JP2015525268A - アミジナートおよびグアニジナート錯体、連鎖移動重合触媒としてのそれらの使用、ならびに当該方法により得られる長鎖アルコール - Google Patents

アミジナートおよびグアニジナート錯体、連鎖移動重合触媒としてのそれらの使用、ならびに当該方法により得られる長鎖アルコール Download PDF

Info

Publication number
JP2015525268A
JP2015525268A JP2015515416A JP2015515416A JP2015525268A JP 2015525268 A JP2015525268 A JP 2015525268A JP 2015515416 A JP2015515416 A JP 2015515416A JP 2015515416 A JP2015515416 A JP 2015515416A JP 2015525268 A JP2015525268 A JP 2015525268A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ortho
mol
metal
independently
hydrocarbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015515416A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015525268A5 (ja
Inventor
グロス、トーラルフ
ジーウ、ホルガー
ケンペ、レット
クレッチマー、ヴィンフリート
ヒューブナー、クリスチャン
Original Assignee
サソール オレフィンズ アンド サーファクタンツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
サソール オレフィンズ アンド サーファクタンツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サソール オレフィンズ アンド サーファクタンツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング, サソール オレフィンズ アンド サーファクタンツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング filed Critical サソール オレフィンズ アンド サーファクタンツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Publication of JP2015525268A publication Critical patent/JP2015525268A/ja
Publication of JP2015525268A5 publication Critical patent/JP2015525268A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22Organic complexes
    • B01J31/2282Unsaturated compounds used as ligands
    • B01J31/2295Cyclic compounds, e.g. cyclopentadienyls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/12Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides
    • B01J31/122Metal aryl or alkyl compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/12Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides
    • B01J31/14Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron
    • B01J31/143Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron of aluminium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/18Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms
    • B01J31/1805Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms the ligands containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/02Alkenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/02Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons
    • C07C2/04Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation
    • C07C2/06Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation of alkenes, i.e. acyclic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C2/08Catalytic processes
    • C07C2/26Catalytic processes with hydrides or organic compounds
    • C07C2/32Catalytic processes with hydrides or organic compounds as complexes, e.g. acetyl-acetonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/18Polyhydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/20Dihydroxylic alcohols
    • C07C31/202Ethylene glycol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/18Polyhydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/20Dihydroxylic alcohols
    • C07C31/2051,3-Propanediol; 1,2-Propanediol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/003Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System without C-Metal linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/28Titanium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02Ethene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/10Polymerisation reactions involving at least dual use catalysts, e.g. for both oligomerisation and polymerisation
    • B01J2231/12Olefin polymerisation or copolymerisation
    • B01J2231/122Cationic (co)polymerisation, e.g. single-site or Ziegler-Natta type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/40Substitution reactions at carbon centres, e.g. C-C or C-X, i.e. carbon-hetero atom, cross-coupling, C-H activation or ring-opening reactions
    • B01J2231/46C-H or C-C activation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/70Oxidation reactions, e.g. epoxidation, (di)hydroxylation, dehydrogenation and analogues
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/70Oxidation reactions, e.g. epoxidation, (di)hydroxylation, dehydrogenation and analogues
    • B01J2231/76Dehydrogenation
    • B01J2231/766Dehydrogenation of -CH-CH- or -C=C- to -C=C- or -C-C- triple bond species
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/001General concepts, e.g. reviews, relating to catalyst systems and methods of making them, the concept being defined by a common material or method/theory
    • B01J2531/002Materials
    • B01J2531/007Promoter-type Additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/40Complexes comprising metals of Group IV (IVA or IVB) as the central metal
    • B01J2531/46Titanium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/40Complexes comprising metals of Group IV (IVA or IVB) as the central metal
    • B01J2531/48Zirconium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/40Complexes comprising metals of Group IV (IVA or IVB) as the central metal
    • B01J2531/49Hafnium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2531/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • C07C2531/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • C07C2531/22Organic complexes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/52Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides selected from boron, aluminium, gallium, indium, thallium or rare earths

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

本発明は、チタニウム−、ジルコニウム−および/もしくはハフニウムアミジナート錯体、ならびに/または、チタニウム−、ジルコニウム−および/もしくはハフニウムグアニジナート錯体と、有機アルミニウム化合物および/または有機亜鉛化合物と、を含む触媒組成物に関する。また、当該触媒組成物を使用する配位性連鎖移動重合(CCTP)法、当該方法により得られる長鎖アルキルアルミニウム、および続いて得られるアルコールに関する。【選択図】なし

