JP2014505670A - 窒素のオルソ位にアシル基が置換した窒素含有複素環式化合物およびそのアミナール鉄(ii)錯体の製造方法 - Google Patents

窒素のオルソ位にアシル基が置換した窒素含有複素環式化合物およびそのアミナール鉄(ii)錯体の製造方法 Download PDF

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Abstract

提供されるものは、窒素のオルト位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物およびそのアミナール鉄(II)錯体の製造方法、および上記方法によって得られる錯体を、オレフィンのオリゴマー形成触媒として使用することである。本発明における窒素のオルト位にアシル基が置換する複素環式化合物は、例えば、2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンまたは化学式bで示される2,6‐ジアセチルアニリンであり、そして、本発明における上記窒素のオルト位にアシル基が置換する複素環式化合物は、その前駆体を置換または非置換ニトロベンゼンに反応させることによって、製造される。本発明において、上記化学式Iで示される前駆体は、1,10‐フェナントロリンを、トリアルキルアルミニウム、ハロゲン化アルキルアルミニウム(RAlX)、または置換または非置換ベンジルリチウム(Ph’CHLi)と反応させ、続いて加水分解させることにより、製造されるのが好ましい。本発明における製造方法は、少数の合成段階、簡単な反応段階、低い毒性、および前記触媒の製造コストの減少を提供し、産業上の利用の面において将来性を有している。
【化1】

Description

発明の詳細な説明
[技術分野]
本発明は、オレフィンのオリゴマー形成触媒の製造方法に関し、より具体的には、窒素のオルソ位にアシル基が置換した窒素含有複素環式化合物、およびその化合物のアミナール鉄(II)錯体の製造方法、および、上記製造方法によって得られる錯体をオレフィンのオリゴマー形成触媒として使用することに関する。
[背景技術]
エチレンのオリゴマー形成は、オレフィン重合産業における最も重要な反応の一つである。低コストの小分子のオレフィンは、オリゴマー形成を用いて高い価値を付与された生成物に変化させることが可能である。エチレンオリゴマー形成による生成物、すなわち直鎖型アルファオレフィン(LAO)は、有機化学における重要な原料である。例えば、C〜C30のLAOは、家庭用洗剤、浮遊剤、乳化剤、冷媒または穿孔する流体のための潤滑剤成分、可塑剤、さまざまな添加剤、低運動性合成潤滑油、重合体、共重合体、油または油生成物のための添加剤、高級アルキルアミン、高級有機アルミニウム、高級アルカリル炭化水素、高級脂肪性アルコールおよび高級脂肪酸、エポキシド、および熱担体のための添加剤等々を製造するために使用できる。接着剤、封止剤および塗料もまたC20〜C30のLAOを基にして合成され得る。最近、ポリオレフィン産業の発達によって、アルファオレフィンの世界的な需要が、急激に増大し、その中でエチレンのオリゴマー形成を基にして製造されるアルファオレフィンの需要が最も増大している。
エチレンのオリゴマー形成に使用される触媒には、主として、ニッケルを基礎とする触媒機構、クロムを基礎とする触媒機構、ジルコニウムを基礎とする触媒機構、およびアルミニウムを基礎とする触媒機構等々を有する触媒が含まれる。最近、エチレンのオリゴマー形成触媒としてイミノピリジル3座配位子の鉄(II)またはコバルト(II)錯体が、ブルックハーツのグループ(Brookhart's group)(Brookhart M et al, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 7143-7144 and WO99/02472 published in 1999参照)およびギブソンのグループ(Gibson's group)(Gibson V. C. et al, Chem. Commun., 1998, 849-850 and Chem. Eur. J., 2000, 2221-2231参照)によって、各々報告されており、それらの触媒は、アルファオレフィンに対する触媒活性および選択性が双方ともに高い。それゆえに、上記錯体は、産業上の利用の面において有望な将来性を有している。上記の鉄(II)またはコバルト(II)の触媒錯体において、配位子の合成が、重要なポイントである。上記の錯体が得られるかどうか、および、そのコストがどうか、は配位子の合成によって決定される。
例えば、有機化学の教科書であるHeterocyclic Chemistry‐Structure, Reaction, Synthesis and Application (Li Runtao, Ge Zemei, Wang Xin, translation, Chemical Industry Press, 2008, 1 (1): 273) および Fundamental Organic Chemistry (Xing Qiyi, et., Higher Education Press, 2005, 12 (3):917)の双方には、先行技術として、ニトロベンゼンを、窒素含有複素環式化合物の窒素と結合する水素を酸化する酸化剤として使用することが開示されている。しかし、ニトロベンゼンが酸化剤として使用されることで、窒素に対するオルソ位にアシル基が生成され得ることは開示されていない。
Figure 2014505670
中国科学アカデミー化学研究所のスン・ウェンファのグループ(Sun Wenhua's group)は、エチレンのオリゴマー形成に触媒として使用される窒素3座配位型イミンを得るために、イミンとして1,10−フェナントロリンと鉄(II)イオンとを初めて結びつけた(Sun Wenhua et.al., Journal of Organometallics 25 (2006) 666-677参照)。上記触媒は、活性および選択性双方ともに高い。しかしながら、上記触媒の生成方法には、配位子の合成段階が複雑すぎる、および、2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリンをこの方法で得るときに、高い毒性のシアン化カリウムが副生成物として生じる、という欠点がある。加えて、CN101823996Aには、2,8−ジアシルキノリンの製造方法、実質的には二酸化セレンを酸化反応において使用することにより、2‐アシルキノリンを生成する方法、が開示されている。同様の方法により、2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリンを生成することが可能である。しかし、上記製造方法において二酸化セレン自体が、高価な、そして高い毒性を持つ化学物質であり、入手することが困難な物質である。
それゆえに、エチレンのオリゴマー形成触媒の作成において、少ない合成段階の数、単純な機構、低いコストの原料物質、および高い毒性の物質を使用しない、製造方法の発達は、とても重要な意味を伴っている。
[要約]
本発明の目的は、エチレンのオリゴマー形成触媒を製造するための新しい方法を提供すること、および、作成される触媒を使用すること、である。
本発明の一側面において、本発明は、窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物の製造方法、その中において、窒素のオルソ位のヒドロキシル基が、窒素含有複素環式化合物と直接結合する、メチル基またはメチレン基から成る、および、ニトロベンゼンに置換されるベンゼン環上の5つの置換基が、それぞれ独立に、水素またはC〜Cのアルキル基またはC〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基またはハロゲンまたはC〜Cのアルコキシ基またはニトロ基である、窒素のオルソ位にヒドロキシル基が置換する窒素含有化合物が置換または非置換ニトロベンゼン(Ph’NO)中に存在することにより、窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有化合物を生成する方法を提供する。
上記置換ニトロベンゼンに対応する置換フェニル基は、具体的には、2‐メチルフェニル、3‐メチルフェニル、4‐メチルフェニル、2,3‐ジメチルフェニル、2,4‐ジメチルフェニル、2,5‐ジメチルフェニル、2,6‐ジメチルフェニル、3,4‐ジメチルフェニル、3,5‐ジメチルフェニル、2,4,6‐トリメチルフェニル、4‐ブロモ‐2,6‐ジメチルフェニル、2‐エチルフェニル、2‐エチル‐6‐メチルフェニル、2‐イソプロピルフェニル、2,6‐ジエチルフェニル、2,6‐ジイソプロピルフェニル、2‐フルオロフェニル、2‐フルオロ‐4‐メチルフェニル、2‐フルオロ‐5‐メチルフェニル、2,4‐ジフルオロフェニル、2,5‐ジフルオロフェニル、2,6‐ジフルオロフェニル、3,4‐ジフルオロフェニル、2,3,4‐トリフルオロフェニル、2,4,5‐トリフルオロフェニル、2,4,6‐トリフルオロフェニル、2,3,4,5,6‐ペンタフルオロフェニル、3‐クロロフェニル、2,6‐ジクロロフェニル、2,3,4‐トリクロロフェニル、2,4,5‐トリクロロフェニル、2,4,6‐トリクロロフェニル、2‐ブロモフェニル、2‐ブロモ‐4‐メチルフェニル、2‐ブロモ‐4‐フルオロフェニル、4‐ブロモ‐2‐フルオロフェニル、2,6‐ジブロモフェニル、2,6‐ジブロモ‐4‐メチルフェニル、2,6‐ジブロモ‐4‐クロロフェニル、2,4,6‐トリブロモフェニル、2‐ブロモ‐6‐クロロ‐4‐フルオロフェニル、2‐ブロモ‐4‐クロロ‐6‐フルオロフェニル、2‐ブロモ‐4,6‐ジフルオロフェニル、3−ニトロフェニル、4‐メトキシフェニル、2‐メチル‐4‐メトキシフェニル、または4‐エトキシフェニルでもよい。
本発明の好ましい実施態様において、上記窒素のオルト位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物は、化学式Bで示される置換または非置換2‐アセチルピリジンであり、化学式Aで示される化合物が置換または非置換ニトロベンゼンと反応することにより、化学式Bで示される化合物を生成し、そして、化学式中のRが、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されてよく、R〜Rが、それぞれ独立して、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基でもよく、前記置換フェニル基のベンゼン環上の5つの置換基は、それぞれ独立して、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基でもよい。
Figure 2014505670
ピリジン環上の上記置換フェニル基は、具体的には、2‐メチルフェニル、3‐メチルフェニル、4‐メチルフェニル、2,3‐ジメチルフェニル、2,4‐ジメチルフェニル、2,5‐ジメチルフェニル、2,6‐ジメチルフェニル、3,4‐ジメチルフェニル、3,5‐ジメチルフェニル、2,4,6‐トリメチルフェニル、4‐ブロモ‐2,6‐ジメチルフェニル、2‐エチルフェニル、2‐エチル‐6‐メチルフェニル、2‐イソプロピルフェニル、2,6‐ジエチルフェニル、2,6‐ジイソプロピルフェニル、2‐フルオロフェニル、2‐フルオロ‐4‐メチルフェニル、2‐フルオロ‐5‐メチルフェニル、2,4‐ジフルオロフェニル、2,5‐ジフルオロフェニル、2,6‐ジフルオロフェニル、3,4‐ジフルオロフェニル、2,3,4‐トリフルオロフェニル、2,4,5‐トリフルオロフェニル、2,4,6‐トリフルオロフェニル、2,3,4,5,6‐ペンタフルオロフェニル、3‐クロロフェニル、2,6‐ジクロロフェニル、2,3,4‐トリクロロフェニル、2,4,5‐トリクロロフェニル、2,4,6‐トリクロロフェニル、2‐ブロモフェニル、2‐ブロモ‐4‐メチルフェニル、2‐ブロモ‐4‐フルオロフェニル、4‐ブロモ‐2‐フルオロフェニル、2,6‐ジブロモフェニル、2,6‐ジブロモ‐4‐メチルフェニル、2,6‐ジブロモ‐4‐クロロフェニル、2,4,6‐トリブロモフェニル、2‐ブロモ‐6‐クロロ‐4‐フルオロフェニル、2‐ブロモ‐4‐クロロ‐6‐フルオロフェニル、2‐ブロモ‐4,6‐ジフルオロフェニル、3−ニトロフェニル、4‐メトキシフェニル、2‐メチル‐4‐メトキシフェニル、または4‐エトキシフェニルが好ましい。
その中において、Rが、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されることが好ましく、および、R〜Rが、それぞれ独立して、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、プロぺニル基、ブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトシキ基、プロポキシ基、ニトロ基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されることが好ましい。
本発明の別の好ましい実施態様において、上記窒素のオルト位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物は、化学式Bで示される置換または非置換2,6‐ジアセチルピリジンであり、化学式Aで示される化合物が置換または非置換ニトロベンゼンと反応して、化学式Bで示される化合物を生成し、そして、化学式中のRおよびR'が、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、フェニル基、および置換フェニル基でもよく、R〜Rが、それぞれ独立して、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基でもよく、前記置換フェニル基のベンゼン環上の5つの置換基は、それぞれ独立して、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基でもよい。ピリジン環上の好ましい置換フェニル基は、上で述べられたピリジン環上の好ましい置換フェニル基を参照する。
Figure 2014505670
その中において、RおよびR'が、それぞれ独立して、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されることが好ましく、および、R〜Rが、それぞれ独立して、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、プロぺニル基、ブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトシキ基、プロポキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基であることが好ましい。
上の実施態様において、上記窒素のオルト位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物は、2,6‐ジアセチルピリジンであることがより好ましく、化学式I’で示される2,6‐ジエチルピリジンが置換または非置換ニトロベンゼンと反応して化学式b’で示される2,6‐ジアセチルピリジンが生成する。
Figure 2014505670
