JP5595059B2 - 有機金属ポリオレフィン触媒成分 - Google Patents

有機金属ポリオレフィン触媒成分 Download PDF

Info

Publication number
JP5595059B2
JP5595059B2 JP2010027618A JP2010027618A JP5595059B2 JP 5595059 B2 JP5595059 B2 JP 5595059B2 JP 2010027618 A JP2010027618 A JP 2010027618A JP 2010027618 A JP2010027618 A JP 2010027618A JP 5595059 B2 JP5595059 B2 JP 5595059B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
halogen
hydrocarbyl
group
metal
mmol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010027618A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011168625A (ja
Inventor
晴之 槙尾
シー ダブリュー チャン マイケル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
City University of Hong Kong CityU
Original Assignee
City University of Hong Kong CityU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by City University of Hong Kong CityU filed Critical City University of Hong Kong CityU
Priority to JP2010027618A priority Critical patent/JP5595059B2/ja
Publication of JP2011168625A publication Critical patent/JP2011168625A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5595059B2 publication Critical patent/JP5595059B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

本発明は非メタロセン金属錯体類に関し、前記錯体類は適切な活性化剤と組み合わされたとき、オレフィン重合方法において活性触媒系として機能する。
ポリオレフィンは主に従来のチーグラー触媒系を用いて製造されているが、近年では、メタロセン系によるチーグラー触媒の代替が始まっている。メタロセン触媒は、1以上のシクロペンタジエニル(「Cp」)環配位子を有する遷移金属化合物であるが、非常に高い活性を付与すべく活性化剤としてアルミノキサンとともに通常は使用されている。多くの場合、前記遷移金属はチタンまたはジルコニウムである。メタロセンポリオレフィン触媒はチーグラー触媒が直面する多くの問題(低活性、残留触媒による着色および不安定性、広い分子分布、ならびにコモノマー取込みの不良など)の解決策を提供しており、かつ当技術分野で周知である。
オレフィン重合用メタロセン触媒の商業化は非メタロセン均一触媒の設計において非常な関心をもたらしている。触媒の新規な創出は改良された活性を示し、公知のポリオレフィンへのより優れた経路を提供する可能性があり、またメタロセン触媒の能力を超えた製法および製品をもたらす可能性もある。加えて、非シクロペンタジエニル配位子および化合物の置換類似物はより容易に合成できる可能性があり、したがって非メタロセン触媒はよりコスト効率に優れる可能性がある。
少なくとも1つのフェノラート基を有する非メタロセンポリオレフィン触媒は当技術分野で周知である(Coleman, III等のUS特許第4,452,914およびCanichのUS特許第5,079,205参照)。Katayama等のUS特許第5,840,646およびShell International ResearchのEP 0 606 125 B1は二座のオレフィン重合用ビス(フェノラート)チタニウムおよびジルコニウム触媒を開示している。
多座アニオン性酸素および窒素系基は非メタロセンポリオレフィン触媒用配位子としての関心を集めている。二座配位子に関して、ピリジノキシおよびキノリノキシ配位子が報告されている(例えば、Nagy等のUS特許第5,637,660;Reichle等のUS特許第5,852,146;Liu等のUS特許第6,020,493;Bei等のOrganometallics 17:3282 (1997);およびTsukahara等のOrganometallics 16:3303 (1997)参照)。
アミン−ビス(フェノラート)基(フェノラートは芳香族ヒドロキシル基である)を含む四座アニオン性配位子はKol, Goldschmidtおよび共働者によってポリオレフィン触媒に近年応用されている(Kol等のUS特許第6,333,423;Tshuva等のChem. Commun. 379 (2000)およびChem. Commun. 2120 (2001)参照)。Shao等は、Organometallics 19:509 (2000) において、ポリオレフィン触媒としての三座キレートアミン−ビス(アルコキシド)配位子(アルコキシドは脂肪族ヒドロキシル基である)のジルコニウム錯体を記載しているが、観測された活性は非常に低い。Bouwkamp等は、Organometallics 17:3645 (1998)において、ポリオレフィン触媒として対称の三座アミン−ビス(σ−アリール)二価アニオン性配位子を有するジルコニウム錯体を記載しているが、観測された活性は中程度に過ぎない。
したがって、新規なオレフィン重合触媒、特にピリジン−フェノラート型の多座配位子を含む触媒が当技術分野では必要とされている。非対称または対掌性の配位子を含む非メタロセンポリオレフィン触媒の発見および最適化も、1−オレフィン(α−オレフィン)の立体選択的重合をもたらし、独特のモルフォロジーおよび特性を有するポリオレフィンにつながる可能性があるため、当技術分野では必要とされている。
Chan等のUS特許第6,998,363はシクロメタル化されたピリジン−2−フェノラート−6−アリールポリオレフィン触媒化合物を記載しているが、前記触媒の構造変換は多段階の合成を必要とする。
メタロセン触媒、特に対掌性および/または低対称性のものは、立体規則性ポリオレフィンを製造するのに用いられている(例えば、G. W. CoatesのChem. Rev.100:1223 (2000)参照)。これらの触媒は立体選択性を制御するのに単純な立体効果に依存している。
立体選択性を達成するための弱い吸引性の非共有結合性相互作用の利用は、当技術分野では確立されていない。オレフィン重合における反応中間体を安定させるための弱い吸引性の非共有結合性相互作用の利用は、当技術分野では確立されていない。
本発明はポリオレフィン触媒系に関し、前記触媒は3族〜7族の金属原子またはランタニド金属を含む有機金属の金属リガンド錯体、および適切な活性化剤を含有する。
本発明は以下に示される式Iの有機金属の金属リガンド錯体にも関する:
Figure 0005595059
ここでTは三価の有機基であり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
JはC1〜C30のヘテロヒドロカルビル、またはヘテロアリールであり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
ZはC1〜C30のヒドロカルビレン、C1〜C30のヘテロヒドロカルビレン、アリーレン、またはヘテロアリーレンであり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
Eは16族元素であり;
Mは3族〜7族の金属元素およびランタニド系列元素よりなる群から選択される金属であり;
mはMの酸化状態であり;
Xは上記Rsとして定義され、ここでXはMに結合しており;
YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
nは0〜5の整数である。
本発明は以下に示される式IIの有機金属の金属リガンド錯体にも関する:
Figure 0005595059
ここでR5〜R8はそれぞれ独立にH、ハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり、それぞれ無置換であるか1以上のRs基で置換されており;あるいは2つのR5〜R8が結合して環状基を形成しており;
sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
Tは三価の有機基であり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
ZはC1〜C30のヒドロカルビレン、C1〜C30のヘテロヒドロカルビレン、アリーレン、またはヘテロアリーレンであり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
Eは16族元素であり;
Mは3族〜7族の金属元素およびランタニド系列元素よりなる群から選択される金属であり;
mはMの酸化状態であり;
Xは上記Rsとして定義され、ここでXはMに結合しており;
YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
nは0〜5の整数である。
本発明は以下に示される式IIIの有機金属の金属リガンド錯体にも関する:
Figure 0005595059
ここでR1〜R8はそれぞれ独立にH、ハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり、それぞれ無置換であるか1以上のRs基で置換されており;あるいは2つのR1〜R8が結合して環状基を形成しており;
sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
Tは三価の有機基であり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
Eは16族元素であり;
Mは3族〜7族の金属元素およびランタニド系列元素よりなる群から選択される金属であり;
mはMの酸化状態であり;
Xは上記Rsとして定義され、ここでXはMに結合しており;
YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
nは0〜5の整数である。
本発明はさらに以下に示される式IVの有機金属の金属リガンド錯体に関する:
Figure 0005595059
ここでR5〜R11はそれぞれ独立にH、ハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり、それぞれ無置換であるか1以上のRs基で置換されており;あるいは2つのR5〜R11が結合して環状基を形成しており;
sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
ZはC1〜C30のヒドロカルビレン、C1〜C30のヘテロヒドロカルビレン、アリーレン、またはヘテロアリーレンであり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
Eは16族元素であり;
Mは3族〜7族の金属元素およびランタニド系列元素よりなる群から選択される金属であり;
mはMの酸化状態であり;
Xは上記Rsとして定義され、ここでXはMに結合しており;
YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
nは0〜5の整数である。
本発明はさらに以下に示される式Vの有機金属の金属リガンド錯体に関する:
Figure 0005595059
ここでR1〜R11はそれぞれ独立にH、ハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり、それぞれ無置換であるか1以上のRs基で置換されており;あるいは2つのR1〜R11が結合して環状基を形成しており;
sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
Eは16族元素であり;
Mは3族〜7族の金属元素およびランタニド系列元素よりなる群から選択される金属であり;
mはMの酸化状態であり;
Xは上記Rsとして定義され、ここでXはMに結合しており;
YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
nは0〜5の整数である。
一実施態様では、式(I)、(II)、(III)、(IV)および/または(V)の有機金属触媒は適切な活性化剤と組み合わさってオレフィン重合触媒を形成する。
一実施態様では、式(I)、(II)、(III)、(IV)および/または(V)の有機金属触媒は適切な活性化剤と組み合わさって1−オレフィンの立体選択的重合に有用な触媒を形成する。
一実施態様では、式(I)〜(V)中の1以上のR1〜R11およびRs基は重合体鎖との弱い吸引性の非共有結合性相互作用を示す。
本発明はさらに式(I)、(II)、(III)、(IV)および/または(V)の有機金属触媒を含むオレフィンの重合方法に関する。そのような重合方法は気相、高圧液体、スラリー、バルク、溶液または懸濁相の技術、およびこれらの組合せを含むがこれらに限定されない。
図1は錯体1の1H NMRスペクトル(400 MHz, C6D6, 298 K)であり、CH2Ph共鳴に関しての19F−デカップリングの結果を示している。記号{}はNMRスペクトルがデカップリングモード(すなわち、19Fおよび1HのデカップリングNMR)で測定されたことを意味する。
図2は錯体2の1H NMRスペクトル(400 MHz, CD2Cl2, 298 K)であり、CH2Ph共鳴(*=残留トルエン)に関しての19F−デカップリングの結果を示している。記号{}はNMRスペクトルがデカップリングモード(すなわち、19Fおよび1HのデカップリングNMR)で測定されたことを意味する。
図3は錯体3のX線結晶構造の図である。
本明細書では、用語「C1〜C30のヒドロカルビル」は1〜30の炭素原子を含む一価の炭化水素基をいう。C1〜C30のヒドロカルビル基の非制限的な例としては、C1〜C30のアルキル、C1〜C30のアルケニル、C1〜C30のアルキニルが挙げられる。本明細書では、用語「C1〜C30のヒドロカルビレン」は1〜30の炭素原子を含む二価の炭化水素基をいう。C1〜C30のヒドロカルビレン基の非制限的な例としては、C1〜C30のアルキレン、C1〜C30のアルケニレン、C1〜C30のアルキニレンが挙げられる。ヒドロカルビルまたはヒドロカルビレンの炭素原子数は好ましくは1〜12、より好ましくは1〜4である。
本明細書では、用語「C1〜C30のヘテロヒドロカルビル(カルビレン)」は1以上の炭素原子が炭素または水素以外の原子、すなわちヘテロ原子、例えば、N, P, Si, Ge, O, S, F, Cl, Br, Iで置換されたC1〜C30のヒドロカルビル(カルビレン)をいう。ヘテロヒドロカルビルまたはヘテロヒドロカルビレンの炭素原子数は好ましくは1〜12、より好ましくは1〜4である。
本明細書では、用語「ヘテロアリール(アリーレン)」は炭素以外の原子をアリール環中に含むアリール(アリーレン)基をいう。ヘテロアリール(アリーレン)の非制限的な例としては、ピロール、ピリジン、ベンゾピリジンなどが挙げられる。
本明細書では、語句「アルキルアルミニウム化合物」は有機基とアルミニウム金属との間の結合を含む化合物をいう。
本明細書では、語句「単独重合プロセス」は1種のモノマーのみを用いてポリオレフィンを形成するプロセスを意味する。得られる重合体を「単独重合体」という。
本明細書では、語句「共重合プロセス」は2以上の異なるオレフィンモノマーが同一重合体に取り込まれて「共重合体」を形成する重合プロセスを意味する。
本明細書では、語句「シクロメタル化された触媒」は、3族〜7族の金属またはランタニド元素が、4〜8の原子を含む配位子−金属からなる環系の一部である触媒を意味し、ここで前記配位子−金属からなる環系は金属−炭素(M−C)結合を含む。前記環系はキレート効果、すなわち配位子が少なくとも2つの結合によって金属に配位することによって安定化されている。
本明細書では、語句「中性配位子」は非荷電性分子をいい、それは単座または二座分子のいずれかであってもよく、それは配位原子と金属原子との間で供与結合を形成する。中性配位子の非制限的な例としては、N−ドナー配位子、例えばアミン、テトラヒドロピロール、ピロール、ピペラジンおよびピリジン;P−ドナー群、例えばホスフィン、テトラヒドロフォスフォールおよびフォスポールが挙げられ;O−ドナー群としては、エーテル、例えばジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジペンチルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキサン、ならびにグリム、例えばジメトキエタンが挙げられる。
本明細書では、語句「非求核性アニオン」は活性化剤塩のアニオン部分をいい、そのアニオンは弱または貧ルイス塩基である。
本明細書では、用語「オレフィン」は少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を含む炭化水素分子、例えばエチレンをいう。オレフィンは無置換であっても、置換基がオレフィンの重合を阻害しないならば置換されていてもよい。
本明細書では、語句「16族元素」は酸素、硫黄、セレンおよびテルルをいう。
本明細書では、用語「ハロゲン」はフッ素、塩素、臭素およびヨウ素をいう。
本発明はシクロメタル化された触媒および適切な活性化剤を含有するポリオレフィン触媒系に関し、前記金属は3族〜7族の遷移金属またはランタニド金属である。シクロメタル化された触媒は[X−M−C]環系の一部として金属−炭素(M−C)結合を含み、キレート効果により安定化されており、ここでXは金属と結合しうる任意の元素または基である。好ましくは前記金属はTi, Zr, Hf, V, Sc, Y, Cr, NbまたはMnである。最も好ましい金属はTi, Zr,またはHfである。
本発明は式Iの有機金属の金属リガンド錯体にも関する:
Figure 0005595059
ここでTは三価の有機基であり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
JはC1〜C30のヘテロヒドロカルビル、またはヘテロアリールであり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
ZはC1〜C30のヒドロカルビレン、C1〜C30のヘテロヒドロカルビレン、アリーレン、またはヘテロアリーレンであり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
Eは16族元素であり;
Mは3族〜7族の金属元素およびランタニド系列元素よりなる群から選択される金属であり;
mはMの酸化状態であり;
Xは上記Rsとして定義され、ここでXはMに結合しており;
YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
nは0〜5の整数である。
一実施態様では、本発明はMがチタン、ジルコニウムまたはハフニウムである式Iの錯体に関する。
一実施態様では、本発明はTが三価の芳香族基である式Iの錯体に関する。好ましくは、Tは以下の式で表される三価の芳香族基である。
