JP2000026491A - オレフィンの重合における触媒として有用な新規非対称エチレン架橋メタロセン及び前記メタロセンの調製法 - Google Patents
オレフィンの重合における触媒として有用な新規非対称エチレン架橋メタロセン及び前記メタロセンの調製法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アイソタクチシティの高いポリプロピレンを
製造しうるオレフィン重合用の触媒として有用な新規メ
タロセンを提供すること。 【解決手段】 下式の一般式で表される新規非対称エチ
レン架橋メタロセン。 【化1】 (式中、Mは、チタン、ジルコニウム及びハフニウムか
ら選択される遷移金属を表し、X及びX′はハロゲン原
子を表す。)
製造しうるオレフィン重合用の触媒として有用な新規メ
タロセンを提供すること。 【解決手段】 下式の一般式で表される新規非対称エチ
レン架橋メタロセン。 【化1】 (式中、Mは、チタン、ジルコニウム及びハフニウムか
ら選択される遷移金属を表し、X及びX′はハロゲン原
子を表す。)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィンの重合
用触媒として有用な新規非対称エチレン架橋メタロセン
に関する。特に、フルオレニル及びインデニルフラグメ
ントを含む新規エチレン架橋メタロセンに関する。本発
明はまた、前記非対称エチレン架橋メタロセンの調製法
にも関する。
用触媒として有用な新規非対称エチレン架橋メタロセン
に関する。特に、フルオレニル及びインデニルフラグメ
ントを含む新規エチレン架橋メタロセンに関する。本発
明はまた、前記非対称エチレン架橋メタロセンの調製法
にも関する。
【0002】
【従来の技術】ある種の第IV族の金属から誘導され、フ
ルオレニル及びインデニルフラグメントを含む非対称エ
チレン架橋メタロセンは、プロピレンのようなオレフィ
ンの重合に関してすでに提案されている(EP-A-075469
8)。しかしながら、それらの多くの場合にはアイソタ
クチシティが不十分な結果となってしまう。1-(η5-9-
フルオレニル)-2-[η5-1-(2-メチル)インデニル]エタン
ジルコニウムジクロライドをアルミノキサン(MAO)と
組み合わせて使用すると、立体特異性の限定された(約
50モル%のmmトライアド)、融点のかなり低いポリプ
ロピレンが製造される。また、1-(η5-9-フルオレニル)
-2-[η5-1-(4,7-ジメチル)インデニル]エタンジルコニ
ウムクロライドをMAOと組み合わせて使用する場合に
は、融点のない、純粋にアタクチックなポリプロピレン
(mmトライアド約25%)が製造される。エチレン架橋
インデニルフルオレニルメタロセンは、一般的には、フ
ルオレニルリチウムをエチレンオキシドと反応させて9-
ヒドロキシエチルフルオレンを形成し、このものを1当
量のトリフルオロメタンスルホン酸無水物と反応させて
ヒドロキシル基をOSO2CF3基で置換することを含む方法
により製造される。前記スルホ誘導体は、最終的には
1,2当量のインデニルリチウムと反応させて1-(9-フ
ルオレニル)-2-(1-インデニル)エタンメタロセン前駆物
質を製造する(B.Riegeret al.,Organometallics,1994,
13,647-653)。エチレン架橋インデニルフルオレニルメ
タロセン前駆物質のこの公知の合成法は以下の欠点を有
する。すなわち、この方法は、過剰量のインデンの使
用、エチレンオキシドの使用を必要とし、フルオレニル
中間体(triflate)は不安定で、単離できない。
ルオレニル及びインデニルフラグメントを含む非対称エ
チレン架橋メタロセンは、プロピレンのようなオレフィ
ンの重合に関してすでに提案されている(EP-A-075469
8)。しかしながら、それらの多くの場合にはアイソタ
クチシティが不十分な結果となってしまう。1-(η5-9-
フルオレニル)-2-[η5-1-(2-メチル)インデニル]エタン
ジルコニウムジクロライドをアルミノキサン(MAO)と
組み合わせて使用すると、立体特異性の限定された(約
50モル%のmmトライアド)、融点のかなり低いポリプ
ロピレンが製造される。また、1-(η5-9-フルオレニル)
-2-[η5-1-(4,7-ジメチル)インデニル]エタンジルコニ
ウムクロライドをMAOと組み合わせて使用する場合に
は、融点のない、純粋にアタクチックなポリプロピレン
(mmトライアド約25%)が製造される。エチレン架橋
インデニルフルオレニルメタロセンは、一般的には、フ
ルオレニルリチウムをエチレンオキシドと反応させて9-
ヒドロキシエチルフルオレンを形成し、このものを1当
量のトリフルオロメタンスルホン酸無水物と反応させて
ヒドロキシル基をOSO2CF3基で置換することを含む方法
により製造される。前記スルホ誘導体は、最終的には
1,2当量のインデニルリチウムと反応させて1-(9-フ
ルオレニル)-2-(1-インデニル)エタンメタロセン前駆物
質を製造する(B.Riegeret al.,Organometallics,1994,
13,647-653)。エチレン架橋インデニルフルオレニルメ
タロセン前駆物質のこの公知の合成法は以下の欠点を有
する。すなわち、この方法は、過剰量のインデンの使
用、エチレンオキシドの使用を必要とし、フルオレニル
中間体(triflate)は不安定で、単離できない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特に、アイソタクチシ
ティの高いポリプロピレンを製造しうるオレフィン重合
用の触媒として有用な新規メタロセンを提供することに
より、前述の問題を解決することが本発明の目的であ
る。前記新規メタロセンを調製する方法を提供すること
が更なる目的である。
ティの高いポリプロピレンを製造しうるオレフィン重合
用の触媒として有用な新規メタロセンを提供することに
より、前述の問題を解決することが本発明の目的であ
る。前記新規メタロセンを調製する方法を提供すること
が更なる目的である。
【0004】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は以
下の一般式(I)
下の一般式(I)
【0005】
【化2】
【0006】(式中、Mは、Ti、Zr及びHfから選択され
る遷移金属を表し、X及びX′はハロゲン原子を表
す。)で表される新規メタロセンに関する。本発明はま
た、以下の工程: a)フルオレニルリチウムと1,2-ジブロモエタンからの
1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンの製造、 b)前記1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタン及び2,4,7
-トリメチルインデニルリチウムからの1-(9-フルオレニ
ル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタン前駆物
質の製造、 c)1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)イン
デニル]エタン前駆物質のジリチウム塩の製造及び、 d)前記ジリチウム塩を遷移金属のハロゲン化物と反応
