JP5837514B2 - 金属−配位子錯体及び触媒 - Google Patents

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Description

本発明は、概して、金属−配位子錯体、当該金属−配位子錯体を含む又は当該金属−配位子錯体から製造された触媒、当該触媒によりオレフィン重合反応を触媒してポリオレフィンを製造する方法、それにより製造されるポリオレフィン、金属−配位子錯体及び触媒の製造方法、並びにそれらの製造に有用な中間化合物に関する。
関連技術の説明
米国(U.S.)特許第6,096,676号明細書には、とりわけ、第4族金属を含有する特定の触媒前駆体及び触媒が言及されている。
米国特許第6,114,481号明細書には、とりわけ、オレフィンを重合させてオレフィン由来のコポリマーを製造する方法及びオレフィンを重合させてオレフィン由来のコポリマーを製造するための特定の触媒系が記載されている。当該触媒系は、第4族金属の特定の有機金属錯体と活性化剤を含む。当該有機金属錯体は、とりわけ、ケトイミド配位子(すなわち、(Sub1)(Sub2)C=N−)を含む。
米国特許番号6,803,433 B2号明細書には、とりわけ、ニッケル、パラジウム、白金、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム又はスカンジウムである金属を含む特定のメタロエナミン化合物及び触媒が記載されている。
米国特許第6,919,413 B2号、米国特許第6,919,467 B2号及び米国特許第7,199,255 B2号明細書はファミリメンバーであり、とりわけ、第1〜15族及びランタノイド系列(Lange's Handbook of Chemistry (McGraw Hill Handbooks, 15th edition, 1999)に開示されている元素の周期表の)のいずれか1つの金属元素を含む特定の触媒前駆体及び触媒が記載されている。
Adams N., et al., Discovery and evaluation of highly active imidotitanium ethylene polymerization catalysts using high throughput catalyst screening, Chemical Communications, 2004:434-435には、とりわけ、エチレンを重合させてポリエチレンを製造するための方法及び特定の触媒が記載されている。当該触媒系は、第4族金属であるチタンの特定の有機金属錯体と活性化剤を含む。有機金属錯体のいくつかは1つのケトイミド配位子(すなわち、(R)C=N−)を含む。
PCT国際特許出願公開第WO2005/123790 A1号には、とりわけ、オレフィンを重合させてオレフィン由来のコポリマーを製造するための方法及び触媒系が記載されている。当該触媒系は、活性化剤に共有結合的に結合した特定の触媒を含む。
Nomura K., et al., Nonbridged half-metallocenes containing anionic ancillary donor ligands: New promising candidates as catalysts for precise olefin polymerization, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2007; 267: 1-29には、とりわけ、特定の第4族遷移金属錯体及びオレフィンの重合が記載されている。
De Waele P., et al., Synthesis of Hafnium and Zirconium Imino-Amido Complexes from Bis-imine Ligands. A New Family of Olefin Polymerization Catalysts, Organometallics, 2007; 26:3896-3899には、とりわけ、オレフィンを重合させるための方法及び特定の触媒が記載されている。
米国特許出願公開第2008/0261804 A1号明細書には、とりわけ、オレフィン重合を触媒するのに好適な特定の酸素架橋バイメタル錯体が記載されている。
米国特許第6,096,676号明細書 米国特許第6,114,481号明細書 米国特許第6,803,433号明細書 米国特許第6,919,413号明細書 米国特許第6,919,467号明細書 米国特許第7,199,255号明細書 国際公開第2005/123790号
Adams N., et al., Discovery and evaluation of highly active imidotitanium ethylene polymerization catalysts using high throughput catalyst screening, Chemical Communications, 2004:434-435 Nomura K., et al., Nonbridged half-metallocenes containing anionic ancillary donor ligands: New promising candidates as catalysts for precise olefin polymerization, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2007; 267: 1-29 De Waele P., et al., Synthesis of Hafnium and Zirconium Imino-Amido Complexes from Bis-imine Ligands. A New Family of Olefin Polymerization Catalysts, Organometallics, 2007; 26:3896-3899
化学業界は、新規な金属−配位子錯体及びそれを含む又はそれから製造された触媒、特にオレフィン重合反応条件(例えば、温度)下での安定性が向上(例えば、その中でのアルキル基の移行に対して)したものを望んでいる。新規な触媒は、新規な組成(例えば、新規なポリオレフィン組成)をもたらす反応を触媒するのに、反応収率を向上させるのに、代わりの基質選択性をもたらすのに(例えば、ポリオレフィンコポリマーを製造する際のモノマー及びコモノマーについての新しい相対選択性をもたらすのに)、製造コストを削減するのに、プロセス安全性を改善するのに、又はこれらの組み合わせをもたらすのに有用なものであることが好ましい。
第1の態様において、本発明は、式(I)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
{式中、
各Lは、独立に、存在しないか、又はLであり;
各Lは、独立に、存在しないか、又はハロゲン原子、水素原子、(C−C40)ヒドロカルビルC(O)N(H)−、(C−C40)ヒドロカルビルC(O)N((C−C20)ヒドロカルビル)、(C−C40)ヒドロカルビルC(O)O−、(C−C40)ヒドロカルビル、(C−C40)ヘテロヒドロカルビル、RN−、RO−、RS−又はRP−(ここで、各R及びRは、独立に、水素、(C−C40)ヒドロカルビル、[(C−C10)ヒドロカルビル]Si、[(C−C10)ヒドロカルビル]Si(C−C10)ヒドロカルビル(例えば、トリメチルシリルエチル)、又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビルであるか、あるいはRとRが一緒になって(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンを形成している)であるか、あるいはLとLが一緒になって(RC=C(R)−C(R)=C(R(式中、Rは、独立に、水素、非置換(C−C)アルキル、フェニル又はナフチルである)を形成しており、各Lは、独立に、Mに結合しているモノアニオン性部分であり;
nは0〜3の整数であり;
各Xは、独立に、存在しないか、又はRNR、ROR、RSRもしくはRPRである中性ルイス塩基基(ここで、各Rは、独立に、水素、(C−C40)ヒドロカルビル、[(C−C10)ヒドロカルビル]Si、[(C−C10)ヒドロカルビル]Si(C−C10)ヒドロカルビル、又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビルであり、R及びRは、独立に、先に定義したとおりである)であり;
Jは式(J)〜(J):
P=N− (J),(式中、R、R及びRの各々は、独立に、先に定義したとおりである);
B−O− (J),(式中、R及びRの各々は、独立に、先に定義したとおりである);
Figure 0005837514
(式中、−−−は2つの非局在化したπ結合を示し、
各RW1及びRW2は、独立に、Rであり、MはAl−R、Ga−R又はZnであり、ここで、各Rは、独立に、(C−C40)アルキル、RN−又はRO−であり、各Rは独立に(C−C12)アリールである);
N−O− (J),(式中、R及びRの各々は、独立に、先に定義したとおりである);
C=N− (J),(式中、R及びRの各々は、独立に、先に定義したとおりである);
(RN)C=N− (J),(式中、R、R及びRの各々は、独立に、先に定義したとおりである);
(RN)C=N− (J),(式中、R、R及びRの各々は、独立に、先に定義したとおりである);
のうちのいずれか1つにモノアニオン性部分であるか、あるいは、
nは1、2又は3であり、1つのXとJが一緒になって式(K)〜(K):
Figure 0005837514
(式中、R、R及びRの各々は、独立に、先に定義したとおりである)
のうちのいずれか1つのモノアニオン性二座部分X−Jを形成しており;
各Mは、独立に、元素の周期表(後述)の第3〜6族のいずれか1つの金属であり、当該金属は、+2、+3、+4、+5又は+6の形式酸化状態にあり;
mは0〜3の整数であり;
各Rは、独立に、H、(C−C40)ヒドロカルビル、又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビルであり;
、R及びRの各々は、独立に、(C−C40)ヒドロカルビル、(C−C40)ヒドロカルビルO−、(C−C40)ヒドロカルビルS−、(C−C40)ヒドロカルビルS(O)−、(C−C40)ヒドロカルビルS(O)−、((C−C40)ヒドロカルビル)N−、((C−C40)ヒドロカルビル)P−、又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビルであるか、あるいは、Rは、先に定義したとおりであり、RとRが一緒になって式(R23):
Figure 0005837514
(式中、R2A及びR3Aの各々は、独立に、(C−C40)ヒドロカルビル、(C−C40)ヒドロカルビルO−、(C−C40)ヒドロカルビルS−、(C−C40)ヒドロカルビルS(O)−、(C−C40)ヒドロカルビルS(O)−、((C−C40)ヒドロカルビル)N−、((C−C40)ヒドロカルビル)P−、又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビルである)
のジラジカルを形成しており;
各Rは、独立に、(C−C40)ヒドロカルビル、又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビルであるか;あるいは
とR、RとR2A、RとR、RとR、RとR、R2AとR3A、R2AとR、RとR、R3AとR、RとR、RもしくはRとXもしくはJのR、又はRもしくはRとLもしくはJのRは、一緒になって(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンを形成しており、それらの残り(すなわち、R、R、R2A、R、R3A、R、R、XもしくはJのR、又はLもしくはJのRの残り)は先に定義したとおりであるか;あるいは
もしくはRとLが一緒になって、(C−C40)ヒドロカルビレン−C(O)N(H)−、(C−C40)ヒドロカルビレン−C(O)N((C−C20)ヒドロカルビル)、(C−C40)ヒドロカルビレン−C(O)O−、(C−C40)ヒドロカルビレン、又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンを形成しており、それらの残りは先に定義したとおりであるか;あるいは
〜R、R2A、R3A、XもしくはJのR及びLもしくはJのRのうちのいずれか3つ又は4つが一緒になって、(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンの各三価又は四価の類似体を形成しており、それらの残りは先に定義したとおりであり;あるいは
もしくはRと、R〜Rの残りとR2A、R3A、XもしくはJのR及びLもしくはJのRのうちのいずれか1つ又は2つとがLと一緒になって、(C−C40)ヒドロカルビレン−C(O)N(H)−、(C−C40)ヒドロカルビレン−C(O)N((C−C20)ヒドロカルビル)、(C−C40)ヒドロカルビレン−C(O)O−、(C−C40)ヒドロカルビレン、又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンの各三価又は四価の類似体を形成しており、R〜R、R2A、R3A、XもしくはJのR及びLもしくはJのR及びLの残りは先に定義したとおりであり;
上記(C−C12)アリール、(C−C10)ヒドロカルビル、(C−C20)ヒドロカルビル、(C−C40)ヒドロカルビル、(C−C40)ヘテロヒドロカルビル、(C−C40)ヒドロカルビレン、(C−C40)ヒドロカルビレン、及び(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンの各々は、独立に、同じであるか又は異なり、置換されていないかもしくは1個以上の置換基Rにより置換されており;
各Rは、独立に、ハロゲン原子、ポリフルオロ、ペルフルオロ、非置換(C−C18)ヒドロカルビル、FC−、FCH−、FHCO−、FCO−、オキソ(すなわち、=O)、RSi−、RO−、RS−、RS(O)−、RS(O)−、RP−、RN−、RC=N−、NC−、RC(O)O−、ROC(O)−、RC(O)N(R)−、又はRNC(O)−であり、ここで、各Rは独立に非置換(C−C18)ヒドロカルビルであり;
Figure 0005837514
は、独立に、結合フラグメントを示し;
各L、L、及びmは、式(I)の金属−配位子錯体が集合体で中性(例えば、Lが存在しない場合にmが0である)であるように、金属Mの形式酸化状態に応じて選択される}。
第2の態様において、本発明は、式(I)の1種以上の金属−配位子錯体と1種以上の活性化共触媒又はそれらの反応生成物を含む、あるいは式(I)に記載の1種以上の金属−配位子錯体と1種以上の活性化共触媒又はそれらの反応生成物から製造された触媒であって、1種以上の金属−配位子錯体の総モル数と1種以上の活性化共触媒の総モル数との比が1:10,000〜100:1である触媒である。
第3の態様において、本発明は、ポリオレフィンの製造方法であって、少なくとも1種の重合性オレフィン(すなわち、オレフィンモノマー)を、当該少なくとも1種の重合性オレフィンの少なくとも幾らかを重合させるのに十分なオレフィン重合条件(後述する)の下で、第2の態様の触媒に接触させて前記少なくとも1種の重合性オレフィンからポリオレフィンを生成させる工程を含む、ポリオレフィンの製造方法である。
第4の態様において、本発明は、第2の態様の触媒の製造方法であって、第2の態様の触媒を製造するのに十分な条件下で、式(I)の1種以上の金属−配位子錯体を1種以上の活性化共触媒に接触させる工程を含む、第2の態様の触媒の製造方法である、ここで、式(I)の1種以上の金属−配位子錯体の総モル数と1種以上の活性化共触媒の総モル数との比は1:10,000〜100:1である。
第5の態様において、本発明は、式(Z):
Figure 0005837514
の中間金属−配位子錯体を式J−H又はX−J−Hの化合物に接触させる工程を含む、式(I)の金属−配位子錯体の製造方法である。ここで、J及びX−Jは第1の態様で定義したとおりであり、J−H又はX−J−Hの化合物はそれぞれ基J又はX−Jの共役ブレンステッド酸であり、前記接触は第1の態様について先に記載したとおりの式(I)の金属−配位子錯体を含む混合物を生じるのに十分な条件下で実施される。
本発明の別の態様は、第3の態様の方法に従って製造されるポリオレフィンである。
式(I)の金属−配位子錯体は、第2の態様の触媒を製造するのに有用である。第2の態様の触媒は、ポリオレフィンを製造するための第3の態様の方法において有用である。後で説明するように、第3の態様の本発明の方法は、触媒の1種以上の活性化剤、それにより製造されるポリオレフィンの1つ以上の特性、又はそれらの組み合わせにより特徴付けることができる。
第3の態様の本発明の方法により製造されたポリオレフィンは、例えば、滑剤、コーティング、フィルム、繊維、並びに成形及び押出物品(より高いM又はMを有するポリオレフィンが望まれる物品を含む)を製造するのに有用である。かかる物品の例としては、周囲使用温度よりも高い使用温度(例えば、約30℃より高い温度)を必要とするものである。さらなる例は、合成滑剤、特にオレフィンブロックコポリマー(OBC)用、衛生用途用の弾性フィルム(例えば、おむつカバー用);アプライアンス、ツール、コンシューマー製品(例えば、歯ブラシのハンドル)、スポーツ用品、建築及び建設、自動車及び医療用途用の可撓性成形品;アプライアンス(例えば冷蔵庫のドアガスケット及び形材)、建築及び建設、並びに自動車用途のための可撓性ガスケット及び形材;包装(例えば、段ボール箱の製造に使用するため)、衛生用途、テープ及びラベル用の接着剤;及びスポーツ用品(例えば、フォームマット)、包装、コンシューマー製品及び自動車用途のためのフォーム。他の例は、高い機械的特性、例えば、モジュラス(例えばヤング率)、アイゾット衝撃強度、降伏強度、引張強度、破断点伸び、剛性、耐熱性、耐薬品性、耐着火性、極性液体又はガスの拡散に対する抵抗性、及び寸法安定性のうちの1又は2以上を必要とする用途である。
さらなる非限定的な態様は、本明細書に添付する特許請求の範囲及び図面を含む以下で説明する。
図1(Fig. 1)は、式(I)の金属−配位子錯体を製造するための例示的手順をスキーム1に示す。 図2は、式(Y-A)の中間化合物を製造するための例示的手順をスキーム2に示す。 図3は、本発明の金属−配位子錯体(1)(実施例1)のX線分析により導き出された単結晶構造のオークリッジ熱楕円プロット(ORTEP)図を示し、分かり易いように水素原子が省略されている。 図4は、本発明の金属−配位子錯体(2)(実施例2)のX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図を示し、分かり易いように水素原子が省略されている。 図5は、本発明の金属−配位子錯体(10)(実施例10)のX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図を示し、分かり易いように水素原子が省略されている。 図6は、本発明の金属−配位子錯体(11)のX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図を示し、分かり易いように水素原子が省略されている。 図7は、本発明の金属−配位子錯体(12)(実施例12)のX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図を示し、分かり易いように水素原子が省略されている。
上で要約したように、本発明は、概して、金属−配位子錯体、当該金属−配位子錯体を含む触媒又は当該金属−配位子錯体から製造された触媒、当該触媒によりオレフィンの重合反応を触媒する方法、それにより製造されたポリオレフィン、当該金属−配位子錯体及び触媒の製造方法、並びにそれに有用な中間化合物に関する。
好ましくは、第2の態様の触媒は、3種以下、より好ましくは2種、さらに好ましくは1種の式(I)の金属−配位子錯体を含む、又は3種以下、より好ましくは2種、さらに好ましくは1種の式(I)の金属−配位子錯体から製造される。第2の態様の本発明の好ましい触媒は、重合触媒として有利な触媒効率を示し、従来のポリオレフィンの質量平均分子量(M)、数平均分子量(M)と比べてより有利に高いM、M又はそれらの両方を有するポリオレフィン(ポリオレフィンコポリマーを包含する)を生成する。
好ましくは、第3の態様の方法により製造されるポリオレフィンはエチレンホモポリマー、エチレン/アルファ−オレフィンインターポリマー(例えばコポリマー)、又はエチレン/アルファ−オレフィン/ジエンインターポリマー(例えばターポリマー)である。
好ましくは、第4の態様の方法は、非プロトン性溶媒(すなわち、−OH、−NH及び−SH官能基を持たない溶媒)を使用する。
いくつかの態様において、第3の態様の方法は、さらに、別の重合性オレフィン(すなわち、オレフィンコモノマー)を使用するため、オレフィンモノマーとオレフィンコモノマーの両方と、鎖シャトリング剤(CSA、後述)、及び副オレフィン重合触媒(associate olefin polymerization catalyst)(本発明の触媒であっても、又は本発明でない後述する触媒であってもよい)を使用し、好ましい方法はポリオレフィンを与える。ここで、ポリオレフィンは、ポリ(オレフィンモノマー−オレフィンコモノマー)インターポリマー(例えば、コポリマー)、より好ましくはポリ(オレフィンモノマー−オレフィンコモノマー)ブロックコポリマー(すなわちOBC)、いくつかの態様においてポリ(エチレン−アルファ−オレフィン)ブロックコポリマーがもたらされる。ポリ(エチレン−アルファ−オレフィン)ブロックコポリマーは、好ましくは、エチレン由来のハードセグメントと、後述するようにアルファ−オレフィンとエチレンに由来する残基を含むソフトセグメントを含む。用語「ポリ(エチレン−アルファ−オレフィン)ブロックコポリマー」は、本明細書では、用語「オレフィンブロックコポリマー」、「OBC」、「エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマー」と「エチレン/α−オレフィンブロックコポリマー」と互換的に使用する。用語「アルファ−オレフィン」と「α−オレフィン」は、本明細書中で互換的に使用する。
本明細書で使用する、「1つ(種)の(a,an)」、「その又は上記もしくは前記(the)」、「少なくとも1つ(種)の(at least one)」及び「1つ(種)以上の(one or more)」は、互換的に使用する。オープンエンドの(非排他的な)用語「含む(comprising)」、「含む(comprises)」など(「含む(including)」、「有する(having)」、及び「により特徴付けられる(characterized by)」)はそれぞれの部分的に閉じた(部分的に排他的な)表現「から実質的になる(consisting essentially of)」、「から実質的になる(consists essentially of)」など又はそれぞれの閉じた(排他的)な表現「からなる(consisting of)」、「からなる(consists of)」などで置き換えることができる。構成員を列挙する際に使用する用語「又は」は、特に断らない限り、列挙された構成要素の各々と任意の組み合わせを指し、各構成要素のいずれか1つを列挙するさらなる態様をサポートする(例えば、「10%以上」をうたった態様では、「又は」は「10%」をうたう別の態様と「10%超」をうたうさらに別の態様をサポートする)。用語「複数」は、2以上を意味し、各複数は、特に断らない限り、独立に選ばれる。用語「第1」、「第2」などは、2つ以上の要素又は限定(例えば第1の椅子と第2の椅子)間を区別する便利な手段として役立ち、特に示さない限り、量又は順番を暗示しない。
引用により内容を援用することを許可する米国などの特許実務上、この発明の詳細な説明中で引用する各米国特許、米国特許出願、米国特許出願公開公報、PCT国際特許出願及びそれに対応するWO公報の全内容(特に明記しない限り)を、引用により援用する。入手可能である場合、PCT国際特許出願又はWO公報の代わりに、その米国特許又は米国特許出願公開のファミリメンバーを引用により援用する。本明細書の記載と、引用により援用する特許、特許出願もしくは特許出願公開公報又はそれらの一部分の記載とが矛盾する場合には、本明細書の記載が優先する。
単語「必要に応じて」は、「ある場合とない場合」を意味する。例えば、「必要に応じて、ある添加剤」という記載は、ある添加剤を使用する又は使用しない場合を意味する。
括弧なしで記載された単位の値、例えば2インチと括弧内に記載された対応する単位の値、例えば(5センチメートル)との間に矛盾がある場合には、括弧なしに記載された単位の値が優先する。
化合物名とその構造の間に矛盾が生じた場合には、その構造が優先する。
本明細書において、数値範囲の任意の下限又は数値範囲の任意の好ましい下限は、数値範囲の任意の上限又は数値範囲の任意の好ましい上限と組合せて、範囲の好ましい面又は態様を規定できる。各数値範囲は、その範囲内に含まれる全ての数値、有理数及び無理数の両方を含む(例えば約1〜約5の範囲は、例えば1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及び5を含む)。
特定の置換されていない化学基は、最高で40個の炭素原子を有する(例えば、(C−C40)ヒドロカルビル及び(C−C40)ヘテロヒドロカルビル)ものとして本明細書に記載する。これらとしては、置換基(例えばR基)及びオレフィンモノマー(炭素原子数は重要でない)が挙げられる。かかる置換されていない化学基において40個の炭素原子は実用上の上限であるが、いくつかの態様において、本発明は、40以上(例えば、100、1000、又はより多く)である炭素原子の最大数を有する置換されていないかかる化学基を意図する。
特に断らない限り、「元素の周期表」という語句は、国際純正応用化学連合(IUPAC)により発行された公式周期表(2007年6月22日付けの版)を意味する。また、1つの族又は複数の族へのいかなる言及も、この元素の周期表に示された1つの族又は複数の族への言及であるものとする。
いくつかの態様において、Mは第3族の金属である。本発明において有用な第3族の金属(記号)(ランタノイド及びアクチノイド類を包含する)としては、スカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)、ランタニド類(往々にしてランタノイド類と呼ばれる)、特にランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、プロメチウム(Pm)、サマリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホリウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)及びルテチウム(Lu)、及び安定なアクチニド類(往々にしてアクチノイド類と呼ばれる)、特にアクチニウム(Ac)、トリウム(Th)及びウラン(U)の安定な同位体である。不安定なアクチニド類、例えばプロトアクチニウム(Pa)、ネプツニウム(Np)、プルトニウム(Pu)、アメリシウム(Am)、キュリウム(Cm)、バークリウム(Bk)、カリホルニウム(Cf)、アインスタニウム(Es)、フェルミウム(Fm)、メンデレビウム(Md)、ノーベリウム(No)及びローレンシウム(Lr)は本発明において有用なアクチニド類から除外される。好ましい第3族金属はSc及びYである。他の態様において、Mは第4族の金属である。好ましい第4族金属は、+2、+3又は+4、好ましくは+4の形式酸化状態にあるものである。本発明の目的に対し、ラザフォージウム(Rf)は本発明において有用な第4族金属から除外される。さらに他の態様において、Mは第5族の金属である。本発明において有用な第5族金属は、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)及びタンタル(Ta)である。本発明の目的に対し、ドブニウム(Db)は本発明において有用な第5族金属から除外される。さらに他の態様では、Mは第6族の金属である。本発明において有用な第6族金属は、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)及びタングステン(W)である。本発明の目的に対し、シーボルギウム(Sg)は、本発明において有用な第6族金属から除外される。
より好ましくは、Mは第4族の金属であり、これは、Mがチタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)又はハフニウム(Hf)であり、より好ましくはジルコニウム又はハフニウムであることを意味する。
化学基(例えば、(C−C40)アルキル)を説明するときに使用する場合に、「(C−C)」の形式の括弧でくくられた表現は、その化学基の置換されていない形態のものがx個からy個の炭素原子を含むことを意味し、ここで、各x及びyは、独立に、当該化学基について記載した整数である。そのため、例えば、置換されていない(C−C40)アルキルは、1〜40個の炭素原子を含む。化学基上の1つ以上の置換基が1つ以上の炭素原子を含む場合には、置換(C−C)化学基は、y個を超える総数の炭素原子を含んでも含んでいなくてもよい。すなわち、置換(C−C)化学基の最高総炭素原子数は、yと、置換基(1つ以上)の各々炭素原子数の合計との和に等しい。本明細書に特定されていない化学基のいずれの原子も水素原子であると理解されたい。
いくつかの態様において、本発明の化合物(例えば、式(I)の金属−配位子錯体)は1個以上の置換基Rを含む。好ましくは、20個以下のR、より好ましくは10個以下のR、さらに好ましくは5個以下のRが化合物中に存在する。本発明の化合物が2個以上の置換基Rを含む場合には、各Rは独立に同じ又は異なる置換された化学基に結合している。
いくつかの態様において、少なくとも1つのRはポリフルオロ又はペルフルオロである。本発明の目的に対し、「ポリフルオロ」及び「ペルフルオロ」はそれぞれ1つのR置換基としてカウントされる。「ポリフルオロ」における用語「ポリ」は、対応する置換されていない化学基の炭素原子に結合している2個以上であるが全てでないHが、置換された化学基においてフルオロにより置換されていることを意味する。「ペルフルオロ」における「ペル」は、対応する置換されていない化学基の炭素原子に結合した各Hが、置換された化学基におけるフルオロにより置換されていることを意味する。
本明細書において使用する用語「(C−C40)ヒドロカルビル」は、1〜40個の炭素原子を有する炭化水素ラジカルを意味し、用語「(C−C40)ヒドロカルビレン」は、1〜40個の炭素原子を有する炭化水素ジラジカルを意味する。ここで、各炭化水素ラジカル及びジラジカルは、独立に、芳香族又は非芳香族、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖、環式(単環式及び多環式、縮合及び非縮合多環式を包含する)又は非環式、あるいはこれらの2つ以上の組み合わせであり、各炭化水素ラジカル及びジラジカルは互いに同じ又は異なる炭化水素ラジカル及びジラジカルであり、独立に、置換されていなくても、1つ以上のRにより置換されていてもよい。
好ましくは、(C−C40)ヒドロカルビルは、独立に、置換されていない又は置換された(C−C40)アルキル、(C−C40)シクロアルキル、(C−C20)シクロアルキル−(C−C20)アルキレン、(C−C20)アリール、又は(C−C20)アリール−(C−C20)アルキレンである。より好ましくは、(C−C40)ヒドロカルビルは、独立に、置換されていない又は置換された(C−C20)ヒドロカルビル、例えば、(C−C20)アルキル、(C−C20)シクロアルキル、(C−C10)シクロアルキル−(C−C10)アルキレン、(C−C20)アリール、又は(C−C18)アリール−(C−C10)アルキレンである。さらに好ましくは、(C−C40)ヒドロカルビルは、独立に、置換されていない又は置換された(C−C18)ヒドロカルビル、例えば、(C−C18)アルキル、(C−C18)シクロアルキル、(C−C12)シクロアルキル−(C−C)アルキレン、(C−C18)アリール、又は(C−C12)アリール−(C−C)アルキレンである。好ましくは、任意の(C−C18)シクロアルキルは、独立に、置換されていない又は置換された(C−C10)シクロアルキルである。
