JP2005534695A - 4−アリル−置換三環状インデニル誘導体含有第4族金属錯体 - Google Patents
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Abstract
Description
式中、Mは+2、+3又は+4の酸化状態のチタニウム、ジルコニウム又はハフニウムであり、R’はそれぞれ独立して存在するハイドライド基、ヒドロカルビル基、シリル基、ゲルミル基、ハライド基、ヒドロカルビルオキシ基、ヒドロカルビルシロキシ基、ヒドロカルビルシリルアミノ基、ジヒドロカルビルアミノ基、ヒドロカルビレンアミノ基、ジヒドロカルビルフォスフィノ基、ヒドロカルビレンフォスフィノ基、ヒドロカルビルスルフィド基、ハロ置換ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルオキシ置換ヒドロカルビル基、シリル置換ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルシロキシ置換ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルシリルアミノ置換ヒドロカルビル基、ジヒドロカルビルアミノ置換ヒドロカルビル基、ヒドロカルビレンアミノ置換ヒドロカルビル基、ジヒドロカルビルフォスフィノ置換ヒドロカルビル基、ヒドロカルビレンフォスフィノ置換ヒドロカルビル基又はヒドロカルビルスルフィド置換ヒドロカルビル基であり、当該R’基は最大40の非水素原子を有し、場合によっては前記の基が2個以上一緒になって2価の誘導体を形成してもよい。R’’はそれぞれ独立して存在する炭素数6〜12を有するアリル基であり、R’’’は2価のヒドロカルビレン基又は置換ヒドロカルビレン基であり、1〜30の非水素原子を有し、金属錯体の残基と縮合環を形成しうる。Zは2価の基又は1個のσ結合とMに対して配位共有結合性能を有する中性の2個の電子対を有する基であり、ホウ素又は周期律表の第14族金属を有しており且つ窒素、リン、イオウ又は酸素を有している。Xは1価のアニオン配位子基であり、環状の非局在化π結合配位子基を除き最大60の原子を有する。X’はそれぞれ独立して存在する最大20の原子を有する中性配位化合物であり、X’’は最大60の原子を有する2価アニオン配位子基である。pは0、1、2又は3、qは0、1又は2、rは0又は1である。
式中、Mは+2、+3又は+4の酸化状態のチタニウム、ジルコニウム又はハフニウムであり、Raはそれぞれ独立して存在する水素、炭素数1〜10のアルキル基、アラルキル基又はシクロアルキル基、好ましくはメチル基又はベンジル基であり、Rbは炭素数6〜12のアリル基、Rcはそれぞれ独立して存在する水素、炭素数1〜6のアルキル基又はシクロアルキル基、好ましくは水素である。Zは2価の基又は1個のσ結合とMに対して配位共有結合性能を有する中性の2個の電子対を有する基であり、ホウ素又は周期律表の第14族金属を有しており且つ窒素、リン、イオウ又は酸素を有している。Xは1価のアニオン配位子基であり、環状の非局在化π結合配位子基を除き最大60の原子を有する。X’はそれぞれ独立して存在する最大20の原子を有する中性配位化合物であり、X’’は最大60の原子を有する2価アニオン配位子基である。pは0、1、2又は3、qは0、1又は2、rは0又は1である。
(A)(1)前記式(I)又は(II)の金属錯体及び(2)活性化共触媒からなり、(1)と(2)のモル比は1:10000〜100:1。
(B)式(1)又は(2)の金属錯体を活性化手法により活性触媒に転換することによって得られる反応生成物。
(A)(1)前記式(I)又は(II)の金属錯体及び(2)活性化共触媒からなり、(1)と(2)のモル比は1:10000〜100:1。
(B)式(1)又は(2)の金属錯体を活性化手法により活性触媒に転換することによって得られる反応生成物。
式中、R1はそれぞれ独立して存在する水素又は炭素数1〜4含有アルキルであり、R2はそれぞれ独立して存在するR1又はハロである。金属錯体において、X’基として推奨されるものとしては、例えば、カーボンモノオキサイド、フォスフィン(特に、トリメチルフォスフィン、トリエチルフォスフィン、トリフェニルフォスフィン、ビス(1,2-ジメチルフォスフィノ)エタンなど)、P(OR)3(Rは炭素数1〜20含有ヒドロカルビル、エーテル類(特に、テトラヒドロフランなど)、アミン類(特に、ピリジン、ビピリジン、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)、トリエチルアミンなど)、オレフィン類及び炭素原子4〜40含有中性共役ジエン類などが挙げられる。かかる中性ジエンX’基を含有する錯体は、金属の酸化状態が+2のものである。
2-メチル-4-フェニル-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル錯体
