JP2916819B2 - バナジウム−アレーンの製法 - Google Patents
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Description
ンの製法に係る。
レフィン重合用触媒の調製において有用な化合物であ
る。
−アレーン [V(アレーン)2] と四塩化チタンとの反応によって固状触媒成分が得られ
る。この触媒成分は、トリアルキルアルミニウムと併用
される際、エチレンの重合、又はエチレンとC3-10α−
オレフィンとの共重合において、該反応が低圧、低温
下、懸濁液中で行われる場合、管状反応器又は容器内に
おいて高圧、高温下で行われる場合、又は高温下、溶液
中で行われる場合に高度の活性を発揮する。
知である。中でも、E.O. Fischer及びH.S. Koglerによ
り「Chem. Ber.」 90, 250 (1975)に記載された方法及び
F. Calderazzoにより「Inorg. Chem.」 3, 810 (1964)に
記載された方法がある。いずれにしても、これらの方法
では、所望反応生成物の収率が非常に低く(収率=約15
%)、従って工業的には注目に値しない。
ウム−アレーンヨウ化物を金属又は有機金属化合物に属
する特殊な還元剤で還元することによるバナジウム−ア
レーンの製法が開示されている。バナジウム−アレーン
ヨウ化物自体は、塩化バナジウムを金属アルミニウム及
び三塩化アルミニウムと反応させて錯体[V(アレーン)2]
(+)・AlCl4(−)を生成し、ついで、この錯体をアルカリ
金属ヨウ化物で処理することによって調製される。この
特許出願に開示された方法に従って操作することによ
り、バナジウム−アレーンが収率約50%で得られる。
れ、好適な条件下では高い反応収率が達成される簡単で
有利な方法によってバナジウム−アレーンを調製できる
ことを新たに見出し、本発明に至った。
キル置換ベンゼンを意味する)の製法いおいて、(a)選ば
れたアレーンの存在下、三塩化バナジウム、金属アルミ
ニウム及び三塩化アルミニウムを反応させて錯体[V(ア
レーン)2](+)・AlCl4(−)を生成させ、(b)得られた錯体
を環状又は非環式の液状脂肪族エーテルで処理して、[V
(アレーン)2](+)を[V(アレーン)2]に還元し、(c)分離
されたバナジウム−アレーンを回収することを特徴とす
るバナジウム−アレーンの製法に係る。
反応は、次の如く表される。
金属アルミニウム、三塩化アルミニウム及びアレーンを
反応条件下で相互に接触させる。この目的に適するアレ
ーンの例としては、ベンゼン、トルエン、p−キシレン
及びメシチレンがある。これらの中でも、メシチレンが
好適である。
バナジウムのモル比0.33/1ないし2/1、アレーン/三
塩化バナジウムのモル比2/1ないし10/1、金属アルミ
ニウムの原子/三塩化バナジウムのモル数の比1/1ない
し5/1で有利に行われる。反応を、三塩化アルミニウム
/三塩化バナジウムのモル比1/1ないし2/1、アレーン
/三塩化バナジウムのモル比4/1ないし10/1、金属ア
ルミニウムの原子/三塩化バナジウムのモル数の比1/1
ないし2/1で行う場合に最良の結果が得られる。さら
に、この工程(a)では、温度100ないし130℃、2ないし
4時間で反応を行う。温度及び反応時間の好適な値は、
それぞれ120ないし130℃、2ないし3時間である。
の反応生成物に環状又は非環式の脂肪族液状エーテルを
添加する。この目的に適するエーテルは、テトラヒドロ
フラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエチ
レングリコール、ジエチルエーテル、ジメトキシエタ
ン、ジエチレングリコールジメチルエーテルである。こ
れらの中でもテトラヒドロフランが好適である。添加す
るエーテルの量は問題ではない。しかしながら、通常、
反応混合物100重量部当たり100ないし200重量部のエー
テル量が適している。この反応工程の際、操作条件下で
液状である炭化水素希釈剤、好ましくは飽和脂肪族炭化
水素希釈剤(たとえばn−ヘプタン)を反応に添加でき
る。エーテルによる処理は温度0ないし50℃で行われる
が、好ましくは室温(20−25℃)で行われる。一般的に
