JP2014530754A - 触媒組成物およびニトリルゴムの水素化のためのそれらの使用 - Google Patents

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Abstract

本発明は、ルテニウムまたはオスミウムベースの錯体触媒と特異的な共触媒とをベースにする新規触媒組成物に、およびニトリルゴムをかかる触媒組成物の存在下で選択的に水素化する方法に関する。

Description

本発明は、ルテニウムまたはオスミウムベースの錯体触媒を特異的な共触媒と反応させることから得られる新規触媒組成物に、およびニトリルゴムをかかる新規触媒組成物の存在下で選択的に水素化する方法に関する。
略して「NBR」とも命名される、用語「アクリロニトリル−ブタジエンゴム」または「ニトリルゴム」は、広範に解釈されるものとし、少なくとも1つのα,β−不飽和ニトリルと、少なくとも1つの共役ジエンと、必要ならば、1つ以上のさらなる共重合性モノマーとのコポリマーまたはターポリマーであるゴムを意味する。
略して「HNBR」とも言われる、水素化NBRは、NBRの水素化によって商業的に生産されている。したがって、ジエンベースのポリマー中の炭素−炭素二重結合の選択的な水素化が、ニトリル基および(他の共重合性モノマーがポリマー鎖中へ導入されたときのカルボキシル基などの)他の官能基に影響を及ぼすことなく行われなければならない。
HNBRは、非常に良好な耐熱性、優れた耐オゾン性および耐化学薬品性ならびにまた優れた耐油性を有する特殊ゴムである。HNBRの上述の物理的および化学的特性は、非常に良好な機械的特性、特に高い耐摩耗性と関係している。こういう訳で、HNBRは様々な用途で幅広い使用を見いだしている。HNBRは、たとえば、自動車部門でシール、ホース、ベルトおよび減衰エレメント用に、およびまた石油探査の分野で固定子、油井シールおよびバルブシール用に、およびまた航空機産業、エレクトロニクス産業、機械工学および造船での多数の部品用に使用されている。水素化反応中の架橋なしの、95%よりも高い水素化転化率、または5%未満の残存二重結合(RDB)含有量および得られたHNBR中の約2.5%未満のゲルレベルが、これらの分野でのHNBRの高性能用途を確実にし、かつ、最終生成物の優れた加工性を保証する閾値である。
HNBR中の共重合ジエン単位の水素化率は、50〜100%の範囲で変わってもよいが、所望の水素化率は、約80〜約100%、好ましくは約90〜約99.9%である。HNBRの商用グレードは、18%よりも下の不飽和の残存レベルとおおよそ約50%以下のアクリロニトリルの含有量とを典型的には有する。
NBRの水素化を、均一水素化触媒または不均一水素化触媒のいずれかを使って実施することが可能である。使用される触媒は通常、ロジウム、ルテニウムまたはパラジウムをベースとするが、白金、イリジウム、レニウム、オスミウム、コバルトまたは銅を金属として、または好ましくは金属化合物の形態としてのいずれかで使用することもまた可能である(たとえば、(特許文献1)、(特許文献2)、(特許文献3)、(特許文献4)、(特許文献5)、(特許文献6)、(特許文献7)、(特許文献8)、(特許文献9)および(特許文献10)を参照されたい)。均一相での水素化のための好適な触媒および溶媒は、(特許文献2)および(特許文献11)から公知である。
また商業目的のためには、NBRの水素化によるHNBRの製造は、多くの場合ロジウムまたはパラジウムをベースとする不均一遷移金属触媒または均一遷移金属触媒のいずれかを使用することによって有機溶媒中で行われる。かかる方法は、触媒金属についての高価格および触媒金属除去/リサイクルに関わるコストなどの欠点に悩まされる。これは、オスミウムおよびルテニウムなどの、より安価な貴金属をベースとする代わりの触媒の研究開発につながってきた。
代わりのNBR水素化方法は、Osベースの触媒を使用して行うことができる。NBR水素化に優れて好適な一触媒は、(非特許文献1)に記載されているようなOsHCl(CO)(O)(PCyである。この触媒を使用する水素化の速度は、研究された反応条件の全体範囲にわたってWilkinson触媒(RhCl(PPh)によってもたらされるものよりも優れている。
Ruベースの錯体もまた、ポリマー溶液水素化のための良好な触媒であり、Ru金属についての価格は、さらにより安価である。Ru−PPh錯体およびRuHCl(CO)L(Lは嵩高いホスフィンである)触媒系は、(非特許文献2)に開示されているようにNBRの定量的水素化をもたらす。かかる水素化中に、触媒活性を維持するために遊離ホスフィン配位子を添加することは必要ではない。しかし、それらは、ゲル形成する傾向があり、水素化中にある程度の架橋を引き起こす可能性がある。
しかし、これらの上述のOsまたはRu触媒は、水素化のみのための活性触媒であり、メタセシス反応のためには活性ではない。それ故、これらのタイプのOsまたはRu触媒は、NBRメタセシス/分解のために使用して低下した分子量のNBRを製造することができない。
HNBR製造の別の問題は、低いMooney粘度のHNBRが商業的に入手可能なNBRの直接水素化によって製造するのが困難であることである。比較的高いMooney粘度は、HNBRの加工性を制限する。多くの用途が、より低い分子量およびより低いMooney粘度のHNBRグレードを理想的には使用するであろう。これは、加工性の決定的な改善を与えるであろう。
長い間、主として2つの理由で、確立された直接NBR水素化方法を用いて55よりも下の範囲のMooney粘度(100℃でのML1+4)に相当するまたは約Mw<200000g/molの重量平均分子量の低いモル質量を有するHNBRを大規模に製造することは可能ではなかった:第1に、大幅に増加したMooney粘度のHNBRポリマーが得られることを意味するMooney粘度の激しい増加が、NBRの水素化中に起こる。Mooney増加率(MIR)は、NBRグレード、水素化レベルおよびNBR原料の特質に依存して、一般に約2またはさらに上である。こうして、市販されるHNBRのMooney粘度範囲は、NBR出発原料のMooney粘度の下限によって限定される。第2に、水素化のために使用されるNBR原料のモル質量は、ゴムが余りにも粘着性になるためにさもなければ利用可能なNBR工業プラントでのワークアップがもはや可能ではないので、意のままに低下させることがでない。確立された工業プラントで難なくワークアップすることができるNBR原料の最低のMooney粘度は、約30Mooney単位(100℃でのML1+4)の範囲にある。かかるNBR原料を使用して得られる水素化ニトリルゴムのMooney粘度は、ほぼ55程度のMooney単位(100℃でのML1+4)である。Mooney粘度は、ASTM標準D 1646に従って測定される。
さらに最近の先行技術では、この問題は、30未満のMooney単位のMooney粘度(100℃でのML1+4)またはMw<200000g/molの重量平均分子量までの減成により水素化前にニトリルゴムの分子量を低下させることによって解決される。分子量の低下は、メタセシス触媒の存在下でのNBRのメタセシスによって達成される。(特許文献12)および(特許文献13)は、たとえば、オレフィンメタセシスによるニトリルゴム出発ポリマーの分解とその後の水素化とを含む方法を記載している。ニトリルゴムは、第1工程で共オレフィンとオスミウム、ルテニウム、モリブデンまたはタングステン錯体をベースとする特異的な触媒との存在下で反応させられ、第2工程で水素化される。得られた水素化ニトリルゴムは、30000〜250000の範囲の重量平均分子量(Mw)、3〜50の範囲のMooney粘度(100℃でのML 1+4)および2.5未満の多分散指数PDIを有する可能性がある。メタセシス反応は、分解したニトリルゴムが、分解反応が完了した後に溶媒から必ずしも単離される必要がないように、その後の水素化と同じ溶媒中で有利には実施される。
たとえば、Grubbs I(ベンジリデンビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ジクロロルテニウム)、Grubbs II(ベンジリデン[1,3−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)−2−イミダゾリジニリデン]トリシクロヘキシルホスフィンジクロロルテニウム)、Grubbs III(ベンジリデン[1,3−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)−2−イミダゾリジニリデン]ジクロロ−ビス(3−ブロモピリジン)ルテニウム)、Hoveyda−Grubbs II([1,3−ビス−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2−イミダゾリジニリデン]ジクロロ(o−イソプロポキシフェニルメチレン)ルテニウム)(たとえば(特許文献14)を参照されたい)および多数のフルオレニリデンベースの錯体触媒(たとえば(特許文献15)を参照されたい)のような多数のRuベースのメタセシス触媒が、ニトリルゴムのメタセシスのためによく知られている。
(特許文献16)は、一般構造
Figure 2014530754
[式中、
Mは、ルテニウムであり、
およびXはそれぞれ、クロロまたはRCOOであり、かかるRCOO中のRはC〜C20アルキルもしくはそれらの誘導体であり、
Lは、環状構造を形成するためにXと結合してもしなくてもよい、電子供与性錯体配位子であり、
Yは、酸素、硫黄、窒素またはリンであり;
Rは、H、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ、C〜C20アルキル、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルキルチオ、C〜C20シラニル、C〜C20シラニルオキシ、C〜C20アリール、C〜C20アリールオキシ、C〜C20複素環、C〜C20複素環式アリール、スルフィニル、スルホニル、ホルミル、C〜C20カルボニル、C〜C20エステル、C〜C20アミド、C〜C20ウラミドもしくは誘導体またはC〜C20スルホンアミド基であり;
およびRはそれぞれ、H、ブロモ(Br)、ヨード(I)、C〜C20アルキルもしくは誘導体、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルキルチオ、C〜C20シラニルオキシ、C〜C20アリールオキシ、C〜C20アリール、C〜C20複素環、C〜C20複素環式アリール、C〜C20エステル、C〜C20アミド、C〜C20ウラミドもしくは誘導体またはC〜C20スルホンアミド基であり;
は、H、C〜C20アルキルもしくは誘導体、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルキルチオ、C〜C20シラニル、C〜C20シラニルオキシ、C〜C20アリール、C〜C20アリールオキシ.C〜C20複素環、C〜C20複素環式アリール、スルフィニル、スルホニル、C〜C20カルボニル、C〜C20エステル、C〜C20アミド、C〜C20ウラミドもしくは誘導体またはC〜C20スルホンアミド基であり;
EWGは、C〜C20アミノスルホニル(SONR)、ホルミル、C〜C20カルボニル、C〜C20エステル、C〜C20アミノカルボニル(CONR)、アミド、クロロ、フルオロ、C〜C20ウラミドもしくは誘導体またはC〜C20スルホンアミド基である]
を有するルテニウム錯体触媒を開示している。
(特許文献16)はさらに、これらの触媒が、閉環オレフィンメタセシス反応、分子間オレフィンメタセシス反応、およびオレフィンメタセシス重合反応などのオレフィンメタセシス反応に使用できると述べている。実施例は、ある種の広く開示された触媒の存在下での分子内閉環メタセシスによる低分子量物質の製造を示している。(特許文献16)は、これらの触媒がポリマー、特にニトリルゴムの分子量を減成するために使用できるという開示も、それらが任意の水素化活性を示すという開示も提供していない。
さらにその上同時メタセシスおよび水素化方法は、先行技術から公知である。(特許文献17)では、低い分子量と当該技術分野で公知のものよりも狭い分子量分布とを有する水素化ニトリルゴムの製造は、ニトリルゴムをメタセシス反応および水素化反応に同時にかけることによって実施されている。反応は、ルテニウムまたはオスミウムベースの5配位錯体触媒、特に1,3−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)−2−イミダゾリジニリデン)(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウム(フェニルメチレン)ジクロリド(Grubbs第2世代触媒とも呼ばれる)の存在下で行われる。しかし、(特許文献17)は、2つの同時に起こる反応、すなわち、メタセシスおよび水素化に影響を与える方法、またはメタセシスおよび水素化に関してそれぞれの触媒の活性を制御する方法のいかなる開示も教示も提供していない。
(特許文献18)はまた、当該技術分野で公知のものよりも低い分子量と狭い分子量分布とを有する水素化ニトリルゴムを製造するために、ニトリルゴムを特異的に画定された6配位ルテニウムまたはオスミウムベースの触媒の存在下で、水素の存在下で組み合わせたそして同時のメタセシスおよび水素化反応にかける方法を開示している。かかる方法は、一般式(I)〜(III)
Figure 2014530754
[式中、
Mは、ルテニウムまたはオスミウムであり、
およびXは、同一であるかまたは異なる配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
およびZは、同一であるかまたは異なり、かつ中性の電子供与体配位子であり、
およびRはそれぞれ独立して、Hまたはアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボキシレート、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニルおよびアルキルスルフィニルラジカルからなる群から選択される置換基であり、それらのそれぞれは、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール部分で任意選択的に置換されていてもよく、
Lは配位子である]
の少なくとも1つの触媒を使用することによって行われる。
(特許文献19)はまた、低い分子量と狭い分子量分布とを有する水素化ニトリルゴムを製造するために、ニトリルゴムを特異的に画定された5配位ルテニウムまたはオスミウムベースの触媒の存在下で、水素の存在下で組み合わせたそして同時のメタセシスおよび水素化反応にかける別法を開示している。かかる方法は、一般式(I)
Figure 2014530754
[式中、
Mは、ルテニウムまたはオスミウムであり、
Yは、酸素(O)、硫黄(S)、N−RラジカルまたはP−Rラジカルであり、
およびXは、同一であるかまたは異なる配位子であり、
は、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニル、CR13C(O)R14もしくはアルキルスルフィニル部分であり、それらのそれぞれは、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール部分で任意選択的に置換されていてもよく、
13は、水素またはアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニルもしくはアルキルスルフィニル部分であり、それらのそれぞれは、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール部分で任意選択的に置換されていてもよく;
14は、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニルもしくはアルキルスルフィニル部分であり、それらのそれぞれは、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール部分で任意選択的に置換されていてもよく;
、R、RおよびRは、同一であるかまたは異なり、それぞれ、H、有機もしくは無機ラジカルであり、
は、Hまたはアルキル、アルケニル、アルキニルもしくはアリールラジカルであり、
Lは配位子である]
の少なくとも1つの化合物の存在下で行われる。
しかし、(特許文献18)も(特許文献19)も、2つの同時に起こる反応、すなわち、メタセシスおよび水素化に影響を与える方法またはメタセシスおよび水素化についてそれぞれの触媒の二重活性を制御する方法のいかなる開示も教示も提供していない。
(特許文献20)は、その一般構造が本明細書で下に示される幅広い様々な触媒を開示している。
Figure 2014530754
かかる触媒は、解重合によって変性ニトリルブタジエンゴム(NBR)またはスチレン−ブタジエンゴム(SBR)を提供するために使用できることが述べられている。本触媒は、それらの触媒の1つ以上を添加して先ずNBRの解重合を実施し、引き続き、水素化のために高圧下に反応器へ水素を加えることによる解重合HNBRまたはスチレン−ブタジエンゴムの製造方法に使用できることがさらに述べられている。別の実施形態では、先ず高圧下に水素を加え、次に引き続き上記の触媒の1つ以上を添加することによってHNBRを製造することが開示されている。しかし、(特許文献20)は、解重合(メタセシス)および水素化について触媒の異なる触媒活性に影響を与える方法のいかなる開示も教示も提供していない。水素化が同時に起こりながら、メタセシスが抑えられないやり方で分子量の減成をもたらすことは受け入れられている。
多数の参考文献は、先ず開環メタセシス重合(ROMP)で始まり、水素化反応がそれに続く2段階反応(いわゆる「タンデム重合/水素化反応」)でのメタセシス触媒の使用を記載している。
(非特許文献3)によれば、メタセシス触媒Grubbs Iは、先ずシクロオクテンまたはノルボルネン誘導体のROMP、次に引き続くポリマーの水素化のために使用することができる。NEtのような塩基の添加は水素化反応での触媒活性を高めることが報告されている。
(非特許文献4)はまた、官能化ノルボルネンから始まるタンデムROMP−水素化反応に関わっており、かかるタンデム反応での3つのルテニウムベースの触媒、すなわち、Grubbs I、Grubbs IIおよびGrubbs III触媒の使用を比較している。ポリマー骨格の末端上のルテニウムベース触媒は、遊離し、H、塩基(NEt)、およびメタノールとの反応によって水素化活性化学種へ変換されると記載されている。
(特許文献21)および(特許文献22)は、オルガノルテニウムまたはオスミウム化合物の存在下でシクロオレフィンを重合させ、その後重合中に得られた不飽和ポリマーを水素化触媒の添加下に水素化にかけることによる水素化ポリマーの製造方法を開示している。(特許文献21)は、いかなるクロスメタセシスも記載しておらず、メタセシスによるポリマーのいかなる分解にも関わっていない。(特許文献22)は、メタセシス触媒によって触媒される重合反応がアルキルビニルエーテルを反応系に添加することによって停止されることを開示している。その後水素化反応は、いかなるさらなるまたは異なる触媒も添加することなく行われる。(特許文献22)の実施例1では、Grubbs II触媒がエチルビニルエーテルの0.05重量部および0.03重量部の量で使用され、重合反応後に添加され、それ故にメタセシス触媒対エチルビニルエーテルのモル比は1:7である。(特許文献22)の記載では、メタセシス触媒対アルキルビニルエーテルのモル比は一般に1:1〜1:100、好ましくは1:1〜1:10であることがさらに開示されている。
