JP5016512B2 - 実質的に線状のコポリマーおよびその製造方法 - Google Patents

実質的に線状のコポリマーおよびその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、米国標準技術局(NIST)により授与されたATP賞No.70NANB4H3014のもとで米国政府の支援を受けてなされた。米国政府は本発明における一定の権利を有する。
本発明は、少なくとも1種の非環式脂肪族オレフィンモノマーおよび少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマー由来の実質的に線状のコポリマーに関し、ここで、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは式(I)
Figure 0005016512
を有するものであり、式中、R19は、−C=C、および−C(O)−C=Cから選択され;R20およびR21は独立して、H、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ビフェニル基、カルボキシレート基、カルボキシアルキル基、カルボキシアリールアルキル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、およびそれらの誘導体から選択される。本発明はさらに、かかるコポリマーの製造方法にも関する。
エチレンの極性モノマーとの共重合のための商業的方法は、フリーラジカルプロセスを採用し、ここで、極性官能基の組み入れは比較的ランダムである。フリーラジカル開始剤の使用は、ポリマー構造(立体規則性または結晶化度、ブロッキネス(blockiness)、ポリマー線状性および分岐、分子量、および分子量分布)をほとんどまたは全くコントロールせず、したがって物質特性の利用可能な範囲を制限する。これらのフリーラジカルプロセスは極端な圧力を必要とするので、これらは高い資本投資および製造コストを伴い、もちろん安全性に対する懸念も増大する。
非環式脂肪族オレフィンを様々な極性モノマーと穏やかな反応条件下で共重合させて、実質的に線状のポリマーを立体規則的(タクチック)な様式で提供することができる新規分子触媒が必要とされている。利用可能なポリマーの性質を変更するための多くのアプローチのうち、別の非極性の物質中に官能基を組み入れることは最高に重要である。極性基は、重要なポリマーの性質、例えば、強靱性、接着性、バリア性、および表面特性を制御する働きをする。これらのポリマー特性は、ポリマーを組み入れる物質の特性、例えば、溶媒耐性、他のポリマーとの混和性、レオロジー特性として現れ、生成物性能、例えば、塗装適性、印刷適性、光沢、硬度、および傷抵抗をもたらす。極性基を炭化水素ポリマー、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリスチレン中に組み入れることにより、結晶化度に関連する重要な特性(弾性率、強度、耐溶媒性など)が維持されるだけでなく、新規特性も発現される。
コポリマーの1つの製造方法が、Stibranyらへの米国特許第6,417,303号において開示されている。Stibranyらは、式LMX(式中、Lは、2より多い窒素を有する二座窒素含有リガンドであり;Mは銅、銀または金であり;XおよびXは独立して、ハロゲン、ヒドリド、トリフレート、アセテート、トリフルオロアセテート、パーフルオロテトラフェニルボレート、テトラフルオロボレート、C−C12アルキル、C−C12アルコキシ、C−C12シクロアルキル、C−C12シクロアルコキシ、アリール、およびその中にモノマーを挿入できる任意の他の部分からなる群から選択される)を有する金属錯体を用いて形成されるコポリマーを開示している。Stibranyらは、コポリマーがオレフィンモノマーおよび少なくとも1のヒドロカルビル極性官能基を有するモノマーから形成されるセグメントを有し得ることをさらに開示している。
コポリマーを製造する別の方法は、Drentらへの欧州特許番号EP 0589527号において開示されている。Drentらは、3未満のpKaを有する酸由来のアニオンと錯体形成したパラジウム金属中心を含み、かつ元素の周期律表のVA族の原子を含有する、パラジウム触媒錯体群を開示し、ここで、VA族原子は少なくとも1つのアリール基で置換され、前記アリール基はオルト位において極性基で置換されている。Drentらは、欧州特許番号EP0589527において開示されたパラジウム触媒錯体を用いて調製される、エチレンとアクリレートまたはビニルアセテートのコポリマーをさらに開示する。(Drentら、Palladium catalyzed copolymerization of ethene with alkylacrylates:polar comonomer built into the linear polymer chain、CHEM.COMMUN.,pp744−745(2002)参照)。
米国特許第6,417,303号明細書 欧州特許公報第EP0589527号明細書 Drentら、Palladium catalyzed copolymerization of ethene with alkylacrylates:polar comonomer built into the linear polymer chain、CHEM.COMMUN.,pp744−745(2002)
にもかかわらず、非環式脂肪族オレフィンと他の極性モノマーから誘導される、実質的に線状のコポリマー、およびその製造方法が依然として必要とされている。
本発明の一つの態様において、少なくとも1種の非環式脂肪族オレフィンモノマー、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマー、ここで、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは式(I)
Figure 0005016512
のものである、および触媒組成物を接触させることを含む、コポリマーの製造方法が提供され、当該触媒組成物は少なくとも1つのリガンドと錯体形成した金属中心Mを含み、ここで、少なくとも1つのリガンドは式(II)
Figure 0005016512
の構造を有し、式中、R19は、−C=C、および−C(O)−C=Cから選択され;R20およびR21は独立して、H、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ビフェニル基、カルボキシレート基、カルボキシアルキル基、カルボキシアリールアルキル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、およびそれらの誘導体から選択され;R20およびR21は場合によって結合して、環式または多環式構造を形成してもよく;MはNiおよびPdから選択され;X、XおよびXは独立して、ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基およびそれらの誘導体から選択され;Qはリンおよびヒ素から選択され;R15は−SO、−PO、−AsO、および−C(CFOから選択され;コポリマーは1〜99.9モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー単位を含む;ただし、R20およびR21は両方がHであることはなく、かつ少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーはN−ビニルイミダゾールでない。
本発明のもうひとつ別の態様において、少なくとも1種の非環式脂肪族オレフィンモノマー、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーおよび触媒組成物を接触させることを含む、コポリマーの製造方法が提供され、当該触媒組成物は少なくとも1つのリガンドと錯体形成した金属中心Mを含み、ここで、少なくとも1つのリガンドは式(II)