Description

本発明は、チタニウム−、ジルコニウム−および/もしくはハフニウムアミジナート錯体、ならびに/または、チタニウム−、ジルコニウム−および/もしくはハフニウムグアニジナート錯体と、有機アルミニウム化合物および/または有機亜鉛化合物とを含む触媒組成物、当該触媒組成物を使用する配位性連鎖移動重合(CCTP)法、当該方法により得られる長鎖アルキルアルミニウム、および続いて得られるアルコールに関する。
チーグラー・ナッタ触媒を使用するオレフィンの重合は、1950年代の初期から知られている確立された技術であり、産業において広く適用されている。チーグラー・ナッタ触媒は、遷移金属化合物、特にチタニウムおよび有機アルミニウム化合物に基づいている。多くの金属錯体がオレフィン重合のための触媒として文献に記載されており、公報では、特許文献1、特許文献2および特許文献3のように、アミジナートおよびグアニジナート金属錯体ならびに重合触媒としてのそれらの使用について、開示している参照文献がある。ビス(トリメチルシリル)ベンズアミジナートジルコニウムジクロリドについては、ポリエチレン(PE)製造のため、助触媒(メチルアルミノキサン、MAO)の存在下で活性触媒とされることが、D.Herskovics−Korineによる非特許文献1において開示されている。プロペン、スチレンおよび1,3−ブタジエンの重合のためのチタニウムモノアミジナート−MAO触媒の使用については、Liguoriらの非特許文献2に開示されている。M.Zhouらの非特許文献3には、助触媒のMAOまたはEtAlClの存在下でのPE製造のための触媒としての、トリスグアニジナートジルコニウムおよびハフニウム錯体の使用について開示されている。M.Zhouらのさらなる文献である非特許文献4は、非対称ジルコニウムグアニジナートダイマー錯体の合成および構造、ならびに、MAO、MMAO(修飾後のMAO)およびEtAlClと組み合わせたPE製造におけるそれらの使用に関するものである。異なるアミジナートおよびグアニジナート触媒ならびに重合触媒としてのそれらの使用についての、S.Collinsによるレビューが、非特許文献5において掲載されている。上記の参照文献のいずれにおいても、相対的に低分子量のオリゴマーを生じ、長鎖アルコールまたはアルファオレフィンの生成を可能とするCCTPに関するものではない。さらに、触媒系のいずれにおいても、Al末端オリゴマーの生成を可能とするものではない。
配位性連鎖移動重合(CCTP)を触媒可能な触媒についての大きな多種性が、文献において提示されている。CCTPは、一般的に、ポリマーの分子量を制御し、修正するために使用される。このような遷移金属系触媒は、典型的に、通常、連鎖移動剤として作用する助触媒と一緒に使用される。適切な助触媒は、アルキル亜鉛、アルキルアルミニウム、アルキルアルミニウムハライドおよびアルキルアルモキサンを含み、一般的に、不活性の非配位性イオン形成化合物(活性化剤)、ルイス酸およびブレンステッド酸ならびにこれらの混合物と一緒に使用される。このような従来技術の方法は、W.P.Kretschmerらの非特許文献6、S.B.AminとT.J.Marksの非特許文献7、およびZinckらの非特許文献8において記載されている。
CCTPの1つの特性は、ポリマー鎖が助触媒のそれぞれの主族金属で末端キャップされ、さらに官能性が持たせることができることである(M.Bialekの非特許文献9およびW.P.Kretschmerらの非特許文献10)。
CCTPは、典型的に、触媒としての金属錯体、助触媒および任意での活性化剤の使用を必要とする。本発明の見解では、助触媒は連鎖移動剤であり、任意において必ずしも同時に活性化剤でなくてもよい。活性化剤は、例えば連鎖移動剤とは異なり、連鎖移動剤としては作用しない化合物でもよい。本発明の見解におけるこのような活性化剤は、上記の状況下において助触媒とは呼ばれず、単なる活性化剤である。
CCTPにおいて使用される触媒系は、多くの場合、触媒から助触媒上へとリガンド移動し、その結果、活性が減少する傾向にある(W.P.Kretschmer、B.Hessen、A.Noor、N.M.Scott、R.J.Kempeの非特許文献11)。特に、助触媒が触媒に対して高い割合である場合、触媒活性は著しく減少する。従って、公知の触媒系では、β−水素脱離のために、不必要なオレフィン生成に苦しむ。そのため、本発明の目的は、わずかなβ−水素脱離を示し、そのため副生成物が少ない高活性触媒を提供することである(I.Haas、W.P.Kretschmer、R.Kempeの非特許文献12)。加えて、合計の連鎖移動効率を100%に近づけるべきである。さらに、助触媒が触媒に対して高い割合である場合でも触媒を作用可能とするべきであり、それによって、助触媒が連鎖移動剤として作用するという事実の観点において、β−水素脱離を抑制する。
例えば、特許文献4には、約20から約500炭素原子の平均鎖長および1.04から1.20の多分散度を有する特定の低分子量のポリエチレンアルコール、ならびに、アルコールのヒドロキシル基を置換する官能基の導入による末端官能化ポリマーへのこれらの変換について記載されている。次の官能基が開示されている。ハロゲン、アルカノールアミン、カルボキシル、チオール、アミン、四級化アミンラジカル、アミド、四級化ジアルキルアミン、アミンオキシド、シリルおよびその他のもの。
本発明の目的は、オレフィンの重合または共重合が可能である安定した高い活性の選択的な金属錯体を見出し、最終的に生成した炭素鎖を助触媒上に移動させることである。助触媒は、それによって、連鎖移動剤として作用し、移動後には炭素鎖で官能化されている。当該移動に続き、得られた分子は、官能化炭素鎖、特にヒドロキシ末端炭素鎖を得るために、酸化および加水分解を介して誘導体化させることができる。本発明のさらなる目的は、容易かつ経済的な方法で調製することができる触媒を提供することである。
国際公開第97/45434号 米国特許第5777120号明細書 米国特許第5502128号明細書 欧州特許出願公開第0329891号明細書
JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY,vol.503,no.2,15 November 1995,pages 307−314 MACROMOLECULES,vol.36,no.15,1 July 2003,pages 5451−5458 JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY,vol.692,no.23,6 October 2007,pages 5195−5202 INORGANIC CHEMISTRY COMMUNICATIONS,vol.10,no.11,18 October 2007,pages 1262−1264 COORDINATION CHEMISTRY REVIEWS,vol.255,no.1−2,1 January 2011,pages 118−138 Chem.Eur.J.2006,12,8969−8978 Angew.Chem.2008,120,2034−2054 Chem.Rev.2013;DOI:dx.doi.org/10.1021/cr300289z J.Polym.Sci.:PartA:Polym.Chem.2010,48,3209−3214 Dalton Trans.2010,39,6847−6852 Organomet.Chem.2007,692,4569−4579 Organometalics 2011,30,4854−4861
本発明は、独立請求項によって規定される。好ましい実施の形態は、従属請求項において開示されているか、または以下に記載されている。
本発明のアミジナート系およびグアニジナート系金属錯体は、高い安定性を提供する。さらに、触媒は、触媒からAl原子上へのリガンド移動を起こすことがなく、効率的にβ−水素脱離を抑制し、オレフィンのような不必要な副生成物を出さない。さらに、錯体は、構造的にも、および狭い分子量分布を有する長鎖炭素生成の触媒性能においても、その両方で、従来開示されていた錯体から顕著に異なっている。CCTPは、アルミニウム原子上へのアルキル基の連鎖移動を含み、最終的に、例えば脱離後に純粋なアルファ−オレフィン、または酸化および加水分解後にアルコールを得ることを可能とする。従って、長鎖アルキルアルミニウム、または最終的にはアルファ−オレフィンもしくはアルコールへの媒体の製造を可能とする方法が提供される。
以下に、触媒系の化合物を詳細に記載する。
1.次のリガンドの1つを含む金属錯体
1.1グアニジナート
Figure 2015525268
Z2は、NR1R2であり、
R1およびR2は、互いに独立して、炭化水素部分、特にC1−C40、好ましくはC1−C18であり、さらに(N原子に直接隣接していない)1以上の窒素、酸素および/またはケイ素原子を含む任意に置換された炭化水素部分であり、さらに任意に互いにまたはZ1および/もしくはZ3と連結している。
Z1およびZ3は、互いに独立して、
・炭化水素部分、特にC1−C40、好ましくはC3−C22、最も好ましくはC8−C18またはより好ましくはC10−C22であり、任意に互いにまたはZ2と連結しており、Z1およびZ3は任意にさらに(N原子に直接隣接していない)1以上の窒素、酸素および/またはケイ素原子を含み、
・好ましくはアルキル、特にC1−C40、好ましくはC3−C22、最も好ましくはC8−C18であり、または、アリール部分、特にC6−C22、最も好ましくはC8−C18であり、任意においてさらにヒドロカルビル基、特にC1−C12、好ましくはC2−C6、特にアルキル、アルケニルまたはアリール基によって置換されており、Z1およびZ3は任意においてさらに(N原子に直接隣接していない)1以上の窒素、酸素および/またはケイ素原子を含み、
・置換フェニル、特にトリル、特に2位および/または6位置換であり、モノ−、ジ−もしくはトリ−イソプロピルフェニル、特に2,6−ジイソプロピルフェニル、モノ−、ジ−もしくはトリ−t−ブチルフェニル、特に2,6−ジ−t−ブチルフェニル、モノ−、ジ−もしくはトリ−(C1−C4)アルコキシフェニル、特に2,6−ジ−(C1−C4)アルコキシフェニル、または、モノ−もしくはジ−(C1−C4)アルキルアミノフェニル、特に2,6−ジ−(C1−C4)アルキルアミノフェニルである。
および/または
1.2アミジナート
Figure 2015525268
Z1、Z2およびZ3は、互いに独立して、
・炭化水素部分、特にC1−C40、好ましくはC3−C22、最も好ましくはC8−C18であり、任意に互いにまたはZ2と連結しており、Z1およびZ3は任意にさらに(N原子に直接隣接していない)1以上の窒素、酸素および/またはケイ素原子を含み、
・好ましくはアルキル、特にC1−C40、好ましくはC3−C22、最も好ましくはC8−C18であり、または、アリール部分、特にC6−C22、最も好ましくはC8−C18であり、任意にさらにヒドロカルビル基、特にC1−C12、好ましくはC2−C6、特にアルキル、アルケニルまたはアリール基によって置換されており、Z1およびZ3は任意にさらに(Z1およびZ3ではN原子に直接隣接していない、Z2ではC原子に直接隣接していない)1以上の窒素、酸素および/またはケイ素原子を含み、
・最も好ましくはフェニル、置換フェニル、特にトリル、特に2位および/または6位置換であり、モノ−、ジ−もしくはトリ−イソプロピルフェニル特に2,6−ジ−イソプロピルフェニル、モノ−、ジ−もしくはトリ−t−ブチルフェニル特に2,6−ジ−t−ブチルフェニル、モノ−、ジ−もしくはトリ−(C1−C4)アルコキシフェニル特に2,6−ジ−(C1−C4)アルコキシフェニル、または、モノ−もしくはジ−(C1−C4)アルキルアミノフェニル特に2,6−ジ−(C1−C4)アルキルアミノフェニルである。
好ましくは、上記のアミジナートおよびグアニジナートでは、Z1およびZ3のそれぞれはZ2よりも多くの炭素原子を含み、例えばZ1およびZ3のそれぞれは8炭素原子以上を含む。最も好ましくは、Z1およびZ3は、上記とは独立して、1以上の2位において分枝または置換している。
金属錯体は、金属原子毎に、(正確には)1つのグアニジナート−リガンドまたは(正確には)1つのアミジナート−リガンドを含む。バイメタル錯体は、上記のグアニジナート−リガンド2つ、上記のアミジナート−リガンド2つ、または、上記のグアニジナート−リガンド1つおよび上記のアミジナート−リガンド1つ、を含み得る。典型的に、バイメタル錯体は、THFのようなさらなる配位性リガンドと一緒に使用される場合、CCTP触媒として活性化するようになる。分子毎に単一の金属を含んでいる触媒が、好ましい。
2.金属は、+2、+3または+4の形式酸化状態、好ましくは+4の形式酸化状態における、Ti、ZrまたはHfである。
3.金属錯体は、好ましくは、以下の構造を有しており、
Figure 2015525268

Mは、Ti、ZrまたはHf、好ましくはTiまたはZrであり、
Xは、それぞれのmで独立して、ハロゲン、好ましくはCl、ヒドロカルビル、特にC1−C40、好ましくはC1−C4、特にメチル、ヒドリド、アルコキシド、任意に置換されたアミド(amido)であって、上に規定されるR1およびR2を有するNR1R2、好ましくはジエチルアミド、ジメチルアミドもしくはメチルエチルアミド、または、テトラヒドロフランであり、
mは、1から4であり、
Z1、Z2およびZ3は、上に規定されるものである。
最も好ましい金属錯体は、以下の構造を有し、
Figure 2015525268

