JP3228328B2 - メタロセン化合物の合成方法 - Google Patents

メタロセン化合物の合成方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機合成触媒、重
合触媒、低分子化合物あるいは高分子化合物の水添触媒
等に有効に利用できるメタロセン化合物の合成方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】メタロセン化合物は、触媒として有用で
あり、種々のメタロセン化合物が知られている。有用な
メタロセン化合物を製造する方法として数種の合成方法
が知られている。しかし、メタロセンダイハライドのハ
ロゲンを置換基で置換する場合、置換基の分子量が大き
かったり、嵩高くなったり、あるいは置換基が芳香族化
合物等であると、ハロゲンの交換反応が十分に進行せ
ず、収率が低くなったり、副生成物が多量に発生し、後
処理が困難になるなどの問題があった。
【0003】例えば、アリールメタロセン化合物の合成
法として、従来知られている方法は、メタロセンダイハ
ライドとアリールアルカリ金属化合物とを、室温あるい
は使用する溶媒の還流温度で反応させる方法が知られて
いる[L.Summersら、J.Am.Chem.S
oc.、77、3604頁、(1955)、M.D.R
auschら、J.Organometall.Che
m.、10、127頁(1967)等に記載されてい
る。]。しかし、この方法では、メタロセンの金属原子
の還元等の副反応が起こり、高収率で目的物が得られ
ず、また、高純度のアリールメタロセン化合物を得るた
めには、再結晶等の精製工程が必要となり、経済的でな
い。これに対して、極性溶媒中0℃以下で、メタロセン
ダイハライド(例えばメタロセンダイクロライド)とア
リールアルカリ金属(例えばアリールリチウム)とを反
応させてジアリールメタロセン化合物を合成する方法が
知られている(特公平2−34360、特公昭63−6
0027、特公昭63−60028各号公報に記載され
ている。)。しかしこの合成方法は、アルカリ金属やジ
エチルエーテルのような高価で危険性の大きな薬品を使
う必要があった。アルカリ金属は空気中の水分で発火す
るなど取り扱い上とても危険である。更に、アルカリ金
属を理論の2倍量以上使用しなければならないため、ど
うしても高価にならざるを得なかった。この目的化合物
であるアリールメタロセン化合物は、立体規則性の高い
高分子化合物の製造触媒や水添触媒として工業的に有用
な触媒であるため、安全で且つ安価な製造方法更に後処
理が容易で高収率で得られる製造方法が切望されてい
る。
【0004】更に、メタロセンダイハライドとアルキル
グリニヤール試薬とを反応させて、1置換体のメタロセ
ン化合物を得る方法が知られている[例えばW.P.L
ongら J.Am.Chem.Soc.,82.19
53貢 (1960)、H.C.Beachellら
Inorg.Chem.,4.1133項 (196
5)等に記載されている。]が、2置換体のメタロセン
化合物を得る方法は知られていない。これに対して、T
HF溶媒中、25℃で、メタロセンダイハライドとメチ
ルグリニヤール試薬とを反応させて、2置換体のジメチ
ルメタロセン化合物を合成する方法が知られている
[T.S.Piperら J.Inorg.Nucl.
