JP2004533467A - オレフィンの重合用触媒系 - Google Patents
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- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic System
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/027—Organoboranes and organoborohydrides
Abstract
式(I)：[HKR1 3]+[T1T2]-（式中Kは、窒素または燐酸、R1は炭化水素基、T1はルイス酸でT2は置換ピロール基）の塩。この塩は、遷移金属有機金属化合物と共に、α−オレフィンの重合法における助触媒として使用できる。
Description
【技術分野】
【０００１】
この発明は、塩類とその塩類からなるオレフィンの重合用触媒系に関する。この発明は、また、その触媒系の存在下で行われるオレフィンの重合法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の開示
メタロセン錯体をベースとした均一触媒系は、オレフィンの重合で活性であることが知られている。その錯体は適当な助触媒化合物によって活性化しなければならない。均一なメタロセンオレフィン重合用に開発された助触媒の第１世代は、アルキルアルミニウムクロリド(AlR2Cl)（置換基Rはメチルかエチルが好ましい）から構成された。この助触媒は、エチレン重合活性レベルが低く、かつプロピレン重合活性が無視できるほどである。助触媒の第２世代は、アルキルアルキモサンの群からなるもので、通常トリアルキルアルミニウム化合物と水を1：1〜100：1のモル比で反応させて得られている。これらのアルモキサンは、線状オリゴマーアルモキサンに対し、式
【０００３】
【化１】
【０００４】
環状オリゴマーアルモキサンに対し、式
【化２】
【０００５】
（上記中置換分Rは、通常メチル、エチルかイソブチル基で、nは0〜40の範囲、mは3〜40の範囲である）
で表されるオリゴマー線状および／または環状化合物である。メチルアルモキサン(MAO)は最も広く使用された助触媒である。アルキルアルモキサン特にメチルアルモキサンは、メタロセンベースの触媒系で非常に活性であるにかかわらず、満足する触媒活性を作るのに高いアルモキサン／メタロセンモル比が必要、不純物（湿気、アルコールなど）に対し高い反応性と易燃焼性のような、使用時にいくつかの固有の問題を奏する。その上、MAOを使用して、特徴的なメタロセン活性種を単離することはできなかった。従って、この領域の開発のいくつかに、他の助触媒の研究があった。
【０００６】
非配位結合アニオンのB(C6F5)4 -タイプがメタロセンベースの系に対する助触媒として開発された。より詳しくは、この活性剤は、メタロセンと不可逆的に反応するトリアルキルあるいはジアルキルアンモニウムカチオンと、メタロセンカチオン錯体を安定化でき、かつ重合中モノマーでの置換をさせるのに十分に活性なフッ素化アリールボレートアニオンとからなるイオン交換化合物である（例えばWO 91／02012参照）。特にこれらは、1：1の触媒−助触媒比で使用される利点をもつ。そのため、上記のアルミニウムベースの助触媒と異なり、最後のポリマーから少量の硼素を除去することは通常必要とされない。好ましい活性剤は、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)ボロンとN，N−ジメチルアニリウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボロンである。
【０００７】
これらの助触媒は高い触媒活性を示すが、合成観点からみると、これらの助触媒の工業的生産は全く高価である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
WO 99／42467は、一般式(A1+a)b(Z1J1 j)-c dの触媒活性剤を開示しており、式中A1は電荷＋aのカチオン；Z1は1〜50、好ましくは1〜30の原子のアニオン基で、水素原子は計算されず、さらに2以上のルイス塩基部位を含む、J1は独立してそれぞれ、Z1の少なくとも１つのルイス塩基部位に配位したルイス酸でかつ任意にこのようなJ1基の2以上は、ルイス酸性多価官能性を有する分子に結合できる；jは2〜12の数、a、b、c、dは1〜3の整数但しa×bはc×dに等しい。好ましい基Zの1つはイミダゾールとその誘導体である。この触媒活性剤の欠点は、1等量の活性剤が、通常最も活性剤の高価な部分であるルイス酸の2等量を含むことである。本出願人は、アルキルアルモキサンに関して過剰の助触媒の使用を減ずる、新しいクラスのオレフィン重合助触媒をここに見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、式(I)の塩に関する。
[HKR1 3]+[T1T2]- （Ｉ）
式中Kは、窒素(N)またはリン(P)原子、好ましくはKは窒素である。R1は互いに同一または異なって、任意にO、S、N、P、Siあるいはハロゲン原子を含有する、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和のC1〜C30アルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アリールアルキル、C7〜C20アルキルアリール基で、2つのR1は、任意に、O、S、N、PまたはSi原子を含有し、置換基を有しうる1つのC4〜C7環を形成できる。R1は線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C30アルキル基が好ましい；T1はT2と錯体を形成するルイス酸であり、T1は式(II)：
MtR2 3 (II)
（式中Mtは元素周期律表(IUPAC)の13族に属する金属、R2は互いに同一または異なって、ハロゲン、ハロゲン化C6〜C20アリールとハロゲン化C7〜C20アルキルアリール基からなる群から選択され、2つのR2基は、例えば9−ボラフルオレン化合物のような金属Mtと1つの縮合環を形成することもできる）
を有する。
【００１０】
MtはBまたはAlが好ましく、Bがより好ましく、置換分R2はC6F5、C6F4H、C6F3H2、C6H3(CF3)2、ペルフルオロ−ビフェニル、ヘプタフルオロ−ナフチル、ヘキサフルオロ−ナフチルとペンタフルオロ−ナフチルからなる群から選択するのが好ましく、置換分R2はC6F5基が最も好ましく；T2は窒素原子を介してT1を結合する式(III)の分子であり、
【００１１】
【化３】
（式中R3、R4、R5、R6は互いに同一または異なって、水素、ハロゲン、任意にO、S、N、P、Siまたはハロゲン原子を含有する置換分を有しうる線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和のC1〜C10アルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アリールアルキルとC7〜C20アルキルアリール基からなる群より選択され；2以上の隣接した置換分R4、R5、R6とR7は、任意に置換分を有してもよいO、S、N、PまたはSi原子を含有する1以上のC4〜C7環を形成し、但し少なくとも１つのR3、R4、R5とR6は水素と異なる。）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
式(III)の好ましい分子は、式(IV)に属する分子である。
【００１３】
【化４】
【００１４】
式中置換分R3とR4は上記と同じ意味、置換分R7は互いに同一または異なり、水素、ハロゲン、任意にO、S、N、P、Siまたはハロゲン原子を含有する線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和のC1〜C10アルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アリールアルキル、C7〜C20アルキルアリール基、または2以上の隣接した置換分R7は任意にO、S、N、PまたはSi原子を含有する1以上のC4〜C7環を形成し、その環は置換基を有することができる群より選択される。R7は同一又は異なって水素、ハロゲン、線状または分枝状、飽和または不飽和で任意にO原子を含有するC1〜C10アルキルからなる群から選択するのが好ましい。R3とR4は水素が好ましい。
【００１５】
アニオン[T1T2]-の限定されない例は、次のものである。
〔トリス（ペンタフルオロフェニル）２−エチルピロリル〕ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）２，４-ジメチルピロリル〕ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）２,５-ジメチルピロリル〕ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）４,５,６,７-テトラハイドロインドリル〕ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）１，２，５−[トリメチルピロリル]ボレート；[トリスペンタフルオロフェニル]２,４-ジメチル-３−エチルピロリル〕ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）〕ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル インドリル）]ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）２−メチルインドリル〕ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）３-メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４−メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５−メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）６-メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）７−メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,３-ジメチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,５-ジメチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-フルオロインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４-クロロインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-クロロインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）６-クロロインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-クロロ-２-メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-ブロモインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-メトキシインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４−メトキシインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５,６-ジメトキシインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-ベンジルオキシインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２−エチルピロリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,４-ジメチルピロリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,５-ジメチルピロリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４,５,６,７-テトラハイドロインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）１,２,５-トリメチルピロリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,４-ジメチル-３-エチルピロリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル インドリル）]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２−メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）３-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）６-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）７-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,３-ジメチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,５-ジメチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-フルオロインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４-クロロインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-クロロインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）６-クロロインドリル]アルメイト；トリス（ペンタフルオロフェニル）５-クロロ−２-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-ブロモインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-メトキシインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４-メトキシインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５,６-ジメトキシインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-ベンジルオキシインドリル]アルメイト；およびペンタフルオロフェニル基が次の基で置換される化合物；
【００１６】
ヘプタフルオロナフチル；２,３,５,６,７,８-ヘキサフルオロナフチル；２,４,５,６,７,８-ヘキサフルオロナフチル；３,４,５,６,７,８-ヘキサフルオロナフチル；２,３,４,６,７,８-ヘキサフルオロナフチル；２,３,４,５,７,８-ヘキサフルオロナフチル；２,３,５,６,７,８-ヘキサフルオロ-４-メチルナフチル；２,４,５,６,７,８ -ヘキサフルオロ-３-メチルナフチル；３,４,５,６,７,８-ヘキサフルオロ-２-メチルナフチル；２,３,４,６,７，８-ヘキサフロロ-５-メチルナフチル；２,３,４，５,７,８ -ヘクサフルオロ-６-メチルナフチル；ノナフルオロビフェニル；２,２',３,３',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；３,３',４,４',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；２,２',４,４',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；２,２',３,３',４,４',６,６'-オクタフルオロビフェニル；２,２',３,３',４,４',５,５'-オクタフルオロビフェニル；２,２',３,３',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；３,３'４,４',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；２,２',４,４',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；２,２',３,３',４,４',６,６'-オクタフルオロ−５，５'−メチルビフェニル；２,２',３,３',４,４',５,５'-オクタフルオロ-６-６'メチルビフェニル；２,２',３,３',５,５',６,６-オクタフルオロ-４,４'−ビフェニル；３,３',４,４',５,５',６,６'−オクタフルオロ-２,２'-ビフェニル；２,２',４,４',５,５',６,６'-オクタフルオロ-３,３'−ビフェニル；２,３,４,６-テトラフルオロフェニル；２,３,５,６-テトラフルオロフェニル；２,３,５-トリフルオロフェニル；２，３，６−トリフルオロフェニル；１,３-ジフルオロフェニル、２,３,５,６-テトラフルオロ-４-メチルフェニル；２,３,４,６-テトラフルオロ-５-メチルフェニル；２,６-ジフルオロ-３-メチルフェニル；２,４-ジフルオロ-５-メチルフェニル；３,５-ジフルオロ-２-メチルフェニル；フルオロビス（ペンタフルオロフェニル）；クロロビス（ペンタフルオロフェニル）；
ジクロロ（ペンタフルオロフェニル）とジフルオロ；（ペンタフルオロフェニル）；と化合物
インドリル９-クロロ-９-ボレートパーフルオロフルオレン；インドリル ９-メチル-９-ボレートパーフルオロフルオレン；インドリル９-ペンタフルオロフェニル-９-ボレートパーフルオロフルオレンとインドリル９-ブロモ-９-ボレートパーフルオロフルオレン。
【００１７】
分子HK+R1 3の限定されない例は、次のものである。トリメチルアンモニウム；トリエチルアンモニウム；トリプロピルアンモニウム；トリ(n−ブチル)アンモニウム；メチルジ(オクタデシル)アンモニウム；N,−メチルアニリニウム；N−エチルアニリニウム；N−メチル(2，4，6−トリメチル)アニリニウム；およびメチルジシクロヘキシルアンモニウム。
【００１８】
この発明の塩目的物は、次の何れかの順序で接触さすことにより容易に製造できる。
ｉ）式(V)
【化５】
（式中R3、R4、R5とR6は上記の通り）
の化合物の約1当量、
【００１９】
ii）式(II)
MtR2 3 (II)
（MtとR2は上記の通り）
のルイス酸の約1当量、および
【００２０】
iii）式KR1 3
(KとR1は上記の通り)
の化合物の約1当量。
【００２１】
好ましい方法は、次の工程
ａ）式(V)
【化６】
（式中R3、R4、R5とR6は上記の通り）
の化合物の約1当量と、式(II)
MtR2 3 (II)
（式中MtとR2は上記の通り）
のルイス酸の1当量とを接触させ、
ｂ）任意に、工程ａ）の反応生成物を単離し、次に式KR1 3(式中KとR1は上記の通り)の化合物の約1当量を添加する
からなる。
【００２２】