Figure 0005595059
芳香族基は無置換であっても1以上のRs基で置換されていてもよい。
一実施態様では、本発明はJが好ましくはC1〜C30のヘテロヒドロカルビルまたはヘテロアリールである式Iの錯体に関する。好ましくはJは、C1〜C30のヒドロカルビル、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、ハロゲン、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2およびハロゲンで置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択される1以上の置換基を含むピリジニルまたはベンゾピリジニルである。
一実施態様では、本発明はZが1以上のC1〜C30のヒドロカルビル置換基を含むアリーレンである式Iの錯体に関する。
一実施態様では、本発明はEが酸素である式Iの錯体に関する。
本発明は式IIの有機金属の金属リガンド錯体にも関する:
Figure 0005595059
ここでR5〜R8はそれぞれ独立にH、ハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり、それぞれ無置換であるか1以上のRs基で置換されており;あるいは2つのR5〜R8が結合して環状基を形成しており;
sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
Tは三価の有機基であり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
ZはC1〜C30のヒドロカルビレン、C1〜C30のヘテロヒドロカルビレン、アリーレン、またはヘテロアリーレンであり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
Eは16族元素であり;
Mは3族〜7族の金属元素およびランタニド系列元素よりなる群から選択される金属であり;
mはMの酸化状態であり;
Xは上記Rsとして定義され、ここでXはMに結合しており;
YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
nは0〜5の整数である。
一実施態様では、本発明はMがチタン、ジルコニウムまたはハフニウムである式IIの錯体に関する。
一実施態様では、本発明はTが三価の芳香族基である式IIの錯体に関する。好ましくは、Tは以下の式で表される三価の芳香族基である。
Figure 0005595059
芳香族基は無置換であっても1以上のRs基で置換されていてもよい。
一実施態様では、本発明は1以上のR5〜R8およびRsがC1〜C30のヒドロカルビル、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、ハロゲン、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2およびハロゲンで置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択される式IIの錯体に関する。
一実施態様では、本発明はZが1以上のC1〜C30のヒドロカルビル置換基を含むアリーレンである式IIの錯体に関する。
一実施態様では、本発明はEが酸素である式IIの錯体に関する。
本発明は式IIIの有機金属の金属リガンド錯体にも関する:
Figure 0005595059
ここでR1〜R8はそれぞれ独立にH、ハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり、それぞれ無置換であるか1以上のRs基で置換されており;あるいは2つのR1〜R8が結合して環状基を形成しており;
sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
Tは三価の有機基であり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
Eは16族元素であり;
Mは3族〜7族の金属元素およびランタニド系列元素よりなる群から選択される金属であり;
mはMの酸化状態であり;
Xは上記Rsとして定義され、ここでXはMに結合しており;
YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
nは0〜5の整数である。
一実施態様では、本発明はMがチタン、ジルコニウムまたはハフニウムである式IIIの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はTが三価の芳香族基である式IIIの触媒に関する。好ましくは、Tは以下の式で表される三価の芳香族基である。
Figure 0005595059
芳香族基は無置換であっても1以上のRs基で置換されていてもよい。
一実施態様では、本発明は1以上のR1〜R8およびRsがC1〜C30のヒドロカルビル、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、ハロゲン、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2およびハロゲンで置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択される式IIIの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はEが酸素であり、それによって三座のフェノラート−カルボアニオン−ピリジン配位子がMに配位している式IIIの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はXがハロゲン、無置換のC1〜C30のヒドロカルビルまたは置換されたC1〜C30のヒドロカルビルであり、好ましくは−CH3、−CH2CH3、ベンジルまたはハロゲンであり、より好ましくはベンジルである式IIIの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はYが存在しない式IIIの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はYがN−ドナー配位子、P−ドナー配位子、As−ドナー配位子、O−ドナー配位子またはS−ドナー配位子である式IIIの触媒に関する。
一実施態様では、本発明は式IIIの触媒に関し、ここでR1〜R8およびRsならびにT基は重合体鎖との弱い吸引性の非共有結合性相互作用を示す。理論により制約されることなく、弱い吸引性の非共有結合性相互作用において、重合プロセスおよび/またはターンオーバー速度(turnover rate)を阻害するおそれのある相互作用は避けなければならないと考えられる。分子内の弱い吸引性の非共有結合性相互作用の証拠は、本明細書に記載された非メタロセンポリオレフィン触媒に関しては既に得られている。
本発明はさらに以下に示される式IVの有機金属の金属リガンド錯体に関する:
Figure 0005595059
ここでR5〜R11はそれぞれ独立にH、ハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり、それぞれ無置換であるか1以上のRs基で置換されており;あるいは2つのR5〜R11が結合して環状基を形成しており;
sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
ZはC1〜C30のヒドロカルビレン、C1〜C30のヘテロヒドロカルビレン、アリーレン、またはヘテロアリーレンであり、無置換であるか1以上のRs基で置換されており;
Eは16族元素であり;
Mは3族〜7族の金属元素およびランタニド系列元素よりなる群から選択される金属であり;
mはMの酸化状態であり;
Xは上記Rsとして定義され、ここでXはMに結合しており;
YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
nは0〜5の整数である。
一実施態様では、本発明はMがチタン、ジルコニウムまたはハフニウムである式IVの錯体に関する。
一実施態様では、本発明は1以上のR5〜R11およびRsがC1〜C30のヒドロカルビル、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、ハロゲン、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2およびハロゲンで置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択される式IVの錯体に関する。
一実施態様では、本発明はZが1以上のC1〜C30のヒドロカルビル置換基を含むアリーレンである式IVの錯体に関する。
一実施態様では、本発明はEが酸素である式IVの錯体に関する。
本発明はさらに以下に示される式Vの有機金属の金属リガンド錯体に関する:
Figure 0005595059
ここでR1〜R11はそれぞれ独立にH、ハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり、それぞれ無置換であるか1以上のRs基で置換されており;あるいは2つのR1〜R11が結合して環状基を形成しており;
sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
Eは16族元素であり;
Mは3族〜7族の金属元素およびランタニド系列元素よりなる群から選択される金属であり;
mはMの酸化状態であり;
Xは上記Rsとして定義され、ここでXはMに結合しており;
YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
nは0〜5の整数である。
一実施態様では、本発明はMがチタン、ジルコニウムまたはハフニウムである式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はEが酸素であり、それによって三座のフェノラート−カルボアニオン−ピリジン配位子がMに配位している式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はXがハロゲン、無置換のC1〜C30のヒドロカルビルまたは置換されたC1〜C30のヒドロカルビルであり、好ましくは−CH3、−CH2CH3、ベンジルまたはハロゲンであり、より好ましくはベンジルである式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はYが存在しない式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はYが式Vの触媒において上述のように定義したものである式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明は、1以上のR1〜R11およびRsが、C1〜C30のヒドロカルビル、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、ハロゲン、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、およびハロゲンで置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択される式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明は1以上のR1〜R11およびRsが、F、Cl、Br、およびIよりなる群から選択される式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明は1以上のR1〜R11およびRsが、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリールまたはヘテロアリールであり、それぞれハロゲン、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、および−C(ハロゲン)H2よりなる群から選択される1以上の置換基を含む式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はR5およびR6が、C44であって、結合してベンゾ縮合環を形成している式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがチタン、ジルコニウムまたはハフニウムであり;Eが酸素であり;mが4であり;nが0または1であり;かつXがハロゲン、C1〜C30のヒドロカルビルまたはベンジルである式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はR8が−CF3、F、Cl、−CH3、−CCl2CH3
Figure 0005595059
である式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがTiであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−CF3であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがZrであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−CF3であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがHfであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−CF3であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがTiであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8がClであり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがZrであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8がClであり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがHfであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8がClであり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがTiであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−CH3であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがZrであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−CH3であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがHfであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−CH3であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがTiであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8がFであり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがTiであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−CCl2CH3であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがZrであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−CCl2CH3であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがHfであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−CCl2CH3であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがZrであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−(3−クロロ−ピリジ−2−イル)であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがHfであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−(3−クロロ−ピリジ−2−イル)であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがZrであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−(エチレングリコール−保護メチルケトン)であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明はMがHfであり;R1およびR3が−C(CH33であり;R8が−(エチレングリコール−保護メチルケトン)であり、R2、R4〜R7およびR9〜R11がHであり;EがOであり;mが4であり;Xが−CH2(C65)であり;かつnが0である、式Vの触媒に関する。
一実施態様では、本発明は式Vの触媒に関し、ここで式V中のR1〜R11およびRs基は重合体鎖との弱い吸引性の非共有結合性相互作用を示す。理論により制約されることなく、弱い吸引性の非共有結合性相互作用において、重合プロセスおよび/またはターンオーバー速度(turnover rate)を阻害するおそれのある相互作用は避けなければならないと考えられる。分子内の弱い吸引性の非共有結合性相互作用の証拠は、本明細書に記載された非メタロセンポリオレフィン触媒に関しては既に得られている。
一実施態様では、本発明はM=Ti、E=O、X=ベンジル(−CH2Ph)、R8=−CF3、R1,3=tert−ブチル、R2,47,911=H、かつYが存在しない、式Vの触媒(実施例4の錯体1として示されている)に関する。この実施態様では、ベンジルのCH2プロトンの一つとR8における−CF3基との間の、3.5HzのJ(H…F)カップリング(1H NMR、図1参照)および6.5HzのJ(C…F)カップリング(13C NMR)が観測される。それに続く1H NMRスペクトルの19F−デカップリングによりこのカップリングが確認される。これらの観測はしたがって弱い吸引性の非共有結合性[C−H…F−C]水素結合相互作用を介して分子内の「空間経由(through-space)」カップリングの存在を示す。
一実施態様では、本発明はM=Zr、E=O、X=ベンジル(−CH2Ph)、R8=−CF3、R1,3=tert−ブチル、R2,47,911=H、かつYが存在しない、式Vの触媒(実施例5の錯体2として示されている)に関する。この実施態様では、ベンジルのCH2プロトンの一つとR8における−CF3基との間の、3.8および2.3HzのJ(H…F)カップリング(1H NMR、図2参照)ならびに6.2HzのJ(C…F)カップリング(13C NMR)が観測される。それに続く1H NMRスペクトルの19F−デカップリングによりこのカップリングが確認される。これらの観測はしたがって弱い吸引性の非共有結合性相互作用を介して分子内カップリングの存在を示す。