(t-ブチルアミド)ジメチル(2-メチル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(II)1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-メチル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(II)1,3-ペンタジエン、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-メチル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(III)2-(N,N-ジメチルアミド)ベンジル、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-メチル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-メチル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジベンジル、(i-プロピルアミド)ジメチル(2-メチル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(ベンジルアミド)ジメチル(2-メチル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(シクロへキシルアミド)ジメチル(2-メチル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル。
(t-ブチルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(II)1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(II)1,3-ペンタジエン、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(III)2-(N,N-ジメチルアミノ)ベンジル、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジベンジル、(i-プロピルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(ベンジルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(シクロへキシルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-フェニル-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル。
(t-ブチルアミド)ジメチル(2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(II)1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(II)1,3-ペンタジエン、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(III)2-(N,N-ジメチルアミノ)ベンジル、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジベンジル、(i-プロピルアミド)ジメチル(2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(ベンジルアミド)ジメチル(2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(シクロへキシルアミド)ジメチル(2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル。
(t-ブチルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(II)1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(II)1,3-ペンタジエン、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(III)2-(N,N-ジメチルアミノ)ベンジル、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(t-ブチルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジベンジル、(i-プロピルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(ベンジルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル、(シクロへキシルアミド)ジメチル(2-ベンジル-4-(1-ナフタレニル)-η5-s-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-1-イル)シランチタニウム(IV)ジメチル。