させることによるメタロセンの製造、を含む、一般式
(I)により表されるメタロセンの調製法に関する。
る遷移金属を表し、X及びX′はハロゲン原子を表
す。)で表される新規メタロセンに関する。本発明はま
た、以下の工程: a)フルオレニルリチウムと1,2-ジブロモエタンからの
1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンの製造、 b)前記1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタン及び2,4,7
-トリメチルインデニルリチウムからの1-(9-フルオレニ
ル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタン前駆物
質の製造、 c)1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)イン
デニル]エタン前駆物質のジリチウム塩の製造及び、 d)前記ジリチウム塩を遷移金属のハロゲン化物と反応
させることによるメタロセンの製造、を含む、一般式
(I)により表されるメタロセンの調製法に関する。
【0007】第一の面によれば、本発明は、MがTi、Zr
及びHfから選択される遷移金属を表し、X及びX′がハ
ロゲン原子を表す前述の一般式(I)の新規メタロセン、
すなわち、1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,4,7-
トリメチル)インデニル]エタンメタロセンに関する。好
ましくは、遷移金属はハフニウム及びジルコニウムから
選択される。最も好ましくは遷移金属はジルコニウムで
ある。ハロゲン原子は、塩素、ヨウ素、フッ素及び臭素
原子から選択されうる。好ましくは、ハロゲン原子は塩
素又は臭素原子から選択され、最も好ましくは両方とも
塩素原子である。本発明による最も好ましいメタロセン
は、したがって1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,
4,7-トリメチル)インデニル]エタンジルコニウムジクロ
ライドである。フルオレニル及びインデニルフラグメン
トを含む同様な公知の置換エチレン架橋メタロセンと違
って、前記の新規メタロセンは例えばアルミノキサンの
ような助触媒と組み合わせて使用すると、アイソタクチ
シティの高いポリプロピレンを製造しうる。
及びHfから選択される遷移金属を表し、X及びX′がハ
ロゲン原子を表す前述の一般式(I)の新規メタロセン、
すなわち、1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,4,7-
トリメチル)インデニル]エタンメタロセンに関する。好
ましくは、遷移金属はハフニウム及びジルコニウムから
選択される。最も好ましくは遷移金属はジルコニウムで
ある。ハロゲン原子は、塩素、ヨウ素、フッ素及び臭素
原子から選択されうる。好ましくは、ハロゲン原子は塩
素又は臭素原子から選択され、最も好ましくは両方とも
塩素原子である。本発明による最も好ましいメタロセン
は、したがって1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,
4,7-トリメチル)インデニル]エタンジルコニウムジクロ
ライドである。フルオレニル及びインデニルフラグメン
トを含む同様な公知の置換エチレン架橋メタロセンと違
って、前記の新規メタロセンは例えばアルミノキサンの
ような助触媒と組み合わせて使用すると、アイソタクチ
シティの高いポリプロピレンを製造しうる。
【0008】第二の面によれば、本発明は一般式(I)の
新規メタロセンを調製する方法に関する。前記方法は、
以下の工程: a)フルオレニルリチウムを1,2-ジブロモエタンと反応
させて1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンを製造する
工程、 b)前記1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンを2,4,7-
トリメチルインデニルリチウムと反応させて1-(9-フル
オレニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタン
前駆物質を製造する工程、 c)前記1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)
インデニル]エタン前駆物質をブチルリチウムと反応さ
せてそのジリチウム塩を製造する工程及び、 d)前記ジリチウム塩を、Ti、Zr及びHfのハロゲン化物
から選択される遷移金属のハロゲン化物と反応させてメ
タロセンを製造する工程、を含む。
新規メタロセンを調製する方法に関する。前記方法は、
以下の工程: a)フルオレニルリチウムを1,2-ジブロモエタンと反応
させて1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンを製造する
工程、 b)前記1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンを2,4,7-
トリメチルインデニルリチウムと反応させて1-(9-フル
オレニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタン
前駆物質を製造する工程、 c)前記1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)
インデニル]エタン前駆物質をブチルリチウムと反応さ
せてそのジリチウム塩を製造する工程及び、 d)前記ジリチウム塩を、Ti、Zr及びHfのハロゲン化物
から選択される遷移金属のハロゲン化物と反応させてメ
タロセンを製造する工程、を含む。
【0009】好ましくは、工程a)は、フルオレニルリ
チウム1モルあたり25モル程度の大過剰の1,2-ジブロ
モエタンを用いて実施される。好ましくは、工程b)
は、1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンを当量の2,4,7
-トリメチルインデニルリチウムと反応させることによ
り実施される。好ましくは、工程c)は、1-(9-フルオ
レニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタン前
駆物質を2当量のブチルリチウムと反応させることによ
り実施され、工程d)は、ジリチウム塩を1当量の遷移
金属ハロゲン化物と反応させることにより実施される。
一般的には、工程a)、b)、c)及びd)は、室温を
越えない温度において不活性溶媒中で実施される。
チウム1モルあたり25モル程度の大過剰の1,2-ジブロ
モエタンを用いて実施される。好ましくは、工程b)
は、1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンを当量の2,4,7
-トリメチルインデニルリチウムと反応させることによ
り実施される。好ましくは、工程c)は、1-(9-フルオ
レニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタン前