このモデルはオレフィン重合における活性中間体に適用することができ、ここで分子内の吸引性の弱い相互作用(例えば、C−H…F−C)は、官能基化された配位子と重合体鎖との間のものと推測することができる。触媒反応性およびポリマー特性を修正または制御するための弱い非共有結合性相互作用の利用は、当技術分野で確立されていない。オレフィン重合において反応中間体を安定化させる、または立体選択性を得るための弱い非共有結合性相互作用の利用は、当技術分野で確立されていない。例えば、これらのタイプの弱い吸引性の非共有結合性相互作用は、重合中の水素移動および連鎖停止プロセスを抑制することができ、また高い立体選択的ポリマーを提供することもできる。
望ましい配位子の調製は、融通が利き、文献(例えば、Silva等、Tetrahedron 53:11645 (1997)、および Dietrich-Buchecker等、Tetrahedron 46: 503 (1990)参照)記載の手段の修正により達成することができる。
酸性プロトンを含む置換された2−(フェノール)−6−アリールピリジン基質の金属化は、テトラベンジルチタニウム(IV)、Ti(CH2Ph)4、テトラベンジルジルコニウム(IV)、Zr(CH2Ph)4、ビスベンジルジルコニウム(IV)ジクロリド、Zr(CH2Ph)2Cl2、およびテトラベンジルハフニウム(IV)、Hf(CH2Ph)4などの塩基性金属試薬を用いた反応によって遂行することができ、それはトルエンの除去を伴い、かつシクロメタル化、すなわち金属とアリール基との金属−炭素結合形成が室温で速やかに起こる。得られる金属錯体は三座のメリジョナル型(tridentate meridional fashion)でキレートされたフェノラート−カルボアニオン−ピリジン配位子を含む。1H NMR分光法およびX線結晶学により決定されるように(図3の錯体3)、残る2つのアルキル配位子はシス配座をとり、これはポリオレフィン触媒としてのそれらの使用にとって重要である。
本発明は、本発明の有機金属触媒および活性化剤を含有する触媒系に関する。一般的に、活性化剤は有機金属触媒をカチオン性活性種に変換する。適切な活性化剤は当技術分野で周知であり、トリメチルアルミニウム(TMA)、トリエチルアルミニウム(TEA)、トリ−イソブチルアルミニウム(TIBA)、トリ−n−オクチルアルミニウム、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、アルミノキサンなどが挙げられるがこれらに限定されない。アルミノキサンは典型的なオリゴマー化合物として当技術分野で公知であり、アルキルアルミニウム化合物、例えばトリメチルアルミニウムへ水を制御して添加することによって調製することができる。アルミノキサン化合物としては、例えば、メチルアルミノキサン(MAO)、修飾メチルアルミノキサン(MMAO)、エチルアルミノキサン、およびジイソブチルアルミノキサンが挙げられる。本発明では、メチルアルミノキサン(MAO)などのアルキルアルミノキサンが好ましい。この文脈において、注目すべきは本明細書において使用される用語「アルキルアルミノキサン」としては、典型的には約10質量%だが任意に50質量%以下の割合で対応するトリアルキルアルミニウムを含んでいてもよい、商業的に使用可能なアルキルアルミノキサンを包含する;例えば、市販のMAOは通常約10質量%のトリメチルアルミニウム(TMA)を含み、さらに市販のMMAOはTMAおよびTIBAの双方を含む。ここで言及したアルキルアルミノキサンの量は、このようなトリアルキルアルミニウム不純物を含み、したがってここで言及したトリアルキルアルミニウム化合物の量は、アルキルアミノキサンが存在する場合、その中に取り込まれた任意のAlR3化合物に加えて式AlR3の化合物を包含すると考えられる。
適切な活性化剤としては非求核性アニオンを含む酸性塩も挙げられる。これらの化合物は一般的にホウ素またはアルミニウムに結合した大きな配位子からなる。適切な活性化剤の非制限的な例としては、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルフェニルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが挙げられる。適切な活性化剤としては、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリス(ペンタブロモフェニル)ボロンなどのトリアルキルまたはトリアリールボロン化合物なども挙げられる。他の適切な活性化剤は、例えば、TurnerによるUS特許第5,064,802および5,599,761に記載されている。
一実施態様では、活性化剤は、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ−イソブチルアルミニウム、トリ−n−オクチルアルミニウム、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、アルミノキサン、ジメチルフェニルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリス(ペンタブロモフェニル)ボロン、およびこれらの混合物よりなる群から選択される。
本発明の触媒の調製において、使用される活性化剤の量は所定の実験により決定される。その使用量は有機金属化合物1モル当たりモルアルミニウム(またはホウ素)にして0.1〜20000、好ましくは1〜2000である。
好ましい実施態様では、式(I)、(II)、(III)、(IV)および/または(V)のポリオレフィン触媒は1以上の上述の活性化剤またはそれらの混合物と組み合わさって、オレフィン重合プロセスにおいて活性な有機金属触媒系を形成する。
本発明はさらに有機金属触媒系を用いたオレフィンの重合方法に関する。そのような重合方法は気相、高圧液体、スラリー、バルク、溶液または懸濁相の技術、およびこれらの組合せを含むがこれらに限定されない。そのような方法はオレフィンの単独重合および/または共重合を実行するのに用いることができる。
適切なオレフィンとしては、1以上のエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン、スチレン、1,3−ブタジエン、ノルボルネンなど、いずれかの置換体もしくは無置換体、またはこれらの組合せなどが挙げられる。適切な置換基はオレフィンの重合を妨げないものが挙げられる。適切なオレフィンの置換基の非制限的な例としては、アルキル、アリールおよび−Si(アルキル)3が挙げられる。
一実施態様では、オレフィンはエチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、スチレン、1,3−ブタジエン、ノルボルネン、およびこれらの混合物よりなる群から選択される。
一実施態様では、エチレン、プロピレン、またはこれらの混合物よりなる群から選択されるオレフィンは、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、スチレン、1,3−ブタジエン、およびノルボルネンよりなる群から選択されるオレフィンと共重合される。
好ましくは、オレフィンはエチレン、プロピレン、または1−ヘキセンである。
一実施態様では、エチレンの単独重合体が製造される。
一実施態様では、プロピレンの単独重合体が製造される。
一実施態様では、1−ヘキセンの単独重合体が製造される。
一実施態様では、エチレン−プロピレン共重合体が製造される。
一実施態様では、エチレン−1−ヘキセン共重合体が製造される。
一実施態様では、エチレン−ノルボルネン共重合体が製造される。
本発明の有機金属触媒系は、従来のチーグラー触媒、メタロセン触媒、幾何拘束型触媒、または熱活性化担持酸化クロム(例えばフィリップス型)触媒などの1以上の他の遷移金属化合物を含むこともできる。
式(I)、(II)、(III)、(IV)および/または(V)の有機金属触媒は付随的に無機固体または有機ポリマー担体とともに用いられる。適切な担体としては、シリカ、アルミナ、マグネシア、チタニア、クレー、ゼオライト、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、官能基化ポリスチレンなどのポリマー担体などが挙げられる。担体は、触媒生産性または生産物特性を向上させるため、熱的または化学的に前処理することができる。有機金属触媒、活性化剤または有機金属触媒は、所望の方法で担体上に堆積させることができる。例えば、触媒を溶媒に溶かし、適切な担体と組み合わせ、付随的に乾燥させることができる。また、含浸技術を用いることもできる。さらに、担体は触媒とは別に反応器に単に導入することもできる。
上述のとおり、シクロメタル化された触媒は、気相、高圧液体、スラリー、バルク、溶液または懸濁相の技術、およびこれらの組合せを含む様々な公知のオレフィン重合方法において用いることができる。液相プロセスは適切な重合溶媒中でオレフィンモノマーを有機金属触媒系と接触させる工程、前記有機金属触媒系の存在下にポリオレフィンを製造するのに充分な時間、温度および圧力で前記モノマーを反応させる工程を含む。圧力は通常は約10psi〜約15000psiの範囲である。重合温度は約−100℃〜約300℃の範囲である。より好ましくは、重合温度は約−80℃〜約200℃の範囲である。最も好ましくは、重合温度は約−60℃〜約100℃である。
本発明の重合方法は非常に生産的であり、すなわち非常に少量の触媒が重合方法で消費される。触媒または最終的な重合体中の残渣の量がとても小さく、したがって重合体製品から触媒残渣を分離または除去する必要がなくなるため、そのような高い生産性の方法は価値がある
好ましくは、有機金属触媒、活性化剤および有機金属触媒系は、酸素および水分フリー条件のもと、調製および保存される。例えば、不活性雰囲気下、例えばヘリウムまたは窒素下、無水溶媒を用いて予備反応が行われる。
本発明を説明するため、以下に実施例を記載するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。本発明の精神およびクレームの範囲内で当業者は様々なバリエーションを認識することができる。
全ての実施例は、窒素雰囲気下、標準的なシュレンク法を用いておよび/またはM. Braun(ガルヒング、ドイツ)製の乾燥ボックス内で行った。1Hおよび13C NMRスペクトルは、Bruker AVANCE- 600, 500 DRX, 400または300 FT-NMR分光計(ppm)で記録した。19F NMRスペクトルは、Bruker AVANCE- 400で記録した。質量スペクトル(EIおよびFAB)は、Finnigan MAT- 95質量分析計によって得た。重合体の融点は、Perkin Elmer DSC7-を用いて決定した。触媒活性は、触媒1ミリモルにつき、単位時間、単位気圧での重合体のグラム数として測定した。メチルアルミノキサン(MAO、10〜15質量%のトルエン溶液)は、TurnerによるUS特許第4,665,208に従い調製した。
[実施例1]
実施例1は中間体1:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
ヨウ素(7.4 g, 29 mmol)を、tert−ブチルアミン(3 ml)を含むTHF(30 ml)に加えた。混合物を−78℃まで冷却し、2,4−ジ−tert−ブチルフェノール(6 g, 29 mmol)を含むジクロロメタン(30 ml)を加えた。得られた混合物を−78℃で30分間、さらに室温で2時間撹拌した。生成物をジクロロメタンにより抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、黄色固体を得た。Yield: 8.3 g, 86 %. 1H NMR (400 MHz, C6D6): δ 1.28 (s, 9H, tBu), 1.40 (s, 9H, tBu), 5.35 (s, 1H, OH), 7.28 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.50 (d, J = 2.9 Hz, 1H).
[実施例2]
実施例2は中間体2:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体1(13.5 g, 40.6 mmol)、3−ブロモフェニルボロン酸(9.8 ml, 49 mmol)、炭酸カリウム(7 g, 51 mmol)およびテトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(0.5 g, 0.4 mmol)を、窒素下で250mlフラスコ内に装入した。トルエン(150 ml)およびエタノール(50 ml)の混合溶液を加えた。得られた懸濁液を110℃で24時間加熱還流した。懸濁液を0℃まで冷却し、30%過酸化水素をゆっくり加えて残余の3−ブロモフェニルボロン酸を酸化させた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、黄色固体を得て、溶離液としてn−ヘキサン:酢酸エチル(100:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、淡黄色固体を得た。Yield: 14.3 g, 97 %. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ1.32 (s, 9H, tBu), 1.44 (s, 9H, tBu), 5.13 (s, 1H, OH), 7.03 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 7.35 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 7.38 (t, J = 9.5 Hz, 1H), 7.41 (dt, J = 9.6, 1.8 Hz, 1H), 7.54 (dd, J = 9.7, 2.0 Hz, 1H), 7.62 (t, J = 2.2 Hz, 1H). EI-MS (+ve, m/z): 360 [M+].
[実施例3]
実施例3は中間体3:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
2−ブロモ−6−(トリフルオロメチル)ピリジン(1.6 g, 7 mmol)を含むジエチルエーテル(40 ml)を、n−ブチルリチウム(3 mL, 7 mmol)を含むジエチルエーテル(20 ml)に−78℃で加え、−78℃で2時間撹拌した。塩化トリメチルスズ(1.58 g, 8 mmol)を含むTHF(20 ml)を加え、得られた混合物を−78℃で2時間、さらに室温で24時間撹拌し、その後、全ての揮発性物質を真空除去した。中間体2(2.5 g, 6.9 mmol)およびテトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(0.25 g, 0.2 mmol)を含むトルエン(100 ml)を続いて窒素下に加えて、混合物を24時間加熱還流した。得られた混合物を室温まで冷却し、希塩酸を加えた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、白色固体を得て、溶離液としてn−ヘキサン:酢酸エチル(50:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、白色固体を得た。Yield: 1 g, 33 %. 1H NMR (400 MHz, CD2Cl2): δ 1.34 (s, 9H, tBu), 1.47 (s, 9H, tBu), 5.24 (s, 1H, OH), 7.13 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 7.38 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 7.56 (dt, J = 9.6, 1.8 Hz, 1H), 7.64 (m, 2H), 7.95 (d, J = 5.0 Hz, 2H), 8.13 (m, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): ( 29.89 (3-CMe3), 31.80 (5-CMe3), 34.53 (CMe3), 35.34 (CMe3), 119.02, 123.18, 124.22, 124.86, 126.94, 128.59, 130.13, 131.16, 138.40; 4° carbons: 127.86, 135.73, 138.73, 139.18, 142.44, 148.85, 157.51. 19F NMR (376 MHz, CD2Cl2): δ -68.1. EI-MS (+ve, m/z): 427 [M+].
[実施例4]
実施例4は錯体1:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体3(0.20g, 0.47mmol)を含むトルエン(20 mL)溶液を、Ti(CH2Ph)4(0.2 g, 0.48 mmol)を含むトルエン(20 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた赤色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で60時間撹拌し、暗赤色溶液を得た。全ての揮発性物質を真空除去し、ペンタン(30 mL)を用いて残留物を洗浄して得られた暗紫色固体を、トルエン/ペンタンを用いて結晶化し、暗紫色結晶性固体を得た。Yield: 0.11 g, 36 %. 1H NMR (500 MHz, C6D6): δ 1.45 (s, 9H, 5-tBu), 1.90 (s, 9H, 3-tBu), 3.07 (dd, J = 9.3, 3.5 Hz, 2H, CH2), 3.88 (d, J = 9.4 Hz, 2H, CH2), 6.39 (t, J = 6.9 Hz, 2H, p-Ph), 6.486.53 (m, 8H, m-Ph and o-Ph), 6.67 (dd, J = 7.6, 1.1 Hz, 1H, H16), 6.70 (t, J = 7.8 Hz, 1H, H15), 6.80 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H10), 6.94 (t, J = 7.8 Hz, 1H, H9), 6.98 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H14), 7.69 (d, J = 2.3 Hz, 1H, H4), 7.99 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H8), 8.02 (d, J = 2.2 Hz, 1H, H6). 13C NMR (126 MHz, C6D6): δ 31.32 (3-CMe3), 31.92 (5-CMe3), 34.86 (CMe3), 35.91 (CMe3), 81.73 (q, JCF = 6.5 Hz, CH2), 120.15 (C16), 121.03 (C10), 122.18 (C6), 122.68 (p-Ph), 122.78 (C14), 123.65 (C4), 127.72 (o-Ph), 127.98 (C9), 128.60 (C8), 129.02 (m-Ph), 140.90 (C15); 4° carbons: 125.64, 134.67, 136.00, 139.18, 139.78, 142.15, 143.19, 157.81, 163.25, 199.41. 19F NMR (376 MHz, C6D6): δ -61.3. Anal. Calcd. for C40H40NOTiF3 (655.66): C, 73.28; H, 6.15; N, 2.14. Found: C, 73.42; H, 6.39; N, 2.08.
