JP6886858B2 - Oligomer production method - Google Patents
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
本発明は、オリゴマーの製造方法に関し、詳しくは、エチレンからオリゴマーを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an oligomer, and more particularly to a method for producing an oligomer from ethylene.
エチレンおよびα−オレフィンの共重合に用いられる触媒としては、メタロセン化合物とメチルアルミノキサンとからなる触媒、パラジウム系触媒、鉄錯体、コバルト錯体等が知られている(非特許文献1〜3、特許文献1〜3)。 As a catalyst used for copolymerization of ethylene and α-olefin, a catalyst composed of a metallocene compound and methylaluminoxane, a palladium-based catalyst, an iron complex, a cobalt complex and the like are known (Non-Patent Documents 1 to 3 and Patent Documents). 1-3).
また、鉄錯体は、エチレン重合の触媒としても知られている(非特許文献4〜6)。 The iron complex is also known as a catalyst for ethylene polymerization (Non-Patent Documents 4 to 6).
また、ブロックコポリマーを製造するための触媒として、ジエチル亜鉛、メタロセン化合物、パラジウム系触媒とジアルキル亜鉛とからなる触媒が知られている(非特許文献7、特許文献4)。 Further, as a catalyst for producing a block copolymer, a catalyst composed of diethylzinc, a metallocene compound, a palladium-based catalyst and dialkylzinc is known (Non-Patent Documents 7 and 4).
本発明は、エチレンのオリゴマー化において、所望の分子量を有するオリゴマーを効率よく得ることができるオリゴマーの製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for producing an oligomer capable of efficiently obtaining an oligomer having a desired molecular weight in the oligomerization of ethylene.
すなわち、本発明は、(A)下記一般式(1)で表されるrac−エチリデンインデニルジルコニウム化合物、(B)下記一般式(2)で表される鉄化合物、(C)メチルアルミノキサンおよび/またはホウ素化合物、ならびに、(D)有機亜鉛化合物および/またはメチルアルミノキサン以外の有機アルミニウム化合物、を含む触媒の存在下、エチレンをオリゴマー化させる工程を備える、オリゴマーの製造方法を提供する。 That is, the present invention includes (A) a rac-ethylidene indenyl zirconium compound represented by the following general formula (1), (B) an iron compound represented by the following general formula (2), (C) methylaluminoxane and /. Alternatively, the present invention provides a method for producing an oligomer, which comprises a step of oligomerizing ethylene in the presence of a catalyst containing a boron compound and (D) an organozinc compound and / or an organoaluminum compound other than methylaluminoxane.
[式(1)中、Xはハロゲン原子、水素原子または炭素数1〜6のヒドロカルビル基を示す。]
[In the formula (1), X represents a halogen atom, a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 6 carbon atoms. ]
[式(2)中、Rは炭素数1〜6のヒドロカルビル基または炭素数6〜12の芳香族基を示し、同一分子中の複数のRは同一でも異なっていてもよく、R’は酸素原子および/または窒素原子を有する炭素数0〜6の遊離基を示し、同一分子中の複数のR’は同一でも異なっていてもよく、Yは塩素原子または臭素原子を示す。]
[In formula (2), R represents a hydrocarbyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 12 carbon atoms, and a plurality of Rs in the same molecule may be the same or different, and R'is oxygen. It represents a free radical having 0 to 6 carbon atoms with an atom and / or a nitrogen atom, and a plurality of R'in the same molecule may be the same or different, and Y represents a chlorine atom or a bromine atom. ]
上記本発明の製造方法によれば、エチレンのオリゴマー化において、得られるオリゴマーを効率よく所望の分子量まで向上させることができるとともに、ポリマー化の進行を十分に抑制することができる。 According to the above-mentioned production method of the present invention, in the oligomerization of ethylene, the obtained oligomer can be efficiently improved to a desired molecular weight, and the progress of polymerization can be sufficiently suppressed.
上記製造方法においては、得られるオリゴマーの数平均分子量(Mn)を200〜5000とすることができる。 In the above production method, the number average molecular weight (Mn) of the obtained oligomer can be 200 to 5000.
有機アルミニウム化合物は、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムジクロライドおよびエチルアルミニウムセスキクロライドからなる群より選ばれる少なくとも1種とすることができる。 The organic aluminum compound is from the group consisting of trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, triphenylaluminum, diethylaluminum chloride, ethylaluminum dichloride and ethylaluminum sesquichloride. It can be at least one selected.
有機亜鉛化合物は、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛およびジフェニル亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも1種とすることができる。 The organozinc compound can be at least one selected from the group consisting of dimethylzinc, diethylzinc and diphenylzinc.
ホウ素化合物は、トリスペンタフルオロフェニルボラン、リチウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、ナトリウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、トリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、リチウムテトラキス(3,5−トリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5−トリフルオロメチルフェニル)ボレートおよびトリチルテトラキス(3,5−トリフルオロメチルフェニル)ボレートからなる群より選ばれる少なくとも1種とすることができる。 The boron compounds are trispentafluorophenylborane, lithium tetrakispentafluorophenylborate, sodium tetrakispentafluorophenylborate, N, N-dimethylanilinium tetrakispentafluorophenylborate, trityltetrakispentafluorophenylborate, and lithium tetrakis (3,5). -At least one selected from the group consisting of trifluoromethylphenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (3,5-trifluoromethylphenyl) borate and trityltetrakis (3,5-trifluoromethylphenyl) borate. Can be.
本発明によれば、エチレンのオリゴマー化において、所望の分子量を有するオリゴマーを効率よく得ることができるオリゴマーの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing an oligomer capable of efficiently obtaining an oligomer having a desired molecular weight in the oligomerization of ethylene.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
[触媒]
本実施形態に係る、エチレンのオリゴマー化のための触媒は、(A)rac−エチリデンインデニルジルコニウム化合物、(B)鉄化合物、(C)メチルアルミノキサンおよび/またはホウ素化合物、ならびに、(D)有機亜鉛化合物および/またはメチルアルミノキサン以外の有機アルミニウム化合物、を含む。
[catalyst]
The catalyst for ethylene oligomerization according to the present embodiment is (A) rac-ethylidene indenyl zirconium compound, (B) iron compound, (C) methylaluminoxane and / or boron compound, and (D) organic. Includes zinc compounds and / or organoaluminum compounds other than methylaluminoxane.
以下、各成分について説明する。 Hereinafter, each component will be described.