駆物質を2当量のブチルリチウムと反応させることによ
り実施され、工程d)は、ジリチウム塩を1当量の遷移
金属ハロゲン化物と反応させることにより実施される。
一般的には、工程a)、b)、c)及びd)は、室温を
越えない温度において不活性溶媒中で実施される。
【0010】好ましくは、反応工程a)は、約0℃乃至
ほぼ室温の温度において、例えばテトラヒドロフランの
ような不活性溶媒中で実施される。反応の終了時には、
生成した1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタン(融点が
48−49℃の安定な黄色固体)を分離するために、溶
媒及び過剰の1,2-ジブロモエタンを除去する。好ましく
は、第二工程(工程b)は、例えば約−10℃のような
しばしば0℃より低い低温において、例えばテトラヒド
ロフランのような不活性溶媒中で実施される。反応の終
了時には、溶媒の除去後に、融点が178−179℃の
白色固体として1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7-トリ
メチル)インデニル]エタン前駆物質が単離される。好ま
しくは、第三工程(工程c)は、しばしば約0℃の低温
において、例えばジエチルエーテルのような不活性溶媒
中で実施され、得られたLi塩を溶媒から単離して洗浄し
た後、第四工程(工程d)において、例えばジエチルエ
ーテルのような不活性溶媒中で1当量の、Ti、Zr及びHf
のハロゲン化物から選択される遷移金属のハロゲン化物
と反応させる。溶媒の除去後、0℃より低い温度に保持
されている固体メタロセンを単離する。好ましくは、遷
移金属はジルコニウムであり、好ましくはハロゲン化物
はクロライドである。
ほぼ室温の温度において、例えばテトラヒドロフランの
ような不活性溶媒中で実施される。反応の終了時には、
生成した1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタン(融点が
48−49℃の安定な黄色固体)を分離するために、溶
媒及び過剰の1,2-ジブロモエタンを除去する。好ましく
は、第二工程(工程b)は、例えば約−10℃のような
しばしば0℃より低い低温において、例えばテトラヒド
ロフランのような不活性溶媒中で実施される。反応の終
了時には、溶媒の除去後に、融点が178−179℃の
白色固体として1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7-トリ
メチル)インデニル]エタン前駆物質が単離される。好ま
しくは、第三工程(工程c)は、しばしば約0℃の低温
において、例えばジエチルエーテルのような不活性溶媒
中で実施され、得られたLi塩を溶媒から単離して洗浄し
た後、第四工程(工程d)において、例えばジエチルエ
ーテルのような不活性溶媒中で1当量の、Ti、Zr及びHf
のハロゲン化物から選択される遷移金属のハロゲン化物
と反応させる。溶媒の除去後、0℃より低い温度に保持
されている固体メタロセンを単離する。好ましくは、遷
移金属はジルコニウムであり、好ましくはハロゲン化物
はクロライドである。
【0011】工程d)において四塩化ジルコニウムを使
用する場合には、単離されたメタロセンは、橙色の固体
である1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,4,7-トリ
メチル)インデニル]エタンジルコニウムジクロライドで
ある。本発明による新規メタロセンは、オレフィンの重
合用触媒として有用である。それらは相互に組み合わせ
て使用しうる。それらはまたアルミノキサンと組み合わ
せても使用しうる。メチルアルミノキサンが好ましい。
それらはまたイオン化剤と組み合わせても使用しうる。
このイオン化剤は、ルイス酸の性質を有し、メタロセン
をイオン化しうる第一の部分と、イオン化されたメタロ
センに対して不活性な第二の部分を含む化合物から選択
されうる。イオン化剤の例は、トリフェニルカルベニウ
ムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、N,
N′-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロ
フェニル)ボラート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテト
ラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、トリ(ペン
タフルオロフェニル)硼素、トリフェニル硼素、トリメ
チル硼素、トリ(トリメチルシリル)ボラート及び有機ボ
ロキシンである。
用する場合には、単離されたメタロセンは、橙色の固体
である1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,4,7-トリ
メチル)インデニル]エタンジルコニウムジクロライドで
ある。本発明による新規メタロセンは、オレフィンの重
合用触媒として有用である。それらは相互に組み合わせ
て使用しうる。それらはまたアルミノキサンと組み合わ
せても使用しうる。メチルアルミノキサンが好ましい。
それらはまたイオン化剤と組み合わせても使用しうる。
このイオン化剤は、ルイス酸の性質を有し、メタロセン
をイオン化しうる第一の部分と、イオン化されたメタロ
センに対して不活性な第二の部分を含む化合物から選択
されうる。イオン化剤の例は、トリフェニルカルベニウ
ムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、N,
N′-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロ
フェニル)ボラート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテト
ラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、トリ(ペン
タフルオロフェニル)硼素、トリフェニル硼素、トリメ
チル硼素、トリ(トリメチルシリル)ボラート及び有機ボ
ロキシンである。
【0012】有機金属化合物は、一般的には助触媒及び
/又は触媒毒掃去剤として使用される。それらは、リチ
ウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム又は錫の有機
金属化合物から選択されうる。有機アルミニウム化合
物、特にトリアルキルアルミニウム化合物を用いた場合
に最良の結果が得られる。オレフィンは、分子当たり2
0個まで、好ましくは12個までの炭素原子を含むもの
から選択されうる。オレフィンは、好ましくはエチレン
又はプロピレンである。本発明による新規メタロセン
は、これらのオレフィンの一の単独重合、又はこれらの
オレフィンの一と1種以上のコモノマーとの共重合(ラ
ンダム又はブロック共重合)に使用されうる。好ましい
エチレンのコモノマーは、ブテン、ヘキセン及びそれら
の混合物である。好ましいプロピレンのコモノマーは、
エチレン、ブテン及びそれらの混合物である。本発明に
よる新規メタロセンは、特にアイソタクチシティの高い