[実施例5]
実施例5は錯体2:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体3(0.28 g, 0.65 mmol)を含むペンタン(20 mL)とジエチルエーテル(4 mL)との溶液を、Zr(CH2Ph)4(0.3 g, 0.66 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた黄色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で赤色固体を得た。Yield: 0.25 g, 55 %. 1H NMR (500 MHz, CD2Cl2): δ 1.44 (s, 9H, 5-tBu), 1.70 (s, 9H, 3-tBu), 2.39 (dq, J = 9.3, 3.8 Hz, 2H, CH2), 2.50 (dq, J = 9.3, 2.3 Hz, 2H, CH2), 6.15 (d, J = 7.3 Hz, 4H, o-Ph), 6.19 (t, J = 7.3 Hz, 2H, p-Ph), 6.31 (t, J = 7.6 Hz, 4H, m-Ph), 7.14 (t, J = 7.8 Hz, 1H, H9), 7.34 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H10), 7.43 (d, J = 2.4 Hz, 1H, H4), 7.50 (dd, J = 7.1, 1.2 Hz, 1H, H16), 7.80 (d, J = 2.3 Hz, 1H, H6), 7.86 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H8), 7.95 (m, 2H, H14 and H15). 13C NMR (126 MHz, CD2Cl2): δ 30.24 (3-CMe3), 31.15 (5-CMe3), 34.11 (CMe3), 35.05 (CMe3), 62.56 (q, JCF = 6.2 Hz, CH2), 118.64 (C14), 121.37 (p-Ph), 122.11 (C6), 122.16 (C10), 122.57 (C4), 123.51 (C16), 126.19 (C9), 126.80 (o-Ph), 127.78 (m-Ph), 128.07 (C8), 140.76 (C15); 4° carbons: 127.73, 128.55, 131.59, 135.81, 138.27, 141.12, 142.79, 153.73, 163.53, 194.13. 19F NMR (376 MHz, CD2Cl2): δ -62.7. Anal. Calcd. for C40H40NOZrF3 (698.98): C, 68.73; H, 5.77; N, 2.00. Found: C, 68.42; H, 5.69; N, 2.18.
[実施例6]
実施例6は錯体3:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体3(0.45 g, 1.05 mmol)を含むペンタン(20 mL)とジエチルエーテル(4 mL)との溶液を、Hf(CH2Ph)4(0.58 g, 1.07 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた黄色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で橙色固体を得た。Yield: 0.4 g, 48 %. 1H NMR (500 MHz, CD2Cl2): δ 1.45 (s, 9H, 5-tBu), 1.72 (s, 9H, 3-tBu), 2.10 (dq, J = 10.6, 3.8 Hz, 2H, CH2), 2.28 (dq, J = 10.6, 2.4 Hz, 2H, CH2), 6.20 (d, J = 7.4 Hz, 4H, o-Ph), 6.24 (t, J = 7.3 Hz, 2H, p-Ph), 6.34 (t, J = 7.5 Hz, 4H, m-Ph), 7.13 (t, J = 7.8 Hz, 1H, H9), 7.35 (d, J = 7.7 Hz, 1H, H10), 7.46 (d, J = 2.4 Hz, 1H, H4), 7.57 (d, J = 7.3 Hz, 1H, H16), 7.77 (d, J = 2.3 Hz, 1H, H6), 7.96 (m, 3H, H8,14,15). 13C NMR (126 MHz, CD2Cl2): δ 30.18 (3-CMe3), 31.17 (5-CMe3), 33.72 (CMe3), 34.08 (CMe3), 71.92 (q, JCF = 7.2 Hz, CH2), 119.33 (C14), 121.48 (p-Ph), 122.10 (C6), 122.18 (C10), 122.75 (C4), 123.72 (C16), 126.79 (C9), 127.17 (o-Ph), 127.46 (m-Ph), 128.46 (C8), 141.34 (C15); 4° carbons: 127.74, 131.55, 136.38,, 138.43, 140.20, 141.10, 144.68, 154.36, 164.06, 198.39. 19F NMR (376 MHz, CD2Cl2): δ -63.3. Anal. Calcd. for C40H40NOHfF3 (786.25): C, 61.11; H, 5.13; N, 1.78. Found: C, 61.42; H, 5.29; N, 1.92.
[実施例7]
実施例7は中間体4:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
2,6−ジブロモピリジン(5.9 g, 25 mmol)を含むジエチルエーテル(70 ml)を、n−ブチルリチウム(10.0 ml, 25 mmol)を含むジエチルエーテル(100 ml)に−78℃で加え、−78℃で4時間撹拌し、その後、1,1,2−トリクロロトリフルオロエタン(4.5 ml, 38 mmol)を加えた。得られた混合物を−78℃で1時間、さらに室温で24時間撹拌し、その後、希塩酸(0.1 M)を加えた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、白色固体を得た。Yield: 4.1 g, 86 %. 1H NMR (400 MHz, C6D6): δ 6.19 (t, J = 9.7 Hz, 1H), 6.41 (dd, J = 9.8, 0.8 Hz, 1H), 6.57 (dd, J = 9.7, 0.8 Hz, 1H). EI-MS (+ve, m/z): 193 [M+].
[実施例8]
実施例8は中間体5:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
2−ブロモ−6−クロロピリジン(中間体4)(4.1 g, 22 mmol)を含むジエチルエーテル(60 ml)を、n−ブチルリチウム(9 mL, 23 mmol)を含むジエチルエーテル(40 ml)に−78℃で加え、−78℃で2時間撹拌し、その後、塩化トリメチルスズ(4.5 g, 23 mmol)を含むTHF(20 ml)を加えた。得られた混合物を−78℃で2時間、さらに室温で24時間撹拌し、全ての揮発性物質を真空除去した。中間体2(7.0 g, 19 mmol)およびテトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(0.6 g, 0.5 mmol)を含むトルエン(100 ml)を窒素下に加え、混合物を24時間加熱還流した。得られた混合物を室温まで冷却し、希塩酸(0.1 M)を加えた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、白色固体を得て、溶離液としてn−ヘキサン:酢酸エチル(50:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、白色固体を得た。Yield: 3.4 g, 40 %. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 1.33 (s, 9H, tBu), 1.48 (s, 9H, tBu), 5.21 (s, 1H, OH), 7.11 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 7.29 (dd, J = 9.4, 1.2 Hz, 1H), 7.36 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 7.53 (dt, J = 9.6, 1.7 Hz, 1H), 7.61 (t, J = 10.1 Hz, 1H), 7.68 (dd, J = 9.6, 1.2 Hz, 1H), 7.73 (t, J = 9.6 Hz, 1H), 8.06 (m, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ 29.76 (3-CMe3), 31.67 (5-CMe3), 34.51 (CMe3), 35.32 (CMe3), 119.02, 123.05, 124.12, 126.74, 128.44, 129.99, 130.97, 139.54; 4° carbons: 119.80, 127.90, 135.67, 138.68, 139.07, 142.37, 148.82, 151.67, 157.72. EI-MS (+ve, m/z): 393 [M+].
[実施例9]
実施例9は錯体4:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体5(0.29 g, 0.73 mmol)を含むペンタン(30 mL)とジエチルエーテル(2 mL)との溶液を、Ti(CH2Ph)4(0.30 g, 0.73 mmol)を含むペンタン(20 ml)およびジエチルエーテル(4 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた赤色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で暗赤色結晶性固体を得た。Yield: 0.17 g, 38 %. 1H NMR (400 MHz, C6D6): δ 1.45 (s, 9H, 5-tBu), 1.98 (s, 9H, 3-tBu), 3.38 (d, J = 8.8 Hz, 2H, CH2), 4.10 (d, J = 8.8 Hz, 2H, CH2), 6.38 (t, J = 7.1 Hz, 2H, p-Ph), 6.46 (dd, J = 7.8, 0.8 Hz, 1H, H16), 6.50 (t, J = 7.6 Hz, 4H, m-Ph), 6.55 (d, J = 7.1 Hz, 4H, o-Ph), 6.63 (t, J = 7.9 Hz, 1H, H15), 6.74-6.77 (m, 2H), 7.89 (t, J = 7.8 Hz, 1H, H9), 7.70 (d, J = 2.30 Hz, 1H, H4), 7.94 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H8), 8.04 (d, J = 2.1 Hz, 1H, H6). 13C NMR (100 MHz, C6D6): δ 31.38 (3-CMe3), 31.99 (5-CMe3), 34.923 (CMe3), 36.00 (CMe3), 83.45 (CH2), 117.40 (C14), 120.88 (C16), 122.26 (C10), 122.98 (C6), 123.08 (p-Ph), 123.41 (C4), 127.36 (C9), 127.90 (o-Ph), 128.36 (C8), 129.38 (m-Ph), 141.83 (C15); 4° carbons: 135.12, 136.02, 139.53, 139.84, 143.05, 149.80, 164.42, 197.48. Anal. Calcd. for C39H40NOTiCl (622.10): C, 75.30; H, 6.48; N, 2.25. Found: C, 75.10; H, 6.65; N, 2.18.
[実施例10]
実施例10は錯体5:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体5(0.30 g, 0.76 mmol)を含むペンタン(20 mL)とジエチルエーテル(4 mL)との溶液を、Zr(CH2Ph)4(0.35 g, 0.77 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた黄色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で橙色固体を得た。Yield: 0.15 g, 30 %. 1H NMR (400 MHz, C6D6): δ 1.47 (s, 9H, 5-tBu), 1.89 (s, 9H, 3-tBu), 2.81 (d, J = 9.6 Hz, 2H, CH2), 3.10 (d, J = 9.6 Hz, 2H, CH2), 6.17 (dd, J = 9.7, 0.9 Hz, 1H), 6.31 (t, J = 9.1 Hz, 2H, p-Ph), 6.39 (dd, J = 10.5, 1.7 Hz, 1H), 6.44 (t, J = 9.6 Hz, 4H, m-Ph), 6.51 (t, J = 10.0 Hz, 1H), 6.54 (d, J = 9.1 Hz, 4H, o-Ph), 6.76 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 7.08 (t, J = 9.6 Hz, 1H), 7.68 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 8.09 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 8.12 (d, J = 2.4 Hz, 1H). Anal. Calcd. for C39H40NOZrCl (665.42): C, 70.40; H, 6.06; N, 2.10. Found: C, 69.62; H, 6.29; N, 2.19.
[実施例11]
実施例11は錯体6:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体5(0.29 g, 0.74 mmol)を含むペンタン(20 mL)とジエチルエーテル(4 mL)との溶液を、Hf(CH2Ph)4(0.40 g, 0.74 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた黄色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で黄色固体を得た。Yield: 0.25 g, 45 %. 1H NMR (500 MHz, C6D6): δ 1.47 (s, 9H, 5-tBu), 1.91 (s, 9H, 3-tBu), 2.55 (d, J = 10.8 Hz, 2H, CH2), 2.91 (d, J = 10.8 Hz, 2H, CH2), 6.23 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 6.35 (t, J = 7.3 Hz, 2H, p-Ph), 6.45 (t, J = 7.6 Hz, 4H, m-Ph), 6.52 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 6.55 (d, J = 7.6 Hz, 4H, o-Ph), 6.75 (d, J =8.0 Hz, 1H), 6.95 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.03 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.71 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 8.10 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 8.17 (d, J = 7.9 Hz, 1H).13C NMR (126 MHz, C6D6): δ 31.16 (3-CMe3), 32.09 (5-CMe3), 34.83 (CMe3), 35.92 (CMe3), 73.80 (CH2), 118.05 (C14), 121.56 (C16), 122.47 (C10), 122.76 (p-Ph), 123.02 (C6), 123.50 (C4), 127.31 (C9), 128.12 (o-Ph), 128.58 (m-Ph and C8), 142.03 (C15); 4° carbons: 133.17, 137.48, 137.81, 141.13, 142.11, 146.06, 148.72, 155.62, 165.25, 198.45. Anal. Calcd. for C39H40NOHfCl (752.69): C, 62.23; H, 5.36; N, 1.86. Found: C, 62.02; H, 5.60; N, 2.00.
[実施例12]
実施例12は中間体6:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
2−ブロモ−6−クロロピリジン(中間体4)(4.2 g, 22 mmol)を含むジエチルエーテル(80 ml)を、n−ブチルリチウム(9.2 mL, 23 mmol)を含むジエチルエーテル(40 ml)に−78℃で加え、−78℃で2時間撹拌し、その後、塩化トリメチルスズ(4.7 g, 24 mmol)を含むTHF(20 ml)を加えた。得られた混合物を−78℃で2時間、さらに室温で24時間撹拌し、全ての揮発性物質を真空除去した。中間体2(3.6 g, 10.0 mmol)およびテトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(0.7 g, 0.6 mmol)を含むトルエン(100 ml)を窒素下に加え、混合物を60時間加熱還流した。得られた混合物を室温まで冷却し、希塩酸(0.1 M)を加えた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水により洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、黄色固体を得て、溶離液としてn−ヘキサン:酢酸エチル(50:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、ヘキサン中で再結晶化された白色固体を得た。Yield: 1.4 g, 30 %. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 1.36 (s, 9H, tBu), 1.49 (s, 9H, tBu), 5.36 (s, 1H, OH), 7.18 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 7.35 (dd, J = 7.8, 0.7 Hz, 1H), 7.40 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.55 (dt, J = 7.6, 1.4 Hz, 1H), 7.65 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.79 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.83 (dd, J = 7.9, 0.9 Hz, 2H), 7.92 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 8.16 (dt, J = 7.8, 1.4 Hz, 1H), 8.24 (t, J = 1.6 Hz, 1H), 8.42 (dd, J = 7.8, 0.8 Hz, 1H), 8.57 (dd, J = 7.8, 0.7 Hz, 1H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ 29.89 (3-CMe3), 31.81 (5-CMe3), 34.54 (CMe3), 35.37 (CMe3), 119.81, 120.15, 121.18, 124.12, 124.43, 124.92, 126.64, 128.43, 129.95, 130.51, 138.10, 139.62; 4° carbons: 128.14, 135.68, 138.56, 140.51, 142.37, 148.93, 150.96, 154.50, 156.18, 156.96. EI-MS (+ve, m/z): 470 [M+].