用語「(C−C40)アルキル」は、置換されていない又は1つ以上のRにより置換された1〜40個の炭素原子を有する飽和直鎖又は分岐炭化水素基を意味する。置換されていない(C−C40)アルキルの例は、置換されていない(C−C20)アルキル、置換されていない(C−C20)アルキル、置換されていない(C−C10)アルキル、置換されていない(C−C)アルキル、メチル、エチル、1−プロピル、2−プロピル、1−ブチル、2−ブチル、2−メチルプロピル、1,1−ジメチルエチル、1−ペンチル、1−ヘキシル、1−ヘプチル、1−ノニル及び1−デシルである。置換された(C−C40)アルキルの例は、置換された(C−C20)アルキル、置換された(C−C10)アルキル、トリフルオロメチル、及び(C45)アルキルである。好ましくは、各(C−C)アルキルは、独立に、メチル、トリフルオロメチル、エチル、1−プロピル又は2−メチルエチルである。
用語「(C−C20)アルキレン」は、置換されていない又は1つ以上のRにより置換された1〜20個の炭素原子を有する飽和直鎖又は分岐鎖ジラジカルを意味する。好ましくは、(C−C20)アルキレンは、その(C−C20)アルキレンが結合している式(I)の原子と一緒に、5−又は6−員環を構成している。置換されていない(C−C20)アルキレンの例は、置換されていない(C−C10)アルキレン(置換されていない1,2−(C−C10)アルキレンを包含する)、−CH−、−CHCH−、−(CH−、
Figure 0005837514
−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、及び−(CHC(H)(CH)−である。置換された(C−C20)アルキレンの例は、置換された(C−C10)アルキレン、−CF−、−C(O)−、及び−(CH14C(CH(CH−(すなわち、6,6−ジメチル置換ノルマル−1,20−エイコシレン)である。
用語「(C−C40)アリール」は、置換されていない又は置換(1つ以上のRにより)された合計6〜40個の炭素原子(そのうち少なくとも6個から14個までの炭素原子は環炭素原子である)を有する単環式、二環式又は三環式芳香族炭化水素基であって、単環式、二環式又は三環式基は1、2又は3個の環(それぞれ第1、第2及び第3の環)を含み、任意の第2又は第3の環は独立に、第1の環に縮合しているか又は縮合しておらず、あるいは互いに縮合しているか又は縮合しておらず、第1の環は芳香族であり、好ましくは任意の第2及び第3の環の少なくとも1つは芳香族である。置換されていない(C−C40)アリールの例は、置換されていない(C−C20アリール)、置換されていない(C−C18アリール)、置換されていない(C−C12アリール)、フェニル、フルオレニル、テトラヒドロフルオレニル、インダセニル、ヘキサヒドロインダセニル、インデニル、ジヒドロインデニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル及びフェナントレンである。置換された(C−C40)アリールの例は、置換された(C−C20)アリール、置換された(C−C18)アリール、置換された(C−C12)アリール、2−(C−C)アルキル−フェニル、2,4−ビス(C−C)アルキル−フェニル、2,4−ビス[(C20)アルキル]−フェニル、ポリフルオロフェニル、ペンタフルオロフェニル、及びフルオレン−9−オン−イルである。好ましい置換された(C−C12)アリールは、置換された(C)アリール、より好ましくは、2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニルである。
用語「(C−C40)シクロアルキル」は、置換されていない又は1つ以上のRにより置換された3〜40個の炭素原子を有する飽和環状炭化水素基を意味する。置換されていない(C−C40)シクロアルキルの例は、置換されていない(C−C20)シクロアルキル、置換されていない(C−C10)シクロアルキル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル及びシクロデシルである。置換された(C−C40)シクロアルキルの例は、置換された(C−C20)シクロアルキル、置換された(C−C10)シクロアルキル、シクロペンタノン−2−イル及び1−フルオロシクロヘキシルである。
(C−C40)ヒドロカルビレンの例は、置換されていない又は置換された(C−C40)アリーレン、(C−C40)シクロアルキレン及び(C−C40)アルキレン(例えば、(C−C20)アルキレン)である。いくつかの態様において、ジラジカルは隣接する炭素原子上に存在する(すなわち、1,2−ジラジカル)か、又は1つ、2つ又はそれ以上の間に介在する炭素原子により隔てられて存在する(例えば、それぞれ、1,3−ジラジカル、1,4−ジラジカルなど)。1,2−、1,3−、1,4−又はα、ω−ジラジカル(すなわち、ラジカル炭素間の間隔が最大)が好ましく、より好ましくは1,2−ジラジカルである。より好ましいのは(C−C18)アリーレン、(C−C20)シクロアルキレン及び(C−C20)アルキレンの1,2−ジラジカル形態である。
用語「(C−C40)ヘテロヒドロカルビル」は、1〜40個の炭素原子と1つ以上のヘテロ原子N(特定の窒素含有ヘテロアリール基、例えばイソオキサゾリルにおけるように−N=を含む場合)、O、S、S(O)、S(O)、Si(R、P(R)、N(R)を含み、独立に、各Rは置換されていない(C−C18)ヒドロカルビルであり、各Rは置換されていない(C−C18)ヒドロカルビルであり、各Rは置換されていない(C−C18)ヒドロカルビルである。用語「(C−C40)ヘテロヒドロカルビレン」は、1〜40個の炭素原子と先に定義したような1個以上のヘテロ原子Si(R、P(R)、N(R)、N、O、S、S(O)及びS(O)を有するヘテロヒドロカーボンジラジカルを意味する。ヘテロヒドロカーボン基と、ヘテロヒドロカーボンジラジカルのそれぞれは、独立に、炭素原子又はヘテロ原子上に存在する。各ヘテロヒドロカーボン基及びジラジカルは、独立に、置換されていないか又は置換(1つ以上のRにより)された、芳香族又は非芳香族、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖、環状(単環式及び多環式、縮合及び非縮合多環を包含する)又は非環式、あるいはこれらの2つ以上の組み合わせであり、各ヘテロヒドロカーボンはそれぞれ別のヘテロヒドロカーボン基及びジラジカルと同じであるか又は異なる。
好ましくは、(C−C40)ヘテロヒドロカルビルは、独立に、置換されていない又は置換された(C−C40)ヘテロアルキル、(C−C40)ヘテロシクロアルキル、(C−C40)ヘテロシクロアルキル−(C−C20)アルキレン、(C−C40)シクロアルキル−(C−C20)ヘテロアルキレン、(C−C40)ヘテロシクロアルキル−(C−C20)ヘテロアルキレン、(C−C40)ヘテロアリール、(C−C20)ヘテロアリール−(C−C20)アルキレン、(C−C20)アリール−(C−C20)ヘテロアルキレン、又は(C−C20)ヘテロアリール−(C−C20)ヘテロアルキレンである。より好ましくは、(C−C40)ヘテロヒドロカルビルは、独立に、置換されていない又は置換された(C−C20)ヘテロヒドロカルビル、例えば、(C−C20)ヘテロアルキル、(C−C20)ヘテロシクロアルキル、(C−C20)ヘテロシクロアルキル−(C−C20)アルキレン、(C−C20)シクロアルキル−(C−C20)ヘテロアルキレン、(C−C20)ヘテロシクロアルキル−(C−C20)ヘテロアルキレン、(C−C20)ヘテロアリール、(C−C20)ヘテロアリール−(C−C20)アルキレン、(C−C20)アリール−(C−C20)ヘテロアルキレン、又は(C−C20)ヘテロアリール−(C−C20)テロアルキレンである。さらに好ましくは、(C−C40)ヘテロヒドロカルビルは、独立に、置換されていない又は置換された(C−C18)ヘテロヒドロカルビル、例えば、(C−C18)ヘテロアルキル、(C−C18)ヘテロシクロアルキル、(C−C12)ヘテロシクロアルキル−(C−C)アルキレン、(C−C12)シクロアルキル−(C−C)ヘテロアルキレン、(C−C12)ヘテロシクロアルキル−(C−C)ヘテロアルキレン、(C−C12)ヘテロアリール、(C−C12)ヘテロアリール−(C−C)アルキレン、(C−C18)アリール−(C−C)ヘテロアルキレン、又は(C−C12)ヘテロアリール−(C−C)ヘテロアルキレンである。好ましくは、任意の(C−C18)ヘテロシクロアルキルは、独立に、置換されていない又は置換された(C−C)ヘテロシクロアルキルである。
(C−C40)ヘテロアルキル及び(C−C20)ヘテロアルキレンの例は、それぞれ、1〜40個又は1〜20個の炭素原子と、1個以上の先に定義したヘテロ原子Si(R、P(R)、N(R)、N、O、S、S(O)及びS(O)を有する、飽和直鎖又は分岐鎖のラジカル又はジラジカルであり、(C−C40)ヘテロアルキル及び(C−C20)ヘテロアルキレンは、独立に、置換されていないか、又は1つ以上のRにより置換されている。
置換されていない(C−C40)ヘテロシクロアルキルの例は、置換されていない(C−C20)ヘテロシクロアルキル、置換されていない(C−C10)ヘテロシクロアルキル、アジリジン−1−イル、オキセタン−2−イル、テトラヒドロフラン−3−イル、ピロリジン−1−イル、テトラヒドロチオフェン−S,S−ジオキシド−2−イル、モルホリン−4−イル、1,4−ジオキサン−2−イル、ヘキサヒドロアゼピン−4−イル、3−オキサ−シクロオクチル、5−チア−シクロノニル及び2−アザ−シクロデシルである。
置換されていない(C−C40)ヘテロアリールの例は、置換されていない(C−C20)ヘテロアリール、置換されていない(C−C10)ヘテロアリール、ピロール−1−イル、ピロール−2−イル、フラン−3−イル、チオフェン−2−イル、ピラゾール−1−イル、イソオキサゾール−2−イル、イソチアゾール−5−イル、イミダゾール−2−イル、オキサゾール−4−イル、チアゾール−2−イル、1,2,4−トリアゾール−1−イル;1,3,4−オキサジアゾール−2−イル、1,3,4−チアジアゾール−2−イル、テトラゾール−1−イル、テトラゾール−2−イル、テトラゾール−5−イル、ピリジン−2−イル、ピリミジン−2−イル、ピラジン−2−イル、インドール−1−イル、ベンゾイミダゾール−1−イル、キノリン−2−イル、及びイソキノリン−1−イルである。
用語「ハロゲン原子」は、フルオロ(F)、クロロ(Cl)、ブロモ(Br)又はヨード(I)基を意味する。好ましくは、ハロゲン原子はフルオロ又はクロロであり、より好ましくはフルオロである。
好ましくは、式(I)の金属−配位子錯体において、S(O)又はS(O)ジラジカル官能基中のO−S結合以外にO−O、S−S又はO−S結合は存在しない。
好ましくは、各置換された(C−C40)ヒドロカルビルは、置換されていない又は置換された(C−C40)ヘテロヒドロカルビルを除外し、置換されていない又は置換された(C−C40)ヘテロヒドロカルビルとは異なり、好ましくは、各置換された(C−C40)ヒドロカルビレンは置換されていない又は置換された(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンを除外し、置換されていない又は置換された(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンとは異なり、より好ましくは、それらの組み合わせである。
用語「飽和」は、炭素−炭素二重結合、炭素−炭素三重結合、及び(ヘテロ原子含有基において)炭素−窒素、炭素−リン及び炭素−ケイ素二重結合を欠くことを意味する。飽和化学基が1つ以上の置換基Rによって置換されている場合、1つ以上の二重及び/又は三重結合は、必要に応じて、置換基R中に存在していてもよい。用語「不飽和」は、1個以上の炭素−炭素二重結合、炭素−炭素三重結合、及び(ヘテロ原子含有基において)炭素−窒素、炭素−リン及び炭素−ケイ素二重結合を含むことを意味し、置換基R又は(複素)芳香族環(存在する場合)中にかかる二重結合が存在していても存在していなくてもよい場合を含まない。
いくつかの態様は、ジラジカル基の三価又は四価の類似体を意図する。ジラジカル基に適用される場合に、用語「三価又は四価の類似体」は、それぞれ、ジラジカル基から1又は2個の水素原子を引き抜くことにより形式的に誘導されるトリラジカル又はテトララジカルを意味する。好ましくは、各引き抜かれる水素原子は、独立に、C−H官能基からとられる。3価の類似体が4価の類似体よりも好ましい。
いくつかの態様において、R〜R、X、L、L及びJの少なくとも1つ、より好ましくは少なくとも2、さらに好ましくは全てが、独立に、置換されていない(すなわち、置換基Rを欠く)。他の態様において、R〜R、X、L、L及びJの少なくとも1つ、より好ましくは少なくとも2、さらに好ましくは3つが、独立に、置換基Rにより置換されており、各置換基Rは独立に、好ましくは(C−C10)アルキル、より好ましくは(C−C)アルキルである。
他の態様において、式(I)の金属−配位子錯体は、1つのラジカル基(例えば、(C−C40)ヒドロカルビルC(O)O−、(C−C40)ヒドロカルビル又は(C−C40)ヒドロカルビレン)がR〜R、L、L及びJのうちのいずれかの定義から削除された場合を除き、第1の態様に記載したとおりのものである。
用語「溶媒」は、第3、第4及び第5の態様のいずれかの方法と適合性がある液体、好ましくは非プロトン性液体を意味する。好適な溶媒としては、脂肪族及び芳香族の炭化水素、エーテル、及び環状エーテル、特に分岐鎖炭化水素、例えばイソブタン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン及びそれらの混合物など、環式及び脂環式炭化水素、例えばシクロヘキサン、シクロヘプタン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘプタン及びそれらの混合物など;ベンゼン及び(C−C)アルキル置換ベンゼン、例えばトルエン及びキシレンなど;(C−C)アルキル−O−(C−C)アルキル;(C−C)ヘテロシクロアルキル、例えばテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン及び1,4−ジオキサンなど;(ポリ)アルキレングリコールの(C−C)アルキルエーテル類、及びこれらの混合物が挙げられる。
式(I)の金属−配位子錯体は、それらを活性化共触媒に接触させるか又はそれらを活性化共触媒と組み合わせることによって、あるいは、金属(例えば第4族)オレフィン重合反応との使用について当該技術分野で知られている活性化方法を使用することによって、触媒的に活性化される。本発明の方法は、活性化共触媒の1つ以上を活性化方法と置き換えることを意図しているが、活性化共触媒の使用が好ましい。本発明において使用するのに好適な活性化共触媒としては、アルキルアルミニウム;ポリマー又はオリゴマーのアルモキサン(アルミノキサンとしても知られている);中性ルイス酸;及び非ポリマーの非配位型のイオン形成化合物(酸化性条件下でのかかる化合物の使用を含む)が挙げられる。適切な活性化方法は、バルク電気分解(以下でより詳しく説明する)である。上記活性化共触媒及び方法の1つ以上を組み合わせることも意図する。用語「アルキルアルミニウム」は、モノアルキルアルミニウムジヒドリド又はモノアルキルアルミニウムジハライド、ジアルキルアルミニウムヒドリド又はジアルキルアルミニウムハライド、あるいはトリアルキルアルミニウムを意味する。アルミノキサン及びそれらの製造は、例えば、米国特許第6,103,657号明細書で知られている。好ましいポリマー又はオリゴマーアルミノキサンの例は、メチルアルモキサン、トリイソブチルアルミニウム変性メチルアルモキサン、及びイソブチルアルモキサンである。
好ましいルイス酸活性化共触媒は、本明細書に記載されているような1〜3個のヒドロカルビル置換基を含む第13族金属化合物である。より好ましい第13族金属化合物は、トリ(ヒドロカルビル)置換アルミニウム又はトリ(ヒドロカルビル)ホウ素化合物であり、さらに好ましくはトリ((C−C10)アルキル)アルミニウム又はトリ((C−C18)アリール)ホウ素化合物及びそれらのハロゲン化誘導体(ペルハロゲン化体を包含する)、特に好ましくはトリス(フルオロ置換フェニル)ボラン、さらによりいっそう特に好ましくはトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランである。
中性ルイス酸活性化共触媒の好ましい組み合わせとしては、トリ((C−C)アルキル)アルミニウムと、ハロゲン化トリ((C−C18)アリール)ホウ素化合物、特にトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランとの組み合わせが挙げられる。かかる中性ルイス酸混合物とポリマー又はオリゴマーアルモキサンの組み合わせ、特にポリマー又はオリゴマーアルモキサン、単一の中性ルイス酸、特にトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランとポリマー又はオリゴマーアルモキサンの組み合わせも好ましい。(金属−配位子錯体):(トリス(ペンタフルオロフェニルボラン):(アルモキサン)[例えば、(第4族金属−配位子錯体):(トリス(ペンタフルオロフェニルボラン):(アルモキサン)]の好ましいモル数の比は1:1:1〜1:10:30、より好ましくは1:1:1.5〜1:5:10である。
多くの活性化共触媒及び活性化技術が、様々な金属−配位子錯体に関して次の米国特許にこれまで教示された:米国特許第5,064,802号明細書、米国特許第5,153,157号明細書、米国特許第5,296,433号明細書、米国特許第5,321,106号明細書、米国特許第5,350,723号明細書、米国特許第5,425,872号明細書、米国特許第5,625,087号明細書、米国特許第5,721,185号明細書、米国特許第5,783,512号明細書、米国特許第5,883,204号明細書、米国特許第5,919,983号明細書、米国特許第6,696,379号明細書、及び米国特許第7,163,907号明細書。好適なヒドロカルビルオキシドの例は、米国特許第5,296,433号に開示されている。重合触媒に添加するのに好適なブレンステッド酸塩の例は、米国特許第5,064,802号明細書、米国特許第5,919,983号明細書、米国特許第5,783,512号明細書に開示されている。カチオン性酸化剤と付加重合触媒のための活性化共触媒として非配位型の相溶性アニオンとの好適な塩の例は米国特許第5,321,106号明細書に開示されている。付加重合触媒のための活性化共触媒として好適なカルベニウム塩の例は米国特許第5,350,723号明細書に開示されている。付加重合触媒のための活性化共触媒の好適なシリリウム塩の例は米国特許第5,625,087号明細書に開示されている。アルコール類、メルカプタン類、シラノール類及びオキシム類とトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランとの好適な錯体の例は米国特許第5,296,433号明細書に開示されている。これらの触媒のいくつかは、米国特許第6,515,155 B1号明細書の第50欄第39行〜第56欄第55行の部分にも記載されており、その部分のみを引用により本明細書に援用する。
いくつかの態様において、上記の活性化共触媒の1種以上を互いに組み合わせて使用する。特に好ましい組み合わせは、トリ((C−C)ヒドロカルビル)アルミニウム、トリ((C−C)ヒドロカルビル)ボラン又はホウ酸アンモニウムと、オリゴマー又はポリマーアルモキサン化合物との混合物である。
式(I)の1種以上の金属−配位子錯体の総モル数と1種以上の活性化共触媒の総モル数の比は、1:10,000〜100:1である。好ましくは、この比は、少なくとも1:5000、より好ましくは1:1000、かつ、10:1以下、より好ましくは1:1以下である。アルモキサンのみを活性化共触媒として使用する場合、好ましくは、使用されるアルモキサンの総モル数は、式(I)の金属−配位子錯体の少なくとも100倍である。トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランのみが活性化共触媒として使用される場合、好ましくは、使用されるトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランのモル数と式(I)の1種以上の金属−配位子錯体の総モル数との比は0.5:1〜10:1、より好ましくは1:1〜6:1、さらに好ましく1:1〜5:1である。残りの活性化共触媒は、一般的に、式(I)の1種以上の金属−配位子錯体の総モル量にほぼ等しいモル量で使用される。
式(I)の金属−配位子錯体は、単離された結晶として存在することができ、当該単離された結晶は、必要に応じて、実質的に純粋な形態(すなわち、90%超)であるか、又は、式(I)の他の1種以上の金属−配位子錯体との混合物として;溶媒付加物の形態(必要に応じて、溶媒中、特に有機液体中、好ましくは非プロトン性溶媒中)で;二量体の形態で;又はそのキレート化誘導体の形態(キレート化誘導体は、式(I)の金属−配位子錯体とキレート化剤を含む)にある。好ましくは、キレート化剤は有機ルイス塩基(例えば、テトラヒドロフラン(THF)などの非プロトン性有機溶媒やトリエチルアミンなどの非プロトン性アミン塩基)である。
いくつかの態様において、より高い酸化状態形態(例えば、+4)の式(I)の金属−配位子錯体からより低い酸化状態形態(例えば、+2)の式(I)の金属−配位子錯体(I)を生成するように、還元剤も使用される。本明細書において、用語「還元剤」は、金属含有物質又は化合物、有機還元剤、あるいは、還元条件下で、金属Mをより高い酸化状態からより低い酸化状態への還元(例えば、+6の形式酸化状態から+4の形式酸化状態に)をもたらす技術(例えば電気分解)を意味する。好適な還元剤の例は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム及び亜鉛、並びにアルカリ金属又はアルカリ土類金属の合金、例えばナトリウム/水銀アマルガム及びナトリウム/カリウム合金などである。他の適当な還元剤の例は、ナトリウムナフタレニド、カリウムグラファイト、リチウムアルキル、リチウム又はカリウムアルカジエニル、及びグリニャール試薬(例えば、アルキルマグネシウムハライド)である。最も好ましい還元剤はアルカリ金属又はアルカリ土類金属、特にリチウム及びマグネシウム金属である。本発明の金属−配位子錯体を製造するための当業者が適応させることができる好適な技術は公地であり、例えば米国特許第5,866,704号明細書、米国特許第5,959,047号明細書及び米国特許第6,268,444号明細書に教示されている技術から導き出される。
好ましくは、式(I)の金属−配位子錯体は、実質的に単離された形で集められる。これは実質的に溶媒を含まないこと、例えばその製造に使用された溶媒の合計の10質量%以下を含み、単離された形態の式(I)の金属−配位子錯体が少なくとも70質量%であることを意味する。さらに好ましくは、式(I)の金属−配位子錯体は、単離された純粋な形態で集められ精製される(すなわち、式(I)の金属−配位子錯体は実質的に溶媒を含まず、純粋な形態のものを少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも90重量%含む)。本明細書において、質量百分率は一形態又は混合物の合計質量を基準とする。好ましくは、かかる混合物における式(I)の金属−配位子錯体の質量%は、13−炭素又はプロトン核磁気共鳴(それぞれ13C又はH−NMR)分光法を用いて決定される。
式(I)の金属−配位子錯体のいくつかのより好ましい態様において、Mは4価のチタンである。他の態様において、Mは4価のジルコニウムである、さらに他の態様において、Mは4価のハフニウムである。
いくつかの態様において、各Xは、式(I)の金属−配位子錯体に存在しない(すなわち、nが0)である。いくつかの態様において、nは1である。いくつかの態様において、nは2である。いくつかの態様において、nは3である。
いくつかの態様において、nは1、2又は3であり、少なくとも1つのXはRNR、ROR、RSR又はRPRである中性ルイス塩基基である。Xが中性ルイス酸基である場合、より好ましくは、各R、R及びRは、独立に、水素、(C−C40)ヒドロカルビル、[(C−C10)ヒドロカルビル]Si、[(C−C10)ヒドロカルビル]Si(C−C10)ヒドロカルビル、又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビルである。さらに好ましくは、各R、R及びRは、独立に、非置換(C−C20)ヒドロカルビルであり、さらに好ましくは非置換(C−C10)ヒドロカルビルである。
いくつかの態様において、少なくとも1つのLが存在する。かかる態様において、2つのLが存在する場合(すなわち、L及びL)、好ましくは、各Lは同じである。他のかかる態様において、1つのLが異なる。いくつかの態様において、各Lはハロゲン原子、非置換(C−C20)ヒドロカルビル、非置換(C−C20)ヒドロカルビルC(O)O−、又はRN−であり、ここで、R及びRは、独立に、非置換(C−C20)ヒドロカルビルである。いくつかの態様において、各Lは塩素原子、(C−C10)ヒドロカルビル(例えば(C−C)アルキル又はベンジル)、非置換(C−C10)ヒドロカルビルC(O)O−、又はRN−であり、ここで、R及びRの各々は、独立に、非置換(C−C10)ヒドロカルビルである。
いくつかの態様において、Rは先に定義したとおりであり、R及びRは一緒になって式(R23):
Figure 0005837514
のジラジカルを形成している。そのため、式(I)の金属−配位子錯体は、式(II):
Figure 0005837514
(式中、R、R2A、R3A、R、R、M、m、n、L、L、J及びXは式(I)について定義したとおりである)
の金属−配位子錯体である。好ましくは、R2A、R3A及びRの各々は、独立に、H又は(C−C20)ヒドロカルビルであり、より好ましくは、H又は(C−C10)アルキルであり、さらに好ましくは(C−C10)アルキルであり、よりいっそう好ましくはメチルである。また、好ましくは、R2A及びR3Aは一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレン又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビレンを形成している。また、より好ましくは、Rは、(C−C20)アルキル(例えば1−オクチル)である。また、より好ましくは、RとRが一緒になって、(C−C)アルキレン、さらに好ましくは(C又はC)アルキレン、よりいっそう好ましくはCHCHCH又はCHCHCHCHを形成している。
式(II)のより好ましい金属−配位子錯体は、式(II−A)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、各R34は、独立に、C(R35、S、S(O)、S(O)、N(R)、Si(R又はP(R)であり、ここで、各R35は、独立に、H又は(C−C20)ヒドロカルビルであり、各R、R及びRは、独立に、(C−C20)ヒドロカルビルであり、M、m、n、L、L、J、X、R、R2A及びRは式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。さらに好ましくは、各R34はCHである。また、さらに好ましくは、3つのR34のうちの内側にあるものはO又はN(R)であり、外側のR34はそれぞれCHである(すなわち、=C(R2A)−R34−R34−R34−は=C(R2A)−CH−O−CH−又は=C(R2A)−CH−N(R)−CH−である)。式(II−A)において、nが0であり、Xが存在しない場合の金属−配位子錯体も好ましい。式(II−A)においてRがXのRと一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレンを形成している場合の金属−配位子錯体も好ましい。式(II−A)において、RもしくはRとLのRが一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレンを形成している場合の金属−配位子錯体も好ましい。式(II−A)においてRもしくはRとLが一緒になってジラジカル部分(C−C40)ヒドロカルビレン−C(O)N((C−C20)ヒドロカルビル)、(C−C40)ヒドロカルビレン−C(O)O−、(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンを形成している場合の金属−配位子錯体も好ましく、より好ましくはRとLが一緒になっており、さらに好ましくはRとLが一緒になっている。
式(II)の別の好ましい金属−配位子錯体は式(II−B)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、各R34は、独立に、式(II−A)のR34について先に定義したとおりであり、M、m、n、L、L、J、X、R、R2A及びRは式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。さらに好ましくは、2つのR34のうち上側にあるものはO又はN(R)であり、下側のR34はCHである(すなわち、=C(R2A)−R34−R34−は=C(R2A)−O−CH−又は=C(R2A)−N(R)−CH−である)。さらに好ましくは、各R34はCHである。式(II−B)においてnが0であり、Xが存在しない場合の金属−配位子錯体も好ましい。式(II−B)においてRがXのRと一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレンを形成している場合の金属−配位子錯体も好ましい。式(II−B)においてRもしくはRとLのRが一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレンを形成している場合の金属−配位子錯体も好ましい。式(II−B)においてRもしくはRとLが一緒になってジラジカル部分(C−C40)ヒドロカルビレン−C(O)N((C−C20)ヒドロカルビル)、(C−C40)ヒドロカルビレン−C(O)O−、(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンを形成している場合の金属−配位子錯体も好ましく、より好ましくはRとLが一緒になっており、さらに好ましくはRとLが一緒になっている。
式(II)の別のより好ましい金属−配位子錯体は式(II−C)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、各−−−−は、存在しないか、π結合であり、各R34は、独立に、式(I−A)のR34について先に定義したとおりであり、M、m、n、L、L、J、X、R、R2A及びRは式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。さらに好ましくは、各−−−−は存在せず、R34はCHである。
式(II)の別のより好ましい金属−配位子錯体は式(II−D)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、各−−−−は、存在しないか、π結合であり、R34は、存在しないか、又は、独立に、式(II−A)のR34について先に定義したとおりであり、M、m、n、L、L、J、X、R、R2A及びRは式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。さらに好ましくは、各−−−−はπ結合であり、R34はO又はN(R)である。また、さらに好ましくは、各−−−−は存在せず、R34はCHであるか、又は存在しない。
式(II)の別のより好ましい金属−配位子錯体は式(II−E)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、各−−−−は、π結合であるか、存在せず、M、m、n、L、L、J、X、R、R2A及びRは式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。いくつかの好ましい態様において、各−−−−はπ結合であり、別の態様において、各−−−−は存在しない。
式(II)の別のより好ましい金属−配位子錯体は式(II−F)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、M、m、n、L、L、J、X、R、R2A及びRは式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。
いくつかの態様において、R3A、R及びRが、独立に、一緒になって、(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンの三価の類似体を形成しており、M、L、J、n、X、R及びR2Aが式(II)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである場合の式(II)の金属−配位子錯体が好ましい。式(II)のさらに好ましい金属−配位子錯体は式(II−G)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、M、m、n、L、L、J、X、R及びR2Aは式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。