上記の２つの工程は、工程a)で形成された中間製品を単離、一般に濾過あるいは溶媒留去によるか、または中間製品を単離せずに“ワン ポット”で行うことができ、反応は、室温で中性溶媒で行うことが好ましく、より好ましくは極性中性溶媒(例えばトルエン、ジエチルエーテルまたはCH2Cl2)で行われる。反応は、また、少量の水、好ましくはルイス酸に対して1モル当量に等しいか少ない水の存在下で行うことができる。
最終物は、一般に濾過または溶媒の蒸発により単離される。
【００２３】
本発明の他の目的は、
（Ａ）少なくとも１つの遷移金属有機金属化合物と
（Ｂ）式（Ｉ）
[HKR1 3]+[T1T2]- （Ｉ）
（K、R1、T2とT1は上記）の塩と、任意に
（Ｃ）アルキル化剤
とを接触させて得ることができる生成物からなるオレフィン重合用触媒系である。
【００２４】
本発明に従って、前記触媒系に使用の遷移金属の有機金属化合物は、配位または挿入(insertion)重合によるオレフィン重合触媒として適する化合物である。このクラスには、IV族メタロセン化合物と後期遷移金属のようなチグラー・ナッタ配位重合に有用な既知の遷移有機金属化合物を含む。これには、少なくとも１つの金属配位子が触媒活性化剤で抽出できる4〜10族の遷移金属化合物が代表的なものであろう。規則として、その配位子が水素か、任意に珪素を含有する1〜20の炭素原子を含むヒドロカルビル基のとき、遷移金属の有機金属化合物は、そのまま使用できるが、さもなければその触媒をアルキル化するためアルキル化剤を使用しなければならない。アルキル化は別の工程でまたはその場で行うことができる。
【００２５】
アルキル化剤は、遷移金属の有機金属化合物と反応し、抽出できる配位子をアルキル基で交換できる化合物である。そのようなアルキル化剤は、R11Li、R11Na、R11K、R11MgUあるいはAlR11 3-ZWZまたはアルモキサン(式中R11は任意に1以上のSiもしくはGe原子を含む、C1〜C10のアルキル、アルケニルもしくはアルキルアリール基であり得、Zは0、1あるいは2または0〜2の範囲の非整数、Uはクロル、ブロムまたはヨード、Wは水素またはクロル、ブロムあるいはヨード原子)からなる群から選択するのが好ましい。
【００２６】
R11の非限定例は、メチル、エチル、ブチルとベンジル、AlR11 3-ZWZ化合物の非限定例は、トリメチルアルミニウム(TMA)、トリス(2,4,4−トリメチル−ペンチル)アルミニウム(TIOA)、トリス(2−メチル−プロピル)アルミニウム(TIBA)、トリス(2,3,3−トリメチル−ブチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチル−ヘキシル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチル−ブチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチル−ペンチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチル−ヘプチル)アルミニウム、トリス(2−メチル−3−エチル−ペンチル)アルミニウムとトリス(2−エチル−3,3−ジメチル−ブチル)アルミニウムである。アルモキサンの非限定例は、メチルアルモキサン(MAO)、テトラ(イソブチル)アルモキサン、テトラ(2,4,4−トリメチル−ペンチル)アルモキサン(TIOAO)、テトラ(2,3−ジメチル−ブチル)アルモキサン(TDMBAO)とテトラ(2,3,3−トリメチル−ブチル)アルモキサン(TTMBAO)である。
【００２７】
遷移金属の有機金属化合物の好ましいクラスは、次の式(VIII)のメタロセン化合物である。
(Cp)(ZR8 m)n(A)rMLp (VIII)
式中(ZR8 m)nはCpとAを架橋する2価の基；ZはC、Si、Ge、NまたはP；R8基は、互いに同一又は異なって水素、または線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和のC1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル基、または2つのR8は脂肪族あるいは芳香族C4〜C7環を形成できる；
Cpは任意に1以上の異原子を含有し、4〜6の炭素原子を含有し、置換もしくは非置換、飽和、不飽和もしくは芳香環の1以上と任意に縮合した、置換または非置換シクロペンタジエニル基；
AはO、S、NR9、PR9(R9は水素、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル)、またはAはCpと同一意味を有する；Mは元素周期表(IUPAC版)の4、5族またはランタニドもしくはアクチニド族に属する遷移金属である；
置換分Lは、互いに同一または異なり、水素、ハロゲン、R10、OR10、OCOR10、SR10、NR10 2とPR10 2(R10は任意に1以上のSiまたはGe原子を含有する、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル基)からなる群から選択されたモノアニオン性シグマ配位子であり、置換分Lは同一であるのが好ましい；
mは1または2、さらにZがNまたはPのとき1で、ZがC、SiまたはGeのとき2である；
nは0〜4の整数；
rは0、1または2、好ましくは0または1、nはrが0のとき0である；
pは金属Mマイナスr＋1の酸化状態に等しい整数、すなわちr＝2のときマイナス3、r＝1のときマイナス2、r＝0のときマイナス1、かつ1〜4の範囲である。
【００２８】
式(VIII)のメタロセン化合物で、2価のブリッジ(ZR8 m)nはCR8 2、(CR8 2)2、(CR8 2)3、SiR8 2、GeR8 2、NR8とPR8 (R8は上記の意味)からなる群から選択するのが好ましい。その２価のブリッジはSi(CH3)2、SiPh2、CH2、(CH2)2、(CH2)3またはC(CH3)2がより好ましい。
【００２９】
変数mは1または2が好ましく、変数nは0〜4が好ましい範囲であり、n＞1のとき原子Zは互いに同一または異なることができ、例えば2価のブリッジCH2−O、CH2−SとCH2Si(CH3)2。
【００３０】
金属Mにπ結合される配位子Cpは、シクロペンタジエニル、モノ、ジ、トリおよびテトラ−メチルシクロペンタジエニル、4−t−ブチル−シクロペンタジエニル、4−アダマンチル−シクロペンタジエニル、インデニル、モノ、ジ、トリおよびテトラ−メチルインデニル、2−メチルインデニル、3−t−ブチルインデニル、4−フェニルインデニル、4,5−ベンゾインデニル、3−トリメチルシリルインデニル、4,5,6,7−テトラヒドロインデニル、フルオレニル、5,10−ジヒドロインデノ[1,2−b]インドール−10−イル、N−メチルまたはN−フェニル−5,10−ジヒドロインデノ[2,1−b]インドール−6−イル、5,6−ジヒドロインデノ[2,1−b]インドール−6−イル、N−メチルまたはN−フェニル−5,6−ジヒドロインデノ[2,1−b]インドール−6−イル、アザペンタレン−4−イル、チアペンタレン−4−イン、アザペンタレン−6−イル、チアペンタレン−6−イル、モノ、ジおよびトリ−メチル−アザペンタレン−4−イル、2,5−ジメチル−シクロペンタ[1,2−ｂ：4,3−ｂ']ジチオフェンからなる群から選択するのが好ましい。
【００３１】
基AはO、S、N(R9)でR9は水素、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル、好ましくはR9はメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、t−ブチル、フェニル、p−n−ブチルフェニル、ベンジル、シクロヘキシルとシクロドデシル、より好ましくはR9はt−ブチルであり、またはAはCpと同一意味を有する。
【００３２】
式(VIII)に属する化合物の非限定例は、次の化合物のラックとメソ型（存在するとき）である。
ビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウム ジメチル；
ビス（インデニル）ジルコニウム ジメチル；
ビス（テトラハイドロインデニル）ジルコニウム ジメチル；
ビス（フルオレニル）ジルコニウム ジメチル；
（シクロペンタジエニル）（インデニル）ジルコニウム ジメチル；
（シクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウム ジメチル；
（シクロペンタジエニル）（テトラハイドロインデニル）ジルコニウム ジメチル；
（フルオレニル）（インデニル）ジルコニウム ジメチル；
【００３３】
ジメチルシランジイルビス（インデニル）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス（２−メチル−４−フェニルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（４-ナフチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２-メチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２-メチル-4-t-ブチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２−メチルー４−イソプロピルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２、４−ジメチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２−メチル−４、５−ベンゾインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２、４、７−トリメチルインデニイル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２、４，６−トリメチルインデニイル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２、５、６−トリメチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
【００３４】
メチル（フェニル）シランジイルビス（２−メチル−４、６−ジイソプロピルインデニル）−ジルコニウム ジメチル、
メチル（フェニル）シランジイルビス（２−メチル−４−イソプロピルインデニル）−ジルコニウム ジメチル、
１、２−エチレンビス（インデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、２−エチレンビス（４、７−ジメチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、２−エチレンビス（２−メチル−４−フェニルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、４−ブタンジイルビス（２−メチル−４−フェニルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、２−エチレンビス（２−メチル−４−、６−ジイソプロピルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、４−ブタンジイルビス（２−メチル−４−イソプロピルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、４−ブタンジイルビス（２−メチル−４、５−ベンゾインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、２−エチレンビス（２−メチル−４、５−ベンゾインデニル）
ジルコニウム ジメチル、
【００３５】
[４−（η5−シクロペンタジエニル）−４、６、６−トリメチル（η5−４、５−テトラハイドロペンタレン）]ジメチル ジルコニウム、
[４−（η5−３’−トリメチルシルイルシクロペンタジエニル）−４、６、６−トリメチル（η5−４、５−テトラハイドロペンタレン）]ジメチル ジルコニウム、
（tert−ブチルアミド）（テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル）−１、２−エタン−ジメチルチタニウム、
（メチルアミド）（テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル）ジメチルシルイル−ジメチルチタニウム、
（メチルアミド）（テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル）１、２−エタンジイル−ジメチルチタニウム、
（tert-ブチルアミド）−（２、４−ジメチル−２、４−ペンタジエン−１−イル）ジメチルシルイル−ジメチルチタニウム、
【００３６】
ビス（１、３−ジメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウム ジメチル、
メチレン（３−メチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン（３−イソプロピル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン（２、４−ジメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン（２、３、５−トリメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン−１−（インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン−１−（インデニル）−７−（２、５−ジトリメチルシルイルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン−１−（３−イソプロピル−インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン−１−（２−メチル−インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコオニウム ジメチル；
メチレン−１−（テトラハイドロインデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン（２、４−ジメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジオキサゾル）ジルコニウム ジメチル；
メチレン（２、３、５−トリメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジオキサゾル）ジルコニウム ジメチル；
メチレン−１−（インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジオキサゾル）ジルコニウム ジメチル；
【００３７】
イソプロピリデン（３−メチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
イソプロピリデン（２、４−ジメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
イソプロピリデン（２、４−ジエチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
イソプロピリデン（２、３、５−トリメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−ｂ：４、３−ｂ]ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
イソプロピリデン−１−（インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
イソプロピリデン−１−（２−メチルーインデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
【００３８】
ジメチルシランジイル−１−（２−メチル−インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ハフニウム ジメチル；
ジメチルシランジイル（３−tert−ブチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイル（３−イソプロピル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイル（３−メチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイル（３−エチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
【００３９】
１−２−エタン（３−tert−ブチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
１−２−エタン（３−イソプロピル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
１−２−エタン（３−メチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
１−２−エタン（３−エチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
【００４０】
ジメチルシランジイルビス−６−（３−メチルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（４−メチルシクロペンタジエニル−[１，２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（４−イソプロピルシクロペンタジエニル−[１，２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（４−ter−ブチルシクロペンタジエニル−[１，２−b]チオフェン）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（３−イソプロピルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
【００４１】
ジメチルシランジイルビス−６−（２、５−ジメチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−（２−メチルフェニル）シクロペンタジエニル−[１、２−ｂ]−チオフェン]ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−（２、４、６−トリメチルフェニル）シクロペンタジエニル−[１、２−b]チオフェン]ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−メシチレンシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン]ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（２、４、５−トリメチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（２、５−ジエチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１，２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（２、５−ジイソプロピル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（２、５−ジテル−ブチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（２、５−ジトリメチルシリル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル；