(非特許文献5)はまた、タンデムROMP重合/水素化反応を研究している。焦点は、ルテニウムベースのメタセシス触媒Grubbs Iの水素化分解のメカニズムにある。かかる触媒は、水素化化学に関連する条件下に二水素化物、二水素および水素化物化学種へ変換されることが示されている。しかし、不飽和ポリマーのメタセシスまたは水素化によるポリマー分解についてはまったく開示がない。
さらなる参考文献で、ビニル化合物でのメタセシス反応のクエンチングが記載されている:メタセシス反応によるニトリルゴムの分子量減成に言及する(特許文献23)、(特許文献14)、(特許文献24)、(特許文献25)、(特許文献26)、(特許文献27)、(特許文献28)、(特許文献15)、(特許文献29)、(特許文献30)ならびに通し番号(特許文献31)および(特許文献32)の2つのまだ公開されていない特許出願のような多数の特許出願は、反応混合物がメタセシス触媒を破壊するためにメタセシス反応後にビニルエチルエーテルで処理される実験を含有している。使用されるビニルエチルエーテル対メタセシス触媒のモル比は、触媒の失活によってメタセシス反応を効率的に停止するために非常に高い。前述の出願では、かかるモル比は、567:1〜17.000超:1の範囲にある。それらの特許出願のどれも、失活剤対メタセシス触媒のより低い比を選ぶことによって選択的水素化に極めて好適である、すなわち、メタセシス分解を触媒し続けることがない触媒組成物が得られるといういかなる開示もヒントも提供していない。
(非特許文献6)に、オレフィンメタセシスについてのルテニウムベースの触媒のメカニズムが開示されている。さらにその上、ルテニウムカルベンとエチルビニルエーテルとの反応は、開環メタセシス重合のクエンチング方法として利用できることが記載されている。次のスキームに示されるように、いわゆるFischerカルベン錯体が構築されると報告されている。
Figure 2014530754
(非特許文献7)に、ジ(エチレングリコール)ビニルエーテルおよびそれのアミン誘導体がまたオレフィンメタセシス触媒のための失活試薬として使用できることが開示されている。メタセシス触媒を基準として4当量のジ(エチレングリコール)ビニルエーテルの使用がメタセシス触媒を効率的に失活させるのに十分であることが実験で示されている。2当量でさえも十分であると報告されている。しかし、この参考文献は、オレフィンメタセシスに続く水素化プロセスにまったく取り組んでいない。
(非特許文献8)に、ビニルエーテル基で末端官能化されたポリイソブチレン(「PIB」)が、反応性ルテニウムアルキリデン錯体の相固定化Fischerカルベン錯体への変換によって錯体触媒を封鎖するのに役立ち得ることが示されている。さらに、動力学研究が、2当量のPIBビニルエーテルおよび15だけでなく6当量のエチルビニルエーテルとGrubbs II触媒との反応に関して提示されている。
上記から、
(1)今まで、ニトリルゴムの選択的水素化のために非常に活性である水素化触媒は公知であり、RhおよびPdベースの触媒は工業的水素化プロセスに既に使用されている;しかし、より安価なRuベースの水素化触媒は、NBR水素化のために使用されるときにゲル形成問題に依然として直面している。最も重要なことに、高い分子量のHNBRのみが、NBR水素化を触媒できるにすぎないこれらの触媒を使用することによって製造することができる。最終HNBRの分子量は、水素化触媒によってではなく、原料NBRの分子量によって決定される;
(2)ルテニウムまたはオスミウムベースのメタセシス触媒を使用するメタセシスによるニトリルゴムの分解、引き続く水素化ニトリルゴムを与えるための分解ニトリルゴムの水素化は公知であり;同じ触媒がメタセシスのためにおよび水素化のために使用される場合、かかる触媒は、NBRメタセシスのためには非常に活性であり、一方、NBR水素化のためにはそれほど活性ではない;ならびに
(3)両方を、すなわち、メタセシスおよび水素化の両方についての触媒活性を有する触媒は、制御されたやり方で使用することができない。
ことが分かる。
それ故、現在の商業的製造プロセスでは、別個の水素化触媒がNBRメタセシス工程後にNBR水素化のために反応系へ添加される。このようにして、制御された分子量のHNBRは製造することができるが、2つの触媒(メタセシス用の1つおよび水素化用の1つ)が高い反応効率を達成するために必要とされる。
しかし、今まで、そのメタセシス活性について別に知られている一種のルテニウムまたはオスミウムベースの触媒を使用するだけで制御された分子量、それ故制御可能なMooney粘度の水素化ニトリルゴムの製造を報告するただ1つの文献もない。また、今まで、高い転化率へのNBR水素化のために非常に低い濃度で使用することができる水素化触媒はまったくない。今までのところ、触媒除去またはリサイクル工程が水素化後に必要とされる。
米国特許第3,700,637号明細書 独国特許出願公開第A−25 39 132号明細書 欧州特許出願公開第A−0 134 023号明細書 独国特許出願公開第A−35 41 689号明細書 独国特許出願公開第A−35 40 918号明細書 欧州特許出願公開第A−0 298 386号明細書 独国特許出願公開第A−35 29 252号明細書 独国特許出願公開第A−34 33 392号明細書 米国特許第4,464,515号明細書 米国特許第4,503,196号明細書 欧州特許出願公開第A−0 471 250号明細書 国際公開第A−02/100905号パンフレット 国際公開第A−02/100941号パンフレット 米国特許出願公開第2008/0064882号明細書 米国特許出願公開第2009/0076226号明細書 欧州特許出願公開第A−1 905 777号明細書 国際公開第A−2005/080456号パンフレット 国際公開第A−2011/023788号パンフレット 国際公開第A−2011/029732号パンフレット 国際公開第A−2011/079799号パンフレット 欧州特許出願公開第A−1 197 509号明細書 特開2005−272572号公報 米国特許出願公開第2007/0049700号明細書 米国特許出願公開第2007/0208206号明細書 米国特許出願公開第2008/0076881号明細書 米国特許出願公開第2009/054597号明細書 米国特許出願公開第2009/0069516号明細書 米国特許出願公開第2009/0076227号明細書 米国特許出願公開第2010/0087600号明細書 米国特許出願公開第2010/0093944号明細書 EP 11153437.6 PCT/EP2011/063570号明細書
Ind.Eng.Chem.Res.,1998,37(11),4253−4261 Journal of Molecular Catalysis A:Chemical,1997,126(2−3),115−131 Organometallics,2001,20(26),5495−5497 J.Am.Chem.Soc 2007,129,4168−9 Inorg.Chem 2000,39,5412−14 J.Am.Chem.Soc.2001,123,6543−54 Tetrahedron Letters 50(2009),6103−5 Macromol.Symp.2010,297,25−32
したがって、低い触媒濃度および短い水素化時間でニトリルゴムの選択的水素化を可能にする改善された触媒組成物を提供することが本発明の目的であった。さらに、かかる改善された触媒組成物は、必要ならば、触媒組成物中に含有されるものと同じ触媒を使用して、上流メタセシス反応を可能にするように設計されるべきである。
本発明は、中心金属としてのルテニウムまたはオスミウムをベースとする、かつカルベン様風にルテニウムまたはオスミウム中心金属に結合している少なくとも1つの配位子を有する錯体触媒を少なくとも1つの共触媒と、1:(20〜550)の範囲の錯体触媒対共触媒のモル比で接触させることによって得られる触媒組成物であって、共触媒が少なくとも1つのビニル基を含有しなければならない触媒組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、中心金属としてのルテニウムまたはオスミウムをベースとする、かつカルベン様風にルテニウムまたはオスミウム中心金属に結合している少なくとも1つの配位子を有する錯体触媒を、少なくとも1つのビニル基を含有しなければならない少なくとも1つの共触媒と接触させることによって得られる触媒組成物であって、かつ錯体触媒対共触媒のモル比が、1:(20〜100よりも下)、好ましくは1:(25〜99.5)、より好ましくは1:(30〜99)、さらにより好ましくは1:(35〜98.5)、最も好ましくは1:(40〜70)の範囲にある触媒組成物に関する。
本発明はさらにその上、
a)中心金属としてのルテニウムまたはオスミウムをベースとする、かつカルベン様風にルテニウムまたはオスミウム中心金属に結合している少なくとも1つの配位子を有する錯体触媒を少なくとも1つの共触媒と、1:(20〜550)の範囲の錯体触媒対共触媒のモル比で接触させることによって本発明による触媒組成物を調製する工程であって、共触媒が少なくとも1つのビニル基を含有しなければならない工程と、その後
b)ニトリルゴムを新規触媒組成物の存在下で水素化する工程と
を含むニトリルゴムの水素化方法に関する。
本発明の具体的な実施形態は、ニトリルゴムを、中心金属としてのルテニウムまたはオスミウムをベースとする、かつカルベン様風にルテニウムまたはオスミウム中心金属に結合している少なくとも1つの配位子を有する錯体触媒と共オレフィンの不在もしくは存在下で接触させることによるメタセシス反応での分子量減成に先ずかける工程と、次に
a)メタセシス反応後の反応混合物中に存在する錯体触媒を少なくとも1つの共触媒と、1:(20〜550)の範囲の錯体触媒対共触媒のモル比で接触させることによって本発明による触媒組成物を調製する工程であって、共触媒が少なくとも1つのビニル基を含有しなければならない工程と、その後
b)ニトリルゴムを新規触媒組成物の存在下で水素化する工程と
を含む別法に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、メタセシス触媒対共触媒のモル比が1:(20〜100よりも下)、好ましくは1:(25〜99.5)、より好ましくは1:(30〜99)、さらにより好ましくは1:(35〜98.5)、最も好ましくは1:(40:70)の範囲にある上記方法に関する。
たとえば、国際公開第A−2011/023788号パンフレットおよび国際公開第A−2011/029732号パンフレットのような上記の先行技術は、メタセシス活性を持った触媒がニトリルゴムの水素化のために使用されるときに同時の、かつ競合するメタセシスを開示しているが、本新規方法は、メタセシス触媒を先ずビニル化合物で処理することによって得られた触媒組成物が使用される場合、ニトリルゴムの同時メタセシス分解なしにニトリルゴムの水素化を行うことを初めて有利にも可能にする。それ故に、本方法は、制御されたやり方での、すなわち、商業的に魅力的なやり方で目的に合った分子量の水素化ニトリルゴムの形成下でのニトリルゴムの水素化を可能にする。ニトリルゴムの分子量を水素化の間ずっと一定に保つことが可能である。あるいは、新規触媒組成物を調製するときにメタセシス触媒と共触媒との間のモル比を制御するおよび選ぶことによって所望のやり方でニトリルゴムの分子量を調整するおよび調節することもまた可能である。特に本発明は、具体的な実施形態で、第1工程でメタセシス反応のために1つのおよび同じ触媒を使用し、次にメタセシス反応の反応混合物に共触媒を添加し、それによって新規触媒組成物を調製し、その後第2工程で、メタセシスされたニトリルゴムを水素化することをうまく利用することを可能にする。共触媒は、遷移金属ベースのメタセシス触媒を含有する反応混合物に任意のメタセシス程度で添加することができ、それ故商業的に魅力的なやり方で目的に合った水素化ニトリルゴムを製造することを可能にする。さらに、本発明の水素化方法は、ルテニウムまたはオスミウムベースの触媒を非常に低い濃度で使用することを可能にし、その結果水素化後に遷移金属ベースの触媒を除去するまたはリサイクルする必要はまったくない。
本発明に従って調製され、使用される触媒組成物は、その高い水素化活性で特徴づけられる。高い水素化率が短い反応時間で達成され得る。特に新規触媒組成物の水素化活性は、NBR水素化のためにそれ自体ただ一つだけ使用される相当するルテニウムまたはオスミウムベースの触媒の水素化活性よりも高い。
本特許出願の目的のために用いられる用語「置換された」は、指示されたラジカルまたは原子上の水素原子が、指示された原子の原子価が超過されず、かつ、置換が安定な化合物をもたらすという条件で、各場合に指示された基の1つによって置き換えられていることを意味する。
本特許出願および発明の目的のためには、一般用語でまたは好ましい範囲で上にまたは下に与えられる部分、パラメータまたは説明の定義はすべて、何らかの方法で、すなわち、それぞれの範囲および好ましい範囲の組み合わせを含めて、互いに組み合わせることができる。
共触媒
好ましい実施形態では、共触媒は、一般式(1)
CH=CRR’ (1)
[式中、RおよびR’は、同一であるかまたは異なり、
水素、
OR(ここで、Rは、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはヘテロアリール、C(=O)(R)、−C(=O)N(R、−[(CH−X]、−[(CH−X]−CH=CH、もしくは−(CH−C(Rを意味するものとし、
ここで、
Xは、同一であるかまたは異なり、酸素(O)またはNRを意味し、
は、同一であるかまたは異なり、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはヘテロアリールを表し、
は、同一であるかまたは異なり、C〜Cアルキルもしくは−(CH−O−CH=CHを表し、
は、(CH−O−CH=CHを表し、
nは、1〜5の範囲にあり、
mは、1〜10の範囲にあり、
pは、0〜5の範囲にある、または
またはここであるいは、RおよびR’が両方とも基ORを表す場合、両Rは互いに結合し、2価基−(C(R−を一緒に表してもよく、qは2、3もしくは4であり、Rは同一であるかまたは異なり、上に定義された意味を有する)、
SR、SOR、SO
(ここで、Rは、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはヘテロアリールを表す)、
N(R)、P(R
(ここで、RおよびRは、同一であるかまたは異なり、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、−C(=O)(R)を意味するものとするか、もしくは
ここであるいはRおよびRは、それらが両方とも同時に結合しているかかるNまたはP原子と一緒に、環状構造中に4〜7個の炭素原子を持った飽和、不飽和もしくは芳香族環状構造を形成してもよく、ここで、前記炭素原子の1、2もしくは3つは、酸素、硫黄、窒素、N−RまたはP−R(ここで、Rは、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはヘテロアリールを意味するものとする)から選択される部分で置き換えることができる)、または
P(=O)(OR
(ここで、Rは、同一であるかまたは異なり、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリールを意味するものとする)
を意味するものとするが、
ただし、RおよびR’は両方とも、同時に水素を表してはならない]
を有する。
一般式(1)による共触媒において、R、R、R、R、R、R、R、RもしくはR中のすべてのアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはヘテロアリール部分は、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アルケニルオキシ、アリールもしくはヘテロアリール置換基で任意選択的にさらに置換されていてもよい。すべての前述の部分、特にアルキル、アルケニルおよび/またはアルキニル部分は、化学的に妥当な程度に直鎖または分岐のいずれかであり得る。もちろん、指示される原子の原子価が超過されず、かつ、置換が安定な化合物をもたらすという上記の条件は、満たされるものとする。
RおよびR’がORを表す場合、両方のかかるRは互いに結合し、2価基−(C(R−を一緒に表すことができ、qは、2、3、4もしくは5であり、Rは、同一であるかまたは異なり、上に式(1)に関して定義された意味を有する。かかる場合には、2価基が結合している2個の酸素原子および隣接ビニル炭素原子と一緒に2価基によって環状構造が形成される。
本発明の別の実施形態では、触媒組成物は、一般式(1)
CH=CRR’ (1)
[式中、Rは水素であり、R’は、
OR(ここで、Rは、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、C〜C24ヘテロアリール、−C(=O)(R)、−C(=O)N(R、−[(CHX]、−[(CHX]−CH=CH、もしくは−(CH−C(Rを意味するものとし、
ここで、
Xは、同一であるかまたは異なり、酸素(O)またはNRであり、
は、同一であるかまたは異なり、H、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、もしくはC〜C20ヘテロアリールを表し、
は、同一であるかまたは異なり、C〜Cアルキルもしくは−(CH−O−CH=CHを表し、
は、(CH−O−CH=CHを表し、
nは、1〜4の範囲にあり、
mは、1〜5の範囲にあり、
pは、0〜5の範囲にある)、
SR、SOR、SO
(ここで、Rは、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、もしくはC〜C24ヘテロアリールを表す)、
N(R)、P(R
(ここで、RおよびRは、同一であるかまたは異なり、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、もしくはC〜C24ヘテロアリール、−C(=O)(R)を意味するものとするか、または
ここであるいはRおよびRは、それらが両方とも同時に結合しているかかるNまたはP原子と一緒に、環状構造中に4〜7個の炭素原子を持った飽和、不飽和もしくは芳香族環状構造を形成してもよく、ここで、前記炭素原子の1、2もしくは3つは、酸素、硫黄、窒素、N−RまたはP−R(ここで、Rは、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、もしくはC〜C24ヘテロアリールを意味するものとする)から選択される部分で置き換えることができる)、または
P(=O)(OR
(ここで、Rは、同一であるかまたは異なり、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、もしくはC〜C24ヘテロアリールを意味するものとする)