Figure 0005016512
の構造を有し;ここで、MはNiおよびPdから選択され;X、XおよびXは独立して、ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基およびそれらの誘導体から選択され;Qはリンおよびヒ素から選択され;R15は−SO、−PO、−AsO、および−C(CFOから選択され;少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは、N−ビニルホルムアミド;N−ビニルアセトアミド;N−ビニルフタルイミド;N−メチルビニルアセトアミド;N−ビニルカプロラクタム;5−エチル−5−メチル−3−ビニルヒダントイン;N−ビニルピロリドン;5−メチル−5−フェニル−3−ビニルヒダントイン;N−ビニルカルバゾール;N,N−ジメチルアクリルアミド;および5−ペンタメチレン−3−ビニルヒダントインから選択され;かつコポリマーは1〜99.9モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー単位を含む。
本明細書および添付の請求の範囲において用いられる「コポリマー」なる用語は、少なくとも2種の異なるモノマーから調製されるポリマーを意味する。
「レイビル中性電子供与リガンド」なる用語は本明細書および添付の請求の範囲において用いられる場合、金属中心Mと強力に結合せず、従って、金属中心から容易に置換され;その閉核(closed shell)電子配置において金属中心から分離される場合に、中性電荷を示す任意のリガンドを意味する。
本発明のいくつかの実施形態において、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは、式(I):
Figure 0005016512
のモノマーから選択され、式中、R19は、−C=C、および−C(O)−C=Cから選択され;R20およびR21は独立して、H、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ビフェニル基、カルボキシレート基、カルボキシアルキル基、カルボキシアリールアルキル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、およびそれらの誘導体から選択され;R20およびR21は場合によって結合して、環式または多環式構造を形成してもよい;ただし、R20およびR21は両方ともHであることはなく、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーはN−ビニルイミダゾールでない。これらの実施形態のいくつかの態様において、R20およびR21は、H、C1−20アルキル基、C2−20アルケニル基、C2−20アルキニル基、アリール基、ビフェニル基、C1−20カルボキシレート基、C1−20カルボキシアルキル基、C1−20カルボキシアリールアルキル基、C1−20アルコキシ基、C2−20アルケニルオキシ基、C2−20アルキニルオキシ基、アリールオキシ基、C2−20アルコキシカルボニル基、およびそれらの誘導体から独立して選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、R20およびR21は、H、C1−20アルキル基およびC1−20カルボキシアルキル基から独立して選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、R20およびR21は、HおよびC1−20アルキル基から独立して選択される。
本発明のいくつかの実施形態において、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは、N−ビニルホルムアミド;N−ビニルアセトアミド;N−ビニルフタルイミド;N−メチルビニルアセトアミド;N−ビニルカプロラクタム;5−エチル−5−メチル−3−ビニルヒダントイン;N−ビニルピロリドン;5−メチル−5−フェニル−3−ビニルヒダントイン;N−ビニルカルバゾール;N,N−ジメチルアクリルアミド;および5−ペンタメチレン−3−ビニルヒダントイン;およびその組み合わせから選択される。
本発明のいくつかの実施形態において、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは式(I)(式中、R19は、−C=Cであり、かつR20およびR21は結合して環式または多環式構造を形成するものである)のモノマーから選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは、N−ビニルジヒドロカルビルアミンから選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは、N−ビニルカルバゾールおよびN−ビニルフタルイミドから選択される。
本発明のいくつかの実施形態において、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは、式(I)(式中、R19は、−C=Cであり、R20はカルボキシアルキル基、好ましくはC1−20カルボキシアルキル基、さらに好ましくはC1−3カルボキシアルキル基であり;かつR21は、アルキル基、好ましくはC1−20アルキル基;さらに好ましくはC1−3アルキル基から選択される)のモノマーから選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、R20およびR21は任意に結合して環状または多環構造を形成してもよい。これらの実施形態のいくつかの態様において、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーはビニルアセトアミド類から選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは、N−ビニルピロリドン、N−メチルビニルアセトアミドおよびN−ビニルカプロラクタムから選択される。
本発明のいくつかの実施形態において、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは、式(I)(式中、R19は−C(O)−C=Cである)のモノマーから選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーはアクリルアミドである。
本発明のいくつかの実施形態において、MはNiおよびPdから選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、MはNiである。これらの実施形態のいくつかの態様において、MはPdである。
本発明のいくつかの実施形態において、Qはリンおよびヒ素から選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、Qはリンである。これらの実施形態のいくつかの態様において、Qはヒ素である。
本発明のいくつかの実施形態において、R15は−SO、−PO、−AsO、および−C(CFOから選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、R15は−SOである。
本発明のいくつかの実施形態において、X、XおよびXは全て異なっている。
本発明のいくつかの実施形態において、XおよびXは同じである。