【００４２】
ジメチルシランジイルビス−６−（３−メチルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−シロール）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（３−イソプロピルシクロペンタジエニル−[１，２−b]−シロール）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−シロール）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（２，５−ジメチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１，２−b]−シロール）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−（２−メチルフェニル）シクロペンタジエニル−[１、２−b]−シロール]ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−（２、４、６−トリメチルフェニル）シクロペンタジエニル−[１，２−b]−シロール]ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−メシチレンシクロペンタジエニル−[１、２−b]−シロール]ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（２、４、５−トリメチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−シロール）ジルコニウム ジメチル；
【００４３】
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][Ｎ−メチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−b]インドール−２−イル]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][６−メチル−Ｎ−メチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−ｂ]インドール２−イル]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（６−メトキシ−Ｎ−メチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−b]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（Ｎ−エチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−b]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（Ｎ−フェニル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−b]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（６−メチル−Ｎ−フェニル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−ｂ]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（６−メトキシ−Ｎ−フェニル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−ｂ]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（Ｎ−メチル−３、４−ジメチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−ｂ]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（Ｎ−エチル−３、４ジメチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−ｂ]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（Ｎ−フェニル−３、４−ジメチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−b]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
並びに対応するジクロロ、ヒドロクロロとジヒドロ化合物および対応するη+ブタジエン化合物がある。
【００４４】
Aが(NR9)のとき、この発明の触媒錯体に使用のための適するクラスのメタロセン錯体(A)は、EP−A−0416815、EP−A−0420436、EP−A−0671404、EP−A−0643066とWO−A−91／04257に記載のように周知の拘束幾何型触媒がある。この発明の好ましい具体例によれば、基AはCpと同一意味を有し、置換または非置換のシクロペンタジエニル、インデニル、テトラヒドロインデニル(2,5−ジメチル-シクロペンタ[1,2−ｂ：4,3−b']ジチオフェン)が好ましい。この発明の触媒系に使用できる適するメタロセン錯体は、WO 98／22486、WO 99／58539、WO 99／24446、USP5,556,928、WO 96／22995、EP−485822、USP5,324,800とEP−A−0129368に記載されている。
【００４５】
金属MはTi、ZrまたはHfが好ましく、Zrがより好ましい。置換分Lは同一が好ましく、ハロゲン、R10、OR10とNR10 2（式中R10は任意に1以上のSiまたはGe原子を含有するC1〜C7アルキル、C6〜C14アリールまたはC7〜C14アリールアルキル基）からなる群から選択される。より好ましくは、置換分Lは−Cl、−Br、−Me、−Et、−n−Bu、−sec−Bu、−Ph、−Bz、−CH2SiMe3、−OEt、−OPr、−OBu、−OBzと−NMe2からなる群から選択され、さらにより好ましくはLはメチルである。
【００４６】
整数nは0〜4の範囲で、1または2が好ましい。n＝0でr＝1のとき、AはCpの意味のみを有し、Aはペンタメチルシクロペンタジエニル、インデニルまたは4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基が好ましい。n＝1または2でr＝1のとき、CpとAは互いに同一または異なり、シクロペンタジエニル、テトラメチル−シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−インデニル、4,7−ジメチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル、2,4,7−トリメチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニルまたはフルオレニル基が好ましい。(ZR8m)nはMe2Si、Me2C、CH2またはC2H4が好ましい。
適するメタロセン錯体(A)は、例えばUSP5,145,819とEP−A−0485823に記載の橋状ビス−インデニルメタロセンである。
【００４７】
この発明の触媒系に適するさらなるメタロセン錯体は、WO 98／22486とWO 99／24446に記載の異項環メタロセンのクラスである。これらのメタロセン中、特に好ましいのは、WO 98／22486の15頁8行から24頁17行、25頁1行から31頁9行、58頁終わり2行から63頁20行に報告されたものである。他の好ましいメタロセンは、WO 99／24446の11頁18行から14頁13行に挙げられた橋状リガントから得たものである。遷移金属の有機金属化合物のさらに好ましいクラスは、式(IX)または(X)の後期遷移金属化合物である。
LaMaXa p a (IX)
LaMaAa (X)
式中、Maは元素周期表(新IUPAC版)の8、9、10または11族に属する金属である；
Laは式(XI)のビデンテートまたはトリデンテート配位子であり；
【００４８】
【化７】
【００４９】
（Bは、任意に周期表の13〜17族に属する1以上の元素を含有するE1とE2とを連結するC1〜C50の橋状基であり、E1とE2は同一または異なって、周期表の15または16族に属する元素で、前記Maに結合している；置換分Ra1は互いに同一または異なり、水素、または元素の周期表の13〜17族に属する1以上の元素(例えばB、Al、Si、Ge、N、P、O、S、FとCl原子)を任意に含有する、線状あるいは分枝状、飽和または不飽和C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールとC7〜C20アリールアルキル基からなる群から選択される；または同一元素E1またはE2に付着した2つのRa1置換分は4〜20の炭素原子を有する飽和、不飽和または芳香族C4〜C7環を形成する；maとnaは、それぞれ、E1とE2の結合価に従い、E1とE2の結合価数を満足するように、0、1または2である；qaはMaXa pXa'sまたはMaAaの酸化状態が満足され、かつ化合物(IX)または(X)が全体に中性であるように、ビデンテートまたはトリデンテート配位子の電荷である）；
Xaは互いに同一または異なり、水素、ハロゲン、Ra、ORa、OSO2CF3、OCORa、SRa、−NRa 2とPRa 2基(Ra置換分は、元素の周期表(新IUPAC版)の13〜17族に属する1以上の元素(B、N、P、Al、Si、Ge、O、SとF原子のような)を任意に含有する線状あるいは分枝状、飽和もしくは不飽和、C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20のアリールアルキル基であり、2つのXa基は3〜20の炭素原子を含有するメタラサイクル環(metallacycle ring)を形成する、置換分Xaは同一が好ましい；
Paは最終化合物(IX)または(X)が全体で中性であるように0〜3の整数、Aaはπ−アリールまたはπ−ベンジル基。）
【００５０】
後期(late)遷移金属錯体の非限定例は、WO 96／23010、WO 97／02298、WO 98／40374、J. Am. Chem. Soc. 120, 4049〜4050(1998), Brookhart et al., J. Am. Chem. Soc. 117, 6414(1995), Brookhart et al., J. Am. Chem. Soc. 118, 267(1996), Brookhart et al, J. Am. Chem. Soc. 120, 4049(1998), Gibson et al, Chem. Commun. 849(1998), WO 96／27439とChem. Ber.／Recl. 130(3), 399〜403(1997)に記載のものがある。
【００５１】
この発明のさらなる目的は、上で記載のような触媒系の存在下に1以上のオレフィン類の重合法である。
この発明による塩類は、オレフィン重合法での助触媒として良好な活性を奏し、その上作るのが容易である。さらにそれらは安定で、重合条件下で、安定な触媒組成物を作る。
ルイス酸と遷移金属有機金属化合物の金属とのモル比として計算した塩(B)と遷移金属有機金属化合物(A)とのモル比は、10：1〜1：10が好ましく、2：1〜1：2がより好ましく、約1：1がさらにより好ましい範囲である。この発明によれば、適切には成分(B)はこの発明の2以上の塩の混合物からなることができる。その上、成分(B)は、アルモキサン化合物のような本技術状態で知られた他の相溶性助触媒との組合せで使用できる。この発明の触媒系は、スカベンジャーとして働く式AlR11 3-ZWZ（式中R11は1以上のSiまたはGe原子を任意に含有するC1〜C10アルキル、アルケニルまたはアルキルアリール基であり、zは0、1または2または0〜2の範囲の非整数；Uはクロル、ブロム、ヨード原子、Wは水素、クロル、ブロムまたはヨード）アルミニウム化合物の1以上からなることができる。
アルミニウム化合物の非限定例は、トリメチルアルミニウム(TMA)、トリス(2,4,4−トリメチルペンチル)アルミニウム(TIOA)、トリス(2−メチルプロピル)アルミニウム(TIBA)、トリス(2,3,3−トリメチルブチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチルヘキシル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチルブチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチルペンチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチルヘプチル)アルミニウム、トリス(2−メチル−3−エチル−ペンチル)アルミニウムとトリス(2−エチル−3,3−ジメチル−ブチル)アルミニウムがある。
【００５２】
スカベンジャーとして作用できる他の化合物の例は、次のタイプ
【化８】
（式中R12置換分は、同一または異なり、上で記載されている）
の少なくとも1つグループを含有するアルモキサン化合物である。
特に式
【００５３】
【化９】
（上式中n1は1〜40の整数、R12置換分は上で定義されている）
のアルモキサン類が、線状化合物の場合に使用でき、
または、式
【００５４】
【化１０】
（式中n2は2〜40の整数、R12置換分は上で定義される）
のアルモキサン類が、環状化合物の場合に使用できる。
【００５５】
この発明によりスカベンジャーとして適するアルモキサン類の例は、メチルアルモキサン(MAO)、テトラ(イソブチル)アルモキサン(TIBAO)、テトラ(2,4,4−トリメチルペンチル)アルモキサン(TIOAO)、テトラ(2,3−ジメチルブチル)アルモキサン(TDMBAO)とテトラ(2,3,3−トリメチルブチル)アルモキサン(TTMBAO)である。特に興味あるアルモキサン類はWO 99／21899に記載のものである。
【００５６】
この発明の触媒系は、重合反応器に導入前にまたは反応器中その場で形成でき上記の成分(A)，(B)と任意に(C)を接触させることによる。この発明の具体例によれば、成分(A)，(B)と任意に(C)がまず接触され、次いで反応器に導入され、さもないときは成分(C)が別に反応器に導入できる。代わりに、成分(A)，(B)と任意に(C)が、共に反応器中で接触できる。この発明の触媒は、不活性支持体上で使用できる。これは、シリカ、アルミナ、スチレン／ビニルベンゼンコポリマー、ポリエチレンあるいはポリプロピレンのような不活性支持体上に、前記遷移金属有機化合物(A)、または、それと塩(B)および任意にアルキル化剤Cとの反応生成物、またはその有機金属化合物、および次いで、アルキル化剤との任意の処理の前または後に遷移金属有機金属化合物を、堆積させて達することができる。このようにして得た固形化合物は、気相重合に使用するのに適する。この発明の触媒は、オレフィンの重合反応に使用できる。
【００５７】
従って、さらなる目的では、この発明は、上記したごとき触媒系の存在下で重合条件下、1以上のオレフィンを接触さすことからなる1以上のオレフィンの重合法を提供するものである。
この発明の方法で重合できるオレフィンは、例えば式CH2＝CHR'(R'は水素またはC1〜C20アルキル基)のα−オレフィンである。
【００５８】
この発明による触媒は、エチレンのホモ重合で、特にHDPEの製造用、エチレンの共重合で、特にLLDPE、プラストマーまたはエラストマーの製造用に簡便に使用することができる。エチレン共重合体中の適するコモノマーは、式CH2＝CHR''(R''は線状、分枝状または環状C1〜C20アルキル基)のα−オレフィンまたはシクロオレフィンである。このようなオレフィンの例は、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、アリル−シクロヘキサン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ノルボルネンと4,6−ジメチル−1−ヘプテンである。エチレン共重合体のさらなる適当なコモノマーは、ポリエン、特に1,4−ヘキサジエン、イソプレン、1,3−ブタジエン、1,5−ヘキサジエンと1,6−ヘプタジエンのような共役あるいは非共役、線状あるいは環状ジエンである。この発明の有機金属化合物の目的物が、エチレン共重合の助触媒として使用されるときそれらは、アルモキサン類、特にメチルアルモキサンに関し、高い分子量を有するポリマーを一般に生産する。この発明の触媒はプロピレン重合、例えばアイソタクチックまたはエラストマーポリプロピレンの生産に使用するのに適する。その上、この発明の触媒は、エチレンと、式CH2＝CHR'''(R'''は、プロピレン、1−グテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキサンと1−オクテンのようなC1〜C10アルキル基)のα−オレフィンとのエラストマー共重合体の製造を使用するのに適する。その共重合体は、任意に、少割合のポリエン由来の単位を含んでもよい。
【００５９】
さらなる具体例によれば、この発明の触媒はシクロオレフィンポリマーの製造に使用される。単環と多環オレフィンモノマーが、ホモ重合または線状オレフィンモノマーとも、共重合できる。
【００６０】
この発明の重合方法は、任意に不活性炭化水素溶剤の存在下での液相、または気相で行うことができる。その炭化水素溶剤は、芳香族(例、トルエン)または脂肪族(例：プロパン、ヘキサン、ヘプタン、イソブタン、シクロヘキサンと2,2,4−トリメチルペンタン)の何れかであることができる。
【００６１】
重合温度は、0℃〜250℃が好ましく、HDPEとLLDPEの製造では20℃〜150℃が好ましく、40℃〜90℃がより好ましい。エラストマーコポリマーの製造では0℃〜200℃が好ましく、20℃〜100℃がより好ましい。ポリマーの分子量は、重合温度、触媒成分のタイプあるいは濃度を変化させ、または水素のような分子量調整剤の使用により、簡便に変化できる。分子量分布は、異なるメタロセン錯体の混合物を使用することにより、または、重合温度および／または分子量調整剤の濃度が異なるいくつかの段階での重合を行うことにより変化できる。重合収率は、触媒中の遷移金属有機金属化合物の純度による。そのためその化合物は、そのまま使用できるが、使用前に精製に付すことができる。
次の実施例は、例証のためで限定目的ではない。
【００６２】
一般手順と特徴付け
全ての操作は、窒素中、一般のシュレンクーライン(Schlenk−line)技法を用いて行った。溶剤は、N2で脱気し、活性化(8時間、N2パージ、300℃)Al2O2を通して精製した。インドール(Aldrich、純度98％またはFluka、純度99％)、2−メチルインドール(Aldrich、純度98％)、5−メトキシインドール(Aldrich、純度98％)、ピロール(Aldrich、純度98％)、2,5−ジメチルピロール(Aldrich、純度98％)、2−エチルピロール(Aldrich、純度90％)、イミダゾール(Aldrich、純度99％)とB(C6F5)3(Boulder Scientific Co)を受領のまま使用した。トリエチルアミン(AldrichまたはFluka、純度99.5％)は、KOHペレットで乾燥し、窒素中、使用前活性化4A°モレキュラーシーブ上で貯蔵した。化合物のプロトンとカーボンスペクトルをBruker DPX200スペクトロメータを用い、室温で、200.13MHzと50.33MHzでそれでもフーリエトランスフォームモードで操作して得た。