いくつかの態様において、式(II)においてR2A、及びR3AがそれぞれH又は(C−C40)ヒドロカルビル、好ましくはH又は(C−C)ヒドロカルビルであり、M、L、J、n、X、R、R及びRが式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである場合の金属−配位子錯体が好ましい。式(II)のさらに好ましい金属−配位子錯体は式(II−H)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、R2AはH又は(C−C40)ヒドロカルビル(より好ましくはH又は(C−C10)ヒドロカルビル、さらに好ましくはH)であり、R3AとRが一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレン(より好ましくは(C−C)ヒドロカルビレン)又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビレン(より好ましくは(C−C)ヘテロヒドロカルビレン)を形成しており、M、m、n、L、L、X、R及びRは式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。
いくつかの態様において、R2A及びR3AがそれぞれH又は(C−C40)ヒドロカルビル、好ましくはH又は(C−C)ヒドロカルビルであり、M、L、J、n、X、R、R及びRが式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである場合の式(II)の金属−配位子錯体が好ましい。式(II)のさらに好ましい金属−配位子錯体は、JがRC=N−(J)である、式(II−I)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、R2AはH又は(C−C40)ヒドロカルビル(より好ましくはH又は(C−C10)ヒドロカルビル、さらに好ましくはH)であり、R3AとRが一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレン(より好ましくは(C−C)ヒドロカルビレン)又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビレン(より好ましくは(C−C)ヘテロヒドロカルビレン)を形成しており、M、m、n、L、L、X、R、R、R及びRは式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。R3AとRが一緒になって(C−C)ヒドロカルビレンを形成しており、JのRとRが一緒になって(C−C)ヘテロヒドロカルビレン(例えば、(Z)−エテン−1,2−ジアミンのN,N'−二置換−N,N'−ジラジカル、例えば(置換(C)アリール)−N(・)−C(H)=C(H)−N(・)−(置換(C)アリール))を形成している式(II−I)の金属−配位子錯体がより好ましい。
式(II−A)のうち式(II−A1)、(II−A2)、(II−A3)、(II−A4)及び(II−A5)のいずれの金属−配位子錯体、式(II−B)のうち式(II−B1)、(II−B2)、(II−B3)、(II−B4)、(II−B5)、(II−B6)、(II−B7)及び(II−B8)のいずれの金属−配位子錯体、式(II−C)のうち式(II−C1)、(II−C2)及び(II−C3)のいずれの金属−配位子錯体、式(II−D)のうち式(II−D1)及び(II−D2)のいずれの金属−配位子錯体もさらに好ましい。
Figure 0005837514
Figure 0005837514
Figure 0005837514
式中、nは0であり、Xは存在せず、J、R及びRは式(II)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。
いくつかの態様において、式(I)の金属−配位子錯体は式(III)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、R2B、R3B及びRは、独立に、(C−C40)ヒドロカルビル、(C−C40)ヒドロカルビルO−、(C−C40)ヒドロカルビルS−、(C−C40)ヒドロカルビルS(O)−、(C−C40)ヒドロカルビルS(O)−、((C−C40)ヒドロカルビル)N−、((C−C40)ヒドロカルビル)P−又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビルであり、R、R、M、m、n、L、L、J及びXは式(I)について定義したとおりのものである。
いくつかの態様において、式(III)の金属−配位子錯体は、JがRC=N−(J)であるもの、すなわち式(III−A)の金属−配位子錯体である:
Figure 0005837514
式中、R2B、R3B及びRは、式(III)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものであり、M、L、L、n、m、X、R及びRは式(I)の金属−配位子錯体について定義したとおりのものである。JのR及びRが一緒になって(C−C)ヘテロヒドロカルビレン(例えば、(Z)−エテン−1,2−ジアミンのN,N'−二置換−N,N'−ジラジカル、例えば(置換(C)アリール)−N(・)−C(H)=C(H)−N(・)−(置換(C)アリール))を形成している式(III−A)の金属−配位子錯体がより好ましい。
上記の式のいずれの金属−配位子錯体についても上記態様のうちのいくつかにおいて、JはRP=N−(J)である。ここで、R、R及びRの各々は、独立に、式(I)について定義したとおりのものである。より好ましくは、Jはトリス(1,1−ジメチルエチル)ホスフィンイミド、トリフェニルホスフィンイミド又はトリメチルホスフィンイミドである。
式(I)〜(III)のいずれの金属−配位子錯体についても上記態様のうちのいくつかにおいて、JはRB−O−(J)である。ここで、R及びRの各々は、独立に、先に定義したとおりである。より好ましくは、Jはビス(1,1−ジメチルエチル)ボラニル−オキシド、ジフェニルボラニル−オキシド又はジメチルボラニル−オキシドである。
式(I)〜(III)のいずれの金属−配位子錯体についても上記態様のうちのいくつかにおいて、Jは式(J)により表されるものである:
Figure 0005837514
式中、−−−は2つの非局在化したπ結合を示し;各RW1及びRW2は独立にRであり;MはAl−R、Ga−R又はZnであり、ここで、各Rは独立に(C−C40)アルキル、RN−又はRO−であり;各Rは独立に(C−C12)アリールである。好ましくは、式(J)において、各RW1はメチルであり、RW2は水素であり;MはAl−CH、Ga−CH又はZnであり、より好ましくはAl−CH又はZnであり;各Rは置換フェニル、より好ましくは2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニルである。(J)配位子は、米国特許出願公開第2008/0261804 A1号明細書の段落[0029]、[0043]及び[0044]並びに図1及び2aに記載されている方法を適用することにより調製できる。
式(I)〜(III)のいずれの金属−配位子錯体についても上記態様のうちのいくつかにおいて、JはRN−O−(J)である。ここで、R及びRの各々は、独立に、先に定義したとおりである、より好ましくは、RN−O−は2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−1−オキシドである。
上記式のいずれの金属−配位子錯体についても上記態様のうちのいくつかにおいて、JはRC=N−(J)である。より好ましくは、Jは1,3−ビス((C−C10)アリール)−1,3−ジアザ−2−イミノ配位子であり、各(C−C10)アリールは、独立に、置換されていないか又は1〜4個のRにより置換されている。
上記式のいずれの金属−配位子錯体についても上記態様のうちのいくつかにおいて、JはR(RN)C=N−(J)である。
上記式のいずれの金属−配位子錯体についても上記態様のうちのいくつかにおいて、Jは(RN)C=N−(J)である。
式(J)〜(J)のいずれにおいても、好ましくは、Rと、存在する場合にはR、R及びRJは、独立に、(C−C10)アルキル、(C−C10)シクロアルキル又は(C−C10)アリールであり、より好ましくは(C−C10)アルキル又は(C)アリールであり、さらに好ましくは(C−C)アルキルである。
式(I)の金属−配位子錯体の上記態様のうちのいくつかにおいて、nは1であり、XとJは一緒になって、上記式(K)〜(K)のうちのいずれか1つのモノアニオン性二座部分X−Jを形成しており、そのため、金属−配位子錯体は式(IV):
Figure 0005837514
により表されるものである。
いくつかの態様において、Rが先に定義したとおりであり、RとRが一緒になって式(R23)のジラジカルを形成している式(IV):
Figure 0005837514
の金属−配位子錯体が好ましい。すなわち、式(IV)の金属−配位子錯体は式(IV−A):
Figure 0005837514
(式中、R、R2A、R3A、R、R、M、m、L、L及びX−Jは式(IV)について定義したとおりである)
により表される金属−配位子錯体である。
いくつかの態様において、式(IV)の金属−配位子錯体は式(IV−B):
Figure 0005837514
[式中、R2B、R3B及びRは、(C−C40)ヒドロカルビル、(C−C40)ヒドロカルビルO−、(C−C40)ヒドロカルビルS−、(C−C40)ヒドロカルビルS(O)−、(C−C40)ヒドロカルビルS(O)−、((C−C40)ヒドロカルビル)N−、((C−C40)ヒドロカルビル)P−又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビルであり、R、R、M、m、L、L及びX−Jは式(IV)について定義したとおりである]
により表される金属−配位子錯体である。
式(IV)、(IV−A)又は(IV−B)の金属−配位子錯体のいくつかの態様において、X−Jは上記式(K)により表されるものである。式(K)の部分は、式(K1a)のその互変異性体と平衡して存在しうる。
Figure 0005837514
互変異性体(K)及び(K1a)は、炭素−窒素二重結合におけるπ電子が非局在化している式で描くこともできる(構造は図示せず)。
式(IV)、(IV−A)又は(IV−B)の金属−配位子錯体のいくつかの態様において、X−Jは上記式(K)により表されるものである。式(K)の部分は、式(K2a)のその互変異性体と平衡して存在しうる。
Figure 0005837514
互変異性体(K)及び(K2a)は、リン−窒素二重結合におけるπ電子が非局在化している式で描くこともできる(構造は図示せず)。
式(IV)、(IV−A)又は(IV−B)の金属−配位子錯体のいくつかの態様において、X−Jは上記式(K)により表されるものである。
式(IV)、(IV−A)又は(IV−B)の金属−配位子錯体のいくつかの態様において、X−Jは上記式(K)により表されるものである。
式(IV)、(IV−A)又は(IV−B)の金属−配位子錯体のいくつかの態様において、X−Jは上記式(K)により表されるものである。
式(IV)、(IV−A)又は(IV−B)の金属−配位子錯体のいくつかの態様において、X−Jは上記式(K)により表されるものである。
式(K)〜(K)のいずれにおいても、好ましくは、Rと、存在する場合にはR及びRの各々は、独立に、(C−C10)アルキル又は(C−C10)シクロアルキル、より好ましくは(C−C10)アルキル、さらに好ましくは(C−C)アルキルである。
Lを有する上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、L(例えばL)の各々が、独立に、(C−C)アルキル、トリメチルシリルメチル又はベンジルであるか、又はLが(C−C)アルキル、トリメチルシリルメチル又はベンジルであるものがより好ましい。
34を有する上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、各R34は独立にC(R35であり、各R35がH又はメチルであるものがより好ましい。式(I)の金属−配位子錯体において、1つのR34がO又はN(R)であり、残りのR34(存在する場合)は独立にC(R35であり、各R35はH又はメチルであるものもより好ましい。
上記式のいずれの金属−配位子錯体の上記態様においても、より好ましくは、少なくとも1つの(C−C40)ヘテロヒドロカルビルが2−[((C−C)アルキル)NCH]−(C−C18)アリールであり、さらに好ましくは2−[((C−C)アルキル)NCH]−フェニルであり、少なくとも1つの(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンは、
Figure 0005837514
であり、さらに好ましくは、
Figure 0005837514
であるか、又は少なくとも1つの(C−C40)ヒドロカルビレンは2−メチルフェニルである。
いくつかの態様において、式(I)、(II)〜(II−H)、(III)及び(IV)〜(IV−B)のいずれの金属−配位子錯体においても、R3AとR又はR3BとRがそれぞれ一緒になって(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンを形成しているものが好ましい。より好ましくは、R3AとR又はR3BとRがそれぞれ一緒になって(C−C)ヒドロカルビレン又は(C−C)ヘテロヒドロカルビレン、さらに好ましくは(C−C)ヒドロカルビレンを形成しており、好ましくは各R及びRの各々は独立に(C−C10)ヒドロカルビル、より好ましくは(C−C10)アルキル、(C−C10)シクロアルキル又は(C−C10)アリール、さらに好ましくは(C−C10)アルキル又は(C)アリールである。かかる態様において、好ましくはR2A又はR2BはH又は(C−C10)アルキル、より好ましくはH又はCHである。
及びRを有する上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、R及びRの各々が独立に(C−C10)ヒドロカルビル、より好ましくは(C−C10)アルキル、(C−C10)シクロアルキル又は(C−C10)アリール、さらに好ましくは(C−C10)アルキル又は(C)アリールであるものがより好ましい。かかる態様において、好ましくはR又はR2AはH又は(C−C10)アルキル、より好ましくはH又はCHである。
を有する上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、Rが(C−C40)ヒドロカルビル、さらに好ましくは、Rは(C−C20)ヒドロカルビルであり、nは0であり、Xが存在しないものもより好ましい。Rを有する上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、Rが(C−C40)ヘテロヒドロカルビル、さらに好ましくはRが(C−C20)ヘテロヒドロカルビル、nが0であり、Xが存在しないものもより好ましい。さらに他の態様において、nは1、2又は3であり、RとXのRが一緒になって(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレン、より好ましくはRとXのRが一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレン又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビレンを形成している。さらに他の態様において、RとLのRが一緒になって(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレン、より好ましくはRとLのRが一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレン又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビレンを形成しており、nは0であり、Xは存在しない。
を有する上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、Rが(C−C40)ヒドロカルビル、さらに好ましくは、Rが(C−C20)ヒドロカルビルであり、nは0であり、Xが存在しないものもより好ましい。Rを有する上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、Rが(C−C40)ヘテロヒドロカルビル、さらに好ましくはRが(C−C20)ヘテロヒドロカルビルであり、nが0であり、Xが存在しないものもより好ましい。さらに他の態様において、nは1、2又は3であり、RとXのRが一緒になって(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンを形成しており、より好ましくはRとXのRは一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレン又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビレンを形成している。さらに他の態様において、RとLのRが一緒になって(C−C40)ヒドロカルビレン又は(C−C40)ヘテロヒドロカルビレン、より好ましくは、RとLのRは一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレン又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビレンを形成しており、nは0であり、Xは存在しない。よりいっそう好ましくは、Rは1−ブチル、2−プロピル、1,1−ジメチルエチル、ベンジル、フェニル、シクロヘキシル、1−メチル−ピペリジン−4−イル、3−(N,N−ジメチルアミノ)−プロピル、1,1−ジメチルエチルアミノ、又はピロール−1−イルである。
さらに好ましいものは、上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、R及びRがそれぞれ独立に(C−C40)ヒドロカルビルであり、さらに好ましくはR及びRはそれぞれ独立に(C−C20)ヒドロカルビルであり、nは0であり、Xは存在しない。
X、R及びRを有する上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、R及びRのうちの1つがXのRと一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレン又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビレンを形成しており、R及びRの他方が(C−C20)ヒドロカルビル又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビルであるものもさらに好ましい。L、R及びRを有する上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、R及びRのうちの1つがLのRと一緒になって(C−C20)ヒドロカルビレン又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビレンを形成しており、R及びRの他方が(C−C20)ヒドロカルビル又は(C−C20)ヘテロヒドロカルビルであるものもさらに好ましい。
及びRを有する上記式のいずれの金属−配位子錯体においても、特に好ましいものは、R及びRのうちの1つが2,6−ビス(ジ(C−C)アルキル−アミノ)フェニル;2,6−ジニトロフェニル、2,6−ジ((C−C)アルキルオキシ)フェニル、2−(C−C)アルキル−フェニル、2,6−ジ(C−C)アルキル−フェニル、3,5−ジ(C−C)アルキル−フェニル、2,4,6−トリ(C−C)アルキル−フェニル、ビフェニル−2−イル、2,6−ジフェニルフェニル、3,5−ジフェニルフェニル、2,4,6−トリフェニルフェニル、3,5−ビス(2,6−ビス[(C−C)アルキル]フェニル)フェニル、2,6−ジ(1−ナフチル)フェニル、3,5−ジ(1−ナフチル)フェニル、シクロヘキシル、ジフェニルメチル又はトリチルである第1の基である金属−配位子錯体である。ここで、各(C−C)アルキルは、独立に、メチル、エチル、1−プロピル、1−メチルエチル、1−ブチル、2−ブチル、2−メチルプロピル又は1,1−ジメチルエチルである。R及びRのうちの1つが(C−C20)アルキル(例えば、1−ブチル、2−プロピル、1,1−ジメチルエチル及び1−オクチル)、ベンジル、フェニル、シクロヘキシル、1−メチル−ピペリジン−4−イル、3−(N,N−ジ((C−C)アルキル)アミノ)−プロピル、(C−C)アルキル−アミノ又はピロール−1−イルである第2の基である金属−配位子錯体も特に好ましい。R及びRのうちの1つが上記の第1の基について定義したとおりのものであり、R及びRのうちの他方が上記の第2の基について定義したとおりのものである金属−配位子錯体がよりいっそう好ましい。
よりいっそう好ましいものは、上記の式のいずれの金属−配位子錯体において、
が2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル、2−(1−メチルエチル)フェニル、2,4,6−トリス(1,1−ジメチルエチル)フェニル、2−(1,1−ジメチルエチル)フェニル、3,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェニル、2,4,6−トリフェニルフェニル、ビフェニル−2−イル、3,5−ジフェニルフェニル、シクロヘキシル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、3,5−ビス(2,6−ジメチルフェニル)フェニル、2,6−ビス(ジメチルアミノ)フェニル、2,6−ジニトロフェニル、2,6−ジ(1−メチルエトキシ)フェニル、2,6−ジ(1−ナフチル)フェニル、又は3,5−ジ(1−ナフチル)フェニルであり;
が1−ブチル、2−プロピル、1,1−ジメチルエチル、ベンジル、フェニル、シクロヘキシル、1−メチルピペリジン−4−イル、3−(N,N−ジメチルアミノ)−プロピル、1,1−ジメチルエチルアミノ、又はピロール−1−イルであるものである。
上記の式のいずれの金属−配位子錯体においても、
が2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル、2−(1−メチルエチル)フェニル、2,4,6−トリス(1,1−ジメチルエチル)フェニル、2−(1,1−ジメチルエチル)フェニル、3,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェニル、2,4,6−トリフェニルフェニル、ビフェニル−2−イル、3,5−ジフェニルフェニル、シクロヘキシル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、3,5−ビス(2,6−ジメチルフェニル)フェニル、2,6−ビス(ジメチルアミノ)フェニル、2,6−ジニトロフェニル、2,6−ジ(1−メチルエトキシ)フェニル、2,6−ジ(1−ナフチル)フェニル、又は3,5−ジ(1−ナフチル)フェニルであり;
JがRP=N−(J)であるものもよりいっそう好ましい。
上記の式のいずれの金属−配位子錯体においても、
が1−ブチル、2−プロピル、1,1−ジメチルエチル、ベンジル、フェニル、シクロヘキシル、1−メチルピペリジン−4−イル、3−(N,N−ジメチルアミノ)−プロピル、1,1−ジメチルエチルアミノ、又はピロール−1−イルであり、
JがRP=N−(J)であるものもよりいっそう好ましい。
上記の式のいずれの金属−配位子錯体においても、
が2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル、2−(1−メチルエチル)フェニル、2,4,6−トリス(1,1−ジメチルエチル)フェニル、2−(1,1−ジメチルエチル)フェニル、3,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェニル、2,4,6−トリフェニルフェニル、ビフェニル−2−イル、3,5−ジフェニルフェニル、シクロヘキシル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、3,5−ビス(2,6−ジメチルフェニル)フェニル、2,6−ビス(ジメチルアミノ)フェニル、2,6−ジニトロフェニル、2,6−ジ(1−メチルエトキシ)フェニル、2,6−ジ(1−ナフチル)フェニル、又は3,5−ジ(1−ナフチル)フェニルであり;
JがRC=N−(J)であるものもよりいっそう好ましい。
上記の式のいずれの金属−配位子錯体においても、
が1−ブチル、2−プロピル、1,1−ジメチルエチル、ベンジル、フェニル、シクロヘキシル、1−メチルピペリジン−4−イル、3−(N,N−ジメチルアミノ)−プロピル、1,1−ジメチルエチルアミノ、又はピロール−1−イルであり;
JがRC=N−(J)であるものもよりいっそう好ましい。
また、下記の実施例のいずれの式(I)の金属−配位子錯体もよりいっそう好ましい。いくつかの態様において、式(I)の金属−配位子錯体は、下記の各実施例1〜4の金属−配位子錯体(1)〜(4)のいずれかである。いくつかの態様において、式(I)の金属−配位子錯体は、下記の各実施例5〜8の金属−配位子錯体(5)〜(8)のいずれかである。
いくつかの態様において、第2の態様の触媒は、式(I)の好ましい金属−配位子錯体及び好ましい活性化共触媒又はそれらの反応生成物を含むか、あるいは、式(I)の好ましい金属−配位子錯体及び好ましい活性化共触媒又はそれらの反応生成物から製造される。他の態様において、第2の態様の触媒は、式(I)の2種以上の好ましい金属−配位子錯体及び少なくとも1種の好ましい活性化共触媒又はそれらの反応生成物を含むか、あるいは、式(I)の2種以上の好ましい金属−配位子錯体及び少なくとも1種の好ましい活性化共触媒又はそれらの反応生成物から製造される。
いくつかの態様において、第2の態様の触媒は、本明細書に記載のように、さらに、1種以上の溶剤、希釈剤(後述)、又はそれらの組み合わせを含む。他の態様において、第2の態様の触媒は、さらに、分散剤、例えばエラストマー、好ましくは希釈剤に溶解したものを含む。これらの態様において、第2の態様の触媒は、好ましくは、均一系触媒を含む。
いくつかの態様において、第2の態様の触媒は、さらに無機もしくは有機の粒子状固体担体を含むか、又は、さらに無機もしくは有機の粒子状固体担体から製造され、第2の態様の触媒は、当該粒子状担体と支持機能的に接触していて粒子状固体担持触媒を与える。これらの態様において、本発明の粒子状の固体担持触媒は不均一触媒を含む。
粒子状固体担体は、第2の態様の触媒を担持することのできる任意の材料であり、得られた本発明の粒子状固体担持触媒が重合性オレフィンの重合を触媒することを可能にする。粒子状固体の例は、シリカ、シリカゲル、アルミナ、クレー、膨張クレー(expanded clay)(エアロゲル)、アルミノケイ酸塩、トリアルキルアルミニウム化合物、及び有機又は無機ポリマー材料、特にポリオレフィン、例えば、ポリ(テトラフルオロエチレン)である。より好ましくは、第2の態様の触媒と固体担体は、本発明の粒子状固体担持触媒において、1:10〜1:10、より好ましくは1:10〜1:10の比(第2の態様の触媒の質量(金属Mに基づく)):固体担体の質量)をもたらす量で使用される。
用語「オレフィン重合条件」は、例えば、それから少なくとも5モル%の収率でポリオレフィンを生成させるのに十分な温度、圧力、オレフィンモノマー(1種以上)の濃度、溶媒(1種以上)(存在する場合)、反応時間及び反応雰囲気を生成などの反応パラメーターを意味する。いくつかの態様において、オレフィンの重合は、チーグラー・ナッタ(Ziegler-Natta)又はカミンスキー・シン(Kaminsky-Sinn)型のオレフィン重合反応のための既知の条件を用いて達成される。第3の態様の方法は、少なくとも1種の重合性オレフィンの少なくとも一部を重合してそれからポリオレフィンを生成させるのに十分なオレフィン重合条件下で行われる。この方法は、重合反応が起こる任意の温度、圧力、又は他の条件(例えば、溶媒、雰囲気、及び絶対量及び相対量の成分)で又はにより実施できる。好ましくは、この条件は、約−100℃〜約300℃、より好ましくは少なくとも約0℃、さらに好ましくは少なくとも約20℃、さらに好ましくは少なくとも約50℃で、より好ましくは約250℃以下、さらに好ましくは約200℃以下、さらに好ましくは約150℃以下の温度、及び約0.5気圧(50キロパスカル(kPa)〜10,000気圧(1,010,000kPa)、より好ましくは少なくとも約1気圧(101kPa)、さらに好ましくは少なくとも約10気圧(1010kPa)、より好ましくは1000気圧(101,000kPa)以下、さらに好ましくは500気圧(50,500kPa)以下の圧力で、好ましくは実質的に不活性な雰囲気(例えば、窒素ガス、希ガス(例えばアルゴンガス及びヘリウムガス)、又はそれらの2種以上の混合物から実施的になる乾燥(実質的に水を含まない)雰囲気)の下で、ポリオレフィン(例えば、反応混合物のアリコートを分析することにより決定)を生成させるのに十分な時間混合(例えば、かき混ぜ、撹拌又は振盪)することを含む。
いくつかの態様において、本発明の金属−配位子錯体は、本明細書に記載したように固体担体上に担持され、スラリー又は気相重合でのオレフィン重合プロセスで使用される。実際的な制限として、スラリー重合は、好ましくは、ポリマー生成物(例えば、ポリマー生成物が実質的に不溶性(例えば、25℃で1.0ミリリットルの液体希釈剤に50ミリグラム未満が溶解)である液体希釈剤中で行われる。好ましくは、スラリー重合のための希釈剤は、それぞれ5個未満の炭素原子を有する1種以上の炭化水素である。いくつかの態様において、エタン、プロパン又はブタンなどの1種以上の飽和炭化水素が、希釈剤として全部又は一部で使用される。他の態様において、α−オレフィンモノマー又は様々なα−オレフィンモノマーの混合物が、希釈剤として全部又は一部で使用される。最も好ましくは、希釈剤の少なくとも大部分が重合される1種以上のα−オレフィンモノマーを含む。いくつかの態様において、分散剤、特にエラストマーは、好ましくは、当該技術分野で周知の技術を用い、希釈剤に溶解させる。
いくつかの態様において、懸濁液、溶液、スラリー、気相、固体状態粉末重合又は他のプロセス条件が使用される。他の態様において、粒子状固体担体は、前記の本発明の粒子状固体担持触媒の形態で使用される(好ましくは、本発明の固体担持触媒が気相重合プロセスを含む第3の態様の局面で使用される場合)。第3の態様のほとんどの重合反応において、(第2の態様の触媒のモル数):(使用される重合性化合物の総モル数)の比は10−12:1〜10−1:1、より好ましくは10−9:1〜10−5:1である。
第2の態様の触媒は、固体担体上に担持されたかどうかにかかわらず、好ましくは、重合性オレフィンを重合させるか又は2種以上の重合性オレフィン(すなわち、オレフィンモノマー)を共重合させてポリオレフィンを製造するために使用される。用語「重合性オレフィン」は、炭素−炭素二重結合又は三重結合を含有するモノマー又はそれから製造された炭素−炭素二重結合又は三重結合を含有するオリゴマー又はポリオレフィンであって、独立に、2〜100,000個の炭素原子、好ましくは50,000個以下の炭素原子、より好ましくは10,000個以下の炭素原子を有するものを意味する。好ましくは、重合性オレフィン中に少なくとも1個の炭素−炭素二重結合が存在し、より好ましくは、重合性オレフィンは、炭素−炭素二重結合含有モノマーである。そのため、重合性オレフィンは、連続溶液重合反応中に現場(in situ)で形成されたビニル末端高分子残部である長鎖高分子α−オレフィン単位を含む。第3の態様のいくつかの局面において、かかる長鎖高分子α−オレフィン単位はエチレン及び他の短鎖オレフィンモノマーとともに容易に重合して長鎖分岐を有するポリオレフィンを与える。
いくつかの態様において、第3の態様の方法は、望ましい特性を有するポリマーブレンドを製造するために、第2の態様の1種以上の触媒と、第2の態様の触媒又は先に言及したような先行技術のオレフィン重合触媒と同じであっても異なっていてもよい少なくとも1種のさらなる均一又は不均一重合触媒とを、同じ反応器又は別々の反応器(好ましくは直列又は並列に接続された)内で使用する。かかる方法の一般的な説明については、PCT国際特許出願公開番号第WO94/00500号に開示されている。