本発明のいくつかの実施形態において、X、XおよびXは、脂肪族ヒドロカルビル基および芳香族ヒドロカルビル基から独立して選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、X、XおよびXは、30までの炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビル基および芳香族ヒドロカルビル基から独立して選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、X、XおよびX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、アリールアルキル、アルキルアリール、フェニル、ビフェニル、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、アルキルチオ、アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、シリル、およびそれらの誘導体から独立して選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、X、XおよびXは、C−C20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、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、フェニル、ビフェニル、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、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、C−C20アルキスルフィニル、シリル、およびそれらの誘導体から独立して選択される。
本発明のいくつかの実施形態において、XおよびXは、オルト置換フェニルを有するアリール基から独立して選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、XおよびXは、オルト置換されたアリール基、置換フェニルから独立して選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、XおよびXは、オルト置換されたアリール基、式2,6−R1617−フェニル(式中、R16およびR17はC−C20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、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、フェニル、ビフェニル、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、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、C−C20アルキルスルフィニル、シリルおよびそれらの誘導体から独立して選択される)を有する置換フェニルから独立して選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、XおよびXはオルト置換された2,6−ジメトキシフェニルを有するアリール基である。
本発明のいくつかの実施形態において、式(II)の構造を有する少なくとも1つのリガンドは、式III:
Figure 0005016512
(式中、R−R14は、水素;ハロゲン;およびC−C20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、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、フェニル、ビフェニル、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、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、C−C20アルキルスルフィニル、シリルおよびそれらの誘導体から選択される置換基から独立して選択され;R15は、−SO、−PO、−AsO、および−C(CFOから選択されるか;あるいは、R15は、−SOである)を有するものである。
本発明のいくつかの実施形態において、R、R、RおよびR10のいずれもCH、CF、F、SMe、ビフェニルおよびフェノキシから選択されない。
本発明のいくつかの実施形態において、R−Rから選択される2以上の隣接するR基は結合して、置換または非置換の、飽和または不飽和の環構造を形成することができる。
本発明のいくつかの実施形態において、R−R10から選択される2以上の隣接するR基は結合して、置換または非置換の、飽和または不飽和の環構造を形成することができる。
本発明のいくつかの実施形態において、R11−R14から選択される2以上の隣接するR基は結合して、置換または非置換の、飽和または不飽和の環構造を形成することができる。
本発明のいくつかの実施形態において、R、R、RおよびR10の少なくとも1つは、フェニルおよびその誘導体から選択することができる。これらの実施形態のいくつかの態様において、R、R、RおよびR10の少なくとも1つはオルト置換フェニルである。これらの実施形態のいくつかの態様において、オルト置換フェニルは、2,6−R1617−フェニル(式中、R16およびR17は、水素、ハロゲン、C−C20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、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、フェニル、ビフェニル、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、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、C−C20アルキルスルフィニル、シリル、およびそれらの誘導体から独立して選択される)である。これらの実施形態のいくつかの態様において、前記基の誘導体は、線状または分岐C−Cアルキル、線状または分岐C−Cハロアルキル、線状または分岐C−Cアルケニルおよびハロアルケニル、ハロゲン、硫黄、酸素、窒素、リンおよびフェニル(任意に、線状または分岐C−Cアルキル、線状または分岐C−Cハロアルキルおよびハロゲンで置換されていてもよい)から選択される、ヒドロカルビルおよび/またはヘテロ原子置換基で任意に置換されていてもよい基を包含し得る。これらの実施形態のいくつかの態様において、シクロアルキルおよびシクロアルケニル基は、単環式または多環式であってよい。これらの実施形態のいくつかの態様において、アリール基は単環(例えば、フェニル)または縮合環系(例えば、ナフチル、アントラセニル)を含むことができる。これらの実施形態のいくつかの態様において、シクロアルキル、シクロアルケニルおよびアリール基は、一緒になって、縮合環系を形成することができる。これらの実施形態のいくつかの態様において、単環および多環系のそれぞれは、水素、直鎖および分岐C−Cアルキル、直鎖および分岐C−Cハロアルキル、直鎖および分岐C−Cアルコキシ、塩素、フッ素、ヨウ素、臭素、C−C10シクロアルキル、C−C15シクロアルケニルならびにC−C30アリールから独立して選択される置換基で、任意に、一置換または多置換されていてもよい。
本発明のいくつかの実施形態において、R、R、RおよびR10の少なくとも1つは、2,6−ジメトキシフェニルである。これらの実施形態のいくつかの態様において、R13はメチルであり、RまたはRは2,6−ジメトキシフェニルであり;かつ、RまたはR10は2,6−ジメトキシフェニルである。
本発明のいくつかの実施形態において、触媒組成物は、式IV:
Figure 0005016512
