JP3421405B2 - アルケンのオリゴマー化反応及びコオリゴマー化反応用の触媒組成物 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な触媒組成物、並
びに該触媒組成物を用いた一つ又はそれ以上のアルケ
ン、特にα−アルケンのオリゴマー化及びコオリゴマー
化方法に係わる。更にいえば、エテンのオリゴマー化及
びコオリゴマー化方法に係わる。
びに該触媒組成物を用いた一つ又はそれ以上のアルケ
ン、特にα−アルケンのオリゴマー化及びコオリゴマー
化方法に係わる。更にいえば、エテンのオリゴマー化及
びコオリゴマー化方法に係わる。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】エテン
の重合によるポリエチレン合成に代表される、チグラー
・ナッタ型の溶液触媒システムによるアルケンを含めた
オレフィンの重合方法は公知のものである。とりわけ、
低級オレフィンを高級オレフィンとするオリゴマー化方
法についても公知である。これらを開示する刊行物とし
ては、例えば、GB−A−1353873号公報があ
り、そこには炭素数4〜20個の直鎖α−オレフィンが
ニッケル含有触媒の存在下におけるエテンのオリゴマー
化から得られることが開示されている。これら直鎖α−
オレフィン、中でも炭素数6〜10個のものは洗剤、潤
滑性添加剤及びポリオレフィンの中間体として需要が大
きいものである。
の重合によるポリエチレン合成に代表される、チグラー
・ナッタ型の溶液触媒システムによるアルケンを含めた
オレフィンの重合方法は公知のものである。とりわけ、
低級オレフィンを高級オレフィンとするオリゴマー化方
法についても公知である。これらを開示する刊行物とし
ては、例えば、GB−A−1353873号公報があ
り、そこには炭素数4〜20個の直鎖α−オレフィンが
ニッケル含有触媒の存在下におけるエテンのオリゴマー
化から得られることが開示されている。これら直鎖α−
オレフィン、中でも炭素数6〜10個のものは洗剤、潤
滑性添加剤及びポリオレフィンの中間体として需要が大
きいものである。
【0003】しかしながら、このオリゴマー化反応では
無価値の生成物、例えば内部オレフィン、分岐状オレフ
ィン及び炭素数が6〜24個の範囲外であるオレフィン
なども生成するため、これら副生成物を更なる操作によ
って所望の直鎖α−オレフィンに変換しなければならな
い。
無価値の生成物、例えば内部オレフィン、分岐状オレフ
ィン及び炭素数が6〜24個の範囲外であるオレフィン
なども生成するため、これら副生成物を更なる操作によ
って所望の直鎖α−オレフィンに変換しなければならな
い。
【0004】EP−A−0277003号及びEP−A
−0277004号公報は、共に、オレフィンの重合又
は共重合用の触媒組成物を開示する。これら触媒組成物
は、第一成分として、金属と結合し及びカチオンと反応
し得る置換基を含有するビス(シクロペンタジエニル)
チタニウム、ジルコニウム又はハフニウム化合物を含有
し、第二成分として触媒する反応の条件下で実質的に配
位結合能を有さないバルキーで不安定なアニオンと、プ
ロトン供与性のカチオンを有する化合物を含有してなる
組成物である。また、この二つのシクロペンタジエニル
基には置換基を有しているものもある。
−0277004号公報は、共に、オレフィンの重合又
は共重合用の触媒組成物を開示する。これら触媒組成物
は、第一成分として、金属と結合し及びカチオンと反応
し得る置換基を含有するビス(シクロペンタジエニル)
チタニウム、ジルコニウム又はハフニウム化合物を含有
し、第二成分として触媒する反応の条件下で実質的に配
位結合能を有さないバルキーで不安定なアニオンと、プ
ロトン供与性のカチオンを有する化合物を含有してなる
組成物である。また、この二つのシクロペンタジエニル
基には置換基を有しているものもある。
【0005】ただし、ここで得られる生成物は、その分
子量が10万程度(実施例での測定による)の、いわゆ
るポリマーであり、前記公報では炭素数30以下のオレ
フィンに於て重要な物性となる直鎖性や二重結合の位置
等については何等、開示も教示もしていない。
子量が10万程度(実施例での測定による)の、いわゆ
るポリマーであり、前記公報では炭素数30以下のオレ
フィンに於て重要な物性となる直鎖性や二重結合の位置
等については何等、開示も教示もしていない。
【0006】本出願人らによるEP−A−044368
6号公報及び未公開の欧州特許出願第9220233
1.2号には、いずれも前述のような触媒組成物の存在
下で、エテンと少なくとも一つの他のα−オレフィンと
のコオリゴマー化方法を開示する、又は記載されてい
る。ただし、シクロペンタジエニル基はその一つ又は両
方に於て置換基を有するものも有る。好ましい実施態様
であり、唯一実施例にて支持されている配位子対はビス
−ペンタメチルシクロペンタジエニルである。ここで生
成するオリゴマーには、無価値の分岐状オレフィンや内
部オレフィンが、まだかなりの割合で含有されていた。