<(A)rac−エチリデンインデニルジルコニウム化合物>
本実施形態において、(A)rac−エチリデンインデニルジルコニウム化合物は、下記一般式(1)で表される。
<(A) rac-ethylidene indenyl zirconium compound>
In the present embodiment, the (A) rac-ethylidene indenyl zirconium compound is represented by the following general formula (1).
式(1)中、Xはハロゲン原子、水素原子または炭素数1〜6のヒドロカルビル基を示す。このような化合物として具体的には、rac−エチリデンインデニルジルコニウムジクロライド、rac−エチリデンインデニルジルコニウムジブロマイド、rac−エチリデンインデニルジルコニウムジハイドライド、rac−エチリデンインデニルジルコニウムハイドライドクロライド、rac−エチリデンインデニルジルコニウムジメチル等が挙げられる。これらの中でも、入手の容易性の観点からrac−エチリデンインデニルジルコニウムジクロライドが好ましい。これらrac−エチリデンインデニルジルコニウム化合物は1種を単独で、または2種以上を併用して用いることができる。 In formula (1), X represents a halogen atom, a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of such compounds include rac-ethylideneindenyl zirconium dichloride, rac-ethylideneindenyl zirconium dibromide, rac-ethylideneindenyl zirconium dihydride, rac-ethylideneindenyl zirconium hydride hydride, rac-ethylideneindenyl. Examples include zirconium dimethyl. Among these, rac-ethylideneindenyl zirconium dichloride is preferable from the viewpoint of easy availability. These rac-ethylidene indenyl zirconium compounds may be used alone or in combination of two or more.
<(B)鉄化合物>
本実施形態において、(B)鉄化合物は、下記一般式(2)で表される。
<(B) Iron compound>
In the present embodiment, the iron compound (B) is represented by the following general formula (2).
式(2)中、Rは炭素数1〜6のヒドロカルビル基または炭素数6〜12の芳香族基を示し、同一分子中の複数のRは同一でも異なっていてもよい。Rの具体例としては、メチル基、フェニル基等が挙げられる。R’は酸素原子および/または窒素原子を有する炭素数0〜6の遊離基を示し、同一分子中の複数のR’は同一でも異なっていてもよい。R’の具体例としては、水素原子、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ニトロ基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、3級ブチル基、ヘキシル基、フェニル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。Yは塩素原子または臭素原子を示す。このような化合物として具体的には、下記一般式(2a)〜(2h)で表される各化合物が挙げられる。これら鉄化合物は1種を単独で、または2種以上を併用して用いることができる。 In the formula (2), R represents a hydrocarbyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 12 carbon atoms, and a plurality of Rs in the same molecule may be the same or different. Specific examples of R include a methyl group, a phenyl group and the like. R'represents a free radical having 0 to 6 carbon atoms having an oxygen atom and / or a nitrogen atom, and a plurality of R'in the same molecule may be the same or different. Specific examples of R'are: hydrogen atom, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, nitro group, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tertiary butyl group, hexyl group, Examples thereof include a phenyl group and a cyclohexyl group. Y represents a chlorine atom or a bromine atom. Specific examples of such compounds include compounds represented by the following general formulas (2a) to (2h). These iron compounds may be used alone or in combination of two or more.
一般式(2)で表される鉄化合物において、配位子を構成するジイミン化合物(以下、単にジイミン化合物ということもある)は、例えば、ジベンゾイルピリジンおよびアニリン化合物を、酸の存在下、脱水縮合することで合成することができる。 In the iron compound represented by the general formula (2), the diimine compound constituting the ligand (hereinafter, also simply referred to as the diimine compound) is, for example, dehydrated dibenzoylpyridine and aniline compound in the presence of an acid. It can be synthesized by condensing.
上記ジイミン化合物の製造方法の好ましい態様は、2,6−ジベンゾイルピリジン、アニリン化合物、および酸を溶媒に溶解し、溶媒加熱還流下で脱水縮合させる第1工程と、 A preferred embodiment of the method for producing a diimine compound is a first step of dissolving 2,6-dibenzoylpyridine, an aniline compound, and an acid in a solvent and dehydrating and condensing them under reflux with heating of the solvent.
第1工程後の反応混合物について分離・精製処理を行い、ジイミン化合物を得る工程と、を備える。 The reaction mixture after the first step is separated and purified to obtain a diimine compound.
第1工程で用いられる酸としては、例えば有機アルミニウム化合物を用いることができる。有機アルミニウム化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、メチルアルミノキサン等が挙げられる。 As the acid used in the first step, for example, an organoaluminum compound can be used. Organic aluminum compounds include trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisopropylaluminum, tributylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, diethylaluminum chloride, ethylaluminum chloride, ethylaluminum sesquichloride, methylaluminoxane. And so on.
第1工程で用いられる酸としては、上記有機アルミニウム化合物のほかに、プロトン酸を用いることもできる。プロトン酸は、プロトンを供与する酸触媒として用いられる。用いるプロトン酸は、特に制限されないが、好ましくは有機酸である。このようなプロトン酸としては、例えば、酢酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸等が挙げられる。これらのプロトン酸を使用する場合、水の副生を抑制する観点から、ディーンスタークウォーターセパレーター等で水を除去することが好ましい。また、モレキュラーシーブス等の吸着剤の存在下で反応を行うことも可能である。プロトン酸の添加量は特に制限されず、触媒量であればよい。 As the acid used in the first step, a protonic acid may be used in addition to the above-mentioned organoaluminum compound. Protonic acid is used as an acid catalyst to donate protons. The protonic acid used is not particularly limited, but is preferably an organic acid. Examples of such a protonic acid include acetic acid, trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid and the like. When these protonic acids are used, it is preferable to remove the water with a Dean-Stark water separator or the like from the viewpoint of suppressing the by-production of water. It is also possible to carry out the reaction in the presence of an adsorbent such as molecular sieves. The amount of the protonic acid added is not particularly limited and may be a catalytic amount.
また、第1工程で用いられる溶媒としては、例えば、炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒等が挙げられる。炭化水素系溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等が挙げられる。アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。 Examples of the solvent used in the first step include a hydrocarbon solvent and an alcohol solvent. Examples of the hydrocarbon solvent include hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, methylcyclohexane and the like. Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, isopropyl alcohol and the like.
第1工程における反応条件は、原料化合物、酸および溶媒の種類ならびに量に応じて、適宜選択することができる。 The reaction conditions in the first step can be appropriately selected depending on the type and amount of the raw material compound, the acid and the solvent.