いくつかの態様において、第3の態様の重合方法は、バッチ式又は連続式の重合方法として実施される。連続法が好ましく、連続法では、例えば、第2の態様の触媒、エチレン、エチレン以外のコモノマーオレフィン、及び必要に応じて溶媒、希釈剤、分散剤、又はそれらの組み合わせが、実質的に連続的に反応ゾーンに供給され、得られたポリオレフィン生成物が反応ゾーンから実質的に連続的に除去される。
好ましくは、かかるポリオレフィン生成物は溶液法で製造され、最も好ましくは連続溶液法で製造される。本発明の範囲を決して限定することなく、かかる実質的に連続的な重合法を実施するための例示的な手段は以下のとおりである。攪拌型タンク反応器において、重合すべきモノマーオレフィンを、溶媒及び必要に応じて用いられる連鎖移動剤、例えば反応器に導入される水素の流れと一緒に、連続的に導入される。反応器は、実質的にモノマーと、任意の溶媒又はさらなる希釈剤及び溶解したポリマーとから構成される液相を含む。他の態様において、少量の「H」分岐誘導ジエン、例えばノルボルナジエン、1,7−オクタジエン又は1,9−デカジエンも加えられる。式(I)の金属−配位子錯体及び活性化共触媒が反応器の液相に連続的に導入される。いくつかの態様において、反応器の温度及び圧力は、例えば溶媒/モノマー比を調節すること、添加速度をすること、反応器の液相を冷却又は加熱すること(例えば、コイル、ジャケット又はそれらの両方を使用して)、あるいは、それらの組み合わせにより制御される。いくつかの態様において、重合速度は、第2の態様の触媒の添加速度を調節することによって制御される。いくつかの態様において、ポリマー生成物のエチレン含有量は、反応器内のエチレンとコモノマーオレフィンとの比を調節することによって変化させる。反応器内のエチレンとコモノマーオレフィンとの比は、反応器へのモノマーの各供給速度を調節することにより制御される。いくつかの態様において、ポリマー生成物の分子量は、温度を調節すること、モノマー濃度を調節すること、又は前述の連鎖移動剤を使用することによって制御される。いくつかの態様において、反応器流出物を、触媒失活剤、例えば水などと接触させる。得られたポリオレフィン生成物に溶液を、必要に応じて加熱し、脱揮、例えば、ガス状モノマー、残留溶媒及び希釈剤などの揮発物を低い圧力でフラッシュ除去することによって、ポリオレフィンを回収する。いくつかの態様において、さらなる脱揮が、例えば脱揮押出機などの装置内で行われる。連続法において、反応器内の第2の態様の触媒及びポリオレフィン生成物の平均滞留時間は、好ましくは約5分間〜約8時間、より好ましくは約10分間〜約6時間である。
いくつかの態様において、第2の態様の触媒は、エチレンホモポリマーの製造及び高い長鎖分岐度を有するエチレン/α−オレフィンコポリマーの製造に使用される。連続重合法、特に連続溶液重合法における第2の態様の触媒の使用は、高い反応器温度で、ビニル末端ポリマー鎖の形成に有利に働く。いくつかの態様において、ビニル末端ポリマー鎖は、成長しているポリマー中に組み込まれ、それによって、長鎖分岐を含むポリマーを与える。第2の態様の触媒の使用は、高圧遊離基法により製造された低密度ポリエチレンと類似した加工性を有するエチレン/α−オレフィンコポリマーの経済的な生産を可能にする。
一般的に、エチレン/α−オレフィンコポリマーは、0.85グラム/ミリリットル(g/mL)〜0.96g/mLの密度を有する。いくつかの態様において、得られたエチレン/α−オレフィンコポリマーの密度を調節するために、重合に用いられるα−オレフィンコモノマーのモル数とエチレンモノマーのモル数とのコモノマーとモノマーとの比を変化させる。0.91g/mL〜0.93g/mLの好ましい密度範囲を有するエチレン/α−オレフィンコポリマーを製造する場合、好ましくは、コモノマー対モノマー比は0.2未満、より好ましくは、0.05未満、さらに好ましくは0.02未満、よりいっそう好ましくは0.01未満である。いくつかの態様において、水素ガスの使用が、得られるエチレン/α−オレフィンコポリマーの分子量を効果的に制御することが見出された。いくつかの態様において、水素ガスのモル数とモノマーのモル数の比は、約0.5未満、好ましくは0.2未満、より好ましくは0.05未満、さらに好ましくは0.02未満、よりいっそう好ましくは0.01未満である。
好ましくは、各重合性オレフィンは、独立に、エチレン;約3〜約20個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状のα−オレフィン、例えばプロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、長鎖高分子α−オレフィン、及びそれらの混合物など;非環式ジエン、例えば1,4−ブタジエン、1,4−ヘキサジエン及び1,7−オクタジエンなど;環状オレフィン、例えばシクロブテン、シクロペンテン、ノルボルネン、及び5位及び6位で(C−C20)ヒドロカルビル基により置換されたノルボルネン誘導体など;約4〜約40個の炭素原子を有する環状ジエン炭化水素、例えば、シクロヘキサジエン、エチリデン−ノルボルネン及びノルボルナジエンなど;8〜20個の炭素原子を有する芳香族環状置換オレフィン(例えば、スチレン、(C−C)アルキル置換スチレン、及び4−フェニルブテン);ビニルモノマー、すなわち、例えば、4−ビニルシクロヘキセン、ジビニルベンゼン、及びエチレンとのそれらの混合物、アクリロニトリル、マレイン酸エステル、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、又はビニルトリアルキルシラン;並びにそれらの混合物、例えば、エチレン、スチレン又はプロピレンと1,4−ヘキサジエン又は非共役ジエン、特にエチリデン−ノルボルネンとの混合物である。
好ましい態様において、式(I)の各金属−配位子錯体、第2の態様の触媒(本発明の固体担持触媒を包含する)は、上記の好ましい作用温度で加熱された場合に、熱的に誘発される分子内のアルキル基の転移が低減されたか又は全くない。
第2の態様の触媒は、当該技術分野で知られている任意の関連する方法を適応することによって製造でき、特定の方法が本発明に対して重要であるわけではない。好ましくは、第2の態様の触媒は、第4の態様の方法によって製造される。より好ましくは、第4の態様の方法は、第2の態様の触媒を製造するのに十分な条件下で、式(I)の金属−配位子錯体を活性化共触媒及び溶媒、好ましくは非プロトン性溶媒中に接触させることを含む。好ましくは、第2の態様の触媒を製造するのに十分な条件は、第3の態様の方法について上記したものを含む。好ましくは、第2の態様の触媒は、現場(in situ)で製造される。より好ましくは、第2の態様の触媒は、現場(in situ)で製造され、第3の態様で使用される。いくつかの態様において、第2の態様の触媒は、少なくとも1種の重合性オレフィンの存在下で現場(in situ)で製造されるため、第2の態様の触媒は直ちに第3の態様の方法において少なくとも1種の重合性オレフィンに接触させる。
いくつかの態様において、第2の態様の本発明の触媒は、第3の態様の重合方法を実施する際に溶媒又は希釈剤中に式(I)の1種以上の金属−配位子錯体と1種以上の活性化共触媒を添加することにより均一触媒として製造される。
他の態様において、第2の態様の触媒は、式(I)の1種以上の金属−配位子錯体及び必要に応じて1種以上の活性化共触媒を無機又は有機粒子状担体上に吸着、付着又は化学的に結合させて本明細書に記載の粒子状固体担持触媒をもたらすことにより不均一触媒として製造される。いくつかの態様において、金属−配位子錯体(1種以上)は、固体担体への活性化共触媒の添加後、添加と同時に、又は添加前に、固体担体に添加される。好ましい態様において、本発明の不均一触媒は、無機固体担体、好ましくはトリ((C−C)アルキル)アルミニウム化合物を活性化共触媒と反応させることによって製造される。好ましくは、活性化共触媒は、ヒドロキシアリール(トリス(ペンタフルオロフェニル))ボレートのアンモニウム塩、より好ましくは、(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)トリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート又は(4−ヒドロキシフェニル)−トリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートのいずれかのアンモニウム塩である。好ましくは、活性化共触媒は、共沈、浸漬、噴霧又は類似の方法により固体担体上に付着され、その後、任意の溶媒又は希釈剤は、好ましくは除去される。
式(I)の金属−配位子錯体は、当該技術分野で知られている任意の関連する方法を適応することによって製造でき、特定の方法が本発明に対して重要であるわけではない。好ましいのは、第5の態様の方法である。第5の態様の方法のいくつかの態様において、式(Z)の中間金属−配位子錯体は、その製造において後述するように、好ましい態様のいずれかである。
いくつかの態様において、第5の態様の方法は、さらに、式(Z)の中間金属−配位子錯体を製造する工程を含む。式(Z)の中間金属−配位子錯体は、以下に説明する好ましい方法として多くの方法のいずれかによって調製することができる。
第5の態様の方法では、式(Z)の好ましい中間金属−配位子錯体は、例えば、式(Z)の好ましい中間金属−配位子錯体を生成させるのに十分な条件の下で、M(ベンジル)又はM(ベンジル)Cl(式中、Mは式(I)について定義したとおりである)の溶媒中の溶液を、1(例えばn=1の場合)又は2(例えばn=2の場合)モル当量の式(Y):
Figure 0005837514
の中間化合物又はその共役塩基の塩の溶媒(例えばトルエン)中の溶液に接触させることによって製造される。ここで、R〜Rの各々は、独立に、式(I)について定義したとおりのものである。用語「式(Y)の化合物の共役塩基の塩」は、式(Y)の化合物の一価のアニオン(例えば、モノ脱プロトン化)誘導体(すなわち、[(Y)])及び全体で一価のカチオンから構成される全体で中性のイオン性分子を意味する。全体で一価のカチオンの例は、トリチルカチオン、テトラ((C−C40)ヒドロカルビル)アンモニウム)、ナトリウムカチオン、ヘミカルシウム塩(例えば、Ca+2[(Y)](対モノアニオン))中のカルシウムジカチオン、及びヘミマグネシウム塩Mg+2[(Y)](対モノアニオン))中のマグネシウムジカチオンであり、ここで対モノアニオンは、例えば、カルバニオン、ハロゲン化物イオン、炭酸水素イオン(HCO −1)、硫酸水素イオン(HSO −1)、又はリン酸二水素イオン(HPO −1))である。式(Z)の好ましい中間金属−配位子錯体を製造するのに十分な条件は、好ましくは、第3の態様の方法について上記したものである。
第5の態様の方法の別の態様において、式(Z)の好ましい中間金属−配位子錯体は、まず、式(Y)の中間化合物を金属四ハロゲン化物(例えば、TiCl、ZrBr及びHfCl)に接触させ、次に、得られた混合物を、例えば、溶媒中の(C−C20)アルキル、((C−C)アルキル)Si(C−C)アルキル、(C−C10)シクロアルキル、(C−C10)シクロアルキル−(C−C)アルキレン、(C−C18)アリール、又は(C−C18)アリール−(C−C)アルキレンのカルバニオンに接触させて式(Z)の好ましい中間金属−配位子錯体を製造することにより製造される。第5の態様の方法のさらに別の態様は、式(Z)の好ましい中間金属−配位子錯体は、まず、式(Y)の中間化合物を溶媒中の上記カルバニオンに接触させて式(Y)の中間化合物の共役塩基の塩をもたらし、次に、当該共役塩基を上記金属四ハロゲン化物に接触させて式(Z)の好ましい中間金属−配位子錯体を製造することにより製造される。
第5の態様の方法のさらに別の態様において、式(Z)の好ましい中間金属−配位子錯体は、まず、式(Y)の中間化合物を、溶媒中のカルバニオン含有塩基、例えば(C−C)アルキルリチウム(例えば、1−ブチルリチウム)又は(C−C)アルキルマグネシウムハライド(例えば、メチルマグネシウムブロミド)などに接触させて式(Y)の中間化合物の共役塩基のリチウム又はマグネシウムハロゲン化物塩をそれぞれ製造し、次に、当該共役塩基をトリアルキルシリルハライド(例えば、トリメチルシリルクロリド)に接触させて式(Y)の中間N−トリアルキルシリル類似体を形成することにより製造される。次に、式(Y)の中間化合物のN−トリアルキルシリル類似体を金属四ハロゲン化物に接触させ、その後、得られた混合物を、例えば、溶媒中の(C−C20)アルキル、((C−C)アルキル)Si(C−C)アルキル、(C−C10)シクロアルキル、(C−C10)シクロアルキル−(C−C)アルキレン、(C−C18)アリール、又は(C−C18)アリール−(C−C)アルキレンのカルバニオンに接触させて、式(Z)の好ましい中間金属−配位子錯体を製造する。
好ましくは、第5の態様の方法は、1種以上の非プロトン性溶媒を使用する。より好ましくは、当該方法は、1種以上の非プロトン性溶媒を使用し、式(I)の金属−配位子錯体は、単離工程により単離され、より好ましくは単離工程及び精製工程により単離及び精製され、それぞれ、先に記載したような単離された又は単離され精製された形態のものを与える。いくつかの態様において、単離工程及び精製工程は、実質的に同時、すなわち単一のステップである。単離工程の一例は、金属−配位子錯体からの溶媒及び他の揮発性成分の蒸発である。好ましくは、蒸発は、真空下、実質的に不活性な雰囲気下、又はそれらの両方で行われます。他の態様において、当該方法は、さらに、溶剤から金属−配位子錯体を単離する工程と、単離された金属−配位子錯体を従来の方法により精製して純度少なくとも70質量%(wt%)の精製された金属−配位子錯体をもたらす工程を含む。式(I)の金属−配位子錯体を精製する一例は、金属−配位子錯体を含む反応混合物から溶媒及び他の揮発性成分を蒸発させること(すなわち、式(I)の金属−配位子錯体の単離及び精製は同時である)、式(I)の単離された金属−配位子錯体を摩砕(triturating)すること、式(I)の金属−配位子錯体を反応混合物又は精製溶媒から析出又は再結晶化させること、又はそれらの組み合わせである。好ましくは、式(I)の金属−配位子錯体の摩砕(trituration)は、式(I)の金属−配位子錯体ほんの部分的に可溶であるか又は不溶である溶剤を用いて実施され、摩砕物を取り出す。単一の工程を成す単離及び精製の一例は、反応混合物から析出した式(I)の金属−配位子錯体を濾過し、必要に応じて、式(I)の金属−配位子錯体の得られたフィルターケーキを溶剤により洗浄し、フィルターケーキを乾燥させることである。ここで、析出した式(I)の金属−配位子錯体は純度が少なくとも70質量%である。
いくつかの態様において、式(I)の金属−配位子錯体は、現場(in situ)で製造され、第4の態様の方法で使用される。より好ましくは、式(I)の金属−配位子錯体は、現場(in situ)で製造され、その後、式(I)の金属−配位子錯体を、少なくとも1種の活性化共触媒及び少なくとも1種の重合性オレフィンに接触させるため、第2の態様の触媒は第4の態様の方法により現場(in situ)で製造され、第2の態様の触媒は、それにより、第3の態様の方法における少なくとも1種の重合性オレフィンに直ちに接触してポリオレフィンをもたらす。
式(I)の金属−配位子錯体を製造するための例示的な手順が、図1に示すスキーム1に示されている。図1において、スキーム1は、式(I)の金属−配位子錯体の製造を例示する。ここで、nは0であり、Xは存在せず、Jは(J)〜(J)のいずれかであり、M、R〜R及びLは式(I)について定義したとおりである。スキーム1のオプションAは、式(Y)の中間化合物に対して好ましく、ここで、R及びRは、式(R23)の上記ジラジカルに置き換えられない。オプションDは、式(Y)の中間化合物に対して好ましく、ここで、R及びRは、式(R23)の上記ジラジカルに置き換えられない。かかる金属−配位子錯体はスキーム1に式(I−X)として示されており、スキーム1において、mは式(I)について定義したとおりであり、式(I−X)の金属−配位子錯体が、凝集体で中性であるように選ばれる。スキーム1の手順は、Xが存在し(すなわち、nが1、2又は3)であるか、あるいは、それぞれ、Xを式(I−X)の化合物に接触させることにより又は式J−Hの化合物を式X−J−Hの上記化合物に置き換えることにより1つのXとJが一緒になってX−Jを形成している式(I)の金属−配位子錯体を製造することが望ましい場合に適応することができる。
図1のスキーム1、オプションAにおいて、式(Y)の中間化合物(上記)を、非求核塩基により脱プロトン化してエナミド(図示せず)をもたらし、このエナミドを次に金属ハロゲン化物、例えばM(Cl)m+1(mは式(Y)について定義したとおり)と反応させ、その後、得られた金属−配位子錯体を有機金属化合物、例えば有機リチウム(L−Li)又はグリニャール試薬(L−MgBr)(又は有機ナトリウム(L−Na)若しくは有機カリウム(L−K)、ここで、Lは式(I)について定義したとおり)と反応させて式(Z−X)の中間金属−配位子錯体をもたらす。あるいは、オプションBにおいて、式(Y)の中間化合物を、有機金属化合物M(L)m+1と反応させて式(Z−X)の中間金属−配位子錯体をもたらす。さらに別の選択肢、オプションCにおいて、式(Y)の中間化合物を、金属−アミド化合物M(NRm+1と反応させて中間体(図示せず)をもたらす、この中間体を次に有機金属化合物(例えば有機リチウム又はグリニャール試薬)と反応させて式(Z−X)の中間金属−配位子錯体をもたらす。さらに別の選択肢、オプションDにおいて、式(Y)の中間化合物を、金属ハロゲン化物M(Cl)m+1と反応させ、その後、得られた金属-配位子錯体を4モル当量の有機金属化合物L−LiやL−MgBr、例えばメチルリチウム又はメチルマグネシウムブロマイドなどと反応させて、式(Z−X)の中間金属−配位子錯体をもたらす。ここで、Lは(C−C40)ヒドロカルビルである。次に、式(Z−X)の中間金属−配位子錯体を、式(J−H)の化合物と反応させて式(I−X)の中間金属−配位子錯体をもたらす。
これらの反応は図1に示されており、スキーム1は、好ましくは、実質的に不活性ガス雰囲気下で、無水非プロトン性溶媒、例えば、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル又はそれらの組み合わせの中で、約−78℃〜約200℃の範囲内の温度で実施される。好ましくは、反応は大気圧で実施される。
本発明の別の態様は、第3の態様の方法に従って製造されたポリオレフィンである。いくつかの態様において、本発明の方法において有用な重合性オレフィンは、炭素及び水素原子からなり、少なくとも1個、好ましくは3個以下、より好ましくは2個以下の炭素−炭素二重結合を含む(C−C40)炭化水素である。いくつかの態様において、(C−C40)炭化水素の1〜4個の水素原子がそれぞれハロゲン原子、好ましくはフルオロ又はクロロにより置換されていてハロゲン原子置換(C−C40)炭化水素を与える。(C−C40)炭化水素(ハロゲン原子で置換されていない)が好ましい。ポリオレフィンを製造するのに有用な好ましい重合性オレフィン(すなわち、オレフィンモノマー)は、エチレン及び重合性(C−C40)オレフィンである。(C−C40)オレフィンとしては、α−オレフィン、環状オレフィン、スチレン、及び環状又は非環状ジエンが挙げられる。好ましくは、α−オレフィンは、(C−C40)α−オレフィン、より好ましくは分枝鎖(C−C40)α−オレフィン、さらにより好ましくは直鎖(C−C40)α−オレフィン、よりいっそう好ましくは式(A):CH=CH−(CHCH (A)の直鎖(C−C40)α−オレフィン、さらにいっそう好ましくは1−プロペン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセンである直鎖(C−C40)α-オレフィン)、又は直鎖(C20−C24)α−オレフィンが挙げられる。好ましくは、環状オレフィンは(C−C40)環状オレフィンである。好ましくは、環状又は非環状ジエンは(C−C40)ジエン、好ましくは、非環式ジエン、より好ましくは非環式共役(C−C40)ジエン、より好ましくは1,3−共役非環式(C−C40)ジエン、さらに好ましくは1,3−ブタジエンである。
第3の態様の方法に従って製造できるポリオレフィンとしては、例えばポリエチレン、エチレン及び1種以上の重合性(C−C40)オレフィンの残基を含むインターポリマーである。好ましいホモポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリブチレンである。好ましいインターポリマーは、2種以上の重合性オレフィンの混合物を共重合させることにより製造されたもの、例えば、エチレン/プロピレン、エチレン/1−ブテン、エチレン/1−ペンテン、エチレン/1−ヘキセン、エチレン/4−メチル−l−ペンテン、エチレン/1−オクテン、エチレン/スチレン、エチレン/プロピレン/ブタジエン及び他のEPDMターポリマーである。好ましくは、ポリオレフィンは、エチレンホモポリマー、エチレン/α−オレフィンインターポリマー(例えば、コポリマー)、又はエチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマー(例えば、ターポリマー)である。
好ましくは、ポリオレフィンは、第3の態様の上記の好ましい方法に従って製造されたポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーを含む。ポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーを含む。当該ポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーは、エチレン由来のハードセグメント(すなわち、ポリエチレンハードセグメント)と、α−オレフィンとエチレンに由来する残基を含むソフトセグメントを含む。α−オレフィンとエチレンとの残基は、典型的には、ほぼランダムにソフトセグメント中に分布する。
好ましくは、ポリエチレンハードセグメントは、後述するように核磁気共鳴により求めた場合に、その中に共有結合的に組み込まれたα−オレフィンの残基を5モル%(mol%)未満有するとして特徴付けられる。
好ましくは、ポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーは、後述する方法を使用して示差走査熱量測定により求めた場合に、100℃を超える、より好ましくは120℃を超える溶融温度を有するとして特徴付けられる。
ポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーは、エチレン残基と1種以上の共重合性α−オレフィンコモノマー残基(すなわち、重合した形態のエチレンと1種以上の共重合性オレフィンコモノマー)を含む。ポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーは、化学的又は物理的特性が異なる2種以上の重合性モノマー単位の複数のブロック又はセグメントによって特徴付けられる。すなわち、エチレン/α−オレフィンインターポリマーは、ブロックインターポリマー、好ましくはマルチブロックインターポリマー又はコポリマーである。用語「インターポリマー」及び「コポリマー」は、本明細書において互換的に使用される。いくつかの態様において、マルチブロックコポリマーは、次式により表すことができる:
(AB)n
ここで、nは、少なくとも1、好ましくは1より大きい整数、例えば2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、又はそれ以上であり、「A」はハードブロック又はセグメントを表し、「B」はソフトブロック又はセグメントを表す。好ましくは、A群及びB群は分枝状又は星状でなく直線状で連結される。
「ハード」セグメントは、ポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマー中に、エチレンが95質量パーセントより多い、好ましくは98質量パーセントより多い量で存在している重合単位のブロックを指す。換言すれば、ハードセグメント中のコモノマー(すなわち、α−オレフィン)残基含有量は、5質量パーセント未満、好ましくは2質量パーセント未満である。いくつかの態様では、ハードセグメントは、全て又は実質的に全てエチレン残基からなる。用語「ポリエチレンハードセグメント」と「エチレン由来のハードセグメント」は同義であり、ポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーのハードセグメント部分を意味する。
「ソフト」セグメントは、コモノマー(すなわち、α−オレフィン)残基含有量が5質量パーセントより多い、好ましくは8質量パーセントより多い、10質量パーセントより多い、又は15質量パーセントより多い重合単位のブロックを指す。いくつかの態様において、ソフトセグメント中のコモノマー残基含有量は、20質量パーセントより多い、25質量パーセントより多い、30質量パーセントより多い、35質量パーセントより多い、40質量パーセントより多い、45質量パーセントより多い、50質量パーセントより多い、又は60質量パーセントより多いことができる。
いくつかの態様において、Aブロック群とBブロック群とは、ポリマー鎖に沿ってランダムに分布する。換言すれば、ポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーは、通常、AAA−AA−BBB−BBのような構造を持たない。
他の態様において、ポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーは、通常、第3の種類のブロックを持たない(すなわち、AブロックでもBブロックでもない「C」ブロックを持たない)。さらに他の態様において、ポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーのブロックAとブロックBの各々は、ブロック内にランダムに分布したモノマー又はコモノマーを有する。換言すれば、ブロックAもブロックBも、2以上の異なる組成のセグメント(又はサブ−ブロック)、例えばブロックの残りの部分と異なる組成を有する先端セグメントを含まない。
いくつかの態様において、ポリオレフィンは、例えば引用により本明細書に援用する米国仮特許出願第61/024,674号明細書及びファミリメンバーであるPCT国際特許出願公開番号第WO2009/097560号明細書に記載されているものなどのエチレン/α−オレフィンインターポリマーを含み、好ましくは、ハードセグメントとソフトセグメントを含み、約1.4〜約2.8の範囲内のM/Mにより特徴付けられるブロックコポリマーであり;
(a)少なくとも1つのT(℃)及び密度(d)(単位はグラム/立方センチメートル)を有し、ここでT及びdの数値は次の関係:
>−6553.3+13735(d)−7051.7(d)
に対応し;又は
(b)融解熱(ΔH、単位はJ/g)、及び最高DSCピークと最高結晶化分析分別(CRYSTAF)ピークとの間の温度差として定義されるデルタ温度量(ΔΤ,単位は℃)により特徴付けられ、ここで、ΔT及びΔHの数値は次の関係を有する:
ΔHがゼロ(0)より大きく且つ130J/g以下である場合にΔΤ>−0.1299(ΔH)+62.81
Figure 0005837514
ここで、CRYSTAFピークは、累積ポリマーの少なくとも5%を用いて決定され、ポリマーの5%未満が特定可能なCRYSTAFピークを持たない場合には、CRYSTAF温度は30℃であるとする;又は
(c)エチレン/α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムを用いて求められる300%歪み及び1サイクルでの弾性回復率(R)(単位は%)により特徴付けられ、密度(d)(単位はグラム/立方センチメートル)を有し、R及びdの数値が、エチレン/α−オレフィンインターポリマーが架橋相を実質的に含まない場合に次の関係を満たす:
>1481−1629(d);又は
(d)TREFを用いて分画した場合に40℃〜130℃の間で溶離する分子画分を有し、当該画分は、上記温度間で溶離する相当するランダムエチレンインターポリマー画分のものよりも少なくとも5%高いモルコモノマー含有量を有することを特徴とし、上記の相当するランダムエチレンインターポリマーは、同じコモノマー(1種以上)を有し、エチレン/α−オレフィンインターポリマーのメルトインデックス、密度及びモルコモノマー含有量(ポリマー全体に基づく)の10パーセント以内のメルトインデックス、密度及びモルコモノマー含有量(ポリマー全体に基づく)を有する;又は
(e)25℃での貯蔵弾性率(G’(25℃))及び100℃での貯蔵弾性率(G’(100℃))を有し、G’(25℃)とG’(100℃)の比が約1:1〜約9:1の範囲内である;あるいは
(f)0より大きく約1.0以下の平均ブロックインデックスにより特徴付けられ;又は
(g)TREFを用いて分画した場合に40℃〜130℃の間で溶離する分子画分を有し、当該画分は、(−0.2013)T+20.07の量以上、より好ましくは(−0.2013)T+21.07の量以上のモルコモノマー含有量を有し、ここで、Tは、単位℃で求められたTREF画分のピーク溶離温度の数値であり;
ここで、エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーは、メソフェーズ分離されている。
いくつかの態様において、ポリオレフィンは、例えば米国特許第7,355,089号明細書及び米国特許出願公開第2006−0199930号明細書に記載されているものなどのエチレン/α−オレフィンインターポリマーを含み、当該インターポリマーは、好ましくは、ブロックコポリマーであり、ハードセグメントとソフトセグメントを含み、上記エチレン/α−オレフィンインターポリマーは、
(a)約1.7〜約3.5のM/M、少なくとも1つのT(℃)及び密度d(単位はグラム/立方センチメートル)を有し、T及びdの数値は次の関係:
>−2002.9+4538.5(d)−2422.2(d)
に対応し;又は
(b)約1.7〜約3.5のM/Mを有し、融解熱(ΔH、単位はJ/g)、及び最高DSCピークと最高結晶化分析分別(CRYSTAF)ピークとの間の温度差として定義されるデルタ量ΔΤ(℃)により特徴付けられ、ここでΔT及びΔHの数値は次の関係を有する:
ΔHがゼロより大きく且つ130J/g以下である場合にΔΤ>−0.1299(ΔH)+62.81
Figure 0005837514
ここで、CRYSTAFピークは、累積ポリマーの少なくとも5%を用いて決定され、ポリマーの5%未満が特定可能なCRYSTAFピークを持たない場合には、CRYSTAF温度は30℃であるとする;又は
(c)エチレン/α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムを用いて求められる300%歪み及び1サイクルでの弾性回復率(R)(単位は%)により特徴付けられ、密度(d)(単位はグラム/立方センチメートル)を有し、R及びdの数値が、エチレン/α−オレフィンインターポリマーが架橋相を実質的に含まない場合に次の関係を満たす:
>1481−1629(d);又は
(d)TREFを用いて分画した場合に40℃〜130℃の間で溶離する分子画分を有し、当該画分は、上記温度間で溶離する相当するランダムエチレンインターポリマー画分のものよりも少なくとも5%高いモルコモノマー含有量を有することを特徴とし、上記の相当するランダムエチレンインターポリマーは、同じコモノマー(1種以上)を有し、エチレン/α−オレフィンインターポリマーのメルトインデックス、密度及びモルコモノマー含有量(ポリマー全体に基づく)の10パーセント以内のメルトインデックス、密度及びモルコモノマー含有量(ポリマー全体に基づく)を有する;又は
(e)25℃での貯蔵弾性率(G’(25℃))及び100℃での貯蔵弾性率(G’(100℃))を有し、G’(25℃)とG’(100℃)の比が約1:1〜約9:1の範囲内である;あるいは
(f)TREFを用いて分画した場合に40℃〜130℃の間で溶離する分子画分を有し、当該画分は、少なくとも0.5かつ約1以下のブロックインデックス及び約1.3を超えるM/Mを有することにより特徴付けられ;又は
(g)0より大きく約1.0以下の平均ブロックインデックス及び約1.3を超えるM/Mにより特徴付けられ;又は
(h)TREFを用いて分画した場合に40℃〜130℃の間で溶離する分子画分を有し、当該画分は、(−0.2013)T+20.07の量以上、より好ましくは(−0.2013)T+21.07の量以上のモルコモノマー含有量を有し、ここで、Tは、単位℃で求められたTREF画分のピーク溶離温度の数値である。