ジクロロ[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-[(1,2,3,3a,8a-η)-1,5,6,7-テトラヒドロインダセン-2-メチル-4-フェニル-s-インダセン-1-イル]シラナミネート(2-)-N]チタニウムの合成
(1a)3,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-s-ヒドラインダセン-1(2H)-オンの調製
インダン(91.8ml,0.75mol)と2-ブロモイソブチリルブロマイド(92.7ml, 0.75mol)を0℃下ジクロロメタンCH2Cl2(600ml)中で、トリクロロアルミニウムAlCl3()を窒素流通下固体のままゆっくり添加しながら攪拌した。次いで、この混合物を20〜25℃で6時間攪拌した。反応後、この混合物を氷上に注ぎ、16時間放置した。次いで、その混合物を分離ロート中に注ぎ、残留塩をCH2Cl2でよく洗浄した。有機層を分離、揮発分を除去し、暗色状油を得た。さらに、真空蒸留により所望の黄色状油(120g,86%)を得た。
3,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-s-ヒドラインダセン-1(2H)-オン(50.24g,0.270モル)を、AlCl3(99.842g, 0.749モル)を注入した1リットルのガラス製丸底フラスコ中に、乾燥オーブン中、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら1時間かけてゆっくり添加した。臭素(13.8ml,0.268mol)を滴下ロートにより45分かけて添加した。得られた赤色混合物を76℃で45分加熱した。反応混合物を室温に冷却し、次いで濃縮塩酸を含む氷上に注ぎ、さらにジエチルエーテル(4x 200ml)で抽出した。有機留分を集め、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)水溶液と水を用いて洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥、さらに動的真空下で乾燥した。次いで、混合物を分別蒸留した。135〜142℃で15ミリ・トールの減圧下で得られた留分は、純度90%を超える所望生成物(収量20.4g, 54%)であった。
5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-ブロモ-s-インダセン-1-オン(22mmol)の0.22モルエチレングリコールジメチルエーテル溶液100mlを、Pd(P(C6H5)3)4(0.19g,0.16mmol)、Na2CO3(3.37g,31.8mmol)及び(C6H5)B(OH)2を注入した容量250mlのガラス製丸底フラスコに、乾燥オーブン中、窒素雰囲気下で攪拌しながらゆっくり添加した。水25mlを添加し、混合物を攪拌下加熱還流した。16時間後、減圧下で溶剤を除去し、残留黄色混合物をジエチルエーテル(3x 60ml)で抽出した。有機層を集め、硫酸マグネシウムで乾燥し、シリカに通して分離した。残留溶剤を動的真空下で除去した。生成物中に不純物が存在するため、混合物を再度ジエチルエーテル中に集め、洗浄、ろ過、乾燥、温めたヘキサン(125ml)中への溶解、次いで、ろ過と揮発分の除去を行った。カラム・クロマトグラフィーにより、ヘキサン:酢酸メチルの5:1(容積比)混合物による溶出の結果、H1NMRによる測定により純度90%を超える生成物2.48g(43%)を得た。
3,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-フェニル-s-ヒドラインダセン-1(2H)-オン(2.48g, 9.46mmol)テトラヒドロフラン:メタノールの2:1(容積比)混合物(20ml)中に溶解し、次いで、ナトリウム・ホウ素水素化物(NaBH4,0.54g, 14.2mmol)をゆっくり添加した。反応混合物を1昼夜室温で攪拌した。その後、水(50ml)を添加し、生成物をジエチルエーテル(4 x 70ml)で抽出した。集められた生成物を硫酸マグネシウムで乾燥、次いで動的真空下で乾燥し、最終的に白色固体生成物(収量、2.46g, 93%)を得た。
