A} es un puente divalente entre A^{1A}
y Cp seleccionado a partir del grupo que consiste de
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
R^{16A}-R^{17A} son cada
uno, independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{20}, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{16A}-R^{17A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y dos radicales vecinales o geminales
R^{16A}-R^{17A} también se pueden asociar para
formar un anillo de cinco- o seis-miembros y
A^{1A} es un grupo donante sin carga que
contiene uno o más átomos del grupo 15 y/o 16 de la Tabla Periódica
de los Elementos seleccionado de -NR^{22A}_{2} o un sistema de
anillo heteroaromático no sustituido, sustituido o fusionado, que
contiene uno o más heteroatomos a partir del grupo que consiste de
oxígeno, azufre, nitrógeno y fósforo además de los átomos de anillo
de carbono, donde
los radicales R^{22A} son cada uno,
independientemente del otro, alquilo
C_{1}-C_{10}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R^{22A} también
pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R^{22A}
también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros,
M^{1A} es un metal seleccionado a partir del
grupo que consiste de cromo, molibdeno y tungsteno y
v es 1 o cuando A^{1A} es un sistema de anillo
heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, también puede
ser 0,
X^{A} es flúor, cloro, bromo, yodo y
t es 1 o 2 y es tal, que dependiendo de la
valencia de M^{1A}, el complejo de la fórmula general (II) no
tiene carga.
4. Un complejo ciclopentadienil del grupo 6 de
acuerdo con la reivindicación 1 a 3, en donde un R^{1A} -R^{4A}
es un sustituyente SiR_{2}D.
5. Un complejo ciclopentadienil del grupo 6 de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde R es
un alquilo C_{1}-C_{22}.
6. Un sistema catalizador para la polimerización
de olefinas que comprende
A) al menos un complejo ciclopentadienil del
grupo 6 de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a
5,
B) opcionalmente un soporte orgánico o
inorgánico,
C) uno o más compuestos de activación,
D) opcionalmente otros catalizadores apropiados
para la polimerización de olefina y
E) opcionalmente uno o más compuestos metálicos
que contienen metales del grupo 1, 2 o 13 de la Tabla Periódica.
7. El uso de un sistema catalizador de acuerdo
con la reivindicación 6 para la polimerización o copolimerización
de olefinas.
8. Un proceso para la preparación de
poliolefinas por polimerización o copolimerización de olefinas en la
presencia de un sistema catalizador de acuerdo con la
reivindicación 6.
9. Un proceso para la preparación complejos
ciclopentadienil del grupo 6 que tiene al menos un sistema
ciclopentadienil el cual es sustituido por al menos un grupo silil
que lleva al menos un sustituyente halógeno que tiene la fórmula
general (II):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde los sustituyentes e índices
tienen los siguientes
significados:
M^{1A} es cromo, molibdeno o tungsteno,
X^{A} es flúor, cloro, bromo, yodo,
E^{1A}-E^{5A} son cada uno
carbono
t es 1 o 2 y es tal, que dependiendo de la
valencia de M^{1A}, el complejo de la fórmula general (II) no
tiene carga,
donde
R^{1A} a R^{5A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{1A}-R^{5A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y/o dos radicales R^{1A}-R^{5A},
particularmente los radicales vecinales, también se pueden asociar
para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros y/o dos radicales vecinales
R^{1A}-R^{5A} se pueden unir
para formar un heterociclo de cinco-, seis- o
siete-miembros que contiene al menos un átomo a
partir del grupo que consiste de N, P, O y S, y al menos un R^{1A}
a R^{4A} es un sustituyente SiR_{2}D, donde
D es flúor, cloro, bromo o yodo,
los radicales R son cada uno, independientemente
del otro, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R también pueden
ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R también se pueden
asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros,
Z^{1A} es
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde los
radicales
R^{9A} a R^{13A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-21 átomos
de carbono en la parte arilo, SiR_{2}D, donde los radicales
orgánicos R^{9A}-R^{13A} también pueden ser
sustituidos por halógenos y/o dos radicales
R^{9A}-R^{13A}, en particular los radicales
vecinales, también se pueden asociar para formar un anillo de
cinco-, seis- o siete-miembros y/o dos radicales
vecinales R^{9A}-R^{13A} se pueden unir para
formar un heterociclo de cinco-, seis- o
siete-miembros que contiene al menos un átomo a
partir del grupo que consiste de N, P, O y S, donde
E^{6A}-E^{10A} son cada uno
carbono,
o los radicales R^{5A} y Z^{1A} juntos
forman un grupo -R^{15A}_{v}-A^{1A}- en el
cual
R^{15A} es
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde
R^{16A}-R^{21A} son
idénticos o diferentes y son cada uno un átomo de hidrógeno, un
átomo de halógeno, alquilo C_{1}-C_{10},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{16A}-R^{21A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y/o dos radicales R^{16A}-R^{21A}
también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros, y
A^{1A} es -NR^{22A} -, - NR^{22A}_{2}, o
un sistema de anillo aromático heterocíclico no sustituido,
sustituido o fusionado, que contiene uno o más heteroatomos a partir
del grupo que consiste de oxígeno, azufre, nitrógeno y fósforo
además de los átomos de anillo de carbono, donde
los radicales R^{22A} son cada uno,
independientemente del otro, alquilo
C_{1}-C_{10}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{2}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R^{22A} también
pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R^{22A}
también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros,
v es 1 o cuando A^{1A} es un sistema de anillo
heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, también puede
ser 0,
o los radicales R^{5A} y R^{13A} juntos
forman un grupo -R^{15A}-,
que comprende la reacción de un complejo
ciclopentadienil correspondiente del grupo 6 con un grupo SiR_{3}
en lugar del grupo SiR_{2}D con un trihaluro de boro BD_{3}.