を意味するものとする]
を有する少なくとも1つ、好ましくは1つの共触媒を使用して得られる。
本発明の別の実施形態では、触媒組成物は、一般式(1)
CH=CRR’ (1)
[式中、RおよびR’は、同一であるかまたは異なり、
OR(ここで、Rは、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、C〜C24ヘテロアリール、−C(=O)(R)、−C(=O)N(R、−[(CHX]、−[(CHX]−CH=CH、もしくは−(CH−C(Rを意味するものとし、
ここで、
Xは、同一であるかまたは異なり、酸素(O)またはNRであり、
は、同一であるかまたは異なり、H、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、もしくはC〜C20ヘテロアリールを表し、
は、同一であるかまたは異なり、C〜Cアルキルもしくは−(CH−O−CH=CHを表し、
は、(CH−O−CH=CHを表し、
nは、1〜4の範囲にあり、
mは、1〜5の範囲にあり、
pは、0〜5の範囲にあり、
またはここであるいは、RおよびR’が両方とも基ORを表す場合、両Rは互いに結合し、2価基−(C(R−を一緒に表してもよく、qは2、3もしくは4であり、Rは同一であるかまたは異なり、上に定義された意味を有する)、
SR、SOR、SO
(ここで、Rは、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、もしくはC〜C24ヘテロアリールを表す)、
N(R)、P(R
(ここで、RおよびRは、同一であるかまたは異なり、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、もしくはC〜C24ヘテロアリール、−C(=O)(R)を意味するものとするか、または
ここであるいはRおよびRは、それらが両方とも同時に結合しているかかるNまたはP原子と一緒に、環状構造中に4〜7個の炭素原子を持った飽和、不飽和もしくは芳香族環状構造を形成してもよく、ここで、前記炭素原子の1、2もしくは3つは、酸素、硫黄、窒素、N−RまたはP−R(ここで、Rは、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、もしくはC〜C24ヘテロアリールを意味するものとする)から選択される部分で置き換えることができる)、または
P(=O)(OR
(ここで、Rは、同一であるかまたは異なり、C〜C16アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C16アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、もしくはC〜C24ヘテロアリールを意味するものとする)
を意味するものとする]
を有する少なくとも1つ、好ましくは1つの共触媒を使用して得られる。
本発明の別の好ましい実施形態では、触媒組成物は、上に描かれた一般式(1)
ここで、
CH=CRR’ (1)
[式中、
Rは水素であり、R’は、
OR(ここで、Rは、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、C〜C14ヘテロアリール、−C(=O)(R)、−C(=O)N(R、−[(CHX]、−[(CHX]−CH=CH、もしくは−(CH−C(Rを意味するものとし、
ここで、
Xは、同一であるかまたは異なり、酸素(O)またはNRであり、
は、同一であるかまたは異なり、H、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、もしくはC〜C14ヘテロアリールを表し、
は、同一であるかまたは異なり、メチル、エチルもしくは−(CH−O−CH=CHを表し、
は、(CH−O−CH=CHを表し、
nは、1、2もしくは3であり、
mは、1、2、3、もしくは4であり、
pは、0、1、2、3もしくは4である)、
SR、SOR、SO
(ここで、Rは、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、もしくはC〜C14ヘテロアリールを表す)、
N(R)、P(R
(ここで、RおよびRは、同一であるかまたは異なり、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、もしくはC〜C14ヘテロアリール、−C(=O)(R)を意味するものとするか、または
ここであるいはRおよびRは、それらが両方とも同時に結合しているかかるNまたはP原子と一緒に、環状構造中に4〜5個の炭素原子を持った飽和、不飽和もしくは芳香族環状構造を形成してもよく、ここで、前記炭素原子の1もしくは2つは、酸素、硫黄、窒素、N−RまたはP−R(ここで、Rは、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、もしくはC〜C14ヘテロアリールを意味するものとする)から選択される部分で置き換えることができる)、
P(=O)(OR
(ここで、Rは、同一であるかまたは異なり、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、もしくはC〜C14ヘテロアリールを意味するものとする)
を意味するものとする]
を有する少なくとも1つ、好ましくは1つの共触媒を使用して得られる。
本発明の別の好ましい実施形態では、触媒組成物は、上に描かれた一般式(1)
ここで、
CH=CRR’ (1)
[式中、
RおよびR’は、同一であるかまたは異なり、
OR(ここで、Rは、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、C〜C14ヘテロアリール、−C(=O)(R)、−C(=O)N(R、−[(CHX]、−[(CHX]−CH=CH、もしくは−(CH−C(Rを意味するものとし、
ここで、
Xは、同一であるかまたは異なり、酸素(O)またはNRであり、
は、同一であるかまたは異なり、H、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、もしくはC〜C14ヘテロアリールを表し、
は、同一であるかまたは異なり、メチル、エチルもしくは−(CH−O−CH=CHを表し、
は、(CH−O−CH=CHを表し、
nは、1、2もしくは3であり、
mは、1、2、3、もしくは4であり、
pは、0、1、2、3もしくは4である、
またはここであるいは、RおよびR’が両方とも基ORを表す場合、両Rは互いに結合し、2価基−(C(R−を一緒に表してもよく、qは、2、もしくは3であり、Rは、同一であるかまたは異なり、水素またはC〜Cアルキルを表す)
SR、SOR、SO
(ここで、Rは、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、もしくはC〜C14ヘテロアリールを表す)、
N(R)、P(R
(ここで、RおよびRは、同一であるかまたは異なり、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、もしくはC〜C14ヘテロアリール、−C(=O)(R)を意味するものとするか、または
ここであるいはRおよびRは、それらが両方とも同時に結合しているかかるNまたはP原子と一緒に、環状構造中に4〜5個の炭素原子を持った飽和、不飽和もしくは芳香族環状構造を形成してもよく、ここで、前記炭素原子の1もしくは2つは、酸素、硫黄、窒素、N−RまたはP−R(ここで、Rは、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、もしくはC〜C14ヘテロアリールを意味するものとする)から選択される部分で置き換えることができる)、
P(=O)(OR
(ここで、Rは、同一であるかまたは異なり、C〜C12アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C14アリール、もしくはC〜C14ヘテロアリールを意味するものとする)
を意味するものとする]
を有する少なくとも1つ、好ましくは1つの共触媒を使用して得られる。
本発明の別のより好ましい実施形態では、触媒組成物は、式中、
Rが水素であり、R’が、
OR(ここで、Rは、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、フェニル、イミダゾリル、トリアゾリル、もしくはピリジニル、−C(=O)(R)、−C(=O)N(R、−[(CHO]、−[(CHO]−CH=CH、もしくは−(CH−C(Rを意味するものとし、
ここで、
は、同一であるかまたは異なり、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、フェニル、イミダゾリル、トリアゾリル、もしくはピリジニルを表し、
は、同一であるかまたは異なり、メチル、エチルもしくは−(CH−O−CH=CHを表し、
は、(CH−O−CH=CHを表し、
nは、1、もしくは2であり、
mは、1、2、もしくは3であり、
pは、0、1、もしくは3である)
を表す
上に描かれた一般式(1)を有する1つの共触媒を使用して得られる。
一般式(1)に従った共触媒の上述の好ましい、より好ましいおよび最も好ましい実施形態すべてで、R、R、R、R、R、R、R、RもしくはR中のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはヘテロアリール部分は、1つ以上のC〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、フェニル、イミダゾリル、トリアゾリル、もしくはピリジニル部分で任意選択的にさらに置換されていてもよい。すべての前述の置換基、特にアルキル、アルケニルおよび/またはアルキニル部分は、化学的に妥当な程度に直鎖または分岐のいずれかであり得る。
本発明のさらにより好ましい実施形態では、次式
Figure 2014530754
Figure 2014530754
Figure 2014530754
を有する1つ以上の共触媒が、新規触媒組成物の調製のために使用される。
本発明の別のまた好ましい実施形態では、共触媒は、RおよびR’が両方ともOR(ここで、かかるRは一緒に、上に定義されたような2価基を形成する)を表す新規触媒組成物の調製のために使用され、ここで、かかる特異的な共触媒は次式を有し、Rは一般式(1)について概要を記載されたのと同じ意味を有する。
Figure 2014530754
触媒:
本発明の方法に使用される触媒は、ルテニウムまたはオスミウムのいずれかをベースとする錯体触媒である。さらにその上、これらの錯体触媒は、それらがルテニウムまたはオスミウムにカルベン様風に結合している少なくとも1つの配位子を有するという共通の構造上の特徴を有する。好ましい実施形態では、錯体触媒は、2つのカルベン配位子、すなわち、錯体の中心金属にカルベン様風に結合している2つの配位子を有する。
本発明の新規触媒組成物は、たとえば、一般式(A)
Figure 2014530754
[式中、
Mは、オスミウムまたはルテニウムであり、
およびXは、同一であるかまたは異なり、2つの配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
Lは、同一であるかまたは異なる配位子、好ましくは非荷電電子供与体であり、
Rは、同一であるかまたは異なり、それぞれ、水素、アルキル、好ましくはC〜C30アルキル、シクロアルキル、好ましくはC〜C20シクロアルキル、アルケニル、好ましくはC〜C20アルケニル、アルキニル、好ましくはC〜C20アルキニル、アリール、好ましくC〜C24アリール、カルボキシレート、好ましくはC〜C20カルボキシレート、アルコキシ、好ましくはC〜C20アルコキシ、アルケニルオキシ、好ましくC〜C20アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、好ましくはC〜C20アルキニルオキシ、アリールオキシ、好ましくはC〜C24アリールオキシ、アルコキシカルボニル、好ましくはC〜C20アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、好ましくはC〜C30アルキルアミノ、アルキルチオ、好ましくはC〜C30アルキルチオ、アリールチオ、好ましくはC〜C24アリールチオ、アルキルスルホニル、好ましくはC〜C20アルキルスルホニル、もしくはアルキルスルフィニル、好ましくはC〜C20アルキルスルフィニルであり、ここで、これらの基は各場合に、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール部分で任意選択的に置換されていてもよいかまたは、代案として、2つの基Rは、それらが結合している共通の炭素原子と一緒に橋架けされて本質的に脂肪族もしくは芳香族であり得る、置換されていてもよい、かつ1つ以上のヘテロ原子を含有してもよい環状構造を形成する]
の触媒を使用して得られる。
式(A)の触媒の様々な代表的なものは、たとえば、国際公開第A−96/04289号パンフレットおよび国際公開第A−97/06185号パンフレットから、原則として公知である。
一般式(A)の好ましい触媒において、1つの基Rは水素であり、他の基Rは、C〜C20アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、C〜C20カルボキシレート、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニルオキシ、C〜C20アルキニルオキシ、C〜C24アリールオキシ、C〜C20アルコキシカルボニル、C〜C30アルキルアミノ、C〜C30アルキルチオ、C〜C24アリールチオ、C〜C20アルキルスルホニルもしくはC〜C20アルキルスルフィニルであり、ここで、これらの部分は各場合に、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール基で置換することができる。
およびXの定義
一般式(A)の触媒において、XおよびXは、同一であるかまたは異なり、2つの配位子、好ましくはアニオン性配位子である。
およびXは、たとえば、水素、ハロゲン、擬ハロゲン、直鎖もしくは分岐C〜C30アルキル、C〜C24アリール、C〜C20アルコキシ、C〜C24アリールオキシ、C〜C20アルキルジケトナート C〜C24アリールジケトナート、C〜C20カルボキシレート、C〜C20アルキルスルホネート、C〜C24アリールスルホネート、C〜C20アルキルチオール、C〜C24アリールチオール、C〜C20アルキルスルホニルもしくはC〜C20アルキルスルフィニルであり得る。
およびXはまた、1つ以上のさらなる基で、たとえば、ハロゲン、好ましくはフッ素、C〜C10アルキル、C〜C10アルコキシもしくはC〜C24アリールで置換することができ、ここで、これらの基は、また、ハロゲン、好ましくはフッ素、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシおよびフェニルからなる群から選択される1つ以上の置換基でまたしても置換されていてもよい。
好ましい実施形態では、XおよびXは、同一であるかまたは異なり、それぞれ、ハロゲン、具体的にはフッ素、塩素、臭素もしくはヨウ素、ベンゾエート、C〜Cカルボキシレート、C〜Cアルキル、フェノキシ、C〜Cアルコキシ、C〜Cアルキルチオール、C〜C24アリールチオール、C〜C24アリールもしくはC〜Cアルキルスルホネートである。
特に好ましい実施形態では、XおよびXは、同一であるかまたは異なり、それぞれ、ハロゲン、特に塩素、CFCOO、CHCOO、CFHCOO、(CHCO、(CF(CH)CO、(CF)(CHCO、PhO(フェノキシ)、MeO(メトキシ)、EtO(エトキシ)、トシレート(p−CH−C−SO)、メシレート(CH−SO)またはCFSO(トリフルオロメタンスルホネート)である。
Lの定義
一般式(A)で、記号Lは、同一であるかまたは異なる配位子を表し、好ましくは非荷電電子供与性配位子である。
2つの配位子Lは、たとえば、互いに独立して、ホスフィン、スルホン化ホスフィン、ホスフェート、ホスフィナイト、ホスホナイト、アルシン、スチビン、エーテル、アミン、アミド、スルホネート、スルホキシド、カルボキシル、ニトロシル、ピリジン、チオエーテル、イミダゾリンもしくはイミダゾリジンであり得る(後者2つはまた、合わせて「Im」配位子と言われる)。
用語「ホスフィナイト」には、たとえば、フェニルジフェニルホスフィナイト、シクロヘキシルジシクロヘキシルホスフィナイト、イソプロピルジイソプロピルホスフィナイトおよびメチルジフェニルホスフィナイトが含まれる。
用語「ホスファイト」には、たとえば、トリフェニルホスファイト、トリシクロヘキシルホスファイト、トリ第三ブチルホスファイト、トリイソプロピルホスファイトおよびメチルジフェニルホスファイトが含まれる。
用語「スチビン」には、たとえば、トリフェニルスチビン、トリシクロヘキシルスチビンおよびトリメチルスチビンが含まれる。
用語「スルホネート」には、たとえば、トリフルオロメタンスルホネート、トシレートおよびメシレートが含まれる。
用語「スルホキシド」には、たとえば、(CHS(=O)および(CS=Oが含まれる。
用語「チオエーテル」には、たとえば、CHSCH、CSCH、CHOCHCHSCHおよびテトラヒドロチオフェンが含まれる。
本出願の目的のためには、用語「ピリジン」は、たとえば、国際公開第A−03/011455号パンフレットにGrubbsによって述べられているようなすべての窒素含有配位子に対する総称として用いられる。例は、ピリジン、ピコリン(α−、β−およびγ−ピコリンなどの)、ルチジン(2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−および3,5−ルチジンなどの)、コリジン(2,4,6−トリメチルピリジン)、トリフルオロメチルピリジン、フェニルピリジン、4−(ジメチルアミノ)ピリジン、クロロピリジン、ブロモピリジン、ニトロピリジン、キノリン、ピリミジン、ピロール、イミダゾールおよびフェニルイミダゾールである。
好ましい実施形態では、式中、配位子Lの1つもしくは両方が、一般式(IIa)もしくは(IIb)の構造を有する、イミダゾリンもしくはイミダゾリジン配位子(特に明記しない限り本出願では「Im」配位子とも合わせて言われる)を表す一般式(A)の触媒が使用され、ここで、Lの意味は、両配位子が(IIa)もしくは(IIb)
Figure 2014530754
[式中、
8、、R10およびR11は、同一であるかまたは異なり、水素、直鎖もしくは分岐C〜C30アルキル、C〜C20シクロアルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、C〜C25アルカリール、C〜C20ヘテロアリール、C〜C20ヘテロシクリル、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニルオキシ、C〜C20アルキニルオキシ、C〜C20アリールオキシ、C〜C20アルコキシカルボニル、C〜C20アルキルチオ、C〜C20アリールチオ、−Si(R)、−O−Si(R)、−O−C(=O)R、C(=O)R、−C(=O)N(R)、−NR−C(=O)−N(R)、−SON(R)、−S(=O)R、−S(=O)R、−O−S(=O)R、ハロゲン、ニトロもしくはシアノを表し、ここで、R、R、R10およびR11の意味に関するすべての上記の出現において、基Rは、同一であるかまたは異なり、水素、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールもしくはヘテロアリールを表す]
に従った構造を有する場合に、同一であるかまたは異なり得る。
適切な場合には、R、R、R10、およびR11の1つ以上は互いに独立して、1つ以上の置換基、好ましくは直鎖もしくは分岐C〜C10アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C10アルコキシもしくはC〜C24アリール、C〜C20ヘテロアリール、C〜C20複素環、ならびにヒドロキシ、チオール、チオエーテル、ケトン、アルデヒド、エステル、エーテル、アミン、イミン、アミド、ニトロ、カルボン酸、ジスルフィド、カーボネート、イソシアネート、カルボジイミド、カルボアルコキシ、カルバメートおよびハロゲンからなる群から選択される官能基で置換することができ、ここで、これらの上述の置換基は、化学的な可能である程度に、ハロゲン、特に塩素もしくは臭素、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシおよびフェニルからなる群から好ましくは選択される、1つ以上の置換基で順繰りに置換されていてもよい。
単に明確にするために、本特許出願において一般式(IIa)および(IIb)で記載されるイミダゾリンおよびイミダゾリジン配位子の構造は、それぞれ、このイミダゾリンおよびイミダゾリジン配位子について文献で頻繁にまた見いだされ、かつイミダゾリンおよびイミダゾリジンのカルベン特徴を強調する構造(IIa’)および(IIb’)と等しいことが書き加えられてもよい。これは、以下に記載される関連した好ましい構造(IIIa)〜(IIIu)にも類似して適用される。
Figure 2014530754
一般式(A)の触媒の好ましい実施形態では、
およびRは、それぞれ同一であるかまたは異なり、水素、C〜C24アリール、直鎖もしくは分岐C〜C10アルキルを表すか、またはそれらが結合している炭素原子と一緒にシクロアルキルもしくはアリール構造を形成する。
より好ましくは、
およびRは同一であり、水素、メチル、プロピル、ブチルおよびフェニルからなる群から選択される。
およびRの好ましいおよびより好ましい意味は、直鎖もしくは分岐C〜C10アルキルもしくはC〜C10アルコキシ、C〜Cシクロアルキル、C〜C24アリールからなる群から選択される1つ以上のさらなる置換基、ならびにヒドロキシ、チオール、チオエーテル、ケトン、アルデヒド、エステル、エーテル、アミン、イミン、アミド、ニトロ、カルボン酸、ジスルフィド、カーボネート、イソシアネート、カルボジイミド、カルボアルコキシ、カルバメートおよびハロゲンからなる群から選択される官能基で置換されていてもよく、ここで、すべてのこれらの置換基は、ハロゲン、特に塩素もしくは臭素、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシおよびフェニルからなる群から好ましくは選択される、1つ以上の置換基で順繰りに置換されていてもよい。
10およびR11は、同一であるかまたは異なり、好ましくは、直鎖もしくは分岐C〜C10アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C24アリール、特に好ましくはフェニル、C〜C10アルキルスルホネート、C〜C10アリールスルホネートを表す。
より好ましくは、
10およびR11は同一であり、i−プロピル、ネオペンチル、アダマンチル、フェニル、2,6−ジイソプロピルフェニル、2,6−ジメチルフェニル、もしくは2,4,6−トリメチルフェニルからなる群から選択される。
10およびR11のこれらの好ましい意味は、直鎖もしくは分岐C〜C10アルキルもしくはC〜C10アルコキシ、C〜Cシクロアルキル、C〜C24アリールからなる群から選択される1つ以上のさらなる置換基、ならびにヒドロキシ、チオール、チオエーテル、ケトン、アルデヒド、エステル、エーテル、アミン、イミン、アミド、ニトロ、カルボン酸、ジスルフィド、カーボネート、イソシアネート、カルボジイミド、カルボアルコキシ、カルバメートおよびハロゲンからなる群から選択される官能基で置換されていてもよく、ここで、すべてのこれらの置換基は、ハロゲン、特に塩素もしくは臭素、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシおよびフェニルからなる群から好ましくは選択される、1つ以上の置換基で順繰りに置換されていてもよい。
式中、配位子Lの1つもしくは両方が、構造(IIIa)〜(IIIu)を有するイミダゾリンおよびイミダゾリジン配位子を表し、ここで、「Ph」は各場合にフェニルを意味し、「Bu」はブチルを意味し、「Mes」は各場合に2,4,6−トリメチルフェニルを表し、「Dipp」はすべての場合に2,6−ジイソプロピルフェニルを意味し、「Dimp」は2,6−ジメチルフェニルを意味する一般式(A)の触媒が特に好ましく、かつここで、Lの意味は、一般式(A)での両配位子Lが(IIIa)〜(IIIu)
Figure 2014530754
Figure 2014530754
に従った構造を有する場合に、同一であるかまたは異なり得る。
触媒(A)のさらに好ましい実施形態では、配位子Lの1つもしくは両方は、一般式(IIc)もしくは(IId)の意味を有してもよく、ここで、Lの意味は、両配位子Lが(IIc)もしくは(IId)
Figure 2014530754
[式中、
、RおよびR10は、一般式(IIa)および(IIb)に関して上に定義されたようなすべての一般的な、好ましい、より好ましいおよび最も好ましい意味を有してもよく、
15、R16およびR17は、同一であるかまたは異なり、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシ、もしくは複素環基を表してもよい]
に従った構造を有する場合に、同一であるかまたは異なり得る。
一般式(IIc)および(IId)では、R、R、R10、R15、R16およびR17はまた、直鎖もしくは分岐C〜Cアルキル、特にメチル、C〜Cアルコキシ、アリールからなる群から選択される1つ以上のさらなる、同一であるかまたは異なる置換基、ならびにヒドロキシ、チオール、チオエーテル、ケトン、アルデヒド、エステル、エーテル、アミン、イミン、アミド、ニトロ、カルボン酸、ジスルフィド、カーボネート、イソシアネート、カルボジイミド、カルボアルコキシ、カルバメートおよびハロゲンからなる群から選択される官能基で置換されていてもよい。
より好ましい実施形態では、配位子Lは、式中、
15、R16およびR17が、同一であるかまたは異なり、さらにより好ましくは同一であり、C〜C20アルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C20アルコキシ、C〜C20アリール、C〜C20アリールオキシ、C〜C20ヘテロアリールもしくはC〜C20複素環基を表すことができる
一般式(IId)を有する。
さらにより好ましい実施形態では、配位子Lは、式中、
15、R16およびR17が同一であり、それぞれ、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、第二ブチル、第三ブチル、n−ペンチル、1−メチルブチル、2−メチルブチル、3−メチルブチル、ネオペンチル、1−エチルプロピル、n−ヘキシル、ネオフェニル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル シクロオクチル、フェニル、ビフェニル、ナフチル、フェナントレニル、アントラセニル、トリル、2,6−ジメチルフェニル、およびトリフルオロメチルからなる群から選択される
一般式(IId)を有する。
配位子Lの1つもしくは両方が一般式(IId)を有する場合には、それは最も好ましくは、PPh、P(p−Tol)、P(o−Tol)、PPh(CH、P(CF、P(p−FC、P(p−CF、P(C−SONa)、P(CH−SONa)、P(イソプロピル)、P(CHCH(CHCH))、P(シクロペンチル)、P(シクロヘキシル)、P(ネオペンチル)またはP(ネオフェニル)を表す。
一般式(A)下に入る、かつ、式中、Cyがシクロヘキシルである、構造(IV)(Grubbs I触媒)および(V)(Grubbs II触媒)を有する、下の2つの触媒の1つを含む触媒系が特に好ましい。
Figure 2014530754
さらなる実施形態では、一般式(A1)
Figure 2014530754
[式中、
、XおよびLは、一般式(A)でと同じ一般的な、好ましいおよび特に好ましい意味を有することができ、
nは、0、1もしくは2であり、
mは、0、1、2、3もしくは4であり、
R’は、同一であるかまたは異なり、各場合に1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリールで置換されていてもよいアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニルもしくはアルキルスルフィニルラジカルである]
の触媒を使用することができる。
一般式(A1)下に入る好ましい触媒として、たとえば、式中、Mesが各場合に2,4,6−トリメチルフェニルであり、Phがフェニルである、下の式(VI)の触媒を使用することが可能である。
Figure 2014530754
この触媒は、「Nolan触媒」と文献では言われ、国際公開第A−2004/112951号パンフレットから公知である。
一般式(A)の触媒ならびにその好ましいおよびより好ましい実施形態はまた、新規触媒組成物を調製するために固定化形態で使用することができる。固定化は、支持体の表面への錯体触媒の化学結合によって好都合に起こる。たとえば、以下に記載されるような一般式(支持体−1)、(支持体−2)、または(支持体−3)を有する錯体触媒が好ましく、式中、M、Y、L、X、XおよびRは、一般式(A)について本出願で上にリストされたすべての一般的な、好ましい、より好ましい、特に好ましいおよび最も好ましい意味を有してもよく、かつ式中、「supp」は支持体を表す。好ましくは支持体は、高分子材料、またはシリカゲルを表す。高分子材料として、合成ポリマーもしくは樹脂が使用されてもよく、ポリエチレングリコール、ポリスチレンもしくは架橋ポリスチレン(たとえば、ポリ(スチレン−ジビニルベンゼン)コポリマー(PS−DVB))がさらにより好ましい。かかる支持体は、たとえば、以下に記載される式に示されるように配位子LもしくはXにまたは置換基RもしくはRにのように、錯体触媒の配位子もしくは置換基の1つに共有結合を形成することができる官能基をその表面上に含む。
Figure 2014530754
一般式(支持体−1)、(支持体−2)、または(支持体−3)のかかる固定化触媒において、「supp」はより好ましくは、たとえば上の式に示されるようなL、RもしくはXのような、配位子の1つに共有結合を形成することができる1つ以上の官能基「X」をそれらの表面上に有するポリマー支持体、樹脂、ポリエチレングリコール、またはシリカゲルを表す。
表面上の好適な官能基「X」は、ヒドロキシル、アミノ、チオール、カルボキシル、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルキルチオ、−Si(R)、−O−Si(R)、C〜C14アリールオキシ、C〜C14複素環、スルフィニル、スルホニル、−C(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)N(R)、−NR−C(=O)−N(R)、−SON(R)、もしくは−N(SO−R)であり、ここで、XでのRのすべての上記の出現において、同一であるかまたは異なり、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、フェニル、イミダゾリル、トリアゾリル、もしくはピリジニル部分を意味するものとする。
ポリスチレンもしくは架橋ポリスチレン、さらにより好ましくは触媒への容易なカップリングを可能にするために表面上にヒドロキシル基を持ったものが好ましい支持体である。
さらなる実施形態は、一般式(B)
Figure 2014530754
[式中、
Mは、ルテニウムまたはオスミウムであり、
およびXは、同一であるかまたは異なり、アニオン性配位子であり、
R’’は、同一であるかまたは異なり、有機部分であり、
Imは、置換もしくは非置換イミダゾリンもしくはイミダゾリジン配位子であり、
Anは、アニオンである]
の触媒を使用することによって得られる触媒系を提供する。
一般式(B)の触媒は、原則として公知である(たとえば、Angew.Chem.Int.Ed.2004,43,6161−6165を参照されたい)。
一般式(B)でのXおよびXは、式(A)でと同じ一般的な、好ましいおよび特に好ましい意味を有することができる。
イミダゾリンもしくはイミダゾリジン配位子は通常、一般式(A)の触媒について上に述べられた一般式(IIa)もしくは(IIb)の構造を有し、好ましいとしてそこに述べられた構造をすべて、特に式(IIIa)〜(IIIu)のものを有することができる。
一般式(B)で、R’’は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、直鎖もしくは分岐C〜C30アルキル、C〜C30シクロアルキルもしくはアリールであり、ここで、C〜C30アルキル部分は、1つ以上の二重もしくは三重結合または1つ以上のヘテロ原子、好ましくは酸素もしくは窒素で割り込まれていてもよい。
アリールは、6〜24個の骨格炭素原子を有する芳香族ラジカルである。6〜10個の骨格炭素原子を有する好ましい単環式、二環式または三環式炭素環芳香族部分として、例としてフェニル、ビフェニル、ナフチル、フェナントレニルもしくはアントラセニルが挙げられてもよい。
同一であり、かつそれぞれフェニル、シクロヘキシル、シクロペンチル、イソプロピル、o−トリル、o−キシリルもしくはメシチルである一般式(B)でのR’’が好ましい。
さらなる代わりの実施形態は、一般式(C)
Figure 2014530754
[式中、
Mは、ルテニウムまたはオスミウムであり、
13およびR14はそれぞれ、互いに独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、C〜C20カルボキシレート、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニルオキシ、C〜C20アルキニルオキシ、C〜C24アリールオキシ、C〜C20アルコキシカルボニル、C〜C20アルキルチオ、C〜C20アルキルスルホニルもしくはC〜C20アルキルスルフィニルであり、
は、アニオン性配位子であり、
は、単環式または多環式のいずれかであってもよい非荷電π結合配位子であり、
は、ホスフィン、スルホン化ホスフィン、フッ素化ホスフィン、3つ以下のアミノアルキル、アンモニオアルキル、アルコキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、ヒドロカルボニルアルキル、ヒドロキシアルキルもしくはケトアルキル基を有する官能化ホスフィン、ホスファイト、ホスフィナイト、ホスホナイト、ホスフィンアミン、アルシン スチビン、エーテル、アミン、アミド、イミン、スルホキシド、チオエーテルおよびピリジン類からなる群から選択される配位子であり、
Yは、非配合性アニオンであり、
nは、0、1、2、3、4もしくは5である]
の触媒を使用することによって得られる触媒系を提供する。
さらなる代わりの実施形態は、一般式(D)
Figure 2014530754
[式中、
Mは、ルテニウムまたはオスミウムであり、
およびXは、同一であるかまたは異なり、一般式(A)および(B)で述べられたXおよびXのすべての意味を有することができるアニオン性配位子であり、
記号Lは、一般式(A)および(B)で述べられたLのすべての一般的なおよび好ましい意味を有することができる同一であるかまたは異なる配位子を表し、
19およびR20は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、水素または置換もしくは非置換アルキルである]
の触媒を使用することによって得られる触媒系を提供する。
さらなる代わりの実施形態は、一般式(E)、(F)または(G)
Figure 2014530754
[式中、
Mは、オスミウムまたはルテニウムであり、
およびXは、同一であるかまたは異なり、2つの配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
Lは、配位子、好ましくは非荷電電子供与体であり、
およびZは、同一であるかまたは異なり、非荷電電子供与体であり、
21およびR22はそれぞれ、互いに独立して、各場合にアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリールの中から選択される1つ以上の置換基で置換されている水素 アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボキシレート、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アルキルスルホニルもしくはアルキルスルフィニルである]
の触媒を使用することによって得られる本発明による触媒系を提供する。
一般式(E)、(F)、および(G)の触媒は、たとえば、国際公開第2003/011455 A1号パンフレット、国際公開第2003/087167 A2号パンフレット、Organometallics 2001,20,5314およびAngew.Chem.Int.Ed.2002,41,4038から、原則として公知である。これらの触媒は、商業的に入手可能であるか、または上述の参考文献に示されている調製方法によって合成することができる。
本発明による触媒系では、式中、ZおよびZが同一であるかまたは異なり、かつ非荷電電子供与体である一般式(E)、(F)、および(G)の触媒を使用することができる。これらの配位子は通常弱配位性である。配位子は典型的には、任意選択的に置換された複素環基である。これらは、1〜4、好ましくは1〜3、特に好ましくは1もしくは2つのヘテロ原子を有する5もしくは6員環単環式基またはこのタイプの2、3、4もしくは5つの5もしくは6員環単環式基で構成される二環式または多環式構造であり得、ここで、上述の基はすべて各場合に、ハロゲン、特に塩素もしくは臭素、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシおよびフェニルからなる群から好ましくは選択される、1つ以上の部分で順繰りにそれぞれ置換されていてもよい1つ以上のアルキル、好ましくはC〜C10アルキル、シクロアルキル、好ましくはC〜Cシクロアルキル、アルコキシ、好ましくはC〜C10アルコキシ、ハロゲン、好ましくは塩素もしくは臭素、アリール、好ましくはC〜C24アリール、もしくはヘテロアリール、好ましくはC〜C23ヘテロアリールラジカルで任意選択的に置換されていてもよい。