3,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-フェニル-s-ヒドラインダセン-1(2H)-オルト(2.46g, 9.29mmol)をトルエン(100ml)に溶解し、パラ-トルエンスルホン酸(0.12g)を添加した。得られた溶液を3時間加熱還流、炭酸水素ナトリウムNaHCO3(2 x 50ml)の飽和水溶液で洗浄、硫酸マグネシウムMgSO4で乾燥、さらに動的真空下で乾燥し、対応するインダセン(2.0g, 87%)を得た。容量125mlのガラス製フラスコに得られたインダセン(1.045g)をチャージし、ヘキサン(50ml)と混合した。次いで、これにn-ブチルリチウム混合へキサン溶液2.65mlを添加した。1時間後、母液を生成した沈殿物から除去した。次いで、沈殿物をテトラヒドロフランTHF(30ml)に溶解した。さらに、この溶液にジメチル(t-ブチルアミノ)シリルクロライド(THF5ml中に0.800g)を添加し、得られた混合物を1昼夜攪拌した。揮発分を動的真空下で除去、残留分を混合へキサン(50ml)で抽出、ろ過、さらに揮発分を再度動的真空下で除去し、その結果、残留溶剤を含んだ状態の所望生成物(1.42g,105%)を得た。
N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-1-(1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-フェニル-s-インダセン-1-イル)シラナミン(1.42g)を、n-ブチルリチウム(混合へキサン1.6mol溶液を4.75ml)を滴下添加しながら、ヘキサン(30ml)中で攪拌した。この混合物を1.5時間攪拌し続けた。THF(30ml)を添加し、その溶液を−30℃に冷却した。次いで、混合物を室温に暖めた状態で、TiCl3(THF)3(1.4g)を攪拌しながら添加した。25分後、酸化剤PbCl2(1.2g)を添加し、混合物を再度2時間攪拌した。揮発分を動的真空下で除去、残留分をトルエン(40ml)で抽出、ろ過し、さらに、固体物を再度トルエンで洗浄した。ろ液を乾燥状態になるまで濃縮し、抽出物の色がなくなるまで混合へキサン(50ml)で繰り返し洗浄した。ヘキサン抽出物を集め濃縮し、生成物を−30℃で1昼夜、冷却へキサンで洗浄しながら再結晶によって回収した。さらに、冷却へキサンで洗浄後、母液から第2成分を回収した。全収量は1.1g(59%)であった。
[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-[(1,2,3,3a,8a-η)-1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-フェニル-s-インダセン-1-イル]シラナミネート(2-)-N]チタニウムジメチルの合成
ジクロロ[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-[(1,2,3,3a,8a-η)-1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-フェニル-s-インダセン-1-イル]シラナミネート(2-)-N]チタニウム(0.25g)のジエチルエーテル(15ml)溶液を−30℃に冷却し、メチルマグネシウムブロマイドの3.0molジエチルエーテル溶液0.5mlを添加した。45分反応後、揮発分を動的真空下で除去し、残留物を混合へキサン(15ml)で抽出した。抽出物をろ過し、乾燥状態になるまで濃縮した。残留物を再度混合へキサンで抽出、ろ過し、揮発分を動的真空下で除去し、最終的にガラス状固体として所望生成物(収量0.21g, 91%)を得た。
ジクロロ[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-[(1,2,3,3a,8a-η)-1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-s-インダセン-1-イル]シラナミネート(2-)-N]チタニウムの合成
Pb(PPh3)4(195mg, 0.169mmol)、1-ナフチルホウ酸(4.13g, 24mmol)、炭酸ナチリウム(3.39g,32mmol)、実施例1bから得られた3,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-ブロモ-s-ヒドラインダセン-1(2H)-オン(DME中0.22mol, 100ml, 22mmol)及び水(30ml)を容量250mlのフラスコにチャージした。その溶液を16時間加熱還流した。次いで、減圧下でDMEを除去し、生成物をジエチルエーテル(4 x 50ml)で抽出、乾燥(硫酸マグネシウムで)、ろ過し、最後に脱気して褐色半固体(収量6.97g, 100%)を得た。
3,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-s-ヒドラインダセン-1(2H)-オン(6.97g, 22mmol)をTHF:メタノールの2:1(容積比)混合物(全量60ml)に溶解し、ナトリウムホウ素水素化物(1.25g, 33.0mmol)を分割して添加した。暗褐色溶液を16時間室温で攪拌した。次いで、水(50ml)を添加し、有機溶剤を減圧下で除去した。生成物をエーテル(3 x150ml)とジクロロメタン(2 x 100ml)で抽出した。有機分を集め硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過し、溶剤を減圧下で除去した。得られた淡灰色固体を温めたヘキサン(50ml)で溶解、多孔質状媒体ろ過フィルタによりろ過、さらに、ろ過物を−20℃のフリーザ中に保管した。白色固体が沈澱しており、それをろ過、減圧乾燥して所望の生成物(収量4.78g,69.1%)を得た。