または、
Figure 2015525268

R1、R2およびZ2は、上に規定されるものである。
構造III、IVおよびVによって規定される上述の錯体は、Rがアルキル、アリール、フェニル、水素またはハロゲンであるR、RNH、RNH 、RNH 、NH およびRの群から選択される追加のカチオンQと一緒に、アニオン種としても存在し得る。
上記の金属触媒は以下の例を含む。
・{N’,N’’−ビス[2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル]−N,N−ジメチル−グアニジナト}金属(IV)クロリド
・{N’,N’’−ビス[2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル]−N,N−ジエチル−グアニジナト}金属(IV)クロリド
・{N’,N’’−ビス[2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル]−N,N−ペンタメチレン−グアニジナト}金属(IV)クロリド
・{N’,N’’−ビス[2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル]−N−シクロヘキシル−N−メチル−グアニジナト}金属(IV)クロリド
・{N’,N’’−ビス[2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル]−N−シクロヘキシル−N−メチル−グアニジナト}金属(IV)クロリド
・[ジエチルアンモニウム][N,N’−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−ベンズアミジナト−テトラクロロ]metalat(IV)
・[ジエチルアンモニウム][N,N’−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−4−(ジメチルアミノ)ベンズアミジナト−テトラクロロ]metalat(IV)
・[ジエチルアンモニウム][N,N’−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−4−メトキシベンズアミジナト−テトラクロロ]metalat(IV)
・[ジエチルアンモニウム][N,N’−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−4−(2,5−ジメチル−1H−ピロール−1−イル)ベンズアミジナト−テトラクロロ]metalat(IV)
・[N,N’−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−4−(ジメチルアミノ)ベンズアミジナト−ジエチルアミド]金属(IV)クロリド
・[N,N’−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−4−(2,5−ジメチル−1H−ピロール−1−イル)ベンズアミジナト−ジエチルアミド]金属(IV)クロリド
ここで、金属は、チタン、ジルコニウムまたはハフニウムである。Z1とZ3とが異なっている金属触媒も可能である(3c、3d、4c、4d)。
Figure 2015525268