サンプルはCDCl3、CDCl2またはC6D6に溶解した。参照として、1HスペクトルのCHCl3、CHDCl2またはC6HD5の残渣ピーク(それぞれ53.80ppm、5.35ppmおよび7.15ppm)と13Cスペクトルの溶剤のピーク(CD2Cl2に対し53.80ppmとC6D6に対し128.00ppm)を用いた。プロトンスペクトルは、15°パルスとパルス間の2秒の遅延で捕捉した。32トランジエトを各スペクトルに保存した。カーボンスペクトルは45°パルスとパルス間の6秒の遅延で捕捉した。約512のトランジットが各スペクトルで貯えられた。CD2Cl2(Aldrich、99.8％、アトムD)は受領のまま使用し、一方C6D6(Aldrich、99％、アトムD)は、使用前活性化4A°モレキュラーシーブ上乾燥した。サンプルの作製は、窒素中、標準不活性雰囲気技法を用いて行った。化合物の溶融点は、細管式エレクトロサーマル装置を使用して得た。極限粘度(I.V.)は135℃でTHN中測定した。
【００６３】
実施例１
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−3H−インドールの合成
【化１１】
【００６４】
エチルエーテル5ml中インドール(99％、0.72g、0.05mmol、分子量＝117.15)の溶液を、50mlのシュレンクフラスコ中のエチルエーテル20ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(99.4％、3.13g、6.07mmol、分子量＝511.99)の懸濁液に、−20℃で窒素雰囲気下で添加した。添加中に、懸濁液の色は、白色から黄色に変わった。次いで反応混合物を室温に上げ、2時間撹拌して黄色溶液の最終的生成をさせた。1H NMR分析は、室温で1時間の撹拌後に、反応が既に完了したことを示した。溶剤を真空下に蒸発させて、生成物として薄黄色固体(収率100％)を得た。
【００６５】
【数１】
【００６６】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]インドールのトリエチルアンモニウム(A−1)の合成
【化１２】
【００６７】
トリエチルアミン(99.5％、0.22ml、分子量＝101.19、d＝0.726、1.60mmol)を25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン5ml中、N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−3H−インドール(1.01g、分子量＝629.14、1.60mmol)の溶液に室温で窒素雰囲気下で滴下した。添加中に、溶液は黄色からピンク色に変わった。発熱性は観察されなかった。室温で1時間撹拌後に、溶剤を真空下で除去し、ピンク色の固体を与え、このものは、CD2Cl2中1H NMR分析で所望の生成物である結果を得た(1.16g、収率99.3％)
【００６８】
【数２】
【００６９】
実施例２
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]インドールのトリエチルアンモニウム(A−1)の合成“一段法”
【００７０】
インドール(99％、0.292g、分子量＝117.15、2.47mmol)とトリエチルアミン(99.5％、0.252g、分子量＝101.19、2.48mmol)を25mlのシュレンクフラスコ中で窒素雰囲気下ジクロロメタンの2mlに溶解した。ジクロロメタン6ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(1.26g、分子量＝511.99、2.46mmol)の溶液を、撹拌下0℃で添加した。添加の終わりに、黄色溶液を室温に暖め、17時間撹拌した。1H NMR分析は、反応が室温で1時間の撹拌後に既に完結したことを示した。次に溶剤を真空下で除去して、製品としてピンク色固体を得、このものはNMR分析で所望の生成物である結果を得た(1.54g、収率85.7％)。
【００７１】
実施例３
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−3−メチル−3H−インドールの合成
【化１３】
【００７２】
ジクロロメタン10ml中、2−メチルインドール(98％、0.67g、分子量＝131.18、5.01mmol)の溶液を、50mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(99.4％、2.60g、分子量＝511.99、5.05mmol)の溶液に、窒素雰囲気下室温で添加した。発熱性は観察されなかった。添加中に、溶液の色は、薄オレンジ色からオレンジ色に変わった。CD2Cl2中の1H NMR分析は、室温で1時間の撹拌後に、原料の2−メチルインドールの定量的変換を示した。室温で4時間の撹拌後に、反応混合物は薄いピンク色の懸濁液になった。撹拌を一夜継続し、次いで懸濁液をG3ガラス上で濾過した。ガラス上の残渣は、白色固体で、C6D6中1H NMR分析で所望の生成物であることが分かった(2.16g、収率67.0％)。最終複合物はCD2Cl2に十分に溶解しないが、C6D6には完全に溶解する。
【００７３】
【数３】
【００７４】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2−メチルインドールのトリエチルアンモニウム(A−2)の合成
【化１４】
【００７５】
ジクロロメタン10ml中トリエチルアミン(99.5％、0.1339g、分子量＝101.19、d＝0.726、1.32mmol)の溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン10ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2−メチル−3H−インドール(0.8476g、分子量＝643.17、1.32mmol)の白色懸濁液中に、窒素雰囲気下室温で滴下した。添加中に、白色懸濁液は、薄黄色の溶液になった。発熱性は観察されなかった。C6D6中の1H NMR分析で、室温で1時間の撹拌後に完全な変換を示した。次いで、2時間後に、溶剤を真空下で除去し白色固体を得た。このものは1H NMR分析で所望生成物であることを示した(0.858g、収率87.3％)。
【００７６】
【数４】
【００７７】
実施例４
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−5−メトキシ−3H−インドールの合成
【化１５】
【００７８】
CH2CH2の10ml中5−メトキシインドール(99％、0.78g、分子量＝147.18、5.25mmol)の溶液を、50mlのシュレンクフラスコ中のCH2Cl220ml中(C6F5)3(99.4％、2.98g、分子量＝511.99、5.79mmol)の溶液に窒素雰囲気中0℃で添加した。添加中に、溶液の色は、薄黄色から黄色に直ちに変わった。反応混合物を室温に暖め、2時間撹拌し次いで、溶剤を真空下に除去して、生成物として白色粉末を得た(収率100％)。
【００７９】
【数５】
【００８０】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−5−メトキシ−インドールのトリエチルアンモニウム(A−3)の合成
【化１６】
【００８１】
ジクロロメタン10ml中トリエチルアミン(99.5％、0.17g、分子量＝101.19、d＝0.726、1.70mmol)の溶液を、50mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−5−メトキシ−3H−インドール(20817／30、1.12g、分子量＝659.16、1.70mmol)の溶液に窒素雰囲気中室温で滴下した。添加中、溶液は黄色からピンク色に変わった。発熱性は観察されなかった。室温で1時間の撹拌後に、溶剤を真空下で除去し、ピンク色の粉末を得、このものはCD2Cl2中NMR分析で所望製品であることを示した(収率100％)。
【００８２】
【数６】
【００８３】
実施例５
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−5H−ピロールの合成
【化１７】
【００８４】
ジクロロメタン10ml中ピロール(98％、0.35g、分子量＝67.09、5.11mmol)のイエローオレンジ色溶液を、100mlのシュレンクフラスコ中のジクロロエタン40ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(99.4％、2.64g、分子量＝511.99、5.12mmol)の淡黄色溶液に窒素雰囲気下室温で添加した。発熱は観察されない。得られた黄色反応混合物を室温で2時間撹拌し、次いで溶剤を真空下で除去し、生成物として白色−薄黄色粉末を得た(収率100％)。
【００８５】
【数７】
【００８６】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−ピロールのトリエチルアンモニウム(C−1)の合成
【化１８】
ジクロロメタン5ml中のトリエチルアミン(99.5％、0.1657g、分子量＝101.19、d＝0.726、1.63mmol)の溶液を25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン12ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−5H−ピロール(0.9780g、分子量＝579.08、1.69mmol)の溶液に、窒素雰囲気下室温で滴下した。発熱は認められず。薄黄色溶液を室温で1時間撹拌し、次いで溶剤を真空下で除去し、生成物として白色固体を得た(1.14g、収率100％)。
【００８７】
【数８】
【００８８】
実施例６
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチル−5H−ピロールの合成
【化１９】
ジクロロメタン8ml中2,5−ジメチルピロール(98％、0.313g、分子量＝95.15、3.22mmol)のピンク色溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(99.4％、1.659g、分子量＝511.99、3.22mmol)の薄黄色溶液に、窒素雰囲気下室温で添加した。発熱は認められず。反応混合物を室温で5時間撹拌し、異なる時間で、1H NMRで分析した。最終の薄オレンジ色の溶液を真空下で乾燥し、生成物として黄色粉末を得た(1.878g、収率96.1％)。この生成物は、NMR分析で、N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチル−5H−ピロール(90％)とN−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチル−3H−ピロール(10％)の混合物であることを示した。m.p.＝145.8℃−146.9℃。
【００８９】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチル−5H−ピロール
【００９０】
【数９】
【００９１】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチル−3H−ピロール
【００９２】
【数１０】
【００９３】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチルピロールのトリエチルアンモニウム(A−4)の合成
【化２０】
【００９４】
ジクロロメタンの5ml中トリエチルアミン(99.5％、0.2209g、分子量＝101.19、d＝0.726、2.17mmol)の溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン12ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチル−5H−ピロール(1.3080g、分子量＝607.14、21.5mmol)の溶液に、窒素雰囲気下室温で滴下した。発熱は認められず。黄色溶液を室温で1時間撹拌し、次いで溶剤を真空下で除去し、生成物として黄色−薄オレンジ色の固体を得た(収率100％)。
【００９５】
【数１１】
【００９６】
実施例７
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2−エチル−5H−ピロール
【化２１】
【００９７】
ジクロロメタン5ml中2−エチルピロール(90％、0.367g、分子量＝95.15、3.47mmol)のオレンジ色溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(99.4％、1.800g、分子量＝511.99、3.49ml)の薄黄色溶液に、窒素雰囲気下室温で添加した。添加中、溶液の色は、オレンジ色から暗オレンジ色に直ちに変わった。発熱は認められず。反応混合物は、室温で一夜撹拌した。1H NMR分析は、約11％モルの未反応2−エチルピロールの存在を示した。次いで、トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボランの0.21g(0.41mmol)を反応を完結するために添加した。2〜3分撹拌後に、溶剤を真空下に除去し、暗黄色粉末を生成物として得た(収率100％)。
【００９８】
【数１２】
【００９９】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2−エチルピロールのトリエチルアンモニウム(A−5)の合成
【化２２】
【０１００】
ジクロロメタン6ml中トリエチルアミン(99.5％、0.2288g、分子量＝101.19、d＝0.726、2.25mmol)の溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン10ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2−エチル−5H−ピロール(1.3518g、分子量＝607.14、2.23mmol)の溶液に、窒素雰囲気中室温で滴下した。発熱は認めず、オレンジ色溶液を室温で4時間撹拌し、次いで溶剤を真空下で除去し、オレンジ粉末を生成物として得た(1.58g、収率100％)。
【０１０１】
【数１３】
【０１０２】
実施例８
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]インドールのN−エチル−N−メチルアニリニウム(A−6)の合成
【化２３】
【０１０３】
ジクロロメタン7ml中のN−エチル−N−メチルアニリン(95％、0.347g、分子量＝135.21、2.44mmol)の溶液を、50mlシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中上記で作ったN−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−3H−ピロールの溶液に窒素雰囲気下室温で滴下した。添加中、溶液は黄色から薄オレンジ色に変わった。発熱は観察せず。室温で一夜撹拌後に、1H NMR分析は完全な変換を示した。次いで最終の赤色アマランチン(amaranthine)溶液を減圧乾燥して明るい赤紫色粉末を生成物として得た(1.71g、収率94.0％)。m.p.＝59.8〜61.9℃。
【０１０４】
【数１４】
【０１０５】
実施例９
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]イミダゾールの合成
【化２４】
【０１０６】
ジクロロメタン5ml中のイミダゾール(99％、0.31g、分子量＝68.08、4.50mmol)の無色溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン13ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(2.33g、分子量＝511.99、4.55ml)の薄黄色溶液に窒素雰囲気下室温で添加した。添加中に、溶液の色は、薄黄色から黄色に変わった。発熱は認められず。反応混合物を室温で1時間撹拌し、次いで溶剤を減圧蒸発し、生成物として白色粉末を得た(2.60g、収率99.6％)。
【０１０７】
【数１５】
【０１０８】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]イミダゾールのトリエチルアンモニウム(C−2)の合成
【化２５】
【０１０９】
ジクロロメタン5ml中トリエチルアミン(99.5％、0.231g、分子量＝101.19、d＝0.726、2.27mmol)の溶液を25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]イミダゾール(1.254g、分子量＝58.07、2.16mmol)の溶液に室温で滴下した。添加中溶液の色は、薄黄色から黄色に変わり、発熱は認めず。室温で一夜撹拌後に、CD2Cl2中での1H NMR分析は原料化合物の完全変換を示した。次いで溶剤を減圧除去して、生成物として白色粉末を得た(1.35g、純度99％、収率90.8％)。
【０１１０】
【数１６】
【０１１１】
重合実施例1〜3と比較重合実施例4〜5
2Lのヘキサンを4.25Lのステンレス鋼製撹拌付反応器に30℃で充填し、次いでスカベンジャーとしてヘキサン中のTIBA(量は表1に示す)を充填した。次いで、プロピレンとエチレンを、1.2重量％のエチレンと22.8重量％のプロピレンの組成物に達するよう反応器中に圧入し、反応器の温度を60℃まで上げた。
【０１１２】
ind2ZrMe2の5mgを5mlのトルエンに溶解し、次いで5mlのトルエン中表1に示した助触媒を急速に添加(Zr／助触媒モル比1：1)して、触媒系を作った。重合は、触媒系含有のトルエン液を、加圧釜に、重合温度で、エチレン過圧によって注入して開始させ、次に温度を重合温度に維持し、エチレンを一定圧に保持すべく反応器に連続的に供給した。40gのエチレンを添加した後、1.5LのCOを反応器に圧入し停止させ、排気と反応器を冷却して重合を停止した。不活性テストを60分後に停止する。エチレン／プロピレン非晶質コポリマーを、アセトン沈殿により、ヘキサン液から回収し、減圧下70℃で4時間乾燥した。重合データは表1に挙げる。
【０１１３】
【表１】
【０００１】
この発明は、塩類とその塩類からなるオレフィンの重合用触媒系に関する。この発明は、また、その触媒系の存在下で行われるオレフィンの重合法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の開示
メタロセン錯体をベースとした均一触媒系は、オレフィンの重合で活性であることが知られている。その錯体は適当な助触媒化合物によって活性化しなければならない。均一なメタロセンオレフィン重合用に開発された助触媒の第１世代は、アルキルアルミニウムクロリド(AlR2Cl)（置換基Rはメチルかエチルが好ましい）から構成された。この助触媒は、エチレン重合活性レベルが低く、かつプロピレン重合活性が無視できるほどである。助触媒の第２世代は、アルキルアルキモサンの群からなるもので、通常トリアルキルアルミニウム化合物と水を1：1〜100：1のモル比で反応させて得られている。これらのアルモキサンは、線状オリゴマーアルモキサンに対し、式