10. Un proceso para la preparación de los
complejos ciclopentadienil del grupo 6 que tienen al menos un
sistema ciclopentadienil el cual es sustituido por al menos un
grupo silil, que lleva al menos un sustituyente halógeno que tiene
la fórmula general (II):
en donde los radicales R^{5A} y
Z^{1A} juntos forman un grupo
-R^{15A}_{v}-A^{1A}-, para formar el elemento
estructural de la fórmula general
Cp-R^{15A}_{v}-A^{1A}-M^{1A}
(IV), donde los sustituyentes e índices tienen los siguientes
significados:
Cp-R^{15A}_{v}-A^{1A}
es
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde las variables tienen los
siguientes
significados:
E^{1A}-E^{5A} son cada uno
carbono,
R^{1A}-R^{4A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{22}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{1A}-R^{4A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y dos radicales vecinales
R^{1A}-R^{4A} también se pueden asociar para
formar un anillo de cinco-, seis- o siete-miembros
y/o dos radicales vecinales R^{1A}-R^{4A} se
unen para formar un heterociclo de cinco-, seis- o
siete-miembros que contiene al menos un átomo a
partir del grupo que consiste de N, P, O y S y al menos un
R^{1A}-R^{4A} es un sustituyente SiR_{2}D,
D es flúor, cloro, bromo o yodo,
los radicales R son cada uno, independientemente
del otro, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22},
alquenilo C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 16
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 21 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R también pueden
ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R también se pueden
asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros,
R^{15A} es un puente divalente entre A^{1A}
y Cp seleccionado a partir del grupo que consiste de
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
R^{16A} -R^{17A} son cada uno,
independientemente del otro, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{20}, alquenilo
C_{2}-C_{20}, arilo
C_{6}-C_{20}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y 6-20 átomos
de carbono en la parte arilo, donde los radicales orgánicos
R^{16A}-R^{17A} también pueden ser sustituidos
por halógenos y dos radicales vecinales o geminales
R^{16A}-R^{17A} también se pueden asociar para
formar un anillo de cinco- o seis-miembros y
A^{1A} es un grupo donante sin carga que
contiene uno o más átomos del grupo 15 y/o 16 de la Tabla Periódica
de los Elementos seleccionado a partir de -NR^{22A}_{2} o un
sistema de anillo heteroaromático no sustituido, sustituido o
fusionado, que contiene uno o más heteroatomos a partir del grupo
que consiste de oxígeno, azufre, nitrógeno y fósforo además de los
átomos de anillo de carbono, donde
los radicales R^{22A} son cada uno,
independientemente del otro, alquilo
C_{1}-C_{10}, alquenilo
C_{2}-C_{22}, arilo
C_{6}-C_{22}, arilalquilo que tiene de 1 a 10
átomos de carbono en la parte alquilo y de 6 a 20 átomos de carbono
en la parte arilo, donde los radicales orgánicos R^{22A} también
pueden ser sustituidos por halógenos y/o dos radicales R^{22A}
también se pueden asociar para formar un anillo de cinco-, seis- o
siete-miembros,
M^{1A} es un metal seleccionado a partir del
grupo que consiste de cromo, molibdeno y tungsteno y
v es 1 o cuando A^{1A} es un sistema de anillo
heterocíclico no sustituido, sustituido o fusionado, también puede
ser 0,
X^{A} es flúor, cloro, bromo, yodo y
t es 1 o 2 y es tal, que dependiendo de la
valencia de M^{1A}, el complejo de la fórmula general (II) no
tiene carga, que comprende la reacción de un complejo
ciclopentadienil correspondiente del grupo 6 con un grupo SiR_{3}
en lugar del grupo SiR_{2}D con un trihaluro de boro BD_{3}.
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