Chem.,3.104貢 (1956)に記載されて
いる。]。しかしながら、この方法では収率が1%と非
常に低く、工業化できる程度に2置換体のメタロセン化
合物を高純度、高収率で得る方法が望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、メタロセン化合物の合成にあたって、上記問題点を
解決することであり、安全に、安価に、簡易な方法で、
高収率で得ることのできる2置換のメタロセン化合物の
合成方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明者等は、種
々検討した結果、驚くべきことに、反応時の温度範囲を
特定しメタロセンダイハライドとグリニヤール試薬とを
反応させることにより2置換体のメタロセン化合物を高
収率で得ることができることを見出し本発明を完成し
た。 (1) メタロセンダイハライドに、一般式(I):R
MgXで示される化合物を25℃未満〜−30℃で反応
させ、2置換のメタロセン化合物を製造することを特徴
とするメタロセン化合物の合成方法。 [一般式(I)中、Rは置換基を有していてもよいア
ール基又はベンジル基を示し、Xはハロゲン元素を示
す。] (2) メタロセンダイハライドを含有する溶液に、メ
タロセンダイハライドに対して理論量の0.9〜2.0
mol倍の前記一般式(I)の化合物を滴下することを
特徴とする前記(1)に記載のメタロセン化合物の合成
方法。 (3) メタロセンダイハライドを含有する溶液に、一
般式(I)の化合物を3〜20時間かけて滴下すること
を特徴とする前記(1)又は(2)に記載のメタロセン
化合物の合成方法。 (4) メタロセンダイハライドを含有する溶液の溶媒
が、鎖状エーテル及び/又は環状炭化水素であることを
特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の
メタロセン化合物の合成方法。 (5) メタロセンダイハライドの金属原子が、Ti、
Zr、Hfであることを特徴とする前記(1)〜(4)
のいずれか1項に記載のメタロセン化合物の合成方法。
【0007】つまり、本発明は、メタロセンダイハライ
ドにグリニヤール試薬を特定の温度で反応させること
で、従来の問題点であったアルカリ金属の化合物を用い
ずともメタロセンダイハライドのハロゲンをアリール
基、ベンジル基等の置換基で置換することができ、更
に、再結晶等の煩雑な操作や精製によって生じる多量の
ロスのための経済的な負担等なく、高収率で高純度の2
置換のメタロセン化合物を得ることができる。更に本発
明において、メタロセンダイハライドに対する一般式
(I)の化合物のモル量を特定することにより、より効
率的に高収率に目的化合物を得ることができる。また好
ましくは、メタロセンダイハライドを含有する溶液に一
般式(I)の化合物を滴下する滴下時間を3〜20時間
としてゆっくりおこなうことにより、種々の副生成物の
発生を防止し、反応後の後処理に時間を要することな
く、しかも高収率及び高純度で目的物を得ることができ
る。また更に本発明において、反応溶媒を特定すること
によって、より良好な結果が得られる。また、メタロセ
ンダイハライドの金属が上記特定のものであると、これ
らから得られる2置換のメタロセン化合物はより有用性
を有しているので好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において、メタロセン化合
物は、メタロセンダイハライドに一般式(I)で示され
る化合物(以下、グリニャール試薬とする場合がある)
とを無水溶媒中で反応させて得られる。本発明におい
て、メタロセン化合物とは、メタロセンダイハライドの
2つのハロゲンが全て一般式(I)のRで置き換わった
2置換のメタロセン化合物を示す。本発明の合成方法
は、無水の有機溶媒中にメタロセンダイハライドを加え
攪拌して懸濁液とし、続いて該溶媒中に一般式(I)の
グリニャール試薬を滴下するのが好ましい。また、滴下
方法はグリニャール試薬中にメタロセンダイハライド含
有の溶媒を滴下してもよい。
【0009】メタロセンダイハライド含有の有機溶媒中
に一般式(I)のグリニャール試薬を滴下する際の温度
(反応温度)としては、目的化合物の収率や純度を考慮
すると、25℃未満〜−30℃が必須であり、好ましく
は15〜−25℃、より好ましくは−5℃〜−20℃で
あり、また滴下時間としては、3時間〜20時間、好ま
しくは5時間〜15時間、さらに好ましくは10時間前
後がより好ましい。滴下する際の温度(反応温度)が−
30℃未満では反応時間がかかりすぎ生成物が劣化しや
すく、25℃以上であるとメタロセンダイハライドの遷
移金属が還元され易くなり、副生物ができ易く収率が低
下する傾向がある。また、本発明の合成方法によって得
られる目的物の中には高温や低温に比較的弱い化合物が
含まれているので、目的物の分解等をより良く抑えるた
めに、及び反応を完結するために、滴下する際の温度が
上記範囲であることが好ましい。滴下時間が3時間未満
では反応が十分完結せずに不純物が混入し、生成物の品
質が劣化するという問題点が生じる傾向がある。このこ
とはメタロセンダイハライドに対してグリニャール試薬
が多量に存在することにより、ハロゲンの置換反応と共
に遷移金属の還元反応が進行するものと考えられる。ま
た、滴下時間が短か過ぎると十分に置換反応が進行せず
に、1置換のみしか反応しない場合や2置換と1置換の
混合物が生じる等の傾向がある。また滴下時間が20時
間を越えると、メタロセンダイハライドのハロゲンがグ
リニャール試薬によって適正に一般式(I)中のR基に
置換されると考えられる反面、滴下時間がかかりすぎ、
反応によって既に合成された生成物が時間と共に劣化す
るという問題点が生じる傾向がある。
【0010】本発明において、一般式(I)のグリニヤ
ール試薬は、メタロセンダイハライドに対して、理論量
の0.9〜2.0mol倍、好ましくは理論量の0.9
5〜1.20mol倍、更に好ましくは1.10〜1.