[実施例13]
実施例13は錯体7:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体6(0.210 g, 0.54 mmol)を含むペンタン(20 mL)とジエチルエーテル(4 mL)との溶液を、Zr(CH2Ph)4(0.250 g, 0.55 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた黄色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で暗褐色固体を得た。Yield: 0.20 g, 56 %. 1H NMR (500 MHz, C6D6): δ 1.54 (s, 9H, 5-tBu), 1.96 (s, 9H, 3-tBu), 2.57 (d, J = 8.9 Hz, 2H, CH2), 2.71 (d, J = 8.9 Hz, 2H, CH2), 5.93 (d, J = 7.7 Hz, 4H, o-Ph), 6.26 (t, J = 7.1 Hz, 2H, p-Ph), 6.33 (t, J = 7.5 Hz, 4H, m-Ph), 6.38 (d, J = 7.8 Hz, 1H, H21), 6.43 (d, J = 7.8 Hz, 1H, H16), 6.51 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H19), 6.61 (t, J = 7.9 Hz, 1H, H20), 6.79 (t, J = 8.0 Hz, 1H, H15), 7.13 (m, 1H, H14), 7.38 (m, 2H, H9 and H10), 7.78 (d, J = 2.4 Hz, 1H, H4), 8.32 (d, J = 2.3 Hz, 1H, H6), 8.44 (dd, J = 7.6, 0.8 Hz, 1H, H8). 13C NMR (126 MHz, C6D6): δ 31.02 (3-CMe3), 32.22 (5-CMe3), 34.91 (CMe3), 36.08 (CMe3), 65.70 (CH2), 117.14 (C21), 119.25 (C19), 119.65 (p-Ph), 120.35 (C14), 121.71, 123.37 (C6), 123.62 (C4), 124.49 (o-Ph), 125.67 (C16), 127.52 (m-Ph), 128.53, 129.27 (C8), 139.24 (C20), 139.78 (C15); 4° carbons: 132.38, 137.48, 141.17, 144.32, 145.54, 147.97, 148.18, 151.29, 153.44, 156.94, 164.91. Anal. Calcd. for C44H43N2OZrCl (742.51): C, 71.18; H, 5.84; N, 3.77. Found: C, 71.15; H, 5.80; N, 3.89.
[実施例14]
実施例14は錯体8:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体6(0.210 g, 0.54 mmol)を含むペンタン(20 mL)とジエチルエーテル(4 mL)との溶液を、Hf(CH2Ph)4(0.250 g, 0.55 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた黄色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で褐色固体を得た。Yield: 0.20 g, 56 %. 1H NMR (500 MHz, C6D6): δ 1.53 (s, 9H, 5-tBu), 1.92 (s, 9H, 3-tBu), 2.24 (d, J = 10.0 Hz, 2H, CH2), 2.27 (d, J =10.0 Hz, 2H, CH2), 5.77 (d, J = 7.1 Hz, 4H, o-Ph), 6.31 (t, J = 7.2 Hz, 2H, p-Ph), 6.37-6.40 (m, 5H, H21 and m-Ph), 6.46 (d, J = 7.7 Hz, 1H, H16), 6.51 (d, J = 7.8 Hz, 1H, H19), 6.62 (t, J = 7.9 Hz, 1H, H20), 6.90 (t, J = 7.9 Hz, 1H, H15), 7.20 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H14), 7.41 (t, J = 7.7 Hz, 1H, H9), 7.47 (d, J = 7.4 , H16 Hz, 1H, H10), 7.77 (d, J = 2.4 Hz, 1H, H4), 8.29 (d, J = 2.2 Hz, 1H, H6), 8.53 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H8). 13C NMR (126 MHz, C6D6): δ 30.82 (3-CMe3), 32.19 (5-CMe3), 34.86 (CMe3), 36.00 (CMe3), 66.56 (CH2), 117.87 (C16), 118.71 (p-Ph), 119.89 and 119.92 (C14 and C19), 122.02 (C10), 123.37 (C6), 123.88 (o-Ph), 124.00 (C4), 125.35 (C21), 126.90 (m-Ph), 129.34 (C9), 129.74 (C8), 138.25 (C20), 140.28 (C15); 4° carbons: 129.97, 138.20, 141.50, 145.47, 145.93, 147.23, 150.82, 150.99, 151.81, 157.86, 164.53, 195.06. Anal. Calcd. for C44H43N2OHfCl (829.78): C, 63.69; H, 5.22; N, 1.69. Found: C, 63.35; H, 5.04; N, 1.88.
[実施例15]
実施例15は中間体7:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
2−アミノ−6−ピコリン(10 g, 92 mmol)を含む48%臭化水素酸(50 ml)を0℃で冷却し、臭素(15 ml)を、温度を0℃に維持しながら滴下した。亜硝酸ナトリウム(17 g, 0.25 mol)を含む水(30 ml)を、温度を5℃下に維持しながらゆっくりと加えた。混合物を30分間撹拌した。暗褐色溶液を、水酸化ナトリウム(38 g, 0.95 mol)を含む水(40 ml)の添加によってアルカリ性にした。混合物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、黄色固体を得て、溶離液としてペンタンを用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、淡黄色固体を得た。Yield: 12 g, 75 %. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 2.54 (s, 3H, Me), 7.10 (d, J = 12.5 Hz, 1H), 7.29 (d, J = 13.1 Hz, 1H), 7.43 (t, J = 12.8 Hz, 1H).
[実施例16]
実施例16は中間体8:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
2−ブロモ−6−ピコリン(中間体7)(4.3 g, 25 mmol)を含むジエチルエーテル(60 ml)を、n−ブチルリチウム(10 mL, 25 mmol)を含むジエチルエーテル(40 ml)に−78℃で加え、−78℃で2時間撹拌し、その後、塩化トリメチルスズ(5.2 g, 26 mmol)を含むTHF(20 ml)を加えた。得られた混合物を−78℃で2時間、さらに室温で24時間撹拌し、全ての揮発性物質を真空除去した。中間体2(8.0 g, 22 mmol)およびテトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(0.9 g, 0.8 mmol)を含むトルエン(100 ml)を窒素下に加え、混合物を24時間加熱還流した。得られた混合物を室温まで冷却し、希塩酸(0.1 M)を加えた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、黄色固体を得て、溶離液としてn−ヘキサン:酢酸エチル(9:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、黄色固体を得た。Yield: 3.1 g, 33 %. 1H NMR (400 MHz, CD2Cl2): δ 1.35 (s, 9H, tBu), 1.48 (s, 9H, tBu), 2.64 (s, 3H, Me), 5.33 (s, 1H, OH), 7.12-7.15 (m, 2H, H6 and H16), 7.37 (d, J = 2.5 Hz, 1H, H4), 7.50 (dt, J = 7.6, 1.3 Hz, 1H), 7.55 (d, J = 7.8 Hz, 1H, H14), 7.60 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H9), 7.66 (t, J = 7.7 Hz, 1H, H15), 8.03 (dt, J = 7.8, 1.4 Hz, 1H), 8.06 (7, J = 1.6 Hz, 1H, H12). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ 24.87 (Me), 29.89 (3-CMe3), 31.82 (5-CMe3), 34.51 (CMe3), 35.32 (CMe3), 117.95, 122.06, 123.95, 124.88, 126.75, 128.52, 129.85, 130.05, 137.13; 4° carbons: 128.19, 135.54, 138.40, 141.17, 142.22, 148.88, 156.59, 158.70. EI-MS (+ve, m/z): 373 [M+].
[実施例17]
実施例17は錯体9:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体8(0.24 g, 0.64 mmol)を含むペンタン(30 mL)とジエチルエーテル(2 mL)との溶液を、Ti(CH2Ph)4(0.27 g, 0.65 mmol)を含むペンタン(20 ml)およびジエチルエーテル(4 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた赤色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で赤色固体を得た。Yield: 0.17 g, 44 %. 1H NMR (500 MHz, CD2Cl2): δ 1.43 (s, 9H, 5-tBu), 1.80 (s, 9H, 3-tBu), 2.88 (d, J = 9.1 Hz, 2H, CH2), 3.10 (s, 3H, Me), 3.50 (d, J = 9.1 Hz, 2H, CH2), 6.23 (d, J = 7.0 Hz, 4H, o-Ph), 6.34 (t, J = 7.2 Hz, 2H, p-Ph), 6.43 (t, J = 7.5 Hz, 4H, m-Ph), 6.94 (t, J = 7.7 Hz, 1H, H9), 7.12 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H10), 7.23 (d, J = 7.5 Hz, 1H, H16), 7.43 (d, J = 2.3 Hz, 1H, H4), 7.54 (d, J = 8.0 Hz, 1H, H14), 7.63 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H8), 7.68 (d, J = 2.2 Hz, 1H, H6), 7.82 (t, J = 7.8 Hz, 1H, H15). 13C NMR (126 MHz, C6D6): δ 25.77 (CH3), 31.16 (3-CMe3), 31.81 (5-CMe3), 34.89 (CMe3), 35.79 (CMe3), 81.13 (CH2), 116.85 (C14), 119.99 (C10), 122.00 (C6), 122.49 (p-Ph), 123.10 (C4), 124.33 (C16), 126.85 (C8), 127.52 (C9), 127.62 (m-Ph), 128.84 (o-Ph), 141.11 (C15); 4° carbons: 134.65, 135.57, 138.82, 140.31, 140.63, 142.78, 157.02, 157.58, 162.02, 196.90. Anal. Calcd. for C40H43NOTi (601.69): C, 79.85; H, 7.20; N, 2.33. Found: C, 80.15; H, 7.48; N, 2.49.
[実施例18]
実施例18は錯体10:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体8(0.204 g, 0.55 mmol)を含むペンタン(20 mL)とジエチルエーテル(4 mL)との溶液を、Zr(CH2Ph)4(0.25 g, 0.55 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた黄色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および撹拌により、−78℃で橙色固体を得た。Yield: 0.17 g, 48 %. 1H NMR (500 MHz, C6D6): δ 1.47 (s, 9H, 5-tBu), 1.90 (s, 9H, 3-tBu), 2.37, (s, 3H, Me), 2.56 (d, J = 10.3 Hz, 2H, CH2), 3.00 (d, J = 10.2 Hz, 2H, CH2), 6.15 (d, J = 7.5 Hz, 1H, H16), 6.38 (t, J = 7.3 Hz, 2H, p-Ph), 6.43 (d, J = 7.0 Hz, 4H, o-Ph), 6.49 (t, J = 7.6 Hz, 4H, m-Ph), 6.80 (t, J = 7.8 Hz, 1H, H15), 6.95 (d, J = 7.8 Hz, 1H, H14), 7.10-7.11 (m, 2H, H9 and H10), 7.66 (d, J = 2.4 Hz, 1H, H4), 8.07 (dd, J = 5.4, 3.5 Hz, 1H, H8), 8.12 (d, J = 2.2 Hz, 1H, H6). 13C NMR (126 MHz, C6D6): δ 23.47 (CH3), 31.17 (3-CMe3), 32.08 (5-CMe3), 34.86 (CMe3), 35.93 (CMe3), 64.40 (CH2), 117.13 (C14), 122.00 (C16), 122.01, 122.65 (p-Ph), 123.10 (C6), 123.13 (C4), 127.19, 127.58 (C8), 128.74 (o-Ph), 128.98 (m-Ph), 140.05 (C15); 4° carbons: 133.82, 136.60, 137.90, 139.46, 140.05, 141.66, 142.18, 143.84, 155.88, 163.01, 191.13. Anal. Calcd. for C40H43NOZr (645.01): C, 74.49; H, 6.72; N, 2.17. Found: C, 74.20; H, 6.41; N, 2.03.
[実施例19]
実施例19は錯体11:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体8(0.276 g, 0.73 mmol)を含むペンタン(20 mL)とジエチルエーテル(4 mL)との溶液を、Hf(CH2Ph)4(0.400 g, 0.74 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた黄色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で黄色固体を得た。Yield: 0.25 g, 46 %. 1H NMR (500 MHz, C6D6): δ 1.47 (s, 9H, 5-tBu), 1.92 (s, 9H, 3-tBu), 2.30 (d, J = 11.3 Hz, 2H, CH2), 2.44, (s, 3H, Me), 2.79 (d, J = 11.3 Hz, 2H, CH2), 6.19 (d, J = 7.5 Hz, 1H, H16), 6.40 (t, J = 7.2 Hz, 2H, p-Ph), 6.45 (d, J = 7.2 Hz, 4H, o-Ph), 6.50 (t, J = 7.5 Hz, 4H, m-Ph), 6.83 (t, J = 7.8 Hz, 1H, H15), 6.96 (d, J = 8.0 Hz, 1H, H14), 7.09 (m,2H, H9 and H10), 7.69 (d, J = 2.3 Hz, 1H, H4), 8.10 (d, J = 2.2 Hz, 1H, H6), 8.16 (d, J = 7.5 Hz, 1H, H8). 13C NMR (126 MHz, C6D6): δ 23.27 (CH3), 31.17 (3-CMe3), 32.11 (5-CMe3), 34.82 (CMe3), 35.91 (CMe3), 73.54 (CH2), 117.32 (C14), 121.91 (C10), 122.60 (C16), 122.84 (p-Ph), 123.02 (C6), 123.26 (C4), 127.62 (C8), 127.98 (C8), 128.18 (o-Ph), 128.61 (m-Ph), 140.46 (C15); 4° carbons: 133.50, 137.27, 137.89, 141.97, 142.19, 145.62, 155.78, 156.43, 163.63, 196.63. Anal. Calcd. for C40H43NOHf (732.28): C, 65.61; H, 5.92; N, 1.91. Found: C, 65.40; H, 5.61; N, 2.00.
[実施例20]
実施例20は中間体9:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
2−アミノ−6−ブロモピリジン(1.5 g, 8.7 mmol)を含む50%ボロン酸を0℃に冷却し、亜硝酸ナトリウムを含む水(10 ml)を、温度を2℃下に維持しながらゆっくりと加えた。反応混合物を0℃で1時間撹拌し、20℃までゆっくりと温めた。混合物を20℃で1時間撹拌し、再び0℃に冷却した。溶液を水酸化ナトリウムでゆっくりと中和した。残留物をジエチルエーテルで抽出し、水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、黄色固体を得た。Yield: 0.7 g, 46 %. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 6.91 (dd, J = 8.1, 2.8 Hz, 1H), 7.40 (dd, J = 7.6, 1.6 Hz, 1H), 7.66 (q, J = 7.9 Hz, 1H). 19F NMR (376 MHz, CDCl3): δ -64.9. EI-MS (+ve, m/z): 176 [M+].