およびZの例は、ピリジン類、ピリダジン類、ビピリジン類、ピリミジン類、ピラジン類、ピラゾリジン類、ピロリジン類、ピペラジン類、イミダゾール類、キノリン類、プリン類、アクリジン類、ビスイミダゾール類、ピコリルイミン類、イミダゾリン類、イミダゾリジン類およびピラゾール類などの窒素含有複素環化合物を包含する。
およびZは、互いに橋架けされて環状構造を形成することができる。この場合には、ZおよびZは、単一の二座配位子を形成する。
一般式(E)、(F)、および(G)の触媒において、Lは、一般式(A)および(B)でのLと同じ一般的な、好ましいおよび特に好ましい意味を有することができる。
一般式(E)、(F)、および(G)の触媒において、R21およびR22は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、アルキル、好ましくはC〜C30アルキル、特に好ましくはC〜C20アルキル、シクロアルキル、好ましくはC〜C20シクロアルキル、特に好ましくはC〜Cシクロアルキル、アルケニル、好ましくはC〜C20アルケニル、特に好ましくはC〜C16アルケニル、アルキニル、好ましくはC〜C20アルキニル、特に好ましくはC〜C16アルキニル、アリール、好ましくはC〜C24アリール、カルボキシレート、好ましくはC〜C20カルボキシレート、アルコキシ、好ましくはC〜C20アルコキシ、アルケニルオキシ、好ましくはC〜C20アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、好ましくはC〜C20アルキニルオキシ、アリールオキシ、好ましくはC〜C24アリールオキシ、アルコキシカルボニル、好ましくはC〜C20アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、好ましくはC〜C30アルキルアミノ、アルキルチオ、好ましくはC〜C30アルキルチオ、アリールチオ、好ましくはC〜C24アリールチオ、アルキルスルホニル、好ましくはC〜C20アルキルスルホニル、もしくはアルキルスルフィニル、好ましくはC〜C20アルキルスルフィニルであり、ここで、上述の置換基は、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール部分で置換されていてもよい。
一般式(E)、(F)、および(G)の触媒において、XおよびX2は、同一であるかまたは異なり、一般式(A)でのXおよびXについて上に示されたのと同じ一般的な、好ましいおよび特に好ましい意味を有することができる。
式中、
Mがルテニウムであり、
およびXが両方ともハロゲン、特に塩素であり、
およびRが、同一であるかまたは異なり、1〜4、好ましくは1〜3、特に好ましくは1もしくは2つのヘテロ原子を有する5もしくは6員環単環式基またはこのタイプの2、3、4もしくは5つの5もしくは6員環単環式基で構成される二環式または多環式構造であり、ここで、上述の基がすべて各場合に、アルキル、好ましくはC〜C10アルキル、シクロアルキル、好ましくはC〜Cシクロアルキル、アルコキシ、好ましくはC〜C10アルコキシ、ハロゲン、好ましくは塩素もしくは臭素、アリール、好ましくはC〜C24アリール、もしくはヘテロアリール、好ましくはC〜C23ヘテロアリールからなる群から選択される1つ以上の部分で置換されていてもよく、
およびZが、同一であるかまたは異なり、1〜4、好ましくは1〜3、特に好ましくは1もしくは2つのヘテロ原子を有する5もしくは6員環単環式基またはこのタイプの2、3、4もしくは5つの5もしくは6員環単環式基で構成される二環式または多環式構造であり、ここで、これらの上述の基がすべて各場合に、ハロゲン、特に塩素もしくは臭素、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシおよびフェニルからなる群から好ましくは選択される、1つ以上の部分で順繰りにそれぞれ置換されていてもよい1つ以上のアルキル、好ましくはC〜C10アルキル、シクロアルキル、好ましくはC〜Cシクロアルキル、アルコキシ、好ましくはC〜C10アルコキシ、ハロゲン、好ましくは塩素もしくは臭素、アリール、好ましくはC〜C24アリール、もしくはヘテロアリール、好ましくはC〜C23ヘテロアリールラジカルで任意選択的に置換されていてもよく、
21およびR22が、同一であるかまたは異なり、それぞれ、C〜C30アルキル、C〜C20シクロアルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、C〜C20カルボキシレート、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニルオキシ、C〜C20アルキニルオキシ、C〜C24アリールオキシ、C〜C20アルコキシカルボニル、C〜C30アルキルアミノ、C〜C30アルキルチオ、C〜C24アリールチオ、C〜C20アルキルスルホニル、C〜C20アルキルスルフィニルであり、
Lが、上記の一般式(IIa)もしくは(IIb)、特に式(IIIa)〜(IIIu)の1つの構造を有する
一般式(E)、(F)、および(G)の触媒を使用することが好ましい。
一般式(E)下に入る特に好ましい触媒は、構造(XIX)
Figure 2014530754
[式中、R23およびR24は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、ハロゲン、直鎖もしくは分岐C〜C20アルキル、C〜C20ヘテロアルキル、C〜C10ハロアルキル、C〜C10アルコキシ、C〜C24アリール、好ましくは臭素、フェニル、ホルミル、ニトロ、窒素複素環、好ましくはピリジン、ピペリジンもしくはピラジン、カルボキシ、アルキルカルボニル、ハロカルボニル、カルバモイル、チオカルバモイル、カルバミド、チオホルミル、アミノ、ジアルキルアミノ、トリアルキルシリルもしくはトリアルコキシシリルである]
を有する。
23およびR24〜C20アルキル、C〜C20ヘテロアルキル、C〜C10ハロアルキル、C〜C10アルコキシ、C〜C24アリール、好ましくはフェニル、ホルミル、ニトロ、窒素複素環、好ましくはピリジン、ピペリジンもしくはピラジン、カルボキシ、アルキルカルボニル、ハロカルボニル、カルバモイル、チオカルバモイル、カルバミド、チオホルミル、アミノ、トリアルキルシリルおよびトリアルコキシシリルについての上述の意味は、1つ以上のハロゲン、好ましくはフッ素、塩素もしくは臭素、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシまたはフェニル部分で順繰りにそれぞれ置換されていてもよい。
式(XIX)の触媒の特に好ましい実施形態は、式中、R23およびR24が式(XIX)に示されたと同じ意味を有する、構造(XIXa)もしくは(XIXb)を有する。
Figure 2014530754
23およびR24が、式(XIXa)でそれぞれ臭素であるとき、この触媒は、「Grubbs III触媒」と文献では言われている。
一般式(E)、(F)、および(G)下に入るさらなる好適な触媒は、式中、Mesが各場合に2,4,6−トリメチルフェニルである、構造式(XX)〜(XXXII)を有する。
Figure 2014530754
Figure 2014530754
さらなる実施形態は、一般構造要素(N1)
Figure 2014530754
[式中、「」で示される炭素原子は、1つ以上の二重結合を介してルテニウムまたはオスミウム中心金属を持った触媒骨組に結合しており、
そして式中、
25〜R32は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルデヒド、ケト、チオール、CF、ニトロ、ニトロソ、シアノ、チオシアノ、イソシアナト、カルボジイミド、カルバメート、チオカルバメート、ジチオカルバメート、アミノ、アミド、イミノ、シリル、スルホネート(−SO )、−OSO 、−PO もしくはOPO またはアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボキシレート、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、ジアルキルアミノ、アルキルシリルもしくはアルコキシシリルであり、ここで、すべてのこれらの部分は、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール置換基でそれぞれ任意選択的に置換することができるか、または、代案として、R25〜R32からなる群からの2つの直接隣接した置換基は、橋架けによって、それらが結合している環炭素と一緒に環状基、好ましくは芳香族系を形成するか、または代案として、Rは、ルテニウムまたはオスミウムカルベン錯体触媒の別の配位子に任意選択的に橋架けされており、
mは、0もしくは1であり、
Aは、酸素、硫黄、C(R3334)、N−R35、−C(R36)=C(R37)−、−C(R36)(R38)−C(R37)(R39)−(ここで、R33〜R39は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、R25〜R32と同じ意味を有することができる)である]
を有する触媒(N)を使用することによって得られる本発明による触媒系に関する。
一般式(N1)の構造要素を有する触媒において、「」で示される炭素原子は、1つ以上の二重結合を介して触媒骨組に結合している。「」で示される炭素原子が2つ以上の二重結合を介して触媒骨組に結合している場合には、これらの二重結合は、集積または共役であることができる。
かかる触媒(N)は、米国特許出願公開第2009/0076226号明細書に記載されており、それはまた、それらの調製を開示している。
一般式(N1)の構造要素を有する触媒(N)には、たとえば、下の一般式(N2a)および(N2b)
Figure 2014530754
[式中、
Mは、ルテニウムまたはオスミウムであり、
およびXは、同一であるかまたは異なり、2つの配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
およびLは、同一であるかまたは異なる配位子、好ましくは非荷電電子供与体であり、ここで、Lは、あるいはまたラジカルRに橋架けすることができ、
nは、0、1、2もしくは3、好ましくは0、1もしくは2であり、
n’は、1もしくは2、好ましくは1であり、
25〜R32、mおよびAは、一般式(N1)でと同じ意味を有する]
の触媒が含まれる。
一般式(N2a)の触媒において、一般式(N1)の構造要素は、二重結合(n=0)を介してまたは2、3もしくは4つの集積二重結合(n=1、2もしくは3の場合に)を介して錯体触媒の中心金属に結合している。本発明による触媒系向けに使用するために好適な一般式(N2b)の触媒において、一般式(N1)の構造要素は、共役二重結合を介して錯体触媒の中心金属に結合している。両方の場合に、「」で示される炭素原子は、錯体触媒の中心金属の方向での二重結合として。
一般式(N2a)および(N2b)の触媒は、したがって式中、一般構造要素(N3)〜(N9)
Figure 2014530754
が、「」で示される炭素原子を介して1つ以上の二重結合を介して一般式(N10a)もしくは(N10b)
Figure 2014530754
[式中、XおよびX、LおよびL、n、n’ならびにR25〜R39は、一般式(N2a)または(N2b)に対して与えられた意味を有する]
の触媒骨組に結合している触媒を包含する。
その結果生じるルテニウムまたはオスミウムベースのカルベン触媒は、5重配位を典型的には有する。
一般式(N1)の構造要素では、
25〜R32は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルデヒド、ケト、チオール、CF、ニトロ、ニトロソ、シアノ、チオシアノ、イソシアナト、カルボジイミド、カルバメート、チオカルバメート、ジチオカルバメート、アミノ、アミド、イミノ、シリル、スルホネート(−SO )、−OSO 、−PO もしくはOPO またはアルキル、好ましくはC〜C20アルキル、特にC〜Cアルキル、シクロアルキル、好ましくはC〜C20シクロアルキル、特にC〜Cシクロアルキル、アルケニル、好ましくはC〜C20アルケニル、アルキニル、好ましくはC〜C20アルキニル、アリール、好ましくはC〜C24アリール、特にフェニル、カルボキシレート、好ましくはC〜C20カルボキシレート、アルコキシ、好ましくはC〜C20アルコキシ、アルケニルオキシ、好ましくはC〜C20アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、好ましくはC〜C20アルキニルオキシ、アリールオキシ、好ましくはC〜C24アリールオキシ、アルコキシカルボニル、好ましくはC〜C20アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、好ましくはC〜C30アルキルアミノ、アルキルチオ、好ましくはC〜C30アルキルチオ、アリールチオ、好ましくはC〜C24アリールチオ、アルキルスルホニル、好ましくはC〜C20アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、好ましくはC〜C20アルキルスルフィニル、ジアルキルアミノ、好ましくはジ(C〜C20アルキル)アミノ、アルキルシリル、好ましくはC〜C20アルキルシリル、もしくはアルコキシシリル、好ましくはC〜C20アルコキシシリルであり、ここで、これらの部分はそれぞれ、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール置換基で任意選択的に置換することができるか、または、代案として、各場合にR25〜R32からなる群からの2つの直接隣接した置換基は、橋架けによって、それらが結合している環炭素と一緒に環状基、好ましくは芳香族系を形成するか、または代案として、Rは、ルテニウムまたはオスミウムカルベン錯体触媒の別の配位子に任意選択的に橋架けされており、
mは、0もしくは1であり、
Aは、酸素、硫黄、C(R33)(R34)、N−R35、−C(R36)=C(R37)−もしくは−C(R36)(R38)−C(R37)(R39)−(ここで、R33〜R39は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、ラジカルR〜Rと同じ好ましい意味を有することができる)である。
一般式(N1)の構造要素でのC〜Cアルキルは、たとえば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、第二ブチル、第三ブチル、n−ペンチル、1−メチルブチル、2−メチルブチル、3−チルブチル、ネオペンチル、1−エチルプロピルもしくはn−ヘキシルである。
一般式(N1)の構造要素でのC〜Cシクロアルキルは、たとえば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルもしくはシクロオクチルである。
一般式(N1)の構造要素でのC〜C24アリールは、6〜24個の骨格炭素原子を有する芳香族ラジカルを含む。6〜10個の骨格炭素原子を有する好ましい単環式、二環式または三環式炭素環芳香族ラジカルとして、例としてフェニル、ビフェニル、ナフチル、フェナントレニルもしくはアントラセニルが挙げられてもよい。
一般式(N1)の構造要素でのXおよびXは、一般式Aの触媒について示された同じ一般的な、好ましいおよび特に好ましい意味を有する。
一般式(N2a)および(N2b)でおよび類似して一般式(N10a)および(N10b)で、LおよびLは、同一であるかまたは異なる配位子、好ましくは非荷電電子供与体であり、一般式(A)の触媒について示された同じ一般的な、好ましいおよび特に好ましい意味を有することができる。
式中、
Mがルテニウムであり、
およびXが両方ともハロゲンであり、
nが、一般式(N2a)では0、1もしくは2であるか、または
n’が、一般式(N2b)では1であり、
およびLが、同一であるかまたは異なり、一般式(N2a)および(N2b)について示された一般的なもしくは好ましい意味を有し、
25〜R32が、同一であるかまたは異なり、一般式(N2a)および(N2b)について示された一般的なもしくは好ましい意味を有し、
mが0または1のいずれかであり、
m=1のとき、
Aは、酸素、硫黄、C(C〜C10アルキル)、−C(C〜C10アルキル)−C(C〜C10アルキル)−、−C(C〜C10アルキル)=C(C〜C10アルキル)−もしくは−N(C〜C10アルキル)である
一般構造単位(N1)を有する一般式(N2a)または(N2b)の触媒が好ましい。
式中、
Mがルテニウムであり、
およびXが両方とも塩素であり、
nが、一般式(N2a)では0、1もしくは2であるか、または
n’が、一般式(N2b)では1であり、
が、式(IIIa)〜(IIIu)の1つのイミダゾリンもしくはイミダゾリジン配位子であり、
が、スルホン化ホスフィン、ホスフェート、ホスフィナイト、ホスホナイト、アルシン、スチビン、エーテル、アミン、アミド、スルホキシド、カルボキシル、ニトロシル、ピリジンラジカル、式(XIIa)〜(XIIf)の1つのイミダゾリジンラジカルまたはホスフィン配位子、特にPPh、P(p−Tol)、P(o−Tol)、PPh(CH、P(CF、P(p−FC、P(p−CF、P(C−SONa)、P(CH−SONa)、P(イソプロピル)、P(CHCH(CHCH))、P(シクロペンチル)、P(シクロヘキシル)、P(ネオペンチル)およびP(ネオフェニル)であり、
25〜R32が、一般式(N2a)および(N2b)について示された一般的なもしくは好ましい意味を有し、
mが、0または1のいずれかであり、
m=1のとき、
Aが、酸素、硫黄、C(C〜C10アルキル)、−C(C〜C10アルキル)−C(C〜C10アルキル)−、−C(C〜C10アルキル)=C(C〜C10アルキル)−もしくは−N(C〜C10アルキル)である
一般構造単位(N1)を有する一般式(N2a)または(N2b)の触媒が非常に特に好ましい。
25が、式Nの触媒の別の配位子に橋架けされているとき、これは、たとえば一般式(N2a)および(N2b)の触媒については、一般式(N13a)およb(N13b)の次の構造
Figure 2014530754
[式中、
は、酸素、硫黄、N−R41またはP−R41であり、ここで、R41は、下に示される意味を有し、
40およびR41は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール置換基で任意選択的に置換されていてもよい、それぞれ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニルもしくはアルキルスルフィニルであり、
pは、0もしくは1であり、
は、p=1のとき−(CH−(ここで、r=1、2もしくは3である)、−C(=O)−CH−、−C(=O)−、−N=CH−、−N(H)−C(=O)−であるかまたは、代案として、全体構造単位「−Y(R40)−(Y−」は、(−N(R40)=CH−CH−)、(−N(R40,R41)=CH−CH−)であり、
式中、M、X、X、L、R25−R32、A、mおよびnは、一般式(N2a)および(N2b)でと同じ意味を有する]
をもたらす。
式(N)の触媒の例として、次の構造:
Figure 2014530754
Figure 2014530754
が挙げられる。
本発明による方法の工程a)
