JP5448142B2 - オレフィンのオリゴマー化 - Google Patents
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Description
1)次の一般式で表わされるリガンド:
2)一般式Cr(L)nで表わされる金属前駆体化合物であり、Lはハロゲン化物、アリール、置換アリール、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換へテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヒロドオキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、ヒドリド、アリル(allyl)、ジエン、セレニウム、ホスフィノ(phosphino)、
ホスフィン(phosphine)、エーテル、チオエーテル、カルボン酸塩、チオ、1,3-ジオネート(dionate)、シュウ酸塩、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、複数のエーテル、複数のチオエーテル及びこれらの組み合わせより成る群から独立に選択される得るものであり、ここで二つ以上のL基が、3−50の非水素原子を持つ一つの環構造において結合されていてもよく;nは1,2,3,4,5及び6であり;及び
3)任意選択的に、一以上の活性剤、
である。
"i-Pr"はイソプロピル;"t-Bu"は第三ブチル;"i-Bu"はイソブチル;"Me"はメチル;"Et"はエチル;"Ph"はフェニル;"Mes"はメシチル(2,4,6-トリメチル フェニル)(mesityl (2,4,6-trimethyl phenyl)); "TFA" はトリフルオロ酢酸塩(1trifluoroacetate);"THF" は テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran);"TsOH" はパラ−トルエンスルホン酸(para-toluenesulfonic acid);”cat.”は触媒の量;"LDA"はリチウム ジイソプロピルアミド(lithium diisopropylamide);"DMF"はジメチルホルムアミド(dimethylformamide); "eq.”モル等量;"TMA" はAlMe3;"TIBA" は Al i-(Bu)3を指す。SJ2BF20 は ([n-C10H21]2(4-n-C4H9-C6H4)NH)[B(C6F5)4]を指す。
R9は、特に任意選択的に置換されたアリール及びヘテロアリールよりなる群から選択される。
Eがもし存在すれば、Eは任意選択的に置換されたアリール又はヘテロアリール環の部分である炭素原子である。
ある実施の態様においては、活性剤は、金属錯体カチオンを生成するリガンド及び荷電平衡 非配位、又は弱い配位アニオンを提供するリガンドを除去することのある化合物を含む。「非配位アニオン」(non-coordinating anion (NCA))は、前記カチオンに配位せず、又は前記カチオンに単に弱く配位し、それにより中性ルイス塩基によって非常に容易に置き換えられるアニオンを指す。
トリメチルアンモニア テトラフェニルホウ酸塩
(trimethylammonium tetraphenylborate)、
トリエチルアンモニア テトラフェニルホウ酸塩
(triethylammonium tetraphenylborate)、
トリプロピルアンモニア テトラフェニルホウ酸塩
(tripropylammonium tetraphenylborate)、
トリ(n-ブチル)アンモニア テトラフェニルホウ酸塩
(tri(n-butyl)ammonium tetraphenylborate)、
トリ(t-ブチル)アンモニア テトラフェニルホウ酸塩 (tri(t-butyl)ammonium tetraphenylborate)、
N,N-ジメチルアニリニウム テトラ フェニルホウ酸塩(N,N-dimethylanilinium tetraphenylborate)、
N,N-ジエチルアニリニウム テトラフェニルホウ酸塩
(N,N- diethylanilinium tetraphenylborate)、
N,N-ジメチル-(2,4,6-トリメチルアニリニウム テトラフェニルホウ酸塩(N,N-dimethyl-(2,4,6-trimethylanilinium) tetraphenylborate)、
トロピリウムテトラ フェニルホウ酸塩
(tropillium tetraphenylborate)、
トリフェニルカルベニウ テトラフェニルホウ酸塩
(triphenylcarbenium tetraphenylborate)、
トリフェニルホスホニウム テトラフェニルホウ酸塩
(triphenylphosphonium tetraphenylborate)、
トリエチルシリリウムテトラフェニルホウ酸塩
(triethylsilylium tetraphenylborat)、
ベンゼン(ジアゾニウム)テトラフェニルホウ酸塩(benzene(diazonium)tetraphenylborate)、
トリメチルアンモニア テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩(trimethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
トリエチルアンモニア テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩(triethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
トリプロピルアンモニア テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩(tripropylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
トリ(n-ブチル)アンモニア テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩( tri(n-butyl)ammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
トリ(sec-ブチル)アンモニア テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩( tri(sec-butyl)ammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
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)ホウ酸塩(N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
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)ホウ酸塩(N,N-diethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
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)ホウ酸塩
(N,N-dimethyl-(2,4,6-trimethylanilinium) tetrakis(pentafluorophenyl)
borate)、
トロピリウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩
(tropillium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
トリフェニルカルベニウ テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩(triphenylcarbenium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
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)ホウ酸塩(triphenylphosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
トリエチルシリリウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩(triethylsilylium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
ベンゼン(ジアゾニウム)テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩(benzene(diazonium) tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、
トリメチルアンモニア テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル) ホウ酸塩
(trimethylammonium tetrakis-(2,3,4,6- tetrafluorophenyl) borate)、
トリエチルアンモニア テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル) ホウ酸塩
(triethylammonium tetrakis-(2,3,4,6- tetrafluorophenyl)borate)、
トリプロピルアンモニア テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル) ホウ酸塩
(tripropylammonium tetrakis-(2,3,4,6- tetrafluorophenyl)borate)、
トリ(n-ブチル)アンモニア テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル) ホウ酸塩