は、接触時間は2ないし48時間であり、好ましくは2な
いし5時間である。
で得られたバナジウム−アレーンを、通常の分離技術に
よって反応混合物から分離する。たとえば、反応混合物
からエーテル及び場合によって存在する炭化水素希釈剤
を留去することによって分離操作を実施できる。つづい
て、蒸留残渣を、バナジウム−アレーンを溶解できる溶
媒(たとえば炭化水素溶媒、特にn−ヘプタンの如き脂肪
族炭化水素溶媒)によって処理する。このようにして得
られた溶液を濾過又は遠心分離して、固状の反応副生物
から分離する。ついで、この溶液から、溶媒の留去によ
り、又は溶液を低温に冷却すること又は非溶媒の添加に
よって生ずる晶出によりバナジウム−アレーンを回収で
きる。
ーンは、融点100ないし300℃を有する固状生成物であ
る。これらバナジウム−アレーンは四塩化チタンと反応
して固状触媒成分を生成し、該固状触媒成分は、トリア
ルキルアルミニウムと併用される際、エチレンの重合、
又はエチレンとC3-10α−オレフィンとの共重合におい
て、該反応が低圧、低温下、懸濁液中で行われる場合、
管状反応器又は容器内において高圧、高温下で行われる
場合、又は高温下、溶液中で行われる場合に高度の活性
を発揮する。
実施例を例示する。
コに、三塩化バナジウム(5g、31.7ミリモル)、アルミニウ
ム粉末(0.855g、31.7ミリモル)、三塩化アルミニウム(1.42
g、10.6ミリモル)及びメシチレン9.1ml(63.5ミリモル)の混合物
を充填した。
間維持し、強い赤−褐色の懸濁液を得た。懸濁液を室温
(20−25℃)に冷却し、n−ヘプタン10ml及び無水のテト
ラヒドロフラン70mlを添加した。得られた混合物を2時
間激しく撹拌した。ついで、混合物を濃縮乾固させ(0.1
トル、50℃)、固状残渣を再度無水のn−ヘプタン(130ml)
に懸濁させた。
た。収率は、初めに充填した三塩化バナジウムのモル数
に対するモル数で表示して42%であった。
コに、三塩化バナジウム(5g、31.7ミリモル)、アルミニウ
ム粉末(1.71g、63.3ミリモル)、三塩化アルミニウム(1.42
g、10.6ミリモル)及びメシチレン18.2ml(127ミリモル)の混合物
を充填した。
間維持し、強い赤−褐色の懸濁液を得た。懸濁液を室温
(20−25℃)に冷却し、n−ヘプタン10ml及び無水のテト
ラヒドロフラン70mlを添加した。得られた混合物を3時
間激しく撹拌した。ついで、混合物を濃縮乾固させ(0.1
トル、50℃)、固状残渣を再度無水のn−ヘプタン(50ml)に
懸濁させた。
た。収率は、初めに充填した三塩化バナジウムのモル数
に対するモル数で表示して42%であった。
コに、三塩化バナジウム(5g、31.7ミリモル)、アルミニウ
ム粉末(1.71g、63.3ミリモル)、三塩化アルミニウム(4.22
g、31.7ミリモル)及びメシチレン18.2ml(127ミリモル)の混合物
を充填した。
間維持し、強い赤−褐色の懸濁液を得た。懸濁液を室温
(20−25℃)に冷却し、n−ヘプタン10ml及び無水のテト
ラヒドロフラン60mlを添加した。得られた混合物を3時
間激しく撹拌した。ついで、混合物を濃縮乾固させ(0.1
トル、50℃)、固状残渣を再度無水のn−ヘプタン(60ml)に
懸濁させた。
洗浄した。バナジウム−ビス(メシチレン) [V(メシチレン)2] 8.3g(28.5ミリモル)を含有する赤−褐色の透明な溶液127ml
(総容量)を得た。収率は、初めに充填した三塩化バナジ
ウムのモル数に対するモル数で表示して90%であった。
に、三塩化バナジウム(58.2g、0.37モル)、アルミニウム
粉末(10g、0.37モル)、三塩化アルミニウム(70g、0.52モル)
及びメシチレン317ml(2.22モル)の混合物を窒素雰囲気下
で充填した。
度に2時間維持した。強い赤−褐色の懸濁液を得た。懸
濁液を室温(20−25℃)に冷却し、n−ヘプタン50ml及び
無水のテトラヒドロフラン300mlを添加した。得られた
混合物を5時間激しく撹拌した。ついで、混合物を濃縮
乾固させ(0.1トル、50℃)、固状残渣を再度無水のn−ヘプ
タン(60ml)に懸濁させた。
洗浄した。赤−褐色の透明な溶液400ml(総容量)を得
た。この溶液を再度濃縮乾固させ、バナジウム−ビス