6号公報及び未公開の欧州特許出願第9220233
1.2号には、いずれも前述のような触媒組成物の存在
下で、エテンと少なくとも一つの他のα−オレフィンと
のコオリゴマー化方法を開示する、又は記載されてい
る。ただし、シクロペンタジエニル基はその一つ又は両
方に於て置換基を有するものも有る。好ましい実施態様
であり、唯一実施例にて支持されている配位子対はビス
−ペンタメチルシクロペンタジエニルである。ここで生
成するオリゴマーには、無価値の分岐状オレフィンや内
部オレフィンが、まだかなりの割合で含有されていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述のよ
うな触媒組成物であって、二つのシクロペンタジエニル
ラジカルが各々異なる1〜5個の炭化水素置換基で置換
され、そのいずれの置換基も金属と結合せず、且つ総置
換基数が2〜9個の範囲内である触媒組成物が、エテン
及び他の低級アルケンから高級アルケンのオリゴマー化
又はコオリゴマー化に特に有用な触媒であることを見出
だした。このような触媒組成物を用いた際には、炭素数
が4〜24の範囲内の、特に炭素数6〜10の直鎖α−
オレフィンが選択的に生成される。
うな触媒組成物であって、二つのシクロペンタジエニル
ラジカルが各々異なる1〜5個の炭化水素置換基で置換
され、そのいずれの置換基も金属と結合せず、且つ総置
換基数が2〜9個の範囲内である触媒組成物が、エテン
及び他の低級アルケンから高級アルケンのオリゴマー化
又はコオリゴマー化に特に有用な触媒であることを見出
だした。このような触媒組成物を用いた際には、炭素数
が4〜24の範囲内の、特に炭素数6〜10の直鎖α−
オレフィンが選択的に生成される。
【0008】即ち、本発明は、金属と結合し及びカチオ
ンと反応し得る置換基を更に含む置換ビス−シクロペン
タジエニルチタニウム、ジルコニウム又はハフニウム化
合物である第一成分と、触媒する反応の条件下で実質的
に配位結合能を有さないバルキーで不安定なアニオン、
及びカチオンを含有する化合物である第二成分とからな
る触媒組成物であって、二つのシクロペンタジエニルラ
ジカルが各々異なる1〜5個の炭化水素置換基で置換さ
れ、そのいずれの置換基も金属と結合せず、且つ総置換
基数が2〜9個の範囲内であることを特徴とする触媒組
成物である。
ンと反応し得る置換基を更に含む置換ビス−シクロペン
タジエニルチタニウム、ジルコニウム又はハフニウム化
合物である第一成分と、触媒する反応の条件下で実質的
に配位結合能を有さないバルキーで不安定なアニオン、
及びカチオンを含有する化合物である第二成分とからな
る触媒組成物であって、二つのシクロペンタジエニルラ
ジカルが各々異なる1〜5個の炭化水素置換基で置換さ
れ、そのいずれの置換基も金属と結合せず、且つ総置換
基数が2〜9個の範囲内であることを特徴とする触媒組
成物である。
【0009】ここで、総置換基数は4〜8個であること
が好ましく、さらに、二つのシクロペンタジエニルラジ
カルのうちの一方が1個の置換基を有し、他方のシクロ
ペンタジエニルラジカルが5個の置換基を有しているこ
とがより好ましい。
が好ましく、さらに、二つのシクロペンタジエニルラジ
カルのうちの一方が1個の置換基を有し、他方のシクロ
ペンタジエニルラジカルが5個の置換基を有しているこ
とがより好ましい。
【0010】また、二つのシクロペンタジエニルラジカ
ルのうちの少なくとも一方が、他方のシクロペンタジエ
ニルラジカル中に存在しない置換基を少なくとも一個有
していることが好ましい。
ルのうちの少なくとも一方が、他方のシクロペンタジエ
ニルラジカル中に存在しない置換基を少なくとも一個有
していることが好ましい。
【0011】この触媒組成物は反応器中に導入する前に
調製するか又はその場で調製する。また、本発明は触媒
組成物のオリゴマー化又はコオリゴマー化工程への使用
方法も提供する。特に、エテン及び/又は炭素数3〜1
0個のα−アルケンのオリゴマー化又はコオリゴマー化
による炭素数4〜24個の直鎖α−アルケンの製造方法
を提供する。
調製するか又はその場で調製する。また、本発明は触媒
組成物のオリゴマー化又はコオリゴマー化工程への使用
方法も提供する。特に、エテン及び/又は炭素数3〜1
0個のα−アルケンのオリゴマー化又はコオリゴマー化
による炭素数4〜24個の直鎖α−アルケンの製造方法
を提供する。
【0012】本発明の触媒組成物の第一成分は、好まし
くは、一般式(Cp * 1 )(Cp * 2 )MR1R2[こ
こで、(Cp * 1 )(Cp * 2 )はビス−シクロペンタ
ジエニル配位子対であり、各々異なる前述のような様々
な置換基で置換されている。Mはチタニウム、ジルコニ
ウム及びハフニウムからなる群から選択される金属であ
る。R1及びR2は互いに同一であるか又は異なってお
り無置換又は置換された炭化水素基、水素、又はハロゲ
ンの中から選択される。]で示される化合物である。
くは、一般式(Cp * 1 )(Cp * 2 )MR1R2[こ
こで、(Cp * 1 )(Cp * 2 )はビス−シクロペンタ