(tri(n-butyl)ammonium tetrakis-(2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate)、
ジメチル(t-ブチル)アンモニア テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル) ホウ酸塩
(dimethyl(t-butyl)ammonium tetrakis-(2,3,4,6- tetrafluorophenyl) borate)、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) ホウ酸塩
(N,N-dimethylanilinium tetrakis-(2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate)、 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) ホウ酸塩
(N,N-diethylanilinium tetrakis-(2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate)、 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) ホウ酸塩
( N,N-dimethyl-(2,4,6-trimethylanilinium) tetrakis-
(2,3,4,6-tetrafluoro- phenyl)borate)、
トロピリウム テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ホウ酸塩 ( tropillium tetrakis-(2,3,4,6- tetrafluorophenyl)borate)、
トリフェニルカルベニウ テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル) ホウ酸塩
( triphenylcarbenium tetrakis-(2,3,4,6- tetrafluorophenyl)borate)、
トリフェニルホスホニウム テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル) ホウ酸塩
(triphenylphosphonium tetrakis-(2,3,4,6- tetrafluorophenyl)borate)、
トリエチルシリリウム テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル) ホウ酸塩
( triethylsilylium tetrakis-(2,3,4,6- tetrafluorophenyl)borate)、
ベンゼン(ジアゾニウム)テトラキス-(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル) ホウ酸塩
(benzene(diazonium) tetrakis-(2,3,4,6- tetrafluorophenyl)borate)、
トリメチルアンモニア テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩(trimethylammonium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
トリエチルアンモニア テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(triethylammonium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
トリプロピルアンモニア テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(tripropylammonium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
トリ(n-ブチル)アンモニア テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
( tri(n-butyl)ammonium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
トリ(t-ブチル)アンモニア テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(tri(t-butyl)ammonium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
N,N-ジメチルアニリニウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(N,N-dimethylanilinium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
N,N-ジエチルアニリニウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(N,N-diethylanilinium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
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(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(N,N-dimethyl-(2,4,6-trimethylanilinium)tetrakis(perfluoronaphthyl) borate)、
トロピリウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(tropillium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
トリフェニルカルベニウ テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(triphenylcarbenium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
トリフェニルホスホニウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(triphenylphosphoniυm tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
トリエチルシリリウム テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(triethylsilylium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
ベンゼン(ジアゾニウム)テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(benzene(diazonium) tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
トリメチルアンモニア テトラキス(ペルフルオロナフチル)ホウ酸塩
(trimethyiammonium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
トリエチルアンモニア テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(triethylammonium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
トリプロピルアンモニア テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(tripropylammonium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
トリ(n−ブチル)アンモニア テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(tri(n−butyl)ammonium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
トリ(t−ブチル)アンモニア テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(tri(t-butyl)ammonium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
N,N-ジメチルアニリニウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(N,N-dimethylanilinium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
N,N-ジエチルアニリニウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(N,N-diethylaniIinium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
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(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(N,N-dimethyl-(2,4,6-trimethylanilinium) tetrakis (perfluorobiphenyl) borate)、
トロピリウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(tropillium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