(メシチレン) [V(メシチレン)2] 70gを得た。収率は、初めに充填した三塩化バナジウム
のモル数に対するモル数で表示して65%であった。
に、三塩化バナジウム(4.6g、29ミリモル)、アルミニウム粉
末(1.6g、59ミリモル)、三塩化アルミニウム(7.8g、58ミリモル)
及びメシチレン40ml(279ミリモル)の混合物を窒素雰囲気下
で充填した。
度に2時間維持した。強い赤−褐色の懸濁液を得た。懸
濁液を室温(20−25℃)に冷却し、n−ヘプタン70ml及び
無水のテトラヒドロフラン70mlを添加した。得られた混
合物を48時間激しく撹拌した。ついで、混合物を濃縮乾
固させ(0.1トル、50℃)、固状残渣を再度無水のn−ヘプタ
ン(100ml)に懸濁させた。
縮して最終容量50mlとし、ついで−78℃に冷却し、この
温度に一夜維持した。バナジウム−ビス(メシチレン) [V(メシチレン)2] 6.53gを得た。収率は、初めに充填した三塩化バナジウ
ムのモル数に対するモル数で表示して77%であった。
Claims (10)
- 【請求項1】バナジウム−アレーン [V(アレーン)2] (式中、「アレーン」はモノ−、ジ−又はポリ−C1-5アル
キル置換ベンゼンを意味する)の製法において、(a)選ば
れたアレーンの存在下、三塩化バナジウム、金属アルミ
ニウム及び三塩化アルミニウムを相互に反応させて錯体 [V(アレーン)2](+)・AlCl4(−) を生成させ、(b)得られた錯体を環状又は非環式の液状
脂肪族エーテルで処理して、[V(アレーン)2](+)を[V
(アレーン)2]に還元し、(c)分離されたバナジウム−ア
レーンを回収することを特徴とする、バナジウム−アレ
ーンの製法。 - 【請求項2】アレーンが、ベンゼン、トルエン、p−キ
シレン及びメシチレンの中から選ばれるものである、請
求項1記載のバナジウム−アレーンの製法。 - 【請求項3】前記工程(a)に当たり、三塩化アルミニウ
ム/三塩化バナジウムのモル比0.33/1ないし2/1、
アレーン/三塩化バナジウムのモル比2/1ないし10
/1、金属アルミニウムの原子/三塩化バナジウムのモ
ル数の比1/1ないし5/1で反応を行う、請求項1記
載のバナジウム−アレーンの製法。 - 【請求項4】前記工程(a)に当たり、三塩化アルミニウ
ム/三塩化バナジウムのモル比1/1ないし2/1、ア
レーン/三塩化バナジウムのモル比4/1ないし10/
1、金属アルミニウムの原子/三塩化バナジウムのモル
数の比1/1ないし2/1で反応を行う、請求項3記載
のバナジウム−アレーンの製法。 - 【請求項5】前記工程(a)に当たり、温度100ないし130
℃、2ないし4時間で反応を行う、請求項1記載のバナ
ジウム−アレーンの製法。 - 【請求項6】前記工程(a)に当たり、温度120ないし130
℃、2ないし3時間で反応を行う、請求項5記載のバナ
ジウム−アレーンの製法。 - 【請求項7】前記工程(b)に当たり、温度0ないし50
℃、接触時間2ないし48時間で操作して、環状又は非
環式の脂肪族液状エーテルを、前記工程(a)からの反応
生成物に、反応混合物100重量部当たり100ないし200重
量部の量で添加する、請求項1記載のバナジウム−アレ
ーンの製法。 - 【請求項8】前記工程(b)で使用するエーテルが、テト
ラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタ
ン、ジエチレングリコールジメチルエーテルでなる群か
ら選ばれるものである、請求項7記載のバナジウム−ア
レーンの製法。 - 【請求項9】前記工程(b)に当たり、液状炭化水素希釈
剤の存在下で操作を行う、請求項8記載のバナジウム−
アレーンの製法。 - 【請求項10】前記工程(c)に当たり、前記工程(b)から
の反応混合物からエーテル及び存在する場合には炭化水
素希釈剤を留去し、蒸発残渣をバナジウム−アレーン用
溶媒で処理して、該溶媒中におけるバナジウム−アレー
ンの溶液を生成し、溶媒の留去、又は温度の低下又は非
溶媒の添加による晶出によって該溶液からバナジウム−
アレーンを分離する、請求項1記載のバナジウム−アレ
ーンの製法。
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