ジエニル配位子対であり、各々異なる前述のような様々
な置換基で置換されている。Mはチタニウム、ジルコニ
ウム及びハフニウムからなる群から選択される金属であ
る。R1及びR2は互いに同一であるか又は異なってお
り無置換又は置換された炭化水素基、水素、又はハロゲ
ンの中から選択される。]で示される化合物である。
【0013】好ましくは、R1 及びR2 はアルキル基で
あり、通常、例えばメチルのような炭素数1〜5個のア
ルキル基である。
あり、通常、例えばメチルのような炭素数1〜5個のア
ルキル基である。
【0014】シクロペンタジエニルラジカル中の炭化水
素置換基は、好ましくは、無置換又は置換された炭素数
1〜10個のアルキルの中から選択され、より好ましく
は、メチル、エチル、イソプロピル、 tert-ブチル、シ
クロヘキシル、アダマンチル、フェニル、o-トルイル、
p-トルイル、2,5-ジメチルフェニル、 2-tert-ブチルフ
ェニル、2,5-ジ-tert-ブチルフェニル又はメシチルの中
から選択される。
素置換基は、好ましくは、無置換又は置換された炭素数
1〜10個のアルキルの中から選択され、より好ましく
は、メチル、エチル、イソプロピル、 tert-ブチル、シ
クロヘキシル、アダマンチル、フェニル、o-トルイル、
p-トルイル、2,5-ジメチルフェニル、 2-tert-ブチルフ
ェニル、2,5-ジ-tert-ブチルフェニル又はメシチルの中
から選択される。
【0015】置換ビス−シクロペンタジエニル配位子対
の好適な例は、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(メチルシクロペンタジエニル)、(ペンタメチルシク
ロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)、
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(イソプロピル
シクロペンタジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)(tert- ブチルシクロペンタジエニル)、
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(シクロヘキシ
ルシクロペンタジエニル)、(ペンタメチルシクロペン
タジエニル)(アダマンチルシクロペンタジエニル)、
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(フェニルシク
ロペンタジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタジエ
ニル)(o-トルイルシクロペンタジエニル)、(ペンタ
メチルシクロペンタジエニル)(p-トルイルシクロペン
タジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(2,5-ジメチルフェニルシクロペンタジエニル)、(ペ
ンタメチルシクロペンタジエニル)(2-tert- ブチルフ
ェニルシクロペンタジエニル)、(ペンタメチルシクロ
ペンタジエニル)(2,5-ジ-tert-ブチルフェニルシクロ
ペンタジエニル)及び(ペンタメチルシクロペンタジエ
ニル)(メシチルシクロペンタジエニル)である。
の好適な例は、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(メチルシクロペンタジエニル)、(ペンタメチルシク
ロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)、
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(イソプロピル
シクロペンタジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)(tert- ブチルシクロペンタジエニル)、
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(シクロヘキシ
ルシクロペンタジエニル)、(ペンタメチルシクロペン
タジエニル)(アダマンチルシクロペンタジエニル)、
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(フェニルシク
ロペンタジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタジエ
ニル)(o-トルイルシクロペンタジエニル)、(ペンタ
メチルシクロペンタジエニル)(p-トルイルシクロペン
タジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(2,5-ジメチルフェニルシクロペンタジエニル)、(ペ
ンタメチルシクロペンタジエニル)(2-tert- ブチルフ
ェニルシクロペンタジエニル)、(ペンタメチルシクロ
ペンタジエニル)(2,5-ジ-tert-ブチルフェニルシクロ
ペンタジエニル)及び(ペンタメチルシクロペンタジエ