【０００３】
【化１】
環状オリゴマーアルモキサンに対し、式
【化２】
（上記中置換分Rは、通常メチル、エチルかイソブチル基で、nは0〜40の範囲、mは3〜40の範囲である）
で表されるオリゴマー線状および／または環状化合物である。メチルアルモキサン(MAO)は最も広く使用された助触媒である。アルキルアルモキサン特にメチルアルモキサンは、メタロセンベースの触媒系で非常に活性であるにかかわらず、満足する触媒活性を作るのに高いアルモキサン／メタロセンモル比が必要、不純物（湿気、アルコールなど）に対し高い反応性と易燃焼性のような、使用時にいくつかの固有の問題を奏する。その上、MAOを使用して、特徴的なメタロセン活性種を単離することはできなかった。従って、この領域の開発のいくつかに、他の助触媒の研究があった。
【０００６】
非配位結合アニオンのB(C6F5)4 -タイプがメタロセンベースの系に対する助触媒として開発された。より詳しくは、この活性剤は、メタロセンと不可逆的に反応するトリアルキルあるいはジアルキルアンモニウムカチオンと、メタロセンカチオン錯体を安定化でき、かつ重合中モノマーでの置換をさせるのに十分に活性なフッ素化アリールボレートアニオンとからなるイオン交換化合物である（例えばWO 91／02012参照）。特にこれらは、1：1の触媒−助触媒比で使用される利点をもつ。そのため、上記のアルミニウムベースの助触媒と異なり、最後のポリマーから少量の硼素を除去することは通常必要とされない。好ましい活性剤は、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)ボロンとN，N−ジメチルアニリウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボロンである。
【０００７】
これらの助触媒は高い触媒活性を示すが、合成観点からみると、これらの助触媒の工業的生産は全く高価である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
WO 99／42467は、一般式(A1+a)b(Z1J1 j)-c dの触媒活性剤を開示しており、式中A1は電荷＋aのカチオン；Z1は1〜50、好ましくは1〜30の原子のアニオン基で、水素原子は計算されず、さらに2以上のルイス塩基部位を含む、J1は独立してそれぞれ、Z1の少なくとも１つのルイス塩基部位に配位したルイス酸でかつ任意にこのようなJ1基の2以上は、ルイス酸性多価官能性を有する分子に結合できる；jは2〜12の数、a、b、c、dは1〜3の整数但しa×bはc×dに等しい。好ましい基Zの1つはイミダゾールとその誘導体である。この触媒活性剤の欠点は、1等量の活性剤が、通常最も活性剤の高価な部分であるルイス酸の2等量を含むことである。本出願人は、アルキルアルモキサンに関して過剰の助触媒の使用を減ずる、新しいクラスのオレフィン重合助触媒をここに見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、式(I)の塩に関する。
[HKR1 3]+[T1T2]- （Ｉ）
式中Kは、窒素(N)またはリン(P)原子、好ましくはKは窒素である。R1は互いに同一または異なって、任意にO、S、N、P、Siあるいはハロゲン原子を含有する、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和のC1〜C30アルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アリールアルキル、C7〜C20アルキルアリール基で、2つのR1は、任意に、O、S、N、PまたはSi原子を含有し、置換基を有しうる1つのC4〜C7環を形成できる。R1は線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C30アルキル基が好ましい；T1はT2と錯体を形成するルイス酸であり、T1は式(II)：
MtR2 3 (II)
（式中Mtは元素周期律表(IUPAC)の13族に属する金属、R2は互いに同一または異なって、ハロゲン、ハロゲン化C6〜C20アリールとハロゲン化C7〜C20アルキルアリール基からなる群から選択され、2つのR2基は、例えば9−ボラフルオレン化合物のような金属Mtと1つの縮合環を形成することもできる）
を有する。
【００１０】
MtはBまたはAlが好ましく、Bがより好ましく、置換分R2はC6F5、C6F4H、C6F3H2、C6H3(CF3)2、ペルフルオロ−ビフェニル、ヘプタフルオロ−ナフチル、ヘキサフルオロ−ナフチルとペンタフルオロ−ナフチルからなる群から選択するのが好ましく、置換分R2はC6F5基が最も好ましく；T2は窒素原子を介してT1を結合する式(III)の分子であり、
【００１１】
【化３】
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
式(III)の好ましい分子は、式(IV)に属する分子である。
【００１３】
【化４】
式中置換分R3とR4は上記と同じ意味、置換分R7は互いに同一または異なり、水素、ハロゲン、任意にO、S、N、P、Siまたはハロゲン原子を含有する線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和のC1〜C10アルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アリールアルキル、C7〜C20アルキルアリール基、または2以上の隣接した置換分R7は任意にO、S、N、PまたはSi原子を含有する1以上のC4〜C7環を形成し、その環は置換基を有することができる群より選択される。R7は同一又は異なって水素、ハロゲン、線状または分枝状、飽和または不飽和で任意にO原子を含有するC1〜C10アルキルからなる群から選択するのが好ましい。R3とR4は水素が好ましい。
【００１５】
アニオン[T1T2]-の限定されない例は、次のものである。
〔トリス（ペンタフルオロフェニル）２−エチルピロリル〕ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）２，４-ジメチルピロリル〕ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）２,５-ジメチルピロリル〕ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）４,５,６,７-テトラハイドロインドリル〕ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）１，２，５−[トリメチルピロリル]ボレート；[トリスペンタフルオロフェニル]２,４-ジメチル-３−エチルピロリル〕ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）〕ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル インドリル）]ボレート；〔トリス（ペンタフルオロフェニル）２−メチルインドリル〕ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）３-メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４−メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５−メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）６-メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）７−メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,３-ジメチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,５-ジメチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-フルオロインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４-クロロインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-クロロインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）６-クロロインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-クロロ-２-メチルインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-ブロモインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-メトキシインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４−メトキシインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５,６-ジメトキシインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-ベンジルオキシインドリル]ボレート；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２−エチルピロリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,４-ジメチルピロリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,５-ジメチルピロリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４,５,６,７-テトラハイドロインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）１,２,５-トリメチルピロリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,４-ジメチル-３-エチルピロリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル インドリル）]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２−メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）３-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）６-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）７-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,３-ジメチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）２,５-ジメチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-フルオロインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４-クロロインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-クロロインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）６-クロロインドリル]アルメイト；トリス（ペンタフルオロフェニル）５-クロロ−２-メチルインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-ブロモインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-メトキシインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）４-メトキシインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５,６-ジメトキシインドリル]アルメイト；[トリス（ペンタフルオロフェニル）５-ベンジルオキシインドリル]アルメイト；およびペンタフルオロフェニル基が次の基で置換される化合物；
【００１６】
ヘプタフルオロナフチル；２,３,５,６,７,８-ヘキサフルオロナフチル；２,４,５,６,７,８-ヘキサフルオロナフチル；３,４,５,６,７,８-ヘキサフルオロナフチル；２,３,４,６,７,８-ヘキサフルオロナフチル；２,３,４,５,７,８-ヘキサフルオロナフチル；２,３,５,６,７,８-ヘキサフルオロ-４-メチルナフチル；２,４,５,６,７,８ -ヘキサフルオロ-３-メチルナフチル；３,４,５,６,７,８-ヘキサフルオロ-２-メチルナフチル；２,３,４,６,７，８-ヘキサフロロ-５-メチルナフチル；２,３,４，５,７,８ -ヘクサフルオロ-６-メチルナフチル；ノナフルオロビフェニル；２,２',３,３',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；３,３',４,４',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；２,２',４,４',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；２,２',３,３',４,４',６,６'-オクタフルオロビフェニル；２,２',３,３',４,４',５,５'-オクタフルオロビフェニル；２,２',３,３',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；３,３'４,４',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；２,２',４,４',５,５',６,６'-オクタフルオロビフェニル；２,２',３,３',４,４',６,６'-オクタフルオロ−５，５'−メチルビフェニル；２,２',３,３',４,４',５,５'-オクタフルオロ-６-６'メチルビフェニル；２,２',３,３',５,５',６,６-オクタフルオロ-４,４'−ビフェニル；３,３',４,４',５,５',６,６'−オクタフルオロ-２,２'-ビフェニル；２,２',４,４',５,５',６,６'-オクタフルオロ-３,３'−ビフェニル；２,３,４,６-テトラフルオロフェニル；２,３,５,６-テトラフルオロフェニル；２,３,５-トリフルオロフェニル；２，３，６−トリフルオロフェニル；１,３-ジフルオロフェニル、２,３,５,６-テトラフルオロ-４-メチルフェニル；２,３,４,６-テトラフルオロ-５-メチルフェニル；２,６-ジフルオロ-３-メチルフェニル；２,４-ジフルオロ-５-メチルフェニル；３,５-ジフルオロ-２-メチルフェニル；フルオロビス（ペンタフルオロフェニル）；クロロビス（ペンタフルオロフェニル）；
ジクロロ（ペンタフルオロフェニル）とジフルオロ；（ペンタフルオロフェニル）；と化合物
インドリル９-クロロ-９-ボレートパーフルオロフルオレン；インドリル ９-メチル-９-ボレートパーフルオロフルオレン；インドリル９-ペンタフルオロフェニル-９-ボレートパーフルオロフルオレンとインドリル９-ブロモ-９-ボレートパーフルオロフルオレン。
【００１７】
分子HK+R1 3の限定されない例は、次のものである。トリメチルアンモニウム；トリエチルアンモニウム；トリプロピルアンモニウム；トリ(n−ブチル)アンモニウム；メチルジ(オクタデシル)アンモニウム；N,−メチルアニリニウム；N−エチルアニリニウム；N−メチル(2，4，6−トリメチル)アニリニウム；およびメチルジシクロヘキシルアンモニウム。
【００１８】
この発明の塩目的物は、次の何れかの順序で接触さすことにより容易に製造できる。
ｉ）式(V)
【化５】
の化合物の約1当量、
【００１９】
ii）式(II)
MtR2 3 (II)
（MtとR2は上記の通り）
のルイス酸の約1当量、および
【００２０】
iii）式KR1 3
(KとR1は上記の通り)
の化合物の約1当量。
【００２１】
好ましい方法は、次の工程
ａ）式(V)
【化６】
の化合物の約1当量と、式(II)
MtR2 3 (II)
（式中MtとR2は上記の通り）
のルイス酸の1当量とを接触させ、
ｂ）任意に、工程ａ）の反応生成物を単離し、次に式KR1 3(式中KとR1は上記の通り)の化合物の約1当量を添加する
からなる。
【００２２】
上記の２つの工程は、工程a)で形成された中間製品を単離、一般に濾過あるいは溶媒留去によるか、または中間製品を単離せずに“ワン ポット”で行うことができ、反応は、室温で中性溶媒で行うことが好ましく、より好ましくは極性中性溶媒(例えばトルエン、ジエチルエーテルまたはCH2Cl2)で行われる。反応は、また、少量の水、好ましくはルイス酸に対して1モル当量に等しいか少ない水の存在下で行うことができる。
最終物は、一般に濾過または溶媒の蒸発により単離される。
【００２３】
本発明の他の目的は、
（Ａ）少なくとも１つの遷移金属有機金属化合物と
（Ｂ）式（Ｉ）
[HKR1 3]+[T1T2]- （Ｉ）
（K、R1、T2とT1は上記）の塩と、任意に
（Ｃ）アルキル化剤
とを接触させて得ることができる生成物からなるオレフィン重合用触媒系である。
【００２４】
本発明に従って、前記触媒系に使用の遷移金属の有機金属化合物は、配位または挿入(insertion)重合によるオレフィン重合触媒として適する化合物である。このクラスには、IV族メタロセン化合物と後期遷移金属のようなチグラー・ナッタ配位重合に有用な既知の遷移有機金属化合物を含む。これには、少なくとも１つの金属配位子が触媒活性化剤で抽出できる4〜10族の遷移金属化合物が代表的なものであろう。規則として、その配位子が水素か、任意に珪素を含有する1〜20の炭素原子を含むヒドロカルビル基のとき、遷移金属の有機金属化合物は、そのまま使用できるが、さもなければその触媒をアルキル化するためアルキル化剤を使用しなければならない。アルキル化は別の工程でまたはその場で行うことができる。
【００２５】
アルキル化剤は、遷移金属の有機金属化合物と反応し、抽出できる配位子をアルキル基で交換できる化合物である。そのようなアルキル化剤は、R11Li、R11Na、R11K、R11MgUあるいはAlR11 3-ZWZまたはアルモキサン(式中R11は任意に1以上のSiもしくはGe原子を含む、C1〜C10のアルキル、アルケニルもしくはアルキルアリール基であり得、Zは0、1あるいは2または0〜2の範囲の非整数、Uはクロル、ブロムまたはヨード、Wは水素またはクロル、ブロムあるいはヨード原子)からなる群から選択するのが好ましい。
【００２６】
R11の非限定例は、メチル、エチル、ブチルとベンジル、AlR11 3-ZWZ化合物の非限定例は、トリメチルアルミニウム(TMA)、トリス(2,4,4−トリメチル−ペンチル)アルミニウム(TIOA)、トリス(2−メチル−プロピル)アルミニウム(TIBA)、トリス(2,3,3−トリメチル−ブチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチル−ヘキシル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチル−ブチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチル−ペンチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチル−ヘプチル)アルミニウム、トリス(2−メチル−3−エチル−ペンチル)アルミニウムとトリス(2−エチル−3,3−ジメチル−ブチル)アルミニウムである。アルモキサンの非限定例は、メチルアルモキサン(MAO)、テトラ(イソブチル)アルモキサン、テトラ(2,4,4−トリメチル−ペンチル)アルモキサン(TIOAO)、テトラ(2,3−ジメチル−ブチル)アルモキサン(TDMBAO)とテトラ(2,3,3−トリメチル−ブチル)アルモキサン(TTMBAO)である。