3,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-s-ヒドラインダセン-1(2H)-オール(4.78g, 15.2mmol)をトルエン(70ml)に溶解し、パラ-トルエンスルホン酸(0.25g,1.31mmol)を添加した。その黄色溶液をディーン・スターク・トラップ(Dean-Starktrap)を用いて加熱・還流した。溶液は深紫色に変化した。7時間後、溶液を室温に冷却し、飽和ナトリウム重炭酸塩溶液(3 x50ml)で洗浄、硫酸マグネシウムMgSO4で乾燥、ろ過し、さらに脱気して、褐色油状の中性インデセン(4.207g, 93.4%)を得た。その生成物をヘキサン中で等モル当量のブチルリチウムと反応(リチウム化)させて淡黄色の生成物(3.055g, 71.2%)を得た。そのリチウム塩(0.80g, 2.65mmol)をTHF(20ml)と接触させてジメチル(t-ブチルアミノ)シリルクロライド(0.5g, 2.91mmol)のTHF(20ml)溶液とした。3日間攪拌後、揮発分を減圧下で除去し、残留分をヘキサン(50ml)で抽出し、ろ過し、さらに揮発分を減圧下で除去し黄色油状のN-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-1-(1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-s-2-インダセン-1-イル)シラナミン(1.05g, 93%)を得た。
[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-1-[1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-s-2-インダセン-1-イル]シラナミン(0.96g, 2.26mmol)のヘキサン溶液(20ml)にn-ブチルリチウムのヘキサン溶液(4.51mmol,1.6M)2.82mlを添加した。30分後、その溶液をTHF(40ml)で希釈し、−30℃に冷却した。この溶液にTiCl3(THF)3(0.84g,2.27mmol)を添加し、その混合物を攪拌し室温に温めた。30分後、さらにPbCl2(1g,3.5mmol)とジクロロメタン(10ml)を添加した。その溶液を室温で1昼夜攪拌し、揮発分を減圧下で除去した。残留分をトルエンで抽出し、ろ過し、揮発分を減圧下で除去した。残留分をヘキサンで抽出し、6mlに濃縮し、−30℃に冷却した。得られた沈澱を集め、エーテル(5ml)を用いて精製し粉末化した。エーテル懸濁液を−30℃の冷却し、得られた沈澱を分離し、冷却エーテルで洗浄、減圧乾燥してオレンジ色の粉末(250mg, 20%)を得た。
ジメチル[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-[(1,2,3,3a,8a-η)-1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-s-インダセン-1-イル]シラナミネート(2-)-N]チタニウムの合成
ジクロロ[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-[(1,2,3,3a,8a-η)-1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-s-インダセン-1-イル]シラナミネート(2-)-N]チタニウム(0.090g, 0.17mmol)のエーテル(5ml)溶液を−30℃に冷却した懸濁液にメチルマグネシウムブロマイド(0.5mmol,3.0M)0.20mlを添加した。30分後、揮発分を減圧下で除去し、残留分をヘキサン(10ml)で抽出し、ろ過し、揮発分を減圧下で除去して黄色状固体(0.060g, 72%)を得た。
容量2Lの攪拌機付リアクターに混合アルカン溶剤(740g)とコモノマーとしての1-オクテン(118g)をチャージした。分子量制御剤としての水素を添加タンク(75ml)から25psi(170kPa)の圧力下で差動圧膨張により添加した。リアクターを重合温度(140℃)に加熱し、エチレンで飽和し圧力を500psi(3.5MPa)とした。所望量の金属錯体(実験例1〜3及び9では1.0μmol、実験例4〜6及び11では0.4μmol、実験例10では0.3μmol、実験例7〜8では0.9μmol)と共触媒(トルエン0.005M溶液)をドライボックス中でモル比1:1でプリミックスし、触媒添加用タンクに移し、約4分かけてリアクターに注入した。重合条件はエチレンを必要に応じ供給しながら15分間維持した。得られた溶液をリアクターから取り出し、リン安定化剤と拘束型フェノール酸化防止剤の混合物(チバ・ガイギー社のIrgafosTM168とIrganoxTM1010の2:1混合物)をほぼ200mg/100g・ポリマーに等しい量その溶液に添加した。得られたポリマー混合物を最高温度120℃に設定した真空オーブン中で20時間かけて乾燥した。結果を表1に示す。結果から、本発明で得られる金属錯体を用いて製造されるポリマー中へのオクテン導入量が増加すると得られる密度が低下することがわかる。