Figure 2015525268
あるいは、金属錯体は、適切な遷移金属前駆体およびリガンド前駆体からin situで形成されてもよい。in situで生成させる錯体の構造は、予め形成させる錯体として上に規定されるものと同じである。
遷移金属前駆体は、上に記載されたグアニジナートまたはアミジナート錯体をin situで形成するために、リガンド前駆体と反応することができる任意のTi、ZrまたはHf錯体でよい。
そのような遷移金属前駆体は、以下の例を含む(Mは、Ti、ZrまたはHf)。
・MX(それぞれのXは、独立して、ハロゲン{F、Cl、Br、I}、ヒドリド{H}、ヒドロカルビル{R、例えばベンジル}、アルコキシド{OR}またはアミド{NR1R2}であり得る)
・MX(それぞれのXは、独立して、ハロゲン{F、Cl、Br、I}、ヒドリド{H}、ヒドロカルビル{R、例えばベンジル}、アルコキシド{OR}またはアミド{NR1R2}であり得、Lは、任意の2電子供与体リガンド、例えばテトラヒドロフランもしくはジエチルエーテル等のエーテル、アセトニトリルまたはトリヒドロカルビルホスフィン、と同等である)
・M(acac)(acacは、2,4−ペンタンジオナト、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ペンタンジオナト、または、2,2,6,6,−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナトである)
・M(OCR)(OCRは、任意のカルボン酸アニオン、例えば2−エチルヘキサン酸塩である)
リガンド前駆体は、in situでアミジン錯体またはグアニジン錯体を形成するために、遷移金属前駆体と反応することができる任意の化合物でよい。そのようなリガンド前駆体は、以下の例を含む。
・ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミドまたはジシクロヘキシルカルボジイミド等の、ジヒドロカルビルカルボジイミド
・ビス(2−メトキシフェニル)カルボジイミド等の、ジヘテロヒドロカルビルカルボジイミド
・例えば、リチウム1,3−ジヒドロカルビルアミダートまたはリチウム1,3−ジヒドロカルビルグアニダートの、アミド化塩またはグアニジン化塩
・N,N’−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)ベンズイミドアミドまたは2,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,1−ジヒドロカルビルグアニジン等の、アミジンまたはグアニジン
4.金属錯体は、少なくとも助触媒と組み合わせた場合、CCTPの触媒となる。
助触媒は、理論に縛られることなく連鎖移動剤として作用し、錯体が(活性化)触媒となるように、錯体のための活性化剤として任意において作用してもよい。
助触媒および連鎖移動剤は、有機アルミニウム、好ましくはアルキルアルミニウム、有機亜鉛、好ましくはアルキル亜鉛、または、これらの混合物である。
最も好ましい助触媒は、以下から選択される。
・トリヒドロカルビルアルミニウム(ヒドロカルビルは、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、ペンチル、ネオペンチル、イソペンチルまたはこれらの混合物であり、好ましくはトリ(メチルおよび/またはエチル)アルミニウムである)
・ジヒドロカルビル亜鉛(ヒドロカルビルは、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、ペンチル、ネオペンチル、イソペンチルまたはこれらの混合物であり、好ましくはジ(メチルおよび/またはエチル)亜鉛である)
・上記のような、トリヒドロカルビルアルミニウムおよびジヒドロカルビル亜鉛の混合物
・オリゴマーまたはポリマーヒドロカルビルアルモキサン、好ましくはオリゴマーまたはポリマーメチルアルモキサン(トリイソブチルアルミニウムまたはイソブチルアルモキサンとのメチルアルモキサンの反応によって修飾された修飾メチルアルモキサンを含む)
・アルキルが好ましくはC1−C3アルキルである、ジアルキルアルミニウムハロゲン化物またはアルキルアルミニウムジハロゲン化物等の、ヒドロカルビルアルミニウムハロゲン化物
・ヒドロカルビルアルミニウムセスキハロゲン化物、好ましくはメチルアルミニウムセスキハロゲン化物
・または、これらの混合物
(活性化)触媒の形成の使用に最も好ましい助触媒は、トリエチルアルミニウム、または、ジエチルアルミニウムヒドリドを(10wt.%未満等の)少ない割合で含むトリエチルアルミニウムの混合物である。
5.助触媒に加えて、特定の実施の形態では、活性化剤が存在してもよい。
活性化剤は、ホウ素含有化合物を含み得る。より好ましくは、活性化剤は、ペンタフルオロフェニルボランおよびペンタフルオロフェニルボレートを含む。本発明の触媒の調製において活性化剤として使用され得るホウ素化合物の具体的な例は、トリメチルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリプロピルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラフェニルボレート、トリ(t−ブチル)アンモニウムテトラフェニルボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラフェニルボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラフェニルボレート、N,N−ジメチル−2,4,6−トリメチルアニリニウムテトラフェニルボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(sec−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(3,5−ビス(トリフルオロメチル)−フェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムn−ブチルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムベンジルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(4−(t−ブチルジメチルシリル)−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(4−(トリイソプロピルシリル)−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムペンタフルオロフェノキシトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチル−2,4,6−トリメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、ジメチル(t−ブチル)アンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、および、N,N−ジメチル−2,4,6−トリメチルアニリニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート等の、三置換(アルキル)アンモニウム塩がある。
また、ジ(i−プロピル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、および、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等の、ジアルキルアンモニウム塩がある。
また、トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(o−トリル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、および、トリ(2,6−ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等の、三置換ホスホニウム塩がある。
また、ジフェニルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジ(o−トリル)オキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、および、ジ(2,6−ジメチルフェニル)オキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等の、二置換オキソニウム塩がある。
また、ジフェニルスルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジ(o−トリル)スルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、および、ビス(2,6−ジメチルフェニル)スルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等の、二置換スルホニウム塩がある。
好ましいカチオンは、トリアルキルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等のアンモニウムボレート、および、特に、[RN(CH)H][B(Cであり、RはC1633−C1837である。
好ましくは、トリアルキルアルミニウム化合物が(唯一の)助触媒として使用される場合は、上述したような活性化剤が適用される。
6.金属錯体の調製
錯体の調製の1つの様式は、置換カルボジイミドを、Ti、ZrまたはHfから選択される遷移金属の誘導体と反応させることに特徴付けられる(図式1参照)。
遷移金属誘導体は、遷移金属アミド・ハロゲン化物から選択することができる。好ましい遷移金属誘導体は、(クロロ)(アミド)金属(IV)であり、金属はチタニウム、ジルコニウムまたはハフニウムである。
遷移金属アミド錯体は、酸化状態4を有する遷移金属ハロゲン化物のアミンの2当量との反応を介して、またはリチウムアミドの1当量との反応によって、得られる。
Figure 2015525268
グアニジナートリガンドを有する触媒は、溶媒中、好ましくはトルエン中において、二置換カルボジイミドを遷移金属アミド錯体の誘導体と反応させることによって得られ、対応するグアニジナト遷移金属錯体を生成する。この場合、出発化合物としての遷移金属誘導体は、アミドがNR1R2であり、金属ならびにR1およびR2が上に規定されている通りである、(クロロ)(アミド)金属(IV)である。
さらに、触媒、特にアミジナト系錯体は、対応する遷移金属ハロゲン化物を、予め合成したリガンドと反応させることによって誘導することができる。リガンドは、置換または非置換カルボジイミドを、リチウム化芳香族化合物と反応させることによって合成することができる。
適切な反応媒体、または、触媒錯体および/もしくはリガンドの構成は、脂肪族および芳香族炭化水素、エーテルおよび環状エーテル、特にC4−C20の炭化水素、直鎖状および/または分枝状、ならびに、これらの混合物、シクロヘキサン、シクロヘプタン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘプタンおよびこれらの混合物等の環状および脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族およびヒドロカルビル置換芳香族化合物、C1−4ジアルキルエーテル、(ポリ)アルキレングリコールのC1−4ジアルキルエーテル誘導体、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピレンカーボネート、ジメチルホルムアミド、ならびに、n−メチル−2−ピロリドンを含む。前述のものの混合物も適している。
7.(活性化)触媒
触媒は、触媒錯体を形成するために活性化助触媒と組み合わされることによって、または助触媒および活性化剤と組み合わされることによって、触媒的活性が与えられる。
上述した助触媒に加えて、活性化剤を使用することができ、または助触媒それ自身が活性化しない場合には使用するべきである。それぞれの助触媒がアルキルアルミニウム化合物から選択される場合、活性化剤の使用が好ましい。適切な活性化剤は、上に示されている。
前述の助触媒および活性化技術は、次の文献において、異なる金属錯体に関して既に教示されている。欧州特許第277003号明細書、米国特許第5153157号明細書、米国特許第5064802号明細書、欧州特許468651号明細書および欧州特許第520732号明細書。これらの開示を参照によりここに組み込む。
助触媒に対する触媒のモル比は、[Alおよび/またはZn]に対する[Ti、Zrおよび/またはHf]原子比基準で、好ましくは1:50から1:1000000(触媒:助触媒)であり、より好ましくは1:2000から1:100000であり、最も好ましくは1:10000から1:40000である。
担体、特にシリカ、アルミナ、塩化マグネシウムまたはポリマー(特にポリ(テトラフルオロエチレン)もしくはポリオレフィン)も、適用されてもよい。担体は、好ましくは1:100000から1:10、より好ましくは1:50000から1:20、最も好ましくは1:10000から1:30の、触媒(金属に基づく):担体の重量比を提供するような量において使用される。
8.方法
本発明の方法によると、エチレン、エチレンおよびプロピレン、または、プロピレンは、上記の金属錯体および任意において上記の活性化剤を含む上記の助触媒の存在下において、オリゴマーまたはポリマー炭化水素部分へ変換される。
得られたオリゴマーまたはポリマー炭化水素部分は、例えばアルミニウムまたは亜鉛部分である助触媒部分によって、終端化される。アルミニウムまたは亜鉛部分は、上記の助触媒またはその誘導体に由来するものである。