(式中、j=1または2;i=0または1;およびj+i=2であり;R22はHおよびヒドロカルビル基(radical)から選択され;好ましくは、R22はH、C1−20環状ヒドロカルビル基(radical)およびC1−20脂肪族ヒドロカルビル基(radical)から選択され;Lはレイビル中性電子供与リガンドであり;Qは、リンおよびヒ素から選択され;MはNiおよびPdから選択され;R15は−SO、−PO、−AsO、および−C(CFOから選択され;X、XおよびXは前記記載のとおりであり;ただし、j=2である場合、i=0であり、かつ各R15は両金属中心Mと結合する)の独立した錯体として調製される。これらの実施形態のいくつかの態様において、Lは、ピリジン;置換ピリジン;ニトリル(例えば、アセトニトリル);置換ニトリル;アンモニア;アルキルアミン;置換アルキルアミン;アリールアミン;置換アリールアミン;水;アルキルホスフィン(alkyl phosphines);置換アルキルホスフィン;アリールホスフィン;置換アリールホスフィン;アルキルホスファイト(alkyl phosphites);置換アルキルホスファイト;アリールホスファイト;置換アリールホスファイト;環状オレフィン(例えば、シクロオクタジエン、シクロオクタテトラエン、ノルボルナジエンおよびジシクロペンタジエン);置換環状オレフィン;脂肪族エーテル;置換脂肪族エーテル;環状エーテル;置換環状エーテル;アセテート;置換アセテート;ケトンおよび置換ケトンから選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、Lはピリジン、置換ピリジンおよびアンモニアから選択される。これらの実施形態のいくつかの態様において、Lはピリジンおよび置換ピリジンから選択される。
本発明のいくつかの実施形態において、触媒組成物は、式IIの構造を有するリガンドをパラジウム塩とその場で反応させることにより調製される。これらの実施形態のいくつかの態様において、式IIの構造を有するリガンドは、酸または塩形態において使用され、ここで、R15はパラジウム塩と反応して、触媒組成物を形成するプロトンまたはカチオンをさらに含む。これらの実施形態のいくつかの態様において、R15は、−SOE、−POE、−AsOE、および−C(CFOEから選択され;ここで、Eは、H、Na、K、Agおよびアンモニウムから選択される。
本発明のいくつかの実施形態において、少なくとも1種の非環式脂肪族オレフィンモノマーは、C−C20非環式脂肪族オレフィンである。これらの実施形態のいくつかの態様において、少なくとも1種の非環式脂肪族オレフィンモノマーはエチレンである。
本発明のいくつかの実施形態において、コポリマーは1〜99.9モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、コポリマーは5〜99.5モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、コポリマーは10〜99モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、コポリマーは1〜95モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、コポリマーは2〜85モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、コポリマーは20〜85モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、コポリマーは50〜99モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、コポリマーは75〜99モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、コポリマーは80〜99モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、コポリマーは85〜99モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、コポリマーは90〜99モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー由来の単位を含有する。
本発明のいくつかの実施形態において、コポリマーはランダムコポリマーである。
本発明のいくつかの実施形態において、コポリマーは実質的に線状である。すなわち、本発明のいくつかの実施形態において、非環式脂肪族オレフィンモノマー単位由来のポリマーの部分は、≦15分岐/1000炭素原子;あるいは0.5から15分岐/1000炭素原子;あるいは≦10分岐/1000炭素原子;あるいは≦5分岐/1000炭素原子の分岐含量を有する。これらの実施形態のいくつかの態様において、分岐は少なくとも2個の炭素原子を含有する。コポリマーの分岐含量は、当該コポリマーの炭素13NMRおよび融点温度により決定される。
本発明のいくつかの実施形態において、重合温度は0〜200℃である。これらの実施形態のいくつかの態様において、重合温度は10〜180℃である。これらの実施形態のいくつかの態様において、重合温度は30〜150℃である。これらの実施形態のいくつかの態様において、重合温度は60〜120℃である。
本発明のコポリマーは、例えば、包装、ゴミ袋、シャワーカーテン、甲板材料、柵材料、床張り材をはじめとする様々な用途において使用でき;これらの材料は、その窒素含有ビニルモノマー含量のために、固有の殺生物活性または向上した生分解性を示す。
本発明のいくつかの実施形態を以下の実施例において詳細に記載する。実施例において記載される以下の全ての比および百分率は特に別段の記載がない限り重量基準である。表1に記載された化学構造は、例えば、Brownら、Organic Chemistry、Brooks−Cole、第4版、2004に記載されるような分子のLewis構造を描くための一般則に従って描かれた。
例1〜16
(リガンド合成)
表1において記載された成分Aおよび成分Bを表1において記載された量で使用して、以下に示される一般法に従って、表1に記載される生成物固体を、それぞれ例1〜15について報告された収量で調製した。
成分Aを100mLフラスコ(フラスコA)に添加し、次いで真空下に置き、窒素を再充填し、60mLのテトラヒドロフラン(THF)を入れた。フラスコAを次いで氷浴中に配置し、0℃に冷却した。10.1mLの2.5モル濃度n−BuLiを次いで注入した。フラスコAを次いでドライアイス/アセトン浴中に配置し、約−78℃に冷却した。
別の500mL Schlenkフラスコ(フラスコB)を真空下に置いた。フラスコBを窒素でパージし、〜50mLのTHFを入れた。フラスコBを次いでドライアイス/アセトン浴中に配置し、約−78℃に冷却した。1.10mLのPClを次いでフラスコBに撹拌しながら添加した。カニューレを用い、激しく撹拌しながら、フラスコAの内容物を次いでゆっくりとフラスコBに移した。
別の100mLフラスコ(フラスコC)を窒素でパージし、充填した。フラスコCに次いで〜60mLのTHFおよび成分Bを入れた。フラスコCを次にドライアイス/アセトン浴中に配置し、撹拌しながら約−78℃に冷却した。10.1mLの2.5モル濃度n−BuLiをフラスコCに添加し、約15分間反応させた。フラスコCの内容物を次いで、継続して激しく撹拌しながらカニューレを用いて、−78℃に維持されたフラスコBに移した。フラスコCの内容物をフラスコB中に完全に添加した後、フラスコBを約30分間室温に温めた。フラスコBの内容物を次いで500mLの回収フラスコ(フラスコD)中に注ぎ、THFを除去し、固体が残った。フラスコD中の固体を次いで蒸留水と混合し、次いで分離フラスコ(フラスコE)に移した。100mLのCHClをフラスコEの内容物に添加した。フラスコEを振とうして、2層を混合した。約5mLの濃HClを次いでフラスコEに添加した。フラスコEを再び振とうした。フラスコE中の混合物を次いで静置し、2層−底部に有機相および上部に水性相が形成された。有機層を集めた。水性相を50mLのCHClで洗浄した。有機洗浄物質を集め、先に集められた有機層物質に添加した。合わせた有機物質を次いでMgSOと接触させ、次いでロータリーエバポレーターで蒸発乾燥させると、固体が残った。固体を次に、まずジエチルエーテル、次いでTHFで洗浄して、不純物を除去した。洗浄された生成物固体が、濾過により、表1において記載された収量で集められた。
Figure 0005016512