ニル)(メシチルシクロペンタジエニル)である。
【0016】金属の好適な例はジルコニウム及びハフニ
ウムである。
ウムである。
【0017】この様な錯体は、例えば、『Lappert et a
l, Chemistry of Organo-Zirconiumand Hafnium Compou
nds, John Wiley and Sons, Chichester, England, 198
6』記載の経路で製造することができる。
l, Chemistry of Organo-Zirconiumand Hafnium Compou
nds, John Wiley and Sons, Chichester, England, 198
6』記載の経路で製造することができる。
【0018】本発明の触媒組成物の第二成分は、多数の
ホウ素原子及びプロトン供与性カチオンを含有するバル
キーなアニオンのイオン結合体であることが好ましく、
該アニオンは、触媒する反応の条件下において実質的に
配位結合能の無いものである。
ホウ素原子及びプロトン供与性カチオンを含有するバル
キーなアニオンのイオン結合体であることが好ましく、
該アニオンは、触媒する反応の条件下において実質的に
配位結合能の無いものである。
【0019】この様に、前記アニオンは第一成分のビス
−シクロペンタジエニル金属とは配位結合しないか、又
はしたとしても弱いものでなければならない。ホウ素を
含有する非配位結合アニオンは、好ましくは、カルボラ
ンアニオンである。好適な例としては、式B11CH12 -
のカルボランアニオンである。このようなカルボランは
公知であり、例えば、『Shelly et al, J. Am. Chem. S
oc. 107, 5955-5959,1985』記載の方法で調製すること
ができる。その他の、アニオンを含有するバルキーなボ
ロンとしては、例えば、テトラ(パーフルオロフェニ
ル)ボロンアニオンも使用可能である。プロトン供与性
カチオンとしては、好ましくは、トリアルキルアンモニ
ウムカチオンのような4級アンモニウムカチオンであ
り、例えばトリ−n−ブチルアンモニウムカチオンであ
る。
−シクロペンタジエニル金属とは配位結合しないか、又
はしたとしても弱いものでなければならない。ホウ素を
含有する非配位結合アニオンは、好ましくは、カルボラ
ンアニオンである。好適な例としては、式B11CH12 -
のカルボランアニオンである。このようなカルボランは
公知であり、例えば、『Shelly et al, J. Am. Chem. S
oc. 107, 5955-5959,1985』記載の方法で調製すること
ができる。その他の、アニオンを含有するバルキーなボ
ロンとしては、例えば、テトラ(パーフルオロフェニ
ル)ボロンアニオンも使用可能である。プロトン供与性
カチオンとしては、好ましくは、トリアルキルアンモニ
ウムカチオンのような4級アンモニウムカチオンであ
り、例えばトリ−n−ブチルアンモニウムカチオンであ
る。
【0020】また、金属イオン(例えば、銀イオン)又
はトリフェニルカルベニウムイオンの様なプロトンを供
与しないカチオンも使用可能である。
はトリフェニルカルベニウムイオンの様なプロトンを供
与しないカチオンも使用可能である。
【0021】この触媒組成物は、二つの成分を混合する
ことで調製しても良いが、好ましくは、トルエン、クロ
ロベンゼン、アルカン又はアルケンのような適当な溶媒
の溶液中で溶液触媒システムとして調製する。
ことで調製しても良いが、好ましくは、トルエン、クロ
ロベンゼン、アルカン又はアルケンのような適当な溶媒
の溶液中で溶液触媒システムとして調製する。
【0022】これら二つの成分は、一般には実質的に等
モル量で使用するが、第一成分と第二成分のモル比が
0.1〜5.0の範囲内であれば使用可能である。この
様な触媒システムは、量的には反応混合物中に於いて、
反応するオレフィン1モル当たりに10-1〜10-7グラ
ム原子、特に10-3〜10-5グラム原子の金属が含有さ
れるように添加されるのが通常である。
モル量で使用するが、第一成分と第二成分のモル比が
0.1〜5.0の範囲内であれば使用可能である。この
様な触媒システムは、量的には反応混合物中に於いて、
反応するオレフィン1モル当たりに10-1〜10-7グラ
ム原子、特に10-3〜10-5グラム原子の金属が含有さ
れるように添加されるのが通常である。
【0023】本発明によるオリゴマー化反応はバッチ式
でも連続式でも行える。
でも連続式でも行える。
【0024】オリゴマー化反応は、一般に(必須ではな
いが)、触媒成分の好適な溶媒でもある不活性な液体中
で行う。この反応は加熱下で行い、好ましくは、温度が
20〜175℃の範囲内、より好ましくは、50〜15
0℃の範囲内で行う。また、この反応は、適度な加圧の
もとで行い、好ましくは、圧力が100〜10000k
Paの範囲内、より好ましくは、500〜6000kP
aの範囲内で行う。
いが)、触媒成分の好適な溶媒でもある不活性な液体中
で行う。この反応は加熱下で行い、好ましくは、温度が