本発明の別の好ましい実施態様において、上記窒素のオルト位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物は、化学式B’で示される化合物であり、すなわち、化合物A’で示される化合物が、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することによって、化学式B’で示される化合物を生成し、そして、化学式中のRが、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されてよく、R〜RおよびR11〜R14が、それぞれ独立して、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基でよく、前記置換フェニル基のベンゼン環上の5つの置換基は、それぞれ独立して、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基でもよい。キノリン環上の好ましい置換フェニル基は、上で述べられたピリジン環上の好ましい置換フェニル基を参照する。
Figure 2014505670
その中において、Rが、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されてよく、および、R〜RおよびR11〜R14が、それぞれ独立して、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、プロぺニル基、ブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトシキ基、プロポキシ基、ニトロ基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されるのが好ましい。
本発明の別の好ましい実施態様において、上記窒素のオルト位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物は、化学式B”で示される化合物であり、すなわち、化学式A”で示される化合物が、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することによって、化学式B”で示される化合物を生成し、そして、化学式中のRおよびR10'が、それぞれ独立して、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、フェニル基、または置換フェニル基でよく、および、R〜RおよびR〜Rが、それぞれ独立して、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基でもよく、前記置換フェニル基のベンゼン環上の5つの置換基は、それぞれ独立して、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基でもよい。フェナントロリン環上の好ましい置換フェニル基は、上で述べられたピリジン環上の好ましい置換フェニル基を参照する。
Figure 2014505670
その中において、RおよびR10'は、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されてよく、および、R〜RおよびR〜Rは、それぞれ独立して、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、プロぺニル基、ブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトシキ基、プロポキシ基、ニトロ基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されてよい。
本発明の別の好ましい実施態様において、上記窒素のオルト位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物は、化学式B”で示される化合物であり、すなわち、化学式A”で示される化合物が、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することによって、化学式B”で示される化合物を生成し、そして、化学式中のRは、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、フェニル基、または置換フェニル基でよく、および、R〜RおよびR〜R10が、それぞれ独立して、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基でもよく、前記置換フェニル基のベンゼン環上の5つの置換基は、それぞれ独立して、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基でもよい。フェナントロリン環上の好ましい置換フェニル基は、上で述べられたピリジン環上の好ましい置換フェニル基を参照する。
Figure 2014505670
は、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択され、および、R〜RおよびR〜R10は、それぞれ独立して、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、プロぺニル基、ブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトシキ基、プロポキシ基、ニトロ基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されるのが好ましい。
本発明の具体的な例として、上記窒素のオルト位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物は2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンであり、すなわち、化学式Iで示される化合物が、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することによって、化学式bで示される2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンを生成し、そして、化学式中のRが、C〜Cのアルキル基、フェニル基、または置換フェニル基であり、R’が、水素、またはRよりCHの数が少ないアルキル基、またはフェニル基、または置換フェニル基であり、そして、Rが置換ベンジル基である場合、そのベンゼン環上の5つの置換基は、それぞれ独立して、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基でもよい。
Figure 2014505670
上で述べた2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンを合成する方法において、前記酸化反応は、200〜220℃において、還流下で行われるのが好ましく、酸化反応の時間は、10〜100時間、好ましくは24〜60時間である。化学式Iで示される化合物の置換または非置換のニトロベンゼンに対するモル比率は、1:0.5〜1:30、好ましくは1:5〜1:20である。上記方法において、化学式Iで示される化合物中のRがメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、またはベンジル基であるのが好ましく、その結果、対応するR’が水素、メチル基、エチル基、n‐プロピル基、イソプロピル基、またはベンジル基になることが好ましい。
本発明の2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンを合成する方法において、その具体例を挙げると、化学式Iで示される上記化合物は下記の段階に沿って製造される、すなわち、1,10‐フェナントロリンがトリアルキルアルミニウム、またはハロゲン化アルキルアルミニウム(RAlX)、または置換または非置換ベンジルリチウム(Ph’CHLi)と反応し、続いて加水分解または酸化されることにより、化学式Iで示される化合物を得る。ハロゲン化アルキルアルミニウム(RAlX)において、Rは、同一の、または、異なるC〜Cのアルキル基でよく、Xはハロゲンであり、1≦n≦3、0≦m≦2、およびm+n=3である。
Figure 2014505670
上記具体例において、ハロゲン化アルキルアルミニウム(RAlX)は、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ‐n‐プロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、塩化ジエチルアルミニウム、二塩化エチルアルミニウムから成る一群から一つまたはそれ以上選択されるのが好ましく、より好ましいのはトリエチルアルミニウムである。上記の加水分解は水中またはアルコール中で行われ、水中で行うのが好ましい。
上記具体例において、RAlXまたはPh’CHLiに対する1,10‐フェナントロリンのモル比は、1:0.5〜1:4.5が好ましく、1:2.0〜1:2.6がより好ましい。1,10‐フェナントロリンとRAlXまたはPh’CHLiとの反応温度は、−60〜−80℃が好ましく、−60〜−70℃がより好ましい。反応温度は、反応後に時間をかけて20〜40℃に上昇し、それから反応は継続する。加えて、加水分解の温度は、−60〜0℃が好ましい。
本発明はまた、化学式IIで示される塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体の製造方法を提供し、本作成方法において、原料物質として化学式bで示される2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンが本発明における上述の方法に従って作成され、そして、化学式IIにおいては、R”は、置換フェニル基または非置換フェニル基、すなわち1‐ナフチル基またはジフェニルメチル基であり、および、R”が置換フェニル基である場合、そのベンゼン環の5つの置換基は、それぞれ独立して、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基でもよい。
Figure 2014505670
本発明における化学式IIで示される錯体の製造方法の具体例は、化学式bで示される2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンを用いて、段階Bおよび段階Cを介して、化学式IIで示される錯体が作成される。段階Bにおいて、化学式bで示される化合物が、強い有機酸の下において、化学式cで示されるアリールアミン(R”NH)と反応して、化学式dで示される化合物を生成し、そして、段階Cにおいて、化学式dで示される化合物が、塩化第一鉄と反応し、化学式IIで示される塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体を生成する。
Figure 2014505670
上の例において、強い有機酸は、パラトルエンスルホン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸、ナフテン酸、またはベンジル酸が好ましく、パラトルエンスルホン酸がより好ましい、そして、化学式cで示されるアリールアミン(R”NH)に対する化学式bで示される化合物のモル比は、1:1〜1:5が好ましい。
上の例において、R”が置換フェニル基である場合において、化学式cで示されるアリールアミン(R”NH)は、2‐メチルアニリン、3‐メチルアニリン、4‐メチルアニリン、2,3‐ジメチルアニリン、2,4‐ジメチルアニリン、2,5‐ジメチルアニリン、2,6‐ジメチルアニリン、3,4‐ジメチルアニリン、3,5‐ジメチルアニリン、2,4,6‐トリエチルアニリン、4‐ブロモ‐2,6‐ジメチルアニリン、2‐エチルアニリン、2‐エチル‐6‐メチルアニリン、2‐イソプロピルアニリン、2,6‐ジエチルアニリン、2,6‐ジイソプロピルアニリン、2‐フルオロアニリン、2‐フルオロ‐4‐メチルアニリン、2‐フルオロ‐5‐メチルアニリン、2,4‐ジフルオロアニリン、2,5‐ジフルオロアニリン、2,6‐ジフルオロアニリン、3,4‐ジフルオロアニリン、2,3,4‐トリフルオロアニリン、2,4,5‐トリフルオロアニリン、2,4,6‐トリフルオロアニリン、2,3,4,5,6‐ペンタフルオロアニリン、3‐クロロアニリン、2,6−ジクロロアニリン、2,3,4‐トリクロロアニリン、2,4,5−トリクロロアニリン、2,4,6‐トリクロロアニリン、2‐ブロモアニリン、2‐ブロモ‐4‐メチルアニリン、2‐ブロモ‐4‐フルオロアニリン、4‐ブロモ‐2‐フルオロアニリン、2,6‐ジブロモアニリン、2,6‐ジブロモ‐4‐メチルアニリン、2,6‐ジブロモ‐4‐クロロアニリン、2,4,6‐トリクロロアニリン、2‐ブロモ‐6‐クロロ‐4‐フルオロアニリン、2‐ブロモ‐4‐クロロ‐6‐フルオロアニリン、2‐ブロモ‐4,6‐ジフルオロアニリン、3‐ニトロアニリン、4‐メトキシアニリン、2‐メチル‐4‐メトキシアニリン、および4‐エトキシアニリンで構成される一群から一つまたはそれ以上が選択される。化学式cで示されるアリールアミン(R”NH)は、2,6−ジエチルアニリンであるのがより好ましい。
上の方法において、上記段階Bおよび段階Cは、有機溶媒中で行われ、そして、上記有機溶媒は、トルエン、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エタノール、ベンゼン、キシレン、およびジクロロメタンで構成される一群から一つまたはそれ以上が選択され、その中でもトルエンが段階Bにおいて好ましく、テトラヒドロフランが段階Cにおいて好ましい。
本発明はまた、本発明の上の方法に従って作成される塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体のエチレンのオリゴマー形成触媒としての使用を提供する。
本発明において、「C〜Cのアルキル基」という語は、1〜6個の炭素原子を有し、飽和型の、直鎖または枝分かれ鎖のアルキル基を指す。上記C〜Cのアルキル基の一群には、メチル基、エチル基、n‐プロピル基、イソプロピル基、n‐ブチル基、イソブチル基、sec‐ブチル基、tert‐ブチル基、n‐ペンチル基、イソペンチル基、sec‐ペンチル基、n‐ヘキシル基、2‐メチルペンチル基、3−メチルペンチル、2,3‐ジメチルブチル基、および2,2‐ジメチルブチル基が含まれ、メチル基、エチル基、n‐プロピル基、またはイソプロピル基が好ましい。
本発明において、「C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基」という語は、2〜6個の炭素原子を有し、不飽和型の、直鎖または枝分かれ鎖の炭化水素基を指す。上記C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基には、ビニル基、1‐メチルビニル基、2‐メチルビニル基、2‐エチルビニル基、2,2‐ジメチルビニル基、1,2‐ジメチルビニル基、2‐プロピルビニル基、3‐メチルブテニル基、2‐メチルブテニル基、1‐メチルブテニル基、1,2‐ジメチルプロピニル基、2‐ブチルビニル基、4‐メチルペンテニル基、3‐メチルペンテニル基、2‐メチルペンテニル基、1‐メチルペンテニル基、2,3‐ジメチルブテニル基、1,3‐ジメチルブテニル基、1,2‐ジメチルブテニル基、3,3‐ジメチルブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブテニル基、2‐プロピルエチニル基、3‐メチルブチニル基、2‐ブチルエチニル基、4‐メチルペンチニル基、および3‐メチルペンチニル基が含まれ、ビニル基、1‐メチルビニル基、または2‐エチルビニル基が好ましい。