15mol倍を加えて反応させることが好ましい。ここ
で本発明に用いられるグリニャール試薬とメタロセンダ
イハライドとの理論量のモル比は、2:1である[この
場合の理論量は、メタロセンダイハライドのハロゲンが
すべて一般式(I)中のRに置換される場合であ
る。]。本発明において、加えられる一般式(I)のグ
リニヤール試薬が0.9mol倍未満では、不安定な反
応中間体の存在により副反応が生じ易くなり、品質及び
収率の低下が生じる傾向がある。また、本発明におい
て、加えられる一般式(I)のグリニヤール試薬が2.
0mol倍を越えると残留するグリニヤール試薬を分解
するのに別工程が必要で製造が複雑となり、更に結晶中
にMgが多く残存するようになるため生成する目的化合
物の品質を低下させる傾向がある。
【0011】本発明において、用いられる一般式(I)
の化合物であるグリニヤール試薬は、市販のグリニヤー
ル試薬を用いることができ、また一般に知られているグ
リニャール試薬の合成方法により調整してもよい。一般
式(I)中のRは、同一でも異なってもよい1以上の置
換基を有していてもよいアリール基、及びベンジル基を
示す。一般式(I)中のRで示されるアリール基、及び
ベンジル基(ベンジル基のベンゼン環)に置換基を有す
る場合の置換基としては、炭素数1〜8の直鎖状又は分
岐状のアルキル基及びアルコキシ基等が挙げられ、また
本発明を阻害しない置換基であればいずれのものでもよ
般式(I)中のRで示されるアリール基として
は、炭素数6〜14のアリール基が挙げられ、アリール
基の具体例としてはフェニル、トリル、エチルフェニ
ル、ブチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフ
ェニル、メトキシフェニル、ジメトキシフェニル、エト
キシフェニル、エチルメトキシフェニルなどが挙げられ
る。また一般式(I)中のRで示されるベンジル基とし
ては、ベンゼン環に同一でも異なってもよい1以上の置
換基を有していてもよいベンジル基が挙げられ、ベンジ
ル基の具体例としてはベンジル、メチルベンジル、メト
キシベンジルなどが挙げられる。
【0012】本発明において、用いられるメタロセンダ
イハライドは、市販のものを用いることができ、また、
一般に公知の方法により合成してもよい。本発明に用い
るメタロセンダイハライドの金属としては、第4周期遷
移金属、第5周期遷移金属及び第6周期遷移金属があげ
られる。具体的にはチタン、バナジウム、クロム、鉄、
コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ルテニウム及びハ
フニウム等である。好ましくはチタン(Ti)、ジルコ
ニウム(Zr)及びハフニウム(Hf)である。また、
メタロセンダイハライドのハロゲンとしては臭素、塩
素、ヨウ素等があげられ、好ましくは、塩素、臭素であ
る。また、本発明に用いられるメタロセンダイハライド
のシクロペンタジエニル環は、置換基を有していたり、
架橋されていてもよく、例えば、メチル基、エチル基、
イソプロピル基、t−ブチル基等のアルキル基がシクロ
ペンタジエニル環にモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−、
ペンタ−置換したシクロペンタジエニル環や、シクロペ
ンタジエニル環をケイ素、エチレン等でブリッジ(架
橋)したシクロペンタジエニル環等が挙げられる。
【0013】本発明に用いられるメタロセンダイハライ
ドの具体例としては、ビス(シクロペンタジエニル)チ
タニウムジクロライド、ビス(シクロペンタジエニル)
チタニウムジブロマイド、ビス(メチルシクロペンタジ
エニル)チタニウムジクロライド、ビス(メチルシクロ
ペンタジエニル)チタニウムジブロマイド、ビス(ジメ
チルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、
ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)チタニウムジブ
ロマイド、ビス(トリメチルシクロペンタジエニル)チ
タニウムジクロライド、ビス(トリメチルシクロペンタ
ジエニル)チタニウムジブロマイド、ビス(テトラメチ
ルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ビ
ス(テトラメチルシクロペンタジエニル)チタニウムジ
ブロマイド、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)チタニウムジクロライド、ビス(ペンタメチルシク
ロペンタジエニル)チタニウムジブロマイド、ビス(ジ
イソプロピルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロ
ライド、ビス(ジイソプロピルシクロペンタジエニル)
チタニウムジブロマイド、ビス(メチルエチルシクロペ
ンタジエニル)チタニウムジクロライド、ビス(メチル
エチルシクロペンタジエニル)チタニウムジブロマイ
ド、ビス(メチルプロピルシクロペンタジエニル)チタ
ニウムジクロライド、ビス(メチルプロピルシクロペン
タジエニル)チタニウムジブロマイド、ビス(メチルブ
チルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、
ビス(メチルブチルシクロペンタジエニル)チタニウム
ジブロマイド、エチレンビス(シクロペンタジエニル)
チタニウムジクロライド、エチレンビス(シクロペンタ