【００２７】
遷移金属の有機金属化合物の好ましいクラスは、次の式(VIII)のメタロセン化合物である。
(Cp)(ZR8 m)n(A)rMLp (VIII)
式中(ZR8 m)nはCpとAを架橋する2価の基；ZはC、Si、Ge、NまたはP；R8基は、互いに同一又は異なって水素、または線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和のC1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル基、または2つのR8は脂肪族あるいは芳香族C4〜C7環を形成できる；
Cpは任意に1以上の異原子を含有し、4〜6の炭素原子を含有し、置換もしくは非置換、飽和、不飽和もしくは芳香環の1以上と任意に縮合した、置換または非置換シクロペンタジエニル基；
AはO、S、NR9、PR9(R9は水素、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル)、またはAはCpと同一意味を有する；Mは元素周期表(IUPAC版)の4、5族またはランタニドもしくはアクチニド族に属する遷移金属である；
置換分Lは、互いに同一または異なり、水素、ハロゲン、R10、OR10、OCOR10、SR10、NR10 2とPR10 2(R10は任意に1以上のSiまたはGe原子を含有する、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル基)からなる群から選択されたモノアニオン性シグマ配位子であり、置換分Lは同一であるのが好ましい；
mは1または2、さらにZがNまたはPのとき1で、ZがC、SiまたはGeのとき2である；
nは0〜4の整数；
rは0、1または2、好ましくは0または1、nはrが0のとき0である；
pは金属Mマイナスr＋1の酸化状態に等しい整数、すなわちr＝2のときマイナス3、r＝1のときマイナス2、r＝0のときマイナス1、かつ1〜4の範囲である。
【００２８】
式(VIII)のメタロセン化合物で、2価のブリッジ(ZR8 m)nはCR8 2、(CR8 2)2、(CR8 2)3、SiR8 2、GeR8 2、NR8とPR8 (R8は上記の意味)からなる群から選択するのが好ましい。その２価のブリッジはSi(CH3)2、SiPh2、CH2、(CH2)2、(CH2)3またはC(CH3)2がより好ましい。
【００２９】
変数mは1または2が好ましく、変数nは0〜4が好ましい範囲であり、n＞1のとき原子Zは互いに同一または異なることができ、例えば2価のブリッジCH2−O、CH2−SとCH2Si(CH3)2。
【００３０】
金属Mにπ結合される配位子Cpは、シクロペンタジエニル、モノ、ジ、トリおよびテトラ−メチルシクロペンタジエニル、4−t−ブチル−シクロペンタジエニル、4−アダマンチル−シクロペンタジエニル、インデニル、モノ、ジ、トリおよびテトラ−メチルインデニル、2−メチルインデニル、3−t−ブチルインデニル、4−フェニルインデニル、4,5−ベンゾインデニル、3−トリメチルシリルインデニル、4,5,6,7−テトラヒドロインデニル、フルオレニル、5,10−ジヒドロインデノ[1,2−b]インドール−10−イル、N−メチルまたはN−フェニル−5,10−ジヒドロインデノ[2,1−b]インドール−6−イル、5,6−ジヒドロインデノ[2,1−b]インドール−6−イル、N−メチルまたはN−フェニル−5,6−ジヒドロインデノ[2,1−b]インドール−6−イル、アザペンタレン−4−イル、チアペンタレン−4−イン、アザペンタレン−6−イル、チアペンタレン−6−イル、モノ、ジおよびトリ−メチル−アザペンタレン−4−イル、2,5−ジメチル−シクロペンタ[1,2−ｂ：4,3−ｂ']ジチオフェンからなる群から選択するのが好ましい。
【００３１】
基AはO、S、N(R9)でR9は水素、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル、好ましくはR9はメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、t−ブチル、フェニル、p−n−ブチルフェニル、ベンジル、シクロヘキシルとシクロドデシル、より好ましくはR9はt−ブチルであり、またはAはCpと同一意味を有する。
【００３２】
式(VIII)に属する化合物の非限定例は、次の化合物のラックとメソ型（存在するとき）である。
ビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウム ジメチル；
ビス（インデニル）ジルコニウム ジメチル；
ビス（テトラハイドロインデニル）ジルコニウム ジメチル；
ビス（フルオレニル）ジルコニウム ジメチル；
（シクロペンタジエニル）（インデニル）ジルコニウム ジメチル；
（シクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウム ジメチル；
（シクロペンタジエニル）（テトラハイドロインデニル）ジルコニウム ジメチル；
（フルオレニル）（インデニル）ジルコニウム ジメチル；
【００３３】
ジメチルシランジイルビス（インデニル）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス（２−メチル−４−フェニルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（４-ナフチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２-メチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２-メチル-4-t-ブチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２−メチルー４−イソプロピルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２、４−ジメチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２−メチル−４、５−ベンゾインデニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２、４、７−トリメチルインデニイル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２、４，６−トリメチルインデニイル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス（２、５、６−トリメチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
【００３４】
メチル（フェニル）シランジイルビス（２−メチル−４、６−ジイソプロピルインデニル）−ジルコニウム ジメチル、
メチル（フェニル）シランジイルビス（２−メチル−４−イソプロピルインデニル）−ジルコニウム ジメチル、
１、２−エチレンビス（インデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、２−エチレンビス（４、７−ジメチルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、２−エチレンビス（２−メチル−４−フェニルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、４−ブタンジイルビス（２−メチル−４−フェニルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、２−エチレンビス（２−メチル−４−、６−ジイソプロピルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、４−ブタンジイルビス（２−メチル−４−イソプロピルインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、４−ブタンジイルビス（２−メチル−４、５−ベンゾインデニル）ジルコニウム ジメチル、
１、２−エチレンビス（２−メチル−４、５−ベンゾインデニル）
ジルコニウム ジメチル、
【００３５】
[４−（η5−シクロペンタジエニル）−４、６、６−トリメチル（η5−４、５−テトラハイドロペンタレン）]ジメチル ジルコニウム、
[４−（η5−３’−トリメチルシルイルシクロペンタジエニル）−４、６、６−トリメチル（η5−４、５−テトラハイドロペンタレン）]ジメチル ジルコニウム、
（tert−ブチルアミド）（テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル）−１、２−エタン−ジメチルチタニウム、
（メチルアミド）（テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル）ジメチルシルイル−ジメチルチタニウム、
（メチルアミド）（テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル）１、２−エタンジイル−ジメチルチタニウム、
（tert-ブチルアミド）−（２、４−ジメチル−２、４−ペンタジエン−１−イル）ジメチルシルイル−ジメチルチタニウム、
【００３６】
ビス（１、３−ジメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウム ジメチル、
メチレン（３−メチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン（３−イソプロピル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン（２、４−ジメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン（２、３、５−トリメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン−１−（インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン−１−（インデニル）−７−（２、５−ジトリメチルシルイルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン−１−（３−イソプロピル−インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン−１−（２−メチル−インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコオニウム ジメチル；
メチレン−１−（テトラハイドロインデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
メチレン（２、４−ジメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジオキサゾル）ジルコニウム ジメチル；
メチレン（２、３、５−トリメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジオキサゾル）ジルコニウム ジメチル；
メチレン−１−（インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジオキサゾル）ジルコニウム ジメチル；
【００３７】
イソプロピリデン（３−メチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
イソプロピリデン（２、４−ジメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
イソプロピリデン（２、４−ジエチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
イソプロピリデン（２、３、５−トリメチル−シクロペンタジエニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−ｂ：４、３−ｂ]ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
イソプロピリデン−１−（インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
イソプロピリデン−１−（２−メチルーインデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ジルコニウム ジメチル；
【００３８】
ジメチルシランジイル−１−（２−メチル−インデニル）−７−（２、５−ジメチルシクロペンタジエニル−[１、２−b：４、３−b']ジチオフェン）ハフニウム ジメチル；
ジメチルシランジイル（３−tert−ブチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイル（３−イソプロピル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイル（３−メチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイル（３−エチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
【００３９】
１−２−エタン（３−tert−ブチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
１−２−エタン（３−イソプロピル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
１−２−エタン（３−メチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
１−２−エタン（３−エチル−シクロペンタジエニル）（９−フルオレニル）ジルコニウム ジメチル、
【００４０】
ジメチルシランジイルビス−６−（３−メチルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（４−メチルシクロペンタジエニル−[１，２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（４−イソプロピルシクロペンタジエニル−[１，２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（４−ter−ブチルシクロペンタジエニル−[１，２−b]チオフェン）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（３−イソプロピルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
【００４１】
ジメチルシランジイルビス−６−（２、５−ジメチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−（２−メチルフェニル）シクロペンタジエニル−[１、２−ｂ]−チオフェン]ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−（２、４、６−トリメチルフェニル）シクロペンタジエニル−[１、２−b]チオフェン]ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−メシチレンシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン]ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（２、４、５−トリメチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（２、５−ジエチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１，２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（２、５−ジイソプロピル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル、
ジメチルシランジイルビス−６−（２、５−ジテル−ブチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（２、５−ジトリメチルシリル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−チオフェン）ジルコニウム ジメチル；
【００４２】
ジメチルシランジイルビス−６−（３−メチルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−シロール）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（３−イソプロピルシクロペンタジエニル−[１，２−b]−シロール）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−シロール）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（２，５−ジメチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１，２−b]−シロール）ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−（２−メチルフェニル）シクロペンタジエニル−[１、２−b]−シロール]ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−（２、４、６−トリメチルフェニル）シクロペンタジエニル−[１，２−b]−シロール]ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−[２、５−ジメチル−３−メシチレンシクロペンタジエニル−[１、２−b]−シロール]ジルコニウム ジメチル；
ジメチルシランジイルビス−６−（２、４、５−トリメチル−３−フェニルシクロペンタジエニル−[１、２−b]−シロール）ジルコニウム ジメチル；
【００４３】