また、第2工程における分離・精製処理としては、特に制限されず、例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、再結晶法等が挙げられる。特に、酸として上述した有機アルミニウム化合物を使用する場合には、反応溶液を塩基性水溶液と混合し、アルミニウムを分解・除去したのち、精製することが好ましい。 The separation / purification treatment in the second step is not particularly limited, and examples thereof include silica gel column chromatography and a recrystallization method. In particular, when the above-mentioned organoaluminum compound is used as the acid, it is preferable to mix the reaction solution with a basic aqueous solution to decompose and remove aluminum, and then purify the acid.
本実施形態に係る鉄化合物は、中心金属として鉄を含有する。上記ジイミン化合物と、鉄との混合方法は特、特に制限されず、例えば、
(i)ジイミン化合物を溶解させた溶液に鉄の塩(以下、単に「塩」ということもある)を添加、混合する方法、
(ii)ジイミン化合物を溶解させた溶液および塩を溶解させた溶液を混合する方法、
(iii)ジイミン化合物と塩とを、溶媒を用いずに物理的に混合する方法、
などが挙げられる。
The iron compound according to this embodiment contains iron as a central metal. The method for mixing the diimine compound with iron is not particularly limited, and for example,
(I) A method of adding and mixing an iron salt (hereinafter, also simply referred to as "salt") to a solution in which a diimine compound is dissolved.
(Ii) A method of mixing a solution in which a diimine compound is dissolved and a solution in which a salt is dissolved,
(Iii) A method of physically mixing a diimine compound and a salt without using a solvent.
And so on.
また、ジイミン化合物と鉄との混合物から錯体を取り出す方法としては、特に制限されず、例えば、
(a)混合物に溶媒を使用した場合には溶媒を留去し、固形物をろ別する方法、
(b)混合物から生じた沈殿をろ別する方法、
(c)混合物に貧溶媒を加えて沈殿を精製させ、ろ別する方法、
(d)無溶媒混合物をそのまま取り出す方法、
などが挙げられる。この後さらに、ジイミン化合物を溶解可能な溶剤による洗浄処理、金属を溶解可能な溶剤による洗浄処理、適当な溶媒を用いた再結晶処理等を施してもよい。
Further, the method for extracting the complex from the mixture of the diimine compound and iron is not particularly limited, and for example,
(A) When a solvent is used in the mixture, the solvent is distilled off and the solid matter is filtered off.
(B) A method for filtering out the precipitate formed from the mixture,
(C) A method of adding a poor solvent to the mixture to purify the precipitate and filter it.
(D) A method for taking out the solvent-free mixture as it is,
And so on. After that, a cleaning treatment with a solvent capable of dissolving the diimine compound, a cleaning treatment with a solvent capable of dissolving the metal, a recrystallization treatment using an appropriate solvent, or the like may be further performed.
鉄の塩としては、例えば、塩化鉄(II)、塩化鉄(III)、臭化鉄(II)、臭化鉄(III)、アセチルアセトン鉄(II)、アセチルアセトン鉄(III)、酢酸鉄(II)、酢酸鉄(III)、等が挙げられる。これらの塩に溶媒、水等の配位子を有するものを用いてもよい。これらの中でも、鉄(II)の塩が好ましく、塩化鉄(II)がより好ましい。 Examples of iron salts include iron (II) chloride, iron (III) chloride, iron (II) bromide, iron (III) bromide, iron (II) acetylacetone, iron (III) acetylacetone, and iron (II) acetate. ), Iron acetate (III), and the like. Those salts having a ligand such as a solvent or water may be used. Among these, the salt of iron (II) is preferable, and iron (II) chloride is more preferable.
また、ジイミン化合物と鉄とを接触させる溶媒としては、特に制限されず、無極性溶媒および極性溶媒のいずれも使用できる。無極性溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素系溶媒などが挙げられる。極性溶媒としては、アルコール溶媒等の極性プロトン性溶媒、テトラヒドロフラン等の極性非プロトン性溶媒などが挙げられる。アルコール溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。特に混合物をそのまま触媒として使用する場合には、エチレン重合に実質的に影響がない炭化水素系溶媒を使用することが好ましい。 The solvent for bringing the diimine compound into contact with iron is not particularly limited, and either a non-polar solvent or a polar solvent can be used. Examples of the non-polar solvent include hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, cyclohexane and methylcyclohexane. Examples of the polar solvent include a polar protic solvent such as an alcohol solvent and a polar aprotic solvent such as tetrahydrofuran. Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, isopropyl alcohol and the like. In particular, when the mixture is used as it is as a catalyst, it is preferable to use a hydrocarbon solvent that has substantially no effect on ethylene polymerization.
また、ジイミン化合物と鉄とを接触させる際の両者の混合比は、特に制限されない。ジイミン化合物/鉄の比の下限は、モル比で、好ましくは0.2/1以上、より好ましくは、0.3/1以上、さらに好ましくは0.5/1以上であり、ジイミン化合物/鉄の比の上限は、モル比で、好ましくは5/1以下、より好ましくは3/1以下、さらに好ましくは2/1である。なお、ジイミン化合物/鉄の比は、モル比で、特に好ましくは1である。 Further, the mixing ratio of the diimine compound and iron when they are brought into contact with each other is not particularly limited. The lower limit of the diimine compound / iron ratio is preferably 0.2 / 1 or more, more preferably 0.3 / 1 or more, still more preferably 0.5 / 1 or more in terms of molar ratio, and the diimine compound / iron. The upper limit of the ratio is preferably 5/1 or less, more preferably 3/1 or less, still more preferably 2/1 in terms of molar ratio. The ratio of diimine compound / iron is a molar ratio, particularly preferably 1.
ジイミン化合物における二つのイミン部位は、いずれもE体であることが好ましいが、いずれもE体であるジイミン化合物が含まれていれば、Z体を含むジイミン化合物を含んでいてもよい。Z体を含むジイミン化合物は、金属と錯体を形成しにくいことから、系内で錯体を形成させた後、溶媒洗浄等の精製工程で容易に除去することが可能である。 The two imine sites in the diimine compound are preferably E-forms, but may contain Z-form-containing diimine compounds as long as they both contain E-form diimine compounds. Since the diimine compound containing the Z-form is difficult to form a complex with a metal, it can be easily removed by a purification step such as solvent washing after forming the complex in the system.