一般的に、重合は、0から100℃、好ましくは30から80℃の温度下、および、1から100バール、好ましくは1から30バールの圧力下において達成され得る。一般的に、反応温度を上昇させた場合、より短い炭素鎖を作ることができる。所望する場合、懸濁液、溶液、スラリー、気相もしくは固形状態粉末での重合、または他の工程条件を適用し得る。
重合に適した溶媒は、不活性液体である。適した溶媒は、脂肪族および芳香族炭化水素、エーテルおよび環状エーテル、特にC4−C20の炭化水素、直鎖状および/または分枝状、ならびに、これらの混合物(重合されるべきモノマー、特に前述した付加重合可能なモノマーを含む)、シクロヘキサン、シクロヘプタン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘプタンおよびこれらの混合物等の環状および脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族およびヒドロカルビル置換芳香族化合物、C1−4ジアルキルエーテル、(ポリ)アルキレングリコールのC1−4ジアルキルエーテル誘導体、ならびに、テトラヒドロフランを含む。前述のものの混合物も適している。
望ましくは、重合は、100から1000000、好ましくは100から10000、最も好ましくは300から1000の分子量(MW)を有するオリゴマーまたはポリマーを製造するような条件下における、モノマーおよび触媒組成物の接触によって行われる。
特に、非常に低分子量のオリゴマー(100から400g/mol)または低分子量のオリゴマー(300から1000g/mol)を製造することが、望まれ得る。分子量分布の判定では、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)または質量分析が使用され得る。
GPC−サンプルは、外部オーブン内の移動相溶媒中においてポリマーを溶解することによって調製し(0.05wt.%、conc.(濃度)=1mg/mL)、濾過せずに行った。分子量は、ポリエチレン(Mw=520から3200000gmol−1)およびポリスチレン(Mw=580から2800000gmol−1)を基準とした。
分子量分布(Mw/Mn)を、移動相として1,2,4−トリクロロベンゼンを使用し、150℃において、Polymer Laboratories Ltd.PL−GPC220クロマトグラフでのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した。Mw/Mnは、典型的には、1および6の間または1.7および2.5の間である。
アルミニウムまたは亜鉛末端オリゴマーまたはポリマー炭化水素の分子量は、次のように影響され得ることが観察された。
a)高温度は、特にチタニウム触媒では、より低い分子量をもたらす。
b)錯体に対してより高いAl/Zn比は、一般的に、より低い分子量をもたらす。
c)より短い反応時間は、特にZrを含む錯体では、より低い分子量をもたらし得る。
d)高モノマー濃度は、より高い分子量をもたらす。
e)トリエチルアルミニウムで行われた重合は、他の有機アルミニウム助触媒と比較して、より低い分子量生成物をもたらした。
Zr−錯体は、Ti−錯体と比較して、上記の測定についてより敏感であり、より低い分子量を生成することができる。
9.アルミニウムまたは亜鉛末端オリゴマーまたはポリマー炭化水素の変換
アルミニウムまたは亜鉛末端オリゴマーまたはポリマーを、好ましくは、空気または酸素等の酸素を含む気体を使用することによって、酸化する。酸化されたオリゴマーまたはポリマーは、末端位置にOH基を有するOH置換生成物を作るために、さらに加水分解させることができる。
酸化は、重合のための上記に規定する同様の反応媒体中において、または異なる溶媒中において、行うことができる。酸化は、アルミニウム末端オリゴマーまたはポリマーを、空気、酸素、または、酸素と希ガスもしくはNから選択される他の気体との混合物と反応させることによって行われる。適切な反応温度は、10から100℃、好ましくは30から60℃の範囲である。
さらに、本分野で公知であるように、反応を促進するために、または副生成物を防ぐために、酸化触媒を使用してもよい。酸化触媒は、好ましくは、CCTPまたはその分解生成物おいて使用される金属触媒である。
続いて、酸化生成物は、10から100℃、好ましくは30から60℃の範囲の温度において、水またはアルコールの添加を介して加水分解することができる。加水分解は、硫酸またはアンモニアの存在下において行われ得る。酸化反応および酸化中のTi化合物の存在に起因する有益性については、英国特許第1309469号明細書および米国特許第3641085号明細書において、より詳細に記載されており、一方で、米国特許第3419352号明細書は、加水分解中のNHの存在に関連している。
あるいは、アルミニウムまたは亜鉛末端オリゴマーまたはポリマーは、当業者に公知の技術によってオレフィンへ変性させることができる。そのような方法は、例えば熱処理を通して誘導されるβ−水素脱離、または、エチレンもしくはプロピレンとの置換を含む。
得られた生成物は、末端ヒドロキシ基を有する、エチレンまたはエチレンおよびプロピレンアルコールに基づく長鎖である。生成物は、オリゴマーまたはポリマーであり、室温で固形であり120℃未満で溶融する場合、官能化ワックスとも呼ばれ得る。
欧州特許出願公開第0329891号明細書またはDirk ScharおよびClemens Schroderの“Long Chain Linear Fatty Alcohols from ZIEGLER−Synthesis,their Mixtures,Derivatives and Use”,Sasol Germany GmbH:IP.com Prior Art Database Disclosure,Disclosure Number IPCOM000203049D dated 17 January 2011において記載されているように、長鎖アルコールは、誘導体を得るために、さらに官能化することができる。
“Fischer−Tropsch Waxes−Production,Properties and Applications”,Sasol Wax GmbH,IP.com Prior Art Database Disclosure,Disclosure Number IP−COM000126507D dated 22 July 2005において、Madelein vd Merwe(Kleyn)、Thorsten Butz、Thomas Haas、Michael Matthai、Gernot MeyerおよびNorbert Petereitが記載しているように、ワックス生成物は、使用され得る。
空気または湿気に敏感な化合物の取り扱いは、グローブボックス、標準シュレンクまたは真空ライン技術を使用して、Nの下において行った。溶媒および試薬は、使用直前に窒素下で、LiAlH、カリウム、Na/K合金またはベンゾフェノンケチルナトリウムから蒸留することによって精製した。
トルエン(Aldrich、無水、99.8%)を、Alのカラム(Fisher Scientific)、Cu担持BASF R3−11脱酸素剤およびモレキュラーシーブ(Aldrich、4Å)に通した。エチレン(AGAポリマーグレード)を、Cu担持BASF R3−11脱酸素剤およびモレキュラーシーブ(Aldrich、4Å)に通した。NMRスペクトルは、Varian Inova 400(H:400MHz,13C:100.5MHz)またはVarian Inova 300(1H:300MHz,13C:75.4MHz)分光計で記録した。26℃および120℃において測定されたHおよび13CのNMRスペクトルを、残留溶媒共鳴を使用する内部でのリファレンスとして、ppmで化学シフトを記録した。ポリマーサンプルは、測定前に、0.5mLのCCl中に15mgのポリマーを100℃で3時間溶解させることによって調製した。ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析は、LS、DPおよびRI検出器と2つの線状の混合ベッド型カラム(Olexis、13ミクロン粒子サイズ)とを備えた、PL−GPC 220(Agilent、Polymer Laboratories)高温クロマトグラフィーユニットで、移動相として1,2,4−トリクロロベンゼンを使用し、150℃で行った。サンプルは、外部オーブン内の移動相溶媒中においてポリマーを溶解することによって調製し(0.05wt.%)、濾過せずに行った。分子量は、ポリエチレン(Mw=520から3200000gmol−1)およびポリスチレン(Mw=580から2800000gmol−1)を基準とした。記録値は、少なくとも2つの独立した測定の平均である。
N,N−ジメチルアニリニウム(テトラペンタフルオロフェニル)ボレート([PhNMeH][B(C]、abcr GmbH&Co.KG)、N,N,N−トリアルキルアンモニウム(テトラペンタフルオロフェニル)ボレート([RNMeH][B(C]、R=C1633−C1837、アイソパー中において6.2wt%B(C、DOW Chemicals)、トリメチルアルミニウム(TMA、トルエン中において2.0M、Aldrich)、トリエチルアルミニウム(TEA、トルエン中において25wt%、Aldrich)、トリ−イソ−ブチルアルミニウム(TIBA、トルエン中において25wt%、Aldrich)、トリ−n−オクチルアルミニウム(TOA、トルエン中において25wt%、Aldrich)、EURECEN Al 5100−10−トルエン(Al中において4.9wt%、Chemtura Organometallics)、チタニウム(IV)イソプロポキシド(Acros Organics)、および、ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド(TCI Europe)を使用した。乾燥MAOは、EURECEN Al 5100から揮発性物質を除去することにより調製された。チタニウム前駆体(EtNTiCl;C10NTiCl;Me(Cy)NTiCl)は、E.Benzing、W.KornickerのChem.Ber.1961、94、2263−2267において報告されている方法によって合成した。
使用される連鎖移動剤は、上記のアルミニウム化合物である。
所望の反応時間の後、エチレン流動を止め、反応器を排気して、2バールの全圧に到達するように乾燥酸素を用いてゆっくりと加圧した。15分の酸化の後、トルエン中におけるチタニウム(IV)イソプロポキシド溶液(1M)1mLを注入し、オートクレーブを、内部が90℃に達するまで加熱した。4時間後、残留アルキルアルミニウムを、50mLのエタノールを添加することにより破壊した。ポリマー生成物を回収し、酸性化エタノール中で30分間攪拌し、ガラスフリット上でエタノールおよびアセトンを用いて洗浄した。ポリマーは、最初に空気で乾燥させ、続けて80℃の真空中で乾燥させた。
以下の略語を使用した。
Me −メチル(CH
Et −エチル(CHCH
i−Pr −イソ−プロピル(MeCH)
i−Bu −イソ−ブチル(MeCHCH
Cy −シクロヘキシル(C11
Oct −オクチル(C17
MAO −メチルアルミニウムオキサン[(MeAlO)・(MeAl)1/3n
d−MAO −ドライ−メチルアルミノキサン[(MeAlO)
TMA −トリメチルアルミニウム(MeAl)
TEA −トリエチルアルミニウム(EtAl)
TIBA −トリ−イソ−ブチルアルミニウム(i−BuAl)
TOA −トリオクチルアルミニウム(OctAl)
Pi −ピペリジン−1−イル(C10N)
実施例1
{N’,N’’−ビス[2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル]−N,N−ジエチル−グアニジナト}チタン(IV)クロリド{[EtNC(2,6−Pr N)]TiCl;錯体A}の合成
Figure 2015525268
ジエチルアミドチタニウム(IV)クロリド(0.50g、2.2mmol)およびビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド(0.80g、2.2mmol)を、25mLのトルエンを満たしたシュレンクフラスコに続けて添加し、50℃で撹拌した。24時間後、混合物を110℃まで加熱し、濾過した。室温までゆっくりと冷却すると、暗赤色の結晶が生成された。上澄み溶液を注ぎ出し、チタニウム錯体を減圧下で乾燥させた(1.05g、収率80%)。
H−NMR(C,400MHz,298K):δ=0.36(t,6H,CHCH),1.15(d,12H,CH(CH),1.52(d,12H,CH(CH),2.52(q,4H,CHCH),3.57(m,4H,CH(CH),7.0−7.11(m,6H,C)ppm.
実施例2
{N’,N’’−ビス[2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル]−N−メチル−N−シクロヘキシル−グアニジナト}チタン(IV)クロリド{[Me(Cy)NC(2,6−Pr N)]TiCl;錯体B}の合成
Figure 2015525268
シクロヘキシル(N−メチル)アミドチタニウム(IV)クロリド(0.78g、2.93mmol)およびビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド(1.06g、2.9mmol)を、25mLのトルエンを満たしたシュレンクフラスコに続けて添加し、50℃で撹拌した。24時間後、混合物を110℃まで加熱し、濾過した。室温までゆっくりと冷却すると、暗赤色の結晶が生成された。上澄み溶液を注ぎ出し、チタニウム錯体を減圧下で乾燥させた(0.92g、収率50%)。