エチリデンノルボーネン(ENB)以外の全ての液体とガスはリアクターに導入する前に予めアルミナと不純物除去剤(EnglehardtChemicals Inc.社のQ-5TM触媒)のカラムを通過させた。ENBはリアクターに導入する前にアルミナ短カラム(3x 10cm)を通過させた。触媒成分は全てアルゴン又は窒素雰囲気のグローブボックス中で取り扱った。攪拌機付の容量2.0リットルのリアクターに混合アルカン(640g)、1-オクテン(150g)及びENB(16g)をチャージした。分子量制御剤としての水素(20psi,140kPa)を添加タンク(75ml)から差動圧膨張により添加した。リアクターは100℃に加熱し、エチレン(500psi, 3.5MPa)で飽和した。トルエン希釈溶液とした金属錯体と同じくトルエン希釈溶液とした触媒を1:1のモル比で混合し、触媒添加用タンクに移し、リアクターに注入した。共触媒としてはメチルジ(オクタデシル)アンモニウム・テトラキス(ペンタフルオロ-フェニル)ボレートを用いた。そのアンモニウムカチオンはメチル・ビス(トール)アミンとして入手できるアミン混合物から得られる。重合条件はエチレンを必要に応じ供給しながら15分間維持した。得られた溶液をリアクターから取り出し、イソプロピルアルコールで失活させ、拘束型フェノール酸化防止剤(チバ・ガイギー社のIrganoxTM1010,含有量:67mg/100g・ポリマー)とリン安定化剤(チバ・ガイギー社のIrgafosTM168,含有量133mg/100g・ポリマー)を含有するトルエン溶液を添加して安定化した。重合実験を連続して繰り返して行うため、各実験間には洗浄を繰り返し行った。洗浄では混合アルカン(850g)を添加し、リアクターを130℃に加熱した。次いで、新たな重合実験を開始する前に、リアクターを直ちに加熱溶剤を除去して空にした。
Claims (6)
- 下記式(I)で示される金属錯体。
式中、Mは+2、+3又は+4の酸化状態のチタニウム、ジルコニウム又はハフニウムであり、R’はそれぞれ独立して存在するハイドライド基、ヒドロカルビル基、シリル基、ゲルミル基、ハライド基、ヒドロカルビルオキシ基、ヒドロカルビルシロキシ基、ヒドロカルビルシリルアミノ基、ジヒドロカルビルアミノ基、ヒドロカルビレンアミノ基、ジヒドロカルビルフォスフィノ基、ヒドロカルビレンフォスフィノ基、ヒドロカルビルスルフィド基、ハロ置換ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルオキシ置換ヒドロカルビル基、シリル置換ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルシロキシ置換ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルシリルアミノ置換ヒドロカルビル基、ジヒドロカルビルアミノ置換ヒドロカルビル基、ヒドロカルビレンアミノ置換ヒドロカルビル基、ジヒドロカルビルフォスフィノ置換ヒドロカルビル基、ヒドロカルビレンフォスフィノ置換ヒドロカルビル基又はヒドロカルビルスルフィド置換ヒドロカルビル基であり、当該R’基は最大40の非水素原子を有し、場合によっては前記の基が2個以上一緒になって2価の誘導体を形成してもよい。R’’はそれぞれ独立して存在する炭素数6〜12を有するアリル基であり、R’’’は2価のヒドロカルビレン基又は置換ヒドロカルビレン基であり、1〜30の非水素原子を有し、金属錯体の残基と縮合環を形成しうる。Zは2価の基又は1個のσ結合とMに対して配位共有結合性能を有する中性の2個の電子対を有する基であり、ホウ素又は周期律表の第14族金属を有しており且つ窒素、リン、イオウ又は酸素を有している。Xは1価のアニオン配位子基であり、環状の非局在化π結合配位子基を除き最大60の原子を有する。X’はそれぞれ独立して存在する最大20の原子を有する中性配位化合物であり、X’’は最大60の原子を有する2価アニオン配位子基である。pは0、1、2又は3、qは0、1又は2、rは0又は1である。 - 下記式(II)で示される請求項1記載の金属錯体。