[実施例21]
実施例21は中間体10:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
2−ブロモ−6−フルオロピリジン(中間体9)(0.7 g, 4.0 mmol)を含むジエチルエーテル(90 ml)を、n−ブチルリチウム(1.7 mL, 4.3 mmol)を含むジエチルエーテル(60 ml)に−78℃で加え、−78℃で2時間撹拌した。塩化トリメチルスズ(0.9 g, 4.5 mmol)を含むTHF(20 ml)を加え、得られた混合物を−78℃で2時間撹拌し、さらに室温で24時間撹拌し、その後、全ての揮発性物質を真空除去した。中間体2(1.4 g, 3.9 mmol)およびテトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(0.2 g, 0.2 mmol)を含むトルエン(100 ml)を窒素下に加え、混合物を24時間加熱還流した。得られた混合物を室温まで冷却し、希塩酸を加えた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、白色固体を得て、溶離液としてn−ヘキサン:酢酸エチル(20:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、黄色固体を得た。Yield: 0.7 g, 47 %. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 1.33 (s, 9H, tBu), 1.46 (s, 9H, tBu), 5.22 (s, 1H, OH), 6.90 (dd, J = 8.1, 2.9 Hz, 1H), 7.11 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 7.36 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.53 (dt, J = 7.7, 1.4 Hz, 1H), 7.61 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 7.66 (dd, J = 7.5, 2.3 Hz, 1H), 7.87 (q, J = 7.9 Hz, 1H), 8.05 - 8.07 (m, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ 29.89 (3-CMe3), 31.80 (5-CMe3), 34.51 (CMe3), 35.32 (CMe3), 108.25, 117.68, 124.12, 124.80, 126.64, 128.37, 130.00, 130.95, 141.91; 4° carbons: 127.87, 135.65, 138.77, 142.36, 148.82, 155.88, 162.39, 164.76. 19F NMR (376 MHz, CDCl3): δ -66.6. EI-MS (+ve, m/z): 377 [M+].
[実施例22]
実施例22は錯体12:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体10(0.183 g, 0.48 mmol)を含むトルエン(20 mL)溶液を、Ti(CH2Ph)4(0.20 g, 0.48 mmol)を含むトルエン(20 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた赤色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で60時間撹拌し、その後、暗赤色溶液を得た。全ての揮発性物質を真空除去し、ペンタン(30 mL)を用いて残留物を洗浄して得られた暗紫色固体を、トルエン/ペンタン混合物を用いて結晶化し、暗紫色結晶性固体を得た。Yield: 0.16 g, 53 %. 1H NMR (500 MHz, C6D6): δ 1.44 (s, 9H, 5-tBu), 1.96 (s, 9H, 3-tBu), 3.26 (dd, J = 8.9, 3.5 Hz, 2H, CH2), 4.00 (d, J = 8.9 Hz, 2H, CH2), 6.02 (d, J = 8.0 Hz, 1H, H16), 6.40 (m, 2H, p-Ph), 6.55 (m, 8H, o- and m-Ph), 6.67 (d, J = 7.8 Hz, 1H, H14), 6.78-6.82 (m, 2H, H10 and H15), 6.90 (t, J = 7.7 Hz, 1H, H9), 7.69 (d, J = 2.1 Hz, 1H, H4), 7.93 (d, J = 7.8 Hz, 1H, H8), 8.03 (d, J = 2.1 Hz, 1H, H6). 13C NMR (126 MHz, C6D6): δ 31.29 (3-CMe3), 31.97 (5-CMe3), 34.92 and 35.99 (CMe3), 83.27 (d, JCF = 6.3 Hz, CH2), 106.62 (d, JCF = 29.9 Hz, C16), 115.11 (d, JCF = 3.0 Hz, C14), 121.01 (C10), 122.30 (C6), 122.96 (p-Ph), 123.46 (C4), 127.65 (C8), 127.97 (C9), 128.14 and 129.39 (o- and m-Ph), 145.07 (d, JCF = 9.8 Hz, C15); 4° carbons: 135.30, 136.22, 139.32, 140.05, 140.28, 143.16, 157.44, 161.75, (d, JCF = 2.4 Hz, C13), 162.95, (d, JCF = 253 Hz, C17), 195.94. 19F NMR (376 MHz, C6D6): δ -66.1. Anal. Calcd. for C39H40NOTiF (605.63): C, 77.34; H, 6.66; N, 2.31. Found: C, 77.19; H, 6.55; N, 2.17.
[実施例23]
実施例23は中間体11:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
2−アセチル−6−ブロモピリジン(8.5 g, 43 mmol)、エチレングリコール(10 mL, 0.18 mol)およびp−トルエンスルホン酸(0.2 g, 1 mmol)を含むトルエン(100 ml)を16時間還流した。全ての揮発性物質を減圧下で蒸発させ、得られた残留物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、白色固体を得て、溶離液としてn−ヘキサン:酢酸エチル(50:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、白色固体を得た。Yield: 4.56 g, 44 %. 1H NMR (400 MHz, CD2Cl2): δ 1.72 (s, 3H, Me), 3.89 (m, 2H, OCH2), 4.09 (m, 2H, OCH2), 7.41 (dd, J = 11.4, 3.3 Hz, 1H), 7.52 (m, 2H).
[実施例24]
実施例24は中間体12:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体11(4.6 g, 19 mmol)を含むジエチルエーテル(60 ml)を、n−ブチルリチウム(7.6 mL, 19 mmol)を含むジエチルエーテル(40 ml)に−78℃で加え、−78℃で2時間撹拌した。塩化トリメチルスズ(4.1 g, 21 mmol)を含むTHF(20 ml)を加えた。得られた混合物を−78℃で2時間、さらに室温で24時間撹拌し、その後、全ての揮発性物質を真空除去した。中間体2(6.8 g, 19 mmol)およびテトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(0.6 g, 0.5 mmol)を含むトルエン(100 ml)を窒素下で加え、混合物を24時間加熱還流した。得られた混合物を室温まで冷却し、希塩酸(0.1 M)を加えた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、黄色固体を得て、溶離液としてn−ヘキサン:酢酸エチル(9:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、黄色固体を得た。Yield: 1.5 g, 18 %. 1H NMR (400 MHz, CD2Cl2): δ 1.38 (s, 9H, tBu), 1.51 (s, 9H, tBu), 1.88 (s, 3H, Me), 3.99-4.03 (m, 2H, OCH2), 4.13-4.17 (m, 2H, OCH2), 5.38 (s, 1H, OH), 7.18 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 7.41 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 7.53-7.56 (m, 2H), 7.62 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 7.72 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.79 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 8.14-8.16 (m, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ 25.02 (Me), 29.85 (3-CMe3), 31.78 (5-CMe3), 34.47 (CMe3), 35.29 (CMe3), 65.25 (OCH2), 118.01, 119.92, 123.94, 124.85, 126.91, 128.44, 130.24, 137.43; 4° carbons: 108.96, 128.12, 135.53, 138.29, 140.63, 142.19, 148.87, 156.59, 160.92. EI-MS (+ve, m/z): 445 [M+].
[実施例25]
実施例25は中間体13:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
塩酸(1 M, 21 ml)を、中間体12(2 g, 4.5 mmol)を含むエタノール(28 ml)に加え、混合物を24時間還流した。得られた混合物を0℃に冷却し、続いて飽和水酸化ナトリウム溶液(10 ml)をゆっくり加えた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、黄色固体を得て、溶離液としてn−ヘキサン:酢酸エチル(9:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、黄色固体を得た。Yield: 1.6 g, 89 %. 1H NMR (400 MHz, CD2Cl2): δ 1.35 (s, 9H, tBu), 1.47 (s, 9H, tBu), 2.82 (s, 3H, Me), 5.32 (s, 1H, OH), 7.16 (d, J = 2.5 Hz, 1H, H6), 7.39 (d, J = 2.4 Hz, 1H, H4), 7.57 (dt, J = 7.6, 1.4 Hz, 1H), 7.65 (t, J = 7.6 Hz, 1H, H9), 7.92 (t, J = 7.6 Hz, 1H, H15), 7.96 (dd, J = 7.9, 1.5 Hz, 1H), 8.01 (dd, J = 7.3, 1.5 Hz, 1H), 8.14 (dt, J = 7.7, 1.5 Hz, 1H), 8.18 (t, J = 1.6 Hz, 1H, H12). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ 25.95 (Me), 29.88 (3-CMe3), 31.79 (5-CMe3), 34.54 (CMe3), 35.36 (CMe3), 120.29, 123.88, 124.21, 124.88, 126.61, 128.37, 130.08, 130.80, 137.97; 4° carbons: 127.95, 135.75, 138.72, 139.81, 142.46, 148.88, 153.65, 156.17, 200.65. EI-MS (+ve, m/z): 401 [M+].
[実施例26]
実施例26は中間体14:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
ジオキサン(15 ml)を、中間体13(2 g, 5 mmol)、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩(6 mg, 0.02 mmol)および水酸化ナトリウム(0.5 g, 12.5 mmol)に加えた。混合物を30分間撹拌すると、その色が黄色から赤色へ変化した。塩化アセチル(0.5 ml, 7 mmol)を含むジオキサン(5 ml)を混合物に加え、24時間撹拌した。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、白色固体を得た。Yield: 1.4 g, 63 %. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 1.36 (s, 9H, tBu), 1.42 (s, 9H, tBu), 1.94 (s, 3H, OCOCH3), 2.83 (s, 3H, COCH3), 7.30 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.47 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.51-7.56 (m, 2H), 7.90 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.96 (dd, J = 7.9, 1.3 Hz, 1H), 7.99 (dd, J = 7.4, 1.2 Hz, 1H), 8.07 (dt, J = 6.8, 2.0 Hz, 1H), 8.17 (s, 1H).
[実施例27]
実施例27は中間体15:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体14(1.4 g, 3.2 mmol)を含むジクロロメタン(10 ml)に五塩化リン(0.3 g, 4.8 mmol)を窒素下で加え、混合物を24時間撹拌した。溶媒を真空除去し、生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去して白色固体を得た。Yield: 0.9 g, 56 %. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 1.36 (s, 9H, tBu), 1.41 (s, 9H, tBu), 1.94 (s, 3H, OCOCH3), 2.72 (s, 3H, CCl2CH3), 7.29 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.46 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.50-7.51 (m, 2H), 7.76 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.86 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.96 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 8.01-8.03 (m, 1H), 8.14 (s, 1H).
[実施例28]
実施例28は中間体16:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体15(0.59 g, 1.2 mmol)および水酸化カリウム(0.7 g, 12 mmol)を含むTHF(20 ml)およびエタノール(20 ml)を6時間還流した。希塩酸(0.1 M)を加え、全ての揮発性物質を真空除去した。生成物をジエチルエーテルで抽出除去し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、白色固体を得て、溶離液としてn−ペンタン:ジエチルエーテル(100:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、白色固体を得た。Yield: 0.16 g, 29 %. 1H NMR (400 MHz, CD2Cl2): δ 1.37 (s, 9H, tBu), 1.50 (s, 9H, tBu), 2.74 (s, 3H, Me), 5.34 (s, 1H, OH), 7.17 (d, J = 2.3 Hz, 1H, H6), 7.41 (d, J = 2.0 Hz, 1H, H4), 7.56 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.64 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H9), 7.78 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.89 (t, J = 7.9 Hz, 1H, H15), 8.01 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.12 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.15 (s, 1H, H12). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ 29.90 (3-CMe3), 31.81 (5-CMe3), 32.20 (CMe3), 34.53 (CMe3), 35.36 (Me), 120.05, 124.24, 124.81, 124.95, 127.99, 135.72, 138.58, 142.41, 148.89; 4° carbons: 120.44, 124.08, 126.54, 126.86, 128.23, 128.53, 130.31, 139.90, 154.86. EI-MS (+ve, m/z): 455 [M+].
[実施例29]
実施例29は錯体13:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体12(0.210 g, 0.54 mmol)を含むペンタン(20 mL)とジエチルエーテル(4 mL)との溶液を、Zr(CH2Ph)4(0.250 g, 0.55 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた黄色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で赤色固体を得た。Yield: 0.20 g, 56 %. 1H NMR (500 MHz, C6D6): δ 0.94 (s, 3H, Me), 1.53 (s, 9H, 5-tBu), 1.94 (t, J = 8.2 Hz, 1H, CH2Ph), 2.08 (s, 9H, 3-tBu), 2.44 (s, 2H, CH2Ph), 2.96 (d, J = 8.5 Hz, 1H, CH2Ph), 3.42 (br, 1H, OCH2), 3.51 (br, 1H, OCH2), 3.70 (br, 1H, OCH2), 3.99 (br, 1H, OCH2), 6.37 (m, 4H, m-Ph) 6.48 (d, J = 3.3 Hz, 4H, o-Ph), 6.58 (m, 3H, H16 and p-Ph), 6.85 (t, J = 7.9 Hz, 1H, H15), 7.03 (d, J = 8.0 Hz, 1H, H14), 7.17 (d, J = 3.8 Hz, 1H, H10), 7.22 (t, J = 7.7 Hz, 1H, H9), 7.82 (d, J = 2.4 Hz, 1H, H4), 8.20 (m, 2H H6 and H8). 13C NMR (126 MHz, C6D6): δ 23.68 (Me), 31.60 (3-CMe3), 32.25 (5-CMe3), 34.82 (CMe3), 36.11 (CMe3), 61.09 (CH2O), 64.70 (CH2Ph), 67.76 (CH2O), 117.58 (C16), 120.09 (C14), 121.06, (m-Ph) 121.23 (C10), 121.49 (m-Ph), 123.36 (C4 and C6), 126.66 (o-Ph), 127.09 (C9), 128.60 (p-Ph), 129.25 (o-Ph), 129.66 (C8), 140.72 (C15); 4° carbons: 114.55, 129.34, 132.40, 136.56, 140.40, 142.07, 144.66, 156.32, 157.01, 163.76, 194.34.