他の態様は、例えば、PCT国際特許出願公開番号第WO2005/090425号、WO2005/090426号、及びWO2005/090427号に記載されているようなポリマー及び方法を含む。
ポリオレフィンのモノマー及び任意のコモノマー含有量は、任意の適切な技術、例えば赤外(IR)分光法と核磁気共鳴(NMR)分光法などを使用して求めることができ、NMR分光法に基づく技術が好ましく、炭素13 NMR分光法に基づく技術がより好ましい。炭素13 NMR分光法を使用するために、テトラクロロエタン−d2/オルトジクロロベンゼンの50/50混合物約3gを10ミリメートル(mm)のNMR管中の0.4gのポリマーサンプルに加えることによって、ポリマーサンプルから分析サンプルを調製する。管及びその内容物を150℃に加熱することによって、ポリマーサンプルを溶解させ均質化させる。100.5MHzの炭素13共振周波数に対応するJEOL Eclipse(登録商標)400MHz分光計又はVarian Unity Plus(登録商標)400MHz分光計を使用してデータを収集する。6秒間のパルス繰り返し遅延を使用し、1つのデータファイル当たり4000の過渡的状態を使用して炭素13のデータを得る。定量分析のためにシグナル対ノイズ比を最低限に抑えるために、複数のデータファイルを加えて1つにまとめる。スペクトル幅は25,000Hzであり、最小ファイルサイズは32,000のデータ点である。10mm広帯域プローブ中で130℃で分析サンプルを分析する。ランダル(Randall)のトリアッド(triad)法(Randall, J. C.; JMS-Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, 201-317(1989),引用によりその全内容を本明細書に援用する)を使用してコモノマーの組み込みを求める。
いくつかの態様において、ポリ(オレフィンモノマー−オレフィンコモノマー)ブロックコポリマー又はそのセグメントに組み込まれたオレフィンコモノマーの量は、そのコモノマー組み込み指数(comonomer incorporation index)によって特徴付けられる。本明細書において、用語「コモノマー組み込み指数」とは、代表的なオレフィン重合条件下で製造された、オレフィンモノマー/コモノマーコポリマー、又はそれらのセグメント中に組み込またオレフィンコモノマーの残基のモル%を指す。好ましくは、オレフィンモノマーは、エチレン又はプロピレンであり、コモノマーは、それぞれ(C−C40)α−オレフィン又は(C−C40)α−オレフィンである。オレフィン重合条件は、理想的には、100℃、4.5メガパスカル(MPa)のエチレン(又はプロピレン)圧力(反応器圧力)で、92パーセントを超える(95%を超えることがより好ましい)オレフィンモノマー転化率、及び0.01%を超えるオレフィンコモノマー転化率で、炭化水素希釈剤中での、定常状態の連続溶液重合条件下である。オレフィンコモノマー組み込み指数に最も大きな差がある触媒組成物(本発明の触媒を包含する)の選択は、ブロック又はセグメント特性、例えば密度などに最も大きな差がある2種以上のオレフィンモノマーからポリ(オレフィンモノマー−オレフィンコモノマー)ブロックコポリマーをもたらす。
特定の状況では、コモノマー組み込み指数は、例えば、前述したNMR分光技術の使用によって、又は、IR分光法によって、直接求めることができる。NMRやIR分光技術が使用できない場合は、コモノマー組み込みの差は間接的に決定される。複数のモノマーから形成されたポリマーの場合、この間接的な決定は、モノマーの反応性に基づいて様々な技術により達成することができる。
所定の触媒により製造されたコポリマーの場合、コポリマー中のコモノマーとモノマーとの相対的な量、及びコポリマーの組成は、コモノマーとモノマーの反応の相対速度によって決定される。数学的に、コモノマーとモノマーのモル比は、米国特許出願公開第2007/0167578 A1号明細書の段落番号[0081]〜[0090]に記載されている式により与えられる。
このモデルの場合も、ポリマーの組成は、温度依存性の反応性比と反応器内のコモノマーのモル分率だけの関数である。これは、逆コモノマー又はモノマー挿入が起こりうる場合、又は2種を超えるモノマーのインター重合(interpolymerization)の場合にも当てはまる。
上記のモデルで使用するための反応性比は、よく知られた理論的な手法を用いて予測するか、又は実際の重合データから経験的に導き出すことができる。適切な理論的な手法は、例えば、B. G. Kyle, Chemical and Process Thermodynamics, Third Edition, Prentice-Hall, 1999 and in Redlich-Kwong-Soave (RKS) Equation of State, Chemical Engineering Science, 1972, pp 1197-1203に開示されている。実験的に得られたデータから反応性比を導き出すのを支援するために市販のソフトウェアプログラムを使用することができる。かかるソフトウェアの一例としては、Aspen Technology, Inc.(Ten Canal Park, Cambridge, MA 02141-2201 USA)製のAspen Plusである。
時には、鎖シャトリングと本発明の触媒の使用を含む、オレフィンを重合するための本発明の方法の態様において使用できる副オレフィン重合触媒(associate olefin polymerization catalyst)の例を引用により援用することが都合良い。利便性と一貫性のために、本発明の触媒及び副オレフィン重合触媒のうちの1つを、時によって、本明細書において、「第1のオレフィン重合触媒」と呼び、他方を「第2のオレフィン重合触媒」と呼び、又はその逆もある。すなわち、いくつかの態様において、第1のオレフィン重合触媒は本発明の触媒と同じであり、第2のオレフィン重合触媒は副オレフィン重合触媒と同じであり、他の態様において、その逆である。いくつかの態様において、第1及び第2のオレフィン重合触媒は、それぞれ独立に、本発明の触媒である。本明細書において、第1のオレフィン重合触媒は、高コモノマー組み込み指数を有するとして特徴付けられ、第2のオレフィン重合触媒は、当該高コモノマー組み込み指数の95パーセント未満であるコモノマー組み込み指数を有するとして特徴付けられる。好ましくは、第2のオレフィン重合触媒は、第1のオレフィン重合触媒の高コモノマー組み込み指数の90%未満、より好ましくは50%未満、さらに好ましくは25%未満、よりいっそう好ましくは10%未満であるコモノマー組み込み指数を有するとして特徴付けられる。
第3の態様の好ましい方法に従ってポリ(エチレン−α−オレフィン)ブロックコポリマーを製造する場合、第2の態様の触媒は、触媒系の一部として使用され、当該触媒系は、下記(A)〜(B)の混合物又は反応生成物を含む:
(A)第1のオレフィン重合触媒、当該第1のオレフィン重合触媒は高コモノマー組み込み指数を有するとして特徴付けられる;
(B)第2のオレフィン重合触媒、当該第2のオレフィン重合触媒は、第1のオレフィン重合触媒のコモノマー組み込み指数の90%未満であるコモノマー組み込み指数を有するとして特徴付けられる;及び
(C)鎖シャトリング剤;
第2の態様の触媒は、第1又は第2のオレフィン重合触媒を含む。
用語「触媒」は、本明細書において一般的に使用する場合に、金属−配位子錯体の未活性化形態(すなわち、前駆体)、又は、好ましくは、その活性化された形態(例えば、上記未活性化形態を活性化共触媒に接触させて触媒的に活性な混合物又は生成物をもたらした後)を指す。本発明でない金属−配位子錯体を含む又は本発明でない金属−配位子錯体から製造された副オレフィン重合触媒の場合、本発明でない金属−配位子錯体の金属は、好ましくは、周期表の第3〜15族、好ましくは第4族のいずれの金属でもよい。好適な発明でない金属−配位子錯体の種類の例は、メタロセン、ハーフメタロセン、幾何拘束型、及び多価のピリジルアミン−、ポリエーテル−、又は他のポリキレート塩基錯体である。かかる発明でない金属−配位子錯体は、国際公開第2008/027283号及び対応する米国特許出願第12/377,034号明細書に記載されている。他の好適な発明でない金属−配位子錯体は、米国特許第5,064,802号明細書、米国特許第5,153,157号明細書、米国特許第5,296,433号明細書、米国特許第5,321,106号明細書、米国特許第5,350,723号明細書、米国特許第5,425,872号明細書、米国特許第5,470,993号明細書、米国特許第5,625,087号明細書、米国特許第5,721,185号明細書、米国特許第5,783,512号明細書、米国特許第5,866,704号明細書、米国特許第5,883,204号明細書、米国特許第5,919,983号明細書、米国特許第6,015,868号明細書、米国特許第6,034,022号明細書、米国特許第6,103,657号明細書、米国特許第6,150,297号明細書、米国特許第6,268,444号明細書、米国特許第6,320,005号明細書、米国特許第6,515,155号明細書、米国特許第6,555,634号明細書、米国特許第6,696,379号明細書、米国特許第7,163,907号明細書、米国特許第7,355,089号明細書及び国際公開第02/02577号、国際公開第02/92610号、国際公開第02/38628号、国際公開第03/40195号、国際公開第03/78480号、国際公開第03/78483号、国際公開第2009/012215 A2号;米国特許出願公開第2003/0004286号明細書、及び米国特許出願公開第04/0220050号明細書、米国特許出願公開第2006/0199930 A1号明細書、米国特許出願公開第2007/0167578 A1号明細書;及び米国特許出願公開第2008/0311812 A1号明細書に記載されているものである。
「第1のオレフィン重合触媒」は、本明細書において、互換的に「触媒(A)」ともいう。「第2のオレフィン重合触媒」は本明細書において、互換的に「触媒(B)」ともいう。コモノマー組み込み指数で最大の差がある金属錯体又は触媒組成物の選択は、ブロック又はセグメント特性、例えば密度などにおいて最大の差がある2種以上のモノマーからコポリマーをもたらす。好ましくは、触媒(B)のコモノマー組み込み指数は、触媒(A)のコモノマー組み込み指数の50%未満、より好ましくは5%未満である。触媒(B)の一例は、上記の「副オレフィン触媒」である。
いくつかの態様において、第2の態様の触媒は、触媒(B)ではなく触媒(A)を含む。かかる態様において、好ましくは、触媒系の触媒(B)は、米国特許出願公開2006/0199930 A1号明細書、米国特許出願公開第2007/0167578 A1号明細書、米国特許出願公開第2008/0311812 A1号明細書;米国特許第7,355,089 B2号明細書;又は国際公開第2009/012215 A2号に記載されている触媒(B)である。
いくつかの態様において、第2の態様の触媒は、触媒(A)ではなく触媒(B)を含む。かかる態様において、好ましくは触媒系の触媒(A)は、米国特許出願公開第2006/0199930 A1号明細書、米国特許出願公開第2007/0167578 A1号明細書、米国特許出願公開第2008/0311812 A1号明細書、米国特許第7,355,089 B2号明細書;又は国際公開第2009/012215 A2号に記載されている触媒(A)である。
米国特許出願公開第2006/0199930 A1号明細書、米国特許出願公開第2007/0167578 A1号明細書、米国特許出願公開第2008/0311812 A1号明細書;米国特許第7,355,089 B2号明細書;又は国際公開第2009/012215 A2号の代表的な触媒(A)及び(B)は、式(A1)〜(A5)、(B1)、(B2)、(CI)〜(C3)及び(D1)の触媒である:
触媒(A1)は、国際公開第03/40195号、米国特許出願公開第2003/0204017号明細書、2003年5月2日に出願された米国特許出願第10/429,024号明細書、及び国際公開第04/24740号の教示に従って製造され、構造:
Figure 0005837514
を有する、[N-(2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル)アミド)(2−イソプロピルフェニル)(α−ナフタレン−2−ジイル(6−ピリジン−2−ジイル)メタン]ハフニウムジメチルである;
触媒(A2)は、国際公開第03/40195号、米国特許出願公開第2003/0204017号明細書、2003年5月2日に出願された米国特許出願第10/429,024号明細書、及び国際公開第04/24740号の教示に従って製造され、構造:
Figure 0005837514
を有する[N-(2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル)アミド)(2−メチルフェニル)(1,2−フェニレン−(6−ピリジン−2−ジイル)メタン)]ハフニウムジメチルである;
触媒(A3)は、ビス[N,N'''−(2,4,6−トリ(メチルフェニル)アミド)エチレンジアミン]ハフニウムジベンジルであり、構造:
Figure 0005837514
を有する;
触媒(A4)は、米国特許出願公開第2004/0010103号明細書の教示に実質的に従って製造され、構造:
Figure 0005837514
を有するビス((2−オキソイル−3−(ジベンゾ−1H−ピロール−1−イル)−5−(メチル)フェニル)−2−フェノキシメチル)シクロヘキサン−1,2−ジイルジルコニウム(IV)ジベンジルである;
触媒(A5)は、国際公開第2003/051935号の教示に実質的に従って製造され、構造:
Figure 0005837514
を有する[η−2,6−ジイソプロピル−N−(2−メチル−3−(オクチルイミノ)ブタン−2−イル)ベンゼンアミド]トリメチルハフニウムである;
触媒(B1)は、1,2−ビス−(3,5−ジ−t−ブチルフェニレン)(1−(N−(1−メチルエチル)イミノ)メチル)(2−オキソイル)ジルコニウムジベンジルであり、構造:
Figure 0005837514
を有する;
触媒(B2)は、1,2−ビス−(3,5−ジ−t−ブチルフェニレン)(1−(N−(2−メチルシクロヘキシル)イミノ)メチル)(2−オキソイル)ジルコニウムジベンジルであり、構造:
Figure 0005837514
を有する;
触媒(C1)は、米国特許第6,268,444号明細書の方法に実質的に従って製造され、構造:
Figure 0005837514
を有する(t−ブチルアミド)ジメチル(3−N−ピロリル−1,2,3,3a,7a−η−インデン−1−イル)シランチタニウムジメチルである;
触媒(C2)は、米国特許出願公開第2003/004286号明細書の教示に実質的に従って製造され、構造:
Figure 0005837514
を有する(t−ブチルアミド)ジ(4−メチルフェニル)(2−メチル−1,2,3,3a,7a−η−インデン−1−イル)シランチタニウムジメチルである;
触媒(C3)は、米国特許出願公開第2003/004286号明細書の教示に実質的に従って製造され、構造:
Figure 0005837514
を有する(t−ブチルアミド)ジ(4−メチルフェニル)(2−メチル−1,2,3,3a,8a−η−s−インダセン−1−イル)シランチタンジメチルである;及び
触媒(D1)は、Sigma−Aldrichから入手可能なビス(ジメチルジシロキサン)(インデン−1−イル)ジルコニウムジクロリドであり、構造:
Figure 0005837514
を有する。
前述したように、オレフィンを重合するための本発明の方法のいくつかの態様は、さらに、鎖シャトリング剤を使用する。用語「鎖シャトリング剤」及び「CSA」は、本明細書において互換的に使用され、オレフィン重合条件下で、2種のオレフィン重合触媒(当該2種のオレフィン重合触媒は本発明の触媒と副オレフィン重合触媒、例えば別の本発明の触媒又は上記の本発明でない触媒)の少なくとも2つの活性触媒部位の間でポリメリル(polymeryl)鎖(すなわち、ポリマー鎖又はフラグメント)の交換をもたらすことができるものとして特徴付けられる化合物を指す。すなわち、ポリマーフラグメントの移動は、オレフィン重合触媒の両方に対してオレフィン重合触媒の活性部位の1つ以上から起こる。
鎖シャトリング剤とは対照的に、「連鎖移動剤」は、ポリマー鎖成長の停止をもたらし、触媒(例えば本発明の触媒)から当該移動剤へのポリマーの1回の移動をもたらす。いくつかの重合法の態様、例えばポリオレフィンホモポリマー及びランダムポリオレフィンコポリマーを製造するのに有用な態様において、CSAは、連鎖移動剤として機能することにより特徴付けられる。すなわち、CSAは、かかる重合法において形成されたポリオレフィンホモポリマー又はランダムポリオレフィンコポリマー生成物のオレフィン重合触媒(例えば、本発明の触媒)からCSAへの1回の移動があるように機能するとして特徴付けられる。かかる態様において、かかる態様は、典型的には、たった1種のオレフィン重合触媒を使用し、当該オレフィン重合触媒はたった1つの活性触媒部位を有する又は使用することがあるため、通常、CSAが、可逆的な鎖シャトルである必要はない。
いくつかの態様において、鎖シャトリング剤は、鎖シャトリング活性比RA−B/RB−Aを有するとして特徴付けられる。一般的に、任意の2種の触媒(A)及び(B)の場合、鎖シャトリング活性比RA−B/RB−Aは、触媒(A)の活性部位から触媒(B)の活性部位への鎖移動速度(RA−B)を、触媒(B)の活性部位から触媒(A)の活性部位への鎖移動速度(RB−A)で割ることにより計算される。好ましくは、触媒(A)は本発明の触媒であり、触媒(B)は上記の副オレフィン重合触媒である。鎖シャトリング剤の場合、鎖シャトリング活性比RA−B/RB−Aは0.01〜100である。好ましくは、鎖シャトリング剤とポリメリル鎖の間で形成される中間体は、鎖停止が比較的まれである十分に安定である。(ポリオレフィン−ポリラジカル)含有鎖シャトリング剤は前記中間体の一例である。
異なるコモノマー組み込み速度(本明細書に記載)及び異なる反応性を有するオレフィン重合触媒の様々な組み合わせを選択することによって、及び2種以上のシャトリング剤(及び好ましくは3種以下のCSA)を組み合わせることによって、様々なポリ(オレフィンモノマー−オレフィンコモノマー)マルチブロックコポリマー生成物を、オレフィンを重合させるための本発明の方法のいくつかの態様において製造できる。かかる様々な生成物は、異なる密度又はコモノマー濃度のセグメント、異なるブロック長、異なる数のかかるセグメント又はブロック、又はそれらの組み合わせを有することができる。例えば、鎖シャトリング剤の鎖シャトリング活性は、1種以上のオレフィン重合触媒のポリマー鎖成長速度に対して低い場合、より長いブロック長のマルチブロックコポリマー及びポリマーブレンドを生成物として得ることができる。逆に、鎖シャトリングがポリマー鎖成長に対して非常に速い場合、よりランダムな鎖構造及びより短いブロック長を有するコポリマー生成物が得られる。一般的に、非常に速いシャトリング剤は、実質的にランダムなコポリマー特性を有するマルチブロックコポリマーを生成することができる。触媒(1種以上)とCSAの両方を適切に選択することによって、比較的純粋なブロックコポリマー、比較的大きなポリマーセグメント又はブロックを含有するコポリマー、及び/又はこのようなものと種々のエチレン又はプロピレンホモポリマー及び/又はコポリマーとのブレンドを生成物として得ることができる。
CSAを用いてオレフィンを重合する本発明の方法のいくつかの態様において、使用するのに好適な鎖シャトリング剤としては、少なくとも1つの(C−C20)ヒドロカルビル基を含む第1、2、12又は13族金属化合物又は錯体、好ましくは、(C−C12)ヒドロカルビル置換アルミニウム、ガリウム又は亜鉛化合物、及びプロトン源とのその反応生成物が挙げられる。好ましい(C−C20)ヒドロカルビル基は、アルキル基、好ましくは直鎖状又は分岐状(C−C)アルキル基である。本発明において使用するのに最も好ましい鎖シャトリング剤は、トリアルキルアルミニウム及びジアルキル亜鉛化合物、特に、トリエチルアルミニウム、トリ(i−プロピル)アルミニウム、トリ(i−ブチル)アルミニウム、トリ(n−ヘキシル)アルミニウム、トリ(n−オクチル)アルミニウム、トリエチルガリウム、又はジエチル亜鉛である。さらなる好適なシャトリング剤としては、上記有機金属化合物、好ましくはトリ((C−C)アルキル)アルミニウム又はジ((C−C)アルキル)、亜鉛化合物、特に、トリエチルアルミニウム、トリ(i−プロピル)アルミニウム、トリ(i−ブチル)アルミニウム、トリ(n−ヘキシル)アルミニウム、トリ(n−オクチル)アルミニウム、又はジエチル亜鉛を、化学量論的量(ヒドロカルビル基の数に対して)未満の第一級又は第二級アミン、第一級又は第二級ホスフィン基、チオール、又はヒドロキシル化合物、特にビス(トリメチルシリル)アミン、t−ブチル(ジメチル)シラノール、2−ヒドロキシメチルピリジン、ジ(n−ペンチル)アミン、2,6−ジ(t−ブチル)フェノール、エチル(1−ナフチル)アミン、ビス(2,3,6,7−ジベンゾ−1−アザシクロヘプタンアミン)、ジフェニルホスフィン、2,6−ジ(t−ブチル)チオフェノール又は2,6−ジフェニルフェノールと組み合わせることによって形成された反応生成物又は混合物が挙げられる。望ましくは、十分なアミン、ホスフィン、チオール、又はヒドロキシル試薬が、金属原子1当たり少なくとも1つのヒドロカルビル基が残るように使用される。シャトリング剤として本発明において使用するのに最も望ましい上記組み合わせの主な反応生成物は、n−オクチルアルミニウムジ(ビス(トリメチルシリル)アミド)、i−プロピルアルミニウムビス(ジメチル(t−ブチル)シロキシド)、及びn−オクチルアルミニウムジ(ピリジニル−2−メトキシド)、i−ブチルアルミニウムビス(ジメチル(t−ブチル)シロキサン)、i−ブチルアルミニウムジ(ビス(トリメチルシリル)アミド)、n−オクチルアルミニウムジ(ピリジン−2−メトキシド)、i−ブチルアルミニウムビス(ジ(n−ペンチル)アミド)、n−オクチルアルミニウムビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシド)、n−オクチルアルミニウムジ(エチル(1−ナフチル)アミド)、エチルアルミニウムビス(t−ブチルジメチルシロキシド)、エチルアルミニウムジ(ビス(トリメチルシリル)アミド)、エチルアルミニウムビス(2,3,6,7−ジベンゾ−1−アザシクロヘプタンアミド)、n−オクチルアルミニウムビス(2,3,6,7−ジベンゾ−1−アザシクロヘプタンアミド)、n−オクチルアルミニウムビス(ジメチル(t−ブチル)シロキシド)、エチル亜鉛(2,6−ジフェニルフェノキシド)、並びにエチル亜鉛(t−ブトキシド)である。他の好適な本発明でない鎖シャトリング剤は、国際公開第2005/073283 A1号、国際公開第2005/090425 A1号、国際公開第2005/090426 A1号、国際公開第2005/090427 A2号、国際公開第2006/101595 A1号、国際公開第2007/035485 A1号、国際公開第2007/035492 A1号及び国際公開第2007/035493 A2号に記載されている。
第3の態様の方法により製造されたポリオレフィンは、とりわけ、合成潤滑剤(合成モーターオイル)、並びにフォーム、フィルム、コーティング、繊維、布帛、押出品、及び成形品に使用される材料として有用である。
式(Y)の中間化合物は、当該技術分野で知られている任意の関連する方法を適応することによって製造することができ、特定の方法が本発明に対して重要であるわけではない。例えば、R及びRが式(R23)の上記ジラジカルにより置き換えられていない式(Y)の中間化合物は、米国特許第6,096,676号明細書又は米国特許第6,919,413 B2号明細書の方法を適応することによって製造できる。例えば、米国特許第6,096,676号明細書の方法は、R及びRが水素、(C−C40)ヒドロカルビル又は(C1−C40)ヘテロヒドロカルビルであり、Rが水素である式(Y)の中間化合物を製造するのに特に有用である。米国特許第6,096,676号明細書のかかる方法は、第3欄第45〜64行の式により表され、Wが第4欄第59行に示されているように2つの炭素を架橋する基であるヘテロ原子含有配位子の製造を適応することを好ましくは含む。米国特許第6,096,676号明細書のヘテロ原子含有配位子は、その第6欄第1〜19行及び実施例1、3及び6に例示されている。R及びRが式(R23)の上記ジラジカルにより置き換えられていない式(Y)の他の中間化合物は、好ましくは、米国特許第6,919,413 B2号明細書の方法を適応することにより製造される。米国特許第6,919,413 B2号明細書のかかる方法は、第9欄第50行に示されている式により表され、Tがその第4欄第20〜40行、第45〜47行(最も右側の基)及び第50〜60行に例示されているような2つの炭素を架橋する基であるヘテロ原子含有配位子の製造を適応することを好ましくは含む。米国特許第6,919,413 B2号明細書の特定のヘテロ原子含有配位子の調製は、その第23欄第56行〜第24欄第22行、第25欄第55行〜第26欄第67行、第35欄第59行〜第36欄第54行、及び第37欄第21行〜第39欄第6行に記載されている。
及びRが式(R23)の上記ジラジカルにより置き換えられた式(Y)の中間化合物は式(Y−A)の化合物であり、図2の示されているスキーム2に例示されている方法のうちの1つに従って製造される。図2のスキーム2において、エポキシド(1)(これは、好ましくは、対応する2−エノンの従来のエポキシド化(図示せず)により製造される)を、アミンR−NH又はその共役アニオンR−N(H)と、好ましくは脱水条件下(例えば、無水の3オングストロームモレキュラーシーブ又は無水炭酸カルシウムなどの脱水剤の存在下、又はそのような水の共沸除去などの条件下)で反応させて、エナミン(2)を得る。あるいは、エナミン(2)は、1,2−ジケトン(3)を非求核塩基(例えば、水素化ナトリウム、リチウムジイソプロピルアミド、カリウムヘキサメチルジシルジドなど)により脱プロトン化し、その後、得られたエノラートアニオンをスルホニル化剤(例えば、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(TfO))により捕捉してケト−エノール(4)を得ることにより製造される。ケト−エノール(4)を、次に、パラジウム触媒(例えば、酢酸パラジウム(II))の存在下で、アミンR−NHとカップルさせてエナミン(2)を得る。次に、エナミン(2)をアミンR−NHと、好ましくは脱水条件下で反応させて、式(Y−A)の中間化合物を得る。あるいは、式(Y−A)の中間化合物は、ビス−イミン(5)(これは、好ましくは脱水条件下での1,2−ジケトン(3)とのアミンR−NH及びR−NHの従来の縮合により製造される)を非求核塩基により脱プロトン化し、その後、得られたエナミンを好ましくは1モル当量の好ましくは無水プロトン酸(例えばトリフルオロ酢酸)によりクエンチすることにより製造される。
図2のスキーム2に記載した反応は、好ましくは、実質的に不活性ガス雰囲気下、無水非プロトン性溶媒、例えば、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル又はそれらの組み合わせなどの中で、約−78℃〜約200℃の範囲内の温度で行われる。好ましくは、当該反応は大気圧で行われる。
好ましくは、式(Y)の中間化合物は、製造例1〜13(後述)のいずれかの化合物、又はその共役塩基の塩である。
材料及び方法
一般的なエチレン/1−オクテン共重合手順
2リットルのParr反応器を重合に使用する。全ての供給材料を、反応器への導入に先立ち、アルミナ及びQ−5(登録商標)触媒(Englehardt Chemicals Inc.から入手可能)のカラムに通過させる。錯体(1)の溶液と活性化共触媒(活性化剤)は、グローブボックス内の不活性雰囲気(例えば窒素ガス)の下で取り扱う。撹拌式2リットル反応器に約533gの混合アルカン溶媒(Isopar E)及び250gの1−オクテンコモノマーを入れる。水素ガス(45psi)を75mLの添加タンクから差圧膨張により300psi(2070キロパスカル(kPa))で分子量制御剤として加える。反応器の内容物を120℃の重合温度に加熱し、466psig(3.4MPa)でエチレンにより飽和する。金属−配位子錯体(1)と活性化共触媒(i)及び(ii)を混合し、触媒添加タンクに移し入れ、反応器に注入する。活性化共触媒(i)及び(ii)は、トルエン中の希釈溶液として、(i)実質的に米国特許第5,919,9883号明細書の実施例2に開示されているように、長鎖トリアルキルアミン(「ジ(タロー)メチルアミン」)(Akzo−Nobel,Inc.から入手可能なARMEEN(登録商標)M2HT)、HCl及びLi[B(C]の反応により調製される、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートのメチルジ((C14−C18)アルキル)アンモニウム塩(本明細書においてMDATPBと省略)の混合物1.2モル当量、及び(ii)変性メチルアルミノキサン−3Å(MMAO−3A)(10モル当量)である。重合条件は15分間保たれ、オンデマンドでエチレンを加える。内部冷却コイルを介して反応から熱を継続的に除去する。得られた溶液を反応器から取り出し、イソプロピルアルコールでクエンチし、約67mgのヒンダードフェノール系酸化防止剤(Ciba Geigy Corporation製のIRGANOX(登録商標)1010)と133mgのリン安定剤(Ciba Geigy Corporation製のIRGAFOS(登録商標)168)を含むトルエン溶液10mLを添加することによって安定化する。
重合ランと重合ランの間に洗浄サイクルが行われる。洗浄サイクルでは、850gの混合アルカンを反応器に加え、反応器を150℃に加熱する。次に、新たな重合ランを開始する直前に、加熱された溶媒を反応器から除去する。
特に断らない限り、コポリマーの溶融温度及び結晶化温度をDSC(DSC 2910,TA Instruments,Inc.)により測定する。コポリマーのサンプルを、まず、毎分10℃で室温から210℃に加熱する。この温度で4分間保持した後、サンプルを毎分10℃で−40℃に冷却し、次に、毎分10℃で215℃に加熱し、−40℃に4分間保持した後、毎分10℃で215℃に加熱する。
特に断らない限り、コポリマーの分子量をSymyx Technologies,Inc.製のSYMYX(登録商標)高スループットゲル浸透クロマトグラファー(SHT−GPC)又はViscotek HT−350ゲル浸透クロマトグラファー(V−GPC)のいずれかにより測定する。SHT−GPCは、160℃で1,2,4−トリクロロベンゼン中、2.5mL/分の流量で、2つのPolymer Labs PLゲル10μm混合Bカラム(300×10mm)を使用する。V−GPCは、低角/直角光散乱検出器、4キャピラリーインライン粘度計及び屈折率検出器を備える。V−GPC分析は、145℃又は160℃で、1,2,4−トリクロロベンゼン中、1.0mL/分の流量で、3つのPolymer Lab製のPLゲル10μm混合Bカラム(300×7.5mm)を使用する。
特に断らない限り、SHT−GPC用のサンプルを次のように調製する:サンプルブロックで、ポリマーサンプルを秤量してガラスサンプル管(Symex Technologies)に入れ、1,2,4−トリクロロベンゼン(1,2,4−TCB)中30mg/mLに希釈する。ガラス撹拌棒を各管に入れ、サンプルブロックを加熱振とう機(160℃,220RPM)に1時間入れる。溶解/サンプル粘度の目視観察を行い、完全に溶解していないもの又はSHT−GPVには粘性が高すぎるものに溶媒(1,2,4−TCB)を加えた。サンプルブロックを振とう機に15分間戻し、140℃に加熱されたSHT−GPCのサンプルデッキに移し入れた。30mg/mLの溶液の少量のアリコートを第2の管に移し入れ、溶媒(1,2,4−TCB)を加えることによりサンプルを希釈して、1mg/mLの所望の濃度とし、そのうち500μLを次にGPCに注入した。
特に断らない限り、V−GPC用のサンプルを次のように調製する:Viscotek,Inc.により供給されている半自動サンプル調製(SASP)プログラムを使用してポリマーを秤量しガラステストバイアル中に入れる。1,2,4−トリクロロベンゼンを秤量し、1.00mg/mL濃度を与えるために、SASPのプログラムとインタフェースされたコンピュータ制御のシリンジポンプによって各サンプルに1,2,4−トリクロロベンゼンを加える。テフロン被覆撹拌棒をそれぞれに入れ、管に栓をし、アルミニウムブロックに装填し、目視観察で全部の溶解が観察されるまで、加熱振とう機(160℃,220RPM)に1時間〜2時間入れる。バイアルを次にオートサンプラー(145℃で磁気撹拌)の加熱デッキに移し、そこでバイアルは注入を待つ。各サンプルの270μLの注入を行い、ランタイムは45分間である。