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例16
(構造VIのリガンドのカリウム塩の合成)
例6に従って調製された固体生成物(すなわち、リガンド構造VI)の0.45g(0.81ミリモル)のサンプルを反応フラスコ中の50mLのTHFに激しく撹拌しながら添加して、リガンド溶液を形成した。別の容器中で、0.10g(0.88ミリモル)のカリウムtert−ブトキシドを20mLのTHF中に溶解させた。結果として得られたカリウムtert−ブトキシド溶液を反応フラスコの内容物に撹拌しながら滴下添加した。カリウムtert−ブトキシド溶液の添加後に、THF溶媒の一部の真空抽出により、反応フラスコの内容物を減じて、反応フラスコ中に約25mLの生成物溶液が残った。次に、20mLのペンタンの添加により、リガンドのカリウム塩を残りの生成物溶液から沈殿させた。沈殿したリガンドのカリウム塩を、微細孔フリットを通した濾過により回収し、ペンタン3×20mLで洗浄した。リガンドのカリウム塩を次に真空に付して、残りの揮発性物質を除去し、暗橙色の生成物粉末0.40g(0.67ミリモル、83%)を得た。
例17
(構造VIIのリガンドの銀塩の合成)
例7に従って調製された生成物固体(すなわち、リガンド構造VII)の0.75g(1.43ミリモル)のサンプルを反応フラスコ中の50mLのメタノールに激しく撹拌しながら添加した。別の容器中で、0.23g(1.36ミリモル)の硝酸銀を50mLの脱イオン水中に溶解させた。得られた硝酸銀溶液を次に反応フラスコの内容物に激しく撹拌しながら滴下添加した。硝酸銀溶液の添加後20分間、反応フラスコの内容物の撹拌を続けた。溶媒の一部の真空抽出により反応フラスコの内容物を次に減じ、約50mLが残り、その結果、灰色沈殿が形成された。微細孔フリットを通した濾過により沈殿を回収し、水2×20mLで洗浄した。リガンドの銀塩を次に減圧下で乾燥させて、暗灰色生成物粉末(0.35g、0.62ミリモル、44%)を得た。
例18〜31
(遷移金属触媒錯体の調製)
表2において記載された成分Aのサンプルを反応フラスコ中の30mLテトラヒドロフランに撹拌しながら添加した。反応フラスコの内容物に表2において記載された成分Bを継続して撹拌しながら添加した。反応フラスコの内容物を次いで30分間撹拌した後、表2において記載された成分Cを添加した。反応フラスコの内容物を次に真空下で減じ、ペンタンを添加して、生成物触媒錯体を沈殿させた。微細孔フリットを通した濾過により生成物触媒錯体を集め、ペンタン2×20mLで洗浄した。生成物触媒錯体を次に真空に付して、残りの揮発性物質を除去すると、表2において記載される生成物収量が得られた。
Figure 0005016512
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例32
(リガンド合成)
Figure 0005016512
第一の100mL Schlenkフラスコにベンゼンスルホン酸水和物(1.7g、10.7ミリモル、CS・HO、158.71g/モル、MP Bio Medicals 98−11−3)を添加した。フラスコを真空下で脱気した。ヒートガンを用いて、フラスコの底部を次いで加熱した。フラスコ内容物は溶融して褐色液体を形成し、これは発泡しはじめた。液体が還流し始め、圧力が約10mTorrに降下するまで加熱を継続した。フラスコを窒素で充填し、冷却し、THF(無水、Acros、〜50mL)をフラスコに添加して、無色透明溶液が形成された。0℃で、n−BuLi(2.5Mヘキサン溶液、11.4ミリモル、8.6mL、Aldrich)を添加して、ベージュ色懸濁液を得、これを0.5時間撹拌した後、−78℃に冷却した。
第二の100mL Schlenkフラスコに、Mg(0.30g、0.0125ミリモル、粉末、Aldrich)を添加した。THF(50mL、無水、Acros)および2−ブロモアニソール(2.10g、0.0112ミリモル、CBrO、187.04g/モル、Acros)を第二のSchlenkフラスコに添加した。第二のSchlenkフラスコの内容物を音波処理し(〜30秒)、内容物は温度上昇を示すことが観察された。室温に戻るまで混合物を撹拌した。
200mLのSchlenkフラスコにTHF(〜50mL)を入れた。−78℃で、PCl(0.93mL、1.47g、0.0107モル、1.574g/mL、137.33g/モル、Aldrich)を200mLのSchlenkフラスコにシリンジから添加した。第一の100mL Schlenkフラスコ中のベージュ色懸濁液を200mLのSchlenkフラスコに−78℃でカニューレを介して移した。次いで、温度を−78℃に維持しつつ、200mLのSchlenkフラスコの内容物を0.5時間撹拌した。第二の100mL Schlenkフラスコの内容物を−78℃に冷却し、200mLのSchlenkフラスコにカニューレを介して移した。200mLのSchlenkフラスコの内容物を次いで周囲温度に温め、約1時間撹拌して、黄色溶液を得た。
500mLのSchlenkフラスコに2’−Br−2,6−(Me)ビフェニル(3.14g、10.7ミリモル、C1413BrO、293.16g/モル、Aldrich)およびTHF(150mL)を添加した。500mLのSchlenkフラスコの内容物を−78℃に冷却した。n−BuLi(4.3mL、2.5Mヘキサン溶液、10.7ミリモル、Aldrich)を−78℃で500mLのSchlenkフラスコに添加し、濃厚白色スラリーを得た。500mLのSchlenkフラスコを手で振とうして、確実に混合した。n−BuLi添加の0.5時間後、200mLのSchlenkフラスコの内容物を500mLのSchlenkフラスコにカニューレを介して添加した。500mLのSchlenkフラスコの内容物を次にゆっくりと周囲温度まで温めた。500mLのSchlenkフラスコの内容物を一夜撹拌して、透明黄色溶液を得た。揮発性物質を500mLのSchlenkフラスコから真空下で除去した。CHCl(200mL)、HO(200mL)、HCl(濃塩酸、20mL)を用いて、結果として得られた固体を抽出した。抽出物からの有機層をMgSOで乾燥し、抽出物の揮発性部分を真空下で除去して、淡黄色固体を得た。淡黄色固体を集め、THF(3×15mL)およびEtO(3×15mL)で洗浄して、白色粉末生成物リガンド(2.3g、収率44%)を得た。H NMR(CDCl、℃):δ 8.32(m、1H)、7.71(q、J=8.5、2H)、7.56(m、1H)、7.47−7.40(m、4H)、7.33−7.27(m、2H)、6.99(m、2H)、6,91(m、1H)、6.57(d、J=8.5、1H)、6.44(d、J=8.5、1H)、3.73.(s、3H)、3.64(s、3H)、3.19(s、3H)。31P NMR(CDCl、℃):δ −7.1(s)。LC−MS:m/z=509.2。
例33
(リガンド合成)
トルエンスルホン酸(2.10g、11.0ミリモル)を100mLのフラスコ(フラスコA)に添加した。フラスコAを次に真空下に置き、窒素を充填した。テトラヒドロフラン(THF)(60mL)を次にフラスコAに添加した。フラスコAを次いで周囲温度の水浴中に置き、n−ブチルリチウム(n−BuLi)(2.5モル濃度8.4mL)を次いでフラスコA中に注入した。フラスコAを次にドライアイス/アセトン浴中に配置し、約−78℃に冷却した。
別の500mL Schlenkフラスコ(フラスコB)を真空下に置いた。次いで、フラスコBを窒素でパージし、〜50mLのTHFを入れた。フラスコBを次いでドライアイス/アセトン浴中に配置し、約−78℃に冷却した。三塩化リン(PCl)(1.06mL、12.1ミリモル)を次いで撹拌しながらフラスコBに添加した。カニューレを用い、激しく撹拌しながら、フラスコAの内容物を次いでゆっくりとフラスコBに移した。