<(C)メチルアルミノキサン、ホウ素化合物>
本実施形態に係る触媒は、(C)メチルアルミノキサンおよび/またはホウ素化合物を含む。
<(C) Methylaluminoxane, boron compound>
The catalyst according to this embodiment contains (C) a methylaluminoxane and / or a boron compound.
メチルアルミノキサンは、溶媒で希釈された市販品を使用することができるほか、溶媒中でトリメチルアルミニウムを部分加水分解したものも使用できる。当該メチルアルミノキサンに未反応のトリメチルアルミニウムが残存している場合には、当該未反応のトリメチルアルミニウムを下記で詳述する(D)成分として用いてもよいし、トリメチルアルミニウムおよび溶媒を減圧下で留去した乾燥メチルアルミノキサンとして用いてもよい。また、トリメチルアルミニウムの部分加水分解の際に、トリイソブチルアルミニウムのようなトリメチルアルミニウム以外のトリアルキルアルミニウムを共存させ、共部分加水分解した修飾メチルアルミノキサンも使用することができる。この場合も同様に、残存するトリアルキルアルミニウムが存在する場合には、当該未反応のトリアルキルアルミニウムを下記で詳述する(D)成分として用いてもよいし、トリアルキルアルミニウムおよび溶媒を留去した乾燥修飾メチルアルミノキサンとして使用してもよい。 As the methylaluminoxane, a commercially available product diluted with a solvent can be used, or a product obtained by partially hydrolyzing trimethylaluminum in a solvent can also be used. When unreacted trimethylaluminum remains in the methylaluminoxane, the unreacted trimethylaluminum may be used as the component (D) described in detail below, or trimethylaluminum and the solvent are retained under reduced pressure. It may be used as the dried methylaluminoxane removed. Further, at the time of partial hydrolysis of trimethylaluminum, modified methylaluminoxane in which trialkylaluminum other than trimethylaluminum such as triisobutylaluminum is coexisted and co-hydrolyzed can also be used. Similarly, in this case as well, if residual trialkylaluminum is present, the unreacted trialkylaluminum may be used as the component (D) described in detail below, or the trialkylaluminum and the solvent are distilled off. It may be used as a dry-modified methylaluminoxane.
ホウ素化合物としては、例えば、トリスペンタフルオロフェニルボラン等のアリールホウ素化合物が挙げられる。また、ホウ素化合物は、アニオン種を有するホウ素化合物を用いることができる。例えば、テトラキスペンタフルオロフェニルボレート、テトラキス(3,5−トリフルオロメチルフェニル)ボレート等のアリールボレートなどが挙げられる。アリールボレートの具体例としては、リチウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、ナトリウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、トリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、リチウムテトラキス(3,5−トリフルオロメチルフェニル)ボレート、ナトリウムテトラキス(3,5−トリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5−トリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(3,5−トリフルオロメチルフェニル)ボレート等が挙げられる。これらの中でも、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、トリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5−トリフルオロメチルフェニル)ボレートまたはトリチルテトラキス(3,5−トリフルオロメチルフェニル)ボレートが好ましい。これらホウ素化合物は1種を単独で、または2種以上を併用して用いることができる。 Examples of the boron compound include arylboron compounds such as trispentafluorophenylboran. Further, as the boron compound, a boron compound having an anionic species can be used. For example, aryl borates such as tetrakispentafluorophenyl borate and tetrakis (3,5-trifluoromethylphenyl) borate can be mentioned. Specific examples of arylborates include lithium tetrakispentafluorophenylborate, sodium tetrakispentafluorophenylborate, N, N-dimethylanilinium tetrakispentafluorophenylborate, trityltetrakispentafluorophenylborate, and lithium tetrakis (3,5-tri). Fluoromethylphenyl) borate, sodium tetrakis (3,5-trifluoromethylphenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (3,5-trifluoromethylphenyl) borate, trityltetrakis (3,5-trifluoromethyl) Phenyl) Borate and the like. Among these, N, N-dimethylanilinium tetrakispentafluorophenylborate, trityltetrakispentafluorophenylborate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (3,5-trifluoromethylphenyl) borate or trityltetrakis (3,5) -Trifluoromethylphenyl) borate is preferred. These boron compounds may be used alone or in combination of two or more.
<(D)有機亜鉛化合物、有機アルミニウム化合物>
本実施形態に係る触媒は、(D)有機亜鉛化合物および/またはメチルアルミノキサン以外の有機アルミニウム化合物を含む。
<(D) Organozinc compound, Organoaluminium compound>
The catalyst according to this embodiment contains (D) an organozinc compound and / or an organoaluminum compound other than methylaluminoxane.
有機亜鉛化合物の具体例としては、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛等のアルキル亜鉛、ジフェニル亜鉛等のアリール亜鉛などが挙げられる。また、有機亜鉛化合物は、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛等のハロゲン化亜鉛と、アルキルリチウム、アリールグリニア、アルキルグリニア、下記の有機アルミニウム化合物等とを作用させて、反応系内で有機亜鉛化合物を形成させてもよい。これら有機亜鉛化合物は1種を単独で、または2種以上を併用して用いることができる。 Specific examples of the organozinc compound include alkylzinc such as dimethylzinc and diethylzinc, and arylzinc such as diphenylzinc. Further, the organic zinc compound is formed in the reaction system by allowing zinc halide such as zinc chloride, zinc bromide and zinc iodide to act with alkyllithium, arylgrineer, alkylgrineer, the following organoaluminum compound and the like. May form an organozinc compound. These organozinc compounds may be used alone or in combination of two or more.
有機アルミニウム化合物の具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド等が挙げられる。これら有機アルミニウム化合物は1種を単独で、または2種以上を併用して用いることができる。 Specific examples of the organic aluminum compound include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, triphenylaluminum, diethylaluminum chloride, ethylaluminum dichloride, and ethylaluminum sesquichloride. And so on. These organoaluminum compounds may be used alone or in combination of two or more.