トリフェニルカルベニウ テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(triphenylcarbenium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
トリフェニルホスホニウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(triphenylphosphonium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
トリエチルシリリウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(triethylsilylium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
ベンゼン(ジアゾニウム)テトラキス(ペルフルオロビフェニル)ホウ酸塩
(benzene(diazonium) tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
トリメチルアンモニア テトラキス(3,5-bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
(trimethyiammonium tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、 トリエチルアンモニア テトラキス(3,5-bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
(triethylammonium tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、 トトリプロピルアンモニア テトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
(tripropylammonium tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、 トリ(n−ブチル)アンモニア テトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
(tri(n-butyl)ammonium tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、 トリ(t−ブチル)アンモニア テトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
(tri(t-butyl)ammonium tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、 N,N-ジメチルアニリニウム テトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
( N,N-dimethylanilinium tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl) phenyl) borate)、N,N-ジエチルアニリニウム テトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
( N,N-diethylanilinium tetrakis(3,5- bis(trifluoromethyl)phenyl) borate)、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(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
( N,N-dimethyl-(2,4,6-trimethylanilinium)tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl) phenyl)borate)、
トロピリウム テトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
(tropillium tetrakis(3,5- bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、
トリフェニルカルベニウ テトラキス(3,5-bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
(triphenylcarbenium tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、 トリフェニルホスホニウム テトラキス(3,5-bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
( triphenylphosphonium tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、 トリエチルシリリウム テトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
( triethylsilylium tetrakis(3,5- bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、
ベンゼン(ジアゾニウム)テトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
(benzene(diazonium) tetrakis(3,5- bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、
及び
ジ(i-プロピル)アンモニア テトラキス(ペンタフルオロフェニル) ホウ酸塩(di-(i-propyl)ammoniumtetrakis (pentafluorophenyl)borate)の様な
ジアルキル アンモニア塩 及び、
ジシクロヘキシルアンモニア テトラキス(ペンタフルオロフェニル) ホウ酸塩
(dicyclohexylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)及び更に、
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) ホウ酸塩
(tri(o-tolyl)phosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)及び
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) ホウ酸塩
(tri(2,6-dimethylphenyi)phosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate.の様な三置換ホスホニウム塩である。
N,N-ジメチルアニリニウム テトラ (ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N,N-dimethylanilinium tetra(perfluorophenyl)borate)、
N,N-ジメチルアニリニウム テトラキス (ペルフルオロナフチル) ホウ酸塩( N,N-dimethylanilinium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
N,N-ジメチルアニリニウム テトラキス(ペルフルオロビフェニル) ホウ酸塩( N,N-dimethylanilinium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
N,N-ジメチルアニリニウム テトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
(N,N-dimethylanilinium tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、
トリフェニルカルベニウ テトラキス(ペルフルオロナフチル) ホウ酸塩
( triphenylcarbenium tetrakis(perfluoronaphthyl)borate)、
トリフェニルカルベニウ テトラキス(ペルフルオロビフェニル) ホウ酸塩( triphenylcarbenium tetrakis(perfluorobiphenyl)borate)、
トリフェニルカルベニウ テトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩
( triphenylcarbenium tetrakis(3,5- bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)、又はトリフェニルカルベニウ テトラ (ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩 (triphenylcarbenium tetra(perfluorophenyl)borate.)である、
他の好ましいイオン化活性剤には
HNMe(C18H37)2 +B(C6Fs)4 −; HNPh(C18H37)2 +B(C6F5)4 − 及び ((4-n-Bu- C6H4)NH(n-hexyl)2)+B(C6F5)4− 及び ((4- n-Bu-C6H4)NH(n- decyl)2)
+B(C6F5)4 − を含む。特に好ましい (L* − H)+ カチオンはHNMe2Ph+の様なN,N-ジアルキルアニリニウム(N,N-dialkylanilinium)カチオン及び(4-n-Bu-C6H4)NH(n-C6H13)2 + 及び (4-n-Bu- C6H4)NH(n-C10H21)2 +の様な置換N,N- ジアルキルアニリニウムカチオン 及び HNMe(C18H37)2 +である。アニオンの具体的な例にはテトラキス(3,5- bis(トリフルオロメチル)フェニル) ホウ酸塩(tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate)及び テトラキス(ペンタフルオロフェニル) ホウ酸塩 (tetrakis(pentafluorophenyl)borate)がある。