一般的な考慮事項。
すべての溶媒及び試薬は、商業的供給源から入手し、特に断らない限り、受け取ったままで使用した。トルエン、ヘキサン、ベンゼン−d(C)、トルエン−dは、既知の手順に従って乾燥させ、脱気した。核磁気共鳴(NMR)スペクトルは、Varian Mercury−Vx−300及びVNMRS−500分光計により記録した。ppm単位で化学シフト(δ)をテトラメチルシランに対して記録し、重水素化溶媒中の残留プロトンを参照した。NMRピークとカップリング定数の帰属は便宜のために提供されており、制限されていない。製造例及び実施例に記載の構造における原子のいくつかに、参照しやすいように番号が付けられている。全ての金属−配位子錯体は、乾燥窒素雰囲気下のVacuum Atmospheresの実質的に不活性な雰囲気のグローブボックス内で又は標準的なシュレンク及び真空ライン技術を使用して合成され貯蔵される。
赤外線(IR)分光法により1−オクテンの組み込み百分率及びポリマー密度を求める。
140マイクロリットル(μL)の各ポリマー溶液をシリカウェハ上に載せ、1,2,4−トリクロロベンゼン(TCB)が蒸発するまで140℃で加熱し、7.1バージョンソフトウェアを搭載しAutoProオートサンプラーを備えたNicolet Nexus 670 FT−IRを使用して分析する。
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
質量平均分子量(M)及び多分散指数を求める:Polymer Labs(登録商標)210高温ゲル浸透クロマトグラフを使用してMw及び比M/M(多分散指数又はPDI)を求める。16mLの1,2,4−トリクロロベンゼン(ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)により安定化)により希釈された13mgのポリエチレンポリマーを使用してサンプルを調製し、160℃で2時間加熱及び振とうする。
示差走査熱量測定(DSC;DSC 2910,TA Instruments,Inc.)により溶融温度及び結晶化温度並びに融解熱を求める:まず、サンプルを毎分10℃の加熱速度で室温から180℃まで加熱する。この温度を2〜4分間保持した後、サンプルを毎分10℃の冷却速度で−40℃に冷却し、サンプルをこの冷温で2〜4分間保持し、次にサンプルを160℃に加熱する。
Varian 600MHz NMR装置及び重水素化テトラクロロエタンを用いて、プロトン核磁気共鳴(H−NMR)分光法により末端基を分析する。
略語(意味):κ(カッパ);i−Pr(イソプロピル、すなわち、2−プロピル);Ph(フェニル);Bn(ベンジル);Me(メチル);nBU、n−Buなど(normal−ブチル);CHCl(ジクロロメタン);CDCl(ジクロロジュウテロメタン);THF(テトラヒドロフラン);p−TsOH・HO(p−トルエンスルホン酸一水和物);TiCl(塩化チタン(IV));KCO(炭酸カリウム);Me(メチル);C(ペルジュウテロベンゼン);トルエン−d(ペルジュウテロトルエン);EtN(トリエチルアミン);ZrBn(ジルコニウムテトラベンジル);HfBn及びHf(CHPh)(ハフニウムテトラベンジル);r.t.(室温)、g(グラム);mL(ミリリットル);℃(摂氏度);×(倍(2×15mLのように));mmol(ミリモル);psi(ポンド/平方インチ);psig(ポンド/平方インチゲージ);MHz(メガヘルツ);Hz(ヘルツ);m/z(質量電荷比);1H−NMR(プロトンNMR);13C−NMR(炭素13 NMR);19F−NMR(フッ素19 NMR);HSQC(異核単一量子コヒーレンス);分析(元素分析);計算値(計算値);br(ブロード);sept.(セプテット);s(シングレット);d(ダブレット);t(トリプレット);m(マルチプレット);quat.(カルテット);J(結合定数);HRMS(高分解能質量分析法);ESI(エレクトロスプレー質量分析法)及びGC/MS(CI)(ガスクロマトグラフィー−質量分析化学イオン化);TLC(薄層クロマトグラフィー)。
ベンジル金属及び他の有機金属、例えばアルキル金属及びトリアルキルシリル金属は、式(Y)の化合物と反応させて式(I)の特定の金属−配位子錯体をもたらすのに有用な出発物質である。ここで、金属は式(I)について定義されているとおりのMである。かかる有機金属の製造方法は重要でない。いくつかの態様において、かかる有機金属は、対応する金属ハロゲン化物(例えば金属クロリド又はブロミド)又は金属アルコキシド(例えば金属テトラブトキシド)及び有機リチウム又は有機マグネシウムハロゲン化物から製造される。例えば、いくつかの態様において、かかるベンジル金属は米国特許第7,067、686 B1号明細書に記載されているように製造される。対応する金属ハロゲン化物は、典型的には、例えば、Sigma−Aldrich Company(米国ミズーリ州セントルイス)及びCHWEMOS GmbH(ドイツ国レーゲンシュタウフ)から商業的に入手可能である。他の態様において、かかるベンジル金属は、商業的供給源から購入する(例えばCHEMOS GmbHは、テトラベンジルハフニウムをカタログ番号151655で、テトラベンジルジルコニウムをカタログ番号150405で販売している)。
X線分析
X線分析は、ここに説明するように行う。
データ収集:適切な寸法の単結晶をオイル(Exxon Chemicals, Inc.から入手可能なPARATONE(登録商標)N(Chevron Intellectual Property LLC))に浸し、薄いガラス繊維上に取り付ける。この結晶をグラファイトモノクロ結晶、MoKα線源(λ=0.71073Å)及びCCD(電荷結合素子)エリアディテクタを備えたBruker SMART(登録商標)Platform回折計に移す。データ収集の間、結晶を冷窒素流中に浸す(−100℃)。
プログラムSMART(登録商標)(Bruker AXS,Inc.(米国ウィスコンシン州マディソン)から入手可能)を、回折計の制御、フレームスキャン、指数付け、方位行列計算、セルパラメータの最小二乗精密化は、結晶面測定及び実際のデータ収集に使用する。プログラムASTRO(登録商標)(Bruker AXS,Inc.(米国ウィスコンシン州マディソン)から入手可能)を使用してデータ収集計画を立てる。
生データフレームは、プログラムSAINT(登録商標)(Bruker AXS,Inc.(米国ウィスコンシン州マディソン)から入手可能)によって読み込み、3Dプロファイリングアルゴリズムを使用して統合する。得られた結果を編集整理してhkl反射及びそれらの強度並びに推定標準偏差を生じさせる。データをローレンツ効果及び分極効果について補正する。十分な反射を収集して、2.5%(反射の最低2θシェルで)から3.0%(反射の最高2θシェル(55°)で)までのRsym値範囲で1.51〜2.16の範囲のリダンダンシーレベルを示す。結晶崩壊補正を適用したが1%未満であった。単位胞パラメータは反射の設定角の最小二乗法により精密化する。
吸収補正は、指数付けされた求められた面を基準にした統合により適用する。データの作成は、プログラムXPREP(登録商標)(Bruker AXS,Inc.(米国ウィスコンシン州マディソン)から入手可能)を使用して行なう。構造は、SHELXTL5.1(Bruker AXS,Inc.(米国ウィスコンシン州マディソン)から入手可能)の直接法によって解析し、それから水素以外の全ての原子の位置を得る。また、構造を、SHELXTL5.1(登録商標)において、フルマトリックス最小二乗法を使用して精密化する。水素以外の原子を非等方性熱パラメータで精密化し、水素原子の全てを理想位置で計算し、そして、その親原子上に乗るように精密化するか、又は差フーリエマップから得、制約なしに精密化する。二次は適用しない。最終精密化はF値よりもむしろFを使用して行なう。Rは、従来のR値に対する参照基準を与えるために計算されるが、その関数は最小化されない。さらに、wRは最小化される関数であるが、Rはそうでない。
線形吸収係数、原子散乱因子及び異常分散補正値を、the International Tables for X-ray Crystallography (1974). Vol. IV, p. 55, Birmingham: Kynoch Press (Present distributor, D. Reidel, Dordrecht.)からの値から計算する。
関連する関数:
Figure 0005837514
式中、nは反射の数であり、pは精密化したパラメータの合計数であり、
Figure 0005837514
本明細書に記載されている全ての熱振動楕円体は、40%の確率水準で描かれている。
特に断らない限り、金属−配位子錯体の製造又は使用は、窒素下のグローブボックス内で行なう。
製造
製造例1:(E)−N−(2−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)シクロヘキサ−2−エニリデン)−2,6−ジイソプロピルアニリン(a)の製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の製造例1からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
文献の手順に基づいて合成(Gates, D. P.; Svejda, S. A. Onate, E.; Killian, C. M.; Johnson, L. K.; White, P. S.; Brookhart M. Macromolecules, 2000;33:2320-2334.)。シクロヘキサン−1,2−ジオン(2.062g,18.39mmol)及び2,6−ジイソプロピルアニリン(6.5g,36.78mmol)をメタノール70mlに溶解させた。この溶液に、1mLのギ酸を加え、混合物を室温で3日間撹拌した。析出した白色結晶性固形物をフリット上で集め、メタノール(2×15mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させると、4.1g(収率51.8%)の製造例1の標題化合物(a)が得られた。
製造例2:2−(モルホリン−4−イル)−2−シクロヘキセン−1−オンの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の製造例2からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
文献の手順に変更を加えたものに基づいて合成(Ohashi, M.; Takahashi, T.; Inoue, S.; Sato, K. Bulletin Chemical Society of Japan, 1975;48: 1892)。500mLの丸底フラスコにディーンスタークトラップ、凝縮器、撹拌棒及びガス導入口(Nガス雰囲気)を取り付けた。フラスコに1,2−シクロヘキサンジオン(15.14g,135.00mmol)、モルホリン(14.82g,170.10mmol)及びトルエン(330mL)を入れた。得られた黄色溶液を加熱して5時間還流した。加熱を停止し、約3.0mLの水をディーンスタークトラップに集めた。粘稠な油から褐色の溶液をデカントし、トルエンで濯いだ。溶液を高真空下で濃縮して、褐色固形物として23.33g(収率95.34%)の製造例2の標題化合物が得られた。
1H NMR (C6D6, 300MHz, 30°C) δ 5.35 (t, 1H, 3J=4.6Hz), 3.67-3.64 (m, 4H), 2.70-2.66 (m, 4H), 2.18-2.13 (m, 2H, H2), 1.87-1.81 (m, 2H, H4), 1.42 (クインテット, 2H, 3J=6.4Hz, H3). GC/MS (CI)マススペクトル: m/z 182 (M+H).
製造例3:2−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)シクロヘキサ−2−エノンの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の製造例3からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
凝縮器、ガス導入口及び隔膜を備えた250mLの三口丸底フラスコをN雰囲気下に置いた。フラスコに2−(モルホリン−4−イル)−2−シクロヘキセン−1−オン(7.0046g,38.65mmol;製造例2)、トルエン(74.0mL)及び2,6−ジイソプロピルアニリン(6.8521g,38.65mmol)を入れた。黄色溶液にp−トルエンスルホン酸一水和物(7.3520g,38.65mmol;p−TsOH・HO)を添加した。反応混合物は多くの析出物により非常に粘稠になった。混合物を80℃(油浴温度)に加熱し、撹拌した。撹拌しやすくするために別の5.0mLのトルエンを加えた。混合物を2時間撹拌した。反応混合物を室温になるまで放置した。混合物を濾過した。濾液を高真空下で濃縮して10.09gの黄色固形物を得た。この固形物を熱ヘキサン(約30mL)に溶解し、濾過した。溶液を室温に放冷し、結晶種を入れ、冷凍庫中に置いた。溶液を濾過し、固形物のほとんどをフラスコに残した。フラスコを氷浴上に置いた。固形物を2つの約6mLの冷ヘキサンですすいだ。黄色固形物を乾燥させ、バイアルに移し、真空下で一晩乾燥させた(最初の生成物:4.0550g)。母液を濃縮し、再結晶化を2回以上繰り返した。二番目の生成物を冷凍庫内に5時間放置した(二B番目の生成物:1.0785g)と3番目の生成物を一晩放置した(三番目の生成物:0.6919g)。製造例3の表題化合物の合計収量は5.8254g(55.54%)であった。
1H NMR (C6D6, 300MHz) δ 7.17-7.06 (m, 3H), 6.00 (ブロードs, 1H), 4.95 (t, 1H, J=4.7Hz), 3.15 (セプテット, 2H, J=6.9Hz), 2.21-2.16 (m, 2H, H2), 1.75 (q, 2H, J=5.5Hz, H4), 1.41 (クインテット, 2H, J=6.3Hz, H3), 1.10 (d, 12H, J=6.9Hz).
GC/MS (CI)マススペクトル: m/z 272 (M+H). HRMS (ESI, M+Na)+): (m/z) C18H25NONaについての計算値294.180, 実測値294.183.
製造例4:ポリマーn−ブチルアミノチタン試薬(Ti(N(n−Bu)の製造は、2009年8月20日に出願された米国仮特許出願第12/544,581号明細書の製造例4からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
ドライボックス内でTi(NMe(26g、0.116mol)をシュレンクフラスコ内のトルエン500mlに溶解させた。フラスコをフード中に入れた。この溶液に、68.8mL(0.696モル)のn−ブチルアミンを加えると、橙色の固形物が形成された。混合物を、凝縮器の上部で窒素掃引しながら、非常に小さい還流で加熱した。黄色溶液は、加熱後数分以内に濃赤色になった。6時間の還流後、溶液を室温に冷却し、溶媒を減圧下で除去して濃赤黒色ガラス状固形物を得た。生成物を貯蔵のためにドライボックス内に移し入れた。23.2933gの製造例4の標題の試薬を得た。ここで、rは、Ti(N(n−Bu)の繰り返し単位の数を示す。
製造例5:2,(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)−3,5−ジメチルシクロペンタ−2−エノンの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の製造例6からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
3,5−ジメチル−1,2−シクロペンタジオン(1.5043g,11.9237mmol)、トルエン(6.0mL)、2,6−ジイソプロピルアニリン(2.4mL,12.7117mmol)及びpara−トルエンスルホン酸一水和物(0.4584g,2.4098mmol)を使用し、加熱して還流させ(油浴温度:150℃)、得られた混合物をクロマトグラフィー用シリカゲルカラム上で直接精製(混合物の比較的小さな容量のために可能)(5%酢酸エチル/95%ヘキサンにより溶出)して2.5156g(73.9%)の2,(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)−3,5−ジメチルシクロペンタ−2−エノンを黄色固形物として得たことを除いて、製造例3と同様の手順に従った。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃) δ 7.15 (ブロード t, 1H, J=7.6Hz, para-Ph), 7.05 (d, 2H, J=7.7Hz, meta-Ph), 5.45 (S, 1H, NH), 3.28 (ブロードs, 2H, CH(CH3)2), 2.22-2.14 (m, 2H, H2及びH3), 1.63-1.58 (m, 1H, H3), 1.21 (s, 3H, CHCH 3, 1.10 (d, 15H, J=6.8Hz, C=CCH 3)及びCH(CH 3)2.
13C NMR(C6D6, 125MHz, 30℃)及びHRMS(ESI, (M+H)+)データは示されていない。
製造例6:2−((1,1':3',1''−ターフェニル)−2'−イルアミノ)−2−シクロヘキセン−1−オンの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の製造例7からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
1,2−シクロヘキサンジオン(1.0099g、9.0065mmol)、2,6−ジフェニルアニリン(2.2258g、9.0731mmol)、トルエン(22mL)、p−トルエンスルホン酸一水和物(0.0859g、0.4516mmol)を使用し、反応混合物を2.3時間還流させ、3.5678gの褐色粘稠油を単離したことを除いて、製造例2と同様の手順に従った。粘稠な油を、Biotage SNAP 50g KP-Silカラムを使用して、粘稠な油に少量の4%酢酸エチル/96%ヘキサン及び100%酢酸エチルを加え、ヘキサン中4〜8%の酢酸エチルの勾配で溶出して単離後、黄色の粘稠な油として1.1388g(37.2%)の2−((1,1':3',1''−ターフェニル)−2'−イルアミノ)−2−シクロヘキセン−1−オンを得た。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃) δ 7.38 (d, 4H, J=7.2Hz, Ph), 7.24 (d, 2H, J=7.6Hz, Ph), 7.14 (t, 4H, J=7.8Hz, Ph), 7.06 (t, 3H, J=7.6Hz, Ph), 6.20 (s, 1H, NH), 5.09 (t, 1H, J=4.7Hz, H5), 1.89 (t, 2H, J=6.6Hz, H2), 1.58 (q, 2H, J=5.4Hz, H4), 1.11 (クインテット, 2H, J=6.3Hz, H3).
13C NMR(C6D6, 125MHz, 30℃)及びHSQCAD(C6D6, 500MHz, 30℃)データは示されていない。
製造例7:(E)−N−(6−(ブチルイミノ)シクロヘキサ−1−エニル)−2,6−ジイソプロピルアニリン(B)の製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例Bからの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
rはTi(N(n−Bu)の繰り返し単位の数を示す。反応はN雰囲気下のグローブボックス内で用意した。攪拌棒を備えた20mLバイアルに(0.4858g,1.7900mmol)の2−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)シクロヘキサ−2−エノン(製造例3)、トルエン(6.0mL)及び(0.3022g,0.8984mmol)の高分子n−ブチルアミノチタン試薬(製造例4)を入れた。混合物を一晩(24時間)撹拌した。アリコートのH−NMRは、反応が完了していないことを示した。出発原料の約26%が残った。従って、混合物に46.2mgの高分子n−ブチルアミノチタン試薬(製造例4)を加えた。一晩撹拌した後、アリコートのH−NMRは、出発物質が残っていないことを示した。混合物にヘキサンを加え、得られた混合物を濾過した。フィルターケーキ固形物を洗浄するためにもヘキサンを使用した。濾液(黄色溶液)を減圧下で濃縮して305.8mg(52.3%)の製造例7の化合物(B)を黄色油状物として得た。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃) δ 7.23-7.17 (m, 3H, iPr2-Ph), 6.89 (s, 1H, NH), 4.78 (t, 1H, J=4.6Hz, H5), 3.39 (セプテット, 2H, 3J=6.9Hz, CH(CH3)2), 3.26 (t, 2H, 3J=6.8Hz, H7), 2.09 (擬t, 2H, J=6.6Hz, H2), 1.96 (q, 2H, J=5.5Hz, H4), 1.69 (マルチプレットのペンテット, 2H, J=7.8Hz, H8), 1.53 (クインテット, 2H, J=65Hz, H3), 1.44 (マルチプレットのセクテット, 2H, J=7.Hz, H9), 1.22 (d, 12H, 3J=6.8Hz, CH(CH 3)2), 0.94 (t, 3H, 3J=7.3Hz, H10).
HRMS (ESI, M+H)+): (m/z) C22H35N2についての計算値 327.277, 実測値327.280.
製造例8:(E)−N−(6−(ブチルイミノ)シクロヘキサ−1−エニル)−2,6−ジイソプロピルアニリン(N−((6E)−6−(ブチルイミノ)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミンともいう)(B)の代替製造法は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例Cからの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
反応はN窒素雰囲気下のグローブボックス内で用意した。40mLのトルエンに溶解したノルマル−ブチルアミン(n−BuNH)に、5mLのトルエンに溶解したTiClを45秒間以内に加えた。反応混合物は、添加中に赤色に変化し、添加が完了した後、約1分後に橙色に変化した。添加中に温度が27℃から49℃に上昇し、添加が完了した後、2分間で減少し始めた。
室温で1.5時間撹拌した後、2−((2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル)アミノ)−2−シクロヘキセン−1−オンを(製造例3)を固形物として加えた。得られた反応混合物を3.25時間、周囲温度で撹拌した。ミディアムフリットにより反応混合物を濾過し(淡黄色の濾液)、2.1gの無水KCOを含む容器に入れ、フィルターケーキ(塩)をヘキサン(2×15mL)で数回洗浄した。懸濁液をKCOと2時間攪拌し、次いで濾過(シリンジフィルターにより)し、無色の溶液(KCOは溶液から黄色を吸収する)を得た。溶液から溶媒を減圧除去し、4.66g(収率95.6%)の化合物(B)を無色油として製造例8の化合物(B)として得た。生成物のH NMR及びHRMSは製造例8の化合物(B)及び製造例7の化合物(B)のH NMR及びHRMSと整合した。
製造例9:N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−2−ブチルアミノトロポニミン(D)の製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例Dからの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
製造例5の手順と同様に、触媒量のp−TsOHを使用して、溶液トロポロン(Sigma−Aldrich Co.,カタログ番号T89702)及びトルエン中の2,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)アニリンをディーンスタークトラップにより還流させることにより2−(2,6−ジイソプロピルアニリノ)トロポン(C)を製造。
EtOBF(418mg,2.20mmol)をCHCl(5mL)に溶解させた。CHCl(15mL)中の2−(2,6−ジイソプロピルアニリノ)トロポン(C)(587mg,2.09mmol)の溶液を徐々に加えた。25℃で3時間攪拌した後、溶液を約0℃に冷却し、CHCl(5mL)中n−BuNH(1.467g,20mmol)の予冷(0℃)溶液(5mL)を加えた。溶液を25℃に温め、一晩撹拌した。溶媒を真空下で除去し、残渣のカラムクロマトグラフィーによる精製(溶出液:ヘキサン:ETO 3:1、3体積%のEtNを含む)によって、557mg(収率80%)の製造例9の実質的に純粋な化合物(D)が橙色固形物として得られた。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃): 7.89 (br s, 1H, NH), 7.25 (d, JH-H=7.7Hz, 2H, H10, H12), 7.15 (tm, JH-H=7.7Hz, 1H, Hll), 6.64 (tm, JH-H=10.1Hz, 1H, H5), 6.50 (d, JH-H=12.0Hz, 1H, H2), 6.31 (m, 1H, H3), 6.02 (tm, JH-H=9.2Hz, 1H, H4), 5.92 (d, JH-H=10.0Hz, 1H, H6), 2.98 (セプテット, JH-H=6.8Hz, 2H, CH(CH3)2), 2.86 (t, JH-H=7.0Hz, 2H, H14), 1.30 (m, 2H, H15), 1.20 (d, JH-H=6.8Hz, 6H, CH(CH 3)2), 1.17 (m, 2H, H16), 1.14 (d, JH-H=6.8Hz, 6H, CH(CH 3)2), 0.71 (t, JH-H=7.3Hz, 3H, H17).
C23H32N2についての分析計算値:C, 82.09; H, 9.58; N, 8.32. 実測値: C, 82.36; H, 9.45; N, 8.42.
製造例10:(E)−N−(5−(ブチルイミノ)−2,4−ジメチルシクロペンタ−1−エニル)−2,6−ジイソプロピルアニリン(G)の製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例Gからの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
n−ブチルアミン(0.3098g,4.23mmol);トルエン(5.0mL)を使用し、次に、トルエン(2.0mL)中の塩化チタン(IV)(0.0841g,0.44mmol)の溶液、次にはトルエン(2mL)中の2−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)−3,5−ジメチルシクロペンタ−2−エノン(0.2056g,製造例5)を加え、反応混合物を一晩撹拌したことを除き、製造例8と同様の手順に従った。0.2253gの生成物(G)が褐色油として得られた(91.8%)。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃) δ 7.17 (t, 1H, 3J=7.8Hz, i-Pr2-para-Ph), 7.09 (d, 2H, 3J=7.5Hz, i-Pr2-meta-Ph), 5.95 (s, 1H, NH), 3.58 (dt, 1H, 2J=13Hz, J=65Hz, H6), 3.50 (br. sep. 1H, J=6.0Hz, (CH3)2CH-Ph), 3.42 (br. sep. 1H, J=6.0Hz, (CH3)2CH-Ph), 3.41 (dt, 1H, 2J=13Hz, 3J=7Hz, H6), 2.63 (t, 1H, 3J=7Hz, H2), 2.45 (dd, 1H, 2J=16Hz, 3J=6Hz, H3), 1.74 (m, 2H, H7), 1.67 (d, 1H, 2J=16Hz, H3), 1.46 (m, 2H, H8), 1.26 (s, 1H, CH 3), 1.22 (br. d, 3H, 3J=6.5Hz, (CH 3)2CH), 1.18 (br. d, 3H, 3J=6Hz, (CH 3)2CH), 1.14 (br. d, 3H, 3J=6Hz, (CH 3)2CH-Ph)), 1.13 (br. d, 3H, 3J=6Hz, (CH 3)2CH-Ph)), 1.03 (d, 3H, 3J=7Hz, CH 3), 0.93 (t, 3H, 3J=7.4Hz, H9).
13C NMR (C6D6, 125MHz, 30℃), HSQCAD (C6D6, 500MHz, 30℃)、及びHRMS (ESI, (M+H)+) データは示されていない。
製造例11:N−((1E)−2−((2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル)アミノ)−2−シクロヘキセン−1−イリデン)−N,N−ジメチル−1,2−エタンジアミン(H)の製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例Hからの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
1日目:N,N−ジメチルエチレンジアミン(0.58mL,5.3098mmol)及びトルエン(7.0mL)をバイアルに入れた。無色溶液に、トルエン(3.0mL)中の塩化チタン(IV)(0.1001g,0.5276mmol)の溶液を加えた。赤色固形物が観察されたが、その後、強い撹拌を適用したときに溶液に溶解した。得られた橙色溶液を1時間撹拌した。次に、トルエン(2.0mL)中の2−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)−2−シクロヘキセン−1−オン(0.2437g,0.8979mmol,製造例3)の溶液を加えた。溶液を含んでいたバイアルをトルエン(1.0mL)ですすぎ、そのすすぎ液を反応混合物に加えた。
2日目:N,N−ジメチルエチレンジアミン(0.58mL,5.3098mmol)及びトルエン(7.0mL)をバイアルに入れることによりチタン試薬の原液(チタン:ケト−エナミンが1:1.4の比となるように)を別々に製造した。無色溶液に、トルエン(3.0mL)中の塩化チタン(IV)(0.1000g,0.5271mmol)の溶液を加えた。赤色固形物が観察されたが、強い撹拌を適用したときに溶液に溶解した。得られた橙色溶液を1時間撹拌した。
1日目からの反応混合物を一晩攪拌した後、反応混合物にチタン試薬の原液(上記のように製造したもの)3.3mLを加えた。得られた混合物を3時間撹拌した。固形物を洗浄するためにヘキサンを使用して、混合物を濾過した(シリンジフィルター)。濾液を真空中で濃縮し、黄色油状物を得た。この油状物をヘキサン(10mL)中に溶解させると、固形物が沈殿した。混合物を濾過し(シリンジフィルター)、固形物を2部の5mLヘキサンで洗浄した。黄色濾液を真空中で濃縮し、0.2790gの生成物(H)を黄色油状物として得た。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃) δ 7.24-7.18 (m, 3H, i-Pr2-Ph), 6.85 (s, 1H, NH), 4.80 (t, 1H, J=4.4Hz, H5), 3.49-3.38 (m, 4H, CH(CH3)2)及びNCH2CH2N), 2.67 (t, 2H, J=7.1Hz, NCH2CH2N), 2.19 (s, 6H, N(CH 3)2), 2.07 (t, 2H, J=6.4Hz, H2), 1.94 (q, 2H, J=5.4Hz, H4), 1.49 (クインテット, 2H, J=6.2Hz, H3), 1.23 (d, 12H, J=6.7Hz, CH(CH 3)2).