20〜175℃の範囲内、より好ましくは、50〜15
0℃の範囲内で行う。また、この反応は、適度な加圧の
もとで行い、好ましくは、圧力が100〜10000k
Paの範囲内、より好ましくは、500〜6000kP
aの範囲内で行う。
【0025】特別な反応系において所望の直鎖α−アル
ケンの収率を最大とするための温度及び圧力の最適な条
件は、当業者によって容易に設定され得るが、70〜9
0℃間の温度及び4000〜6000kPa間の圧力
が、本発明の触媒システムにとって特に有効であること
を付言しておく。
ケンの収率を最大とするための温度及び圧力の最適な条
件は、当業者によって容易に設定され得るが、70〜9
0℃間の温度及び4000〜6000kPa間の圧力
が、本発明の触媒システムにとって特に有効であること
を付言しておく。
【0026】反応物が気体の場合は、窒素又はヘリウム
等の不活性な希釈媒と共に反応器中に供給し、反応物が
液状の場合は液体溶媒、例えば触媒成分の溶媒と同一の
ものと共に反応器中に供給する。
等の不活性な希釈媒と共に反応器中に供給し、反応物が
液状の場合は液体溶媒、例えば触媒成分の溶媒と同一の
ものと共に反応器中に供給する。
【0027】反応は空気や水分を除去した状態で行うこ
とが好ましい。
とが好ましい。
【0028】反応時間は1分〜5時間の範囲が好適であ
り、これらは触媒システムの活性化度や反応条件によっ
て変わる。設定した反応時間が過ぎたならば、水、メタ
ノール又は他のアルコールのような通常の触媒失活剤を
反応混合物中に(必要ならば)加えて反応を停止させ
る。また、単純に空気を導入することで停止する場合も
ある。
り、これらは触媒システムの活性化度や反応条件によっ
て変わる。設定した反応時間が過ぎたならば、水、メタ
ノール又は他のアルコールのような通常の触媒失活剤を
反応混合物中に(必要ならば)加えて反応を停止させ
る。また、単純に空気を導入することで停止する場合も
ある。
【0029】アルケンの混合物である生成物は、炭素数
5〜24個の鎖長を有する直鎖α−アルケンがほとんど
であり、炭素数6〜10個の鎖長を有するものが特に優
先的に生成している。これらを従来公知の蒸留法及び分
離法で回収し、必要ならば、未反応物やその分子量が所
望の分子量範囲から外れるオリゴマー化物を回収し、続
くオリゴマー化反応の原料として再利用する。
5〜24個の鎖長を有する直鎖α−アルケンがほとんど
であり、炭素数6〜10個の鎖長を有するものが特に優
先的に生成している。これらを従来公知の蒸留法及び分
離法で回収し、必要ならば、未反応物やその分子量が所
望の分子量範囲から外れるオリゴマー化物を回収し、続
くオリゴマー化反応の原料として再利用する。
【0030】続く実施例によって本発明より詳細に説明
する。
する。
【0031】
【実施例】実施例1〜7
実験操作は厳密な非酸素及び非水系のもとで行った。
【0032】触媒溶液をトルエンを溶媒として用い、3
0ml中に第一成分として0.25mmolの(Cp *
1 )(Cp * 2 )MR2が含有されるように調製した。
ここでMはジルコニウムであり、R2はジメチル、そし
て(Cp * 1 )(Cp * 2 )は、 実施例1(比較実験)ではビス−ペンタメチルシクロペ
ンタジエニルであり、 実施例2(比較実験)ではビス−メチルシクロペンタジ
エニルであり、 実施例3(比較実験)ではビス−イソプロピルシクロペ
ンタジエニルであり、 実施例4(比較実験)ではビス−tert−ブチルシク
ロペンタジエニルであり、 実施例5では(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(メチルシクロペンタジエニル)であり、 実施例6では(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(イソプロピルシクロペンタジエニル)であり、 実施例7では(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(tert−ブチルシクロペンタジエニル)である。
0ml中に第一成分として0.25mmolの(Cp *
1 )(Cp * 2 )MR2が含有されるように調製した。
ここでMはジルコニウムであり、R2はジメチル、そし
て(Cp * 1 )(Cp * 2 )は、 実施例1(比較実験)ではビス−ペンタメチルシクロペ
ンタジエニルであり、 実施例2(比較実験)ではビス−メチルシクロペンタジ
エニルであり、 実施例3(比較実験)ではビス−イソプロピルシクロペ
ンタジエニルであり、 実施例4(比較実験)ではビス−tert−ブチルシク
ロペンタジエニルであり、 実施例5では(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(メチルシクロペンタジエニル)であり、 実施例6では(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(イソプロピルシクロペンタジエニル)であり、 実施例7では(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(tert−ブチルシクロペンタジエニル)である。