本発明において、「(C〜C)のアルコキシル基」という語は、(C〜C)のアルキル基に酸素原子が結合することから得られる官能基を指す。上記(C〜C)のアルコキシル基には、メトキシ基、エトキシ基、n‐プロポキシ基、イソプロポキシ基、n‐ブトキシ基、イソブトキシ基、sec‐ブトキシ基、tert‐ブトキシ基、n‐ペントキシ基、sec‐ペントキシ基、n‐ヘキシルオキシ基、およびsec‐ヘキシルオキシ基が含まれ、メトキシ基、またはエトキシ基が好ましい。
本発明において、「ハロゲン」という語には、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素が含まれ、フッ素、塩素、または臭素が好ましい。
本発明において、ベンゼン環上の5つの置換基は、好ましくは、水素、メチル基、エチル基、n‐プロピル基、イソプロピル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトキシ基、およびニトロ基から選んでもよい。
本発明において、化学式aで示される1,10‐フェナントロリンを用いて、化学式bで示される2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンを製造する方法は、段階Aと名付けられる。本発明の具体的な実施態様において、1,10‐フェナントロリンは、有機溶媒の存在下において、トリアルキルアルミニウムまたはベンジルリチウムと反応することによって、化学式bで示される2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンが生成する。この方法で使用される溶媒は、トルエン、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エタノール、ベンゼン、ジメチルベンゼン、およびジクロロメタンで構成される一群から一つまたはそれ以上が選択され、トルエンを使用するのが好ましい。上述の有機溶媒は、1,10‐フェナントロリン溶液を生成するために使用され、その溶液の濃度は、10〜200g/Lである。上記1,10‐フェナントロリンのトリアルキルアルミニウムまたはベンジルリチウムとの反応は、−60〜−80℃、好ましくは−60〜−70℃の温度で行われ、上記反応は、不活性ガスの下で行うのが好ましく、上記不活性ガスは、アルゴンまたは窒素であるのが好ましい。無水1,10‐フェナントロリンまたは水和1,10‐フェナントロリンが、1,10‐フェナントロリンとして使用され、その中では無水1,10‐フェナントロリンのほうが好ましい。トリアルキルアルミニウムまたはベンジルリチウムはそのまま使用される。トリアルキルアルミニウムまたはベンジルリチウムに対する1,10‐フェナントロリンのモル比は、1:0.5〜1:4.5、好ましくは1:2.0〜1:2.6である。有利なことに、トリアルキルアルミニウムまたはベンジルリチウムは、通常、上記反応の反応温度において、1,10‐フェナントロリンの溶液へ添加される(例としてトリアルキルアルミニウムまたはベンジルリチウムを滴下して添加する)。上記添加が完了した後に、反応混合物は、上記反応温度において18〜28時間、好ましくは18〜20時間撹拌される。その後、反応混合物の温度が20〜40℃の範囲まで上昇し、そして反応混合物を5〜10時間、好ましくは10時間撹拌することによって、反応は確実に完了する。次に、加水分解のために、−60〜0℃の温度下において、水が添加され、上記の水は脱イオン水が好ましい。例えば、反応混合物は、−30℃の温度に保たれ、その上で加水分解のために、水が添加される。加水分解において、泡が発生し、そして泡が発生しなくなるまで、加水分解は継続する。加水分解を完了するために、反応混合物の温度は、20〜40℃の範囲まで上昇させられ、そして5〜10時間撹拌され、水相は分離され、そして有機相が、取り出される。目的の生成物を可能な限り分離するために、有機溶媒を用いて無機相から抽出して得られた有機相を、上述の方法を用いて得られた有機相と混合することが好ましい。使用する有機溶媒は、酢酸エチル、アセトン、ジクロロメタン、またはそれらの混合物がよく、ジクロロメタンが好ましい。減圧下において、有機相または混合された有機相から溶媒を除去した後、ニトロベンゼンが、還流抽出のために、200〜220℃(例として210℃)において、10〜100時間、好ましくは15〜24時間かけて還流される。それから、濾過をした後、溶媒である上記ニトロベンゼンは、減圧下において、取り除かれる。体積比1:1〜1:5、好ましくは1:2であるエチルアセトンおよび石油エーテルの混合溶液が、シリカゲルクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用され、その結果、固体の生成物、すなわち化学式bで示される化合物、が得られる。前記合成ステップにおいて、ニトロベンゼンに対する1,10‐フェナントロリンのモル比は、1:0.5〜1:30、好ましくは1:5〜1:20である。
具体的な実施態様において、段階B、すなわち2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンのアミナール配位子の合成において、化学式bで示される化合物が、触媒としてパラトルエンスルホン酸の存在下において、化学式cで示される化合物と反応することによって、化学式dで示される化合物を生成する。
Figure 2014505670
配位子dは、容器内において、段階Aにより得られた2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンを置換アニリンである化学式cで示される1‐ナフチルアミンまたはジベンジルメチルアミン、と水および酸素を除外した有機溶媒中において、反応させることによって作成され、その溶液中において置換アニリンである化学式cで示される1‐ナフチルアミンまたはジベンジルメチルアミンに対する2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンのモル比は、1:1〜1:5である。使用される有機溶媒は、トルエン、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エタノール、ベンゼン、キシレン、ジクロロメタン、またはそれらの混合物から一つまたはそれ以上が選択され、トルエンを使用するのが好ましい。前記反応は、還流下において、触媒としてパラトルエンスルホン酸(p‐TsOH)を用いて、例えば110℃で行われる。全反応物に対するパラトルエンスルホン酸の重量比は、0.001:1〜0.02:1であり、反応時間は、5〜10時間である。前記反応は、TLCによって検出される。2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンの反応が完了した後、上記溶媒は、減圧下において、除去される。その上で、体積比1:1〜1:9、好ましくは1:4であるエチルアセトンおよび石油エーテルの混合溶液が、シリカゲルクロマトグラフィーを実行するために溶離剤として使用され、その結果、目的の生成物、すなわち化学式dで示される化合物が得られる。目的の生成物は、核磁気共鳴および質量分析を用いて、同定される。
具体的な実施態様において、段階C、すなわち塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体の合成では、化学式dで示される化合物が、塩化第一鉄と反応することによって、化学式IIで示される化合物、すなわち塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体を生成する。
Figure 2014505670
塩化第一鉄は、窒素等の不活性ガスの下において、水および酸素を除外した有機溶媒に溶解することによって、0.01〜0.1g/mlの塩化第一鉄溶液に調製される。上記の使用される溶媒は、トルエン、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エタノール、ベンゼン、キシレン、ジクロロメタン、またはそれらの混合物から選択されてもよく、テトラヒドロフランを使用するのが好ましい。水和塩化第一鉄(FeCl・4HO)は、上述の塩化第一鉄溶液を得るために、塩化第一鉄の代わりに使用してもよい。2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール配位子dは、水および酸素を除外した有機溶媒に、単独で溶解し、0.01〜0.1g/mlの溶液となり、上記溶媒もまた、トルエン、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エタノール、ベンゼン、キシレン、ジクロロメタン、またはそれらの混合物から選択されてもよく、テトラヒドロフランを使用するのが好ましい。上述の2つの溶液は、窒素等の不活性ガスの下で混合され(例えば、室温において)、それから、混合物は室温において、不活性ガス(例として、窒素)の下で、特定の時間撹拌される(例として、室温下で一晩中撹拌される)。前記反応は、TLCによって検出される。反応が完了した後、後処理が、反応生成物に対して通常の後処理方法(例として、吸引濾過、洗浄、乾燥)を用いて行われ、結果として、化学式IIで示される化合物が得られる。有機溶媒(例として、無水ジエチルエーテル)が、洗浄のために使用されてもよい。前記錯体は、核磁気共鳴および質量分析を用いて同定される。上記合成ステップにおいて、塩化第一鉄に対する2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール配位子dのモル比は、1:1〜1.2:1、好ましくは1.05:1〜1.1:1である。
本発明によって作成される塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体は、オレフィンオリゴマー形成、特にエチレンオリゴマーを形成するためのオリゴマー形成触媒として使用される。関連するオリゴマー形成の条件は、当業者によく知られている(例えば、圧力下におけるエチレンオリゴマーの形成プロセスとして、CN1850339Aに記載されているプロセスがオリゴマー形成に使用されている)。上記文献は、ここでは参考文献により紹介される。例えば、本発明にしたがって、エチレンオリゴマーの形成を次の通りに行うことができる。共触媒、および、主たる触媒として、本発明によって作成された、塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体を加えた有機溶媒を反応物に添加する。それから、エチレンの圧力が0.1〜30MPa、および、温度が20〜150℃の下で30〜100分間反応が進行し、そしてエチレンのオリゴマー生成物が得られる。その上で、上記生成物を−10〜10℃の範囲まで冷却し、少量のオリゴマー生成物を取り出し、上記少量のオリゴマー生成物を5%の希塩酸を用いて中和し、ガスクロマトグラフィー(GC)を用いて分析する。
本発明にしたがって作成された塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体がエチレンのオリゴマーを形成するための主たる触媒として使用される場合、上述の主たる触媒に加えて共触媒を使用するべきである。アルミノキサン化合物、およびアルキルアルミニウム化合物等々から選択される化合物が、共触媒として使用されてもよい。アルミノキサン化合物はC〜Cのアルミノキサン化合物でよく、その中のC〜Cのアルキル基は直鎖または枝分かれ鎖である。使用され得るアルミノキサンの例には、メチルアルミノキサン、修飾メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、およびイソブチルアルミノキサン等々が含まれ、メチルアルミノキサンの使用が好ましい。アルキルアルミニウムは、化学式AlRで示すことができ、その中において、Rは、それぞれ独立して、直鎖または枝分かれ鎖であってC〜Cのアルキル基であり、Xは、ハロゲンであり、塩素または臭素が好ましく、1≦n≦3、0≦m≦2、およびn+m=3である。使用され得るアルキルアルミニウムの例には、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ‐n‐ヘキシルアルミニウム、トリ‐n‐オクチルアルミニウム、ジエチル塩化アルミニウム、およびエチル2塩化アルミニウム等々が含まれ、トリエチルアルミニウムの使用が好ましい。
本発明において、エチレンのオリゴマー形成に使用される有機溶媒は、トルエン、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エタノール、ベンゼン、キシレン、およびジクロロメタン等々から選択され、トルエンの使用が好ましい。本発明によって作成された主たる触媒および共触媒が、エチレンのオリゴマー形成に使用される場合、オリゴマー形成の反応温度は通常20〜80℃、および反応圧力が1〜5MPaであるのが好ましく、反応時間が30〜60分間であるのが都合がよい。
本発明によって作成された塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体をエチレンのオリゴマー形成のために使用する場合、得られるエチレンオリゴマーの生成物には、Cオレフィン、Cオレフィン、Cオレフィン、C10オレフィン、C12オレフィン、C14オレフィン、C16オレフィン、C18オレフィン、C20オレフィン、およびC22オレフィン等々を含んでおり、アルファオレフィンの選択性は、96%またはそれ以上に達し得る。エチレンオリゴマーの形成が完了した後、少量の反応混合物が取り出され、上記反応混合物が、5%の希塩酸を用いて中和され、ガスクロマトグラフィー(GC)を用いて分析される。その結果は、オリゴマー形成の活性が高いことを示している。加えて、残余反応混合物は、5%の希塩酸により酸性化されているエタノール溶液を用いて中和されることにより、共触媒としてアルミノキサンを使用する場合には、ほんの少量のポリマーが形成されるが、共触媒としてアルキルアルミニウムを使用する場合には、ポリマーは全く形成されない。
本発明には、従来技術と比較して、次の利点が存在する:二酸化セレンの代わりにニトロベンゼンを使用して、酸化によって2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンを作成することは、プロセスの単純化、低い毒性、触媒コストの低減という利点を有している。加えて、従来技術において、2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンを作成するためにシアン化カリウムを使用するプロセスと比較すると、本発明においては、毒性の低いまたは毒性のない、アルキルアルミニウムまたはベンジルリチウムを求核置換反応のために使用し、そしてニトロベンゼンを酸化反応のために使用しており、少ない反応段階の数、簡単な反応段階、低い毒性、および触媒作成のためのコストの低減という利点を有し、産業上の利用の面において将来性を有している。
[実施態様]
本発明については、次の実施例によって詳細に説明する。これらの実施例が本発明の範囲をその態様によって限定するものではないことは明らかである。本発明の範囲または真意から外れることなく行われる変更または修正は、本書に付されたクレームの範囲内でされるものである。
[実施例1]