[実施例30]
実施例30は錯体14:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体12(0.328 g, 0.74 mmol)を含むペンタン(20 mL)とジエチルエーテル(4 mL)との溶液を、Hf(CH2Ph)4(0.400 g, 0.74 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた橙色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で橙色固体を得た。Yield: 0.24 g, 41 %. 1H NMR (500 MHz, CD2Cl2): δ 1.31 (s, 3H, Me), 1.33 (d, J = 11.1 Hz, 1H, CH2Ph), 1.44 (s, 9H, 5-tBu), 1.61 (d, J = 9.4 Hz, 1H, CH2Ph), 1.72 (s, 9H, 3-tBu), 1.94 (d, J = 11.2 Hz, 1H, CH2Ph), 2.15 (d, J = 9.4 Hz, 1H, CH2Ph), 4.46-4.48 (m, 1H, OCH2), 4.51-4.57 (m, 2H, OCH2), 4.75-4.77 (m, 1H, OCH2), 6.08 (d, J = 7.4 Hz, 2H, o-Ph), 6.16 (t, J = 7.2 Hz, 1H, m-Ph), 6.23 (t, J = 7.4 Hz, 2H, p-Ph), 6.33 (d, J = 7.5 Hz, 2H, o-Ph), 6.43 (t, J = 7.2 Hz, 1H, m-Ph), 6.65 (t, J = 7.6 Hz, 2H, p-Ph), 7.20 (t, J = 7.7 Hz, 1H, H15), 7.32 (dd, J = 7.6, 0.8 Hz, 1H, H10), 7.38 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H16), 7.46 (d, J = 2.4 Hz, 1H, H4), 7.72 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H8), 7.76 (d, J = 2.4 Hz, 1H, H6), 7.92-7.96 (m, H9 and H14). 13C NMR (126 MHz, C6D6): δ 23.20 (Me), 30.27 (3-CMe3), 31.28 (5-CMe3), 33.95 (CMe3), 35.12 (CMe3), 64.25 (CH2O), 64.75 (CH2O), 66.87 (CH2Ph), 76.45 (CH2Ph), 118.22 (C10), 119.76 (C8), 119.96 (m-Ph), 120.37 (m-Ph), 120.54 (C16), 121.97 (C6), 122.69 (C4), 125.64 (o-Ph), 126.60 (p-Ph), 126.81 (C15), 127.37 (p-Ph), 127.99 (o-Ph), 128.89 (C14), 141.64 (C9); 4° carbons: 114.73, 130.94, 136.50, 139.38, 141.94, 145.01, 145.69, 155.39, 156.82, 162.98, 198.37.
[実施例31]
実施例31は触媒として錯体1を、活性化剤としてMAOを用いたエチレン重合の結果を記載する。
磁気撹拌子を備えた100mLのガラス反応器中のトルエン中で、エチレン過圧の1atm下、エチレン重合を行った。錯体1(4.1 mg, 6.3μmol)およびトルエン(20 mL)を反応器に加え、撹拌して溶液を形成させた。反応器を20℃の水浴に10分間浸し、メチルアルミノキサン(MAO)(3.2 mmol, 500当量)のトルエン溶液を加えた。重合をエチレンガスで5分間パージすることにより開始し、反応器をエチレンで1気圧(atm)下、23℃で10分間維持した。エチレンガスの供給を停止し、HCl−酸性メタノール(40 mL)の付加によって重合を終了させた。得られた固体重合体をろ過により集め、酸性メタノールで洗浄し、60℃で12時間真空乾燥し、3mgの重合体を得た。融点:124 ℃。錯体1の触媒活性の計算値は2500 g mol-1 h-1であった。
[実施例32]
錯体4(3.8 mg, 6.1μmol)およびMAO(3.1 mmol; 500当量)を用いて、20℃で10分間、実施例31に上述したようにエチレン重合を行い、7mgの重合体を得た。融点:121℃。錯体4の触媒活性の計算値は6900 g mol-1 h-1であった。
[実施例33]
錯体7(4.7 mg, 6.3μmol)およびMAO(3.2 mmol; 500当量)を用いて、20℃で10分間、実施例31に上述したようにエチレン重合を行い、6mgの重合体を得た。融点:121℃。錯体7の触媒活性の計算値は5800 g mol-1 h-1であった。
[実施例34]
錯体10(5.0 mg, 7.8μmol)およびMAO(3.9 mmol; 500当量)を用いて、20℃で10分間、実施例31に上述したようにエチレン重合を行い、9mgの重合体を得た。融点:123℃。錯体10の触媒活性の計算値は6700 g mol-1 h-1であった。
[実施例35]
実施例35は中間体17:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
2,4−ジ−tert−ブチル−6−ヨードフェノール(3.03 g, 9.12 mmol)、3−ブロモ−5−メチルフェニルボロン酸(1.96 g, 9.12 mmol)、炭酸カリウム(1.64 g, 11.87 mmol)およびテトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(0.105 g, 0.087 mmol)を窒素下で100mlフラスコ内に装入し、トルエン(45 ml)およびエタノール(15 ml)の混合物を加えた。得られた懸濁液を110℃で24時間加熱還流し、さらに0℃に冷却し、30%過酸化水素をゆっくりと加え、残余のボロン酸を酸化させた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去し、褐色油状の粗生成物を得て、溶離液としてペンタンを用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、無色の油状生成物を得た。Yield: 39 %. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): 1.32 (s, 9H, tBu), 1.44 (s, 9H, tBu), 2.40 (s, 3H, Me), 5.19 (s, 1H, OH), 7.02 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.19-7.21 (m, 1H), 7.33 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.37-7.39 (m, 1H), 7.39-7.42 (m, 1H).
[実施例36]
実施例36は中間体18:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
n−ブチルリチウム(4.4 mL, 7 mmol)を含むジエチルエーテル(5 ml)を、2−ブロモ−6−クロロピリジン(1.3 g, 6.8 mmol)を含むジエチルエーテル(35 ml)に−78℃で加え、1時間撹拌した。塩化トリメチルスズ(1.5 g, 7.5 mmol)を加え、得られた混合物を室温で24時間撹拌し、その後、全ての揮発性物質を真空除去した。中間体17(2.3 g, 6.1 mmol)およびテトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(0.2 g, 0.17 mmol)を含むトルエン(40 ml)を窒素下で加え、混合物を24時間加熱還流した。得られた混合物を室温まで冷却し、希塩酸を加えた。生成物をジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去し、褐色油状の粗生成物を得て、溶離液としてn−ヘキサン:ジクロロメタン(20:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、白色固体を得た。Yield: 18 %. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): 1.33 (s, 9H, tBu), 1.45 (s, 9H, tBu), 2.50 (s, 3H, Me), 5.27 (s, 1H, OH), 7.09 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 7.29 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 7.34 - 7.35 (m, 2H), 7.66 (d, J = 6.5 Hz, 1H), 7.72 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.80 (s, 1H), 7.89 (s, 1H). EI-MS (+ve, m/z): 409 [M+].
[実施例37]
実施例37は錯体15:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体18(0.284 g, 0.696 mmol)を含むペンタン(15 mL)とジエチルエーテル(7 mL)との溶液を、Ti(CH2Ph)4(0.287 g, 0.696 mmol)を含むペンタン(15 ml)およびジエチルエーテル(3 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた赤色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で暗赤色結晶性固体を得た。Yield: 0.20 g, 45 %. 1H NMR (400 MHz, CD2Cl2): 1.44 (s, 9H, 5-tBu), 1.78 (s, 9H, 3-tBu), 2.22 (s, 3H, Me), 3.13 (d, J = 8.8 Hz, 2H, CH2), 3.62 (d, J = 8.8 Hz, 2H, CH2), 6.29 (d, J = 7.6 Hz, 4H, o-Ph), 6.35 (t, J = 7.0 Hz, 2H, p-Ph), 6.44 (t, J = 7.4 Hz, 4H, m-Ph), 6.89 (s, 1H, H10), 7.42 - 7.44 (m, 2H, H4 and H15), 7.46 (s, 1H, H8), 7.56 (d, J = 8.0 Hz, 1H, H17), 7.68 (s, 1H, H6), 7.84 (t, J = 8.0 Hz, 1H, H16). 13C NMR (101 MHz, CD2Cl2): 21.72 (Me), 31.15 (3-CMe3), 31.87 (5-CMe3), 34.95 (CMe3), 35.83 (CMe3), 82.93 (CH2), 117.88 (C17), 121.44 (C10), 122.06 (C6), 122.41 (p-Ph), 123.20, 124.01, (C4 and C15), 127.69 (m-Ph), 128.43 (C8), 128.67 (o-Ph), 142.96 (C16); 4° carbons: 125.58, 128.50, 129.31, 129.56, 134.60, 135.55, 136.83, 139.43, 139.77, 140.32, 142.91.
[実施例38]
実施例38は錯体16:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体18(0.30 g, 0.735 mmol)を含むペンタン(10 mL)とジエチルエーテル(9 mL)との溶液を、Zr(CH2Ph)4(0.340 g, 0.746 mmol)を含むペンタン(20 ml)およびジエチルエーテル(2 mL)に−78℃でゆっくりと加えた。得られた黄色溶液を−78℃で1時間、さらに室温で12時間撹拌した。混合物のろ過および濃縮により、−78℃で赤色固体を得た。Yield: 0.15 g, 30 %. 1H NMR (300 MHz, C6D6): 1.49 (s, 9H, tBu), 1.90 (s, 9H, tBu), 2.21 (s, 3H, Me), 2.81 (d, J = 9.5 Hz, 2H, CH2Ph), 3.10 (d, J = 9.5 Hz, 2H, CH2Ph), 6.17 (dd, J = 7.7 Hz, 1.1 Hz, 1H), 6.35 (t, J = 7.3 Hz), 2H), 6.46 - 6.53 (m, 5H), 6.59 (d, J = 7.3 Hz, 4H), 6.73 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 6.85 (s, 1H), 7.70 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.97 (s, 1H), 8.19 (d, J =1.8 Hz, 1H).
[実施例39]
実施例39は中間体19:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
n−ブチルリチウム(10.0 mL, 16 mmol)を含むジエチルエーテル溶液を、2,4−ジブロモアニソール(4.0 g, 15.04 mmol)を含むペンタン(80 ml)の白色懸濁液に−20℃でゆっくりと加え、続いて−10℃で15分間撹拌した。白色懸濁液を−30℃まで冷却し、塩化トリメチルスズ(3.3 g, 16.56 mmol)を加えた。得られた混合物を室温で24時間撹拌し、その後、全ての揮発性物質を真空除去した。2−クロロ−6−ヨードピリジン(3.60 g, 15.03 mmol)およびテトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0)(0.18 g, 0.16 mmol)を含むトルエン(90 ml)を窒素下で加え、混合物を24時間加熱還流した。得られた混合物を室温まで冷却し、希塩酸を加えた。生成物をジクロロメタンで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、最後に硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去し、褐色固体を得て、溶離液としてn−ヘキサン:酢酸エチル(100:1)を用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、白色固体を得た。Yield: 58 %. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): 3.85 (s, 3H, OMe), 6.87 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.26 (t, J = 4.0 Hz, 1H), 7.47 (dd, J = 8.8 Hz, 2.6 Hz, 1H), 7.67 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.80 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.98 (d, J = 2.4 Hz, 1H).
[実施例40]
実施例40は中間体20:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
中間体18の合成法により、中間体19から中間体20を調製した。収率:20 %。
[実施例41]
実施例41は錯体17:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
錯体15の合成法により、中間体20から錯体17を調製した。Yield: 0.15 g, 50 %. 1H NMR (400 MHz, C6D6): δ 1.48 (s, 9H, 5-tBu), 1.99 (s, 9H, 3-tBu), 3.12 (s, 3H, OMe), 3.39 (d, J = 8.8 Hz, 2H, CH2), 4.10 (d, J = 8.8 Hz, 2H, CH2), 6.24 (d, J = 8.8 Hz, 1H, H15), 6.40 (t, J = 7.2 Hz, 2H, p-Ph), 6.49 (dd, J = 8.0 Hz, 0.8 Hz, 1H, H9), 6.55 (t, J = 7.6 Hz, 4H, m-Ph), 6.60 (d, J = 7.2 Hz, 4H, o-Ph), 6.84 (t, J = 8.0 Hz, 1H, H16), 7.66 (d, J = 2.4 Hz, 1H, H4), 7.85 (d, J = 8.8 Hz, 1H, H8), 7.94 (d, J = 2.0 Hz, 1H, H6), 8.25 (dd, J = 8.4 Hz, 0.8 Hz, 1H, H17). 13C NMR (101 MHz, C6D6): δ 31.97 (3-CMe3), 32.62 (5-CMe3), 35.47 (CMe3), 36.51 (CMe3), 55.49 (OMe), 84.07 (CH2), 112.12 (C15), 122.62 (C6), 122.91 (C4), 123.08 (C9), 123.47 (p-Ph and C17), 128.86 (m-Ph), 129.90 (o-Ph), 129.95 (C8), 142.54 (C16); 4° carbons: 127.77, 132.92, 136.15, 136.29, 140.82, 143.48, 149.89, 155.84, 157.57, 164.27, 200.39.