【0033】第二成分としては、いずれの場合も70m
l中に0.05mmolのBu3 NHB11CH12(トリ
−n−ブチルアンモニウム 1−カルバドデカルボレイ
ト)が含有されるように調製した。
l中に0.05mmolのBu3 NHB11CH12(トリ
−n−ブチルアンモニウム 1−カルバドデカルボレイ
ト)が含有されるように調製した。
【0034】本触媒組成物の第二成分は、先ず、500
mlのオートクレーブ中に入れ、続いてエテンにより1
000kPaまで加圧し、温度を90℃とした。
mlのオートクレーブ中に入れ、続いてエテンにより1
000kPaまで加圧し、温度を90℃とした。
【0035】続いて、本触媒組成物の第一成分を添加し
反応を開始させた。反応中、消費されるエテンを新たに
チャージし続け、圧力を1000kPaに維持した。
反応を開始させた。反応中、消費されるエテンを新たに
チャージし続け、圧力を1000kPaに維持した。
【0036】(予め決めた)反応時間が経過した所で水
を注入して反応を止めた。生成物の分画は気液クロマト
グラフィーにより確認した。
を注入して反応を止めた。生成物の分画は気液クロマト
グラフィーにより確認した。
【0037】反応中、消費されたエテンの総量、生成し
たC4 、C6 〜C10、及びC12+ のオレフィンの総量、
並びにα−、β−及び分岐状ヘキセンの比率(重量%)
を表1に示した。
たC4 、C6 〜C10、及びC12+ のオレフィンの総量、
並びにα−、β−及び分岐状ヘキセンの比率(重量%)
を表1に示した。
【0038】
【表1】
【0039】実施例8〜10
第一成分としては、1mmol(実施例8及び9)、又
は0.25mmol(実施例10)の(Cp * 1 )(C
p * 2 )を使用した。ここでMはハフニウムであり、R
2はジメチル、そして(Cp * 1 )(Cp * 2 )は、 実施例8(比較実験)ではビス−ペンタメチルシクロペ
ンタジエニルであり、 実施例9(比較実験)ではビス−tert−ブチルシク
ロペンタジエニルであり、 実施例10では(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(tert−ブチルシクロペンタジエニル)である。
は0.25mmol(実施例10)の(Cp * 1 )(C
p * 2 )を使用した。ここでMはハフニウムであり、R
2はジメチル、そして(Cp * 1 )(Cp * 2 )は、 実施例8(比較実験)ではビス−ペンタメチルシクロペ
ンタジエニルであり、 実施例9(比較実験)ではビス−tert−ブチルシク
ロペンタジエニルであり、 実施例10では(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(tert−ブチルシクロペンタジエニル)である。
【0040】第二成分としては、1mmol(実施例8
及び9)、又は0.1mmol(実施例10)のBu3
NHB11CH12(トリ−n−ブチルアンモニウム 1−
カルバドデカカルボレイト)を使用し、オートクレーブ
中のトルエン溶媒の総量を270ml(実施例8及び
9)、又は70ml(実施例10)とした。上記以外は
実施例1〜7の時と同じ手順で行った。
及び9)、又は0.1mmol(実施例10)のBu3
NHB11CH12(トリ−n−ブチルアンモニウム 1−
カルバドデカカルボレイト)を使用し、オートクレーブ
中のトルエン溶媒の総量を270ml(実施例8及び
9)、又は70ml(実施例10)とした。上記以外は
実施例1〜7の時と同じ手順で行った。
【0041】反応中、消費されたエテンの総量、生成し
たC4 、C6 〜C10、及びC12+ のオレフィンの総量、
並びにα−、β−及び分岐状ヘキセンの比率(重量%)
を表2に示した。
たC4 、C6 〜C10、及びC12+ のオレフィンの総量、
並びにα−、β−及び分岐状ヘキセンの比率(重量%)
を表2に示した。
【0042】
【表2】
【0043】実施例11〜13
実施例11〜13は、触媒組成物中の第一及び第二成分
をそれぞれ15及び60mlのトルエン中に溶解するこ
とと、第二成分と共に210mmolの1−ペンテン
(エテンと反応するコモノマー)をオートクレーブ中に
注入すること以外は、それぞれ実施例1及び2(比較実
験)並びに実施例5と同じ手順で、実施例11、12及
び13を行った。
をそれぞれ15及び60mlのトルエン中に溶解するこ
とと、第二成分と共に210mmolの1−ペンテン
(エテンと反応するコモノマー)をオートクレーブ中に
注入すること以外は、それぞれ実施例1及び2(比較実
験)並びに実施例5と同じ手順で、実施例11、12及
び13を行った。
【0044】反応中、消費されたエテンの総量、生成し
たC4 、C6+8+10、C7+9+11及びC12+ のオレフィンの
総量、並びにα−、β−及び分岐状ヘキセン及びヘプテ
ンの比率(重量%)を表3に示した。
たC4 、C6+8+10、C7+9+11及びC12+ のオレフィンの