1.触媒である塩化2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体の合成
段階A:2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリンの合成
Figure 2014505670
1,10‐フェナントロリン5.1g(28.3mmol)を、250mlの三つ口フラスコ内へ加え、窒素下において、電磁撹拌してトルエン100mlに溶解させた。トリブチルアルミニウム13.7ml(d=0.82g/ml,56.6mmol)を、撹拌しながら、−60℃において、約15分以内に、上記三つ口フラスコ内へ滴下してゆっくり添加し、そして混合物を−60℃において、18時間撹拌し続け、その後、温度を、約30℃まで上昇させ、それから10時間撹拌を続けた。次に、上記反応混合物を約−30℃まで冷却し、それから蒸留水50mlをゆっくり添加し、温度を、約30℃まで上昇させた後、10時間撹拌し続けた。その次に、上記混合物を分離し、有機相は取り出され、無機相はジクロロメタンを用いて3回にわたり抽出され(ジクロロメタンの量は毎回20ml)、上記有機相は、抽出されるジクロロメタン相と混合された。上記の混合された有機相の溶媒は、減圧下において取り除かれ、それから、ニトロベンゼン50ml(1.205g/ml)が添加され、その後、約58時間にわたり、210℃において還流された。濾過した後、ニトロベンゼンが、10mmHg未満の圧力下において、取り除かれ、そして、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:2にして混合した溶液を、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用し、結果として、重量2.1gおよび収率30%の茶色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴および質量分析を用いて、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリンとして同定された。
質量分析MS‐EI:250
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ9.26(dd,J=1.72,1H);8.33(s,2H);8.27(dd,J=1.68,1H);7.86(d,J=8.8,1H);7.80(d,J=8.8,1H);7.68(dd,J=5.28,1H);3.67(t,J=7.24,2H);1.89(m,J=7.4,2H);1.10(t,J=7.4,3H)
段階B:2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子の合成
Figure 2014505670
水分離器を備えた、100mlの二つ口フラスコ内にて、段階Aによって得られた2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン0.53ml(2.12mmol)、2,6‐ジエチルアニリン0.95g(6.36mmol)、および水または酸素を除外したトルエン35mlを、トルエン溶液中の2,6‐ジエチルアニリンに対する2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリンのモル比が1:3になるように、加えた。上記水分離器は、冷却管に備えられていた。パラトルエンスルホン酸0.01gが添加され、そして、110℃において6時間還流された。減圧下において溶媒を除去した後、酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:4にして混合した溶液を、溶離剤として使用し、その結果、シリカゲルカラムクロマトグラフィーの後に、重量0.65gおよび収率81%の発光性の黄色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴、質量分析、および元素分析を用いて、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子である、と同定された。
質量分析MS‐EI:381
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ9.25(dd,J=2.96,1H);8.66(d,J=8.36,1H);8.33(d,J=8.36,1H);8.28(dd,J=7.84,1H);7.85(dd,J=9.02,2H);7.65(dd,J=4.36,1H);7.15(d,J=7.52,2H);7.06(t,J=7.04,1H);3.01(t,J=7.84,‐CNCHCHCH,2H);2.40(m,J=7.52,PhCHCH,2H);1.58(m,J=7.44,CHCHCH‐,2H);1.20(t,J=7.30,PhCHCH,6H);0.90(t,J=7.32,CHCHCH‐,3H)
元素分析:C2627(381.51)、理論値:C,81.85、H,7.13、N,11.01;測定値:C,81.36、H,7.23、N,10.55
段階C;塩化2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)の合成
Figure 2014505670
塩化第一鉄0.16g(1.25mmol)を、窒素下において、二つ口フラスコにて、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlを用いて溶解させた。段階Bによって得られた、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子0.52g(1.36mmol)を、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlに、単独で溶解させた。上述の二つの溶液を、窒素下において、室温で混合すると、反応が急激に起こり、上記混合溶液は、灰黒色を示した。上記溶液を、窒素下において、室温で朝まで撹拌した。上記反応は、基本的に、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子が消滅するまで、TLCによって検出された。吸引濾過の後、無水ジエチルエーテルを使用して洗浄し、結果として、真空乾燥の後に、銀白色の固体が得られた。上記固体は、塩化2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体である、と確認された。
元素分析:C2627ClFeN(508.26)、理論値:C、61.44、H、5.35、N、8.27;測定値:C、61.79、H、5.60、N、8.13
2.エチレンオリゴマー形成
トルエン、メチルアルミノキサン(2.0mmol)のトルエン溶液1.33ml(1.5mol/l)、および主たる触媒である塩化2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体のトルエン溶液8mlを、反応物全体の体積が100mlになるように、鉄原子に対するアルミニウム原子のモル比が1000になるように、300mlのステンレス製圧力釜へ加えた。ポリマー形成温度が40℃に達したときに、エチレンが、上記の反応装置に供給された。上記エチレンの圧力が、1MPaに保たれ、反応は、撹拌されながら、30分間かけて遂行された。その後、少量の混合物が、注射器を用いて取り出され、5%の希塩酸を用いて中和された後に、その中の生成物が、GCを用いて分析された。オリゴマー形成の活性が、2.73×10g・mol−1(Fe)h−1であり、オリゴマーの内訳が、それぞれ次に示す通り、C:25.51%、C〜C10:55.23%、C〜C18:70.82%(その中の96.6%に直鎖型アルファオレフィンが含まれる)、C20〜C28:3.67%であり、Kの値が、0.62であることを、上記の分析の結果は示した。残余反応混合物は、5%の希塩酸を用いて酸性化されたエタノール溶液を用いて中和され、そして、白色の蝋状ポリマーが得られ、そのポリマー形成の活性は4.05×10g・mol−1−1であった。
[実施例2〜47]
実施例1の三つの段階が、実施例1の段階Bにおける2,6‐ジエチルアニリンが、次の置換アニリン(2‐メチルアニリン、3‐メチルアニリン、4‐メチルアニリン、2,3‐ジメチルアニリン、2,4‐ジメチルアニリン、2,5‐ジメチルアニリン、2,6‐ジメチルアニリン、3,4‐ジメチルアニリン、3,5‐ジメチルアニリン、2,4,6‐トリメチルアニリン、4‐ブロモ‐2,6‐ジメチルアニリン、2‐エチルアニリン、2‐エチル‐6‐メチルアニリン、2‐イソプロピルアニリン、2,6‐ジイソプロピルアニリン、2‐フルオロアニリン、2‐フルオロ‐4‐メチルアニリン、2‐フルオロ‐5‐メチルアニリン、2,4‐ジフルオロアニリン、2,5‐ジフルオロアニリン、2,6‐ジフルオロアニリン、3,4‐ジフルオロアニリン、2,3,4‐トリフルオロアニリン、2,4,5‐トリフルオロアニリン、2,4,6‐トリフルオロアニリン、2,3,4,5,6‐ペンタフルオロアニリン、3‐クロロアニリン、2,6‐ジクロロアニリン、2,3,4‐トリクロロアニリン、2,4,5‐トリクロロアニリン、2,4,6‐トリクロロアニリン、2‐ブロモアニリン、2‐ブロモ‐4‐メチルアニリン、2‐ブロモ‐4‐フルオロアニリン、4‐ブロモ‐2‐フルオロアニリン、2,6‐ジブロモアニリン、2,6‐ジブロモ‐4‐メチルアニリン、2,6‐ジブロモ‐4‐クロロアニリン、2,4,6‐トリブロモアニリン、2‐ブロモ‐6‐クロロ‐4‐フルオロアニリン、2‐ブロモ‐4‐クロロ‐6‐フルオロアニリン、2‐ブロモ‐4,6‐ジフルオロアニリン、3−ニトロアニリン、4‐メトキシアニリン、2‐メチル‐4‐メトキシアニリン、および4‐エトキシアニリン)によって、逐次的に代用されるのを除いて、触媒作成のために繰り返された。段階Bにおいて、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリンおよび上述の置換アニリンを用いることによって、対応する2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリンのアミナール配位子が得られ、各々の配位子の生成物は、核磁気共鳴、質量分析、および元素分析を用いて確認され、ステップCにおいて、上の2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリンのアミナール配位子および塩化第一鉄から成る、対応する錯体が得られ、各々の錯体は、元素分析を用いて確認された。
[実施例48]
実施例1における段階Aを繰り返し行った。実施例1における段階Bも、2,6‐ジエチルアニリンが、1‐ナフチルアニリンによって代替される点を除いて繰り返すことで、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(1‐ナフチルアニル)配位子が得られ、その配位子は、核磁気共鳴および質量分析を用いて確認された。実施例1における段階Cを、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子が、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(1‐ナフチルアニル)配位子によって代替される点を除いて繰り返すことで、塩化2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(1‐ナフチルアニル)鉄(II)錯体が得られ、上記錯体は、元素分析を用いて、確認された。
[実施例49]
実施例1における段階Aを繰り返し行った。実施例1における段階Bも、2,6‐ジエチルアニリンが、ジフェニルメチルアニリンによって代替される点を除いて繰り返すことで、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(ジフェニルメチルアニル)配位子が得られ、その配位子は、核磁気共鳴および質量分析を用いて確認された。実施例1における段階Cを、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子が、2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(ジフェニルメチルアニル)配位子によって代替される点を除いて繰り返すことで、塩化2‐n‐ブチリル‐1,10‐フェナントロリン(ジフェニルメチルアニル)鉄(II)錯体が得られ、上記錯体は、元素分析を用いて、確認された。
[実施例50]
1.触媒である塩化2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体の合成
段階A:2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリンの合成
Figure 2014505670
1,10‐フェナントロリン5.1g(28.3mmol)を、250mlの三つ口フラスコ内へ加え、窒素下において、電磁撹拌してトルエン100mlに溶解させた。トリエチルアルミニウム10ml(70.8mmol)を、撹拌しながら、−60℃において、約15分以内に、上記三つ口フラスコ内へ滴下してゆっくり添加し、−60℃において、18時間撹拌し続け、その後、温度を、約30℃まで上昇させ、それから10時間撹拌を続けた。次に、上記反応混合物を約−30℃まで冷却し、それから蒸留水50mlをゆっくり添加し、温度を、約30℃まで上昇させた後、10時間撹拌し続けた。その次に、上記混合物を分離し、有機相は取り出され、無機相はジクロロメタンを用いて3回にわたり抽出され(ジクロロメタンの量は毎回20ml)、上記有機相は、抽出されるジクロロメタン相と混合された。上記混合された有機相の溶媒は、減圧下において取り除かれ、それから、ニトロベンゼン50ml(1.205g/ml)が添加され、その後、約48時間にわたり、210℃において還流された。濾過した後、ニトロベンゼンが、10mmHg未満の圧力下において、取り除かれ、そして、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:2にして混合した溶液を、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用し、結果として、重量1.9gおよび収率30%の茶色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴および質量分析を用いて、2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリンである、と同定された。
質量分析MS‐EI:222
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ9.26(d,J=3.9Hz,1H);8.37(s,2H);8.29(d,J=8.1Hz,1H);8.7(dd,J=8.7Hz,2H);7.69(dd,J=7.8Hz,1H);3.09(s,CH,3H)
段階B:2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)の合成
Figure 2014505670