また、(A)および(B)の含有量のモル数の合計をYとしたときの、当該Yおよび(C)の含有割合は、(C)としてメチルアルミノキサンのみを使用する場合、モル比でY/(C−Al)の下限が、1/1000以上であることが好ましく、1/500以上であることがより好ましい。一方、Y/(C−A1)の上限は、1/10以下であることが好ましく、1/20以下であることがより好ましい。(A)および(B)の合計量と、(C−Al)との含有割合が上記範囲内であれば、より十分な重合活性を発現しつつ、コストアップの要因を抑制することができる。なお、(C−Al)は、メチルアルミノキサンにおけるアルミニウム原子のモル数を表す。 Further, when the total number of moles of the contents of (A) and (B) is Y, the content ratio of Y and (C) is the molar ratio when only methylaluminoxane is used as (C). The lower limit of Y / (C—Al) is preferably 1/1000 or more, and more preferably 1/500 or more. On the other hand, the upper limit of Y / (C-A1) is preferably 1/10 or less, and more preferably 1/20 or less. When the total amount of (A) and (B) and the content ratio of (C-Al) are within the above range, it is possible to suppress the factor of cost increase while exhibiting more sufficient polymerization activity. In addition, (C-Al) represents the number of moles of aluminum atoms in methylaluminoxane.
一方、(C)としてホウ素化合物のみを使用する場合、モル比でY/(C−B)の下限が、1/10以上であることが好ましく、1/2以上であることがより好ましい。一方、Y/(C−B)の上限は、10/1以下であることが好ましく、2/1以下であることがより好ましい。(A)および(B)の合計量と、(C−B)との含有割合が上記範囲内であれば、より十分な重合活性を発現しつつ、コストアップの要因を抑制することができる。なお、(C−B)は、ホウ素化合物のモル数を表す。(C)としてホウ素化合物のみを使用する場合には、特に(A)および(B)についてアルキル錯体を用いたり、アルキル錯体へと変換したりする操作を加えることが好ましい。アルキル錯体へと変換する方法としては、例えば、メチル錯体への変換で例示すると、トリメチルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物、ジメチル亜鉛等の有機亜鉛化合物、メチルリチウム等の有機リチウム化合物、メチルマグネシウムクロライド等のグリニア化合物などと、(A)または(B)とを接触させることで、(A)または(B)のメチル錯体へと変換することが挙げられる。なお、ここで挙げた有機アルミニウム化合物および有機亜鉛化合物は、上記(D)に記載のものが使用できる。 On the other hand, when only the boron compound is used as (C), the lower limit of Y / (CB) in terms of molar ratio is preferably 1/10 or more, and more preferably 1/2 or more. On the other hand, the upper limit of Y / (CB) is preferably 10/1 or less, and more preferably 2/1 or less. When the total amount of (A) and (B) and the content ratio of (CB) are within the above range, it is possible to suppress the factor of cost increase while exhibiting more sufficient polymerization activity. In addition, (CB) represents the number of moles of a boron compound. When only a boron compound is used as (C), it is particularly preferable to use an alkyl complex for (A) and (B) or to add an operation of converting to an alkyl complex. Examples of the method for converting to an alkyl complex include organic aluminum compounds such as trimethylaluminum, organic zinc compounds such as dimethylzinc, organic lithium compounds such as methyllithium, and methylmagnesium chloride, for example, in the case of conversion to a methyl complex. By contacting (A) or (B) with a Grineer compound or the like, conversion into a methyl complex of (A) or (B) can be mentioned. As the organoaluminum compound and the organozinc compound mentioned here, those described in (D) above can be used.
(C)としてメチルアルミノキサンとホウ素化合物とを併用して使用する場合、モル比でY/(C−Al)が1/100以上でありかつY/(C−B)が1/10以上であることが好ましく、Y/(C−Al)が1/50以上でありかつY/(C−B)が1/2以上であることがより好ましい。また、モル比の上限は、Y/(C−Al)が1/1以下でありかつY/(C−B)が1/1以下であることが好ましい。(A)および(B)の合計量と、(C−Al)との含有割合並びに(A)および(B)の合計量と、(C−B)の含有割合が上記範囲内であれば、より十分な重合活性を発現しつつ、コストアップの要因を抑制することができる。さらに、上述した(A)および(B)のアルキル錯体への変換も同時に行うことができる。 When methylaluminoxane and a boron compound are used in combination as (C), Y / (C—Al) is 1/100 or more and Y / (CB) is 1/10 or more in terms of molar ratio. It is preferable that Y / (C—Al) is 1/50 or more and Y / (CB) is 1/2 or more. Further, the upper limit of the molar ratio is preferably Y / (C—Al) of 1/1 or less and Y / (CB) of 1/1 or less. If the total amount of (A) and (B) and the content ratio of (C-Al) and the total amount of (A) and (B) and the content ratio of (CB) are within the above ranges, It is possible to suppress factors of cost increase while exhibiting more sufficient polymerization activity. Furthermore, the conversion of the above-mentioned (A) and (B) to the alkyl complex can be performed at the same time.
また、上記Yおよび(D)の含有割合は、モル比でY/(D)の下限が、1/1000以上であることが好ましく、1/800以上であることがより好ましい。一方、Y/(D)の上限は、1以下であることが好ましく、1/10以下であることがより好ましい。(A)および(B)の合計量と、(D)との含有割合が上記範囲内であれば、錯体(A)および(B)による連鎖組み換え重合の効果が顕著に表れ、反応効率をより効果的に向上させるとともに、より適切な分子量を有するオリゴマーを製造することができる。なお、上記(D)の含有割合は、(D)として有機アルミニウム化合物を用いる場合、有機アルミニウム化合物におけるアルミニウム原子のモル数を表す。 Further, regarding the content ratios of Y and (D), the lower limit of Y / (D) in terms of molar ratio is preferably 1/1000 or more, and more preferably 1/800 or more. On the other hand, the upper limit of Y / (D) is preferably 1 or less, and more preferably 1/10 or less. When the total amount of (A) and (B) and the content ratio of (D) are within the above range, the effect of the chain recombination polymerization by the complexes (A) and (B) is remarkably exhibited, and the reaction efficiency is further improved. It is possible to effectively improve and produce an oligomer having a more appropriate molecular weight. The content ratio of (D) represents the number of moles of aluminum atoms in the organoaluminum compound when the organoaluminum compound is used as (D).
[オリゴマーの製造方法]
本実施形態に係る製造方法においては、上記の触媒の存在下、エチレンをオリゴマー化させる工程を備える。
[Oligomer production method]
The production method according to the present embodiment includes a step of oligomerizing ethylene in the presence of the above catalyst.
本実施形態におけるオリゴマーの製造方法において、反応溶媒は、重合反応を良好に行う観点から、無極性溶媒であることが好ましい。無極性溶媒としては、例えば、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。 In the method for producing an oligomer in the present embodiment, the reaction solvent is preferably a non-polar solvent from the viewpoint of satisfactorily carrying out the polymerization reaction. Examples of the non-polar solvent include normal hexane, isohexane, heptane, octane, isooctane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene and the like.