総量、並びにα−、β−及び分岐状ヘキセン及びヘプテ
ンの比率(重量%)を表3に示した。
【0045】
【表3】
【0046】これら実施例より、本発明の触媒組成物は
エテンのオリゴマー化反応(実施例5〜7及び10)、
並びにエテン及びヘプテンのコオリゴマー化反応(実施
例13)に使用した際、比較実験での触媒組成物に対し
て直鎖α−オレフィンの生成反応を選択的に促進してい
る点で優れていることが分かる。
エテンのオリゴマー化反応(実施例5〜7及び10)、
並びにエテン及びヘプテンのコオリゴマー化反応(実施
例13)に使用した際、比較実験での触媒組成物に対し
て直鎖α−オレフィンの生成反応を選択的に促進してい
る点で優れていることが分かる。
【0047】
【発明の効果】 エテンのオリゴマー化反応、並びにエ
テン及びα−アルケンのコオリゴマー化反応に於て、直
鎖α−オレフィンの生成反応を選択的に促進する触媒組
成物が得られた。
テン及びα−アルケンのコオリゴマー化反応に於て、直
鎖α−オレフィンの生成反応を選択的に促進する触媒組
成物が得られた。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI
C10G 50/00 C10G 50/00
(56)参考文献 特開 平6−65110(JP,A)
特開 平5−202138(JP,A)
特開 平5−25215(JP,A)
特開 平4−211616(JP,A)
特開 平2−169526(JP,A)
特開 平4−25514(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C08F 4/60 - 4/70
C07C 2/00 - 2/88
C10G 50/00 - 50/02
B01J 21/00 - 38/74
Claims (15)
- 【請求項1】 金属と結合し及びカチオンと反応し得る
置換基を更に含む置換ビス−シクロペンタジエニルチタ
ニウム、ジルコニウム又はハフニウム化合物を第一成分
とし、触媒する反応の条件下で実質的に配位結合能のな
いバルキーで不安定なアニオン及びカチオンを含有する
化合物を第二成分として含有する、エテン及び/又は炭
素3〜10個のα−アルケンのオリゴマー化あるいはコ
オリゴマー化用触媒組成物であって、二つのシクロペン
タジエニルラジカルの各々が1〜5個の炭化水素置換基
で置換され、該二つの置換シクロペンタジエニルラジカ
ルが互いに異なっていて、且つ該置換基が金属と結合せ
ず、該置換基の総数が2〜9個であることを特徴とする
前記触媒組成物。 - 【請求項2】 二つのシクロペンタジエニルラジカルの
うち一方が1個の置換基を有し、他方のシクロペンタジ
エニルラジカルが5個の置換基を有することを特徴とす
る請求項1記載の触媒組成物。 - 【請求項3】 二つのシクロペンタジエニルラジカルの
うちの少なくとも一方が、他方のシクロペンタジエニル
ラジカルに存在しない置換基を少なくとも一つ有してい
ることを特徴とする請求項1又は2記載の触媒組成物。 - 【請求項4】 触媒の第一成分が、一般式(Cp * 1 )
(Cp * 2 )MR1R2の化合物[ここで、(C
p * 1 )(Cp * 2 )はビス−シクロペンタジエニル配
位子対であり、請求項1に記載された置換基を有し、M
はチタニウム、ジルコニウム及びハフニウムからなる群
から選択される金属であり、R1及びR2は互いに同一
であるか又は異なっており、無置換又は置換された炭化
水素基、アルコキシ基、水素、ハロゲンの中から選択さ
れる。]であることを特徴とする請求項1〜3のいずれ
かに記載の触媒組成物。 - 【請求項5】 R1及びR2が、炭素数1〜5個の、無
置換のアルキル基であることを特徴とする請求項4記載
の触媒組成物。 - 【請求項6】 シクロペンタジエニルラジカル中の炭化
水素置換基が、炭素数1〜10個の、無置換又は置換さ
れたアルキル及びアリールの中から選択されることを特
徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の触媒組成物。 - 【請求項7】 シクロペンタジエニルラジカル中の炭化
水素置換基が、メチル、エチル、イソプロピル、ter
t−ブチル、シクロヘキシル、アダマンチル、フェニ
ル、o−トルイル、p−トルイル、2,5−ジメチルフ
ェニル、2−tert−ブチルフェニル、2,5−ジ−
tert−ブチルフェニル及びメシチルの中から選択さ
れることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の
触媒組成物。 - 【請求項8】 置換ビス−シクロペンタジエニル配位子
対が(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(メチルシ
クロペンタジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタジ
エニル)(エチルシクロペンタジエニル)、(ペンタメ
チルシクロペンタジエニル)(イソプロピルシクロペン
タジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(tert−ブチルシクロペンタジエニル)、(ペンタ
メチルシクロペンタジエニル)(シクロヘキシルシクロ
ペンタジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)(アダマンチルシクロペンタジエニル)、(ペンタ
メチルシクロペンタジエニル)(フェニルシクロペンタ
ジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(o−トルイルシクロペンタジエニル)、(ペンタメチ
ルシクロペンタジエニル)(p−トルイルシクロペンタ
ジエニル)、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
(2,5−ジメチルフェニルシクロペンタジエニル)、
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(2−tert
−ブチルフェニルシクロペンタジエニル)、(ペンタメ
チルシクロペンタジエニル)(2,5−ジ−tert−
ブチルフェニルシクロペンタジエニル)及び(ペンタメ
チルシクロペンタジエニル)(メシチルシクロペンタジ
エニル)の中から選択されることを特徴とする請求項1
〜7のいずれかに記載の触媒組成物。 - 【請求項9】 触媒の第二成分が多数のホウ素原子を含
有し、触媒する反応の条件下で実質的に配位結合能を有
さないバルキーなアニオン、及びカチオンのイオン結合
体であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記
載の触媒組成物。 - 【請求項10】 ホウ素原子を含有し配位結合能を有さ
ないアニオンがカルボランアニオンであることを特徴と
する請求項9記載の触媒組成物。 - 【請求項11】 カルボランアニオンが式B11CH
12 −で表されることを特徴とする請求項10記載の触
媒組成物。 - 【請求項12】 カチオンがプロトン供与性カチオンで
あることを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載
の触媒組成物。 - 【請求項13】 プロトン供与性カチオンが4級アンモ
ニウムカチオンであることを特徴とする請求項12に記
載の触媒組成物。 - 【請求項14】 カチオンが銀イオンであることを特徴
とする請求項9〜11のいずれかに記載の触媒組成物。 - 【請求項15】 請求項1〜14のいずれかに記載の触
媒組成物を用いるエテン及び/又は炭素数3〜10個の
α−アルケンのオリゴマー化あるいはコオリゴマー化に
よる炭素数4〜24個の直鎖α−アルケンの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP92203279 | 1992-10-23 | ||
NL92203279.2 | 1992-10-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06199919A JPH06199919A (ja) | 1994-07-19 |
JP3421405B2 true JP3421405B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=8210997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26374793A Expired - Fee Related JP3421405B2 (ja) | 1992-10-23 | 1993-10-21 | アルケンのオリゴマー化反応及びコオリゴマー化反応用の触媒組成物 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0596553B1 (ja) |
JP (1) | JP3421405B2 (ja) |
CA (1) | CA2108923A1 (ja) |
DE (1) | DE69310479T2 (ja) |
ES (1) | ES2101217T3 (ja) |
SG (1) | SG47650A1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
KR101874682B1 (ko) * | 2015-03-03 | 2018-07-04 | 에보닉 데구사 게엠베하 | 에텐 올리고머화에서 사용된 불균일 촉매의 재생 |
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EP0807097A1 (de) * | 1995-02-01 | 1997-11-19 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung von olefin-oligomeren |
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