水分離器を備えた、100mlの二つ口フラスコ内にて、段階Aによって得られた2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリン0.47g(2.12mmol)、2,6‐ジエチルアニリン0.95g(6.36mmol)、および水または酸素を除外したトルエン35mlを、トルエン溶液中の2,6‐ジエチルアニリンに対する2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリンのモル比が1:3になるように、加えた。上記水分離器は、冷却管に備えられ、その中へパラトルエンスルホン酸0.01gが添加され、そして、110℃において6時間還流された。減圧下において溶媒を除去した後、酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:4にして混合した溶液を、溶離剤として使用し、その結果、シリカゲルカラムクロマトグラフィーの後に、重量0.61gおよび収率81%の発光性の黄色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴、質量分析、元素分析を用いて、2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子であると同定された。
質量分析MS‐EI:353
核磁気共鳴分析、H‐NMR(300MHz,CDCl):δ9.25(dd,J=3.0Hz,1H);8.80(d,J=8.3Hz,1H);8.35(d,J=8.3Hz,1H);8.27(dd,J=7.8Hz,1H);7.86(s,2H);7.66(m,1H);7.15(d,J=7.6Hz,2H);6.96(t,J=7.5Hz,1H);2.58(s,3H,CH);2.43(m,4H,CHCH);1.16(t,J=7.5Hz,6H,CHCH
元素分析:C2423(353.46)、理論値:C,81.55、H,6.56、N,11.89;測定値:C,80.88、H,6.59、N,11.78
段階C:塩化2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)の合成
Figure 2014505670
塩化第一鉄0.16g(1.25mmol)を、窒素下において、二つ口フラスコ内にて、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlを用いて溶解させた。段階Bによって得られた、2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子0.48g(1.36mmol)を、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlに、単独で溶解させた。上述の二つの溶液を、窒素下において、室温で混合すると、反応が急激に起こり、上記混合溶液は、灰黒色を示した。上記溶液を、窒素下において、室温で朝まで撹拌した。上記反応は、基本的に、2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子が消滅するまで、TLCによって検出された。吸引濾過の後、無水ジエチルエーテルを使用して洗浄し、結果として、真空乾燥の後に、銀白色の固体が得られた。上記固体は、塩化2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体である、と確認され、その元素分析の結果は、次に示される。
元素分析:C2423ClFeN(480.22)、理論値:C,60.09、H,4.90、N,8.76;測定値:C,60.03、H,4.83、N,8.75
2.エチレンオリゴマー形成
トルエン、メチルアルミノキサンのトルエン溶液0.53ml(0.74mol/l)、および主たる触媒である塩化2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体(2.0μmol)のトルエン溶液8mlを、反応物全体の体積が100mlになるように、鉄原子に対するアルミニウム原子のモル比が196になるように、300mlのステンレス製圧力釜へ加えた。ポリマー形成温度が40℃に達したときに、エチレンが、反応装置に供給された。上記エチレンの圧力が、1MPaに保たれ、反応は、撹拌されながら、30分間かけて遂行された。その後、少量の混合物が、注射器を用いて取り出され、5%の希塩酸を用いて中和された後に、その中の生成物が、GCを用いて分析された。オリゴマー形成の活性が、2.02×10g・mol−1(Fe)h−1であり、オリゴマーの内訳が、それぞれ次に示す通り、C:12.0%、C〜C10:64.7%、C〜C18:87.0%(その中の98.0%に直鎖型アルファオレフィンが含まれる)、C20〜C28:1.0%であり、Kの値が、0.57であることを、上記分析の結果は示した。残余反応混合物は、5%の希塩酸を用いて酸性化されたエタノール溶液を用いて中和され、そして、ポリマーは得られなかった。
[実施例51]
1.触媒である塩化2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体の合成
段階A:2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリンの合成
Figure 2014505670
1,10‐フェナントロリン5.1g(28.3mmol)を、250mlの三つ口フラスコ内へ供給し、そして、窒素下において、電磁撹拌され、トルエン100mlに溶解させた。トリ‐n‐プロピルアルミニウム13.5ml(d=0.82g/ml,70.9mmol)を、撹拌しながら、−60℃において、約15分以内に、上記三つ口フラスコ内へ滴下してゆっくり添加し、−60℃において18時間撹拌し続け、その後、温度を、約30℃まで上昇させ、それから10時間撹拌を続ける。次に、上記反応混合物を約−30℃まで冷却し、それから蒸留水50mlをゆっくり添加し、温度を、約30℃まで上昇させた後、10時間撹拌し続けた。その次に、上記混合物を分離し、有機相は取り出され、無機相はジクロロメタンを用いて3回にわたり抽出され(ジクロロメタンの量は毎回20ml)、上記有機相は、抽出されるジクロロメタン相と混合された。上記の混合された有機相の溶媒は、減圧下において取り除かれ、それから、ニトロベンゼン50ml(1.205g/ml)が添加され、その後、約50時間にわたり、210℃において還流された。濾過した後、ニトロベンゼンが、10mmHg未満の圧力下において、取り除かれ、そして、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:2にして混合した溶液を、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用し、結果として、重量2.0gおよび収率30%の茶色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴および質量分析を用いて、2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリンである、と同定された。
質量分析MS‐EI:236
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ9.26(dd,J=1.72,1H);8.33(s,2H);8.27(dd,J=1.68,1H);7.86(d,J=8.8,1H);7.80(d,J=8.8,1H);7.68(dd,J=5.28,1H);3.67(m,J=7.24,2H);1.10(t,J=7.4,3H)
段階B:2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子の合成
Figure 2014505670
水分離器を備えた、100mlの二つ口フラスコ内にて、段階Aによって得られた2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリン0.50g(2.12mmol)、2,6‐ジエチルアニリン0.95g(6.36mmol)、および水または酸素を除外したトルエン35mlを、トルエン溶液中の2,6‐ジエチルアニリンに対する2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリンのモル比が1:3になるように加えた。上記水分離器は、冷却管に備えられ、その中へパラトルエンスルホン酸0.01gが添加され、そして、110℃において6時間還流された。減圧下において溶媒を除去した後、酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:4にして混合した溶液を、溶離剤として使用し、その結果、シリカゲルカラムクロマトグラフィーの後に、重量0.63gおよび収率81%の発光性の黄色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴、質量分析、および元素分析を用いて、2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子である、と同定された。
質量分析MS‐EI:367
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ9.25(dd,J=2.96,1H);8.66(d,J=8.36,1H);8.33(d,J=8.36,1H);8.28(dd,J=7.84,1H);7.85(dd,J=9.02,2H);7.65(dd,J=4.36,1H);7.15(d,J=7.52,2H);7.06(t,J=7.04,1H);3.01(t,J=7.84,‐CNCHCHCH,2H);2.40(m,J=7.52,PhCHCH,2H);1.20(t,J=7.30,PhCHCH,6H);0.90(t,J=7.32,CHCHCN,3H)
元素分析:C2525(367.49)、理論値:C,81.71、H,6.86、N,11.43;測定値:C,81.66、H,6.87、N,11.47
段階C:塩化2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)の合成
Figure 2014505670
塩化第一鉄0.16g(1.25mmol)を、窒素下において、二つ口フラスコ内にて、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlを用いて溶解させた。段階Bによって得られた、2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子0.50g(1.36mmol)を、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlに、単独で溶解させた。上述の二つの溶液を、窒素下において、室温で混合すると、反応が急激に起こり、上記混合溶液は、灰黒色を示した。上記溶液を、窒素下において、室温で朝まで撹拌した。上記反応は、基本的に、2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子が消滅するまで、TLCによって検出された。吸引濾過の後、無水ジエチルエーテルを使用して洗浄し、結果として、真空乾燥の後に、銀白色の固体が得られた。上記固体は、塩化2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体である、と確認され、その元素分析の結果は、次に示される。
元素分析:C2525ClFeN(494.24)、理論値:C,60.75、H,5.10、N,8.50;測定値:C,60.71、H,5.00、N、8.53
2.エチレンオリゴマー形成
トルエン、メチルアルミノキサン(4.0mmol)のトルエン溶液2.66ml(1.5mol/l)、および主たる触媒である塩化2‐n‐プロピオニル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体(2.0μmol)のトルエン溶液8mlを、反応物全体の体積が100mlになるように、鉄原子に対するアルミニウム原子のモル比が2000になるように、300mlのステンレス製圧力釜へ加えた。ポリマー形成温度が40℃に達したときに、エチレンが、反応装置に供給された。上記エチレンの圧力が、1MPaに保たれ、反応は、撹拌されながら、30分間かけて遂行された。その後、少量の混合物が、注射器を用いて取り出され、5%の希塩酸を用いて中和された後に、その中の生成物が、GCを用いて分析された。オリゴマー形成の活性が、1.36×10g・mol−1(Fe)h−1であり、オリゴマーの内訳が、それぞれ次に示す通り、C:23.30%、C〜C10:60.33%、C〜C18:75.12%(その中の96.1%に直鎖型アルファオレフィンが含まれる)、C20〜C28:1.58%であり、Kの値が、0.63であることを、上記分析の結果は示した。残余反応混合物は、5%の希塩酸を用いて酸性化されたエタノール溶液を用いて中和され、そして、少量の白色の蝋状ポリマーが得られた。そのポリマー形成の活性は5.32×10g・mol−1−1であった。
[実施例52]
1.触媒である塩化2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体の合成
段階A:2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリンの合成
Figure 2014505670
1,10‐フェナントロリン5.1g(28.3mmol)を、250mlの三つ口フラスコ内へ加え、窒素下において、電磁撹拌してトルエン100mlに溶解させた。トリイソブチルアルミニウム13.7ml(d=0.82g/ml,56.6mmol)を、撹拌しながら、−60℃において、約15分以内に、上記三つ口フラスコ内へ滴下してゆっくり添加し、−60℃において、18時間撹拌し続け、その後、温度を、約30℃まで上昇させ、それから10時間撹拌を続けた。次に、上記反応混合物を約−30℃まで冷却し、それから蒸留水50mlをゆっくり添加し、温度を、約30℃まで上昇させた後、10時間撹拌し続けた。その次に、上記混合物を分離し、有機相は取り出され、無機相はジクロロメタンを用いて3回にわたり抽出され(ジクロロメタンの量は毎回20ml)、上記有機相は、抽出されるジクロロメタン相と混合された。上記の混合された有機相の溶媒は、減圧下において取り除かれ、それから、ニトロベンゼン50ml(1.205g/ml)が添加され、その後、約50時間にわたり、210℃において還流された。濾過した後、ニトロベンゼンが、10mmHg未満の圧力下において、取り除かれ、そして、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:2にして混合した溶液を、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用し、結果として、重量2.1gおよび収率30%の茶色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴および質量分析を用いて、2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリンである、と同定された。
質量分析MS‐EI:250
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ9.26(dd,J=1.72,1H);8.33(s,2H);8.27(dd,J=1.68,1H);7.86(d,J=8.8,1H);7.80(d,J=8.8,1H);7.68(dd,J=5.28,1H);3.47(m,J=7.24,1H);1.10(t,J=7.4,6H)