13C NMR (C6D6, 125MHz, 30℃)データは示されていない。
製造例12:(6E)−6−(ブチルイミノ)−N−(1,1':3',1''−ターフェニル)−2'−イル−1−シクロヘキセン−1−アミン(J)は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例Jからの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
n−ブチルアミン(0.53mL,5.3406mmol);トルエン(7.0mL);トルエン(3.0mL)中の塩化チタン(IV)(0.1006g,0.5303mmol)の溶液を使用し、得られた溶液を1時間撹拌し、次にトルエン(2.0mL)中の2−((1,1':3',1''−ターフェニル)−2’−イルアミノ)−2−シクロヘキセン−1−オン(0.3062g,0.9021mmol,製造例6)の溶液を加え、トルエンリンス(1.0mL)を加えたことを除き、製造例2と同様の手順に従い、単離後、0.3352g(94.18%)の生成物(J)を褐色油状物として得た。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃) δ 7.50 (d, 4H, J=7.7Hz, Ph), 7.29 (d, 2H, J=7.6 Hz, Ph), 7.17 (t, 4H, J=7.7Hz, Ph), 7.10-7.06 (m, 3H, Ph), 6.98 (s, 1H, NH), 4.91 (t, 1H, J=4.6Hz, H5), 2.99 (t, 2H, J=6.6Hz, H7), 1.77 (t, 2H, J=6.5Hz, H2), 1.73 (q, 2H, J=5.4Hz, H4), 1.46 (クインテット, 2H, J=7.1Hz, H8), 1.23 (セクテット, 2H, J=7.5Hz, H9), 1.16 (クインテット, 2H, J=6.1Hz, H3), 0.88 (t, 3H, J=7.4Hz, H10).
製造例13:(E)−2,6−ジイソプロピル−N−(2−(ブチルアミノ)シクロヘキサ−2−エニリデン)アニリン(L)は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例Lからの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
N−((6E)−6−(ブチルイミノ)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミン(B)(3.0038g,9.1995mmol,製造例7)及びトルエン(30.0mL)をバイアルに入れた。得られた黄色溶液を攪拌し、ジエチルエーテル中の1.0M HCl(水性,0.46mL,0.46mmol)の溶液を加えた。得られた反応混合物を3時間撹拌した。混合物にヘキサン(5mL)を加え、次いで濾過(シリンジフィルター)して微細な固形物を除去した。濾過した固形物をヘキサン(6mL)で洗浄し、濾液を減圧下で一晩濃縮し、濃褐色油状物として3.0107gの生成物(L)dを得た。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃): 7.144 (d, 1H, 3JH-H=8Hz, i-Pr2-Ph), 7.143 (d, 1H, 3JH-H=7Hz, i-Pr2-Ph), 7.09 (dd, 1H, 3JH-H=8.8Hz, 3JH-H=6.5Hz, i-Pr2-Ph), 5.11 (br. s, 1H, NH), 5.04 (t, 1H, 3JH-H=4Hz, H2), 2.886 (t, 2H, 3JH-H=7Hz, H7), 2.881 (sept. 2H, 3JH-H=6.9Hz, CH(CH3)2), 2.16 (q, 2H, 3JH-H=5.5Hz, H3), 2.07 (m, 2H, H5), 1.53 (p, 2H, 3JH-H=6.5Hz, H3), 1.43 (pm, 2H, 3JH-H=7.8Hz, H8), 1.28 (sex-m, 2H, 3JH-H=7.8Hz, H9), 1.16 (d, 6H, 3JH-H=6.9Hz, CH(CH 3)2), 1.13 (d, 6H, 3JH-H=6.9Hz, CH(CH 3)2), 0.80 (t, 3H, 3JH-H=7.4Hz, H10).
13C NMR (C6D6, 125MHz, 30℃)データは示されていない。
製造例14:金属−配位子錯体(a1)、[N−[2−[[2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル]アミノ−κN]−2−シクロヘキセン−1−イリデン]−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミナト−κN]トリス(フェニルメチル)ハフニウム(a1)の製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例1からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
(E)−N−(2−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)シクロヘキサ−2−エニリデン)−2,6−ジイソプロピルアニリン(0.439g,1.0mmol,製造例1)及びテトラベンジルハフニウム(0.554g,1.0mmol)を6mLのCに溶解させた。溶液を76℃で4日間加熱した。NMRから、生成物と配位子の比が9:1であるHfBnの完全な変換が示された。溶媒を減圧下で除去した。残渣を3mLのトルエンに溶解させ、ろ過した。濾液に8mLのヘキサンを加えた。数分間以内に黄色の結晶が出現した。周囲温度で3時間放置した後、10mLのヘキサンを加え、溶液を冷凍庫(−26℃)に一晩入れた。溶媒をデカントし、黄色結晶をヘキサン(2×10mL)で洗浄し、次いで、減圧下で乾燥させると、0.486mgの金属−配位子錯体(a1)が得られた。収率54%。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃): 7.25 (m, 3H, iPr2-Ph), 7.11 (tm, 6H, 3JH-H=7.5Hz, meta-CH2 Ph), 7.06 (m, 3H, iPr2-Ph), 6.84, (m, 3H, 3JH-H=7.5Hz, para-CH2 Ph), 6.61 (d, 6H, 3JH-H=7.5Hz, ortho-CH2 Ph), 4.96 (t, 1H, 3JH-H=5.0Hz, H5), 3.51 (sept. 2H, 3JH-H=7.0Hz, CH(CH3)2), 2.74 (sept. 2H, 3JH-H=7.0Hz, CH(CH3)2), 2.11 (br. s. 6H, Hf-CH 2Ph), 1.98 (t, 2H, 3JH-H=6.5Hz, H2), 1.81 (q, 2H, 3JH-H=5.6Hz, H4), 1.25 (p, 2H, 3JH-H=6.0, H3), 1.22 (d, 6H, 3JH-H=7.0Hz, CH(CH 3)2), 1.16 (d, 6H, 3JH-H=6.5Hz, CH(CH 3)2), 1.14 (d, 6H, 3JH-H=6.5Hz, CH(CH 3)2), 0.98 (d, 6H, 3JH-H=7.0Hz, CH(CH 3)2).
C51H62HfN2についての分析計算値: C, 69.49; H, 7.09; N, 3.18. 実測値: C, 69.36; H, 6.96, N, 3.06.
X線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図は示されていない。
製造例15:金属−配位子錯体(B1)、(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミナト−κN)トリス(フェニルメチル)−ハフニウムの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例1からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
(E)−N−(6−(ブチルイミノ)シクロヘキサ−1−エニル)−2,6−ジイソプロピルアニリン(0.3005,0.92mmol;(B);製造例7)及びテトラベンジルハフニウム(0.4997mmol)を6mlの室温のトルエンに溶解させ、淡赤色溶液を得た。一晩撹拌した後(黄色溶液)、溶媒を減圧下で除去し、高結晶性の黄色固形物を得た。残渣を2mLのトルエンに溶解させ、次に8mLのヘキサンを加えた。溶液をろ過し、室温で一晩放置すると大きな黄色結晶が形成された。溶液をデカントし、大きな黄色結晶を冷ヘキサン(5mL)で洗浄し、次いで、減圧下で乾燥させると、331mgの金属−配位子錯体(B1)が得られた。溶液及びヘキサン洗浄液を組み合わせて、冷凍庫(−20℃)に一晩入れた。溶媒をデカントし、黄色結晶を冷ヘキサンの2×2mLで洗浄した後、減圧下で乾燥させると、さらに211mgの金属−配位子錯体(B1)が得られた。金属−配位子錯体の合計収量(B1)は0.542mg、75.8%であった。
1H NMR (トルエン-d8, 500MHz, 30℃): 7.18 (s, 3H, iPr2-Ph), 7.11 (tm, 6H, 3JH-H=7.6Hz, meta-CH2 Ph), 6.81, (m, 9H, ortho-para-CH2 Ph), 4.57 (t, 1H, 3JH-H=5.0Hz, H5), 3.24 (sept. 2H, 3JH-H=6.6 Hz, CH(CH3)2), 2.80 (m, 2H, H7), 2.11 (br. s. 6H, Hf-CH 2Ph), 1.89 (t, 2H, 3JH-H=6.7Hz, H2), 1.83 (q, 2H, 3JH-H=5.6Hz, H4), 1.31 (d, 6H, 3JH-H=6.9Hz, CH(CH 3)2), 1.29 (p, 2H, 3JH-H=6.3, H3), 1.17 (m, 2H, H8), 1.11 (d, 6H, 3JH-H=6.9, CH(CH 3)2), 1.06 (sex., 2H, 3JH-H=7.4, H9), 0.77 (t, 3H, 3JH-H=6.9, H10).
C43H54HfN2についての分析計算値: C, 66.43; H, 7.00; N, 3.60. 実測値: C, 66.58; H, 6.89, N, 3.65.
金属−配位子錯体の熱分解試験(B1)。金属−配位子錯体(B1)(25mg)を0.6mLのトルエン−dに溶解させた。溶液を89.3℃で42時間加熱した。この時間の後、NMRスペクトルは、約4%の分解を示した。
X線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図は示されていない。
製造例16:金属−配位子錯体の製造(B2)、(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミナト−κN)トリス(フェニルメチル)−ジルコニウムの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例4からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
上記(E)−N−(6−(ブチルイミノ)シクロヘキサ−1−エニル)−2,6−ジイソプロピルアニリン(0.35g,1.07mmol,(B),製造例7)とテトラベンジルジルコニウム(0.4885g,1.07mmol)を室温で3mLのCに溶解させると淡赤色の溶液を得られた。1時間撹拌した後、プロトンNMRは行うと、完全な反応が起こっていた。NMR管の内容物を反応混合物に戻した。反応混合物に8mLのヘキサンを加え、溶液を濾過し、冷凍庫(−45℃)に一晩入れた。溶媒をデカントし、黄色結晶を冷ヘキサン(2×4mL)で洗浄し、次いで、減圧下で乾燥させると、0.566gの金属−配位子錯体(B2)が得られた。収率68%。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃): 7.22 (擬トリプレット, 3H, iPr2-Ph), 7.12 (tm, 6H, 3JH-H=7.8Hz, ortho-CH2 Ph), 6.88 (tm, 3H, 3JH-H=7.0Hz, para-CH2 Ph), 6.88 (dm, 6H, 3JH-H=8.0Hz, ortho-CH2 Ph), 4.64 (t, 1H, 3JH-H=5.0Hz, H5), 3.30 (sept. 2H, 3JH-H=7.0Hz, CH(CH3)2), 2.83 (m, 2H, H7), 2.24 (br. s. 6H, Hf-CH 2Ph), 1.95 (t, 2H, 3JH-H=6.3Hz, H2), 1.78 (q, 2H, 3JH-H=5.8Hz, H4), 1.32 (d, 6H, 3JH-H=6.5Hz, CH(CH 3)2), 1.28 (p, 2H, 3JH-H=6.5, H3), 1.21 (m, 2H, H8), 1.14 (d, 6H, 3JH-H=6.5, CH(CH 3)2), 1.05 (sex., 2H, 3JH-H=7.5, H9), 0.73 (t, 3H, 3JH-H=7.5, H10).
C43H54ZrN2についての分析計算値:C, 74.84; H, 7.89; N, 4.06. 実測値: C, 74.60; H, 7.73, N, 4.28.
X線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図は示されていない。
製造例17:金属−配位子錯体の製造(B3)、(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミナト−κN)トリヨード−ハフニウムの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例13からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
室温で20mLのCHClに溶解させた1.5624g(2.01mmol)の(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミナト−κN)トリス(フェニルメチル)−ハフニウム(製造例15の金属−配位子錯体(B1))に60mLのCHClに溶解させたヨウ素(I)を20分間以内で加えた。室温で10分間攪拌した後、溶媒を減圧下で除去した。得られた残渣に30mLのヘキサンを加え、得られた懸濁液を15分間撹拌した。懸濁液をフリットにより濾過し、フィルターケーキを15mLのヘキサンにより洗浄し、減圧下で乾燥させると、1.47gの黄色の金属−配位子錯体(B3)(収率82.7%)が得られた。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃): 7.24 (m, 1H, iPr2-para-Ph), 7.17 (m, 2H, iPr2-meta-Ph), 4.72 (t, 1H, 3JH-H=4.9Hz, H5), 3.59 (m, 2H, H7), 3.56 (sept. 2H, 3JH-H=6.8Hz, CH(CH3)2), 1.68 (q, 2H, 3JH-H=5.7Hz, H4), 1.66 (t, 2H, 3JH-H=6.4 Hz, H2), 1.61 (d, 6H, 3JH-H=6.9Hz, CH(CH 3)2), 1.58 (m, 2H, H8), 1.11 (d, 6H, 3JH-H=6.8Hz, CH(CH 3)2), 1.10 (sex., 2H, 3JH-H=7.1Hz, H9), 1.07 (p, 2H, 3JH-H=6.0Hz, H3), 0.79 (t, 3H, 3JH-H=7.4Hz, H10). H3及びH9についての化学シフト、多重度及びカップリング定数についての情報はTOCSY1Dスペクトルから得た。
製造例18:金属−配位子錯体の製造(B4):(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミナト−κN)トリメチル−ハフニウムの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例14からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
0.7486g(0.85mmol)の(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミナト−κN)トリヨード−ハフニウム(製造例17の金属−配位子錯体(B3))を含む30mLのトルエン溶液に、3モル濃度(M)のメチルマグネシウムブロミド(CHMgBr)のジエチルエーテル溶液0.88mL(2.65mmol)を加えた。得られた反応混合物を20分間攪拌し、次いで、減圧下で溶媒を除去した。得られた残渣を30mLのヘキサンで抽出し、ろ過した。濾液から溶媒を除去すると0.462g(99.4%収率)の金属−配位子錯体(B4)が黄色結晶性固形物として得られた。
製造例19:金属−配位子錯体(B4)、(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミナト−κN)トリメチル−ハフニウムの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例15からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
N−((6E)−6−(ブチルイミノ)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミン(3.03,9.28mol;(B);製造例8)とHfCl(2.972g,9.28mmol)の冷(−25℃)トルエン溶液(50mL)に12.68mLの3M CHMgBrエーテル溶液を加えた。CHMgBrの添加中に、ガスの発生が観察された。得られた反応混合物は温かくならなかった。数分間以内に、反応混合物は、黄色から黒色に変化した。溶液を1時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。残渣にヘキサン50mlを加え、得られた黄色溶液を濾過した。フィルターケーキ(塩)をさらなる30mLのヘキサンにより洗浄した。溶媒を減圧下で除去すると、4.03g(収率79.1%)の金属−配位子錯体(B4)が黄色固形物として得られた。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃): 7.19-7.24 (m, 3H, iPr2-Ph), 4.66 (t, 1H, 3JH-H=4.9Hz, H5), 3.64 (sept. 2H, 3JH-H=7.0Hz, CH(CH3)2), 3.34 (m, 2H, H7), 1.89 (t, 2H, 3JH-H=6.6Hz, H2), 1.88 (q, 2H, 3JH-H=5.5Hz, H4), 1.42 (d, 6H, 3JH-H=7.0Hz, CH(CH 3)2), 1.34 (m, 2H, H8), 1.28 (p, 2H, 3JH-H=6.2Hz, H3), 1.21 (d, 6H, 3JH-H=6.9Hz, CH(CH 3)2), 1.08 (sex., 2H, 3JH-H=7.5Hz, H9), 0.77 (t, 3H, 3JH-H=7.4Hz , H1O), 0.50 (s, 9H, Hf-CH 3).
13C{1H} NMR (C6D6, 125MHz, 30℃): 175.30 (N=C, 152.07 (quat.), 144.98 (quat.), 144.31 (quat.), 126.07 (iPr2-para-Ph), 124.16 (iPr2-meta-Ph), 114.71 (C5), 60.40 (Hf-CH3), 49.57 (C7), 31.00 (C8), 28.48 (CH(CH3)2), 28.00 (C2), 26.00 (CH(CH3)2), 24.69 (C4), 24.53 (CH(CH3)2), 23.12 (C3), 21.00 (C9), 13.82 (C1O).
HSQC (C6D6), 500MHz, 30℃): (7.19-7.24, 126.07, 124.16), (4.66, 114.71), (3.64, 28.48), (3.34, 49.57), (1.89, 28.00), (1.88, 24.69), (1.42, 24.53), (1.34, 31.00), (1.28, 23.12), (1.21, 26.00), (1.08, 21.00), (0.77, 13.82), (0.50, 60.40).
X線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図は示されていない。
製造例20:金属−配位子錯体(D1):[N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−2−ブチルアミノトロポンイミナト]トリベンジルハフニウムの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例16からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−2−ブチルアミノトロポンイミン((D);製造例9、250mg,0.74mmol)及びHfBn(403mg,0.74mmol)を乾燥C(3mL)に溶解させて、橙色溶液を得、この溶液を25℃で撹拌した。反応の完了は90分後に行ったH−NMRにより確認した。反応混合物を真空下で濃縮し、ヘキサンを用いて層状にし、−45℃で一晩冷却した。得られた黄色結晶を濾過し、冷ヘキサンで洗浄し、真空下で乾燥させると、557mg(収率79%)の金属−配位子錯体(D1)が得られた。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃): 7.21 (m, 3H, H10, Hll, H12), 7.15 (tm, JH-H=7.5Hz, 6H, meta-CH2 Ph), 6.91 (dm, JH-H=6.1Hz, 6H, ortho-CH2 Ph), 6.85 (m, 3H, para-CH2Ph), 6.85 (m, 1H, H5), 6.59 (d, JH-H=11.2Hz, 1H, H6), 6.50 (m, 1H, H2), 6.48 (m, 1H, H3), 6.25 (t, JH-H=8.8Hz, 1H, H4), 3.18 (m, 2H, H14), 2.79 (セプテット, JH-H=6.8Hz, 2H, CH(CH3)2), 2.21 (br s, 6H, CH 2Ph), 1.38 (m, 2H, H15), 1.26 (d, JH-H=6.8Hz, 6H, CH(CH 3)2), 1.14 (セクテット, JH-H=7.5Hz, 2H, H16), 0.94 (d, JH-H=6.8Hz, 6H, CH(CH 3)2), 0.77 (t, JH-H=7.3Hz, 6H, H17).
C44H52HfN2についての分析計算値: C, 67.12; H, 6.66; N, 3.56. 実測値: C, 66.40; H, 6.60; N, 3.65.
X線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図は示されていない。
製造例21:金属−配位子錯体(G1)、(E)−N−(5−(ブチルイミノ−κN)−2,4−ジメチルシクロペンタ−1−エニル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミナト−κN)トリス(フェニルメチル)−ハフニウムの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例21からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
グローブボックス内で、バイアルに8mLのトルエン中の410mg(1.2mmol)の(E)−N−(5−(ブチルイミノ)−2,4−ジメチルシクロペンタ−1−エニル)−2,6−ジイソプロピルアニリン((G);製造例10)及び654mg(1.2mmol)のHf(CHPh)を入れ、得られた反応混合物を2時間攪拌し(配位子を追加しない)、反応混合物を減圧下で濃縮して残渣を得、残渣を3mLのトルエン及び20mLのヘキサンに溶解させて再結晶化し、0.335mgの金属−配位子錯体(G1)を得た。収率35%。トルエン/ヘキサン溶媒混合物からX線品質の結晶を成長させた。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃) δ 7.15 (m, 9H, i-Pr2-Ph及びmeta-CH2 Ph), 6.93 (d, 6H, 3J=7.4Hz, ortho-CH2 Ph), 6.86 (t, 3H, J=7.3Hz, para-CH2 Ph), 3.53 (sep. 1H, J=6.9Hz, (CH3)2CH), 3.23 (sep. 1H, 3J=6.9Hz, (CH3)2CH), 3.08 (pd, 2H, 2J=12.5Hz, 3J=5Hz, H6), 2.45 (ddd, 1H, 2J=17.5Hz, J=6Hz, 4J=1.6Hz, H3), 2.34 (p, 1H, 3J=6.8Hz, H2), 2.26 (d, 3H, 3J=11.8Hz, CH 2Ph), 2.21 (d, 3H, 3J=12Hz, CH 2Ph), 1.61 (d, 1H, 3J=17.5Hz, H3), 1.44 (m, 1H, H7), 1.29 (d, 3H, 3J=6.9Hz, (CH 3)2CH)), 1.27 (d, 3H, 3J=6.9Hz, (CH 3)2CH), 1.23 (m, 1H, H7), 1.14 (d, 3H, 3J=6.9Hz, (CH 3)2CH), 1.06 (m, 2H, H8), 1.05 (d, 3H, 3J=6.7Hz, (CH 3)2CH), 0.94 (s, 3H, CH 3), 0.81 (d, 3H, 3J=7Hz, CH 3), 0.76 (t, 3H, 3J=7.4Hz, H9).13C NMR (C6D6, 125MHz, 30℃)及びHSQCAD (C6D6, 500MHz, 30℃)データ並びにX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図は示されていない。
製造例22:金属−配位子錯体(H1)、(N−(2−((2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル)アミノ−κN)−2−シクロヘキセン−1−イリデン)−N,N−ジメチル−1,2−エタンジアミナト−κN,κN’)トリス(フェニルメチル)−ハフニウムの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例22からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
−((1E)−2−((2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル)アミノ)−2−シクロヘキセン−1−イリデン)−N,N−ジメチル−1,2−エタンジアミン(H)(0.2584g,0.7566mmol,製造例11)、トルエン(3mL)、トルエン(2mL)中のハフニウムテトラベンジルの黄色溶液(0.4103g,0.7556mmol)、トルエンリンス(1mL)を使用し、反応混合物を30分間撹拌し、3Mlのトルエン及び17mLのヘキサンから結晶化したことを除いて製造21と同様な手順に従って、235mgの金属−配位子錯体(H1)を得た。収率39.3%。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃) δ 7.30-7.23 (m, 3H, i-Pr2-Ph), 7.14 (t, 6H, J=7.6Hz, meta-CH2 Ph), 6.93 (d, 6H, J=7.5Hz, ortho-CH2 Ph), 6.81 (t, 3H, J=7.3Hz, para-CH2 Ph), 4.86 (t, 1H, J=5.0Hz, H5), 4.07 (セプテット, 2H, J=6.8Hz, CH(CH3)2), 2.19 (t, 2H, J=6.0Hz, H7), 2.10 (ブロードs, 6H, CH 2Ph), 2.06 (s, 6H, N(CH 3)2), 2.02 (q, 2H, J=5.6Hz, H4), 1.81-1.77 (m, 4H, H8及びH2), 1.46 (クインテット, 2H, J=6.4Hz, H3), 1.44 (d, 6H, J=6.8Hz, CH(CH 3)2), 1.24 (d, 6H, J=6.7Hz, CH(CH 3)2).
13C-NMR(C6D6, 125MHz, 30℃)、HSQCAD(C6D6, 500MHz, 30℃)、及び元素分析(C, H, N)データ、並びにX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図は示されていない。
製造例23:金属−配位子錯体(J1)、(6−(ブチルイミノ−κN)−N−(1,1’:3’,1''−ターフェニル)−2’−イル−1−シクロヘキセン−1−アミナト−κN)トリス(フェニルメチル)−ハフニウムの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例23からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
(6E)−6−(ブチルイミノ)−N−(1,1':3',1''−ターフェニル)−2'−イル−1−シクロヘキセン−1−アミン(J)(0.2972g,0.7533mmol;製造例12)((J)を追加しない)、トルエン(3mL)、トルエン(2mL)中のハフニウムテトラベンジル(0.4098g,0.7547mmol)の溶液、トルエンリンス(1mL)を使用し、得られた反応混合物を20分間撹拌し、次にヘキサン(2mL)を加え、単離した残渣を2mLのトルエンに溶解させ、10mLのヘキサンを加え、濾過し、濃縮すると、350mgの金属−配位子錯体(J1)が黄色の粘稠な油として得られた。収率55.0%。
1H NMR (C6D6, 500MHz, 30℃) δ 7.47-7.45 (m, 4H, Ph), 131 (d, 2H, J=7.7Hz, Ph), 7.21 (t, 4H, J=7.7Hz, Ph), 7.16 (t, 2H, J=7.6Hz, Ph), 7.11-7.08 (m, 7H, Ph), 6.80 (t, 3H, J=1.4Hz, Ph), 6.63 (ブロード d, 6H, J=13Hz, Ph), 4.95 (t, 1H, J=5.0Hz, H5), 2.30-2.27 (m, 2H, H7), 1.92 (ブロード s, 6H, CH2Ph), 1.86 (q, 2H, J=5.6Hz, H4), 1.63 (t, 2H, J=6.4Hz, H2), 1.11 (クインテット, 2H, J=6.2Hz, H3), 0.98-0.90 (m, 4H, H8及びH9), 0.68 (t, 3H, J=7.0Hz, H10).
1C-NMR(C6D6, 125MHz, 30℃)及びHSQCAD(C6D6, 500 MHz, 30℃)のデータは示されていない。
製造例24:金属−配位子錯体(L1)、(2,6−ビス(1−メチルエチル)−N−((1E)−2−(ブチルアミノ−κN)−2−シクロヘキセン−1−イリデン)ベンゼンアミナト−κN)トリメチルハフニウムの製造は、2009年8月20日に出願された米国非仮特許出願第12/544,581号明細書の例26からの引用によりここに援用し、ここで繰り返した。
Figure 0005837514
1.0168g(3.11mmol)の(E)−2,6−ジイソプロピル−N−(2−(ブチルアミノ)シクロヘキサ−2−エニリデン)アニリン(L)(製造例13)及び0.997g(3.11mmol)のHfClを含む40mlのトルエン溶液に4モル当量の3M MeMgBrエーテル溶液を加えた。MeMgBrの添加中にガスの発生が観察された。得られた反応混合物を室温で2時間撹拌した後、溶媒を減圧下で除去した。残渣に20mLのトルエンを加えた後、20mLのヘキサンを加え、得られた黄色溶液を濾過した。濾液から減圧下で溶媒を除去すると、黄色の結晶性固形物が残った。NMRから、所望の生成物(L1)と少量の不純物の形成が示された。この固形物を2mLの温トルエンに溶解させ、18mLのヘキサンを加えた。得られた溶液を濾過し、濾液を冷凍庫(−26℃)に一晩入れた。析出した黄色固形物を半融ガラス漏斗上に集め、3mLの冷ヘキサンにより洗浄し、減圧下で乾燥させると433mgの最初のロットのクリーンな生成物(L1)が得られた。最後の濾液から溶媒を除去し、得られた残渣を15mLのヘキサン15mlに溶解させ、冷凍庫に入れた。冷凍庫で2日後、溶媒をデカントし、残った大きな結晶を2mLの冷ヘキサンにより洗浄し、減圧下で乾燥させると、333mgの第2ロットの生成物(L1)が得られた。金属−配位子錯体(L1)の合計収量766mg(44.8%)。
1H NMR(C6D6, 500MHz, 30℃): 7.01-7.08 (m, 3H, i-Pr2-Ph), 5.19 (t, 1H, 3JH-H=5Hz, H2), 3.67 (m, 2H, H7), 2.59 (sept. 2H, 3JH-H=6.8Hz, CH(CH3)2), 2.18 (q, 2H, 3JH-H=5.5Hz, H3), 2.01 (t, 2H, 3JH-H=6.4Hz, H5), 1.76 (m, 2H, H8), 1.34 (m, 4H, H4/H9), 1.19 (d, 6H, 3JH-H=6.4Hz, CH(CH 3)2), 0.92 (t, 3H, 3JH-H=7.4Hz, H10), 0.91 (d, 6H, 3JH-H=6.8Hz, CH(CH 3)2), 0.48 (s, 9H, Hf-CH 3).