オリゴマー化反応で有用な他の一般的な活性剤、又は化合物も使用することができる。これらの化合物は、ある意味においては活性剤であることもあるが、金属中心をアルカリ化し、又は不純物を取除く様な反応系において他の機能を果たすこともある。これらの化合物は一般的な「活性剤」(activator)の定義の範囲に入るが、本明細書においてはイオン形成活性剤とは考えない。これらの化合物には、式G13R50V3-pDpで表わされる13族(group 13)試薬を含み、G13はB, Al, Ga, In及びこれらの組み合わせより成る群から選択され、pは0、1又は2、各R50は、水素、ハロゲン、及び任意選択的に置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、ヘテロアリール及びこれらの組み合わせよりなる群から独立に選択され、及び各々のDはハロゲン、水素、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、メルカプト、アルキルチオ、アリールチオ、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせよりなる群から独立に選択される。
(3) 次の一般式により表わされるリガンド
ここで、R1及びR20がT-Jと同等でなく、T-Jは上の一般式により与えられ以下に定義されるものであるという条件で、R1及びR20は、水素、任意選択的に置換されるヒドロカルビル、ヘテロ原子を含むヒドロカルビル、及びシリルよりなる群から各々独立に選択され、:
Tは一般式-(T’R2R3)-の架橋原子団であり、ここでT’は炭素及びシリコンよりなる基から選択されるものであり、2以上のR2及び/又はR3基が、3−50の非水素原子を持つ一以上の任意選択的に置換された環系を形成する様に結合されていても良いという条件で、R2及びR3は、水素、ハロゲン及び任意選択的に置換されたアルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ及びこれらの組み合わせよりなる群から独立に選択されるものであり;
Jは、少なくとも一つの窒素原子を環の一部として含む、任意選択的に置換された5員ヘテロ環であり:
(2)一般式Cr(L)nで表わされる金属前駆体化合物であり、各Lはハロゲン化物、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換へテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヒロドオキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、水素化物、アリル、ジエン、セレニウム、ホスフィノ、ホスフィン、エーテル、チオエーテル、カルボン酸塩、チオ、1,3-ジオネート(dionate)、シュウ酸塩、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、複数のエーテル、複数のチオエーテル及びこれらの組み合わせより成る群から独立に選択され、ここで二以上のL基が、3−50の非水素原子を持つ一つの環構造において結合されていても良く;nは1,2,3,4,5または6であり;及び
3)任意選択的に、一以上の活性剤、である。
X1は窒素、又は-C(R8)n’’ -, X2, X3及びX4は酸素、硫黄、-C(R8)n’ -, -N(R8)n’’ −より成る群から選択され、及びX1は-C(R8)n’’ 又は、X2, X3又は, X4の少なくとも一つが-C(R8)n'である条件であり;
各n’ は1又は2であり、及び各n’’は0又は1であり;及び、
各R8は、水素、ハロゲン、ニトロ、及び任意選択的に置換アルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ、及びこれらの組み合わせよりなる群から独立に選択され、及び任意選択的に二以上のR1、R20、R2、R3、及びR8基は、一以上の任意選択的に置換された環系を形成する様に結合されても良い。
修飾されたメチルアルモキサン(modified methylaluminoxane (MMAO))、メチルアルモキサン(methylaluminoxane (MAO))、トリメチルアルミニウム(trimethylaluminum (TMA))、トリイソブチル アルミニウム(triisobutylaluminum (TIBA))、ジイソブチルアルミニウム水素化物(diisobutylaluminumhydride (DIBAL))ポリメチルアルモキサンIP(polymethylaluminoxane-IP (PMAO))、トリフェニルカルボニウテトラキス(ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩 (triphenylcarbonium tetrakis(perfluorophenyl)borate), N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス (ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N,N-dimethyl-anilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate)、N,N-ジ(n-デシル)-4-n-ブチル−アニリニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N-di(n-decyl)-4-n-butyl-anilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate)及びこれらの混合物。
第13の実施の態様においては、方法は最初の9の実施の態様のいずれか一つの方法であり、金属前駆体は(THF)3CrMeCl2, (THF)3Crl3, (Mes)3Cr(THF), [{TFA}2Cr(OEt2)]2, (THF)3Cr(η2-2,2'-ビフェニル)Br、(THF)3CrPh3及びそれらの混合物より成る群から選択される。
Tは一般式-(T’R2R3)-の架橋原子団であり、ここでT’は炭素及びケイ素よりなる群から選択されるものであり、二以上のR2及び/又はR3基が結合され、3−50の非水素原子を持つ一以上の任意選択的に置換された環系を形成しても良いと言う条件で、R2及びR3は水素、ハロゲン及び任意選択的に置換されたアルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ及びこれらの組み合わせよりなる群から独立に選択され;
Jは少なくとも一つの窒素原子を環の一部として含む、任意選択的に置換された5員ヘテロ環であり;
(2)一般式Cr(L)nで表わされる金属前駆体化合物であり、各々のLはハロゲン化物、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換へテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヒロドオキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、水素化物、アリル、ジエン、セレニウム、ホスフィノ、ホスフィン、エーテル、チオエーテル、カルボン酸塩、チオ、1,3-ジオネート(dionate)、シュウ酸塩、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、複数のエーテル、複数のチオエーテル及びこれらの組み合わせより成る群から独立に選択され、ここで二つ以上のL基が、3−50の非水素原子を持つ一つの環構造において結合されていても良く;nは1,2,3,4,5又は6であり;及び
(3)任意選択的に、一以上の活性剤、である。
X1は窒素、又は-C(R8)n’ -であり、 X2, X3及びX4は酸素、硫黄、-C(R8)n’ -, -N(R8)n’’ -,から成る群から選択され、及びX1は-C(R8)n’ −又は、X2, X3又は, X4の少なくとも一つが-C(R8)n'である条件であり;
各n’ は1又は2であり、及び各n’’は0又は1であり;及び、
各R8は、水素、ハロゲン、ニトロ、及び任意選択的に置換アルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ、及びこれらの組み合わせよりなる群から独立に選択され、及び任意選択的に二以上のR1、R20、R2、R3、及びR8基は、第23の実施の態様における一以上の任意選択的に置換された環系を形成する様に結合されても良い。
X1は窒素、又は-C(R8)n’ -, X2, X3及びX4は酸素、硫黄、-C(R8)n’ -, -N(R8)n’’ −より成る群から独立に選択され、各n’ は1又は2であり、及び各n’’は0又は1であり;及び、各R8は、水素、ハロゲン、ニトロ、及び任意選択的に置換されたアルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ及びこれらの組み合わせよりなる群れから独立に選択され;
Tは一般式-(T’R2R3)-の架橋原子団であり、ここでT’は炭素及びケイ素よりなる群から選択されるものであり、二以上のR2及び/又はR3基が結合され、3−50の非水素原子を持つ一以上の任意選択的に置換された環系を形成しても良いと言う条件で、R2及びR3は水素、ハロゲン及び任意選択的に置換されたアルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ及びこれらの組み合わせよりなる群から独立に選択され;二つ以上のR1, R2, R3,及び/又はR8基の二以上のいずれかの組み合わせが結合されて、一以上の任意選択的な置換された融合環系を形成しても良く;