本実施形態における反応温度は、特に限定されないが、例えば、下限が0℃以上であることが好ましく、10℃以上であることがより好ましく、20℃以上であることがさらに好ましい。一方、反応温度の上限は、例えば、100℃以下であることが好ましく、90℃以下であることがより好ましく、80℃以下であることがさらに好ましい。反応温度が0℃以上であれば、冷却に多大なエネルギーを要することなく効率的に反応を行うことができ、100℃以下であれば、(B)鉄化合物の活性低下を抑制することができる。また、反応圧力についても特に限定されないが、例えば、下限が100kPa以上であることが好ましく、上限が5MPa以下であることが好ましい。反応時間についても特に限定されないが、例えば、下限が1分以上であることが好ましく、上限が24時間以下であることが好ましい。 The reaction temperature in this embodiment is not particularly limited, but for example, the lower limit is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher, and even more preferably 20 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit of the reaction temperature is, for example, preferably 100 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower, and further preferably 80 ° C. or lower. When the reaction temperature is 0 ° C. or higher, the reaction can be efficiently carried out without requiring a large amount of energy for cooling, and when the reaction temperature is 100 ° C. or lower, the decrease in activity of the iron compound (B) can be suppressed. .. The reaction pressure is also not particularly limited, but for example, the lower limit is preferably 100 kPa or more, and the upper limit is preferably 5 MPa or less. The reaction time is also not particularly limited, but for example, the lower limit is preferably 1 minute or more, and the upper limit is preferably 24 hours or less.
本実施形態における上記の製造方法によって得られるオリゴマーは、さらに無色透明であるため、例えば潤滑油組成物の成分として好適に使用することができる。 Since the oligomer obtained by the above-mentioned production method in the present embodiment is more colorless and transparent, it can be suitably used as a component of, for example, a lubricating oil composition.
本実施形態における上記の製造方法によって得られるオリゴマーとは、数平均分子量(Mn)の下限が、例えば200以上であり、好ましくは300以上である。また、Mnの上限は、例えば5000以下であり、好ましくは4000以下である。なお、オリゴマーの数平均分子量(Mn)は、例えば、GPC装置を用い、標準ポリスチレンから作成した検量線に基づき、ポリスチレン換算量として求めることができる。 The lower limit of the number average molecular weight (Mn) of the oligomer obtained by the above-mentioned production method in the present embodiment is, for example, 200 or more, preferably 300 or more. The upper limit of Mn is, for example, 5000 or less, preferably 4000 or less. The number average molecular weight (Mn) of the oligomer can be determined as a polystyrene-equivalent amount based on a calibration curve prepared from standard polystyrene, for example, using a GPC apparatus.
以下、実施例にて本発明を例証するが、以下の実施例は本発明を限定することを意図するものではない。 Hereinafter, the present invention will be illustrated in Examples, but the following Examples are not intended to limit the present invention.
<触媒の製造およびオリゴマーの製造>
[材料の準備]
rac−エチリデンビスインデニルジルコニウムクロライドは、和光純薬から購入したものをそのまま用いた。鉄化合物は、後述する合成例に示した方法で合成を行った。その際用いた試薬類は購入品をそのまま用いた。トリメチルアルミニウムは日本アルキルアルミ製のものを乾燥トルエンで希釈して使用した。ジエチル亜鉛は東京化成製のトルエン溶液をそのまま使用した。メチルアルミノキサンは東ソーファインケム製、TMAO−341をそのまま用いた。トリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレートは東京化成製のものをそのまま用いた。
エチレンは住友精化製の高純度液化エチレンを使用し、モレキュラーシーブ4Aを通して乾燥して使用した。
溶媒のトルエンは、アルドリッチ製の脱水トルエンをそのまま使用した。
<Catalyst production and oligomer production>
[Preparation of materials]
As the rac-ethylidenebis indenyl zirconium chloride, the one purchased from Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used as it was. The iron compound was synthesized by the method shown in the synthesis example described later. As the reagents used at that time, the purchased products were used as they were. Trimethylaluminum made of Nippon Aluminum Alkyls was diluted with dry toluene and used. For diethylzinc, a toluene solution manufactured by Tokyo Kasei was used as it was. As the methylaluminoxane, TMAO-341 manufactured by Tosoh Finechem was used as it was. As the trityl tetrakispentafluorophenyl borate, the one manufactured by Tokyo Kasei was used as it was.
As ethylene, high-purity liquefied ethylene manufactured by Sumitomo Seika Chemical Co., Ltd. was used, and it was dried and used through Molecular Sieve 4A.
As the solvent toluene, dehydrated toluene manufactured by Aldrich was used as it was.
[数平均分子量(Mn)の測定]
高温GPC装置(ポリマーラボラトリーズ社製、商品名:PL−20)にカラム(ポリマーラボラトリーズ社製、商品名:PL gel 10μm MIXED−B LS)を2本連結し、示差屈折率検出器とした。試料5mgにオルトジクロロベンゼン溶媒5mlを加え、140℃で約1時間加熱撹拌した。このように溶解した試料を流速1ml/分、カラムオーブンの温度を140℃に設定して、測定を行った。分子量の換算は、標準ポリスチレンから作成した検量線に基づいて行い、ポリスチレン換算分子量を求めた。
[Measurement of number average molecular weight (Mn)]
Two columns (manufactured by Polymer Laboratories, trade name: PL gel 10 μm MIXED-B LS) were connected to a high-temperature GPC apparatus (manufactured by Polymer Laboratories, trade name: PL-20) to obtain a differential refractive index detector. 5 ml of orthodichlorobenzene solvent was added to 5 mg of the sample, and the mixture was heated and stirred at 140 ° C. for about 1 hour. The sample thus dissolved was measured at a flow rate of 1 ml / min and the temperature of the column oven was set to 140 ° C. The molecular weight was converted based on a calibration curve prepared from standard polystyrene, and the polystyrene-equivalent molecular weight was determined.
[触媒効率の算出]
得られたオリゴマーの重量を、仕込んだ触媒のモル数の合計で割ることにより、触媒効率を算出した。
[Calculation of catalyst efficiency]
The catalyst efficiency was calculated by dividing the weight of the obtained oligomer by the total number of moles of the charged catalyst.