本方法の工程a)での新規触媒組成物の調製は、適切な温度で行われる。温度の選択は、共触媒の特質およびその沸騰温度によって左右される。典型的には、この調製工程a)は、−20℃〜160℃の範囲の、好ましくは20℃〜80℃の範囲の温度で行われる。ビニル含有物質を使用する触媒前処理のための好適な時間は、約1分〜48時間の範囲である。
遷移金属触媒対共触媒の比は、1:(20〜550)、好ましくは1:(20〜500)、より好ましくは1:(25〜475)、さらにより好ましくは1:(25〜450)、最も好ましくは1:(30〜450)である。
好ましい実施形態では、錯体触媒体対共触媒のモル比は、1:(20〜100よりも下)、好ましくは1:(25〜99.5)、より好ましくは1:(30〜99)、さらにより好ましくは1:(35〜98.5)、最も好ましくは1:(40〜70)の範囲に。
新規触媒組成物の調製は、使用される触媒を失活させず、かつまた他に何も水素化に悪影響を及ぼさない好適な溶媒の存在もしくは不在下で実施することができる。好ましくは有機溶媒が、錯体触媒を溶解させるために使用される。より好ましい溶媒には、ジクロロメタン、ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、シクロヘキサンおよびクロロベンゼンが含まれるが、それらに限定されない。特に好ましい溶媒は、クロロベンゼンおよびメチルエチルケトンである。典型的にはビニル化合物は、錯体触媒の溶液に添加される。
新規触媒組成物の形成は、水素が反応系に持ち込まれる前に行われる。
本発明による方法の工程b)
その後ニトリルゴムの水素化は、ニトリルゴムを水素および本方法の工程a)で形成された触媒組成物と接触させることによって実施される。
水素化は、60℃〜200℃、好ましくは80℃〜180℃、最も好ましくは100℃〜160の範囲の温度で、および0.5MPa〜35MPaの、より好ましくは3.0MPa〜10MPaの範囲の水素圧で好ましくは実施される。
好ましくは、ニトリルゴムの水素化時間は、10分〜24時間、好ましくは15分〜20時間、より好ましくは30分〜12時間、さらにより好ましくは1時間〜8時間、最も好ましくは1時間〜4時間である。
ニトリルゴムを基準として水素化工程b)に存在する触媒組成物の量は、広範囲で、好ましくは、1〜1000ppm、好ましくは2〜500ppm、特に5〜250ppmのルテニウムまたはオスミウムが使用されるニトリルゴムを基準として存在するように選ぶことができる。
本方法の代わりの実施形態では、新規触媒組成物の調製の前にメタセシス反応、かつその後の水素化を行うことが可能である。かかる別法(本明細書では以下、「タンデム方法」とも言われる)は、上記の工程a)およびb)の前にメタセシス工程を行うことを含む。
これは、かかる別法が、先ず、ニトリルゴムを共オレフィンの不在もしくは存在下で、中心金属としてのルテニウムまたはオスミウムをベースとする、かつカルベン様風にルテニウムまたはオスミウム中心金属に結合している少なくとも1つの配位子を有する錯体触媒と接触させることを含むメタセシス反応での分子量減成にニトリルゴムをかける工程と、次に
a)メタセシス反応後に得られる反応混合物中に存在する錯体触媒を少なくとも1つのビニル基を有する少なくとも1つの共触媒と、1:(20〜550)の範囲の錯体触媒対共触媒のモル比で接触させて触媒組成物を形成する工程と、その後
b)ニトリルゴムを触媒組成物の存在下で水素化する工程と
を含むことを意味する。
この別法の好ましい実施形態では、錯体触媒対共触媒のモル比は、1:(20〜100よりも下)、好ましくは1:(25〜99.5)、より好ましくは1:(30〜99)、さらにより好ましくは1:(35〜98.5)、最も好ましくは1:(40〜70)の範囲に。
タンデム方法のメタセシス工程a):
タンデム方法の第1工程としてのNBRメタセシスは、共オレフィンの不在もしくは存在下で実施することができる。
この共オレフィンは好ましくは、直鎖もしくは分岐C〜C16オレフィンである。好適な共オレフィンは、たとえば、エチレン、プロピレン、イソブテン、スチレン、1−ヘキセンおよび1−オクテンである。1−ヘキセンまたは1−オクテンを使用することが特に好ましい。
あるいは次の官能化共オレフィンを使用することができる:
Figure 2014530754
共オレフィンが液体である場合(たとえば、1−ヘキセンの場合のように)、共オレフィンの量は、使用されるニトリルゴムを基準として、好ましくは0.2〜20重量%の範囲にある。たとえば、エチレンの場合のように、共オレフィンが気体である場合、共オレフィンの量は、1×10Pa〜1×10Paの範囲の圧力、好ましくは5.2×10Pa〜4×10Paの範囲の圧力が室温で反応容器に確立されるように選択される。
メタセシス反応は、使用される触媒を失活させず、かつまた他に何も反応に悪影響を及ぼさない好適な溶媒中で実施することができる。好ましい溶媒には、ジクロロメタン、ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、シクロヘキサンおよびクロロベンゼンが含まれるが、それらに限定されない。特に好ましい溶媒はクロロベンゼンである。共オレフィンそれ自体が溶媒として機能できる幾つかの場合には、たとえば、1−ヘキセンの場合には、さらなる追加の溶媒の添加は免除することができる。
本発明によるタンデム方法のメタセシス工程に使用されるニトリルゴムを基準とする触媒の量は、具体的な錯体触媒の特質および触媒活性に依存する。使用される触媒の量は通常、使用されるニトリルゴムを基準として、1〜1000ppm、好ましくは2〜500ppm、特に5〜250ppmの貴金属である。
メタセシスの反応混合物中の使用されるニトリルゴムの濃度は、重要であるわけではないが、反応混合物の過度に高い粘度および関連する混合問題によって反応が悪影響を受けないことは当然確実にされるべきである。反応混合物中のNBRの濃度は、全反応混合物を基準として、好ましくは1〜25重量%の範囲に、特に好ましくは5〜20重量%の範囲にある。
メタセシス分解は通常、10℃〜150℃の範囲の温度で、好ましくは20〜80℃の範囲の温度で実施される。
メタセシス反応時間は、多数の要因に、たとえばNBRのタイプ、触媒のタイプ、用いられる触媒濃度および共オレフィン濃度および反応温度に依存する。クロスメタセシスの進行は、標準分析方法によって、たとえば、GPC測定によってまたは粘度の測定によって監視することができる。反応は典型的には、標準条件下に約15分間〜6時間行われるに任せられる。反応が触媒の失活によって終わるまでメタセシス反応を行うこともまた可能である。
かかるメタセシス工程後に、メタセシス触媒を含有する反応混合物は取り出され、一般式(1)または(2)を有する共触媒と接触させられる。典型的には共触媒は、好ましくはメタセシスが行われた同じ溶媒中の、反応混合物に簡単に添加される。
タンデム方法でのメタセシス後の新規触媒組成物の調製のための適切な温度はまた、−20℃〜160℃の範囲で、好ましくは20℃〜80℃の範囲で選ぶことができる。ビニル基含有共触媒を使用するかかるタンデム方法でのその後の水素化反応用の触媒組成物の調製のための好適な時間は、約5分〜48時間の範囲である。好ましい時間は、10分〜12時間の範囲である。
ニトリルゴムのその後の水素化は、水素化反応について上に記載されたのと同じ方法で実施することができる。
本発明の1つの大きな利点は、最終HNBR生成物中の触媒残渣が触媒金属除去もしくはリサイクル工程を軽減させるかもしくはさらに不必要にするのに十分に低いものであり得るように、使用される触媒組成物が非常に活性であるという事実にある。しかし、望ましい程度まで、本発明のプロセス中に使用された触媒は除去されてもよい。かかる除去は、欧州特許出願公開第A−2072532A1号明細書および欧州特許出願公開第A−2072533A1号明細書に記載されているように、たとえば、イオン交換樹脂を使用することによって行うことができる。水素化反応の完了後に得られた反応混合物は、取り出し、窒素下に、たとえば100℃で48時間イオン交換樹脂で処理し、次に冷メタノール中で沈澱させることができる。
ニトリルゴム
本発明の方法に使用されるニトリルゴムは、少なくとも1つのα,β−不飽和ニトリルと、少なくとも1つの共役ジエンと、必要ならば、1つ以上のさらなる共重合性モノマーとのコポリマーまたはターポリマーである。
共役ジエンは、あらゆる特質のものであり得る。(C〜C)共役ジエンを使用することが好ましい。1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチルブタジエン、ピペリレンまたはそれらの混合物が特に好ましい。1,3−ブタジエンおよびイソプレンまたはそれらの混合物が非常に特に好ましい。1,3−ブタジエンがとりわけ好ましい。
α,β−不飽和ニトリルとして、任意の公知のα,β−不飽和ニトリル、好ましくは、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリルまたはそれらの混合物などの(C〜C)α,β−不飽和ニトリルを使用することが可能である。
本発明の方法に使用される特に好ましいニトリルゴムは、したがってアクリロニトリルと1,3−ブタジエンとに由来する繰り返し単位を有するコポリマーである。
共役ジエンおよびα,β−不飽和ニトリルは別として、水素化ニトリルゴムは、当該技術分野で公知の1つ以上のさらなる共重合性モノマー、たとえば、α,β−不飽和(好ましくはモノ不飽和)モノカルボン酸、それらのエステルおよびアミド、α,β−不飽和(好ましくはモノ不飽和)ジカルボン酸、それらのモノもしくはジエステル、ならびに前記α,β−不飽和ジカルボン酸のそれぞれの酸無水物またはアミドの繰り返し単位を含んでもよい。
α,β−不飽和モノカルボン酸として、アクリル酸およびメタクリル酸が好ましくは使用される。
α,β−不飽和モノカルボン酸のエステル、特にアルキルエステル、アルコキシアルキルエステル、アリールエステル、シクロアルキルエステル、シアノアルキルエステル、ヒドロキシアルキルエステル、およびフルオロアルキルエステルがまた使用されてもよい。
アルキルエステルとして、α,β−不飽和モノカルボン酸のC〜C18アルキルエステルが好ましくは、より好ましくはメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、第三ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ドデシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、第三ブチルメタクリレートおよび2−エチルヘキシル−メタクリレートなどの、アクリル酸もしくはメタクリル酸のC〜C18アルキルエステルが使用される。
アルコキシアルキルエステルとして、α,β−不飽和モノカルボン酸のC〜C18アルコキシアルキルエステルが好ましくは、より好ましくはメトキシメチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレートおよびメトキシエチル(メタ)アクリレートなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸のアルコキシアルキルエステルが使用される。
アリールエステル、好ましくはC〜C14アリール、より好ましくはC〜C10アリールエステル、最も好ましくはアクリレートおよびメタクリレートの前述のアリールエステルを使用することもまた可能である。
別の実施形態では、シクロアルキルエステル、好ましくはC〜C12、より好ましくはC〜C12シクロアルキル、最も好ましくは前述のシクロアルキルアクリレートおよびメタクリレートが使用される。
シアノアルキルエステル、特に、シアノアルキル基中に2〜12個のC原子を持った、シアノアルキルアクリレートもしくはシアノアルキルメタクリレート、好ましくはα−シアノエチルアクリレート、β−シアノエチルアクリレートもしくはシアノブチルメタクリレートを使用することもまた可能である。
別の実施形態では、ヒドロキシアルキルエステル、特に、ヒドロキシルアルキル基中に1〜12個のC原子を持ったヒドロキシアルキルアクリレートおよびヒドロキシアルキルメタクリレート、好ましくは2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレートもしくは3−ヒドロキシプロピルアクリレートが使用される。
フルオロベンジルエステル、特にフルオロベンジルアクリレートもしくはフルオロベンジルメタクリレート、好ましくはトリフルオロエチルアクリレートおよびテトラフルオロプロピルメタクリレートを使用することもまた可能である。ジメチルアミノメチルアクリレートおよびジエチルアミノエチルアクリレートのような置換アミノ基含有アクリレートおよびメタクリレートがまた使用されてもよい。
たとえば、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、グリシジルメタクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシメチル)アクリルアミドもしくはウレタン(メタ)アクリレートのような、α,β−不飽和カルボン酸の様々な他のエステルがまた使用されてもよい。
α,β−不飽和カルボン酸のすべての前述のエステルの混合物を使用することもまた可能である。
さらに、α,β−不飽和ジカルボン酸、好ましくはマレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸およびメサコン酸が使用されてもよい。
別の実施形態では、α,β−不飽和ジカルボン酸の無水物、好ましくは無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸および無水メサコン酸が使用される。
さらなる実施形態では、α,β−不飽和ジカルボン酸のモノもしくはジエステルを使用することができる。好適なアルキルエステルは、たとえば、C〜C10アルキル、好ましくはエチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、第三ブチル、n−ペンチルもしくはn−ヘキシルモノもしくはジエステルである。好適なアルコキシアルキルエステルは、たとえば、C〜C12アルコキシアルキル、好ましくはC〜Cアルコキシアルキルモノもしくはジエステルである。好適なヒドロキシアルキルエステルは、たとえば、C〜C12ヒドロキシアルキル、好ましくはC〜Cドロキシアルキルモノもしくはジエステルである。好適なシクロアルキルエステルは、たとえば、C〜C12シクロアルキル、好ましくはC〜C12シクロアルキルモノもしくはジエステルである。好適なアルキルシクロアルキルエステルは、たとえば、C〜C12アルキルシクロアルキル、好ましくはC〜C10アルキルシクロアルキルモノもしくはジエステルである。好適なアリールエステルは、たとえば、C〜C14アリール、好ましくはC〜C10アリールモノもしくはジエステルである。
α,β−エチレン系不飽和ジカルボン酸モノエステルモノマーの明確な例には、
・マレイン酸モノアルキルエステル、好ましくはモノメチルマレエート、モノエチルマレエート、モノプロピルマレエート、およびモノn−ブチルマレエート;
・マレイン酸モノシクロアルキルエステル、好ましくはモノシクロペンチルマレエート、モノシクロヘキシルマレエート、およびモノシクロヘプチルマレエート;
・マレイン酸モノアルキルシクロアルキルエステル、好ましくはモノメチルシクロペンチルマレエート、およびモノエチルシクロヘキシルマレエート;
・マレイン酸モノアリールエステル、好ましくはモノフェニルマレエート;
・マレイン酸モノベンジルエステル、好ましくはモノベンジルマレエート;
・フマル酸モノアルキルエステル、好ましくはモノメチルフマレート、モノエチルフマレート、モノプロピルフマレート、およびモノn−ブチルフマレート;
・フマル酸モノシクロアルキルエステル、好ましくはモノシクロペンチルフマレート、モノシクロヘキシルフマレート、およびモノシクロヘプチルフマレート;
・フマル酸モノアルキルシクロアルキルエステル、好ましくはモノメチルシクロペンチルフマレート、およびモノエチルシクロヘキシルフマレート;
・フマル酸モノアリールエステル、好ましくはモノフェニルフマレート;
・フマル酸モノベンジルエステル、好ましくはモノベンジルフマレート;
・シトラコン酸モノアルキルエステル、好ましくはモノメチルシトラコネート、モノエチルシトラコネート、モノプロピルシトラコネート、およびモノn−ブチルシトラコネート;
・シトラコン酸モノシクロアルキルエステル、好ましくはモノシクロペンチルシトラコネート、モノシクロヘキシルシトラコネート、およびモノシクロヘプチルシトラコネート;
・シトラコン酸モノアルキルシクロアルキルエステル、好ましくはモノメチルシクロペンチルシトラコネート、およびモノエチルシクロヘキシルシトラコネート;
・シトラコン酸モノアリールエステル、好ましくはモノフェニルシトラコネート;
・シトラコン酸モノベンジルエステル、好ましくはモノベンジルシトラコネート;
・イタコン酸モノアルキルエステル、好ましくはモノメチルイタコネート、モノエチルイタコネート、モノプロピルイタコネート、およびモノ−n−ブチルイタコネート;
・イタコン酸モノシクロアルキルエステル、好ましくはモノシクロペンチルイタコネート、モノシクロヘキシルイタコネート、およびモノシクロヘプチルイタコネート;
・イタコン酸モノアルキルシクロアルキルエステル、好ましくはモノメチルシクロペンチルイタコネート、およびモノエチルシクロヘキシルイタコネート;
・イタコン酸モノアリールエステル、好ましくはモノフェニルイタコネート;
・イタコン酸モノベンジルエステル、好ましくはモノベンジルイタコネート
が挙げられる。
α,β−エチレン系不飽和ジカルボン酸モジエステルモノマーとして、上に明確に記載されたモノエステルモノマーをベースとする類似のジエステルが使用されてもよく、ここで、しかし、酸素原子を介してC=O基に結合している2つの有機基は同一であっても異なってもよい。
さらなるターモノマーとして、スチロール、α−メチルスチロールおよびビニルピリジンのようなビニル芳香族モノマー、ならびに4−シアノシクロヘキセンおよび4−ビニルシクロヘキセンのような非共役ジエン、ならびに1−もしくは2−ブチンのようなアルキンが使用されてもよい。
以下に記載される式:
Figure 2014530754
Figure 2014530754
(式中、
は、水素もしくはメチル基であり、
、R、R、Rは、同一であるかまたは異なり、H、C〜C12アルキル、シクロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、エポキシアルキル、アリール、ヘテロアリールを表してもよい)
から選ばれるターモノマーが特に好ましい。
使用されるNBRポリマー中の共役ジエンおよびα,β−不飽和ニトリルの割合は、幅広い範囲内に変わることができる。共役ジエンもしくは共役ジエン類の合計の割合は通常、全ポリマーを基準として、40〜90重量%の範囲に、好ましくは60〜85重量%の範囲にある。α,β−不飽和ニトリルもしくはα,β−不飽和ニトリル類の合計の割合は通常、全ポリマーを基準として、10〜60重量%、好ましくは15〜40重量%である。各場合にモノマーの割合は、合計して100重量%になる。追加のモノマーは、全ポリマーを基準として、0〜40重量%、好ましくは0.1〜40重量%、特に好ましくは1〜30重量%の量で存在することができる。この場合に、共役ジエンもしくはジエン類および/またはα,β−不飽和ニトリルもしくはα,β−不飽和ニトリル類の相当する割合は、追加のモノマーの割合で取って替わられ、すべてのモノマーの割合は各場合に合計して100重量%になる。