プロピレンを製造するためのプロピレンの重合に適用さ
れる。
/又は触媒毒掃去剤として使用される。それらは、リチ
ウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム又は錫の有機
金属化合物から選択されうる。有機アルミニウム化合
物、特にトリアルキルアルミニウム化合物を用いた場合
に最良の結果が得られる。オレフィンは、分子当たり2
0個まで、好ましくは12個までの炭素原子を含むもの
から選択されうる。オレフィンは、好ましくはエチレン
又はプロピレンである。本発明による新規メタロセン
は、これらのオレフィンの一の単独重合、又はこれらの
オレフィンの一と1種以上のコモノマーとの共重合(ラ
ンダム又はブロック共重合)に使用されうる。好ましい
エチレンのコモノマーは、ブテン、ヘキセン及びそれら
の混合物である。好ましいプロピレンのコモノマーは、
エチレン、ブテン及びそれらの混合物である。本発明に
よる新規メタロセンは、特にアイソタクチシティの高い
プロピレンを製造するためのプロピレンの重合に適用さ
れる。
【0013】
【実施例】本発明に関する前述の記載に加えて、本発明
を更に説明するために以下の実施例を提供する。 1.メタロセンの調製 一般的な手順。反応はアルゴン雰囲気下で実施する。ト
ルエン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(TH
F)及びペンタンは、アルゴン雰囲気下でNa/Kアロイか
ら蒸留した。ジクロロメタンは、アルゴン雰囲気下でCa
H2から蒸留した。1HNMRスペクトルは、AC-200スペクト
ロメータで記録した。13C NMRスペクトルは、DPX300/AM
X500 スペクトロメータで記録した。実施例1 この実施例は、1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,
4,7-トリメチル)インデニル]エタンジルコニウムジクロ
ライドの調製に関する。 工程a)1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンの調製 フルオレニルリチウムを調製するために、0℃において
10.38g(62.5mmol)のフルオレンを250ml
のTHFに溶解させた溶液に、ブチルリチウムの1.6Mヘ
キサン溶液(39.05ml、62.5mmol)を滴下し
た。溶液を室温において3時間攪拌し、次いで2時間に
わたってカニューレにより125ml(1.45mol)の
1,2-ジブロモエタンに滴下した。溶液を室温において一
晩攪拌した。125mlのNH4Cl水溶液で加水分解した
後、有機層を分離させた。水性層はエーテルで2回抽出
した。一緒にした有機層をMgSO4上で乾燥させ、濾過し
て溶媒を除去した。湯浴により穏やかに加熱して0.5
mmHgにおいてトラップ蒸留に捕捉することにより過剰の
1,2-ジブロモエタンを回収した。冷却した回収用フラス
コを使用した。得られた黄色残留物をペンタンに溶解さ
せ、濾過し、濃縮して−20℃に冷却すると、融点が4
8−49℃の黄色固体として1-(9-フルオレニル)-2-ブ
ロモエタン(10.25g、60%)が得られた。1H N
MRデータは文献に報告されたそれと一致した。
を更に説明するために以下の実施例を提供する。 1.メタロセンの調製 一般的な手順。反応はアルゴン雰囲気下で実施する。ト
ルエン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(TH
F)及びペンタンは、アルゴン雰囲気下でNa/Kアロイか
ら蒸留した。ジクロロメタンは、アルゴン雰囲気下でCa
H2から蒸留した。1HNMRスペクトルは、AC-200スペクト
ロメータで記録した。13C NMRスペクトルは、DPX300/AM
X500 スペクトロメータで記録した。実施例1 この実施例は、1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,
4,7-トリメチル)インデニル]エタンジルコニウムジクロ
ライドの調製に関する。 工程a)1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンの調製 フルオレニルリチウムを調製するために、0℃において
10.38g(62.5mmol)のフルオレンを250ml
のTHFに溶解させた溶液に、ブチルリチウムの1.6Mヘ
キサン溶液(39.05ml、62.5mmol)を滴下し
た。溶液を室温において3時間攪拌し、次いで2時間に
わたってカニューレにより125ml(1.45mol)の
1,2-ジブロモエタンに滴下した。溶液を室温において一
晩攪拌した。125mlのNH4Cl水溶液で加水分解した
後、有機層を分離させた。水性層はエーテルで2回抽出
した。一緒にした有機層をMgSO4上で乾燥させ、濾過し
て溶媒を除去した。湯浴により穏やかに加熱して0.5
mmHgにおいてトラップ蒸留に捕捉することにより過剰の
1,2-ジブロモエタンを回収した。冷却した回収用フラス
コを使用した。得られた黄色残留物をペンタンに溶解さ
せ、濾過し、濃縮して−20℃に冷却すると、融点が4
8−49℃の黄色固体として1-(9-フルオレニル)-2-ブ
ロモエタン(10.25g、60%)が得られた。1H N
MRデータは文献に報告されたそれと一致した。
【0014】工程b)1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7
-トリメチル)インデニル]エタン前駆物質の調製 2,4,7-トリメチルインデニルリチウムを調製するため
に、0℃において2,4,7-トリメチルインデン(2.90
g、18.3mmol)を50mlのTHFに溶解させた溶液
に、ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液(11.4
5ml、18.3mmol)を滴下した。溶液を室温において
6時間攪拌し、次いでカニューレにより1-(9-フルオレ
ニル)-2-ブロモエタン(5.00g、18.3mmol)を
30mlのTHFに溶解させた溶液(−10℃に冷却)に添
加した。混合物を室温において一晩攪拌し、次いで50
mlのNH4Cl水溶液で加水分解した。有機層を分離させ、
水性層をエーテルで抽出した。一緒にした有機層をMgSO
4上で乾燥させ、濾過して溶媒を除去した。残留物を熱
い100%のエタノールで結晶化させると、融点が17
8−179℃の白色固体として1.86g(29%)の
1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)インデニ
ル]エタン前駆物質が得られた。1 H NMR (CDCl3): δ 7.77-7.28 (m, 8H, Flu arom H),
6.96-6.74 (dd, 2H, Indarom H), 6.55 (s, 1H, Ind-C5
vinylic H), 3.86-3.83 (t, 1H, Flu-C5 H),3.15 (s,
1H, Ind-C1 H), 2.36 (s, 3H, CH3), 2.03 (s, 3H, CH
3), 1.88 (s, 3H, CH3), 1.66-1.23 (m, 4H, bridge).