段階B:2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子の合成
Figure 2014505670
水分離器を備えた、100mlの二つ口フラスコ内にて、段階Aによって得られた2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリン0.53g(2.12mmol)、2,6‐ジエチルアニリン0.95g(6.36mmol)、および水または酸素を除外したトルエン35mlを、トルエン溶液中の2,6‐ジエチルアニリンに対する2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリンのモル比が1:3になるように、加えた。上記水分離器は、冷却管に備えられ、その中へパラトルエンスルホン酸0.01gが添加され、そして、110℃において6時間還流された。減圧下において溶媒を除去した後、酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:4にして混合した溶液を、溶離剤として使用し、その結果、シリカゲルカラムクロマトグラフィーの後に、重量0.65gおよび収率81%の発光性の黄色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴、質量分析、および元素分析を用いて、2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子である、と同定された。
質量分析MS‐EI:381
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ9.25(dd,J=2.96,1H);8.66(d,J=8.36,1H);8.33(d,J=8.36,1H);8.28(dd,J=7.84,1H);7.85(dd,J=9.02,2H);7.65(dd,J=4.36,1H);7.15(d,J=7.52,2H);7.06(t,J=7.04,1H);3.01(t,J=7.84,‐CNCH(CH,1H);2.40(m,J=7.52,PhCHCH,4H);1.58(d,J=7.44,‐CNCH(CH,6H);1.20(t,J=7.30,PhCHCH,6H)
元素分析:C2627(381.51)、理論値:C,81.85、H,7.13、N,11.01;測定値:C,81.36、H,7.23、N,10.55
段階C:塩化2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)の合成
Figure 2014505670
塩化第一鉄0.16g(1.25mmol)を、窒素下において、二つ口フラスコ内にて、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlを用いて溶解させた。段階Bによって得られた、2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子0.52g(1.36mmol)を、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlに、単独で溶解させた。上述の二つの溶液を、窒素下において、室温で混合すると、反応が急激に起こり、上記混合溶液は、灰黒色を示した。上記溶液を、窒素下において、室温で朝まで撹拌した。上記反応は、基本的に、2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子が消滅するまで、TLCによって検出された。吸引濾過の後、無水ジエチルエーテルを使用して洗浄し、結果として、真空乾燥の後に、銀白色の固体が得られた。上記固体は、塩化2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体である、と確認された。元素分析の結果は、次に示される。
元素分析:C2627ClFeN(508.26)、理論値:C,61.44、H,5.35、N,8.27;測定値:C,61.79、H,5.60、N,8.13
2.エチレンオリゴマー形成
トルエン、メチルアルミノキサン(2.0mmol)のトルエン溶液1.33ml(1.5mol/l)、および主たる触媒である塩化2‐イソブチリル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体(2.0μmol)のトルエン溶液8mlを、反応物全体の体積が100mlになるように、鉄原子に対するアルミニウム原子のモル比が1000になるように、300mlのステンレス製圧力釜へ加えた。ポリマー形成温度が40℃に達したときに、エチレンが、反応装置に供給された。上記エチレンの圧力が、1MPaに保たれ、反応は、撹拌されながら、30分間かけて遂行された。その後、少量の混合物が、注射器を用いて取り出され、5%の希塩酸を用いて中和された後に、その中の生成物が、GCを用いて分析された。オリゴマー形成の活性が、2.51×10g・mol−1(Fe)h−1であり、オリゴマーの内訳が、それぞれ次に示す通り、C:24.50%、C〜C10:55.63%、C〜C18:71.42%(その中の97.0%に直鎖型アルファオレフィンが含まれる)、C20〜C28:4.08%であり、Kの値が、0.63であることを、前記分析の結果は示した。残余反応混合物は、5%の希塩酸を用いて酸性化されたエタノール溶液を用いて中和され、そして、白色の蝋状ポリマーが得られ、そのポリマー形成の活性は3.98×10g・mol−1−1であった。
[実施例53]
1.触媒である塩化2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体の合成
段階A:2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリンの合成
Figure 2014505670
1,10‐フェナントロリン5.1g(28.3mmol)を、250mlの三つ口フラスコ内へ供給し、窒素下において、電磁撹拌してトルエン100mlに溶解させた。トリメチルアルミニウム3ml(d=0.75g/ml,31.3mmol)を、撹拌しながら、−60℃において、約15分以内に、上記三つ口フラスコ内へ滴下してゆっくり添加し、−60℃において、18時間撹拌し続け、温度を、約30℃まで上昇させ、それから10時間撹拌を続けた。次に、上記反応混合物を約−30℃まで冷却し、それから蒸留水50mlをゆっくり添加し、温度を、約30℃まで上昇させた後、10時間撹拌し続けた。その次に、上記混合物を分離し、有機相は取り出され、無機相はジクロロメタンを用いて3回にわたり抽出され(ジクロロメタンの量は毎回20ml)、上記有機相は、抽出されるジクロロメタン相と混合された。上記の混合された有機相の溶媒は、減圧下において取り除かれ、それから、ニトロベンゼン50ml(1.205g/ml)が添加され、その後、約48時間にわたり、210℃において還流された。濾過した後、ニトロベンゼンが、10mmHg未満の圧力下において、取り除かれ、そして、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:2にして混合した溶液を、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用し、結果として、重量1.8gおよび収率30%の茶色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴および質量分析を用いて、2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリンである、と同定された。
質量分析MS‐EI:208
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ9.26(d,J=3.9Hz,1H);9.16(s,1H);8.37(s,2H);8.29(d,J=8.1Hz,1H);8.7(dd,J=8.7Hz,2H);7.69(dd,J=7.8Hz,1H)
段階B:2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子の合成
Figure 2014505670
水分離器を備えた、100mlの二つ口フラスコ内にて、段階Aによって得られた2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリン0.44g(2.12mmol)、2,6‐ジエチルアニリン0.95g(6.36mmol)、および水または酸素を除外したトルエン35mlを、トルエン溶液中の2,6‐ジエチルアニリンに対する2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリンのモル比が1:3になるように加えた。上記水分離器は、冷却管に備えられ、その中へパラトルエンスルホン酸0.01gが添加され、そして、110℃において6時間還流された。減圧下において溶媒を除去した後、酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:4にして混合した溶液を、溶離剤として使用し、その結果、シリカゲルカラムクロマトグラフィーの後に、重量0.58gおよび収率81%の発光性の黄色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴、質量分析、および元素分析を用いて、2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子である、と同定された。
質量分析MS‐EI:339
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ9.25(dd,J=3.0Hz,1H);9.16(s,1H);8.80(d,J=8.3Hz,1H);8.35(d,J=8.3Hz,1H);8.27(dd,J=7.8Hz,1H);7.86(s,2H)7.66(m,2H);7.15(d,J=7.6Hz,2H);6.96(t,J=7.5Hz,1H);2.43(m,4H,CHCH);1.16(t,J=7.5Hz,6H,CHCH
元素分析:C2423(353.46)、理論値:C,81.38、H,6.24、N,12.38;測定値:C,81.48、H,6.59、N,12.39
段階C:塩化2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)の合成
Figure 2014505670
塩化第一鉄0.16g(1.25mmol)を、窒素下において、二つ口フラスコ内にて、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlを用いて溶解させた。段階Bによって得られた、2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子0.46g(1.36mmol)を、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlに、単独で溶解させた。上述の二つの溶液を、窒素下において、室温で混合すると、反応が急激に起こり、上記混合溶液は、灰黒色を示した。上記溶液を、窒素下において、室温で朝まで撹拌する。上記反応は、基本的に、2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子が消滅するまで、TLCによって検出された。吸引濾過の後、無水ジエチルエーテルを使用して洗浄し、結果として、真空乾燥の後に、銀白色の固体が、97%の収率をもって得られた。上記固体は、塩化2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体である、と確認され、その元素分析の結果は、次に示される。
元素分析:C2423ClFeN(508.26)、理論値:C,59.26、H,4.54、N,9.01;測定値:C,59.38、H,4.83、N,8.92
エチレンオリゴマー形成
トルエン、メチルアルミノキサン(2.0mmol)のトルエン溶液1.33ml(1.5mol/l)、および主たる触媒である塩化2‐ホルミル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体(2.0μmol)のトルエン溶液8mlを、反応物全体の体積が100mlになるように、鉄原子に対するアルミニウム原子のモル比が1000になるように、300mlのステンレス製圧力釜へ加えた。ポリマー形成温度が40℃に達したときに、エチレンが、反応装置に供給された。上記エチレンの圧力が、1MPaに保たれ、反応は、撹拌されながら、30分間かけて遂行された。その後、少量の混合物が、注射器を用いて取り出され、5%の希塩酸を用いて中和された後に、その中の生成物が、GCを用いて分析された。オリゴマー形成の活性が、1.51×10g・mol−1(Fe)h−1であり、オリゴマーの内訳が、それぞれ次に示す通り、C:28.71%、C〜C10:55.10%、C〜C18:69.69%(その中の98.5%に直鎖型アルファオレフィンが含まれる)、C20〜C28:1.60%であり、Kの値が、0.59であることを、上記分析の結果は示した。残余反応混合物は、5%の希塩酸を用いて酸性化されたエタノール溶液を用いて中和され、そして、白色の蝋状ポリマーが得られ、そのポリマー形成の活性は3.85×10g・mol−1−1であった。
[実施例54]
1.触媒である塩化2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体の合成
段階A:2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリンの合成
Figure 2014505670
1,10‐フェナントロリン5.1g(28.3mmol)を、250mlの三つ口フラスコ内へ供給し、窒素下において、電磁撹拌してトルエン100mlに溶解させた。ベンジルリチウム(0.07mmol)のヘキサン溶液60ml(1.2M)を、撹拌しながら、−60℃において、約15分以内に、上記三つ口フラスコ内へ滴下してゆっくり添加し、−60℃において、18時間撹拌し続け、温度を約30℃まで上昇させ、それから10時間撹拌を続けた。次に、上記反応混合物を約−30℃まで冷却し、それから蒸留水50mlをゆっくり添加し、温度を、約30℃まで上昇させた後、10時間撹拌し続けた。その次に、上記混合物を分離し、有機相は取り出され、無機相はジクロロメタンを用いて3回にわたり抽出され(ジクロロメタンの量は毎回20ml)、上記有機相は、抽出されるジクロロメタン相と混合された。上記の混合された有機相の溶媒は、減圧下において取り除かれ、それから、ニトロベンゼン50ml(1.205g/ml)が添加され、その後、約60時間にわたり、210℃において還流された。濾過した後、ニトロベンゼンが、10mmHg未満の圧力下において取り除かれ、そして、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:2にして混合した溶液を、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用し、結果として、重量2.4gおよび収率30%の茶色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴および質量分析を用いて、2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリンである、と同定された。
質量分析MS‐EI:284