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][Ｎ−メチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−b]インドール−２−イル]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][６−メチル−Ｎ−メチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−ｂ]インドール２−イル]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（６−メトキシ−Ｎ−メチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−b]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（Ｎ−エチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−b]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（Ｎ−フェニル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−b]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（６−メチル−Ｎ−フェニル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−ｂ]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（６−メトキシ−Ｎ−フェニル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−ｂ]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（Ｎ−メチル−３、４−ジメチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−ｂ]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（Ｎ−エチル−３、４ジメチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−ｂ]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
[ジメチルシリル（tert−ブチルアミド）][（Ｎ−フェニル−３、４−ジメチル−１、２−ジハイドロシクロペンタ[２、１−b]インドール−２−イル）]チタニウム ジメチル；
並びに対応するジクロロ、ヒドロクロロとジヒドロ化合物および対応するη+ブタジエン化合物がある。
【００４４】
Aが(NR9)のとき、この発明の触媒錯体に使用のための適するクラスのメタロセン錯体(A)は、EP−A−0416815、EP−A−0420436、EP−A−0671404、EP−A−0643066とWO−A−91／04257に記載のように周知の拘束幾何型触媒がある。この発明の好ましい具体例によれば、基AはCpと同一意味を有し、置換または非置換のシクロペンタジエニル、インデニル、テトラヒドロインデニル(2,5−ジメチル-シクロペンタ[1,2−ｂ：4,3−b']ジチオフェン)が好ましい。この発明の触媒系に使用できる適するメタロセン錯体は、WO 98／22486、WO 99／58539、WO 99／24446、USP5,556,928、WO 96／22995、EP−485822、USP5,324,800とEP−A−0129368に記載されている。
【００４５】
金属MはTi、ZrまたはHfが好ましく、Zrがより好ましい。置換分Lは同一が好ましく、ハロゲン、R10、OR10とNR10 2（式中R10は任意に1以上のSiまたはGe原子を含有するC1〜C7アルキル、C6〜C14アリールまたはC7〜C14アリールアルキル基）からなる群から選択される。より好ましくは、置換分Lは−Cl、−Br、−Me、−Et、−n−Bu、−sec−Bu、−Ph、−Bz、−CH2SiMe3、−OEt、−OPr、−OBu、−OBzと−NMe2からなる群から選択され、さらにより好ましくはLはメチルである。
【００４６】
整数nは0〜4の範囲で、1または2が好ましい。n＝0でr＝1のとき、AはCpの意味のみを有し、Aはペンタメチルシクロペンタジエニル、インデニルまたは4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基が好ましい。n＝1または2でr＝1のとき、CpとAは互いに同一または異なり、シクロペンタジエニル、テトラメチル−シクロペンタジエニル、インデニル、4,5,6,7−テトラヒドロ−インデニル、4,7−ジメチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル、2,4,7−トリメチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニルまたはフルオレニル基が好ましい。(ZR8m)nはMe2Si、Me2C、CH2またはC2H4が好ましい。
適するメタロセン錯体(A)は、例えばUSP5,145,819とEP−A−0485823に記載の橋状ビス−インデニルメタロセンである。
【００４７】
この発明の触媒系に適するさらなるメタロセン錯体は、WO 98／22486とWO 99／24446に記載の異項環メタロセンのクラスである。これらのメタロセン中、特に好ましいのは、WO 98／22486の15頁8行から24頁17行、25頁1行から31頁9行、58頁終わり2行から63頁20行に報告されたものである。他の好ましいメタロセンは、WO 99／24446の11頁18行から14頁13行に挙げられた橋状リガントから得たものである。遷移金属の有機金属化合物のさらに好ましいクラスは、式(IX)または(X)の後期遷移金属化合物である。
LaMaXa p a (IX)
LaMaAa (X)
式中、Maは元素周期表(新IUPAC版)の8、9、10または11族に属する金属である；
Laは式(XI)のビデンテートまたはトリデンテート配位子であり；
【００４８】
【化７】
（Bは、任意に周期表の13〜17族に属する1以上の元素を含有するE1とE2とを連結するC1〜C50の橋状基であり、E1とE2は同一または異なって、周期表の15または16族に属する元素で、前記Maに結合している；置換分Ra1は互いに同一または異なり、水素、または元素の周期表の13〜17族に属する1以上の元素(例えばB、Al、Si、Ge、N、P、O、S、FとCl原子)を任意に含有する、線状あるいは分枝状、飽和または不飽和C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールとC7〜C20アリールアルキル基からなる群から選択される；または同一元素E1またはE2に付着した2つのRa1置換分は4〜20の炭素原子を有する飽和、不飽和または芳香族C4〜C7環を形成する；maとnaは、それぞれ、E1とE2の結合価に従い、E1とE2の結合価数を満足するように、0、1または2である；qaはMaXa pXa'sまたはMaAaの酸化状態が満足され、かつ化合物(IX)または(X)が全体に中性であるように、ビデンテートまたはトリデンテート配位子の電荷である）；
Xaは互いに同一または異なり、水素、ハロゲン、Ra、ORa、OSO2CF3、OCORa、SRa、−NRa 2とPRa 2基(Ra置換分は、元素の周期表(新IUPAC版)の13〜17族に属する1以上の元素(B、N、P、Al、Si、Ge、O、SとF原子のような)を任意に含有する線状あるいは分枝状、飽和もしくは不飽和、C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20のアリールアルキル基であり、2つのXa基は3〜20の炭素原子を含有するメタラサイクル環(metallacycle ring)を形成する、置換分Xaは同一が好ましい；
Paは最終化合物(IX)または(X)が全体で中性であるように0〜3の整数、Aaはπ−アリールまたはπ−ベンジル基。）
【００５０】
後期(late)遷移金属錯体の非限定例は、WO 96／23010、WO 97／02298、WO 98／40374、J. Am. Chem. Soc. 120, 4049〜4050(1998), Brookhart et al., J. Am. Chem. Soc. 117, 6414(1995), Brookhart et al., J. Am. Chem. Soc. 118, 267(1996), Brookhart et al, J. Am. Chem. Soc. 120, 4049(1998), Gibson et al, Chem. Commun. 849(1998), WO 96／27439とChem. Ber.／Recl. 130(3), 399〜403(1997)に記載のものがある。
【００５１】
この発明のさらなる目的は、上で記載のような触媒系の存在下に1以上のオレフィン類の重合法である。
この発明による塩類は、オレフィン重合法での助触媒として良好な活性を奏し、その上作るのが容易である。さらにそれらは安定で、重合条件下で、安定な触媒組成物を作る。
ルイス酸と遷移金属有機金属化合物の金属とのモル比として計算した塩(B)と遷移金属有機金属化合物(A)とのモル比は、10：1〜1：10が好ましく、2：1〜1：2がより好ましく、約1：1がさらにより好ましい範囲である。この発明によれば、適切には成分(B)はこの発明の2以上の塩の混合物からなることができる。その上、成分(B)は、アルモキサン化合物のような本技術状態で知られた他の相溶性助触媒との組合せで使用できる。この発明の触媒系は、スカベンジャーとして働く式AlR11 3-ZWZ（式中R11は1以上のSiまたはGe原子を任意に含有するC1〜C10アルキル、アルケニルまたはアルキルアリール基であり、zは0、1または2または0〜2の範囲の非整数；Uはクロル、ブロム、ヨード原子、Wは水素、クロル、ブロムまたはヨード）アルミニウム化合物の1以上からなることができる。
アルミニウム化合物の非限定例は、トリメチルアルミニウム(TMA)、トリス(2,4,4−トリメチルペンチル)アルミニウム(TIOA)、トリス(2−メチルプロピル)アルミニウム(TIBA)、トリス(2,3,3−トリメチルブチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチルヘキシル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチルブチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチルペンチル)アルミニウム、トリス(2,3−ジメチルヘプチル)アルミニウム、トリス(2−メチル−3−エチル−ペンチル)アルミニウムとトリス(2−エチル−3,3−ジメチル−ブチル)アルミニウムがある。
【００５２】
スカベンジャーとして作用できる他の化合物の例は、次のタイプ
【化８】
の少なくとも1つグループを含有するアルモキサン化合物である。
特に式
【００５３】
【化９】
のアルモキサン類が、線状化合物の場合に使用でき、
または、式
【００５４】
【化１０】
のアルモキサン類が、環状化合物の場合に使用できる。
【００５５】
この発明によりスカベンジャーとして適するアルモキサン類の例は、メチルアルモキサン(MAO)、テトラ(イソブチル)アルモキサン(TIBAO)、テトラ(2,4,4−トリメチルペンチル)アルモキサン(TIOAO)、テトラ(2,3−ジメチルブチル)アルモキサン(TDMBAO)とテトラ(2,3,3−トリメチルブチル)アルモキサン(TTMBAO)である。特に興味あるアルモキサン類はWO 99／21899に記載のものである。
【００５６】
この発明の触媒系は、重合反応器に導入前にまたは反応器中その場で形成でき上記の成分(A)，(B)と任意に(C)を接触させることによる。この発明の具体例によれば、成分(A)，(B)と任意に(C)がまず接触され、次いで反応器に導入され、さもないときは成分(C)が別に反応器に導入できる。代わりに、成分(A)，(B)と任意に(C)が、共に反応器中で接触できる。この発明の触媒は、不活性支持体上で使用できる。これは、シリカ、アルミナ、スチレン／ビニルベンゼンコポリマー、ポリエチレンあるいはポリプロピレンのような不活性支持体上に、前記遷移金属有機化合物(A)、または、それと塩(B)および任意にアルキル化剤Cとの反応生成物、またはその有機金属化合物、および次いで、アルキル化剤との任意の処理の前または後に遷移金属有機金属化合物を、堆積させて達することができる。このようにして得た固形化合物は、気相重合に使用するのに適する。この発明の触媒は、オレフィンの重合反応に使用できる。
【００５７】
従って、さらなる目的では、この発明は、上記したごとき触媒系の存在下で重合条件下、1以上のオレフィンを接触さすことからなる1以上のオレフィンの重合法を提供するものである。
この発明の方法で重合できるオレフィンは、例えば式CH2＝CHR'(R'は水素またはC1〜C20アルキル基)のα−オレフィンである。
【００５８】
この発明による触媒は、エチレンのホモ重合で、特にHDPEの製造用、エチレンの共重合で、特にLLDPE、プラストマーまたはエラストマーの製造用に簡便に使用することができる。エチレン共重合体中の適するコモノマーは、式CH2＝CHR''(R''は線状、分枝状または環状C1〜C20アルキル基)のα−オレフィンまたはシクロオレフィンである。このようなオレフィンの例は、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、アリル−シクロヘキサン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ノルボルネンと4,6−ジメチル−1−ヘプテンである。エチレン共重合体のさらなる適当なコモノマーは、ポリエン、特に1,4−ヘキサジエン、イソプレン、1,3−ブタジエン、1,5−ヘキサジエンと1,6−ヘプタジエンのような共役あるいは非共役、線状あるいは環状ジエンである。この発明の有機金属化合物の目的物が、エチレン共重合の助触媒として使用されるときそれらは、アルモキサン類、特にメチルアルモキサンに関し、高い分子量を有するポリマーを一般に生産する。この発明の触媒はプロピレン重合、例えばアイソタクチックまたはエラストマーポリプロピレンの生産に使用するのに適する。その上、この発明の触媒は、エチレンと、式CH2＝CHR'''(R'''は、プロピレン、1−グテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキサンと1−オクテンのようなC1〜C10アルキル基)のα−オレフィンとのエラストマー共重合体の製造を使用するのに適する。その共重合体は、任意に、少割合のポリエン由来の単位を含んでもよい。
【００５９】
さらなる具体例によれば、この発明の触媒はシクロオレフィンポリマーの製造に使用される。単環と多環オレフィンモノマーが、ホモ重合または線状オレフィンモノマーとも、共重合できる。
【００６０】
この発明の重合方法は、任意に不活性炭化水素溶剤の存在下での液相、または気相で行うことができる。その炭化水素溶剤は、芳香族(例、トルエン)または脂肪族(例：プロパン、ヘキサン、ヘプタン、イソブタン、シクロヘキサンと2,2,4−トリメチルペンタン)の何れかであることができる。
【００６１】
重合温度は、0℃〜250℃が好ましく、HDPEとLLDPEの製造では20℃〜150℃が好ましく、40℃〜90℃がより好ましい。エラストマーコポリマーの製造では0℃〜200℃が好ましく、20℃〜100℃がより好ましい。ポリマーの分子量は、重合温度、触媒成分のタイプあるいは濃度を変化させ、または水素のような分子量調整剤の使用により、簡便に変化できる。分子量分布は、異なるメタロセン錯体の混合物を使用することにより、または、重合温度および／または分子量調整剤の濃度が異なるいくつかの段階での重合を行うことにより変化できる。重合収率は、触媒中の遷移金属有機金属化合物の純度による。そのためその化合物は、そのまま使用できるが、使用前に精製に付すことができる。
次の実施例は、例証のためで限定目的ではない。
【００６２】
一般手順と特徴付け
全ての操作は、窒素中、一般のシュレンクーライン(Schlenk−line)技法を用いて行った。溶剤は、N2で脱気し、活性化(8時間、N2パージ、300℃)Al2O2を通して精製した。インドール(Aldrich、純度98％またはFluka、純度99％)、2−メチルインドール(Aldrich、純度98％)、5−メトキシインドール(Aldrich、純度98％)、ピロール(Aldrich、純度98％)、2,5−ジメチルピロール(Aldrich、純度98％)、2−エチルピロール(Aldrich、純度90％)、イミダゾール(Aldrich、純度99％)とB(C6F5)3(Boulder Scientific Co)を受領のまま使用した。トリエチルアミン(AldrichまたはFluka、純度99.5％)は、KOHペレットで乾燥し、窒素中、使用前活性化4A°モレキュラーシーブ上で貯蔵した。化合物のプロトンとカーボンスペクトルをBruker DPX200スペクトロメータを用い、室温で、200.13MHzと50.33MHzでそれでもフーリエトランスフォームモードで操作して得た。
サンプルはCDCl3、CDCl2またはC6D6に溶解した。参照として、1HスペクトルのCHCl3、CHDCl2またはC6HD5の残渣ピーク(それぞれ53.80ppm、5.35ppmおよび7.15ppm)と13Cスペクトルの溶剤のピーク(CD2Cl2に対し53.80ppmとC6D6に対し128.00ppm)を用いた。プロトンスペクトルは、15°パルスとパルス間の2秒の遅延で捕捉した。32トランジエトを各スペクトルに保存した。カーボンスペクトルは45°パルスとパルス間の6秒の遅延で捕捉した。約512のトランジットが各スペクトルで貯えられた。CD2Cl2(Aldrich、99.8％、アトムD)は受領のまま使用し、一方C6D6(Aldrich、99％、アトムD)は、使用前活性化4A°モレキュラーシーブ上乾燥した。サンプルの作製は、窒素中、標準不活性雰囲気技法を用いて行った。化合物の溶融点は、細管式エレクトロサーマル装置を使用して得た。極限粘度(I.V.)は135℃でTHN中測定した。
【００６３】
実施例１
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−3H−インドールの合成
【化１１】
エチルエーテル5ml中インドール(99％、0.72g、0.05mmol、分子量＝117.15)の溶液を、50mlのシュレンクフラスコ中のエチルエーテル20ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(99.4％、3.13g、6.07mmol、分子量＝511.99)の懸濁液に、−20℃で窒素雰囲気下で添加した。添加中に、懸濁液の色は、白色から黄色に変わった。次いで反応混合物を室温に上げ、2時間撹拌して黄色溶液の最終的生成をさせた。1H NMR分析は、室温で1時間の撹拌後に、反応が既に完了したことを示した。溶剤を真空下に蒸発させて、生成物として薄黄色固体(収率100％)を得た。
【００６５】
【数１】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]インドールのトリエチルアンモニウム(A−1)の合成
【化１２】
トリエチルアミン(99.5％、0.22ml、分子量＝101.19、d＝0.726、1.60mmol)を25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン5ml中、N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−3H−インドール(1.01g、分子量＝629.14、1.60mmol)の溶液に室温で窒素雰囲気下で滴下した。添加中に、溶液は黄色からピンク色に変わった。発熱性は観察されなかった。室温で1時間撹拌後に、溶剤を真空下で除去し、ピンク色の固体を与え、このものは、CD2Cl2中1H NMR分析で所望の生成物である結果を得た(1.16g、収率99.3％)
【００６８】
【数２】
実施例２
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]インドールのトリエチルアンモニウム(A−1)の合成“一段法”