Ms:M/z 350(M+). 元素分析 (C27H26):計算値: C,92.52;
H,7.48.実測値: C, 92.03; H, 7.32.
-トリメチル)インデニル]エタン前駆物質の調製 2,4,7-トリメチルインデニルリチウムを調製するため
に、0℃において2,4,7-トリメチルインデン(2.90
g、18.3mmol)を50mlのTHFに溶解させた溶液
に、ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液(11.4
5ml、18.3mmol)を滴下した。溶液を室温において
6時間攪拌し、次いでカニューレにより1-(9-フルオレ
ニル)-2-ブロモエタン(5.00g、18.3mmol)を
30mlのTHFに溶解させた溶液(−10℃に冷却)に添
加した。混合物を室温において一晩攪拌し、次いで50
mlのNH4Cl水溶液で加水分解した。有機層を分離させ、
水性層をエーテルで抽出した。一緒にした有機層をMgSO
4上で乾燥させ、濾過して溶媒を除去した。残留物を熱
い100%のエタノールで結晶化させると、融点が17
8−179℃の白色固体として1.86g(29%)の
1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)インデニ
ル]エタン前駆物質が得られた。1 H NMR (CDCl3): δ 7.77-7.28 (m, 8H, Flu arom H),
6.96-6.74 (dd, 2H, Indarom H), 6.55 (s, 1H, Ind-C5
vinylic H), 3.86-3.83 (t, 1H, Flu-C5 H),3.15 (s,
1H, Ind-C1 H), 2.36 (s, 3H, CH3), 2.03 (s, 3H, CH
3), 1.88 (s, 3H, CH3), 1.66-1.23 (m, 4H, bridge).
Ms:M/z 350(M+). 元素分析 (C27H26):計算値: C,92.52;
H,7.48.実測値: C, 92.03; H, 7.32.
【0015】工程c)1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-
1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタン前駆物質のジ
リチウム塩の調製 1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,4,7-トリメチル)
インデニル]エタン前駆物質のジリチウム塩を調製する
ために、0℃において1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7
-トリメチル)インデニル]エタン前駆物質(1.35
g、3.85mmol)を50mlのジエチルエーテルに溶解
させた溶液に、2当量のブチルリチウムの1.6M溶液
(4.81ml、7.7mmol)を添加した。得られた懸濁
液を室温において6時間攪拌した。溶媒を除去して、固
体を2×20mlのペンタンで洗浄した。 工程d)1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,4,7-ト
リメチル)インデニル]エタンジルコニウムジクロライド
の調製 工程c)で得られた洗浄した固体(ジリチウム塩)を6
0mlのジエチルエーテル中に懸濁させ、0℃に冷却し
た。ZrCl4(1.90g、3.85mmol)を固体として
添加した。混合物を室温で一晩攪拌し、溶媒を濾過によ
り除去した。橙色の固体をCH2Cl2で抽出し、濃縮して−
20℃で貯蔵すると、1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-
1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタンジルコニウム
ジクロライド(0.40g、20%)が得られた。1 H NMR(CDCl3):δ7.93-7.10(m, 8H, Flu arom H),6.74-
6.68(m, 2H, Ind aromH),6.25(s,1H,Ind-C5H), 4.54-3.
94 (m, 4H, bridge), 3.06 (s, 3H, CH3), 2.29(s, 3H,
CH3), 2.17(s, 3H, CH3). Ms:m/z 508 (M+).元素分析
(C27H22Cl2Zr):計算値: C, 63.51; H, 4.74. 実測値:
C, 61.76; H, 4.61.