核磁気共鳴分析、H‐NMR(300MHz,CDCl):δ9.18(dd,J=2.1Hz,1H);8.44(s,1H);8.41(s,1H);8.39(d,J=3.3Hz,1H);8.27〜8.23(m,2H);7.86〜7.83(m,2H);7.66〜7.58(m,2H);7.54〜7.49(m,2H).13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ193.2,154.8,150.7,146.3,144.8,136.9,136.1,135.9,133.1,131.8,129.5,129.0,128.4,128.2,126.0,123.1,122.9
元素分析:C1912O(284.31)、理論値:C,80.27、H,4.25、N,9.85;測定値:C,80.24、H,4.24、N,9.83
段階B:2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子の合成
Figure 2014505670
水分離器を備えた、100mlの二つ口フラスコ内にて、段階Aによって得られた2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリン0.47g(1.65mmol)、2,6‐ジエチルアニリン0.74g(4.96mmol)、および水または酸素を除外したトルエン35mlを、トルエン溶液中の2,6‐ジエチルアニリンに対する2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリンのモル比が1:3になるように、加えた。上記水分離器は、冷却管に備えられ、その中へパラトルエンスルホン酸0.01gが添加され、そして、110℃において6時間還流された。減圧下において溶媒を除去した後、酢酸エチルおよび石油エーテルを体積比1:4にして混合した溶液を、溶離剤として使用し、その結果、シリカゲルカラムクロマトグラフィーの後に、重量0.55gおよび収率81%の発光性の黄色生成物が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴、質量分析、および元素分析を用いて、2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子である、と同定された。
質量分析MS‐EI:415
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ9.17〜6.80(m,15H);2.85〜2.71(m,2H);2.56〜2.44(m,2H);1.17(t,J=7.5Hz,6H).13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ165.1,155.5,150.5,147.7,146.3,145.6,137.9,136.5,135.9,135.7,131.9,130.8,130.1,129.5,129.0,128.3,127.9,127.5,127.3,126.3,125.6,125.1,123.7,123.1,122.0,24.9,24.6,13.5
元素分析:C3129(415.53)、理論値:C,83.82、H,6.06、N,10.11;測定値:C,83.56、H,6.10、N,9.98
段階C:塩化2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)の合成
Figure 2014505670
塩化第一鉄四水和物0.25g(1.25mmol)を、窒素下において、二つ口フラスコ内にて、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlを用いて溶解させた。段階Bによって得られた、2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子0.48g(1.36mmol)を、水および酸素を除外したテトラヒドロフラン20mlに、単独で溶解させた。上述の二つの溶液を、窒素下において、室温で混合すると、反応が急激に起こり、上記混合溶液は、灰黒色を示した。上記溶液を、窒素下において、室温で朝まで撹拌した。上記反応は、基本的に、2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)配位子が消滅するまで、TLCによって検出された。吸引濾過の後、無水ジエチルエーテルを使用して洗浄し、結果として、真空乾燥の後に、銀白色の固体が、得られた。上記固体は、塩化2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体である、と確認され、その元素分析の結果は、次に示される。
元素分析:C2925ClFeN(542.28)、理論値:C,64.23、H,4.65、N,7.75;測定値:C,64.04、H,4.70、N,7.66
上述の段階によって得られる目的生成物である塩化2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)の全体での収率は、20.0%以上である。
2.エチレンオリゴマー形成
トルエン、メチルアルミノキサン(1mmol)のトルエン溶液0.53ml(0.74mol/l)、および主たる触媒である塩化2‐ベンゾイル‐1,10‐フェナントロリン(2,6‐ジエチルアニル)鉄(II)錯体(2.0μmol)のトルエン溶液8mlを、反応物全体の体積が100mlになるように、鉄原子に対するアルミニウム原子のモル比が196になるように、300mlのステンレス製圧力釜へ加えた。ポリマー形成温度が40℃に達したときに、エチレンが、反応装置に供給された。上記エチレンの圧力が、1MPaに保たれ、反応は、撹拌されながら、30分間かけて遂行された。その後、少量の混合物が、注射器を用いて取り出され、5%の希塩酸を用いて中和された後に、その中の生成物が、GCを用いて分析された。オリゴマー形成の活性が、2.02×10g・mol−1(Fe)h−1であり、オリゴマーの内訳が、それぞれ次に示す通り、C:12.0%、C〜C10:64.7%、C〜C18:87.0%(その中の98.0%に直鎖型アルファオレフィンが含まれる)、C20〜C28:1.0%であり、Kの値が、0.57であることを、上記分析の結果は示した。残余反応混合物は、5%の希塩酸を用いて酸性化されたエタノール溶液を用いて中和され、そして、ポリマーは得られなかった。
[実施例55]
中間体である5,6‐ジエチル‐2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリンの合成
Figure 2014505670
250mlの三つ口フラスコ内にて、2,5,6‐トリエチル‐1,10‐フェナントロリン10.4g(40mmol)およびニトロベンゼン60ml(1.205g/ml)を加え、そして、210℃において、約50時間還流した。10mmHg未満の圧力下において、ニトロベンゼンを除去した後、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを、体積比1:2にして混合した溶液を、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用し、結果として、重量3.3gおよび収率30%の茶色生成物が得られた。上記生成物は、質量分析を用いて、5,6‐ジエチル‐2‐アセチル‐1,10‐フェナントロリンである、と同定された。
質量分析MS‐EI:278
[実施例56]
中間体である2‐アセチルピリジンの合成
Figure 2014505670
250mlの三つ口フラスコ内にて、2‐エチルピリジン4.3g(40mmol)およびニトロベンゼン60ml(1.205g/ml)を加え、そして、210℃において、約50時間還流した。10mmHg未満の圧力下において、ニトロベンゼンを除去した後、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを、体積比1:2にして混合した溶液を、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用し、結果として、重量1.5gおよび収率30%の無色の液体が得られた。上記生成物は、核磁気共鳴および質量分析を用いて、2‐アセチルピリジンである、と同定された。
質量分析MS‐EI:121
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ8.67(d,1H);8.03(d,1H);7.84(t,1H);7.47(t,1H);2.73(s,3H)
[実施例57]
中間体である5‐メチル‐2‐アセチル‐ピリジンの合成
Figure 2014505670
250mlの三つ口フラスコ内にて、5‐メチル‐2‐エチルピリジン4.8g(40mmol)およびニトロベンゼン60ml(1.205g/ml)を加え、そして、110℃において、約50時間還流した。10mmHg未満の圧力下において、ニトロベンゼンを除去した後、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを、体積比1:2にして混合した溶液は、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用され、結果として、重量1.6gおよび収率30%の無色の液体が得られた。上記生成物は、質量分析を用いて、5‐メチル‐2‐アセチル‐ピリジンである、と同定された。
質量分析MS‐EI:135
[実施例58]
中間体である2,6‐ジアセチルピリジンの合成
Figure 2014505670
250mlの三つ口フラスコ内にて、2,6‐ジエチルピリジン5.4g(40mmol)およびニトロベンゼン60ml(1.205g/ml)を加え、そして、110℃において、約50時間還流した。10mmHg未満の圧力下において、ニトロベンゼンを除去した後、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを、体積比1:2にして混合した溶液を、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用し、結果として、重量2.0gおよび収率30%の無色の液体が得られた。上記生成物は、質量分析を用いて、2,6‐ジアセチルピリジンである、と同定された。
質量分析MS‐EI:163
核磁気共鳴分析、H‐NMR(400MHz,CDCl):δ8.22(d,2H);8.00(t,1H);2.80(s,1H)
[実施例59]
中間体である2‐アセチルキノリンの合成
Figure 2014505670
250mlの三つ口フラスコ内にて、2‐エチルキノリン6.3g(40mmol)およびニトロベンゼン60ml(1.205g/ml)を加え、そして、110℃において、約50時間還流した。10mmHg未満の圧力下において、ニトロベンゼンを除去した後、黒色粘調液の物質が得られた。酢酸エチルおよび石油エーテルを、体積比1:2にして混合した溶液を、上記黒色粘調液の物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実行するための溶離剤として使用し、結果として、重量2.1gおよび収率30%の無色の液体が得られた。上記生成物は、質量分析を用いて、2‐アセチルキノリンである、と同定された。
質量分析MS‐EI:171

Claims (27)

  1. 窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物の製造方法であって、窒素のオルソ位にヒドロキシル基が置換する窒素含有複素環式化合物が、置換または非置換ニトロベンゼン(Ph’NO)と反応することにより、上記窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物が生成すること、および、上記窒素のオルソ位に置換するヒドロキシル基が、直接窒素含有複素環と結合している、メチル基またはメチレン基であること、および、上記置換ニトロベンゼンのベンゼン環上における5つの置換基が、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cの、アルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基であること、を特徴とする製造方法。
  2. 請求項1に記載された製造方法であって、前記窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物が、化学式Bで示される置換または非置換2‐アセチルピリジンであること、および、化学式Aで示される化合物が、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することにより、上記化学式Bで示される化合物が生成すること、および、上記化合物中のRが、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、および、上記化合物中のR〜Rが、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基であること、および、上記置換フェニル基のベンゼン環上における5つの置換基が、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基であること、を特徴とする製造方法。
    Figure 2014505670
  3. 請求項2に記載された製造方法であって、前記化合物中のRが、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、および、上記化合物中のR〜Rが、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、プロぺニル基、ブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ニトロ基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、を特徴とする製造方法。
  4. 請求項1に記載された製造方法であって、前記窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物が、化学式Bで示される2,6‐ジアセチルピリジンであること、および、化学式Aで示される化合物が、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することにより、上記化学式Bで示される化合物を生成すること、および、上記化合物中のRおよびR'が、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、フェニル基、または置換フェニル基であること、および、上記化合物中のR〜Rが、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基であること、および、上記置換フェニル基のベンゼン環上における5つの置換基が、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基であること、を特徴とする製造方法。
    Figure 2014505670
  5. 請求項4に記載された製造方法であって、前記化合物中のRおよびR'が、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、および、上記化合物中のR〜Rが、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、プロぺニル基、ブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基であること、を特徴とする製造方法。