H−NMR(C,400MHz,298K):δ=0.46(m,2H,CH),0.71(m,4H,CH),1.08(m,4H,CH),1.17(d,6H,CH(CH),1.22(d,6H,CH(CH),1.55(d,12H,CH(CH),1.90(s,3H,CH),3.33(m,1H,CH(CH),3.49(m,2H,CH(CH),3.75(m,2H,CH(CH),7.04−7.14(m,6H,C)ppm.
実施例3
{N’,N’’−ビス[2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル]−N,N−ペンタメチレン−グアニジナト}チタニウム(IV)クロリド{[PiC(2,6−Pr N)]TiCl;錯体C}の合成
Figure 2015525268
ピペリジン−1−イルチタニウム(IV)クロリド(0.80g、3.36mmol)およびビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド(1.22g、3.36mmol)を、25mLのトルエンを満たしたシュレンクフラスコに続けて添加し、50℃で撹拌した。24時間後、混合物を110℃まで加熱し、濾過した。室温までゆっくりと冷却すると、暗赤色の結晶が生成された。上澄み溶液を注ぎ出し、チタニウム錯体を減圧下で乾燥させた(1.80g、収率89%)。
H−NMR(C,400MHz,298K):δ=0.71(m,br,6H,(CH),1.17(d,12H,CH(CH),1.53(d,12H,CH(CH),2.56(m,br,4H,NCH),3.63(m,4H,CH(CH),7.05−7.14(m,6H,C)ppm.
実施例4
{N’,N’’−ビス[2,6−ジ(メチル)フェニル]−sec−ブチル−アミニジナト}チタニウム(IV)クロリド[{secBuC(N−2,6−Me}TiCl][EtNH];錯体Dの合成
Figure 2015525268
N,N’−ビス(2,6−ジメチルフェニル)−2−メチルブタンイミドアミド(0.311g、1.01mmol)および(ジエチルアミノ)チタニウム(IV)クロリド(0.228g、1.01mmol)を、無水トルエン中(40mL)に溶解し、周囲温度下で一晩攪拌した。赤色の溶液を、黄色の固形物を残して濾別した。暗赤色の結晶を得るために、濾液をヘキサンに重層させた(収率は未測定)。
1H−NMR(300MHz,C6D6):δ=0.40(tr.J=7.3Hz,3H,CHCHCH),0.78(d,J=7.2Hz,3H,CHCH),0.97(pent,J=6.6Hz,2H,CCH),1.08(tr.J=7.2Hz,6H,N(CHCH,2.43(q.J=6.5Hz,4H,N(CHCH),2.92(s.6H,Ar−CH),2.96(s.6H,Ar−CH),6.92−7.12(m,6H,Ar−H),8.85(s,2H,NH)ppm.
実施例5
エチレン重合(runs 1−15)
触媒のエチレン重合反応を、セミバッチモードで250mLのガラスオートクレーブ(Buchi)内において行った(圧力を一定に保つようにエチレンを補充流によって添加した)。反応器はエチレンの流れが制御されており、別々の、トルエン、触媒および助触媒注入システムを備えている。
重合の間、エチレンの流れを継続的にモニターしながら、圧力および反応器の温度を一定に保った。典型的なセミバッチ実験の通り、オートクレーブは、使用前に排気し80℃で1時間加熱しておいた。その後、反応器を所望の温度にして、1000rpmで攪拌し、150mLのトルエンを注いだ。
2バールの全圧に達するまでエチレンと一緒に加圧した後、オートクレーブを10分間平衡化させた。助触媒溶液、活性化剤、および、トルエン中における0.002Mのプレ触媒ストック溶液1mLを連続的に注入し、反応を開始させた。15分の反応時間の後、反応器を排気し、残留アルキルアルミニウムを、50mLのエタノールを添加することにより破壊した。ポリマー生成物を回収し、酸性化エタノール中で30分間攪拌し、ガラスフリット上でエタノールおよびアセトンを用いて洗浄した。ポリマーは、最初に空気で乾燥させ、続けて80℃の真空中で乾燥させた。
Figure 2015525268
表1では、エチレン重合は使用されるアルキルアルミニウム活性化剤および反応温度によって影響されるということが示されている。
十分に抑制されたβ−水素脱離との組み合わせでのチタニウム錯体の安定性は、直鎖状の飽和長鎖ポリマーの合成を可能とする。温度を増加するとより短い鎖長が生成され、一方で、TMAがないd−MAO中では、より高い活性とより大きい分子量が観察された。
低分子量ポリマー材料のNMR検出では、全てのポリマー鎖が完全に飽和であり、オレフィンプロトン共鳴は全く観察され得ないということが明らかとなった。
実施例6
エチレン重合(runs 16−28)
触媒のエチレン重合反応を、セミバッチモードで250mLのガラスオートクレーブ(Buchi)内において行った(圧力を一定に保つようにエチレンを補充流によって添加した)。反応器はエチレンの流れが制御されており、別々の、トルエン、触媒および助触媒注入システムを備えている。重合の間、エチレンの流れを継続的にモニターしながら、圧力および反応器の温度を一定に保った。典型的なセミバッチ実験の通り、オートクレーブは、使用前に排気し80℃で1時間加熱しておいた。その後、反応器を所望の温度にして、1000rpmで攪拌し、150mLのトルエンを注いだ。2バールの全圧に達するまでエチレンと一緒に加圧した後、オートクレーブを10分間平衡化させた。連続的な助触媒溶液(TEA、TMA)、活性化剤(ペルフルオロフェニルボレート)、および、トルエン中における0.002Mのプレ触媒ストック溶液1mLを注入し、反応を開始させた。15分の反応時間の後、反応器を排気し、残留アルキルアルミニウムを、50mLのエタノールを添加することにより破壊した。ポリマー生成物を回収し、酸性化エタノール中で30分間攪拌し、ガラスフリット上でエタノールおよびアセトンを用いて洗浄した。ポリマーは、最初に空気で乾燥させ、続けて80℃の真空中で乾燥させた。
表2には、使用されるアルキルアルミニウムの性質、および、錯体AからCでのアルミニウムに対する触媒比における、エチレン重合の結果の依存性が示されている。一般的に、Al/Ti比がより高ければ、より短いポリマー鎖が観察され、一方で、最も短い鎖はTEAの使用により生成された。
TEA助触媒/移動試薬での相対的に短い鎖長がSECにより観察されすることができ、その一方で、強力な配位性TMAおよび立体障害性TIBAでは連鎖移動が遅れ、分子量増加をもたらしていた。
Figure 2015525268
実施例7
エチレン重合実験(runs 29−37)
触媒のエチレン重合反応を、セミバッチモードでステンレススチール800mLオートクレーブ(Buchi)内において行った(圧力を一定に保つようにエチレンを補充流によって添加した)。反応器は、圧力、温度、攪拌速度およびエチレンの流れが制御されており、別々の、トルエン、触媒および助触媒注入システムを備えている。重合の間、エチレンの流れ、内部および外部温度、ならびに攪拌速度を継続的にモニターしながら、圧力および反応器の温度を一定に保った。典型的なセミバッチ実験の通り、オートクレーブは、使用前に排気し130℃で1時間加熱しておいた。
その後、反応器を所望の温度にして、600rpmで攪拌し、250mLのトルエンを注いだ。所望の全圧に達するまでエチレンと一緒に加圧した後、オートクレーブを10分間平衡化させた。連続的な助触媒溶液、活性化剤、および、トルエン中のプレ触媒ストック溶液(0.002M)を注入し、反応を開始させた。60分の反応時間の後、反応器を排気し、2バールの全圧に達するまで乾燥酸素と一緒にゆっくりと加圧した。15分後、トルエン中のチタニウム(IV)イソプロポキシド溶液(1M)1mLを注入し、オートクレーブを内部が90℃に達するまで加熱した。4時間後、残留アルキルアルミニウムを、50mLのエタノールを添加することにより破壊した。ポリマー生成物を回収し、酸性化エタノール中で30分間攪拌し、エタノールおよびアセトンを用いてガラスフリット上で洗浄した。ポリマーは、最初に空気で乾燥させ、続けて80℃の真空中で乾燥させた。
Figure 2015525268
表3は、錯体AからCと、それに続くAl末端ワックスの酸化から生じる、触媒存在下でのエチレン重合の結果を示している。
結果が示すように、チタニウム触媒は、増加した活性を、50000相当までの顕著な高Al/Ti比で、持ち堪えることができている。酸化ステップでは、ヒドロキシル末端PEオリゴマーを生じる。より高いAl/Ti比では、より短い鎖長のアルコールが観察された。酸化およびそれに続く酸性でのワークアップ後の、低分子量ポリマー材料のNMR検出では、Al末端ポリマーの約80%が酸化されており、長鎖アルコールとなっていることが明らかとなった(3.58ppmにおける、HO−CH−メチレンプロトン共鳴の存在により検出)。残りの20%は、非酸化の完全飽和ワックスから構成されている。
実施例8
{N’,N’’−ビス[2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル]−N,N−ジエチル−グアニジナト}−(ジエチルアミド)ジルコニウム(VI)クロリド{[EtNC(2,6−Pr N)](EtN)ZrCl(THF);錯体D;異性体の混合物}の合成
Figure 2015525268
ジルコニウム前駆体(EtN)Zr(D.C.Breadley,I.M.Thomas,J.Chem.SOC.1960,3857)、および、(EtN)ZrCl(THF)(S.Brenner,R.Kempe,P.Arndt,Z.anorg.allg.Chem.1995,621,2021−2024)を、公開された手順に従って合成した。(Z)−2,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,1−ジエチルグアニジンは、G.Jin,C.Jones,P.C.Junk,K.−A.Lippert,R.P.Rose,A.Stasch,New J.Chem.,2009,33,64−75において記載されている手順と類似した方法で合成した。
方法A:ジクロロ−ビス(ジエチルアミド)ジルコニウム(IV)−ビス(テトラヒドロフラン)(0.036g、80μmol)およびビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド(0.029g、80μmol)を、10mLのトルエンを満たしたシュレンクフラスコに続けて添加し、RT(室温)で攪拌した。24時間後、混合物を濾過し、40mLに達するまでトルエンで希釈した。使用の際、この溶液は、以下に記載する方法Bによるものと同様のオリゴマー化生成物をもたらす。
方法B:ジクロロ−ビス(ジエチルアミド)ジルコニウム(IV)−ビス(テトラヒドロフラン)(0.036g、80μmol)および(Z)−2,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,1−ジエチルグアニジン(0.035g、80μmol)を、10mLのトルエンを満たしたシュレンクフラスコに続けて添加し、RT(室温)で攪拌した。24時間後、混合物を濾過し、40mLに達するまでトルエンで希釈した。この溶液は、さらに精製することなく使用された。
両方法は、類似のNMRスペクトルを有するジルコニウム錯体を与える。
実施例9
エチレン重合実験(runs 38−48)
触媒のエチレン重合反応を、セミバッチモードで250mLガラスオートクレーブ(Buchi)内において行った(圧力を一定に保つようにエチレンを補充流によって添加した)。反応器は、エチレンの流れが制御されており、トルエン、触媒および助触媒のための、別々の注入システムを備えている。重合の間、エチレンの流れを継続的にモニターしながら、圧力および反応器の温度を一定に保った。典型的なセミバッチ実験の通り、オートクレーブは、使用前に排気し80℃で1時間加熱しておいた。その後、反応器を所望の温度にして、1000rpmで攪拌し、150mLのトルエンを注いだ。2バールの全圧に達するまでエチレンと一緒に加圧した後、オートクレーブを10分間平衡化させた。連続的に、助触媒溶液(TEA、TMA、TIBA)、活性化剤(ペルフルオロフェニルボレート)、および、トルエン中の0.002Mジルコニウムプレ触媒ストック溶液1mLを注入し、反応を開始させた。所望の反応時間の後、反応器を排気し、残留アルキルアルミニウムを、50mLのエタノールを添加することにより破壊した。オリゴマー生成物を回収し、酸性化エタノール中で30分間攪拌し、ガラスフリット上でエタノールおよびアセトンを用いて洗浄した。オリゴマーは、最初に空気で乾燥させ、続けて80℃の真空中で乾燥させた。そして、水でトルエン溶液を洗浄し、減圧下で溶媒を除去することにより、オリゴマー生成物を回収した。油性生成物を、GC−MSにより分析した。
得られたオリゴマー(46a、トルエン残留物)のH NMRスペクトル(CDCl、26℃)は、オレフィンプロトンでの共鳴が存在せず、完全飽和オリゴマー生成物のH NMRスペクトルであった。これは、グアニジナトジルコニウムが触媒として作用する場合においても、アルミニウム末端オリゴマーおよびポリマーが形成されることを証明している。
Figure 2015525268
得られたオリゴマー(46a)のGCは、C20においてピークとなるC10からC32のアルコールの典型的なガウス分布を示した。重合体45b−eにおいてサンプルがそれぞれ20分後に回収され、その分子量分布の測定(SEC)では、ポリマー鎖の時間依存性が明らかとなった。全てのポリマー鎖は時間的に成長し、そのため、重合実行時間による分子量の完全な制御が可能となる。