[ジイミン化合物の合成]
2−メチル−4−メトキシアニリン(2.0893g、15.3mmol)(東京化成製)と2,6−ジアセチルピリジン(1.2429g、7.6mmol)(東京化成製)、モレキュラーシーブ4A(5.0g)、触媒量のパラトルエンスルホン酸を乾燥トルエン(60ml)に分散し、ディーンスタークウォーターセパレーターを利用して、水を除去しながら24時間加熱還流しながら撹拌した。
[Synthesis of diimine compounds]
2-Methyl-4-methoxyaniline (2.0893 g, 15.3 mmol) (manufactured by Tokyo Kasei) and 2,6-diacetylpyridine (1.2429 g, 7.6 mmol) (manufactured by Tokyo Kasei), Molecular Sieve 4A (5. 0 g), a catalytic amount of paratoluenesulfonic acid was dispersed in dry toluene (60 ml), and the mixture was stirred with heating and refluxing for 24 hours while removing water using a Dean-Stark water separator.
反応液からモレキュラーシーブをろ過で除き、トルエンでモレキュラーシーブを洗浄した。洗浄液とろ過した反応液を混合して濃縮乾固し、粗固体(2.8241g)を得た。ここで得られた粗固体(2g)を量りとり、無水エタノール(30ml)で洗浄した。エタノール不溶固体をろ別して、その不溶固体をさらにエタノールで洗浄した。残存固体を十分に乾燥して下記ジイミン化合物を収率50%で得た。 The molecular sieve was removed from the reaction solution by filtration, and the molecular sieve was washed with toluene. The washing liquid and the filtered reaction liquid were mixed and concentrated to dryness to obtain a crude solid (2.8241 g). The crude solid (2 g) obtained here was weighed and washed with absolute ethanol (30 ml). The ethanol-insoluble solid was filtered off and the insoluble solid was further washed with ethanol. The residual solid was sufficiently dried to obtain the following diimine compound in a yield of 50%.
1H−NMR(600MHz,CDCl3):2.1(s,6H),2.4(s,6H),3.8(s,6H),6.6(m,2H),6.7(m,2H),6.8(m,2H),7.9(m,1H),8.4(m,2H)
13C−NMR(600MHz,CDCl3):16、18,56,116,119,122,125,129,137,138,143,156,167
1 1 H-NMR (600MHz, CDCl 3 ): 2.1 (s, 6H), 2.4 (s, 6H), 3.8 (s, 6H), 6.6 (m, 2H), 6.7 (M, 2H), 6.8 (m, 2H), 7.9 (m, 1H), 8.4 (m, 2H)
13 C-NMR (600 MHz, CDCl 3 ): 16, 18, 56, 116, 119, 122, 125, 129, 137, 138, 143, 156, 167
[鉄化合物の合成]
FeCl2・4H2O(0.2401g、1.2mmol)(関東化学製)を脱水テトラヒドロフラン(30ml)(アルドリッチ製)に溶解し、先に合成したジイミン化合物(0.4843g、1.2mmol)のテトラヒドロフラン溶液(10ml)を加えた。黄色のジイミン化合物を加えることで、瞬時に暗緑色のテトラヒドロフラン溶液となった。さらに、室温にて2時間撹拌した。反応液から溶媒を蒸発乾固させ、析出した固体を脱水エタノールでろ液に色がなくなるまで洗浄を続けた。さらに洗浄した固体を脱水ジエチルエーテルで洗浄し、溶媒を除去して鉄錯体を得た。得られた鉄化合物は、FD−MASSにて527.0820(計算値:527.0831)が得られたことから、下記の構造を示唆している。
[Synthesis of iron compounds]
FeCl 2 · 4H 2 O (0.2401g , 1.2mmol) and (Kanto Chemical) was dissolved in dehydrated tetrahydrofuran (30 ml) (manufactured by Aldrich), diimine compound synthesized in the previous (0.4843G, 1.2 mmol) Tetrahydrofuran solution (10 ml) was added. The addition of the yellow diimine compound instantly resulted in a dark green tetrahydrofuran solution. Further, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The solvent was evaporated to dryness from the reaction solution, and the precipitated solid was washed with dehydrated ethanol until the filtrate lost its color. Further, the washed solid was washed with dehydrated diethyl ether, and the solvent was removed to obtain an iron complex. The obtained iron compound obtained 527.0820 (calculated value: 527.0831) by FD-MASS, suggesting the following structure.
<実施例1>
上記で得られた鉄化合物を脱水トルエンに加えて、鉄化合物の濃度が2mMの溶液(A)を調製した。同様に、rac−エチリデンインデニルジルコニウムジクロライドを脱水トルエンに加えて、濃度が2mMの溶液(B)を調製した。50mlナスフラスコに脱水トルエン20mlを入れ、続いて溶液(A)0.5mlおよび溶液(B)0.5mlを加え、さらにTMAO−341(3.46Mヘキサン溶液、0.03ml、ジルコニウムと鉄のモル数の合計を「金属」として、Al/金属=50)を加えた後、トリメチルアルミニウム(2Mトルエン溶液、0.05ml、Al/金属=50)を加え、触媒を作製した。
<Example 1>
The iron compound obtained above was added to dehydrated toluene to prepare a solution (A) having an iron compound concentration of 2 mM. Similarly, rac-ethylideneindenyl zirconium dichloride was added to dehydrated toluene to prepare a solution (B) at a concentration of 2 mM. Put 20 ml of dehydrated toluene in a 50 ml eggplant flask, then add 0.5 ml of solution (A) and 0.5 ml of solution (B), and further add TMAO-341 (3.46 M hexane solution, 0.03 ml, mol of zirconium and iron). Taking the total number as "metal", Al / metal = 50) was added, and then trimethylaluminum (2M toluene solution, 0.05 ml, Al / metal = 50) was added to prepare a catalyst.
乾燥トルエン(80ml)が導入されたオートクレーブに、上記で作製した触媒を加え、室温(25℃)で0.19MPaのエチレンを連続的に導入した。30分後にエチレンの導入を止め、未反応のエチレンを除去し、窒素でオートクレーブ内のエチレンをパージし、ごく少量のエタノールを加えた。オートクレーブを開放し、内容物を200mlナスフラスコに移して、溶媒を減圧留去することで、半固形物のオリゴマーを得た。触媒効率(C.E.)は3343kg/金属 molであった。また、得られたオリゴマーのMnは320であった。 The catalyst prepared above was added to an autoclave into which dried toluene (80 ml) was introduced, and 0.19 MPa of ethylene was continuously introduced at room temperature (25 ° C.). After 30 minutes, the introduction of ethylene was stopped, unreacted ethylene was removed, ethylene in the autoclave was purged with nitrogen, and a very small amount of ethanol was added. The autoclave was opened, the contents were transferred to a 200 ml eggplant flask, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a semi-solid oligomer. The catalyst efficiency (CE) was 3343 kg / metal mol. The Mn of the obtained oligomer was 320.