  6. 請求項5に記載された製造方法であって、前記窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物が、2,6‐ジアセチルピリジンであること、および、化学式I’で示される2,6‐ジエチルピリジンが、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することにより、化学式b’で示される2,6‐ジアセチルピリジンを生成すること、を特徴とする製造方法。
    Figure 2014505670
  7. 請求項1に記載された製造方法であって、前記窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物が、化学式B’で示される化合物であること、すなわち、化学式A’で示される化合物が、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することにより、上記化学式B’で示される化合物を生成すること、および、上記化合物中のRが、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、および、上記化合物中のR〜RおよびR11〜R14が、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基であること、および、上記置換フェニル基のベンゼン環上における5つの置換基が、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基であること、を特徴とする製造方法。
    Figure 2014505670
  8. 請求項7に記載された製造方法であって、前記化合物中のRが、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、および、上記化合物中のR〜RおよびR11〜R14が、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、プロぺニル基、ブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ニトロ基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、を特徴とする製造方法。
  9. 請求項1に記載された製造方法であって、前記窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物が、化学式B”で示される化合物であること、および、化学式A”で示される化合物が、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することにより、上記化学式B”で示される化合物を生成すること、および、上記化合物中のRおよびR10'が、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、フェニル基、および置換フェニル基であること、および、上記化合物中のR〜RおよびR〜Rが、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基であること、および、上記置換フェニル基のベンゼン環上における5つの置換基が、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基であること、を特徴とする製造方法。
    Figure 2014505670
  10. 請求項9に記載された製造方法であって、前記化合物中のRおよびR10'が、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、および、上記化合物中のR〜RおよびR〜Rが、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、プロぺニル基、ブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ニトロ基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、を特徴とする製造方法。
  11. 請求項1に記載された製造方法であって、前記窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物が、化学式B”で示される化合物であること、および、化学式A”で示される化合物が、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することにより、上記化学式B”で示される化合物を生成すること、および、上記化合物中のRが、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、フェニル基、および置換フェニル基であること、および、上記化合物中のR〜RおよびR〜R10が、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、ニトロ基、フェニル基、または置換フェニル基であること、および、上記置換フェニル基のベンゼン環上における5つの置換基が、それぞれ独立に、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基であること、を特徴とする製造方法。
    Figure 2014505670
  12. 請求項11に記載された製造方法であって、前記化合物中のRが、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、および、上記化合物中のR〜RおよびR〜R10が、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、プロぺニル基、ブテニル基、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、フッ素、塩素、臭素、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ニトロ基、フェニル基、および置換フェニル基から選択されること、を特徴とする製造方法。
  13. 請求項11に記載された製造方法であって、前記窒素のオルソ位にアシル基が置換する窒素含有複素環式化合物が、2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンであること、および、化学式Iで示される化合物が、置換または非置換ニトロベンゼンと反応することにより、化学式bで示される2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンを生成すること、および、上記化合物中のRが、C〜Cのアルキル基、フェニル基、または置換フェニル基であること、および、上記化合物中のR’が、水素またはRよりCHの分だけ短いアルキル基、または置換フェニル基、または非置換フェニル基であること、上記Rが置換ベンジル基である場合、上記ベンゼン環上の5つの置換基が、それぞれ独立に、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基であること、を特徴とする製造方法。
    Figure 2014505670
  14. 請求項13に記載された製造方法であって、上記製造方法における酸化反応が、200〜220℃における還流下において行われること、および、上記酸化反応の反応時間が、10〜100時間、好ましくは24〜60時間であること、を特徴とする製造方法。
  15. 請求項13に記載された製造方法であって、上記製造方法における置換または非置換ニトロベンゼンに対する化学式Iで示される化合物のモル比が、1:0.5〜1:30、好ましくは1:5〜1:20であること、を特徴とする製造方法。
  16. 請求項13に記載された製造方法であって、前記化学式Iで示される化合物中のRが、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、またはベンジル基であること、を特徴とする製造方法。
  17. 請求項13に記載される製造方法であって、前記化学式Iで示される化合物が、次の段階に沿って製造されること、:上記段階は、化学式aで示される1,10‐フェナントロリンが、トリアルキルアルミニウム、またはハロゲン化アルキルアルミニウム(RAlX)、または置換または非置換ベンジルリチウム(Ph’CHLi)と反応すること、およびその後に加水分解することにより、上記化学式Iで示される化合物を生成すること、および、上記ハロゲン化アルキルアルミニウム(RAlX)において、Rが同一または異なるC〜Cのアルキル基、Xがハロゲンであり、1≦n≦3、0≦m≦2、およびm+n=3であること、を特徴とする製造方法。
    Figure 2014505670
  18. 請求項17に記載された製造方法であって、上記製造方法におけるハロゲン化アルキルアルミニウム(RAlX)が、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ‐n‐プロピルアルミニウム、トリ‐n‐ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ‐n‐ヘキシルアルミニウム、トリ‐n‐オクチルアルミニウム、塩化ジエチルアルミニウム、二塩化エチルアルミニウム、またはそれらを2種類以上混合した混合物であること、を特徴とする製造方法。
  19. 請求項17に記載された製造方法であって、上記製造方法における加水分解が、水中またはアルコール中において行われること、を特徴とする製造方法。
  20. 請求項17〜19のいずれか1項に記載された製造方法であって、上記製造方法におけるRAlXまたはPh’CHLiに対する1,10‐フェナントロリンのモル比が、1:0.5〜1:4.5、好ましくは1:2.0〜1:2.6であること、および、前記1,10‐フェナントロリンとRAlXまたはPh’CHLiとの反応における温度が、−60〜−80℃であること、および、前記加水分解の反応温度が、−60〜0℃であること、を特徴とする製造方法。
  21. 請求項17〜19のいずれか1項に記載された製造方法であって、前記1,10‐フェナントロリンとRAlXまたはPh’CHLiとの反応における温度が、−60〜−70℃であること、および、上記反応の後時間をかけて20〜40℃に温度が上昇し、そのまま上記反応が継続すること、を特徴とする製造方法。
  22. 化学式IIで示される塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体の製造方法であって、化学式bで示される原料物質である2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンが、請求項13〜21のいずれか1項に記載された方法を用いて製造されること、および、上記化学式II中のR”が、置換または非置換フェニル基、1‐ナフチル基、またはジフェニルメチル基であること、および、上記R”が置換フェニル基の場合、上記フェニル基のベンゼン環上における5つの置換基が、それぞれ独立して、水素、C〜Cのアルキル基、C〜Cのアルケニル基またはアルキニル基、ハロゲン、C〜Cのアルコキシ基、またはニトロ基であること、を特徴とする製造方法。
    Figure 2014505670
  23. 請求項22に記載された製造方法であって、前記化学式IIで示される錯体が、段階Bおよび段階Cを介して、化学式bで示される2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンを用いて作成されること、および、段階Bでは、上記化学式bで示される化合物が、強い有機酸中において、化学式cで示されるアリールアミン(R”NH)と反応することにより、化学式dで示される化合物を生成すること、および、段階Cでは、上記化学式dで示される化合物が、塩化第一鉄と反応することにより、上記化学式IIで示される塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体を生成すること、を特徴とする製造方法。
    Figure 2014505670
  24. 請求項23に記載された製造方法であって、上記製造方法における強い有機酸が、パラトルエンスルホン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸、ナフテン酸、またはベンジル酸であること、および、前記化学式cで示されるアリールアミン(R”NH)に対する前記化学式bで示される化合物のモル比が、1:1〜1:5であること、を特徴とする製造方法。
  25. 請求項23または24に記載された製造方法であって、前記R”が置換フェニル基である場合、前記化学式cで示されるアリールアミン(R”NH)が、2‐メチルアニリン、3‐メチルアニリン、4‐メチルアニリン、2,3‐ジメチルアニリン、2,4‐ジメチルアニリン、2,5‐ジメチルアニリン、2,6‐ジメチルアニリン、3,4‐ジメチルアニリン、3,5‐ジメチルアニリン、2,4,6‐トリメチルアニリン、4‐ブロモ‐2,6‐ジメチルアニリン、2‐エチルアニリン、2‐エチル‐6‐メチルアニリン、2‐イソプロピルアニリン、2,6‐ジエチルアニリン、2,6‐イソプロピルアニリン、2‐フルオロアニリン、2‐フルオロ‐4‐メチルアニリン、2‐フルオロ‐5‐メチルアニリン、2,4‐ジフルオロアニリン、2,5‐ジフルオロアニリン、2,6‐ジフルオロアニリン、3,4‐ジフルオロアニリン、2,3,4‐トリフルオロアニリン、2,4,5‐トリフルオロアニリン、2,4,6‐トリフルオロアニリン、2,3,4,5,6‐ペンタフルオロアニリン、3‐クロロアニリン、2,6−ジクロロアニリン、2,3,4‐トリクロロアニリン、2,4,5‐トリクロロアニリン、2,4,6‐トリクロロアニリン、2‐ブロモアニリン、2‐ブロモ‐4‐メチルアニリン、2‐ブロモ‐4‐フルオロアニリン、4‐ブロモ‐2‐フルオロアニリン、2,6‐ジブロモアニリン、2,6‐ジブロモ‐4‐メチルアニリン、2,6‐ジブロモ‐4‐クロロアニリン、2,4,6‐トリブロモアニリン、2‐ブロモ‐6‐クロロ‐4‐フルオロアニリン、2‐ブロモ‐4‐クロロ‐6‐フルオロアニリン、2‐ブロモ‐4,6‐ジフルオロアニリン、3‐ニトロアニリン、4‐メトキシアニリン、2‐メチル‐4‐メトキシアニリン、4‐エトキシアニリン、またはそれらを2種類以上混合した混合物であること、を特徴とする製造方法。
  26. 請求項23または24に記載された製造方法であって、前記段階Bおよび前記段階Cが、有機酸中で行われること、および、上記有機酸が、トルエン、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エタノール、ベンゼン、キシレン、ジクロロメタン、またはそれらを2種類以上混合した混合物であること、を特徴とする製造方法。
  27. 請求項22〜26のいずれか1項に記載された製造方法を用いて製造された塩化2‐アシル‐1,10‐フェナントロリンアミナール鉄(II)錯体の、エチレンオリゴマー形成触媒としての、使用。
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