上述のモノマーの重合によるニトリルゴムの製造は、当業者に十分に知られており、文献に包括的に記載されている。本発明の目的にために使用することができるニトリルゴムはまた、たとえば、Lanxess Deutschland GmbHのPerbunan(登録商標)およびKrynac(登録商標)グレードの製品範囲からの製品として、商業的に入手可能である。
水素化されるニトリルゴムは、1〜75、好ましくは5〜50の範囲の、ASTM標準D 1646に従って測定される、Mooney粘度(100℃でのML1+4)を有する。重量平均分子量Mwは、範囲2,000〜500,000g/molに、好ましくは範囲20,000〜400,000にある。ニトリルゴムは、範囲1〜5の、多分散性PDI=Mw/Mn(ここで、Mwは重量平均分子量であり、Mnは数平均分子量である)を有する。Mooney粘度の測定は、ASTM Standard D 1646に従って実施される。
本発明による触媒組成物を調製するために使用されるルテニウムまたはオスミウムベースの触媒のメタセシス活性は、本発明の触媒組成物には存在していないので、水素化後に得られる水素化ニトリルゴムの分子量は、元のNBR原料に匹敵し、水素化中にさらに低下しない。
それ故に、範囲2,000〜500,000g/molの、好ましくは範囲20,000〜400,000の重量平均分子量の水素化ニトリルゴムが得られる。水素化ニトリルゴムの、ASTM標準D 1646に従って測定される、Mooney粘度(100℃でのML1+4)は、1〜150、好ましくは10〜100の範囲にある。多分散性PDI=Mw/Mn(ここで、Mwは重量平均分子量であり、Mnは数平均分子量である)は、範囲1〜5に、好ましくは範囲1.5〜4に。
本発明の目的のためには、水素化は、少なくとも50%、好ましくは70〜100%、より好ましくは80〜100%;さらにより好ましくは90〜100%の程度までの出発ニトリルゴム中に存在する二重結合の反応である。
タンデム方法では、ニトリルゴムが初めに、共オレフィンの不在もしくは存在下で少なくとも1つのルテニウムまたはオスミウムベースの触媒を使用して分解される。一般式(1)のビニル化合物は、メタセシス反応が終わったかまたは完了まで進んだときに加えられるか、メタセシスをある程度で停止するために前に加えられるかのいずれかである。その後、水素化を、水素ガスを導入することによって実施して水素化ニトリルゴムを与えることができる。一連のメタセシス、触媒組成物形成および水素化で、メタセシス度は、完全に制御することができ、最終水素化ニトリルゴムの分子量は、要望に応じて調節できる。タンダム方法でメタセシスにかけられるニトリルゴムは、30〜75、好ましくは30〜50の範囲の、ASTM 標準D 1646に従って測定される、Mooney粘度(100℃でのML1+4)を典型的には有してもよい。重量平均分子量Mwは、範囲150,000〜500,000g/molに、好ましくは範囲180,000〜400,000にある。これらのニトリルゴムは、範囲2〜6の、多分散性PDI=Mw/Mn(ここで、Mwは重量平均分子量であり、Mnは数平均分子量である)を有する。Mooney粘度の測定は、ASTM Standard D 1646に従って実施される。
本発明は、以下の実施例によってさらに例示されるが、それらによって限定されることを意図せず、実施例ではすべての部および百分率は、特に明記しない限り重量による。
実施例に使用される触媒:
触媒(1)〜(3)は、Sigma AldrichまたはStrem Chemicals Inc.から購入した。触媒(4)は、Xian Kaili Co.(China)から購入した。これらの触媒の構造は下に示され、式中、「Mes」は、メシチル(2,4,6−トリメチルフェニル)を意味し、「Cy」はシクロヘキシルを意味する:
Figure 2014530754
これらの触媒は、次の分子量を有する:
Figure 2014530754
実施例に使用されるニトリルブタジエンゴム:
実施例に使用されるニトリルブタジエンゴムは、表1に概要を示される特性を有した。
Figure 2014530754
ビニルエチルエーテル(VEE)は、Sigma−Aldrichから購入した。
分析試験:
GPC試験:見かけ分子量MnおよびMwは、Waters 1515高速液体クロマトグラフィーポンプ、Waters 717プラス自動サンプラー、PLゲル10μm混合BカラムおよびWaters 2414 RI検出器を備えたWaters GPCシステムによって測定した。GPC試験は、溶出液としてのTHFの1mL/分の流量で、40℃で実施し、GPCカラムは、狭いPS標準試料で較正した。
FT−IR試験:水素化反応前、反応中、および反応後のニトリルゴムのスペクトルを、Perkin Elmerスペクトル100 FT−IR分光計で記録した。MCB中のニトリルブタジエンゴムの溶液を、KBrディスク上へキャストし、乾燥させて試験用のフィルムを形成した。水素化転化率は、ASTM D 5670−95方法に従って、FT−IR分析によって測定する。
省略形:
phr:百ゴム当たり(重量)
rpm:1分間当たりの回転数
Mn:数平均分子量
Mw:重量平均分子量
PDI:Mw/Mnと定義される多分散性指数
PPh:トリフェニルホスフィン
MCB:モノクロロベンゼン
VEE:ビニルエチルエーテル
RT:室温(22±2℃)
実施例1:(触媒(4)を使用する、比較例)
282gのMCB中の18gのPerbunan(登録商標)3431VPの溶液(6重量%のPerbunan(登録商標)3431VP濃度)を、30分間600mLのParrオートクレーブ中で窒素でバブリングし、次に120℃に加熱した。Wilkinson触媒(15mg)およびPPh(18mg)を別の22gの脱気MCBに溶解させ、次に反応器へ添加した。水素化を、4.137MPaの水素圧および800rpmの攪拌速度下に行った。試料を、FT−IR分析のために間隔を置いて反応器から採取して水素化率を測定した。5時間の水素化後に、水素化率は90.3%に達し、反応器を室温に冷却し、圧力を解除した。最終分子量およびPDIは、Mn=76,286、Mw=260,572、PDI=3.42であった。
実施例2:(発明実施例;Perbunan(登録商標)3431VP;触媒(1);共触媒としてのVEE)
触媒(1)(9mg)を、フラスコ中で22gの脱気MCBに溶解させた。ビニルエチルエーテル(100μL)をフラスコへ注入し、溶液を12時間攪拌した。282gのMCB中の18gのPerbunan(登録商標)3431VPの溶液(6重量%のPerbunan(登録商標)3431VP濃度)を、30分間600mLのParrオートクレーブ中で窒素でバブリングし、次に120℃に加熱した。フラスコ中の触媒溶液を、注射器によって反応器へ移した。水素化を、4.137MPaの水素圧および800rpmの攪拌速度下に行った。試料を、FT−IR分析のために間隔を置いて反応器から採取して水素化率を測定した。3時間の水素化後に、水素化率は93%に達した。最終分子量およびPDIは、Mn=75,844、Mw=223,863、PDI=2.95であった。
実施例3:(発明実施例;Perbunan(登録商標)3431VP;触媒(2);共触媒としてのVEE)
条件および操作はすべて、触媒(2)(18mg)が使用されたことを除いては実施例5におけるのと同じものであった。1時間での水素化率は99%であった。最終分子量およびPDIは、Mn=71,762、Mw=221,604、PDI=3.09であった。
実施例4:(発明実施例;Perbunan(登録商標)3431VP;触媒(2);共触媒としてのVEE)
条件および操作はすべて、触媒(2)(9mg)が使用されたことを除いては実施例5におけるのと同じものであった。2時間での水素化率は95%であった。最終分子量およびPDIは、Mn=71,274、Mw=208,575、PDI=2.93であった。
実施例5:(発明実施例;Perbunan(登録商標)3431VP;触媒(3);共触媒としてのVEE)
条件および操作はすべて、触媒(3)(9mg)が使用されたことを除いては実施例5におけるのと同じものであった。3時間での水素化率は98%であった。最終分子量およびPDIは、Mn=88,070、Mw=267,466、PDI=3.04であった。
実施例1〜5についての条件および結果を表2に示す。かかる表2で、比較例は星印でマークする。さらにその上、省略形P3431VPは、Perbunan(登録商標)3431VPを表す。比較理由のためだけに、数および重量平均分子量ならびにPDIが、出発ニトリルゴムに関して表2のボトムに含められており、次に、実施例1〜5で水素化にかけられた。
Figure 2014530754
実施例6:(比較例:NBR−5;触媒(2);先ずメタセシス、共触媒での追加の処理なし、次に水素化)
4,350gのMCB中の270gのNBR−5の溶液を、30分間10LのParrオートクレーブ中で窒素でバブリングした。50gの脱気MCBに溶解させた11.1gの1−ヘキセンを反応器へ加え、混合物を1時間攪拌した。触媒(2)(135mg)を別の100gの脱気MCBに溶解させ、反応器へ加え、メタセシスを1時間行った。次に反応器を140℃に加熱し、水素化を、8.4MPaの水素圧および600rpmの攪拌速度下に行った。試料を、FT−IR分析のために間隔を置いて反応器から採取して水素化率を測定した。2時間の水素化後に、水素化率は99.5%に達した。最終分子量およびPDIは、Mn=4,648、Mw=9,952、PDI=2.14であった。
実施例7:(発明;NBR−6;触媒(2);共触媒としてのVEEでの処理;その後の水素化)
触媒(2)(135mg)を、フラスコ中で100gの脱気MCBに溶解させた。ビニルエチルエーテル(0.75g)をフラスコへ注入し、溶液を室温で12時間窒素下に攪拌した。4,350gのMCB中の270gのNBR−6の溶液を、30分間10LのParrオートクレーブ中で窒素でバブリングし、次に140℃に加熱した。フラスコ中の触媒溶液を反応器へ移し、50gの脱気MCBに溶解させた11.1gの1−ヘキセンを反応器へ加えた。水素化を、8.4MPaの水素圧および600rpmの攪拌速度下に行った。試料を、FT−IR分析のために間隔を置いて反応器から採取して水素化率を測定した。3時間の水素化後に、水素化率は99.4%に達した。最終分子量およびPDIは、Mn=92,462、Mw=258,405、PDI=2.79であった。
実施例8〜10:(発明、NBR−6、触媒(2);メタセシス、共触媒としてのVEEでの処理およびその後の水素化)
4,516gのMCB中の560gのNBR−6の溶液(11重量%のNBR−6濃度を、30分間10LのParrオートクレーブ中で窒素でバブリングした。50mLの脱気MCBに溶解させた23.1gの1−ヘキセンを反応器へ加え、混合物を1時間攪拌した。触媒(2)(280mg)を室温で100gの脱気MCBに溶解させ、次に反応器へ加えた。メタセシスを室温で15分間行うに任せた。次に、200gの脱気MCBに溶解させた1.55gのVEEをオートクレーブへ加えた。1時間攪拌した後、試料をGPC分析のために反応器から採取した。オートクレーブの温度を140℃に上げた。次に水素ガスをオートクレーブへ導入した。水素化を、8.4MPaの水素圧および600rpmの攪拌速度下に行った。試料を、FT−IR分析のために間隔を置いて反応器から採取して水素化率を測定した。VEEの添加後の分子量およびPDIを次表4に示す。2時間の水素化後に、水素化率は、表4に示されるように、それぞれ99.8%および99.7に達した。最終分子量およびPDIを次表3に示す。
実施例11:(比較例;NBR−7;前処理なしの触媒(2)を使用する)
触媒(2)(363mg)を、シリンダー中で100gの脱気MCBに溶解させた。MCBに溶解させた518gのNBR−7の溶液(13重量%の固体濃度のNBR溶液)を、30分間10Lのオートクレーブ中で窒素でバブリングし、次に140℃に加熱した。シリンダー中の触媒溶液を、水素ガスで反応器へ圧入した。水素化を、8.4MPaの水素圧および600rpmの攪拌速度下に行った。試料を、FT−IR分析のために間隔を置いて反応器から採取して水素化率を測定した。4時間の水素化後に、水素化率は99%超に達した。最終分子量およびPDIは、Mn=48,564、Mw=127,044、PDI=2.60であった。
実施例12:(発明実施例;NBR−7;触媒(2);共触媒としてのVEE)
触媒(2)(259mg)を、シリンダー中で100gの脱気MCBに溶解させた。ビニルエチルエーテル(1.41g)をシリンダーへ注入し、溶液を1時間室温で攪拌した。MCBに溶解させた518gのNBR−7の溶液(13重量%の固体濃度のNBR溶液)を、30分間10Lのオートクレーブ中で窒素でバブリングし、次に140℃に加熱した。シリンダー中の前処理した触媒溶液を、水素ガスで反応器へ圧入した。水素化を、8.4MPaの水素圧および600rpmの攪拌速度下に行った。試料を、FT−IR分析のために間隔を置いて反応器から採取して水素化率を測定した。4時間の水素化後に、水素化率は99%超に達した。最終分子量およびPDIは、Mn=82,973、Mw=261,751、PDI=3.20であった。
この節での実施例は、メタセシス触媒を特異的な共触媒と接触させることによって得られる触媒組成物であって、触媒の共触媒とのかかる接触または共触媒での前処理が別々に(実施例2〜5および実施例7を参照されたい)、またはメタセシス反応後水素の添加前に反応混合物中でその場で(実施例8〜10を参照されたい)のいずれかで行われる触媒組成物の存在下でのNBRの水素化によってHNBRが製造できることを示す。触媒のメタセシス活性は、触媒を共触媒と接触させ、それによって本発明による触媒組成物を調製することによって抑えられる。こうして本発明による触媒組成物を使用する水素化によって得られるHNBRの分子量は、元のNBR原料に匹敵する。これは、メタセシス反応を高めるための典型的な共オレフィンとして知られる1−ヘキセンが水素化反応に加えられたが、それにもかかわらずメタセシスがまったく起こらず、得られたHNBRの平均分子量MnおよびMwが出発NBRのそれぞれの値にほぼ同一である実施例7によってたとえば明らかに示される。さらに、非発明実施例11および発明実施例12は、メタセシス触媒を特異的な共触媒と接触させることによって得られる触媒組成物で、同じ水素化速度が、より低い使用量のメタセシス触媒(実施例12:259mgのGrubbs II触媒対実施例11:363mgのGrubbs II触媒)を使用することによって達成できることを示す。それ故、メタセシス触媒のメタセシス活性を抑えることに加えて、かかる触媒組成物を使用することによって、触媒の水素化活性がまた促進される/改善されることが意外にも分かる。
Figure 2014530754

Claims (18)

  1. 中心金属としてのルテニウムまたはオスミウムをベースとする、かつカルベン様風に前記ルテニウムまたはオスミウム中心金属に結合している少なくとも1つの配位子を有する錯体触媒を少なくとも1つの共触媒と、1:(20〜550)の範囲の前記錯体触媒対前記共触媒のモル比で接触させることによって得られる触媒組成物であって、前記共触媒が少なくとも1つのビニル基を含有しなければならない触媒組成物。
  2. 前記共触媒が、一般式(1)
    CH=CRR’ (1)
    [式中、RおよびR’は、同一であるかまたは異なり、
    水素または
    OR(ここで、Rは、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはヘテロアリール、C(=O)(R)、−C(=O)N(R、−[(CH−X]、−[(CH−X]−CH=CH、もしくは−(CH−C(Rを意味するものとし、
    ここで、
    Xは、同一であるかまたは異なり、酸素(O)またはNRを意味し、
    は、同一であるかまたは異なり、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはヘテロアリールを表し、
    は、同一であるかまたは異なり、C〜Cアルキルもしくは−(CH−O−CH=CHを表し、
    は、(CH−O−CH=CHを表し、
    nは、1〜5の範囲にあり、
    mは、1〜10の範囲にあり、
    pは、0〜5の範囲にあり、
    ここであるいは、RおよびR’が両方とも基ORを表す場合、両Rは互いに結合し、2価基−(C(R−を一緒に表してもよく、qは、2、3もしくは4であり、Rは、同一であるかまたは異なり、上に定義された意味を有する)、または
    SR、SOR、SO(ここで、Rは、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはヘテロアリールを表す)、または
    N(R)、P(R)(ここで、RおよびRは、同一であるかまたは異なり、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、−C(=O)(R)を意味するものとするか、または
    ここであるいは、RおよびRは、それらが両方とも同時に結合しているかかるNまたはP原子と一緒に、環状構造中に4〜7個の炭素原子を持った飽和、不飽和もしくは芳香族環状構造を形成してもよく、ここで、前記炭素原子の1、2もしくは3つは、酸素、硫黄、窒素、N−RまたはP−R(ここで、Rは、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはヘテロアリールを意味するものとする)から選択される部分で置き換えることができる);または
    P(=O)(OR(ここで、Rは、同一であるかまたは異なり、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリールを意味するものとする)
    を意味するものとするが、ただし、RおよびR’が両方とも、同時に式(1)で水素を表してはならない]
    を有する請求項1に記載の触媒組成物。
  3. 前記共触媒が、式(共触媒−1)〜(共触媒−38)
    Figure 2014530754
    Figure 2014530754
    Figure 2014530754
    からなる群から選択される請求項1に記載の触媒組成物。
  4. 前記錯体触媒が、
    (i)一般式(A)
    Figure 2014530754
    [式中、
    Mは、オスミウムまたはルテニウムであり、
    およびXは、同一であるかまたは異なり、2つの配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
    Lは、同一であるかまたは異なる配位子、好ましくは非荷電電子供与体であり、