別の100mLフラスコ(フラスコC)を窒素でパージし、充填した。フラスコCに次いで〜60mLのTHFおよび2−ブロモアニソール(4.24g、22.6ミリモル)を入れた。フラスコCを次にドライアイス/アセトン浴中に配置し、撹拌しながら約−78℃に冷却した。9.06mLの2.5モル濃度n−BuLiをフラスコCに添加し、約15分間反応させた。フラスコCの内容物を次いで、継続して激しく撹拌しながらカニューレを用いて、−78℃に維持されたフラスコBに移した。フラスコCの内容物をフラスコB中に完全に添加した後、フラスコBを1時間室温に温めた。フラスコBの内容物を次いで500mLの回収フラスコ(フラスコD)中に注ぎ、THFを除去し、固体が残った。フラスコD中の固体を次いで〜150mLの蒸留水と混合し、次いで分離フラスコ(フラスコE)に移した。100mLの塩化メチレン(CHCl)をフラスコEの内容物に添加した。フラスコEを振とうして、2層を混合した。約10mLの濃HClを次いでフラスコEに添加した。フラスコEを再び振とうした。フラスコE中の混合物を次いで静置し、2層−底部に有機相および上部に水性相が形成された。有機層を集めた。水性相を50mLのCHClで洗浄した。有機洗浄物質を集め、先に集められた有機層物質に添加した。合わせた有機物質を次いで硫酸マグネシウムと接触させ、ロータリーエバポレーターで蒸発乾燥させ、固体を得た。固体を次いでTHFで洗浄して、不純物を除去した。約1gの洗浄された生成物固体2−[ビス−2−メトキシフェニル)−ホスファニル]トルエンスルホン酸を濾過により集めた。
例34
(リガンド合成)
トルエンスルホン酸(2.05g、10.8ミリモル)を100mLフラスコ(フラスコA)に添加し、次いで真空下に置き、窒素を充填し、50mLのテトラヒドロフラン(THF)を添加した。フラスコAを次いで氷浴中に置き、0℃に冷却した。n−ブチルリチウム(n−BuLi)(2.5モル濃度の8.8mL)を次いでフラスコA中に注入した。フラスコAを次にドライアイス/アセトン浴中に置き、約−78℃に冷却した。
別の200mL Schlenkフラスコ(フラスコB)を真空下に置いた。フラスコBを窒素でパージし、〜50mLのTHFを入れた。三塩化リン(PCl)(1.0mL、11.5ミリモル)を次いで撹拌しながらフラスコBに添加した。フラスコBを次にドライアイス/アセトン浴中に置き、約−78℃に冷却した。激しく撹拌しながら、カニューレを用い、フラスコAの内容物を次いでゆっくりとフラスコBに移した。
別の500mLフラスコ(フラスコC)を窒素でパージし、充填した。フラスコCに次いで〜200mLのTHFおよび2’−ブロモ−2,6−ジメトキシビフェニル(7.26g、24.8ミリモル)を入れた。フラスコCを次にドライアイス/アセトン浴中に置き、撹拌しながら約−78℃に冷却した。n−BuLi(2.5モル濃度の10.03mL)をフラスコCに添加し、約10分間反応させた。フラスコBの内容物を次いで、継続して激しく撹拌しながらカニューレを用いて−78℃に維持されたフラスコCに移した。フラスコBの内容物をフラスコC中に完全に添加した後、フラスコCを45分間室温に温めた。フラスコCの内容物を次いで1000mLの回収フラスコ(フラスコD)中に注ぎ、THFを除去し、固体が残った。フラスコD中の固体を次いで〜150mLの蒸留水と混合し、次いで分離フラスコ(フラスコE)に移した。100mLの塩化メチレン(CHCl)をフラスコEの内容物に添加した。フラスコEを振とうして、2層を混合した。約20mLの濃HClを次いでフラスコEに添加し、再び振とうした。〜20mLの3AアルコールをフラスコEに添加し、再び振とうした。フラスコE中の混合物を次いで静置し、2層−底部に有機相および上部に水性相が形成された。有機層を集めた。水性相を50mLのCHClで洗浄した。有機洗浄物質を集め、先に集められた有機層物質に添加した。合わせた有機物質を次いで硫酸マグネシウムと接触させ、ロータリーエバポレーターで蒸発乾燥させ、固体を得た。固体を次いでTHFおよびジエチルエーテルで洗浄して、不純物を除去した。約2gの洗浄された生成物固体2−ビス−(2’,6’−ジメトキシ−2−ビフェニル−2−イル)−ホスファニル]−トルエンスルホン酸を濾過により集めた。
例35
(リガンド合成)
マグネシウム試薬プラス≧99%粉末、50メッシュ(0.3g、12.3ミリモル)を100mLフラスコ(フラスコA)に添加し、次いで真空下に置き、窒素を充填し、60mLのテトラヒドロフラン(THF)を添加した。2−ブロモアニソール(2.18g、11.7ミリモル)をフラスコAに添加した。フラスコA中の内容物を2時間反応させた。フラスコAを次いでドライアイス/アセトン浴中に配置し、約−78℃に冷却した。
トルエンスルホン酸(2.22g、1.17ミリモル)を別の100mL Schlenkフラスコ(フラスコB)に入れ、真空下に置いた。フラスコBを窒素でパージし、〜60mLのTHFを添加した。フラスコBを次に氷浴中に置き、0℃に冷却した。n−ブチルリチウム(n−BuLi)(2.5モル濃度の9.3mL)を次いで注入した。フラスコBを次にドライアイス/アセトン浴中に置き、約−78℃に冷却した。別の200mL Schlenkフラスコ(フラスコC)を真空下に置いた。フラスコCを窒素でパージし、〜50mLのTHFを添加した。三塩化リン(PCl)(1.02mL、11.7ミリモル)を次に撹拌しながらフラスコCに添加した。フラスコCを次にドライアイス/アセトン浴中に置き、約−78℃に冷却した。激しく撹拌しながら、カニューレを使用し、フラスコBの内容物を次にゆっくりとフラスコCに移した。フラスコCの内容物を45分間反応させた。次に、フラスコAの内容物をゆっくりとフラスコCに移し、フラスコCの内容物をゆっくりと室温まで温めた。フラスコCを次にドライアイス/アセトン浴中に置き、約−78℃に冷却した。
別の500mLフラスコ(フラスコD)を窒素でパージし、充填した。フラスコDに次いで〜150mLのTHFおよび2’−ブロモ−2,6−ジメトキシビフェニル(3.42g、11.7ミリモル)を添加した。フラスコDを次にドライアイス/アセトン浴中に置き、撹拌しながら約−78℃に冷却した。n−BuLi(2.5モル濃度の4.7mL)をフラスコDに添加し、約15分間反応させた。次いで、継続して激しく撹拌しながら、カニューレを使用し、フラスコCの内容物を、−78℃に維持されたフラスコDに移した。フラスコCの内容物をフラスコD中に完全に添加した後、フラスコDを室温に一夜温めた。フラスコDの内容物を次に1000mL回収フラスコ(フラスコE)中に注ぎ、THFを除去すると、固体が残った。フラスコE中の固体を次に〜100mLの蒸留水と混合し、次に分離フラスコ(フラスコF)に移した。100mLの塩化メチレン(CHCl)をフラスコFの内容物に添加した。フラスコFを振とうして、2層を混合した。約20mLの濃HClを次にフラスコFに添加した。フラスコFを再び振とうした。フラスコF中の混合物を静置し、2層−底部に有機相および上部に水性相が形成された。有機層を集めた。水性相を50mLのCHClで洗浄した。有機洗浄物質を集め、先に集められた有機層物質に添加した。合わせた有機物質を次に硫酸マグネシウムと接触させ、ロータリーエバポレーターで蒸発乾燥させ、固体を得た。固体を次にTHFおよびジエチルエーテルで洗浄して、不純物を除去した。約1.65gの洗浄された生成物固体2−[(2’,6’−ジメトキシ−ビフェニル−2−イル)−(2−メトキシ−フェニル)−ホスファニル]−トルエンスルホン酸を濾過により集めた。
例36〜38
(遷移金属触媒錯体の調製)
表1において記載された成分Aのサンプルを反応フラスコ中の〜20mLのテトラヒドロフラン(THF)に撹拌しながら添加した。次に、反応フラスコの内容物に、継続して撹拌しながら表1において記載された成分Bを添加した。反応フラスコの内容物を次に約1時間撹拌した。微細孔フリットを通した濾過により生成物触媒錯体を集め、THFで洗浄した。生成物触媒錯体を次に真空に付して、残存する揮発性物質を除去し、表1において記載される生成物収量を得た。