ジエニル)チタニウムジブロマイド、ジメチルシリレン
ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライ
ド、ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)チ
タニウムジブロマイド、ジメチルシリレンビス(メチル
シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメ
チルシリレンビス(メチルシクロペンタジエニル)チタ
ニウムジブロマイド、ジメチルシリレンビス(イソプロ
ピルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、
ジメチルシリレンビス(イソプロピルシクロペンタジエ
ニル)チタニウムジブロマイド、ジメチルシリレンビス
(ジメチルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロラ
イド、ジメチルシリレンビス(ジメチルシクロペンタジ
エニル)チタニウムジブロマイド、ジメチルシリレンビ
ス(メチルエチルシクロペンタジエニル)チタニウムジ
クロライド、ジメチルシリレンビス(メチルエチルシク
ロペンタジエニル)チタニウムジブロマイド、
【0014】ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジブロマイド、ビス(メチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ビス(メチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジブロマイド、ビス(ジメ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライ
ド、ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジブロマイド、ビス(トリメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ビス(トリメチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジブロマイド、ビス
(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロライド、ビス(テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジブロマイド、ビス(ペンタメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ビス
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
ブロマイド、ビス(ジイソプロピルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ビス(ジイソプロピル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジブロマイド、ビ
ス(メチルエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジクロライド、ビス(メチルエチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジブロマイド、ビス(メチルプロピル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ビ
ス(メチルプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジブロマイド、ビス(メチルブチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロライド、ビス(メチルブチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジブロマイド、エ
チレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロライド、エチレンビス(シクロペンタジエニル)ジル
コニウムジブロマイド、ジメチルシリレンビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチル
シリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
ブロマイド、ジメチルシリレンビス(メチルシクロペン
タジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリ
レンビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジブロマイド、ジメチルシリレンビス(イソプロピルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメ
チルシリレンビス(イソプロピルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジブロマイド、ジメチルシリレンビス
(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
ライド、ジメチルシリレンビス(ジメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジブロマイド、ジメチルシリレ