各々のLはハロゲン化物、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換へテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヒロドオキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、水素化物、アリル、ジエン、セレニウム、ホスフィノ、ホスフィン、エーテル、チオエーテル、カルボン酸塩、チオ、1,3-ジオネート(dionate)、シュウ酸塩、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、複数のエーテル、複数のチオエーテル及びこれらの組み合わせより成る群から独立に選択され、ここで二つ以上のL基が、3−50の非水素原子を持つ一つの環構造において結合されていても良く;
m’は1,2又は3であり;及び
点線の矢印は、配位結合が存在し又は存在しない任意選択的結合であることを示す。
X1は窒素、又は-C(R8)n’ -, X2, X3及びX4は酸素、硫黄、-C(R8)n’ -, -N(R8)n’’ −より成る群から独立に選択され、各n’ は1又は2であり、及び各n’’は0又は1であり;及び、各R8は、水素、ハロゲン、ニトロ、及び任意選択的に置換されたアルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ及びこれらの組み合わせよりなる群れから独立に選択され;
Tは一般式-(T’R2R3)-の架橋原子団であり、ここでT’は炭素及びケイ素よりなる群から選択されるものであり、二以上のR2及び/又はR3基が結合され、3−50の非水素原子を持つ一以上の任意選択的に置換された環系を形成しても良いという条件で、R2及びR3は水素、ハロゲン及び任意選択的に置換されたアルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ及びこれらの組み合わせよりなる群から独立に選択され;二つ以上のR1, R2, R3,及び/又はR8基の二以上のいずれかの組み合わせが結合されて、一以上の任意選択的に置換された融合環系を形成しても良く;
各々のLはハロゲン化物、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキル ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換へテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヒロドオキシ、ボリル、シリル、アミノ、アミン、水素化物、アリル、ジエン、セレニウム、ホスフィノ、ホスフィン、エーテル、チオエーテル、カルボン酸塩、チオ、1,3-ジオネート(dionate)、シュウ酸塩、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、複数のエーテル、複数のチオエーテル及びこれらの組み合わせより成る群から独立に選択され、ここで二つ以上のL基が、3−50の非水素原子を持つ一つの環構造において結合されていても良く;m’は1,2又は3であり;
Eは任意選択的に置換されたアリール又はヘテロアリール環の一部である炭素原子であり;及び
点線の矢印は、配位結合が存在し又は存在しない任意選択的結合であることを示す。
点線の矢印は、配位結合が、第27の実施の態様において存在し又は存在しない任意選択的配位結合であることを示す。
任意選択的に二以上のR14, R15 及びR16基が結合され一以上の任意選択的な置換融合環系を形成しても良いという条件で、R14, R15 及びR16は、水素、ハロゲン、ニトロ、及び任意選択的に置換されたアルキル、ヘテロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、ボリル、ホスフィノ、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ、及びこれらの組み合わせよりなる群れから各々独立に選択され;及び
Dは任意選択的に置換されたアリール及びヘテロアリールよりなる群から選択される環であり;及び
点線の矢印は、配位結合が第27の実施の態様において存在し又は存在しない任意選択的配位結合であること示す。
一般説明:空気に敏感な全ての手順はVacuum Atmospheres又はMBraunグローブボックス中で精製されたアルゴン又は窒素雰囲気で行われた。使用された全ての溶媒は既知の技術により無水、脱酸素化及び精製された(例えば、C. C. Perrin & W. L. F. Armarego Purification of Laboratory Chemicals, 第3版 (Pergamon Press: New York, 1988)を参照願いたい)ものであった。全てのリガンド及び金属前駆体はその技術分野で知られている手順、例えば、不活性雰囲気条件下等、に従って準備された。エチレンのオリゴマー化の実験は米国特許第6,306,658号, 第6,455,316号、及び第6,489,168号及び1998年10月22日出願の米国特許出願第09/177,170号、WO 00/09255に記載の並行圧力反応器、及びWO 04/060550及び米国特許出願第2004/0121448号に記載の様にその場の射出機能を持つ並行バッチ反応器中で実施された。これらの文献は、それぞれ参照により本明細書に組み入れられる。
実施例2.チアゾール−アミン リガンドの合成
チアゾール−アミン リガンドは上記の図式2に概説した一般的手順に従い生成することが出来るが、ここでR8-置換のチアゾール−アルデヒドはカップリング反応における対応するブロモ−アルデヒドから生成される。結果の置換チアゾール−アミン アルデヒドはその後第一級アミンと反応させて中間イミンを形成し、このイミンは求核試薬と反応して対応するアミンを生成する。
実施例2a
26 mg の リガンドB2 (29%)が黄色油として、25 mg のリガンドB3 (28%)が黄色油として得られた。
(2-phenyl-1 ,3-thiazole-4-Carboxaldehyde)(BB(5), 1.00 g, 5.29 mモル)に2,6-ジイソプロピル アニリン(95%, 5.53 mモル, 1.10 mL) 及び触媒量の TsOH (約15 mg)が室温で加えられた。この反応混合物に、その後炉乾燥の3Å分子篩(約5 g)が加えられた。結果の混合物は60℃で15分間強く攪拌された。反応混合物はその後ろ過され、減圧下で濃縮された。次いで粗製品BB(6)は直接次のステップで用いられた。
N-メチル-4-フェニルイミダゾール(N-methyl-4-phenylimidazole) (200 mg, 1.26 mモル) に滴下で加えられた。結果の橙オレンジ色の溶液は、DMF (0.147 mL, 1.90 mモル)を加える前に−20℃で2時間置かれた。反応物はゆっくりと室温まで暖められ、一夜攪拌された。THFが回転蒸発により除去され、粗反応混合物がEt2Oで採取された。Et2O溶液は飽和NH4CI (水溶液), H2O, ブラインで洗浄されその後 Na2SO4上で乾燥された。粗製品はCH2Cl2中で溶解され、シリカゲルの小さいセン(plug)を通した。分離された216 mg (92% 生成量)の所望のアルデヒドCC(10)が、灰色がかった白色の固体として得られた。
(151 mg, 0.48 mモル)溶液に、窒素中−20℃で滴下により加えられた。反応物は室温で一夜攪拌された。その後反応は飽和NH4Cl (水溶液)で抑えられ、層が分離された。有機層は飽和NH4Cl (水溶液), H2O, ブラインで洗浄されその後 Na2SO4.上で乾燥され、そしてヘキサン/ EtOAc = 10 / 1のシリカゲルクロマトグラフィーによる溶出で精製され、167mg(78%の生産量)の所望のイミダゾール−アミンリガンドD1を粘着性黄色油として生成した。図3に示すリガンドD1−D3は上記の手順、又は当業者に明らかなこれらの手順の変形した手順を用いて生成された。
106 mg のD4 (65%)が薄い黄色粘性油として得られた。
5a 一般手順
エチレンオリゴマー化反応は、アルミニウムブロック内の、8 x 12配列に配置された1mLガラス瓶を用いて96ウエル形式で行った。試薬は原液又はスラリーから、Symyxソフトにより駆動されるCavro液体操作ロボット(例えば、米国特許第6,507,945号をご参照願いたい。この文献は参照により本明細書に組み入れられる)又は手動ピッペットを用いて1mL瓶に加えられた。瓶はパリレンに被覆されたスターバー(stir-bar)を含み、スクリーニング(以下に記述する)に使用される前に重量が計られた。所望のリガンドの親配置の溶液がガラス瓶(各リガンド0.3μモル)の配列に移され、その後溶媒は窒素又はアルゴン流を用いてリガンド配列から取除かれた。出来たリガンド配列はその後適当なクロミニウ前駆体、活性剤(又は活性剤の組み合わせ)と接触させ、その場の(in situ)注入機能を持つ平行バッチ反応器内でエチレンにより加圧された。詳細は以下に記載する。平行バッチ反応器はWO04/060550及び米国特許出願第2004/0121448号に記載されており、これら文献は参照により本明細書に組み入れられる。
(THF)3CrMeCl2はNishimura, K.他、J. Organomet Chem. 37, 317-329 ページ(1972)記載の様に生成された。化合物[{TFA}2Cr(OEt2)]2は、既にCotton, F. A. 他、Inorg. Chem. 17, 176-186 ページ、(1978)に記載がある。しかし、以下に記載の異なる方法によって生成された。 (THF)3CrPh3はHerwig, W.及びZeiss, H. J. Am. Chem. Soc. 81, 4798-4801ページ、(1959)に記載の様に生成された。(Mes)3Cr(THF)はStolze, G. J. Organomet. Chem. 6, 383-388 ページ(1966) に記載の様に生成された。
1.00 g の CrCl2 (8.14 mモル) 及び1.96 g LiTFA (16.28 mモル)の混合物に20 mLのジエチルエーテルが加えられた。薄いグリーン懸濁液が15分攪拌され、少量の薄グリーン固形物を含む深紫色の浮遊物が生成された。懸濁液はアルゴン流下で乾燥され、更に真空中で約15分乾燥させた。固形物はその後40 mLのヘキサンにより抽出されろ過され、更に20 mLのヘキサンにより2度抽出されろ過された。ろ過された液は混合され、アルゴン流の下で乾燥され、深紫色の、自由流動性の結晶性固形物を生成した。分離された生成物は1.96 gであった。