Figure 0005016512
例39〜40
(遷移金属触媒錯体の調製)
表2において記載された成分Aのサンプルを反応フラスコ中の〜30mLの塩化メチレン(CHCl)に撹拌しながら添加した。次いで、反応フラスコの内容物に、継続して撹拌しながら表2において記載された成分Bを添加した。反応フラスコの内容物を次に約1時間撹拌した。反応フラスコの内容物を次に真空下で減じ、エーテルを添加して、生成物触媒錯体を沈殿させた。微細孔フリットを通した濾過により生成物触媒錯体を集め、エーテルで洗浄した。生成物触媒錯体を次に真空に付して、残存する揮発性物質を除去し、表2において記載される生成物収量を得た。
Figure 0005016512
実施例41
(重合)
窒素充填されたグローブボックス中、Argonaut Technologies Endeavor(商標)の13mLのリアクターセルに、真空供給により精製された9−ビニルカルバゾール(1.07g、5.5ミリモル)を添加した。トルエン(4.0mL)をリアクターセル中に入れ、リアクターセルの内容物を次に80℃に加熱し、エチレンガスで50psigに加圧した。平衡化後、0.5mLのトルエン中、例39に従って調製された触媒錯体のサンプル(3.48mg、5.6μmol)をリアクターセル中に注入した。注入後、0.5mLのトルエンを注入した。60分後、リアクターセルをベントし、冷却した。リアクターセルの内容物を次にグローブボックスから取り出し、急速に撹拌されたメタノールに添加した。18時間後、得られた混合物を遠心分離を用いて単離した。混合物を一夜60℃、減圧下で乾燥した。本反応により、エチレンおよび9−ビニルカルバゾールのランダムコポリマー0.0731g(9−ビニルカルバゾール組み入れ2.3モル%;重量平均分子量Mw17000および数平均分子量Mn7000)を得た。
実施例42
(重合)
窒素充填されたグローブボックス中、Argonaut Technologies Endeavor(商標)の13mLのリアクターセルに、真空供給により精製された9−ビニルカルバゾール(1.07g、5.5ミリモル)を添加した。トルエン(4.0mL)をリアクターセル中に入れ、リアクターセルの内容物を次に80℃に加熱し、エチレンガスで400psigに加圧した。平衡化後、0.5mLのトルエン中、例40に従って調製された触媒錯体のサンプル(4.08mg、5.6μmol)をリアクターセル中に注入した。注入後、0.5mLのトルエンを注入した。60分後、リアクターセルをベントし、冷却した。リアクターセルの内容物をグローブボックスから取り出し、急速に撹拌されたメタノールに添加した。18時間後、得られた混合物を遠心分離を用いて単離した。混合物を一夜60℃、減圧下で乾燥した。本反応により、エチレンおよび9−ビニルカルバゾールのランダムコポリマー1.1769g(9−ビニルカルバゾール組み入れ1.3モル%;重量平均分子量Mw52500および数平均分子量Mn12000)を得た。
実施例43
(重合)
窒素充填されたグローブボックス中、Argonaut Technologies Endeavor(商標)の13mLのリアクターセルに、真空供給により精製された1−ビニル−2−ピロリドン(0.5mL、4.68ミリモル)を添加した。トルエン(4.5mL)をリアクターセル中に入れ、リアクターセルの内容物を次に100℃に加熱し、エチレンガスで400psigに加圧した。平衡化後、0.5mLのトルエン中、例36に従って調製された触媒錯体のサンプル(2.1mg、4μmol/Pd)をリアクターセル中に注入した。注入後、0.5mLのトルエンを注入した。60分後、リアクターセルをベントし、冷却した。リアクターセルの内容物を次にグローブボックスから取り出し、急速に撹拌されたメタノールに添加した。18時間後、得られた混合物を遠心分離を用いて単離した。混合物を一夜60℃、減圧下で乾燥した。本反応により、エチレンおよび1−ビニル−2−ピロリドンのランダムコポリマー0.170g(1−ビニル−2−ピロリドン組み入れ0.5モル%、重量平均分子量Mw39000および数平均分子量Mn19000)を得た。
実施例44
(重合)
窒素充填されたグローブボックス中、Argonaut Technologies Endeavor(商標)の13mLのリアクターセルに、真空供給により精製された1−ビニル−2−ピロリドン(0.5mL、4.68ミリモル)を添加した。トルエン(4.5mL)をリアクターセル中に入れ、リアクターセルの内容物を次に60℃に加熱し、エチレンガスで400psigに加圧した。平衡化後、0.5mLのトルエン中、例37に従って調製された触媒錯体のサンプル(3.6mg、5.6μmol/Pd)をリアクターセル中に注入した。注入後、0.5mLのトルエンを注入した。60分後、リアクターセルをベントし、冷却した。リアクターセルの内容物を次にグローブボックスから取り出し、急速に撹拌されたメタノールに添加した。18時間後、得られた混合物を遠心分離を用いて単離した。混合物を一夜60℃、減圧下で乾燥した。本反応により、エチレンおよび1−ビニル−2−ピロリドンのランダムコポリマー0.14g(1−ビニル−2−ピロリドン組み入れ0.2モル%、重量平均分子量Mw206000および数平均分子量Mn112500)を得た。
実施例45
(重合)
窒素充填されたグローブボックス中、Argonaut Technologies Endeavor(商標)の13mLのリアクターセルに、真空供給により精製されたN,N−ジメチルアクリルアミド(1.0mL、9.70ミリモル)を添加した。トルエン(4.0mL)をリアクターセル中に入れ、リアクターセルの内容物を次に80℃に加熱し、エチレンガスで400psigに加圧した。平衡化後、0.5mLのトルエン中、例37に従って調製された触媒錯体のサンプル(1.5mg、2.0μmol/Pd)をリアクターセル中に注入した。注入後、0.5mLのトルエンを注入した。60分後、リアクターセルをベントし、冷却した。リアクターセルの内容物をグローブボックスから取り出し、急速に撹拌されたメタノールに添加した。
実施例46
(重合)
窒素充填されたグローブボックス中、Argonaut Technologies Endeavor(商標)の13mLのリアクターセルに、N−ビニルフタルイミド(トルエン中1.44M溶液2.0mL、2.88ミリモル)を添加した。トルエン(3.0mL)をリアクターセル中に入れ、リアクターセルの内容物を次に80℃に加熱し、エチレンガスで100psigに加圧した。平衡化後、0.5mLのトルエン中、例36に従って調製された触媒錯体のサンプル(1.5mg、2.0μmol/Pd)をリアクターセル中に注入した。注入後、0.5mLのトルエンを注入した。60分後、リアクターセルをベントし、冷却した。リアクターセルの内容物を次にグローブボックスから取り出し、急速に撹拌されたメタノールに添加した。18時間後、得られた混合物を遠心分離を用いて単離した。混合物を一夜60℃、減圧下で乾燥した。本反応により、エチレンおよびN−ビニルフタルイミドのランダムコポリマー0.18g(N−ビニルフタルイミド組み入れ0.5モル%、重量平均分子量Mw37000および数平均分子量Mn21000)を得た。
実施例47
(重合)
窒素充填されたグローブボックス中、Argonaut Technologies Endeavor(商標)の13mLのリアクターセルに、N−ビニルフタルイミド(トルエン中1.44M溶液2.0mL、2.88ミリモル)を添加した。トルエン(3.0mL)をリアクターセル中に入れ、リアクターセルの内容物を次に80℃に加熱し、エチレンガスで100psigに加圧した。平衡化後、0.5mLのトルエン中、例36に従って調製された触媒錯体のサンプル(1.07mg、2.0μmol/Pd)をリアクターセル中に注入した。注入後、0.5mLのトルエンを注入した。60分後、リアクターセルをベントし、冷却した。リアクターセルの内容物を次にグローブボックスから取り出し、急速に撹拌されたメタノールに添加した。18時間後、得られた混合物を遠心分離を用いて単離した。混合物を一夜60℃、減圧下で乾燥した。本反応により、エチレンおよびN−ビニルフタルイミドのランダムコポリマー1.30g(N−ビニルフタルイミド組み入れ0.2モル%、重量平均分子量Mw62000および数平均分子量Mn32000)を得た。