Claims (22)

  1. a)金属がTi、ZrまたはHfであり、金属毎に次の式からなる1つのリガンドを有し、前記リガンドが前記金属に結合している、触媒としての金属錯体であって、
    Figure 2015525268

    Z1、Z2およびZ3は、独立して炭化水素部分またはヘテロ原子含有炭化水素部分であり、前記ヘテロ原子が存在する場合には前記ヘテロ原子はN原子に直接隣接しておらず、Z1、Z2およびZ3は互いに独立して任意にそれぞれの他の1以上と連結している、金属錯体と、
    b)助触媒としての有機アルミニウム化合物、助触媒としての有機亜鉛化合物、または、その両方、と、
    を含み、
    前記助触媒に対する前記触媒の原子比は、前記組成物における、全てのAlおよびZn原子の合計に対する全てのTi、ZrおよびHf原子の合計で、1:2000から1:1000000(Ti、ZrおよびHf原子の合計:AlおよびZn原子の合計)である、触媒組成物。
  2. 前記金属は、TiまたはZrである、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記金属錯体は、次の構造を有し、
    Figure 2015525268

    Mは、チタニウム、ジルコニウムまたはハフニウムであり、
    Xは、それぞれのmで独立して、ハロゲン好ましくはCl、ヒドロカルビル好ましくはC1−C4、ヒドリド、アルコキシド、任意に置換されたアミド、および/または、テトラヒドロフランであり、
    mは、1、2、3または4である、請求項1に記載の組成物。
  4. 前記金属錯体は、遷移金属前駆体およびリガンド前駆体からin situで形成される、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の組成物。
  5. Z2は、窒素、酸素およびケイ素から選択される1以上のヘテロ原子を任意に含むC1−C40の炭化水素部分であるか、または、
    Z2は、R1およびR2が、互いに独立して、窒素、酸素およびケイ素から選択される1以上のヘテロ原子を任意に含むC1−C40の炭化水素部分であるNR1R2である、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の組成物。
  6. Z1およびZ3は、互いに独立して、芳香族部分、オルト置換芳香族部分およびジ−オルト置換芳香族部分、好ましくはフェニル、オルト置換フェニルおよびジ−オルト置換フェニルから選択される、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の組成物。
  7. Z1およびZ3の少なくとも1つが、好ましくは両方が、互いに独立して、オルト−メチルフェニル、ジ−オルト−メチルフェニル、オルト−エチルフェニル、ジ−オルト−エチルフェニル、オルト−イソプロピルフェニル、ジ−オルト−イソプロピルフェニル、オルト−t−ブチルフェニルまたはジ−オルト−t−ブチルフェニル、好ましくはジ−オルト−イソプロピルフェニルもしくはジ−オルト−t−ブチルフェニルである、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の組成物。
  8. 活性化剤としてホウ素含有化合物をさらに含み、
    前記ホウ素含有化合物は、好ましくは、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリス(テトラフルオロフェニル)ボランおよびテトラキス(テトラフルオロフェニル)ボレートからなる群から選択される1以上のメンバーを含む、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の組成物。
  9. 前記助触媒は、C1−C12のトリヒドロカルビルアルミニウム、メチルアルミノキサンまたはそれらの混合物、好ましくはトリエチルアルミニウムである、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の組成物。
  10. 前記助触媒は、R=C1−C8であるジヒドロカルビル亜鉛(ZnR)、好ましくはジエチル亜鉛からなる群から選択される、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の組成物。
  11. 前記助触媒は、請求項9のアルミニウム化合物および請求項10の亜鉛化合物の混合物であり、比率は、好ましくは100:1から1:100である、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の組成物。
  12. 前記助触媒に対する前記触媒の比率は、前記組成物における、全てのAlおよびZn原子の合計に対する全てのTi、ZrおよびHf原子の合計で、1:10000から1:1000000、好ましくは1:10000から1:100000、および、最も好ましくは1:10000から1:40000である、請求項1ないし11のいずれか1項に記載の組成物。
  13. アルコールまたはオレフィンを製造するための方法であって、
    AlまたはZn末端オリゴマーまたはポリマー炭化水素を得るために、エチレン、プロピレン、または、エチレンおよびプロピレンを、請求項1ないし12のいずれか1項に記載の触媒組成物と接触させること、を含み、
    好ましくは、オレフィン系末端炭化水素に対するAlまたはZn末端オリゴマーまたはポリマー炭化水素の比率が、10:1(AlまたはZn末端オリゴマーまたはポリマー炭化水素:オレフィン系末端炭化水素)より大きく、最も好ましくは100:1(AlまたはZn末端オリゴマーまたはポリマー炭化水素:オレフィン系末端炭化水素)より大きく、
    さらに、
    a)オレフィンを得るために、炭化水素残基を脱離すること、または、
    b)アルコールを得るために、酸素または酸素源を用いる変換により前記AlまたはZn末端オリゴマーまたはポリマー炭化水素を変換し、酸化されたオリゴマーまたはポリマーを加水分解すること、を含む方法。
  14. 前記アルコールは、100から1000000g/mol、特に150から10000g/mol、または、最も特に100から400g/mol、もしくは、代替として300から1000g/molの分子量(Mw)を有するアルコールであり、任意に前記分子量とは独立して、前記アルコールの80mol%より多くは末端OH基を有するアルコールである、アルコールを製造するための、請求項13に記載の方法。
  15. 前記オレフィンは、100から1000000g/mol、好ましくは150から10000g/mol、または、最も好ましくは100から400g/mol、もしくは、代替として300から1000g/molの分子量(Mw)を有するオレフィンである、オレフィンを製造するための、請求項13に記載の方法。
  16. 前記酸素または酸素源は、酸素を含む気体、好ましくは空気である、アルコールを製造するための、請求項13に記載の方法。
  17. 100から1000000g/mol、好ましくは150から10000g/mol、または、最も好ましくは100から400g/mol、もしくは、代替として300から1000g/molの分子量(Mw)を有する、請求項13ないし15のいずれか1項に記載の方法から得ることができる、アルコールまたはオレフィン。
  18. 互いに独立して鎖長のガウス分布、および/または、0.1−20重量パーセント、好ましくは5−15重量パーセントのパラフィン含有量を有する、請求項17に記載のアルコール。
  19. 5重量パーセント未満、特に1重量パーセント未満のオレフィンを含む、請求項17または18に記載のアルコール。
  20. 金属がTi、ZrまたはHfであり、前記金属に結合する、金属毎に次の式からなる1つのリガンドを有する金属錯体であって、
    Figure 2015525268

    Z1およびZ3は、独立してそれぞれ8以上の炭素原子を有する炭化水素部分またはヘテロ原子含有炭化水素部分であり、前記ヘテロ原子が存在する場合には前記ヘテロ原子はN原子に直接隣接しておらず、Z1およびZ3は互いに独立して任意にそれぞれと連結しており、
    Z2は、独立して炭化水素部分またはヘテロ原子含有炭化水素部分であり、前記ヘテロ原子が存在する場合には前記ヘテロ原子はN原子に直接隣接しておらず、Z2は、好ましくは、R1およびR2が、互いに独立して、1以上のヘテロ原子を任意に含むC1−C40の炭化水素部分であるNR1R2である、金属錯体。
  21. 次の構造を有し、
    Figure 2015525268

    Mは、チタニウム、ジルコニウムまたはハフニウムであり、
    Xは、それぞれのmで独立して、ハロゲン好ましくはCl、ヒドロカルビル好ましくはC1−C4、ヒドリド、アルコキシド、任意に置換されたアミド、および/または、テトラヒドロフランであり、
    mは、1、2、3または4である、請求項20に記載の金属錯体。
  22. Z1およびZ3は、2位において両方分枝または置換されている、請求項20または21に記載の金属錯体。
JP2015515416A 2012-06-04 2013-06-03 アミジナートおよびグアニジナート錯体、連鎖移動重合触媒としてのそれらの使用、ならびに当該方法により得られる長鎖アルコール Pending JP2015525268A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12004263.5A EP2671639B1 (en) 2012-06-04 2012-06-04 Guanidinate complexes and their use as chain transfer polymerization catalysts
EP12004263.5 2012-06-04
PCT/EP2013/001614 WO2013182290A1 (en) 2012-06-04 2013-06-03 Amidinate and guanidinate complexes, their use as chain transfer polymerization catalysts and long chain alcohols obtained by such process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015525268A true JP2015525268A (ja) 2015-09-03
JP2015525268A5 JP2015525268A5 (ja) 2016-08-12