ンビス(メチルエチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロライド、ジメチルシリレンビス(メチルエチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジブロマイド、
【0015】ビス(シクロペンタジエニル)ハフニウム
ジクロライド、ビス(シクロペンタジエニル)ハフニウ
ムジブロマイド、ビス(メチルシクロペンタジエニル)
ハフニウムジクロライド、ビス(メチルシクロペンタジ
エニル)ハフニウムジブロマイド、ビス(ジメチルシク
ロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ビス(ジ
メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジブロマイ
ド、ビス(トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウ
ムジクロライド、ビス(トリメチルシクロペンタジエニ
ル)ハフニウムジブロマイド、ビス(テトラメチルシク
ロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ビス(テ
トラメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジブロマ
イド、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ハフ
ニウムジクロライド、ビス(ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ハフニウムジブロマイド、ビス(ジイソプロ
ピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、
ビス(ジイソプロピルシクロペンタジエニル)ハフニウ
ムジブロマイド、ビス(メチルエチルシクロペンタジエ
ニル)ハフニウムジクロライド、ビス(メチルエチルシ
クロペンタジエニル)ハフニウムジブロマイド、ビス
(メチルプロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジ
クロライド、ビス(メチルプロピルシクロペンタジエニ
ル)ハフニウムジブロマイド、ビス(メチルブチルシク
ロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ビス(メ
チルブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジブロマ
イド、エチレンビス(シクロペンタジエニル)ハフニウ
ムジクロライド、エチレンビス(シクロペンタジエニ
ル)ハフニウムジブロマイド、ジメチルシリレンビス
(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ジ
メチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ハフニウ
ムジブロマイド、ジメチルシリレンビス(メチルシクロ
ペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ジメチルシ
リレンビス(メチルシクロペンタジエニル)ハフニウム
ジブロマイド、ジメチルシリレンビス(イソプロピルシ
クロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ジメチ
ルシリレンビス(イソプロピルシクロペンタジエニル)
ハフニウムジブロマイド、ジメチルシリレンビス(ジメ
チルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、
ジメチルシリレンビス(ジメチルシクロペンタジエニ
ル)ハフニウムジブロマイド、ジメチルシリレンビス
(メチルエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジク
ロライド、ジメチルシリレンビス(メチルエチルシクロ
ペンタジエニル)ハフニウムジブロマイド等が挙げられ
る。
【0016】本発明において用いられるメタロセンダイ
ハライドの溶媒としては、無水の有機溶媒が使用でき、
好ましくは鎖状エーテル類、環状炭化水素類及びこれら
の混合溶媒等が使用できる。具体的には鎖状エーテル類
としてはジエチルエーテル及び1,2−ジメトキシエタ
ン等が挙げられ、環状炭化水素類としてはシクロヘキサ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン、1個以上のハロゲ
ンで置換された前記芳香族炭化水素等があげられる。よ
り好ましい合成溶媒としては、キシレン、トルエン、
1,2−ジメトキシエタンである。
【0017】また、メタロセンダイハライドの2個のハ
ロゲンをグリニヤール試薬で2置換反応する場合、合成
溶媒として環状エーテル(例えばテトラヒドロフランや
1,4−ジオキサン)、及び塩素系炭化水素(例えばジ
クロロメタンやクロロホルム)を用いると、十分にグリ
ニヤール試薬による置換反応が進行せずに目的化合物中
にマグネシウムやハロゲンが多量に残留したり、副反応
物ができ易く目的化合物の品質を低下させる傾向があ
る。
【0018】
【実施例】以下本発明の実施例を示すが、本発明はこれ
に限定されない。 [実施例1]内容量200リットルの反応器に溶媒とし