Claims (7)

  1. 少なくとも1種の −C 20 非環式脂肪族オレフィンモノマー、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマー、ここで少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーは式(I)
    Figure 0005016512
    のものである、および触媒組成物を接触させることを含む、コポリマーの製造方法であって、
    当該触媒組成物は少なくとも1つのリガンドと錯体形成した金属中心Mを含み、ここで、少なくとも1つのリガンドは式(III
    Figure 0005016512
    の構造を有し、
    式(I)中、R19は、−C=C、および−C(O)−C=Cから選択され;
    20およびR21は独立して、H、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ビフェニル基、カルボキシレート基、カルボキシアルキル基、カルボキシアリールアルキル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、およびそれらの誘導体から選択され;R20およびR21は場合によって結合して、環式または多環式構造を形成してもよく;
    MはNiおよびPdから選択され;
    式(III)中、R −R 14 は、水素;ハロゲン;並びにC −C 20 アルキル、C −C 20 シクロアルキル、C −C 20 アルケニル、C −C 20 アルキニル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、フェニル、ビフェニル、C −C 20 カルボキシレート、C −C 20 アルコキシ、C −C 20 アルケニルオキシ、C −C 20 アルキニルオキシ、アリールオキシ、C −C 20 アルコキシカルボニル、C −C 20 アルキルチオ、C −C 20 アルキルスルホニル、C −C 20 アルキルスルフィニル、およびシリルから選択される置換基;から独立して選択され;
    、R 、R およびR 10 の少なくとも1つは2,6−R 16 17 −フェニルであり、R 16 およびR 17 は、水素、ハロゲン、C −C 20 アルキル、C −C 20 シクロアルキル、C −C 20 アルケニル、C −C 20 アルキニル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、フェニル、ビフェニル、C −C 20 カルボキシレート、C −C 20 アルコキシ、C −C 20 アルケニルオキシ、C −C 20 アルキニルオキシ、アリールオキシ、C −C 20 アルコキシカルボニル、C −C 20 アルキルチオ、C −C 20 アルキルスルホニル、C −C 20 アルキルスルフィニル、およびシリルから独立して選択され;
    、R 、R およびR 10 の少なくとも1つは、2,6−ジメトキシフェニルであり;15は−SO、−PO、−AsO、および−C(CFOから選択され;
    コポリマーは1〜99.9モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー単位を含み;
    ただし、R20およびR21は両方がHであることはなく、かつ少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーはN−ビニルイミダゾールでない、
    コポリマーの製造方法。
  2. 少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーが、N−ビニルホルムアミド;N−ビニルアセトアミド;N−ビニルフタルイミド;N−メチルビニルアセトアミド;N−ビニルカプロラクタム;5−エチル−5−メチル−3−ビニルヒダントイン;N−ビニルピロリドン;5−メチル−5−フェニル−3−ビニルヒダントイン;N−ビニルカルバゾール;N,N−ジメチルアクリルアミド;および5−ペンタメチレン−3−ビニルヒダントインから選択される請求項1記載の方法。
  3. 非環式脂肪族オレフィンモノマー単位由来のコポリマーの部分の分岐含量が≦15分岐/1000炭素原子の分岐含量を示し、ここで、分岐含量がコポリマーの炭素13NMRおよび融点により決定される、請求項1記載の方法。
  4. MがPdである請求項1記載の方法。
  5. 少なくとも1種の非環式脂肪族オレフィンモノマーがエチレンである請求項1記載の方法。
  6. 重合温度が0から200℃である請求項1記載の方法。
  7. 少なくとも1種の −C 20 非環式脂肪族オレフィンモノマー、少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーおよび触媒組成物を接触させることを含む、コポリマーの製造方法であって、
    当該触媒組成物は少なくとも1つのリガンドと錯体形成した金属中心Mを含み、ここで、少なくとも1つのリガンドは式(III
    Figure 0005016512
    の構造を有し、
    MはNiおよびPdから選択され;
    式(III)中、R −R 14 は、水素;ハロゲン;並びにC −C 20 アルキル、C −C 20 シクロアルキル、C −C 20 アルケニル、C −C 20 アルキニル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、フェニル、ビフェニル、C −C 20 カルボキシレート、C −C 20 アルコキシ、C −C 20 アルケニルオキシ、C −C 20 アルキニルオキシ、アリールオキシ、C −C 20 アルコキシカルボニル、C −C 20 アルキルチオ、C −C 20 アルキルスルホニル、C −C 20 アルキルスルフィニル、およびシリルから選択される置換基;から独立して選択され;
    、R 、R およびR 10 の少なくとも1つは2,6−R 16 17 −フェニルであり、R 16 およびR 17 は、水素、ハロゲン、C −C 20 アルキル、C −C 20 シクロアルキル、C −C 20 アルケニル、C −C 20 アルキニル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、フェニル、ビフェニル、C −C 20 カルボキシレート、C −C 20 アルコキシ、C −C 20 アルケニルオキシ、C −C 20 アルキニルオキシ、アリールオキシ、C −C 20 アルコキシカルボニル、C −C 20 アルキルチオ、C −C 20 アルキルスルホニル、C −C 20 アルキルスルフィニル、およびシリルから独立して選択され;
    、R 、R およびR 10 の少なくとも1つは、2,6−ジメトキシフェニルであり;15は−SO、−PO、−AsO、および−C(CFOから選択され;
    少なくとも1種の窒素含有ビニルモノマーが、N−ビニルホルムアミド;N−ビニルアセトアミド;N−ビニルフタルイミド;N−メチルビニルアセトアミド;N−ビニルカプロラクタム;5−エチル−5−メチル−3−ビニルヒダントイン;N−ビニルピロリドン;5−メチル−5−フェニル−3−ビニルヒダントイン;N−ビニルカルバゾール;N,N−ジメチルアクリルアミド;および5−ペンタメチレン−3−ビニルヒダントインから選択され;並びに
    コポリマーが1〜99.9モル%の非環式脂肪族オレフィンモノマー単位を含む、コポリマーの製造方法。
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