原液の濃縮は以下の通りである。
トルエン中の錯体化:
(THF)3CrMeCl2 (0.01 M、トルエン中), (Mes)3Cr(THF) (0.01 M、トルエン中), [{TFA}2Cr(OEt2)]2 (0.005 M、トルエン中)。
(THF)3CrPh3 (0.005 M、THF中)、 (THF)3CrMeCl2 (0.005 M、THF中)、 (MeS)3Cr(THF) (0.005 M、THF中), [{TFA}2Cr(OEt2)]2 (0.005 M 、THF中)。
活性剤及び13族試薬は、選択的エチレンオリゴマー化反応のために選択される溶媒よって、トルエン、n-ヘプタン、又はn-ドデカン中で生成された(表1を参照)。アルモキサンはAkzo Chemical Inc., Chicago, ILより調達した。
MMAO-3A: 0.30 M プラス 0.195 M シクロオクタンを内部標準として。
方法1:トルエンの室温錯体形成、トルエンスクリーニング
リガンド配列(各リガンド0.3 μモル)は、最初にトルエン(各ウエル約30μL)と接触させ、その後所望のクロム前駆体のトルエン溶液(各ウエル約30μL, 0.3μモル) が加えられた。結果の混合物は100-150 psi (0.67-1.03 MPa)のエチレンの存在下、大気温で1時間攪拌された。リガンド配列はその後適当な活性剤(又は活性剤の混合物、各ウエル200μL、接触時間≦5分)の原液で処理され、平行バッチ反応器に置かれ、50℃、150 psi (1.03 MPa)のエチレン圧力下で1時間攪拌された。
リガンド配列(各リガンド0.3 μモル)は、最初にトルエン(各ウエル約30μL)と接触させ、その後所望のクロム前駆体のトルエン溶液(各ウエル約30μL, 0.3μモル) が加えられた。結果の混合物は100-150 psi (0.67-1.03 MPa)のエチレンの存在下、75℃で30分攪拌された。配列はその後室温まで冷却され適当な活性剤(又は活性剤の混合物、各ウエル200μL、接触時間≦5分)の原液で処理され、平行バッチ反応器に置かれ、50℃、150 psi (1.03 MPa)のエチレン圧力下で1時間攪拌された。
リガンド配列(各リガンド0.3 μモル)は、クロム錯体のTHF溶液(各ウエル約60μL、0.3 μモル)と接触させ、室温で2時間攪拌された(エチレンの不存在下で)。THFは配列の各ウエル上に窒素、又はアルゴン流を流すことにより除去された。その後の60μLのトルエンが配列の各ウエルに加えられ、次いで100-150 psi (0.67-1.03 MPa)圧のエチレンの存在下、15分攪拌された。配列はその後適当な活性剤(又は活性剤の混合物、各ウエル200μL、接触時間≦5分)の原液で処理され、平行バッチ反応器に置かれ、50℃、150 psi (1.03 MPa)のエチレン圧力下で1時間攪拌された。
手順は上記の方法2に記載の内容と、錯体形成ステップに続いて、配列内の各ウエル上に窒素又はアルゴン流を流すことによりトルエンが除去されたことを除いて同一である。その後60μLのn-ヘプタン又はn-ドデカンが配列の各ウエルに加えられ、次いで100-150 psi (0.67-1.03 MPa)のエチレンの存在下、15分攪拌された。配列はその後適当な活性剤(又は活性剤の混合物、各ウエル200μL、接触時間≦5分)の原液で処理され、平行バッチ反応器に置かれ、50℃、150 psi (1.03 MPa)のエチレン圧力下で1時間攪拌された。
手順は方法3に記載の内容と、THF除去に続いて、配列の各ウエルが60μLのn-ドデカンにより処理され、100-150 psi (0.67-1.03 MPa)圧のエチレンの存在下、15分攪拌されたことを除き同じである。配列はその後適当な活性剤(又は活性剤の混合物、各ウエル200μL、接触時間≦5分)の原液で処理され、平行バッチ反応器に置かれ、50℃、150 psi (1.03 MPa)のエチレン圧力下で1時間攪拌された。
リガンド配列(各リガンド0.3 μモル)を、クロム錯体のTHF溶液(各ウエル約60μL、0.3 μモル)と接触させ、50℃で1時間攪拌した(エチレンの不存在下で)。配列は室温に冷却され、そしてTHFが配列の各ウエル上に窒素、又はアルゴン流を流すことにより除去された。配列の各ウエルは続いて60μLのn-ドデカンにより処理され、100-150 psi (0.67-1.03 MPa)のエチレン下で15分攪拌された。
CrMeCl2(THF)3 (28.1 mg, 0.0793 mモル, 0.5 mLトルエン)溶液がリガンドA4溶液(30.0 mg, 0.0793 mモル, 0.5mL トルエン)に大気温で加えられた。15−20分後、ベージュ色の固体が溶液から沈殿した。混合物は12時間そのままの状態に置かれた。混合物はろ過され、分離されたベージュの固体は2 x 0.5 mLトルエンで洗浄された。分離された固体はTHF中で溶解され、THFは窒素流下で除去された。固体が真空中で30分乾燥された(分離された生成物は29 g)。0.005 M溶液/スラリーがトルエン又はn-ドデカン中で、分離された固体により生成された。その後60 μLのトルエン又はn-ドデカン分離錯体溶液/スラリーが配列中の各ウエルに加えられた。結果の混合物は100-150 psi (0.67-1.03 MPa)のエチレン下で大気温で5分間攪拌された。配列は、その後適当な活性剤(又は活性剤の混合物、各ウエル200μL、接触時間≦5分)の原液で処理され、平行バッチ反応器に置かれ、50℃、150 psi (1.03 MPa)のエチレン下で1時間攪拌された。
30.0 mg (0.08 mモル)の CrCl3 (THF)3 及び30.3 mg (0.08 mモル) リガンド A4の混合物に2 mL の CH2Cl2が加えられた。反応混合物は、殆んど即時に紫青の溶液に変わり、室温で2時間攪拌された。揮発物は溶液上に窒素流を流すことにより除去され、青灰色の残滓が真空中で2時間乾燥された(分離生成量:43mg)。0.005M溶液/スラリーがトルエン又はn−ドデカン中で分離された固形物により生成された。その後、60 μLトルエン又はn-ドデカン分離錯体溶液/スラリーが1mLガラス瓶のマイクロタイタープレート配列中のウエルに加えられ、結果の混合物は100-150 psiのエチレンの存在下、大気温で15分間攪拌された。その後配列は適当な活性剤(又は活性剤の混合物、各ウエル200μL、接触時間≦5分)の原液で処理され、平行バッチ反応器に置かれ、50℃、150 psi (1.03 MPa)のエチレンの下で1時間攪拌された。
手順は上記の方法1に記載の内容と、錯体形成ステップに続いて、トルエンが配列内の各ウエル上に窒素又はアルゴン流を流すことにより除去されたことを除いて同一である。その後60μLのn-ヘプタンが配列の各ウエルに加えられ、次いで100-150 psi (0.67-1.03 MPa)のエチレンの下、15分攪拌された。配列はその後適当な活性剤(又は活性剤の混合物、各ウエル200μL、接触時間≦5分)の原液で処理され、平行バッチ反応器に置かれ、50℃、150 psi (1.03 MPa)のエチレン下で1時間攪拌された。
リガンド配列(各リガンド0.3 μモル)は、クロム錯体のTHF溶液(各ウエル約60μL、0.3 μモル)と接触させ、50℃で1時間攪拌された(エチレンの不存在下で)。配列は室温に冷却され、THFが、配列の各ウエル上に窒素、又はアルゴン流を流すことにより除去された。配列の各ウエルは続いて60μLのトルエンにより処理され、100-150 psi (0.67-1.03 MPa)のエチレンの下で15分攪拌された。
1時間の反応の後、平行バッチ反応器は減圧され、配列は取出された。その後瓶の配列は室温のアルミニウムブロックに移され、各瓶に約200 μLのトルエン、続いて30-50μLの水が加えられた。この瓶は攪拌され、最終的にトルエンで全容量が約800μLとされた。テフロンシート及びゴムガスケットが配列の上に置かれ、アルミニウムカバーが配列に封をするために上部にねじ込まれた。その後配列は機械的に攪拌され、炎イオン化検出器(例えば、GC-FID技術)を備えた気体クロマトグラフィー(GC)を用いて各ウエルの組成物を分析する前に、1500rpmで10分間遠心分離された。配列のGC分析に続いて、揮発物が、真空遠心分離により除去され、固体製品の生成量を決定するために瓶が計量された。生成されたポリエチレン量を算出するためにその後計量された触媒及び共触媒残留物が重量から差し引かれた。表1aは96ウエルフォーマットで実施された選択的エチレンオリゴマー化反応から選択された結果を示す。表1aにおいて、1−ヘキセンの選択度はパーセントで示され、100x[1−ヘキセンのミクロモル]/[C6-C16オレフィンのミクロモルの合計](ドデカンが溶媒として用いられた場合はドデセンを除く)と定義される。
6a. 反応器の準備
事前計量された挿入ガラス瓶、及び使い捨て攪拌へらが反応器の各反応容器に取付けられた。
次の方法は表2に示す実施例のためのクロミウムーリガンド組成物を生成するために用いた。
トルエン中の600 mM の修飾されたメチルアルモキサン3A(Modified Methylalumoxane 3A("MMAO"))が、トルエン中の5.10 mL の2.35 M MMAO-3A(Akzo Chemical Inc., Chicago, ILより購入)溶液及び14.89 mLのトルエンと混ぜ合わせて生成された。ヘプタン/ n-ドデカン中の600 mM のMMAOが、ヘプタン中の6.60 mLの1.82 M MMAO-3A溶液(Akzo Chemical Inc., Chicago, ILより購入)及び 13.40 mLのn-ドデカンと混ぜ合わせて生成された。ヘプタン中の600 mM のMMAO溶液が、ヘプタン中の6.60 mLの1.82 M MMAO-3A溶液(Akzo Chemical Inc., Chicago, ILより購入)及び 13.40 mLのヘプタンと混ぜ合わせて生成された。
以下の方法が、その場で生成されたクロミウムーリガンド組成物を活性化し、平行圧力反応器に注入するために用いられた。その実施例を表2に示す。