てキシレン110リットルとチタノセンダイクロライド
8817g(35.41mol)を加え十分に攪拌し、
内温を−10℃にまで冷却する。この懸濁液中にグリニ
ャール反応で合成したp−トリルマグネシウムクロライ
ドのTHF溶液45リットル(1.810mol/リッ
トル、81.45mol、チタノセンダイクロライドに
対する理論量の1.15mol倍)を内温が−8〜−1
0℃の温度で10時間かけて滴下する。滴下が終了した
ら、そのままの温度で1時間攪拌を続け、その後徐々に
室温まで昇温をし、さらに室温で3時間攪拌を続け反応
の完結をおこなう。沈殿物を濾別し、結晶が晶出するま
で濃縮を行う。結晶が晶出すれば、濃縮を停止し0℃に
なるまで冷却をおこない十分に結晶を晶出させる。その
後、結晶を分離して真空乾燥をおこない、ジ−p−トリ
ルビス(η−シクロペンタジエニル)チタニウムのオレ
ンジ色の結晶8549g(収率;67.0%)を得た。
得られた結晶のTi含量は、13.26%(理論値;1
3.29%)、残留Mg含量は1ppm、残留Cl含量
は10ppmであり、品質は十分に満足できる物であっ
た。
【0019】[実施例2]内容量200リットルの反応
器に溶媒として1,2−ジメトキシエタン110リット
ルとジルコノセンダイクロライド8811g(30.1
4mol)を加え十分に攪拌し、内温を−20℃にまで
冷却する。この懸濁液中にグリニャール反応で合成した
フェニルマグネシウムクロライドのTHF溶液41.3
4リットル(1.750mol/リットル、72.34
mol、ジルコノセンダイクロライドに対する理論量の
1.20mol倍)を内温が−15〜−20℃の温度で
10時間かけて滴下する。滴下が終了したら、そのまま
の温度で1時間攪拌を続け、その後徐々に室温まで昇温
をし、さらに室温で3時間攪拌を続け反応の完結をおこ
なう。沈殿物を濾別し、結晶が晶出するまで濃縮を行
う。結晶が晶出すれば、濃縮を停止し0℃になるまで冷
却をおこない十分に結晶を晶出させる。その後、結晶を
分離して真空乾燥をおこない、ジフェニル−ビス(η−
シクロペンタジエニル)ジルコニウムの白色の結晶62
95g(収率;65.3%)を得た。得られた結晶のZ
r含量は、28.46%(理論値;28.52%)、残
留Mg含量は1ppm、残留Cl含量は15ppmであ
り、品質は十分に満足できる物であった。
【0020】[実施例3]内容量200リットルの反応
器に溶媒として1,2−ジメトキシエタン110リット
ルとチタノセンダイクロライド8817g(35.41
mol)を加え十分に攪拌し、内温を−20℃にまで冷
却する。この懸濁液中にグリニャール反応で合成したベ
ンジルマグネシウムクロライドのTHF溶液49リット
ル(1.650mol/リットル、81.45mol、
チタノセンダイクロライドに対する理論量の1.15m
ol倍)を内温が−15〜−20℃の温度で9時間かけ
て滴下する。滴下が終了したら、そのままの温度で1時
間攪拌を続け、その後徐々に室温まで昇温をし、さらに
室温で3時間攪拌を続け反応の完結をおこなう。沈殿物
を濾別し、結晶が晶出するまで濃縮を行う。結晶が晶出
すれば、濃縮を停止し0℃になるまで冷却をおこない十
分に結晶を晶出させる。その後、結晶を分離して真空乾
燥をおこない、ジベンジル−ビス(η−シクロペンタジ
エニル)チタニウムの結晶8294g(収率;65.0
%)を得た。得られた結晶のTi含量は、13.25%
(理論値;13.29%)、残留Mg含量は1ppm、
残留Cl含量は15ppmであり、品質は十分に満足で
きる物であった。
【0021】[実施例4]内容量200リットルの反応
器に溶媒としてキシレン110リットルとジルコノセン
ダイクロライド8818g(30.20mol)を加え
十分に攪拌し、内温を−10℃にまで冷却する。この懸
濁液中にグリニャール反応で合成したp−メトキシフェ
ニルマグネシウムクロライドのTHF溶液44.8リッ
トル(1.550mol/リットル、69.46mo
l、ジルコノセンダイクロライドに対する理論量の1.
15mol倍)を内温が−8〜−10℃の温度で9時間
かけて滴下する。滴下が終了したら、そのままの温度で
1時間攪拌を続け、その後徐々に室温まで昇温をし、さ
らに室温で3時間攪拌を続け反応の完結をおこなう。沈
殿物を濾別し、結晶が晶出するまで濃縮を行う。結晶が
晶出すれば、濃縮を停止し0℃になるまで冷却をおこな
い十分に結晶を晶出させる。その後、結晶を分離して真
空乾燥をおこない、ジ(p−メトキシフェニル)−ビス
(η−シクロペンタジエニル)ジルコニウムの結晶89
48g(収率;68.0%)を得た。得られた結晶のZ
r含量は、20.90%(理論値;20.94%)、残
留Mg含量は1ppm、残留Cl含量は15ppmであ
り、品質は十分に満足できる物であった。
【0022】[実施例5]内容量200リットルの反応
器に溶媒としてキシレン110リットルとビス(ペンタ
メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムダイクロラ
イド10815g(25.00mol)を加え十分に攪
拌し、内温を−10℃にまで冷却する。この懸濁液中に
グリニャール反応で合成したフェニルマグネシウムクロ
ライドのTHF溶液34.85リットル(1.650m
ol/リットル、57.5mol、ビス(ペンタメチル
シクロペンタジエニル)チタニウムダイクロライドに対
する理論量の1.15mol倍)を内温が−8〜−10
℃の温度で6時間かけて滴下する。滴下が終了したら、