1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタン前駆物質のジ
リチウム塩の調製 1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,4,7-トリメチル)
インデニル]エタン前駆物質のジリチウム塩を調製する
ために、0℃において1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7
-トリメチル)インデニル]エタン前駆物質(1.35
g、3.85mmol)を50mlのジエチルエーテルに溶解
させた溶液に、2当量のブチルリチウムの1.6M溶液
(4.81ml、7.7mmol)を添加した。得られた懸濁
液を室温において6時間攪拌した。溶媒を除去して、固
体を2×20mlのペンタンで洗浄した。 工程d)1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,4,7-ト
リメチル)インデニル]エタンジルコニウムジクロライド
の調製 工程c)で得られた洗浄した固体(ジリチウム塩)を6
0mlのジエチルエーテル中に懸濁させ、0℃に冷却し
た。ZrCl4(1.90g、3.85mmol)を固体として
添加した。混合物を室温で一晩攪拌し、溶媒を濾過によ
り除去した。橙色の固体をCH2Cl2で抽出し、濃縮して−
20℃で貯蔵すると、1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-
1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタンジルコニウム
ジクロライド(0.40g、20%)が得られた。1 H NMR(CDCl3):δ7.93-7.10(m, 8H, Flu arom H),6.74-
6.68(m, 2H, Ind aromH),6.25(s,1H,Ind-C5H), 4.54-3.
94 (m, 4H, bridge), 3.06 (s, 3H, CH3), 2.29(s, 3H,
CH3), 2.17(s, 3H, CH3). Ms:m/z 508 (M+).元素分析
(C27H22Cl2Zr):計算値: C, 63.51; H, 4.74. 実測値:
C, 61.76; H, 4.61.
【0016】実施例2(対照例) 実施例1の工程a)乃至工程d)の手順に従い、工程
b)における2,4,7-トリメチルインデニルリチウムの代
わりに2-メチルインデニルリチウムを用いて、1-(η5-9
-フルオレニル)-2-[η5-1-(2-メチル)インデニル]エタ
ンジルコニウムジクロライド(0.9g、38%)を調
製した。橙色の固体である。1 H NMR(CDCl3):δ7.90-6.97(m, 12H, arom), 6.22 (s,
1H, Ind-C5 H), 4.72-3.75 (m, 4H, bridge), 2.20 (s,
3H, CH3). 元素分析 (C25H20Cl2Zr):計算値: C,62.22;
H,4.18. 測定値: C,62.09;H,4.15.実施例3 (対照例) 実施例1の工程a)乃至工程d)の手順に従い、工程
b)における2,4,7-トリメチルインデニルリチウムの代
わりに4,7-ジメチルインデニルリチウムを用いて、1-
(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(4,7-ジメチル)インデ
ニル]エタンジルコニウムジクロライド(0.5g、2
3%)を調製した。黄/橙色の固体である。1 H NMR (CDCl3):δ7.99-7.36 (m, 8H, Flu arom H), 6.
73-6.64 (m, 2H, Ind arom H), 6.42-6.41 (d, 2H, In
d-C5H), 5.32 (s, 0.2H, CH2Cl2), 4.52-3.71 (m, 4H,
bridge), 2.60 (s, 3H,CH3), 2.26 (s, 3H,CH3). 元素
分析 (C26H22Cl2Zr・ 0.1CH2Cl2): 計算値: C, 62.07;
H, 4.43. 測定値: C, 61.71; H, 4.34.
b)における2,4,7-トリメチルインデニルリチウムの代
わりに2-メチルインデニルリチウムを用いて、1-(η5-9
-フルオレニル)-2-[η5-1-(2-メチル)インデニル]エタ
ンジルコニウムジクロライド(0.9g、38%)を調
製した。橙色の固体である。1 H NMR(CDCl3):δ7.90-6.97(m, 12H, arom), 6.22 (s,
1H, Ind-C5 H), 4.72-3.75 (m, 4H, bridge), 2.20 (s,
3H, CH3). 元素分析 (C25H20Cl2Zr):計算値: C,62.22;
H,4.18. 測定値: C,62.09;H,4.15.実施例3 (対照例) 実施例1の工程a)乃至工程d)の手順に従い、工程
b)における2,4,7-トリメチルインデニルリチウムの代
わりに4,7-ジメチルインデニルリチウムを用いて、1-
(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(4,7-ジメチル)インデ
ニル]エタンジルコニウムジクロライド(0.5g、2
3%)を調製した。黄/橙色の固体である。1 H NMR (CDCl3):δ7.99-7.36 (m, 8H, Flu arom H), 6.
73-6.64 (m, 2H, Ind arom H), 6.42-6.41 (d, 2H, In
d-C5H), 5.32 (s, 0.2H, CH2Cl2), 4.52-3.71 (m, 4H,
bridge), 2.60 (s, 3H,CH3), 2.26 (s, 3H,CH3). 元素
分析 (C26H22Cl2Zr・ 0.1CH2Cl2): 計算値: C, 62.07;
H, 4.43. 測定値: C, 61.71; H, 4.34.