トルエン中の攪拌された金属―リガンド組成物に、トルエン中の367μL の 600mM MMAO-3A溶液が加えられた。約8分後、 50 μLのトルエンが1 mL瓶に加えられ、反応混合物が混合された。約30秒後に、1 mL瓶の内容物の一部で、0.80 ミクロモル (μモル)のクロミウム前駆体(412μL) 相当分が加圧された反応容器に注入されその後直ちにトルエンが注入され全注入容量を1.0mLとした。
トルエン中の攪拌された金属―リガンド組成物に、ヘプタン中の333μL の 600mM MMAO-3A溶液が加えられた。約8分後、 50 μLのヘプタンが1 mL瓶に加えられ、反応混合物が混合された。その更に約30秒後に1 mL瓶の内容物の一部で、0.60 ミクロモル (μモル)のクロミウム前駆体(308μL) 相当分が加圧された反応容器に注入され、その後直ちにn−ドデカンが注入され、全注入容量を1.0mLとした。
n-ドデカン中の攪拌された金属―リガンド組成物に、ヘプタン/ n-ドデカン中の333μL の 600mM MMAO-3A溶液が加えられた。約12分後、150 μLのn-ドデカンが1 mL瓶に加えられ、反応混合物が混合された。約60秒後に1 mL瓶の内容物の一部で、0.60 ミクロモル (μモル)のクロミウム前駆体(380μL) 相当分が加圧された反応容器に注入され、その後直ちにn-ドデカンが注入され全注入容量を1.0mLとした。
n-ドデカン中の攪拌された金属―リガンド組成物に、n-ドデカン中の240μL の 5mM の"SJ2BF20"(N,N-ジ(n-デシル)-4-n-ブチル−アニリニウム テトラキス(ペルフルオロフェニル)ホウ酸塩(N,N-di(n-decyl)-4-n-butyl-anilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate)に, [(4-n-Bu-C6H4)NH(n-デセニル)2]+[B(C6F5)4 −] ([(4-n-Bu- C6H4)NH (n-decyl)2]+[B(C6F5)4 −] )溶液が加えられた。約12分後、n-ドデカン中の150 μLの200mM TIBA (トリイソブチルアルミニウム(Triisobutylaluminum))が1 mL瓶に加えられ、反応混合物が混合された。約60秒後に1 mL瓶の内容物の一部で、0.60 ミクロモル (μモル)のクロミウム前駆体(324μL) 相当分が加圧された反応容器に注入され、その後直ちにn-ドデカンが注入され全注入容量を1.0mLとした。
n-ドデカン中の攪拌された金属―リガンド組成物に、n-ドデカン中の150μL の 200mM TIBA (トリイソブチルアルミニウム(Triisobutylaluminum))溶液が加えられた。約12分後、150 μLのn-ドデカンが1 mL瓶に加えられ、反応混合物が混合された。約60秒後に1 mL瓶の内容物の一部で、0.60 ミクロモル (μモル)のクロミウム前駆体(380μL) 相当分が加圧された反応容器に注入され、その後直ちにn-ドデカンが注入され全注入容量を1.0mLとした。
三量化反応は4.6分から60分の間続けられ、その間温度及び圧力はコンピュータ管理により事前に設定されたレベルに維持された。各実験の具体的な反応時間は表2に示す。反応時間が経過後、反応は反応器に送られた超過圧酸素(約35 psi (241 kPa) の20% O2 / 80% N2 の混合)を加えることにより抑えられた。反応時間は最大所望反応時間、又は反応器でエチレン気体の事前に決められた消費量が消費される時間の内のより短い時間である。
三量化反応の完了後、反応製品を含む挿入ガラス瓶は圧力室から取り出され、不活性雰囲気乾燥箱から取り出され、脱イオン水(50 mL -100 mL)が加えられた。その後挿入ガラス瓶は約10分間遠心分離された。その後0.5 mLの浮遊物が取り出され、GC-FID技術により分析された。残りの浮遊物は注出され、不溶性残留物を含む挿入瓶は、その後遠心分離蒸発器に置かれ、揮発性成分が除去された。殆んどの揮発性成分が蒸発した後、瓶の内容物は真空炉で減圧し、高温(約80℃)で蒸発させ、完全に乾燥させた(一定重量)。瓶は重量が計られ固体製品の質量(最終重量から瓶の風袋を差引く)が決定された。触媒及び共触媒残留物の質量が、全質量から差引かれ、生成されたポリエチレンの量が算出された。表2は48ウエル平行圧力反応器で実施されたエチレンオリゴマー化反応の結果を示す。
錯体の命名についてのコメント
M1の合成
固形CrMeCl2(THF)3 ((33.9 mg, 0.0957 mモル, 1当量)が室温でリガンドC5のトルエン溶液 ((36.2 mg, 0.0956 mモル, 1 当量, 3 mL トルエン)に加えられた。反応混合物は75℃で90分攪拌され、その間反応混合物は明るい緑色溶液からオリーブグリーン褐色溶液に変わった。反応混合物は室温に冷却され、
トルエンが窒素流下で除去されオリーブグリーンの固体残留物が残った。固体は真空中で2時間乾燥された。固体はCH2Cl2 (5 mL)に溶解され、Li(acac) (10 mg, 0.0942 mモル, 1当量、2 mL THF)のTHFスラリーが室温で加えられた(ここでacac = アセチルアセトネート(acetylacetonate) = 2,4-ペンタンジオネート(2,4-pentanedionate)である)。結果の混合物は攪拌され60分で75℃まで加熱され、その間混合物は橙褐色に変わった。混合物は室温に冷却され、溶媒は窒素流下で除去された。製品はトルエン中で採取され紫色溶液となり、白色固体を除去するためろ過された。フィルターは2 x 1 mL のトルエンで洗浄され、混合されたろ過液は窒素流下で乾燥され、紫褐色の残留物が残った。固体は真空中で2時間乾燥された。57gの製品が得られた。
以下に記載のエチレンのオリゴマー化実験は米国特許第6,759,014号 及び 第6,913,934号に記載されている平行圧力反応器で実施された。全ての空気に敏感な手順はVacuum Atmospheres又はMBraunグローブ ボックス中で精製アルゴン又は窒素雰囲気下で実施された。使用された全ての溶媒は無水及び脱酸素化されたものである。 全てのガラス容器及び使い捨てへらは真空炉中で200℃で少なくとも24時間乾燥された。
13族試薬及び活性化原液の生成
ヘプタン中の200 mM のDIBAL ( (ジイソブチルアルミニウム水素化物(diisobutylaluminum hydride))溶液が、1.14 gの純粋ジイソブチルアルミニウム水素化物(diisobutylaluminum hydride) (Aldrich, Milwaukee, WIより購入)及び38.6 mLのヘプタンを混ぜ合わせて生成された。ヘプタン中の50 mM のDIBAL溶液が、更にヘプタン中の200mM のDIBAL溶液を希釈して準備された。
実施例2.1において, 4.8 mg の錯体 M1が、8mLガラス瓶で、4.70 mLのトルエンに溶解され2.0 mMの溶液が作られた。実施例2.2において、4.7mgの錯体M2が8mLのガラス瓶中で4.7mgのトルエンに溶解され、2.0mL溶液が生成された。
事前計量され、事前乾燥された挿入ガラス瓶及び使い捨て攪拌へらが反応器の各反応容器に設置された。
活性剤注入ステップ:
ヘプタン中の0.300 mLの200 mM MMAO-3A 溶液がロボット制御により針に吸入され(米国特許第6,759,014 号、及び第6,913,934号に記載されている様に)、続いて0.080 mLのヘプタンが吸入された。針の外側はヘプタンが噴霧され、その後針の内容物(ヘプタン及びMMAO-3A溶液)は機械的隔壁を通して加圧された反応容器に注入され、続いて直ちに0.320 mLのヘプタンが注入された。
トルエン中の0.200 mLの2.0 mM 錯体 M1溶液(実施例7.1)又は、錯体 M2溶液(実施例7.2)がロボット制御により 8 mlガラス瓶から吸入され、続いて0.080 mLのヘプタンが吸入された。針の外側はヘプタン噴霧され、その後針の内容物(ヘプタン及び錯体溶液)は機械的隔壁を通して加圧された反応容器に注入され、続いて直ちに0.320 m Lのヘプタンが注入され、全液体容量を0.600 mLとした。加圧反応容器への錯体の注入は、活性剤注入後2分後に実施された。
オリゴマー化反応が47分から60分の間続けられ、その間温度及び圧力はコンピュータ管理により事前に設定された水準に維持された。各実験での具体的な反応時間は表3に示す。反応時間経過後、反応は超加圧酸素(約50 psi (0.34 MPa) の20% O2 / 80% N2混合物)を 反応器に追加して送り反応を抑えた。反応時間は所望の最大反応時間、又は反応において、事前に決定されたエチレン気体の量が消費されるに必要な時間のいずれか短い時間であった。
オリゴマー化反応終了後に、反応製品を含む挿入ガラス瓶は圧力室から取り出され、不活性雰囲気乾燥ボックスから取り出され、そして脱イオン水(100 μL)が加えられた。その後挿入ガラス瓶は約10分間遠心分離された。遠心分離後500μLの浮遊物が取り出され、上に記載のGC-FID技術により分析された。残りの浮遊物は注出され、不溶性残留物を含む挿入瓶は遠心分離蒸発器に置かれ、及び揮発性成分が除去された。揮発性成分が蒸発した後、瓶の内容物は、真空炉中減圧下で高温(約80℃)で完全に(一定重量)乾燥された。その後瓶は固形製品の質量を決定するために計量された(最終重量マイナス瓶風袋重量)。触媒及び共触媒残留物の計算質量が全質量から差し引かれ、表3に記載の様に、生産されたポリエチレンの生成量が計算された。
Claims (21)
- オレフィンのオリゴマーを生成する方法であって、オリゴマー化条件下でオレフィンを触媒と反応させることを含み、オリゴマー化反応はオリゴマーに対し少なくとも70モル%の選択性を持ち、前記触媒は以下の組み合わせ、すなわち、
(1)チアゾール−アミンリガンド、イミダゾール−アミンリガンド、及びオキサジアゾール−アミンリガンドよりなる群れから選択されるリガンドであって、各リガンドは以下のものをいう:
及び
;
(2)(THF)3CrMeCl2, (THF)3CrCl3, (Mes)3Cr(THF), [{TFA}2Cr(OEt2)]2,