式中、Mは+2、+3又は+4の酸化状態のチタニウム、ジルコニウム又はハフニウムであり、Raはそれぞれ独立して存在する水素、炭素数1〜10のアルキル基、アラルキル基又はシクロアルキル基、好ましくはメチル基又はベンジル基であり、Rbは炭素数6〜12のアルキル基、Rcはそれぞれ独立して存在する水素、炭素数1〜6のアルキル基又はシクロアルキル基、好ましくは水素である。Zは2価の基又は1個のσ結合とMに対して配位共有結合性能を有する中性の2個の電子対を有する基であり、ホウ素又は周期律表の第14族金属を有しており且つ窒素、リン、イオウ又は酸素を有している。Xは1価のアニオン配位子基であり、環状の非局在化π結合配位子基を除き最大60の原子を有する。X’はそれぞれ独立して存在する最大20の原子を有する中性配位化合物であり、X’’は最大60の原子を有する2価アニオン配位子基である。pは0、1、2又は3、qは0、1又は2、rは0又は1である。 - 下記式(III)で示される請求項2記載の金属錯体。
式中、ARはフェニル基又はナフタレニル基、Raはメチル基又はベンジル基、Mはチタニウム、Yは-O-、-S-、-NR*-、-PR*-、-NR2*又は-PR2*であり、Z*はSiR*2、CR*2、SiR*2SiR*2、CR*2CR*2、CR*=CR*、CR*2SiR*2又はGeR*2であり、R*はそれぞれ独立して存在する水素又はヒドロカルビル基、ヒドロカルビルオキシ基、シリル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリル基及びそれらの組み合わせから選ばれるものであり、最大24の非水素原子を有し、場合によっては、Z由来の2個のR*基(R*は水素でない)又はZ由来の1個のR*基とY由来の1個のR*基によって環システムを形成しうる。X、X’及びX’’は請求項2で定義した通りであり、pは0、1又は2、qは0又は1、rは0又は1であり、p=2、q=r=0のとき、Mは+4の酸化状態にあり(但し、Yが-NR2*又は-PR2*のときはMの酸化状態は+3)、Xはハライド基、ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルオキシ基、ジヒドロカルビルアミド基、ジヒドロカルビルフォスフィド基、ヒドロカルビルスルフィド基及びシリル基、さらには、それらのハロ-置換、ジヒドロカルビルアミノ-置換、ヒドロカルビルオキシ-置換及びジヒドロカルビルフォスフィノ-置換誘導体からなる群から選ばれるアニオン配位子であり、当該X基は最大30の非水素原子を有する。p=q=0、r=1のとき、Mは+4の酸化状態にあり、且つ、X’’はヒドロカルバジイル基、オキシヒドロカルビル基及びヒドロカルビレンジオキシ基からなる群から選ばれるジアニオン配位子であり、当該X基は最大30の非水素原子を有する。P=1、q=r=0のとき、Mは+3の酸化状態であり、Xはアリル基、2-(N,N-ジメチルアミノ)フェニル基、2-(N,N-ジメチルアミノメチル)フェニル基及び2-(N,N-ジメチルアミノ)ベンジル基からなる群から選ばれる安定化アニオン配位子基である。p=r=0、q=1のとき、Mは+2の酸化状態であり、X’は中性の共役又は非共役ジエン(場合によっては、少なくとも1つのヒドロカルビル基で置換されているものを含む)であり、最大40の炭素原子を有し、Mとπ錯体を形成しうる。 - 金属錯体が、ジクロロ[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-[(1,2,3,3a,8a-η)-1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-フェニル-s-インダセン-1-イル]シラナミネート(2-)-N]チタニウム、[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-[(1,2,3,3a,8a-η)-1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-フェニル-s-インダセン-1-イル]シラナミネート(2-)-N]チタニウム・ジメチル、ジクロロ[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-[(1,2,3,3a,8a-η)-1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-s-インダセン-1-イル]シラナミネート(2-)-N]チタニウム又は[N-(1,1-ジメチルエチル)-1,1-ジメチル-[(1,2,3,3a,8a-η)-1,5,6,7-テトラヒドロ-2-メチル-4-(1-ナフタレニル)-s-インダセン-1-イル]シラナミネート(2-)-N]チタニウム・ジメチルである請求項3記載の金属錯体。
- 請求項1乃至4記載のいずれかに記載の金属錯体を少なくとも1種含有してなる触媒組成物を用いる重合条件下で少なくとも1種のオレフィンを接触させてなるオレフィン重合法。
- エチレンと少なくとも1種の炭素数3〜8のα-オレフィン又はスチレンあるいは共役又は非共役ジエンを重合する請求項5記載の重合法。
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