Family

ID=48570057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015515416A Pending JP2015525268A (ja) 2012-06-04 2013-06-03 アミジナートおよびグアニジナート錯体、連鎖移動重合触媒としてのそれらの使用、ならびに当該方法により得られる長鎖アルコール

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9579640B2 (ja)
EP (2) EP2671639B1 (ja)
JP (1) JP2015525268A (ja)
CN (1) CN104349840A (ja)
BR (1) BR112014030113A2 (ja)
CA (1) CA2874682A1 (ja)
ES (1) ES2620287T3 (ja)
PL (1) PL2671639T3 (ja)
RU (1) RU2014149897A (ja)
WO (1) WO2013182290A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019511600A (ja) * 2016-03-31 2019-04-25 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー オレフィン重合触媒

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2857423B1 (en) * 2013-10-07 2020-09-16 Arlanxeo Netherlands B.V. Catalyst system
JP6549578B2 (ja) * 2013-12-19 2019-07-24 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 金属−配位子錯体、それに由来するオレフィン重合触媒、及びその触媒を利用したオレフィン重合方法
EP3037437A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-29 SABIC Global Technologies B.V. Process for the preparation of a polyolefin having one or multiple end-functionalized branches.
EP3093280A1 (en) 2015-05-13 2016-11-16 Sasol Performance Chemicals GmbH Process for the oligomerisation of olefins by coordinative chain transfer polymerisation and catalyst synthesis
EP3294692A1 (en) * 2015-05-13 2018-03-21 Sasol Performance Chemicals GmbH Process for the oligomerisation of olefins by coordinative chain transfer polymerisation
CN104857989B (zh) * 2015-05-27 2017-03-01 山西大学 一种双胍基铝金属催化剂及其制备方法和应用
EP3887281A4 (en) 2018-11-30 2022-06-29 Dow Global Technologies LLC Flexible container with dispensing pump
SG11202112062PA (en) * 2019-05-31 2021-11-29 Dow Global Technologies Llc Monobindentate, bis-bidentate, and tetrabidentate guanidine group iv transition metal olefin copolymerization catalysts

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09324010A (ja) * 1996-06-04 1997-12-16 Tosoh Corp 遷移金属錯体を用いたオレフィン重合触媒およびそれを用いたポリオレフィンの製造法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3419352A (en) 1964-12-02 1968-12-31 Continental Oil Co Process for producing alpha alumina monohydrate
US3641085A (en) 1969-05-01 1972-02-08 Continental Oil Co Oxidation of aluminum alkyls
US3660447A (en) 1969-07-18 1972-05-02 Ethyl Corp Process of oxidizing aluminum alkyls
US5153157A (en) 1987-01-30 1992-10-06 Exxon Chemical Patents Inc. Catalyst system of enhanced productivity
PL276385A1 (en) 1987-01-30 1989-07-24 Exxon Chemical Patents Inc Method for polymerization of olefines,diolefins and acetylene unsaturated compounds
EP0329891A2 (en) 1988-02-23 1989-08-30 Petrolite Corporation End-functionalized low molecular weight polymers of ethylene
US5043515A (en) * 1989-08-08 1991-08-27 Shell Oil Company Ethylene oligomerization catalyst and process
US5064802A (en) 1989-09-14 1991-11-12 The Dow Chemical Company Metal complex compounds
JP2545006B2 (ja) 1990-07-03 1996-10-16 ザ ダウ ケミカル カンパニー 付加重合触媒
US5721185A (en) 1991-06-24 1998-02-24 The Dow Chemical Company Homogeneous olefin polymerization catalyst by abstraction with lewis acids
US5502128A (en) 1994-12-12 1996-03-26 University Of Massachusetts Group 4 metal amidinate catalysts and addition polymerization process using same
FI102476B1 (fi) 1996-05-31 1998-12-15 Borealis As Uudet siirtymämetallikompleksit ja menetelmä niiden valmistamiseksi
US5777120A (en) 1997-03-14 1998-07-07 University Of Iowa Research Foundation Cationic aluminum alkyl complexes incorporating amidinate ligands as polymerization catalysts
EP1377614A2 (en) * 2000-12-12 2004-01-07 Baker Hughes Incorporated Low molecular weight isotactic polypropylene polymers, copolymers and derivatives and materials prepared therewith
DE102004030080A1 (de) * 2004-06-22 2006-01-12 Sasol Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung primärer langkettiger Alkohole
US20100209610A1 (en) * 2007-07-16 2010-08-19 Advanced Technology Materials, Inc. Group iv complexes as cvd and ald precursors for forming metal-containing thin films
CN102432700A (zh) 2011-09-01 2012-05-02 山西大学 桥联双脒基钛金属催化剂及其制备方法和应用
US20130131294A1 (en) * 2011-11-21 2013-05-23 John R. Hagadorn Amidinate Catalyst Compounds, Process for Their Use and Polymers Produced Therefrom

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09324010A (ja) * 1996-06-04 1997-12-16 Tosoh Corp 遷移金属錯体を用いたオレフィン重合触媒およびそれを用いたポリオレフィンの製造法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019511600A (ja) * 2016-03-31 2019-04-25 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー オレフィン重合触媒

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013182290A1 (en) 2013-12-12
CA2874682A1 (en) 2013-12-12
EP2855015A1 (en) 2015-04-08
ES2620287T3 (es) 2017-06-28
US9579640B2 (en) 2017-02-28
CN104349840A (zh) 2015-02-11
EP2671639B1 (en) 2017-01-11
PL2671639T3 (pl) 2017-07-31
EP2671639A1 (en) 2013-12-11
US20150148505A1 (en) 2015-05-28
BR112014030113A2 (pt) 2017-06-27
RU2014149897A (ru) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015525268A (ja) アミジナートおよびグアニジナート錯体、連鎖移動重合触媒としてのそれらの使用、ならびに当該方法により得られる長鎖アルコール
CN1561317A (zh) 链增长反应方法
JP2004524959A (ja) オレフィンの三量化のための触媒系
JP6247758B2 (ja) リガンド化合物、オレフィンオリゴマー化用触媒系、およびこれを用いたオレフィンオリゴマー化方法
KR101937993B1 (ko) 올레핀 올리고머화 반응용 촉매 시스템 및 이를 이용한 올레핀 올리고머화 방법
JP6466652B2 (ja) エチレンオリゴマー化のための触媒組成物及び方法
Jie et al. Cobalt (II) complexes bearing 2-imino-1, 10-phenanthroline ligands: synthesis, characterization and ethylene oligomerization
JP6468539B2 (ja) オレフィンオリゴマーの製造方法
JP2018515464A (ja) リガンド化合物、有機クロム化合物、オレフィンのオリゴマー化用触媒システム、およびこれを用いたオレフィンのオリゴマー化方法
JP6506848B2 (ja) リガンド化合物、オリゴマー化触媒系およびこれを利用したオレフィンオリゴマー化方法
JP5838010B2 (ja) エチレンオリゴマー化方法
Zhang et al. New Chromium (III) Complexes with Imine− Cyclopentadienyl Ligands: Synthesis, Characterization, and Catalytic Properties for Ethylene Polymerization
Rong et al. Insights into the Formation Process of Yttrium–Aluminum Bimetallic Alkyl Complexes Supported by a Bulky Phosphazene Ligand
Ji et al. Synthesis of Ti, Zr, and Hf complexes with a new tetra-azane ligand by one-pot HCl-elimination and their properties as catalysts for production of UHMWPE
JP6524330B2 (ja) 1−オクテン組成物
Annunziata et al. Bis [(amidomethyl) pyridine] Zirconium (IV) Complexes: Synthesis, Characterization, and Activity as Olefin Polymerization Catalysts
WO2016186287A1 (ko) 올레핀 올리고머화 반응용 촉매 시스템 및 이를 이용한 올레핀 올리고머화 방법
JPWO2016136892A1 (ja) オレフィン重合触媒およびオレフィンオリゴマーの製造方法
KR20150058048A (ko) 리간드 화합물, 올레핀 올리고머화용 촉매계, 및 이를 이용한 올레핀 올리고머화 방법
US20180280951A1 (en) Process for the Oligomerisation of Olefins by Coordinative Chain Transfer Polymerisation
Robinson et al. Zirconium Permethylpentalene Amidinate Complexes: Characterization, Bonding, and Olefin Polymerization Catalysis
EP3093280A1 (en) Process for the oligomerisation of olefins by coordinative chain transfer polymerisation and catalyst synthesis
JP2016506979A (ja) 改善した流動を有する触媒組成物を作製するためのプロセス
Ji et al. Zirconium and hafnium complexes with new tetra-azane ligands: Synthesis, characterization and catalytic properties for ethylene polymerization
RU2315659C1 (ru) Катализатор на основе мостикового бис(фенокси-иминного) комплекса, способ его приготовления и процесс полимеризации этилена с его использованием

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160602

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160614

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170413

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170509

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180403