    Rは、同一であるかまたは異なり、それぞれ、水素、アルキル、好ましくはC〜C30アルキル、シクロアルキル、好ましくはC〜C20シクロアルキル、アルケニル、好ましくはC〜C20アルケニル、アルキニル、好ましくはC〜C20アルキニル、アリール、好ましくC〜C24アリール、カルボキシレート、好ましくはC〜C20カルボキシレート、アルコキシ、好ましくはC〜C20アルコキシ、アルケニルオキシ、好ましくC〜C20アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、好ましくはC〜C20アルキニルオキシ、アリールオキシ、好ましくはC〜C24アリールオキシ、アルコキシカルボニル、好ましくはC〜C20アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、好ましくはC〜C30アルキルアミノ、アルキルチオ、好ましくはC〜C30アルキルチオ、アリールチオ、好ましくはC〜C24アリールチオ、アルキルスルホニル、好ましくはC〜C20アルキルスルホニル、もしくはアルキルスルフィニル、好ましくはC〜C20アルキルスルフィニルであり、ここで、これらの基は各場合に、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール部分で任意選択的に置換されていてもよいかまたは、代案として、2つの基Rは、それらが結合している共通の炭素原子と一緒に橋架けされて本質的に脂肪族もしくは芳香族であり得る、置換されていてもよい、かつ1つ以上のヘテロ原子を含有してもよい環状構造を形成する]
    の触媒、
    (ii)一般式(A1)
    Figure 2014530754
    [式中、
    、XおよびLは、一般式(A)でと同じ一般的な、好ましいおよび特に好ましい意味を有することができ、
    nは、0、1もしくは2であり、
    mは、0、1、2、3もしくは4であり、
    R’は、同一であるかまたは異なり、各場合に1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリールで置換されていてもよいアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニルもしくはアルキルスルフィニルラジカルである]
    の触媒、
    (iii)一般式(B)
    Figure 2014530754
    [式中、
    Mは、ルテニウムまたはオスミウムであり、
    およびXは、同一であるかまたは異なり、アニオン性配位子であり、
    R’’は、同一であるかまたは異なり、有機部分であり、
    Imは、置換もしくは非置換イミダゾリンもしくはイミダゾリジン配位子であり、
    Anはアニオンである]
    の触媒、
    (iv)一般式(C)
    Figure 2014530754
    [式中、
    Mは、ルテニウムまたはオスミウムであり、
    13およびR14はそれぞれ、互いに独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、C〜C20カルボキシレート、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニルオキシ、C〜C20アルキニルオキシ、C〜C24アリールオキシ、C〜C20アルコキシカルボニル、C〜C20アルキルチオ、C〜C20アルキルスルホニルもしくはC〜C20アルキルスルフィニルであり、
    は、アニオン性配位子であり、
    は、単環式または多環式のいずれかであってもよい非荷電π結合配位子であり、
    は、ホスフィン、スルホン化ホスフィン、フッ素化ホスフィン、3つ以下のアミノアルキル、アンモニオアルキル、アルコキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、ヒドロカルボニルアルキル、ヒドロキシアルキルもしくはケトアルキル基を有する官能化ホスフィン、ホスファイト、ホスフィナイト、ホスホナイト、ホスフィンアミン、アルシン スチビン、エーテル、アミン、アミド、イミン、スルホキシド、チオエーテルおよびピリジン類からなる群から選択される配位子であり、
    Yは、非配合性アニオンであり、
    nは、0、1、2、3、4もしくは5である]
    の触媒、
    (v)一般式(D)
    Figure 2014530754
    [式中、
    Mは、ルテニウムまたはオスミウムであり、
    およびXは、同一であるかまたは異なり、一般式(A)および(B)で述べられたXおよびXのすべての意味を有することができるアニオン性配位子であり、
    Lは、一般式(A)および(B)で述べられたLのすべての一般的なおよび好ましい意味を有することができる同一であるかまたは異なる配位子を表し、
    19およびR20は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、水素または置換もしくは非置換アルキルである]
    の触媒、
    (vi)一般式(E)、(F)または(G)
    Figure 2014530754
    [式中、
    Mは、オスミウムまたはルテニウムであり、
    およびXは、同一であるかまたは異なり、2つの配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
    Lは、配位子、好ましくは非荷電電子供与体であり、
    およびZは、同一であるかまたは異なり、非荷電電子供与体であり、
    21およびR22はそれぞれ、互いに独立して、各場合にアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリールの中から選択される1つ以上の置換基で置換されている水素 アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボキシレート、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アルキルスルホニルもしくはアルキルスルフィニルである]
    の触媒、
    (vii)一般構造(N1)
    Figure 2014530754
    [式中、「」で示される炭素原子は、1つ以上の二重結合を介して、ルテニウムまたはオスミウム中心金属を有する触媒骨組に結合しており、
    そして式中、
    25〜R32は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルデヒド、ケト、チオール、CF、ニトロ、ニトロソ、シアノ、チオシアノ、イソシアナト、カルボジイミド、カルバメート、チオカルバメート、ジチオカルバメート、アミノ、アミド、イミノ、シリル、スルホネート(−SO )、−OSO 、−PO もしくはOPO またはアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボキシレート、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、ジアルキルアミノ、アルキルシリルもしくはアルコキシシリルであり、ここで、すべてのこれらの部分はそれぞれ、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール置換基で任意選択的に置換することができるか、または、代案として、R25〜R32からなる群からの2つの直接隣接した置換基は、それらが結合している環炭素と一緒に、橋架けすることによって、環状基、好ましくは芳香族系を形成するかまたは、代案として、Rは、ルテニウムまたはオスミウムカルベン錯体触媒の別の配位子に任意選択的に橋架けされおり、
    mは、0もしくは1であり、
    Aは、酸素、硫黄、C(R3334)、N−R35、−C(R36)=C(R37)−、−C(R36)(R38)−C(R37)(R39)−であり、ここで、R33〜R39は、同一であるかまたは異なり、それぞれ、R25〜R32と同じ意味を有することができる]
    を含む触媒(N)、ならびに
    (viii)一般式(N2a)または(N2b)
    Figure 2014530754
    [式中、
    Mは、ルテニウムまたはオスミウムであり、
    およびXは、同一であるかまたは異なり、2つの配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
    およびLは、同一であるかまたは異なる配位子、好ましくは非荷電電子供与体であり、ここで、Lは、あるいはまたラジカルRに橋架けすることができ、
    nは、0、1、2もしくは3、好ましくは0、1もしくは2であり、
    n’は、1もしくは2、好ましくは1であり、
    25〜R32、mおよびAは、一般式(N1)に与えられたのと同じ意味を有する]
    の触媒
    からなる群から選択される請求項1〜3のいずれか一項に記載の触媒組成物。
  5. 式中、1つの基Rが水素であり、他の基Rが、C〜C20アルキル、C〜C10シクロアルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、C〜C20カルボキシレート、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニルオキシ、C〜C20アルキニルオキシ、C〜C24アリールオキシ、C〜C20アルコキシカルボニル、C〜C30アルキルアミノ、C〜C30アルキルチオ、C〜C24アリールチオ、C〜C20アルキルスルホニルもしくはC〜C20アルキルスルフィニルであり、ここで、これらの部分が各場合に、1つ以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール基で置換されていてもよい一般式(A)の錯体触媒が使用される請求項4に記載の触媒組成物。
  6. 式中、XおよびXが同一であり、それぞれ、ハロゲン、特に塩素、CFCOO、CHCOO、CFHCOO、(CHCO、(CF(CH)CO、(CF)(CHCO、PhO(フェノキシ)、MeO(メトキシ)、EtO(エトキシ)、トシレート(p−CH−C−SO)、メシレート(CH−SO)もしくはCFSO(トリフルオロメタンスルホネート)である一般式(A)の錯体触媒が使用される請求項4または5に記載の触媒組成物。
  7. 式中、前記配位子Lの1つもしくは両方が一般式(IIa)〜(IId)
    Figure 2014530754
    [式中、
    8、、R10およびR11は、同一であるかまたは異なり、水素、直鎖もしくは分岐C〜C30アルキル、C〜C20シクロアルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、C〜C25アルカリール、C〜C20ヘテロアリール、C〜C20ヘテロシクリル、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニルオキシ、C〜C20アルキニルオキシ、C〜C20アリールオキシ、C〜C20アルコキシカルボニル、C〜C20アルキルチオ、C〜C20アリールチオ、−Si(R)、−O−Si(R)、−O−C(=O)R、C(=O)R、−C(=O)N(R)、−NR−C(=O)−N(R)、−SON(R)、−S(=O)R、−S(=O)R、−O−S(=O)R、ハロゲン、ニトロもしくはシアノを表し、ここで、R、R、R10およびR11の意味に関するすべての上記の出現において、基Rは、同一であるかまたは異なり、水素、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールもしくはヘテロアリールを表し、
    15、R16およびR17は、同一であるかまたは異なり、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシ、もしくは複素環基を表してもよい]
    に従った構造を有する一般式(A)の錯体触媒が使用され、ここで、Lの意味が、両配位子Lが(IIa)〜(IId)に従った構造を有する場合に同一であるかまたは異なり得る請求項4〜6のいずれか一項に記載の触媒組成物。
  8. 式中、前記配位子Lの1つもしくは両方が構造(IIIa)〜(IIIu)
    Figure 2014530754
    Figure 2014530754
    (式中、すべての場合に「Ph」はフェニル、「Bu」はブチル、「Mes」は2,4,6−トリメチルフェニル、「Dipp」は2,6−ジイソプロピルフェニル、「Dimp」は2,6−ジメチルフェニルを意味する)を有してもよい一般式(A)の錯体触媒が使用され、かつLの意味が、両配位子Lが(IIIa)〜(IIIu)に従った構造を有する場合に同一であるかまたは異なり得る請求項4〜6にいずれか一項に記載の触媒組成物。
  9. 工程a)で、一般式(A)の触媒が、支持体上の固定化形態で、好ましくは一般式(支持体−1)、(支持体−2)、または(支持体−3)
    Figure 2014530754
    [式中、M、Y、L、X、X、およびRは、一般式(A)に対して与えられた意味を有してもよく、かつ式中、「supp」は支持体、好ましくはシリカゲルもしくは高分子材料、より好ましくは合成ポリマー、最も好ましくはポリエチレングリコール、ポリスチレンもしくは架橋ポリスチレンを表す]
    を有する固定化触媒として使用される請求項4〜8のいずれか一項に記載の触媒組成物。
  10. 工程a)で、式中、
    Mがルテニウムであり、
    およびXが両方ともハロゲン、特に塩素であり、
    およびRが、同一であるかまたは異なり、1〜4、好ましくは1〜3、特に好ましくは1もしくは2つのヘテロ原子を有する5もしくは6員環単環式基またはこのタイプの2、3、4もしくは5つの5もしくは6員環単環式基で構成される二環式または多環式構造であり、ここで、上述の基がすべて各場合に、アルキル、好ましくはC〜C10アルキル、シクロアルキル、好ましくはC〜Cシクロアルキル、アルコキシ、好ましくはC〜C10アルコキシ、ハロゲン、好ましくは塩素もしくは臭素、アリール、好ましくはC〜C24アリール、もしくはヘテロアリール、好ましくはC〜C23ヘテロアリールからなる群から選択される1つ以上の部分で置換されていてもよく、
    およびZが、同一であるかまたは異なり、1〜4、好ましくは1〜3、特に好ましくは1もしくは2つのヘテロ原子を有する5もしくは6員環単環式基またはこのタイプの2、3、4もしくは5つの5もしくは6員環単環式基で構成される二環式または多環式構造であり、ここで、これらの上述の基がすべて各場合に、ハロゲン、特に塩素もしくは臭素、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシおよびフェニルからなる群から好ましくは選択される、1つ以上の部分で順繰りにそれぞれ置換されていてもよい1つ以上のアルキル、好ましくはC〜C10アルキル、シクロアルキル、好ましくはC〜Cシクロアルキル、アルコキシ、好ましくはC〜C10アルコキシ、ハロゲン、好ましくは塩素もしくは臭素、アリール、好ましくはC〜C24アリール、もしくはヘテロアリール、好ましくはC〜C23ヘテロアリールラジカルで任意選択的に置換されていてもよく、
    21およびR22が、同一であるかまたは異なり、それぞれ、C〜C30アルキル C〜C20シクロアルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C24アリール、C〜C20カルボキシレート、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニルオキシ、C〜C20アルキニルオキシ、C〜C24アリールオキシ、C〜C20アルコキシカルボニル、C〜C30アルキルアミノ、C〜C30アルキルチオ、C〜C24アリールチオ、C〜C20アルキルスルホニル、C〜C20アルキルスルフィニルであり、
    Lが、上記の一般式(IIa)もしくは(IIb)、特に式(IIIa)〜(IIIu)の1つの構造を有する
    前記一般式(E)、(F)、および(G)の触媒が使用される請求項4に記載の触媒組成物。
  11. 工程a)で、式中、各場合に「Cy」がシクロヘキシルであり、「Mes」が2,4,6−トリメチルフェニルであり、「Ph」がフェニルである、次式に示される触媒から選択される錯体触媒が使用される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の触媒組成物。
    Figure 2014530754
    Figure 2014530754
    Figure 2014530754
    Figure 2014530754
  12. 前記錯体触媒対前記共触媒のモル比が、1:(20〜100よりも下)、好ましくは1:(25〜99.5)、より好ましくは1:(30〜99)、さらにより好ましくは1:(35〜98.5)、最も好ましくは1:(40〜70)の範囲に、請求項1〜11のいずれか一項に記載の触媒組成物。
  13. a)中心金属としてのルテニウムまたはオスミウムをベースとする、かつカルベン様風にルテニウムまたはオスミウム中心金属に結合している少なくとも1つの配位子を有する錯体触媒を少なくとも1つの共触媒と、1:(20〜550)の範囲の前記錯体触媒対前記共触媒のモル比で接触させることによって触媒組成物を調製する工程であって、前記共触媒が少なくとも1つのビニル基を含有しなければならない工程と、その後
    b)ニトリルゴムを工程a)で形成された前記触媒組成物の存在下で水素化する工程と
    を含むニトリルゴムの水素化方法。
  14. 工程a)が、−20℃〜160℃の範囲の、好ましくは20℃〜80℃の範囲の温度で行われる、請求項13に記載のニトリルゴムの水素化方法。
  15. 工程a)での錯体触媒対共触媒の前記比が、1:(20〜500)、好ましくは1:(25〜475)、より好ましくは1:(25〜450)、最も好ましくは1:(30〜450)である、請求項13または14に記載のニトリルゴムの水素化方法。
  16. 工程a)での前記錯体触媒対前記共触媒のモル比が、1:(20〜100よりも下)、好ましくは1:(25〜99.5)、より好ましくは1:(30〜99)、さらにより好ましくは1:(35〜98.5)、最も好ましくは1:(40〜70)の範囲に、請求項13または14に記載のニトリルゴムの水素化方法。
  17. 工程b)での前記水素化が、60℃〜200℃、好ましくは80℃〜180℃、最も好ましくは100℃〜160℃の範囲の温度でおよび0.5MPa〜35MPa、より好ましくは3.0MPa〜10MPaの範囲の水素圧で実施される、請求項13〜16のいずれか一項に記載のニトリルゴムの水素化方法。
  18. 水素化される前の前記ニトリルゴムが、前記ニトリルゴムを、中心金属としてのルテニウムまたはオスミウムをベースとする、かつカルベン様風に前記ルテニウムまたはオスミウム中心金属に結合している少なくとも1つの配位子を有する錯体触媒と共オレフィンの不在もしくは存在下で接触させる工程を先ず含むメタセシス反応での分子量減成に、次に
    c)前記メタセシス反応後に得られる反応混合物中に存在する前記錯体触媒を、少なくとも1つのビニル基を有する少なくとも1つの共触媒と、1:(20〜550)の範囲の前記錯体触媒対前記共触媒のモル比で接触させて触媒組成物を形成する工程と、その後
    d)前記ニトリルゴムを前記触媒組成物の存在下で水素化する工程と
    にかけられる、請求項13〜17のいずれか一項に記載の水素化ニトリルゴムの製造方法。
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