<実施例2>
エチレンの導入時間を60分間とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。触媒効率(C.E.)は4645kg/金属 molであった。また、得られたオリゴマーのMnは310であった。
<Example 2>
The same operation as in Example 1 was carried out except that the ethylene introduction time was set to 60 minutes. The catalyst efficiency (CE) was 4645 kg / metal mol. The Mn of the obtained oligomer was 310.
<実施例3>
トリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレート(ホウ素化合物)を脱水トルエンに溶解して、当該ホウ素化合物の濃度が2mMの溶液(C)を調製した。50mlナスフラスコに脱水トルエン20mlを入れ、続いて溶液(A)0.5mlおよび溶液(B)0.5mlを加え、さらに溶液(C)(1ml、ホウ素/金属=1/1)を加えた後、トリメチルアルミニウム(2Mトルエン溶液、0.05ml、Al/金属=50)を加え、触媒を作製した。
<Example 3>
Trityl tetrakispentafluorophenylborate (boron compound) was dissolved in dehydrated toluene to prepare a solution (C) having a concentration of the boron compound of 2 mM. Put 20 ml of dehydrated toluene in a 50 ml eggplant flask, then add 0.5 ml of solution (A) and 0.5 ml of solution (B), and then add solution (C) (1 ml, boron / metal = 1/1). , Trimethylaluminum (2M toluene solution, 0.05 ml, Al / metal = 50) was added to prepare a catalyst.
乾燥トルエン(80ml)が導入されたオートクレーブに、上記で作製した触媒を加え、10℃で0.19MPaのエチレンを連続的に導入した。60分後にエチレンの導入を止め、未反応のエチレンを除去し、窒素でオートクレーブ内のエチレンをパージし、ごく少量のエタノールを加えた。オートクレーブを開放し、内容物を200mlナスフラスコに移して、溶媒を減圧留去することで、半固形物のオリゴマーを得た。触媒効率(C.E.)は5148kg/金属 molであった。また、得られたオリゴマーのMnは340であった。 The catalyst prepared above was added to an autoclave into which dried toluene (80 ml) was introduced, and 0.19 MPa of ethylene was continuously introduced at 10 ° C. After 60 minutes, the introduction of ethylene was stopped, unreacted ethylene was removed, ethylene in the autoclave was purged with nitrogen, and a very small amount of ethanol was added. The autoclave was opened, the contents were transferred to a 200 ml eggplant flask, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a semi-solid oligomer. The catalyst efficiency (CE) was 5148 kg / metal mol. The Mn of the obtained oligomer was 340.
<比較例1>
50mlナスフラスコに脱水トルエン20mlを入れ、続いて溶液(A)0.5mlを加え、さらにトリメチルアルミニウム(2Mトルエン溶液、0.05ml、Al/Fe=500)を加え、触媒を作製した。
<Comparative example 1>
20 ml of dehydrated toluene was placed in a 50 ml eggplant flask, then 0.5 ml of solution (A) was added, and then trimethylaluminum (2M toluene solution, 0.05 ml, Al / Fe = 500) was added to prepare a catalyst.
乾燥トルエン(80ml)が導入されたオートクレーブに、上記で作製した触媒を加え、室温(25℃)で0.19MPaのエチレンを連続的に導入した。30分後にエチレンの導入を止め、未反応のエチレンを除去し、窒素でオートクレーブ内のエチレンをパージし、ごく少量のエタノールを加えた。オートクレーブを開放し、内容物を200mlナスフラスコに移して、溶媒を減圧留去することで、半固形物のオリゴマーを得た。触媒効率(C.E.)は1395kg/Fe molであった。また、得られたオリゴマーのMnは370であった。 The catalyst prepared above was added to an autoclave into which dried toluene (80 ml) was introduced, and 0.19 MPa of ethylene was continuously introduced at room temperature (25 ° C.). After 30 minutes, the introduction of ethylene was stopped, unreacted ethylene was removed, ethylene in the autoclave was purged with nitrogen, and a very small amount of ethanol was added. The autoclave was opened, the contents were transferred to a 200 ml eggplant flask, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a semi-solid oligomer. The catalyst efficiency (CE) was 1395 kg / Fe mol. The Mn of the obtained oligomer was 370.
Claims (5)
(B)下記一般式(2)で表される鉄化合物、
(C)メチルアルミノキサンおよび/またはホウ素化合物、ならびに、
(D)有機亜鉛化合物および/またはメチルアルミノキサン以外の有機アルミニウム化合物、
を含む触媒の存在下、エチレンをオリゴマー化させる工程を備える、オリゴマーの製造方法。
[式(1)中、Xはハロゲン原子、水素原子または炭素数1〜6のヒドロカルビル基を示す。]
[式(2)中、Rは炭素数1〜6のヒドロカルビル基または炭素数6〜12の芳香族基を示し、同一分子中の複数のRは同一でも異なっていてもよく、R’は酸素原子および/または窒素原子を有する炭素数0〜6の遊離基を示し、同一分子中の複数のR’は同一でも異なっていてもよく、Yは塩素原子または臭素原子を示す。] (A) A rac-ethylidene indenyl zirconium compound represented by the following general formula (1),
(B) An iron compound represented by the following general formula (2),
(C) Methylaluminoxane and / or boron compounds, and
(D) Organozinc compounds and / or organoaluminum compounds other than methylaluminoxane,
A method for producing an oligomer, which comprises a step of oligomerizing ethylene in the presence of a catalyst containing the above.
[In the formula (1), X represents a halogen atom, a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 6 carbon atoms. ]
[In formula (2), R represents a hydrocarbyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 12 carbon atoms, and a plurality of Rs in the same molecule may be the same or different, and R'is oxygen. It represents a free radical having 0 to 6 carbon atoms with an atom and / or a nitrogen atom, and a plurality of R'in the same molecule may be the same or different, and Y represents a chlorine atom or a bromine atom. ]
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