【００７０】
インドール(99％、0.292g、分子量＝117.15、2.47mmol)とトリエチルアミン(99.5％、0.252g、分子量＝101.19、2.48mmol)を25mlのシュレンクフラスコ中で窒素雰囲気下ジクロロメタンの2mlに溶解した。ジクロロメタン6ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(1.26g、分子量＝511.99、2.46mmol)の溶液を、撹拌下0℃で添加した。添加の終わりに、黄色溶液を室温に暖め、17時間撹拌した。1H NMR分析は、反応が室温で1時間の撹拌後に既に完結したことを示した。次に溶剤を真空下で除去して、製品としてピンク色固体を得、このものはNMR分析で所望の生成物である結果を得た(1.54g、収率85.7％)。
【００７１】
実施例３
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−3−メチル−3H−インドールの合成
【化１３】
ジクロロメタン10ml中、2−メチルインドール(98％、0.67g、分子量＝131.18、5.01mmol)の溶液を、50mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(99.4％、2.60g、分子量＝511.99、5.05mmol)の溶液に、窒素雰囲気下室温で添加した。発熱性は観察されなかった。添加中に、溶液の色は、薄オレンジ色からオレンジ色に変わった。CD2Cl2中の1H NMR分析は、室温で1時間の撹拌後に、原料の2−メチルインドールの定量的変換を示した。室温で4時間の撹拌後に、反応混合物は薄いピンク色の懸濁液になった。撹拌を一夜継続し、次いで懸濁液をG3ガラス上で濾過した。ガラス上の残渣は、白色固体で、C6D6中1H NMR分析で所望の生成物であることが分かった(2.16g、収率67.0％)。最終複合物はCD2Cl2に十分に溶解しないが、C6D6には完全に溶解する。
【００７３】
【数３】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2−メチルインドールのトリエチルアンモニウム(A−2)の合成
【化１４】
ジクロロメタン10ml中トリエチルアミン(99.5％、0.1339g、分子量＝101.19、d＝0.726、1.32mmol)の溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン10ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2−メチル−3H−インドール(0.8476g、分子量＝643.17、1.32mmol)の白色懸濁液中に、窒素雰囲気下室温で滴下した。添加中に、白色懸濁液は、薄黄色の溶液になった。発熱性は観察されなかった。C6D6中の1H NMR分析で、室温で1時間の撹拌後に完全な変換を示した。次いで、2時間後に、溶剤を真空下で除去し白色固体を得た。このものは1H NMR分析で所望生成物であることを示した(0.858g、収率87.3％)。
【００７６】
【数４】
実施例４
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−5−メトキシ−3H−インドールの合成
【化１５】
CH2CH2の10ml中5−メトキシインドール(99％、0.78g、分子量＝147.18、5.25mmol)の溶液を、50mlのシュレンクフラスコ中のCH2Cl220ml中(C6F5)3(99.4％、2.98g、分子量＝511.99、5.79mmol)の溶液に窒素雰囲気中0℃で添加した。添加中に、溶液の色は、薄黄色から黄色に直ちに変わった。反応混合物を室温に暖め、2時間撹拌し次いで、溶剤を真空下に除去して、生成物として白色粉末を得た(収率100％)。
【００７９】
【数５】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−5−メトキシ−インドールのトリエチルアンモニウム(A−3)の合成
【化１６】
ジクロロメタン10ml中トリエチルアミン(99.5％、0.17g、分子量＝101.19、d＝0.726、1.70mmol)の溶液を、50mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−5−メトキシ−3H−インドール(20817／30、1.12g、分子量＝659.16、1.70mmol)の溶液に窒素雰囲気中室温で滴下した。添加中、溶液は黄色からピンク色に変わった。発熱性は観察されなかった。室温で1時間の撹拌後に、溶剤を真空下で除去し、ピンク色の粉末を得、このものはCD2Cl2中NMR分析で所望製品であることを示した(収率100％)。
【００８２】
【数６】
実施例５
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−5H−ピロールの合成
【化１７】
ジクロロメタン10ml中ピロール(98％、0.35g、分子量＝67.09、5.11mmol)のイエローオレンジ色溶液を、100mlのシュレンクフラスコ中のジクロロエタン40ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(99.4％、2.64g、分子量＝511.99、5.12mmol)の淡黄色溶液に窒素雰囲気下室温で添加した。発熱は観察されない。得られた黄色反応混合物を室温で2時間撹拌し、次いで溶剤を真空下で除去し、生成物として白色−薄黄色粉末を得た(収率100％)。
【００８５】
【数７】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−ピロールのトリエチルアンモニウム(C−1)の合成
【化１８】
【００８７】
【数８】
実施例６
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチル−5H−ピロールの合成
【化１９】
【００８９】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチル−5H−ピロール
【００９０】
【数９】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチル−3H−ピロール
【００９２】
【数１０】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチルピロールのトリエチルアンモニウム(A−4)の合成
【化２０】
ジクロロメタンの5ml中トリエチルアミン(99.5％、0.2209g、分子量＝101.19、d＝0.726、2.17mmol)の溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン12ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2,5−ジメチル−5H−ピロール(1.3080g、分子量＝607.14、21.5mmol)の溶液に、窒素雰囲気下室温で滴下した。発熱は認められず。黄色溶液を室温で1時間撹拌し、次いで溶剤を真空下で除去し、生成物として黄色−薄オレンジ色の固体を得た(収率100％)。
【００９５】
【数１１】
実施例７
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2−エチル−5H−ピロール
【化２１】
ジクロロメタン5ml中2−エチルピロール(90％、0.367g、分子量＝95.15、3.47mmol)のオレンジ色溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(99.4％、1.800g、分子量＝511.99、3.49ml)の薄黄色溶液に、窒素雰囲気下室温で添加した。添加中、溶液の色は、オレンジ色から暗オレンジ色に直ちに変わった。発熱は認められず。反応混合物は、室温で一夜撹拌した。1H NMR分析は、約11％モルの未反応2−エチルピロールの存在を示した。次いで、トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボランの0.21g(0.41mmol)を反応を完結するために添加した。2〜3分撹拌後に、溶剤を真空下に除去し、暗黄色粉末を生成物として得た(収率100％)。
【００９８】
【数１２】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2−エチルピロールのトリエチルアンモニウム(A−5)の合成
【化２２】
ジクロロメタン6ml中トリエチルアミン(99.5％、0.2288g、分子量＝101.19、d＝0.726、2.25mmol)の溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン10ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−2−エチル−5H−ピロール(1.3518g、分子量＝607.14、2.23mmol)の溶液に、窒素雰囲気中室温で滴下した。発熱は認めず、オレンジ色溶液を室温で4時間撹拌し、次いで溶剤を真空下で除去し、オレンジ粉末を生成物として得た(1.58g、収率100％)。
【０１０１】
【数１３】
実施例８
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]インドールのN−エチル−N−メチルアニリニウム(A−6)の合成
【化２３】
ジクロロメタン7ml中のN−エチル−N−メチルアニリン(95％、0.347g、分子量＝135.21、2.44mmol)の溶液を、50mlシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中上記で作ったN−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]−3H−ピロールの溶液に窒素雰囲気下室温で滴下した。添加中、溶液は黄色から薄オレンジ色に変わった。発熱は観察せず。室温で一夜撹拌後に、1H NMR分析は完全な変換を示した。次いで最終の赤色アマランチン(amaranthine)溶液を減圧乾燥して明るい赤紫色粉末を生成物として得た(1.71g、収率94.0％)。m.p.＝59.8〜61.9℃。
【０１０４】
【数１４】
実施例９
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]イミダゾールの合成
【化２４】
ジクロロメタン5ml中のイミダゾール(99％、0.31g、分子量＝68.08、4.50mmol)の無色溶液を、25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン13ml中トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン(2.33g、分子量＝511.99、4.55ml)の薄黄色溶液に窒素雰囲気下室温で添加した。添加中に、溶液の色は、薄黄色から黄色に変わった。発熱は認められず。反応混合物を室温で1時間撹拌し、次いで溶剤を減圧蒸発し、生成物として白色粉末を得た(2.60g、収率99.6％)。
【０１０７】
【数１５】
N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]イミダゾールのトリエチルアンモニウム(C−2)の合成
【化２５】
ジクロロメタン5ml中トリエチルアミン(99.5％、0.231g、分子量＝101.19、d＝0.726、2.27mmol)の溶液を25mlのシュレンクフラスコ中のジクロロメタン15ml中N−[トリス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボラン]イミダゾール(1.254g、分子量＝58.07、2.16mmol)の溶液に室温で滴下した。添加中溶液の色は、薄黄色から黄色に変わり、発熱は認めず。室温で一夜撹拌後に、CD2Cl2中での1H NMR分析は原料化合物の完全変換を示した。次いで溶剤を減圧除去して、生成物として白色粉末を得た(1.35g、純度99％、収率90.8％)。
【０１１０】
【数１６】
重合実施例1〜3と比較重合実施例4〜5
2Lのヘキサンを4.25Lのステンレス鋼製撹拌付反応器に30℃で充填し、次いでスカベンジャーとしてヘキサン中のTIBA(量は表1に示す)を充填した。次いで、プロピレンとエチレンを、1.2重量％のエチレンと22.8重量％のプロピレンの組成物に達するよう反応器中に圧入し、反応器の温度を60℃まで上げた。
【０１１２】
ind2ZrMe2の5mgを5mlのトルエンに溶解し、次いで5mlのトルエン中表1に示した助触媒を急速に添加(Zr／助触媒モル比1：1)して、触媒系を作った。重合は、触媒系含有のトルエン液を、加圧釜に、重合温度で、エチレン過圧によって注入して開始させ、次に温度を重合温度に維持し、エチレンを一定圧に保持すべく反応器に連続的に供給した。40gのエチレンを添加した後、1.5LのCOを反応器に圧入し停止させ、排気と反応器を冷却して重合を停止した。不活性テストを60分後に停止する。エチレン／プロピレン非晶質コポリマーを、アセトン沈殿により、ヘキサン液から回収し、減圧下70℃で4時間乾燥した。重合データは表1に挙げる。
【０１１３】
【表１】
Claims (10)
- 式(I)
[HKR1 3]+[T1T2]- （Ｉ）
〔式中Kは、窒素(N)またはリン(P)原子、R1は互いに同一または異なって、任意にO、S、N、P、Siあるいはハロゲン原子を含有する、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和のC1〜C30アルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アリールアルキル、C7〜C20アルキルアリール基で、2つのR1は、任意に、O、S、N、PまたはSi原子を含有し、置換基を有しうる1つのC4〜C7環を形成できる；
R1は線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C30アルキル基が好ましい；T1はT2と錯体を形成するルイス酸であり、T1は式(II)：
MtR2 3 (II)
（式中Mtは元素周期律表(IUPAC)の13族に属する金属、R2は互いに同一または異なって、ハロゲン、ハロゲン化C6〜C20アリールとハロゲン化C7〜C20アルキルアリール基からなる群から選択され、2つのR2基は、金属Mtと1つの縮合環を形成することもできる）
を有し、；T2は式(III)の分子である。
の塩。 - R1が線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C30アルキルからなる群から選択されかつKが窒素である請求項１による塩。
- 式(I)で、MtがBまたはAl、置換分R2がC6F5、C6F4H、C6F3H2、C6H3(CF3)2、パーフルオロビフェニル、ヘプタフルオロナフチル、ヘキサフルオロナフチルとペンタフルオロナフチルからなる群から選択される請求項１による塩。
- T2が式(IV)：
である請求項１〜３の何れか１つによる塩。 - ｉ）式(V)
の化合物の約1当量、
ii）式(II)
MtR2 3 (II)
（MtとR2は請求項１の通り）
のルイス酸の約1当量、および
iii）式KR1 3
(KとR1は請求項１の通り)
の化合物の約1当量、
を何れかの順序で接触さす工程からなる請求項１〜４の何れかの塩の製造法。 - 次の工程
ａ）式(V)
の化合物の約1当量と、式(II)
MtR2 3 (II)
（式中MtとR2は請求項１の通り）
のルイス酸の1当量とを接触させ、
ｂ）任意に、工程ａ）の反応生成物を単離し、次に式KR1 3(式中KとR1は請求項１の通り)の化合物の約1当量を添加する
からなる請求項５による方法。 - （Ａ）少なくとも１つの遷移金属有機金属化合物と
（Ｂ）式（Ｉ）
[HKR1 3]+[T1T2]- （Ｉ）
（K、R1、T2とT1は請求項１の通り）の塩と、任意に
（Ｃ）アルキル化剤
とを接触させて得ることができる生成物からなるオレフィン重合用触媒系。 - 遷移金属の有機金属化合物が式(VIII)：
(Cp)(ZR8 m)n(A)rMLp (VIII)
〔式中(ZR8 m)nはCpとAを架橋する2価の基；ZはC、Si、Ge、NまたはP；R8基は、互いに同一又は異なって水素、または線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和のC1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル基、または2つのR8は脂肪族あるいは芳香族C4〜C7環を形成できる；
Cpは任意に1以上の異原子を含有し、4〜6の炭素原子を含有する、置換もしくは非置換、飽和、不飽和もしくは芳香環の1以上と任意に縮合した、置換または非置換シクロペンタジエニル基；
AはO、S、NR9、PR9(R9は水素、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル)、またはAはCpと同一意味を有する；
Mは元素周期表(IUPAC版)の4、5族またはランタニドもしくはアクチニド族に属する遷移金属である；
置換分Lは、互いに同一または異なり、水素、ハロゲン、R10、OR10、OCOR10、SR10、NR10 2とPR10 2(R10は任意に1以上のSiまたはGe原子を含有する、線状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20アリールアルキル基からなる群から選択されたモノアニオン性シグマ配位子であり、置換分Lは同一であるのが好ましい)；
mは1または2、より詳しくはZがNまたはPのとき1でZがC、SiまたはGeのとき2である；
nは0〜4の整数；
rは0、1または2、好ましくは0または1、nはrが0のとき0である；
pは金属Mマイナスr＋1の酸化状態に等しい整数、すなわちr＝2のときマイナス3、r＝1のときマイナス2、r＝0のときマイナス1、かつ1〜4の範囲である。〕
を有する請求項７による触媒系。 - 遷移金属の有機金属化合物が、式(IX)または(X)：
LaMaXa p a (IX)
LaMaAa (X)
〔式中、Maは元素周期表(新IUPAC版)の8、9、10または11族に属する金属である；
Laは式(XI)のビデンテートまたはトリデンテート配位子であり；
Xaは互いに同一または異なり、水素、ハロゲン、Ra、ORa、OSO2CF3、OCORa、SRa、−NRa 2とPRa 2基(Ra置換分は、元素の周期表(新IUPAC版)の13〜17族に属する1以上の元素(B、N、P、Al、Si、Ge、O、SとF原子のような)を任意に含有する線状あるいは分枝状、飽和もしくは不飽和、C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C6〜C20アリール、C7〜C20アルキルアリールまたはC7〜C20のアリールアルキル基であり、2つのXa基は3〜20の炭素原子を含有するメタラサイクル環(metallacycle ring)を形成する)、からなる群から選択されたモノアニオン性シグマ配位子である、置換分Xaは同一が好ましい；
Paは最終化合物(IX)または(X)が全体で中性であるように0〜3の整数、Aaはπ−アリールまたはπ−ベンジル基。〕
を有する請求項７による触媒系。 - 請求項７〜９の触媒系の存在下、重合条件下で１以上のオレフィンを接触さすことからなる１以上のオレフィンの重合法。
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