【0017】2.オレフィンの重合 実施例4乃至8の一般的な手順。50mlのトルエンを含
む250mlの王冠で蓋締めしたガラス製の圧力容器を、
所望の温度で適するモノマー及び圧力で平衡させた。所
望の量のメチルアルミノキサン(MAO)を添加し、溶液
を5分間攪拌した。適するメタロセン触媒のトルエン溶
液1mlを添加し、混合物を所望の反応時間に達するまで
攪拌した。混合物の反応をHClの2%メタノール溶液で
停止し、濾過して、ポリマー試料に適する温度において
真空オーブン中で乾燥させた。融点は、Perkin-Elmer D
SC-Systemを用いてDSCにより決定した。13C NMRスペク
トルは、室温においてCDCl3中、及び80℃においてC6D
5Cl中でDPX300スペクトロメータにより決定した。実施例4 この実施例は、前述の一般的な手順にしたがった、実施
例1のメタロセン触媒(本発明)を用いたエチレンの重
合に関する。重合条件は以下のとおりであった。 Zr=5μmol Al/Zr=4000:1(モル比) 反応時間:6分 温度:50℃ 圧力:15psi 重合の結果は以下のとおりであった。 収率:0.661g 活性:9.6×107gのポリエチレン/(mol Zr・
[C2]・h)
む250mlの王冠で蓋締めしたガラス製の圧力容器を、
所望の温度で適するモノマー及び圧力で平衡させた。所
望の量のメチルアルミノキサン(MAO)を添加し、溶液
を5分間攪拌した。適するメタロセン触媒のトルエン溶
液1mlを添加し、混合物を所望の反応時間に達するまで
攪拌した。混合物の反応をHClの2%メタノール溶液で
停止し、濾過して、ポリマー試料に適する温度において
真空オーブン中で乾燥させた。融点は、Perkin-Elmer D
SC-Systemを用いてDSCにより決定した。13C NMRスペク
トルは、室温においてCDCl3中、及び80℃においてC6D
5Cl中でDPX300スペクトロメータにより決定した。実施例4 この実施例は、前述の一般的な手順にしたがった、実施
例1のメタロセン触媒(本発明)を用いたエチレンの重
合に関する。重合条件は以下のとおりであった。 Zr=5μmol Al/Zr=4000:1(モル比) 反応時間:6分 温度:50℃ 圧力:15psi 重合の結果は以下のとおりであった。 収率:0.661g 活性:9.6×107gのポリエチレン/(mol Zr・
[C2]・h)
【0018】実施例5−8 これらの実施例は、前述の一般的な手順に従った、プロ
ピレンの重合に関する。実施例5及び6は、それぞれ2
0℃及び70℃における、実施例1のメタロセン触媒
(本発明)を用いたプロピレンの重合に関する。実施例
7(対照例)は、70℃における、実施例2(対照例)
のメタロセン触媒を用いたプロピレンの重合に関し、実
施例8(対照例)は、70℃における、実施例3(対照
例)のメタロセン触媒を用いたプロピレンの重合に関す
る。重合条件は以下のとおりであった。 Zr=25μM Al/Zr=4000:1(モル比) 反応時間:60分 圧力:30psi 重合の結果は表1にまとめた。表中では以下の記号を使
用した。 A=gポリエチレン/(mol Zr・[C3]・h)で表され
る活性 Tm(℃)=融点 アイソタクチシティ,mol%=C6D5Cl中80℃において
13Cにより測定された[mmmm]
ピレンの重合に関する。実施例5及び6は、それぞれ2
0℃及び70℃における、実施例1のメタロセン触媒
(本発明)を用いたプロピレンの重合に関する。実施例
7(対照例)は、70℃における、実施例2(対照例)
のメタロセン触媒を用いたプロピレンの重合に関し、実
施例8(対照例)は、70℃における、実施例3(対照
例)のメタロセン触媒を用いたプロピレンの重合に関す
る。重合条件は以下のとおりであった。 Zr=25μM Al/Zr=4000:1(モル比) 反応時間:60分 圧力:30psi 重合の結果は表1にまとめた。表中では以下の記号を使
用した。 A=gポリエチレン/(mol Zr・[C3]・h)で表され
る活性 Tm(℃)=融点 アイソタクチシティ,mol%=C6D5Cl中80℃において
13Cにより測定された[mmmm]
【0019】実施例9 この実施例は、以下の一般的な手順に従ったプロピレン
の無溶媒重合に関する。重合実験は、5リットルのステ
ンレス鋼製反応器中で実施する。助触媒(MAO、トルエ
ン中に10重量%、45ml)、触媒(5μmolのZrを、
トルエン中に10重量%のMAO5mlと予め接触させる)
及び液体プロピレン(3.5リットル)を窒素雰囲気下
で順次導入し、重合温度に加熱する。重合条件は60分
間保持する。次いで、残存モノマーをフラッシュさせ、
反応器を冷却することにより重合を停止する。重合条件
は以下のとおりであった。 Zr=5μmol Al/Zr=15,000:1(モル比) 反応時間:60分 温度:70℃ 重合の結果は以下のとおりであった。 収率:660g 活性:132,000gのポリプロピレン/mmol Zr 融点:151.2℃ アイソタクチシティ[mmmm]:91mol% 実施例4,5及び6及び9は、本発明による新規メタロ
センが、エチレン及びプロピレンのようなオレフィンの
重合に効果的で活性な触媒であることを示す。本発明に
よる実施例6の結果を対照実施例7及び8のそれと比較
すると、生成したポリプロピレンの立体特異性、並びに
収率及び活性に関して本発明によるメタロセンのほうが
優れていることを示す。
の無溶媒重合に関する。重合実験は、5リットルのステ
ンレス鋼製反応器中で実施する。助触媒(MAO、トルエ
ン中に10重量%、45ml)、触媒(5μmolのZrを、
トルエン中に10重量%のMAO5mlと予め接触させる)
及び液体プロピレン(3.5リットル)を窒素雰囲気下
で順次導入し、重合温度に加熱する。重合条件は60分
間保持する。次いで、残存モノマーをフラッシュさせ、
反応器を冷却することにより重合を停止する。重合条件
は以下のとおりであった。 Zr=5μmol Al/Zr=15,000:1(モル比) 反応時間:60分 温度:70℃ 重合の結果は以下のとおりであった。 収率:660g 活性:132,000gのポリプロピレン/mmol Zr 融点:151.2℃ アイソタクチシティ[mmmm]:91mol% 実施例4,5及び6及び9は、本発明による新規メタロ
センが、エチレン及びプロピレンのようなオレフィンの
重合に効果的で活性な触媒であることを示す。本発明に
よる実施例6の結果を対照実施例7及び8のそれと比較
すると、生成したポリプロピレンの立体特異性、並びに
収率及び活性に関して本発明によるメタロセンのほうが
優れていることを示す。
【0020】表1
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エマ ジェイ トーマス アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01002 アムハースト モンタギュー ロ ード 325 (72)発明者 セルジュ ベットンヴィル ベルギー ベー4367 クリスネー リュー ルイ レナール 17 (72)発明者 ディディエール グランフィール ベルギー ベー1020 ブリュッセル アベ ニュー デュ フォーラン 15 ベテエ 5
Claims (9)
- 【請求項1】 下式の一般式で表されるオレフィンの重
合における触媒として有用な新規非対称エチレン架橋メ
タロセン。 【化1】 (式中、Mは、チタン、ジルコニウム及びハフニウムか
ら選択される遷移金属を表し、X及びX′はハロゲン原
子を表す。) - 【請求項2】 前記遷移金属がハフニウム及びジルコニ
ウムから選択される請求項1記載の新規非対称エチレン
架橋メタロセン。 - 【請求項3】 前記遷移金属がジルコニウムである請求
項2記載の新規非対称エチレン架橋メタロセン。 - 【請求項4】 前記ハロゲン原子が共に塩素原子である