13C-NMR(C6D6, 125MHz, 30℃)、HSQCAD(C6D6, 500MHz, 30℃)及び元素分析(C, H, N)データと、X線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図は示されていない。
製造例25:金属−配位子錯体(M1)、([N−[2−[[2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル]アミノ−κN]−3−メチルブタン−2−イリデン]−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミナト−κN])トリメチルジルコニウムの製造。
Figure 0005837514
米国特許第7,199,255 B2号明細書の第37欄第43行〜第38欄第32行に記載されているように(E)−N−(3−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)−3−メチルブタン−2−イリデン)−2,6−ジイソプロピルアニリン(M)を製造した。
250mLのトルエンに溶解させた(E)−N−(3−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)−3−メチルブタン−2−イリデン)−2,6−ジイソプロピルアニリン(13.6g,32.3mmol)に、1.6Mのn−BuLiのヘキサン溶液22.4mL(35.8mmol)を加えた。2.5時間攪拌した後、ZrCl(7.4g,32mmol)を加え、得られた混合物を暗褐色のスラリーとして一晩撹拌した。この混合物に35.5mL(107mmol)のMeMgBr(ETO中3M)を加えた。周囲温度で3時間攪拌した後、溶媒を真空下で除去した。得られた灰色粉末をトルエン(120mL)により処理して生成物を溶解させ、濾過して不溶性塩を除去した。フィルターケーキを追加のトルエン(2×40mL)で洗浄した。トルエンフラクションを組み合わせ、揮発性成分を真空下で除去すると、13.5g(75%)の金属−配位子錯体(M1)が淡黄褐色固形物として得られた。
製造例26:金属−配位子錯体(M2)、([N−[2−[[2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル]アミノ−κN]−3−メチルブタン−2−イリデン]−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミナト−κN])トリメチルハフニウムの製造。
Figure 0005837514
60mLのトルエンに溶解させた(E)−N−(3−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミノ)−3−メチルブタン−2−イリデン)−2,6−ジイソプロピルアニリン(3.00g,7.13mmol)に、1.6Mのn−BuLiのヘキサン溶液4.9mL(7.9mmol)を加えた。90分間攪拌した後、HfCl(2.284g,7.132mmol)を加え、混合物を暗褐色のスラリーとして一晩撹拌した。この混合物に2.61mL(7.84mmol)MeMgBr(ETO中3M)を加えた。周囲温度で2時間撹拌した後、溶媒を真空下で除去した。淡茶色の残渣をトルエンで抽出し、濾過して不溶性の塩を除去した。濾液を真空下で濃縮すると、金属−配位子錯体(M2)として黄色固形物3.04g(66%)が得られた。
製造例27:金属−配位子錯体(B5)、(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−Κn)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミナト−κN)トリメチル−ジルコニウムの製造。
Figure 0005837514
(6E)−6−(ブチルイミノ)−N−(1,1':3',1''−ターフェニル)−2'−イル−1−シクロヘキセン−1−アミン(B)(製造例7)及びZrClの冷(−25℃)トルエン溶液(50mL)に周囲温度で3M MeMgBrエーテル溶液を加えた。MeMgBrの添加中にガスの発生が観察された。反応混合物は温かくならなかった。数分以内に反応混合物は黄色から黒色に変色した。溶液を2時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。残渣に20mLのヘキサン、次に30mLのトルエンを加え、溶液を濾過した。溶媒を減圧下で除去すると、暗橙色の油が得られ、この油は1時間以内に高結晶性固形物に固化した。固形物に20mLのヘキサンを加え、得られた懸濁液を室温で3時間撹拌した。固形物をフリット上に集め、5mLの冷ヘキサンで洗浄し、減圧下で乾燥させると、1.44gの金属−配位子錯体(B5)が得られた。濾液を一晩冷凍庫に入れた。溶媒をデカントし、大きな暗橙色結晶を4mLの冷ヘキサンにより洗浄し、減圧下で乾燥させると、680mgの金属−配位子錯体(B5)が得られた。金属−配位子錯体(B5)の合計収量は2.12g(59.1%)であった。
1H NMR (500MHz, C6D6) δ 7.21 (s, 3H), 4.70 (t, J=5.0Hz, 1H), 3.48 (hept, J=6.9Hz, 2H), 3.36-3.29 (m, 2H), 1.98-1.93 (m, 2H), 1.85 (dd, J=11.3, 5.7Hz, 2H), 1.40 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.38-1.32 (m, 3H), 1.34-1.28 (m, J=6.0Hz, 2H), 1.22 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.08 (sex, J=7.5Hz, 2H), 0.77 (t, J=7.4Hz, 3H), 0.74 (s, 9H).
13C NMR (126MHz, C6D6) δ 174.54 (s), 151.62 (s), 144.89 (s), 144.19 (s), 126.13 (s), 124.24 (s), 113.42 (s), 49.91 (s), 48.60 (s), 31.21 (s), 28.57 (s), 27.79 (s), 26.02 (s), 24.77 (s), 24.56 (s), 23.18 (s), 20.99 (s), 13.84 (s).
C25H42N2Zrについての分析計算値: C, 65.02; H, 9.17; N, 6.07. 実測値: C, 64.92; H, 9.08; N, 6.07.
X線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図は示されていない。
製造28:1,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1H−イミダゾール−2(3H)−イミン(N)の製造
Figure 0005837514
1,3−ビス[2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル]−1,3−ジヒドロ−2H−イミダゾール−2−イリデン(4.00g,10.3mmol,Aldrich Chemical Company)とトリメチルシリルアジド(3.56g,30.9mmol)を45mlのトルエンに溶解させ、得られた混合物を117℃で24時間加熱sした。減圧下で溶媒を除去すると黄色固形物が得られた。この黄色固形物を20mLのトルエンに溶解させ、次いで8mLのメタノールを加えた。得られた混合物を室温で1時間撹拌した後、減圧下で溶媒を除去した。残渣に10mLのヘキサンを加え、得られた懸濁液を10分間撹拌し、次に冷凍庫に一晩入れた。半融ガラス漏斗上に固形物を集め、集めた固形物を冷ヘキサンで2回洗浄(2×5mL)し、減圧下で乾燥させると、3.84g(92.4%)の生成物(N)が得られた。
1H NMR (300MHz, C6D6) δ 7.24 (dd, J=8.6, 6.6Hz, 2H), 7.17-7.12 (m, 4H), 5.87 (s, 2H), 4.15 (s, 1H), 3.21 (ヘプテット, J=6.9Hz, 4H), 1.34 (d, J=6.9Hz, 12H), 1.21 (d, J=6.9Hz, 12H).
13C{1H} NMR (75MHz, C6D6) δ 154.49 (s), 148.50 (s), 129.59 (s), 124.26 (s), 113.67 (s), 29.18 (s), 24.23 (s), 24.15 (s).
本発明の実施例
実施例1:金属−配位子錯体(1)、(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミナト−κN)ビス(フェニルメチル)−トリス(1,1−ジメチルエチル)ホスフィンイミド−ジルコニウムの製造
Figure 0005837514
製造例16の金属−配位子錯体(B2)を5mLのトルエンに溶解させると黄色溶液が得られた。この溶液に、1mLのトルエン中の1モル当量のトリス(1,1−ジメチルエチル)ホスフィンイミド(Rankin D.W.H., et al., Journal of the Chemical Society, Dalton Trans., 1985:827-830)の溶液を加えた。1時間撹拌した後、溶媒を減圧下で除去して黄色の結晶性固形物を得た。温トルエン(5mL)中に固形物を溶解させ、10mLのヘキサンを加え、得られた溶液を冷凍庫(−26℃)に一晩入れた。溶媒をデカントし、残留した黄色結晶をヘキサン(2×10mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させると、255mg(収率66%)の生成物(1)が得られた。
1H NMR (500MHz, C6D6) δ 7.34-7.25 (m, 3H), 7.16 (t, J=7.6Hz, 4H), 7.00 (d, J=5.9Hz, 4H), 6.84 (t, J=13Hz, 2H), 4.60 (t, J=5.0Hz, 1H), 3.56-3.44 (m, 4H), 2.59 (d, J=10.8Hz, 2H), 2.43 (d, J=10.1Hz, 2H), 2.20-2.06 (m, 2H), 1.88 (q, J=5.7Hz, 2H), 1.54-1.44 (m, 2H), 1.37 (p, J=6.2Hz, 2H), 1.33 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.25 (sex, J=7.5Hz, 2H), 1.25 (d, J=6.8Hz, 6H), 1.13 (d, J=12.7Hz, 27H), 0.84 (t, J=7.4Hz, 3H).
13C NMR (126MHz, C6D6) δ 175.09 (s), 152.63 (s), 151.88 (s), 148.44 (s), 144.90 (s), 128.14 (s), 126.21 (s), 125.09 (s), 124.49 (s), 119.85 (s), 112.95 (s), 67.12 (s), 51.42 (s), 40.48 (d, J=46.8Hz), 31.02 (s), 29.70 (s), 28.79 (s), 28.48 (s), 26.23 (s), 25.35 (s), 24.38 (s), 23.30 (s), 21.15 (s), 13.85 (s).
31P NMR (121MHz, C6D6) δ 34.75 (s).
C36H66ZrN3Pについての分析計算値: C, 65.20; H, 10.03; N, 6.34. 実測値: C, 57.41 ; H, 8.61 ; N, 4.20.
図3は、金属−配位子錯体(1)のX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図を示す。図3では、分かり易くするために水素原子は省略されている。
実施例2:金属−配位子錯体(2)、([N−[2−[[2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル]アミノ−κN]−3−メチルブタン−2−イリデン]−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミナト−κN]ホスフィンイミド−ジルコニウムの製造
Figure 0005837514
金属−配位子錯体(M1)(製造例25)を5mLのトルエンに溶解させ、固形物としてtBuP=NHを加え、次に3mLのヘキサンで洗浄した。tBuP=NHの添加中にガスの発生が観察された。得られた反応混合物を室温で1時間撹拌し、次に溶媒を減圧下で除去すると、結晶性のオフホワイトの生成物(2)が得られた。生成物(2)を12mLの温ヘキサンに溶解させ、得られた溶液を冷凍庫(−27℃)に入れた。2日後、得られた結晶の小さなサンプルをバイアルに移し入れた。溶媒をデカントし、得られたオフホワイトの結晶を2mLの冷ヘキサンにより洗浄し、減圧下で乾燥させると、310mgの生成物(2)が得られた;収率52%。
1H NMR (500MHz, C6D6) δ 7.20-7.13 (m, 5H), 7.09 (dd, J=8.1, 7.0Hz, 2H), 3.75 (sept, J=6.8Hz, 3H), 3.02 (sept, J=6.8Hz, 2H), 1.61 (s, 3H), 1.51 (d, J=6.8Hz, 6H), 1.38 (d, J=7.1Hz, 6H), 1.37 (s, 6H), 1.32 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.16 (d, J=12.5Hz, 27H), 1.12 (d, J=6.8Hz, 6H), 0.29 (s, 6H).
13C NMR (126MHz, C6D6) δ 194.81 (s), 149.41 (s), 147.85 (s), 146.77 (s), 139.39 (s), 126.05 (s), 124.63 (s), 124.03 (s), 123.98 (s), 70.98 (s), 40.95 (d, J = 47.0 Hz), 36.98 (s), 30.22 (s), 30.03 (s), 28.57 (s), 28.38 (s), 26.97 (s), 25.23 (s), 24.74 (s), 23.95 (s), 19.57 (s).
31P NMR (121MHz, C6D6) δ 31.25 (s).
図4は、金属−配位子錯体(2)のX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図を示している。図4では、分かり易くするために水素原子は省略されている。
実施例3:金属−配位子錯体(3)、([N−[2−[[2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル]アミノ−κN]−3−メチルブタン−2−イリデン]−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミナト−κN]ホスフィンイミド−ハフニウムの製造。
Figure 0005837514
金属−配位子錯体(M1)の代わりに金属−配位子錯体(M2)(製造例26)を使用したことを除いて実施例2の手順と同様の方法で81mgの生成物(3)を製造した;収率60%、
1H NMR (500MHz, C6D6) δ 7.18 (d, J=7.4Hz, 2H), 7.15-7.13 (m, 3H), 7.08 (dd, J=8.1, 7.1Hz, 1H), 3.75 (sept, J=6.9Hz, 2H), 3.02 (sept, J=6.8Hz, 2H), 1.57 (s, 3H), 1.53 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.38 (d, J=6.8Hz, 6H), 1.34 (s, 6H), 1.32 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.15 (d, J=12.4Hz, 27H), 1.10 (d, J=6.8Hz, 6H), 0.15 (s, 6H).
13C NMR (126MHz, C6D6) δ 196.17 (s), 150.00 (s), 148.10 (s), 146.80 (s), 139.61 (s), 126.23 (s), 124.59 (s), 124.06 (s), 123.94 (s), 71.52 (s), 48.31 (s), 41.13 (d, J=47.7Hz), 30.26 (s), 30.22 (s), 28.50 (s), 28.40 (s), 27.01 (s), 25.30 (s), 24.74 (s), 23.96 (s), 19.61 (s).
31P NMR (121MHz, C6D6) δ 37.38 (s).
実施例4:金属−配位子錯体(4)、(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミナト−κN)ビス(フェニルメチル)−トリス(1,1−ジメチルエチル)ホスフィンイミド−ハフニウムの製造
Figure 0005837514
製造例19の金属−配位子錯体(B4;0.3128g,0.55mmol)を15mLのトルエンに溶解させて黄色溶液を得た。−26℃に冷却した。この溶液に、8mLのヘキサン中の1モル当量のトリス(1,1−ジメチルエチル)ホスフィンイミドの溶液を加えた。一晩撹拌した後、溶媒を減圧下で除去し、黄色固形物を得た。この固形物をヘキサン(3mL)に溶解させ、得られた溶液を冷凍庫(−27℃)に一晩入れた。24時間後、溶媒をデカントし、残った結晶を減圧下で乾燥させ、289mg(収率83%)の生成物(4)を得た。
1H NMR (500MHz, C6D6) δ 7.31 (d, J=7.5Hz, 2H), 7.22 (t, J=7.5Hz, 1H), 4.59 (t, J=5.0Hz, 1H), 3.72-3.67 (m, 2H), 3.65 (sept, J=6.5Hz, 2H), 2.13 (d, J=6.3Hz, 2H), 1.98 (q, J=5.6Hz, 2H), 1.52 (p, J=5.6Hz, 2H), 1.50 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.42 (p, J=5.7Hz, 2H), 1.30 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.27 (d, J=12.5Hz, 27H), 0.87 (t, J=7.4Hz, 3H), 0.18 (s, 6H).
13C NMR (126MHz, C6D6) δ 174.95 (s), 153.57 (s), 149.17 (s), 144.78 (s), 124.58 (s), 123.74 (s), 111.76 (s), 50.94 (s), 46.03 (s), 40.80 (d, J=48.0Hz), 30.98 (s), 29.76 (s), 28.64 (s), 28.21 (s), 26.05 (s), 25.24 (s), 24.71 (s), 23.66 (s), 21.27 (s), 13.90 (s).
31P NMR (121MHz, C6D6) δ 38.30 (s).
C36H66HfN3Pについての分析計算値: C, 57.62; H, 8.87; N, 5.60. 実測値: C, 57.41 ; H, 8.61 ; N, 5.65.
実施例5〜8:金属−配位子錯体(5)〜(8)の製造。
別々の実験で、ハフニウム−配位子錯体(B4)の代わりにハフニウム−配位子錯体(L1)、(G1)、(D1)及び(H1)のうちの異なる1つを使用したことを除いて実施例4の手順と同様にして、以下の金属−配位子錯体(5)〜(8)をそれぞれ製造することができた:
Figure 0005837514
実施例9:金属−配位子錯体の製造(9)、(N−((6E)−6−(ブチルアミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミナト−κN)ジメチル−(2,3,4−トリメチル−3−ペンタノラト)−ジルコニウムの製造
Figure 0005837514
金属−配位子錯体(B5)(製造例27)を含むバイアルに、0.6mLのCに溶解したジ−i−Pr−ケトン(2,4−ジメチルペンタン−3−オン)の溶液を加えた。このバイアルの得られた内容物をNMR管に移し入れた。15分後に得たNMRスペクトルは、金属−配位子錯体(9)の定量的な形成を示した。溶媒を除去し、単離された純粋な形態で金属−配位子錯体(9)を得た。
1H NMR (300MHz, C6D6) δ 7.18 (s, 3H), 4.56 (t, J=4.9Hz, 1H), 3.72-3.62 (m, 2H), 3.25 (hept, J=6.8Hz, 2H), 2.12 (t, J=6.2Hz, 2H), 1.90 (sept, J=6.8Hz, 2H), 1.86 (q, J=5.5Hz, 2H), 1.67-1.53 (m, 2H), 1.39 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.37 (p, J=6.4Hz, 2H), 1.20 (sex, J=7.4Hz, 2H), 1.16 (d, J=6.8Hz, 6H), 0.98 (s, 3H), 0.94 (d, J=6.8Hz, 6H), 0.90 (d, J=6.9Hz, 6H), 0.82 (t, J=7.3Hz, 3H), 0.50 (s, 6H).
13C NMR (75MHz, C6D6) δ 173.75 (s), 149.88 (s), 144.97 (d, J=5.9Hz), 144.36 (s), 125.94 (s), 124.23 (s), 112.17 (s), 87.27 (d, J=2.0Hz), 50.69 (s), 36.15 (s), 36.11 (s), 31.47 (s), 28.71 (s), 28.39 (s), 25.80 (s), 25.06 (s), 23.57 (s), 21.52 (s), 20.07 (s), 18.67 (s), 18.03 (s), 14.16 (s).
実施例10:金属−配位子錯体(10)、(2,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェノラート)(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミナト−κN)ジメチル−ハフニウムの製造。
Figure 0005837514
2mLのCに溶解した金属−配位子錯体の溶液(B4)(製造例19)の溶液を含むバイアルに、1mLのCに溶解させた57.3mgの2,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェノールの溶液を加えた。ガスの発生は観察されなかった。反応混合物を周囲温度(約24℃)で18時間放置した。NMRスペクトルから、金属−配位子錯体(10)の定量的な形成が示された。溶媒を除去し、単離された純粋な形態で金属−配位子錯体(10)を得た。
1H NMR (500 MHz, C6D6) δ 7.40-7.36 (m, 2H), 7.32-7.28 (m, 2H), 7.25 (dd, J=8.7, 6.3Hz, 1H), 6.91 (t, J=7.8Hz, 1H), 4.66 (t, J=5.0Hz, 1H), 3.70 (sept, J=6.8Hz, 2H), 3.29-3.22 (m, 2H), 1.92-1.84 (m, 4H), 1.62 (s, 18H), 1.45 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.25 (p, J=6.5Hz, 2H), 1.23 (d, J=6.8Hz, 6H), 1.22-1.16 (m, 2H), 0.91 (sex, J=7.4Hz, 2H), 0.64 (t, J=7.4Hz, 3H), 0.57 (s, 6H).
13C NMR (126MHz, C6D6) δ 177.48 (s), 162.40 (s), 152.75 (s), 147.46 (s), 145.05 (s), 139.20 (s), 125.91 (s), 125.71 (s), 124.49 (s), 120.19 (s), 117.73 (s), 56.10 (s), 49.61 (s), 35.26 (s), 31.69 (s), 31.45 (s), 28.07 (s), 27.85 (s), 26.62 (s), 24.89 (d, J=3.5Hz), 23.15 (s), 20.74 (s), 13.84 (s).
C38H60HfN2Oについての分析計算値: C, 61.73; H, 8.18; N, 3.79. 実測値: C, 62.19; H, 8.03; N, 3.03.
図5は、本発明の金属−配位子錯体(10)(実施例10)のX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図を示す。図5では、分かり易くするために水素原子は省略されている。
実施例11:金属−配位子錯体(11)、(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)−ベンゼンアミナト−κN)[N、N'−ビス(1−メチルエチル)エタンイミドアミダト−κN,κN']ジメチル−ジルコニウムの製造
Figure 0005837514
N,N'−メタンテトライルビス−2−プロパンアミンを含むバイアルに、3mLのトルエンに溶解させた金属−配位子錯体(B5)、3mLのトルエンに溶解させた(6−(ブチルイミノ−κN)−N−(1,1':3',1''−ターフェニル)−2'−イル−1−アミナト−κN)トリメチル−ジルコニウム(製造例27)を加えた。溶液を15分間撹拌し、次に、溶媒を減圧下で除去した。残渣を3mLのヘキサンに溶解させ、溶液を冷凍庫(−30℃)に2日間入れた。溶媒はデカントし、非常に大きな橙褐色の結晶を2mLの冷ヘキサンで洗浄し、減圧下で乾燥させると、131mgの金属−配位子錯体(11)が得られた。収率61.7%。
1H NMR (500MHz, C6D6) δ 7.32-7.28 (m, 2H), 7.24 (dd, J=8.4, 6.6Hz, 1H), 4.72 (t, J=5.0Hz, 1H), 3.77 (sept, J=6.8 Hz, 2H), 3.47 (sept, J=6.5Hz, 2H), 3.37-3.32 (m, 2H), 2.05 (s, J=6.3Hz, 2H), 1.91 (q, J=5.7Hz, 2H), 1.61 (s, 3H), 1.54-1.47 (m, 2H), 1.46 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.39 (p, J=6.1Hz, 2H), 1.28 (d, J=6.8Hz, 6H), 1.20 (d, J=7.5Hz, 2H), 1.17 (d, J=6.5Hz, 12H), 0.84 (d, J=7.4Hz, 3H), 0.57 (s, 6H).
13C NMR (126MHz, C6D6) δ 177.25 (s), 174.19 (s), 153.22 (s), 148.96 (s), 144.69 (s), 124.88 (s), 124.06 (s), 114.06 (s), 49.80 (s), 48.46 (s), 45.00 (s), 31.23 (s), 28.06 (s), 28.02 (s), 26.52 (s), 25.25 (s), 24.75 (s), 24.56 (s), 23.29 (s), 21.33 (s), 14.01 (s), 10.75 (s).
C33H56HfN4についての分析計算値:C, 65.36; H, 9.60; N, 9.53. 実測値: C, 65.06; H, 9.29; N, 9.37.
図6は、金属−配位子錯体(11)(実施例11)のX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図を示す。図6では、分かり易くするために水素原子は省略されている。
実施例12:金属−配位子錯体(12)、[(N−((6E)−6−(ブチルイミノ−κN)−1−シクロヘキセン−1−イル)−2,6−ビス(1−メチルエチル)ベンゼンアミナト−κN)][1,3−ビス(2,6−ジメチルフェニル)−1,3−ジヒドロ−2H−イミダゾール−2−イミナト−κN2]ジメチル−ジルコニウムの製造。
Figure 0005837514
66.6mg(0.17mmol)の金属−配位子錯体(B5)(製造例27)を含むバイアルに、0.8mLのCに溶解させた76.2mg(0.17mmol)の1,3−ビス[2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル]−1,3−ジヒドロ−2H−イミダゾール−2−イミン(N)(製造例28)を加えた。試薬の混合によりガスの発生が観察された。バイアルの内容物をNMR管に移し入れた。10分後にNMRを行い、金属−配位子錯体(12)のきれいな形成が示された。溶媒を減圧下で除去した。残渣を4mLの温ヘキサンに溶解させた。バイアルを冷凍庫(−30℃)に一晩入れた。黄色の結晶性固形物を半融ガラス漏斗上で集め、2mLの冷ヘキサンで洗浄し、減圧下で乾燥させると、75mg(53.5%)の金属−配位子錯体(12)が得られた。
1H NMR (500 MHz, C6D6) δ 7.25-7.21 (m, 2H), 7.20-7.16 (m, 3H), 7.10 (d, J=7.7Hz, 4H), 5.93 (s, 2H), 4.56 (t, J=5.0Hz, 1H), 3.48 (sept, J=6.6Hz, 2H), 3.27 (sept, J=6.8Hz, 4H), 2.52-2.46 (m, 2H), 2.08 (t, J=6.2Hz, 2H), 1.94 (q, J=5.5Hz, 2H), 1.47 (p, J=6.2Hz, 2H), 1.39 (d, J=1.2Hz, 6H), 1.38 (d, J=7.0Hz, 12H), 1.27 (d, J=6.9Hz, 6H), 1.25-1.19 (m, 2H), 1.16 (d, J=6.9Hz, 12H), 1.12 (sex, J=7.7 Hz, 2H), 0.81 (t, J=7.3Hz, 3H), -0.17 (s, 6H).
13C NMR (126MHz, C6D6) δ 173.51 (s), 153.56 (s), 149.29 (s), 147.55 (s), 144.33 (s), 142.01 (s), 135.12 (s), 129.53 (s), 124.36 (s), 124.22 (s), 123.60 (s), 114.22 (s), 110.41 (s), 48.45 (s), 38.07 (s), 31.05 (s), 28.99 (s), 28.30 (s), 27.92 (s), 26.10 (s), 25.30 (s), 24.92 (s), 24.53 (s), 23.62 (s), 23.35 (s), 21.23 (s), 14.23 (s).
C51H75N5Zrについての分析計算値: C, 72.12; H, 8.90; N, 8.25. 実測値: C, 71.95; H, 8.89; N, 8.21.
図7は、金属−配位子錯体(12)(実施例12)のX線分析により導き出された単結晶構造のORTEP図を示す。図7では、分かり易くするために水素原子は省略されている。熱振動楕円体は40%の確率レベルで示されている。
実施例13:式(I)の金属−配位子錯体の製造。
式(M)の配位子の代わりに製造例1、9、10、11、12又は13のいずれか1つの式(a)、(D)、(G)、(H)、(J)又は(L)のいずれか1つの配位子をそれぞれ四塩化ジルコニウムと4モル当量のメチルマグネシウムブロミドに接触させて対応するトリメチルジルコニウム−配位子錯体を得、次にトリメチルジルコニウム−配位子錯体を式J−H、J−H、J−H、J−H、J−H又はJ−Hの化合物(ここで、J、J、J、J、J及びJは先に定義したとおりである)に接触させて対応する式(I)の金属−配位子錯体(トリメチルジルコニウム−配位子錯体のメチル(ジルコニウムに結合)のうちの1つはそれぞれJ、J、J、J、J又はJに置き換えられたもの)を得たことを除き、製造例25に記載の手順と同様にした。
実施例14:式(I)の金属−配位子錯体の製造。
式(M)の配位子の代わりに製造例1、9、10、11、12又は13のいずれか1つの式(a)、(D)、(G)、(H)、(J)又は(L)のいずれか1つの配位子をそれぞれ四塩化ハフニウムと4モル当量のメチルマグネシウムブロミドに接触させて対応するトリメチルハフニウム−配位子錯体を得、次にトリメチルハフニウム−配位子錯体を式K−H、K−H、K−H、K−H、K−H又はK−Hの化合物(ここで、J、J、J、J、J及びJは先に定義したとおりである)に接触させて対応する式(I)の金属−配位子錯体(トリメチルハフニウム−配位子錯体のメチル(ハフニウムに結合)のうちの1つはそれぞれK、K、K、K、K又はKに置き換えられたもの)を得たことを除き、製造例26に記載の手順と同様にした。
実施例A〜D:それぞれポリ(エチレン−1−オクテン)コポリマー(P1)〜(P4)の製造。
表1にまとめたように、上記の一般的なエチレン/−1−オクテン共重合法でそれぞれマイクロモル(μ)量の金属−配位子錯体(1)又は(4)、マイクロモル量の活性化共触媒MDATPB、マイクロモルの活性化共触媒のMMAO、及びグラム量のエチレンを使用し、グラム量の生成物、ポリ(エチレン−1−オクテン)共重合体(P1)〜(P4)を得た。共重合体(P1)〜(P4)は、それぞれ、140℃の最終セットポイントと温度傾斜真空オーブン内で約12時間乾燥させることにより回収した。
Figure 0005837514
DSC(DSC 2910,TA Instruments,Inc.)により各ポリ(エチレン−1−オクテン)共重合体(例えば、P1)の溶融温度及び結晶化温度を測定した。これとは別に、まず、各ポリ(エチレン−1−オクテン)共重合体(例えば、P1)のサンプルを毎分10℃の第1の加熱速度で室温から180℃に加熱した。この温度に4分間保った後、毎分10℃の冷却速度でサンプルを−40℃に冷却し、−40℃に4分間保ち、次に毎分10℃の第2の加熱速度で160℃に加熱した。
Polymer Labs(登録商標)210高温ゲル透過熱量計を使用して各ポリ(エチレン−1−オクテン)コポリマー(例えばP1)の分子量を測定した。13mgのポリ(エチレン−1−オクテン)コポリマー(例えばP1)を使用し、16mLの1,2,4−トリクロロベンゼン(BHTにより安定化)により希釈し、希釈したサンプルを160℃で2時間加熱及び振とうした。オクテン含有量(モル%(mol%))及び密度を求めるために、140μLの各ポリマー溶液をシリカウェハ上に別々の載せ、TCBが乾燥するまで140℃で乾燥させ、乾燥したサンプルを、AutoProオートサンプラーを取り付けたバージョン7.1ソフトウェアを組み込んだNicolet Nexus 670 FT−IRを使用して分析した。
結果を表2に示す。表2では、「Ex.No.」は実施例の番号を意味し、μモルはマイクロモルを意味し、「g−ポリ/g−金属」は使用した錯体1グラム当り生成したポリマーのグラム数を意味し、T、グラム数(g)での質量平均分子量(M)、数平均分子量(M)及びM/Mは先に定義したとおりである。
Figure 0005837514
実施例H〜E:ポリ(エチレン−1−オクテン)コポリマー(P5)〜(P8)の製造。
ジルコニウム−配位子錯体の代わりに別々の実験でハフニウム−配位子錯体(L1)、(G1)、(D1)及び(H1)のうちの異なる1つを使用したことを除いて実施例1の手順と同様にして、ポリ(エチレン−1−オクテン)コポリマー(P5)〜(P8)(構造は図示せず)をそれぞれ製造することができた。
上記実施例により示されるように、第二の態様の触媒は、重合触媒として有利な触媒効率を示し(例えば、第二の態様の触媒を製造するために使用した式(I)の金属−配位子錯体の1グラム当たり生成したポリマーのより高いグラム数)、従来のポリオレフィンのM又はMと比べて有益により高いM、M又はこれらの両方を有するポリオレフィン類(ポリオレフィンコポリマーを包含する)を生じた。
本発明をその好ましい態様により上で説明したが、この開示の精神及び範囲内で本発明を変更することができる。従って、本願は、本明細書に開示される一般的な原理を用いて本発明の任意の変形、使用又は適用をカバーすることを意図している。さらに、本願は、本発明が属する、及び、以下の特許請求の範囲内に該当する、当該技術分野において既知の又は慣行内に入るような本開示からの逸脱をカバーすることを意図している。

Claims (1)

  1. 式(1)〜(12):
    Figure 0005837514
    Figure 0005837514
    (式中、Meはメチルであり、i−Prはiso−プロピルを意味し、t−Buは1,1−ジメチルエチルを意味し、Phはフェニルを意味する)
    のいずれか1つにより表されるものである、金属−配位子錯体。
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