[実施例42]
実施例42は錯体18:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
錯体16の合成法により、中間体20から錯体18を調製した。Yield: 0.12 g, 36 %. 1H NMR (400 MHz, C6D6): δ 1.50 (s, 9H, 5-tBu), 1.91 (s, 9H, 3-tBu), 2.80 (d, J = 9.6 Hz, 2H, CH2), 3.11 (d, J = 9.6 Hz, 2H, CH2), 3.22 (s, 3H, OMe), 6.19 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H15), 6.33 (t, J = 7.2 Hz, 2H, p-Ph), 6.40 (d, J = 8.8 Hz, 1H, H9), 6.49 (t, J = 7.4 Hz, 4H, m-Ph), 6.58 (d, J = 7.6 Hz, 4H, o-Ph), 6.70 (t, J = 8.0 Hz, 1H, H16), 7.65 (d, J = 2.0 Hz, 1H, H4), 7.97 (d, J = 8.8 Hz, 1H, H8), 8.02 (d, J = 2.0 Hz, 1H, H6), 8.17 (d, J = 8.4 Hz, 1H, H17). 13C NMR (101 MHz, C6D6): δ 31.77 (3-CMe3), 32.70 (5-CMe3), 35.41 (CMe3), 36.46 (CMe3), 55.35 (OMe), 66.06 (CH2), 111.44 (C9), 120.83 (C15), 122.90 (C4), 122.97 (p-Ph), 123.63 (C6), 124.06 (C17), 128.31 (o-Ph), 129.36 (m-Ph), 130.70 (C8), 142.24 (C16); 4° carbons: 129.90, 134.77, 136.91, 137.51, 139.03, 142.65, 148.31, 154.98, 157.68, 164.30, 197.44.
[実施例43]
実施例43は錯体19:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
錯体15の合成法により、錯体19を調製した。Yield: 0.12 g, 40 %. 1H NMR (400 MHz, C6D6): δ 1.45 (s, 9H, 5-tBu), 1.99 (s, 9H, 3-tBu), 3.49 (d, J = 8.9 Hz, 2H, CH2), 4.09 (d, J = 8.9 Hz, 2H, CH2), 6.25 (t, J = 7.2 Hz, 2H, p-Ph), 6.33 (t, J = 7.3 Hz, 4H, m-Ph), 6.54 (d, J = 7.2 Hz, 4H, o-Ph), 6.88 (t, J = 7.7 Hz, 1H, H9), 6.89 - 6.93 (m, 1H, H19), 6.99 - 7.03 (m, 3H, H10, H15 and H17), 7.11 (td, J = 7.6 Hz, 1.0 Hz, 1H, H18), 7.71 (d, J = 2.3 Hz, 1H, H4), 7.96 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H8), 8.02 (d, J = 2.1 Hz, 1H, H6), 8.08 (d, J = 8.6 Hz, 1H, H20). 13C NMR (101 MHz, C6D6): δ 31.93 (3-CMe3), 32.53 (5-CMe3), 35.46 (CMe3), 36.55 (CMe3), 84.52 (CH2), 120.59, 122.83 (C6), 123.36 (p-Ph), 124.01 (C4), 126.54, 127.55, 127.69, 128.30 (m-Ph), 128.38, 128.90, 129.40 (o-Ph), 130.23 (C20), 133.41; 4° carbons: 124.86, 135.38, 136.70, 140.68, 141.08, 141.25, 141.58, 142.27, 143.67, 158.40, 168.64, 199.34. Anal. Calcd for C43H42NOClTi (672.16): C, 76.84; H, 6.30; N, 2.08. Found: C, 76.82; H, 6.02; N, 2.11.
[実施例44]
実施例44は錯体20:
Figure 0005595059
の合成を記載する。
錯体15の合成法により、錯体19を調製した。Yield: 0.11 g, 36 %. 1H NMR (400 MHz, C6D6): δ 1.44 (s, 9H, 5-tBu), 1.98 (s, 9H, 3-tBu), 3.36 (dd, J = 8.8 Hz, 1hJH,F = 3.6 Hz, 2H, CH2), 4.07 (d, J = 8.8 Hz, 2H, CH2), 6.28 (t, J = 7.4 Hz, 2H, p-Ph), 6.37 (t, J = 7.6 Hz, 4H, m-Ph), 6.51 (s, 1H, H15), 6.54 (d, J = 7.2 Hz, 4H, o-Ph), 6.87 - 6.92 (m, 2H, H9 and H19), 7.10 - 7.13 (m, 3H, H10, H17 and H18), 7.71 (d, J = 2.4 Hz, 1H ,H4), 7.96 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H8), 8.02 (d, J = 2.0 Hz, 1H, H6), 8.16 (d, J = 8.8 Hz, 1H, H20). 13C NMR (101 MHz, C6D6): δ 31.86 (3-CMe3), 32.52 (5-CMe3), 35.47 (CMe3), 36.55(CMe3), 84.08 (d, JC,F = 7.0 Hz, CH2), 102.03 (d, 2hJC,F = 28.2 Hz, C15), 122.99 (C6), 123.40 (p-Ph), 124.01 (C4), 127.28 (d, JC,F = 6.0 Hz), 127.46, 127.55, 127.85, 128.37 (m-Ph), 128.52 (C8), 129.62 (o-Ph), 129.97 (C20), 133.34; 4° carbons: 124.08, 135.80, 136.84, 140.00, 141.60, 142.29, 143.78, 158.20, 159.07 (d, 1JC,F = 244.5 Hz, C14), 166.05, 198.16. 19F NMR (376 MHz, C6D6): δ -79.70.
[実施例45]
錯体19(4.3 mg, 6.4μmol)およびMAO(3.2 mmol; 500当量)を用いて、20℃で10分間、実施例31に上述したようにエチレン重合を行い、23mgの重合体を得た。融点:134℃。錯体19の触媒活性の計算値は22000 g mol-1 h-1であった。
[実施例46]
錯体20(4.6 mg, 7.0μmol)およびMAO(3.5 mmol; 500当量)を用いて20℃で10分間、実施例31に上述したようにエチレン重合を行い、70mgの重合体を得た。融点:140℃。錯体20の触媒活性の計算値は60000 g mol-1 h-1であった。
前記概要および具体的実施態様から明らかなように、発明の形態を説明および記載したが、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、様々な変更を行うことができる。したがって、本発明はこれらにより限定されるものではない。
多数の引用文献を引用したが、それらの開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (20)

  1. 下記式の金属リガンド錯体:
    Figure 0005595059
    ここでR1〜R11はそれぞれ独立にH、ハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり、それぞれ無置換であるか1以上のRs基で置換されており;あるいは2つのR1〜R11が結合して環状基を形成しており;
    sは独立にハロゲン、−NO2、−CN、C1〜C30のヒドロカルビル、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、−O(C1〜C30のヒドロカルビル)、−N(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−Si(C1〜C30のヒドロカルビル)3、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリール、またはヘテロアリールであり;
    Eは酸素であり;
    Mはチタン、ジルコニウムまたはハフニウムであり;
    mはであり;
    XはハロゲンまたはC 1 〜C 30 のヒドロカルビルであり、ここでXはMに結合しており;
    YはMに供与結合した中性配位子であり;かつ
    nは0または1である。
  2. Xがベンジルであり、Yが存在しない請求項の金属リガンド錯体。
  3. 5およびR6が、C44であって、結合してベンゾ縮合環を形成している請求項の金属リガンド錯体。
  4. 1以上のR1〜R11およびRsが、C1〜C30のヒドロカルビル、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、ハロゲン、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、−C(ハロゲン)H2、およびハロゲンで置換されていてもよいヘテロアリールよりなる群から選択される請求項の金属リガンド錯体。
  5. 1以上のR1〜R11およびRsが、F、Cl、Br、およびIよりなる群から選択される請求項の金属リガンド錯体。
  6. 1以上のR1〜R11およびRsが、C1〜C30のヘテロヒドロカルビル、アリールまたはヘテロアリールであり、それぞれハロゲン、−C(ハロゲン)3、−C(ハロゲン)2(C1〜C30のヒドロカルビル)、−C(ハロゲン)2H、−C(ハロゲン)(C1〜C30のヒドロカルビル)2、および−C(ハロゲン)H2よりなる群から選択される1以上の置換基を含む請求項の金属リガンド錯体。
  7. 8が−CF3である請求項の金属リガンド錯体。
  8. 8がFである請求項の金属リガンド錯体。
  9. 8がClである請求項の金属リガンド錯体。
  10. 8が−CH3である請求項の金属リガンド錯体。
  11. 8が−CCl2CH3である請求項の金属リガンド錯体。
  12. 8
    Figure 0005595059
    である請求項の金属リガンド錯体。
  13. 8
    Figure 0005595059
    である請求項の金属リガンド錯体。
  14. 1以上の活性化剤の存在下に、請求項の金属リガンド錯体から調製されたオレフィン重合触媒。
  15. 1以上の活性化剤の存在下に、1以上のオレフィンを請求項によって特徴付けられる金属リガンド錯体と接触させる、オレフィンの重合方法。
  16. 前記活性化剤が、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ−イソブチルアルミニウム、トリ−n−オクチルアルミニウム、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、アルミノキサン、ジメチルフェニルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリス(ペンタブロモフェニル)ボロン、およびこれらの混合物よりなる群から選択される請求項14のオレフィン重合触媒。
  17. 前記活性化剤が、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ−イソブチルアルミニウム、トリ−n−オクチルアルミニウム、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、アルミノキサン、ジメチルフェニルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリス(ペンタブロモフェニル)ボロン、およびこれらの混合物よりなる群から選択される請求項15の方法。
  18. 前記オレフィンが、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、スチレン、1,3−ブタジエン、ノルボルネンであり、それぞれ置換されているか無置換であり、またはこれらの混合物である請求項15の方法。
  19. エチレン、プロピレンまたは1−ヘキセンから単独重合体を製造する、請求項15の方法。
  20. エチレン、プロピレン、1−ヘキセンまたはノルボルネンよりなる群から選択される2つのオレフィンの混合物から共重合体を製造する、請求項15の方法。
JP2010027618A 2010-02-10 2010-02-10 有機金属ポリオレフィン触媒成分 Active JP5595059B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010027618A JP5595059B2 (ja) 2010-02-10 2010-02-10 有機金属ポリオレフィン触媒成分

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010027618A JP5595059B2 (ja) 2010-02-10 2010-02-10 有機金属ポリオレフィン触媒成分

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011168625A JP2011168625A (ja) 2011-09-01
JP5595059B2 true JP5595059B2 (ja) 2014-09-24

Family

ID=44683083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010027618A Active JP5595059B2 (ja) 2010-02-10 2010-02-10 有機金属ポリオレフィン触媒成分

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5595059B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11041035B2 (en) 2018-03-08 2021-06-22 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process to produce long-chain branched polyolefins using dienes
WO2019173129A1 (en) * 2018-03-08 2019-09-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Improved process to produce long-chain branched polyolefins using dienes
KR102894631B1 (ko) * 2019-02-12 2025-12-02 엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드 전이 금속 비스(페놀레이트) 착물 및 올레핀 중합을 위한 촉매로서의 이의 용도
CN114426561B (zh) * 2020-10-13 2024-02-13 中国石油化工股份有限公司 前过渡金属化合物及制备方法和应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0912582A (ja) * 1995-06-30 1997-01-14 Ube Ind Ltd ピリジン含有遷移金属錯体及びオレフィン重合用触媒
JP4481820B2 (ja) * 2002-08-19 2010-06-16 ザ ユニバーシティ オブ ホンコン 非共有結合的な相互作用を利用したポリオレフィン触媒成分
JP2005008734A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Mitsui Chemicals Inc オレフィン重合用触媒、その製造方法およびこの触媒を用いるオレフィンの重合方法。
JP5346582B2 (ja) * 2005-09-28 2013-11-20 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 高活性、低分子量オレフィン重合プロセス

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011168625A (ja) 2011-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101264504B1 (ko) 피리딜다이아미도 전이 금속 착체, 이의 제조 및 용도
JP5666808B2 (ja) 新規なトリアリールホスフィン又はトリアリールアルシン化合物及びそれらを使用するα−オレフィン系重合触媒並びにα−オレフィン系共重合体の製造方法。
JP6454549B2 (ja) メタロセン錯体を調製するプロセス
EP1501840A1 (en) Bridged bi-aromatic ligands, complexes, catalysts and processes for polymerizing and polymers therefrom
US6825296B2 (en) Catalyst component for olefin polymerization
JP6511153B2 (ja) 触媒組成物およびこれを用いたポリオレフィンの製造方法
CN100497399C (zh) 使用非共价相互作用的聚烯烃催化剂组分
CN100432084C (zh) 非金属茂,其制备方法及其在烯烃聚合中的应用
WO2016186295A1 (ko) 혼성 담지 촉매계, 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조방법
JP5595059B2 (ja) 有機金属ポリオレフィン触媒成分
EP1134225B1 (en) Diimino compounds
WO2016093678A1 (ko) 메탈로센 담지 촉매 및 이를 이용하는 폴리올레핀의 제조방법
JP2001261731A (ja) 二座ジイミノニッケルおよびパラジウム錯体およびこれから得られた重合触媒
CN111943974B (zh) 一种金属配合物、其制备方法和应用
CN111747976B (zh) 一种金属配合物及其制备方法与应用
JP6454548B2 (ja) メタロセン錯体を調製するプロセス
US7105672B2 (en) Cyclometallated catalysts
KR100961079B1 (ko) 올레핀 중합용 촉매 및 이를 이용한 올레핀의 중합방법
WO2016186282A1 (ko) 촉매 조성물 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조방법
JP2004502697A (ja) 金属化合物、およびオレフィン重合における該金属化合物の使用法
JP3975085B2 (ja) オレフィン重合触媒
JP4857475B2 (ja) 遷移金属化合物、オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法
JP4123881B2 (ja) 遷移金属化合物、配位性化合物、オレフィン重合用触媒及びそれを用いたポリオレフィンの製造方法
KR100359027B1 (ko) 1,3-프로필렌 디아미드 지르코늄 착물의 제조방법
JP3900926B2 (ja) オレフィン重合用触媒およびオレフィンの重合方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140729

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140805

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5595059

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250