請求項1記載の新規非対称エチレン架橋メタロセン。 - 【請求項5】 1-(η5-9-フルオレニル)-2-[η5-1-(2,
4,7-トリメチル)インデニル]エタンジルコニウムジクロ
ライドである請求項1記載の新規非対称エチレン架橋メ
タロセン。 - 【請求項6】 以下の工程: a)フルオレニルリチウムを1,2-ジブロモエタンと反応
させて1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンを製造する
工程、 b)前記1-(9-フルオレニル)-2-ブロモエタンを2,4,7-
トリメチルインデニルリチウムと反応させて1-(9-フル
オレニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)インデニル]エタン
前駆物質を製造する工程、 c)前記1-(9-フルオレニル)-2-[1-(2,4,7-トリメチル)
インデニル]エタン前駆物質をブチルリチウムと反応さ
せてそのジリチウム塩を製造する工程及び、 d)前記ジリチウム塩を、チタン、ジルコニウム及びハ
フニウムのハロゲン化物から選択される遷移金属のハロ
ゲン化物と反応させてメタロセンを製造する工程、を含
む請求項1記載の新規メタロセンを調製する方法。 - 【請求項7】 前記遷移金属がジルコニウムである請求
項6記載の方法。 - 【請求項8】 前記ハロゲン原子が共に塩素原子である
請求項6記載の方法。 - 【請求項9】 工程a)、b)、c)及びd)が室温を
越えない温度において不活性溶媒中で実施される請求項
6記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/087,981 US6100416A (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Asymmetric ethylene-bridged metallocenes useful as catalysts in the polymerization of olefins and process for preparing said metallocenes |
US09/087981 | 1998-06-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11150955A Pending JP2000026491A (ja) | 1998-06-01 | 1999-05-31 | オレフィンの重合における触媒として有用な新規非対称エチレン架橋メタロセン及び前記メタロセンの調製法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6100416A (ja) |
EP (1) | EP0962462A3 (ja) |
JP (1) | JP2000026491A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8119325B2 (en) | 2006-08-17 | 2012-02-21 | Fujitsu Limited | Method for forming resist pattern, semiconductor device and production method thereof |
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---|---|---|---|---|
US6448424B1 (en) | 2000-05-01 | 2002-09-10 | Solvay Polyolefins Europe-Belgium (Société Anonyme) | Tetrahydrofluorenyl containing group 4 metallocenes useful as catalysts for the polymerization of olefins, process for their preparation and use of said metallocenes for the polymerization of olefins |
US6538082B2 (en) * | 2000-12-05 | 2003-03-25 | Solvay Polyolefins Europe-Belgium | Asymmetric silicon-bridged metallocenes useful as catalysts in the polymerization of α-olefins, process for their preparation and use of said metallocenes for the polymerization of α-olefins |
CN101781337B (zh) * | 2010-02-04 | 2013-11-13 | 华东理工大学 | 亚乙基桥联取代茚芴锆化合物及其制备方法和应用 |
CN102260284B (zh) * | 2011-05-26 | 2014-11-19 | 华东理工大学 | 亚乙基桥联茚芴锆化合物及其制备方法和高选择性催化丙烯二聚 |
CN108126753A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-08 | 华东理工大学 | 一类茂金属化合物在制备烯丙基端基丙烯齐聚物中的应用 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5391789A (en) * | 1991-08-08 | 1995-02-21 | Hoechst Aktiengesellschaft | Bridged, chiral metallocenes, processes for their preparation and their use as catalysts |
SG64939A1 (en) * | 1995-07-17 | 2002-02-19 | Mitsui Chemicals Inc | Olefin polymerization catalyst, process for preparing olefin polymer, and olefin polymer |
-
1998
- 1998-06-01 US US09/087,981 patent/US6100416A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-22 EP EP99201623A patent/EP0962462A3/en not_active Withdrawn
- 1999-05-31 JP JP11150955A patent/JP2000026491A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8119325B2 (en) | 2006-08-17 | 2012-02-21 | Fujitsu Limited | Method for forming resist pattern, semiconductor device and production method thereof |
US8945816B2 (en) | 2006-08-17 | 2015-02-03 | Fujitsu Limited | Method for forming resist pattern, semiconductor device and production method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0962462A3 (en) | 2001-04-11 |
EP0962462A2 (en) | 1999-12-08 |
US6100416A (en) | 2000-08-08 |
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