(THF)3Cr(η2−2,2−ビフェニル)Br, (THF)3CrPh3及びその混合物よりなる群れから選択される金属前駆体化合物;及び
(3)任意選択的に、修飾されたメチルアルモキサン(modified methylaluminoxane (MMAO))、メチルアルモキサン(methylaluminoxane (MAO))、トリメチルアルミニウム(trimethylaluminum (TMA))、トリイソブチル アルミニウム(triisobutylaluminum (TIBA))、ジイソブチルアルミニウム水素化物(diisobutylaluminumhydride (DIBAL))、ポリメチルアルモキサンIP(polymethylaluminoxane-IP (PMAO))、トリフェニルカルボニウ
テトラキス(ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(triphenylcarbonium tetrakis(perfluorophenyl)borate), N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス (ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N,N-dimethyl-anilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate)、N,N-ジ(n-デシル)
-4-n-ブチル−アニリニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N-di(n-decyl)-4-n-butyl-anilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate)及びこれらの混合物から選択される一以上の活性剤、
より形成される前記方法。 - 前記オレフィンがC2 から C12オレフィンである、請求項1の方法。
- 前記オレフィンがC2からC8オレフィンである、請求項1の方法。
- 前記オレフィンがエチレンである、請求項1の方法。
- 前記プロセスがオレフィンの三量体又は四量体を生成する、請求項4の方法。
- 前記プロセスが1−ヘキセンを生成する、請求項5の方法。
- 前記プロセスが1−オクテンを生成する、請求項6の方法。
- 前記プロセスが1−ヘキセン及び1−オクテンの混合物を生成する、請求項4の方法。
- 前記反応が炭化水素溶媒中で起きる、請求項1の方法。
- 前記反応が脂肪族炭化水素溶媒中で起きる、請求項9方法。
- 組成物であって:
(1)チアゾール−アミンリガンド、イミダゾール−アミンリガンド、及びオキサジアゾール−アミンリガンドよりなる群れから選択されるリガンドであって、前記リガンドは、請求項1に記載のものであるリガンド;
(2)(THF)3CrMeCl2, (THF)3CrCl3, (Mes)3Cr(THF), [{TFA}2Cr(OEt2)]2,
(THF)3Cr(η2−2,2−ビフェニル)Br, (THF)3CrPh3及びその混合物よりなる群れから選択される金属前駆体化合物;及び
(3)任意選択的に、修飾されたメチルアルモキサン(modified methylaluminoxane (MMAO))、メチルアルモキサン(methylaluminoxane (MAO))、トリメチルアルミニウム(trimethylaluminum (TMA))、トリイソブチル アルミニウム(triisobutylaluminum (TIBA)
)、ジイソブチルアルミニウム水素化物(diisobutylaluminumhydride (DIBAL))、ポリメチルアルモキサンIP(polymethylaluminoxane-IP (PMAO))、トリフェニルカルボニウテトラキス(ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩 (triphenylcarbonium tetrakis(perfluorophenyl)borate)、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス (ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N,N-dimethyl-anilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate)、N,N-ジ(n-デシル)-4-n-ブチル−アニリニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N-di(n-decyl)-4-n-butyl-anilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate)及びこれらの混合物よりなる群から選択される、一以上の活性剤、
を含む前記組成物。 - 次の組み合せの反応生成物により表される金属錯体:
チアゾール−アミンリガンド、イミダゾール−アミンリガンド、及びオキサジアゾール−アミンリガンドよりなる群れから選択されるリガンドであって、前記リガンドは、請求項1に記載のものであるリガンド;及び
(THF)3CrMeCl2, (THF)3CrCl3, (Mes)3Cr(THF), [{TFA}2Cr(OEt2)]2, (THF)3Cr(η2−2,2−ビフェニル)Br, (THF)3CrPh3及びその混合物よりなる群れから選択される金属前駆体化合物。 - オレフィンのオリゴマーを生成する方法であって、オリゴマー化条件でオレフィンを触媒と反応させることを含み、前記オリゴマー化反応は少なくとも70モルパーセントのオリゴマー選択性を持ち、及び前記触媒は、請求項12の金属錯体であり、及び任意選択的に修飾されたメチルアルモキサン(modified methylaluminoxane (MMAO))、メチルアルモキサン(methylaluminoxane (MAO))、トリメチルアルミニウム(trimethylaluminum (TMA))、トリイソブチル アルミニウム(triisobutylaluminum (TIBA))、ジイソブチルアルミニウム水素化物(diisobutylaluminumhydride (DIBAL))、ポリメチルアルモキサンIP(polymethylaluminoxane-IP (PMAO))、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩 (triphenylcarbonium tetrakis(perfluorophenyl) borate)、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス (ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N,N-dimethyl-anilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate)、N,N-ジ(n-デシル)-4-n-ブチル−アニリニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N-di(n-decyl)-4-n-butyl-anilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate)及びこれらの混合物よりなる群から選択される活性剤より形成される、前記方法。
- 前記オレフィンがエチレンである請求項13の方法。
- 前記プロセスがオレフィンの三量体又は四量体を生成する、請求項14の方法。
- 前記プロセスが1−ヘキセンを生成する、請求項15の方法。
- 前記プロセスが1−オクテンを生成する、請求項15の方法。
- オレフィンのオリゴマーを生成する方法であって、オリゴマー化条件でオレフィンを触媒と反応させることを含み、前記オリゴマー化反応は二つのオリゴマーを生成し、二つのオリゴマーの合わせた選択性は少なくとも70モルパーセントになり、及び前記触媒は、請求項11又は12に記載のリガンド及び金属前駆体化合物より選択され、及び任意選択的に修飾されたメチルアルモキサン(modified methylaluminoxane (MMAO))、メチルアルモキサン(methylaluminoxane (MAO))、トリメチルアルミニウム(trimethylaluminum (TMA))、トリイソブチル アルミニウム(triisobutylaluminum (TIBA))、ジイソブチルアルミニウム水素化物(diisobutylaluminumhydride (DIBAL))、ポリメチルアルモキサンIP(polymethylaluminoxane-IP (PMAO))、トリフェニルカルボニウテトラキス(ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩 triphenylcarbonium tetrakis(perfluorophenyl)borate)、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス (ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N,N-dimethyl-anilinium tetrakis (perfluorophenyl)borate)、N,N-ジ(n-デシル)-4-n-ブチル−アニリニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル) ホウ酸塩(N-di(n-decyl)-4-n-butyl- anilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate)及びこれらの混合物よりなる群から選択される活性剤より形成される、前記方法。
- 前記プロセスが1−ヘキセン及び1−オクテンの混合物を生成する、請求項18の方法。
- 前記反応が炭化水素溶媒中で起きる、請求項19の方法。
- 前記反応が脂肪族炭化水素溶媒中で起きる、請求項20の方法。
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