そのままの温度で1時間攪拌を続け、その後徐々に室温
まで昇温をし、さらに室温で3時間攪拌を続け反応の完
結をおこなう。沈殿物を濾別し、結晶が晶出するまで濃
縮を行う。結晶が晶出すれば、濃縮を停止し0℃になる
まで冷却をおこない十分に結晶を晶出させる。その後、
結晶を分離して真空乾燥をおこない、ジフェニル−ビス
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムの
結晶8641g(収率;67.0%)を得た。得られた
結晶のZr含量は、17.65%(理論値;17.68
%)、残留Mg含量は3ppm、残留Cl含量は15p
pmであり、品質は十分に満足できる物であった。
【0023】[実施例6]実施例1において、反応溶媒
を1,2−ジメトキシエタンに変えた以外は実施例1と
同様に合成し処理をおこなったところ、ジ−p−トリル
ビス(η−シクロペンタジエニル)チタニウムのオレン
ジ色の結晶8294g(収率;65.0%)を得た。得
られた結晶のTi含量は、13.23%(理論値;1
3.29%)、残留Mg含量は1ppm、残留Cl含量
は5ppmであり、品質は十分に満足できる物であっ
た。
【0024】[実施例7]実施例1において、内温が2
4℃で、グリニヤール試薬を2時間で滴下した以外は実
施例1と同様におこなった。生成物は不純物が多く、再
結晶を繰り返して精製し、ジ−p−トリルビス(η−シ
クロペンタジエニル)チタニウムの収率は35%であっ
た。
【0025】[比較例1]実施例1において、内温が2
5℃で、グリニヤール試薬を1.5時間で滴下した以外
は実施例1と同様におこなった。生成物は不純物が非常
に多く、再結晶を繰り返しておこなってもなかなか精製
できず、最終的に目的化合物であるジ−p−トリルビス
(η−シクロペンタジエニル)チタニウムの収率は3%
であった。
【0026】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の合成
方法により、メタロセンダイハライドと一般式(I)の
化合物であるグリニャール試薬を特定の温度範囲で反応
させることにより、品質の良い2置換のメタロセン化合
物を安全にかつ安価に、しかも、簡易な方法で、高収率
で合成することができる。更に本発明において、メタロ
センダイハライドに対する一般式(I)の化合物のモル
量、滴下時間を特定することにより、より効率的に高収
率に目的化合物を得ることができる。また更に本発明に
おいて、反応溶媒を特定することでより良好な結果が得
られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−62990(JP,A) 特表 平10−510262(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07F 17/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メタロセンダイハライドに、一般式
    (I):RMgXで示される化合物を25℃未満〜−30℃で反
    応させ、2置換のメタロセン化合物を製造することを特
    徴とするメタロセン化合物の合成方法。 [一般式(I)中、Rは置換基として炭素数1〜8の直鎖
    状又は分岐状のアルキル基又はアルコキシ基を有してい
    てもよいアリール基であるか、又はRは置換基として炭
    素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルコ
    キシ基をベンゼン環上に有していてもよいベンジル基を
    示し、Xはハロゲン元素を示す。]
  2. 【請求項2】 メタロセンダイハライドを含有する溶液
    に、メタロセンダイハライドに対して理論量の0.9〜2.0
    mol倍の前記一般式(I)の化合物を滴下することを特徴
    とする請求項1に記載のメタロセン化合物の合成方法。
  3. 【請求項3】 メタロセンダイハライドを含有する溶液
    に、一般式(I)の化合物を3〜20時間かけて滴下するこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載のメタロセン化合物
    の合成方法。
  4. 【請求項4】 メタロセンダイハライドを含有する溶液
    の溶媒が、鎖状エーテル及び/又は環状炭化水素である
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のメ
    タロセン化合物の合成方法。
  5. 【請求項5】 メタロセンダイハライドの金属原子が、
    Ti、Zr、Hfであることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
    か1項に記載のメタロセン化合物の合成方法。
  6. 【請求項6】 一般式(I)中のRが、フェニル、トリ
    ル、エチルフェニル、ブチルフェニル、ジメチルフェニ
    ル、トリメチルフェニル、メトキシフェニル、ジメトキ
    シフェニル、エトキシフェニル、エチルメトキシフェニ
    ル、ベンジル、メチルベンジル又はメトキシベンジルで
    あることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載
    のメタロセン化合物の合成方法。
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