JP7129431B2 - ファウリング防止方法およびオレフィンのオリゴマー化方法 - Google Patents
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Description
〔化学式A〕
(R1)nA-B-C(R2)m
[前記化学式A中、
AおよびCは、それぞれ独立して、リン、ヒ素、アンチモン、酸素、ビズマス、硫黄、セレンおよび窒素を含む群から選択され、
Bは、AとCとの連結基であり、
nおよびmは、それぞれ独立して、AまたはCの各原子価および酸化状態で決定された整数であり、
R1およびR2は、それぞれ独立して、置換または非置換のヒドロカルビル、および置換または非置換のヘテロヒドロカルビルを含む群から選択され、R1はn≧2の時、互いに同一または異なっていてもよく、R2はm≧2の時、互いに同一または異なっていてもよい。]
R1~R4は、それぞれ独立して、水素、置換または非置換のヒドロカルビル、および置換または非置換のヘテロヒドロカルビルから選択され、R3およびR4は、同時に水素ではない。]
〔化学式A〕
(R1)nA-B-C(R2)m
[前記化学式A中、
AおよびCは、それぞれ独立して、リン、ヒ素、アンチモン、酸素、ビズマス、硫黄、セレンおよび窒素を含む群から選択され、
Bは、AとCとの連結基であり、
nおよびmは、それぞれ独立して、AまたはCの各原子価および酸化状態で決定された整数であり、
R1およびR2は、それぞれ独立して、置換または非置換のヒドロカルビル、および置換または非置換のヘテロヒドロカルビルを含む群から選択され、R1は、n≧2の時、互いに同一または異なっていてもよく、R2は、m≧2の時、互いに同一または異なっていてもよい。]
R11~R14は、それぞれ独立して、置換または非置換のヒドロカルビルおよび置換または非置換のヘテロヒドロカルビルを含む群から選択され;
R15およびR16は、それぞれ独立して、置換または非置換のヒドロカルビルであるか、R15とR16は、互いに置換または非置換のヒドロカルビレンまたは置換または非置換のヘテロヒドロカルビレンで結合されて環を形成してもよい。]
Agilent GC 7890を用いて、反応溶液中の1‐ヘキセンおよび1‐オクテンの重量%を分析した。
反応後副生成物として取得されたポリエチレンの含量は、1次副生成物(浮遊性ポリエチレン、1st PE)と2次副生成物(固着性ポリエチレン、2nd PE)を含む総ポリエチレンの含量を意味する。浮遊性ポリエチレンは、反応生成物がろ過された後、分離された固体であり、固着性ポリエチレンは、反応器内に付着された固体を意味する。それぞれの固体を70℃に加温されたベンゼンで溶解させ、溶媒の除去のために60℃の真空オーブンで8時間乾燥して重量を測定し、それぞれの含量(重量%)を分析した。
ビス‐[(S,S)‐(フェニル)2PCH(メチル)CH(メチル)P(フェニル)2二塩化(μ‐塩化)クロム]([CrCl2(μ‐Cl){(P,P)‐k2‐(S,S)‐((Ph)2P(Me)CH‐CH(Me)P(Ph)2)}]2)の製造
トリステトラヒドロフラン三塩化クロム(CrCl3(THF)3)1.1g(3.0mmol)を二塩化メタン100mLに溶解した後、(S,S)‐(フェニル)2PCH(メチル)CH(メチル)P(フェニル)2リガンド化合物1.28g(3.0mmol)をまた二塩化メタン50mLに溶解し、徐々に加えた。反応物を3時間攪拌した後、真空で揮発物を除去した後、石油エーテル100mLを滴加し、青色の固体を沈殿で取得した。石油エーテル100mLで2回洗浄し、表題化合物1.58g(収率90%)を得た。
十分に乾燥した後、窒素で置換した2L容量のセミ‐バッチ反応器にメチルシクロヘキサン(MCH)1Lを投入し、塩化ナトリウム(NaCl)20mgをMCH10mlに分散させ、セミ‐バッチ反応器に投入した。助触媒18wt%mMAO‐3Aヘプタン溶液1.57g(4mmol)を反応器に投入した後、セミ‐バッチ反応器の温度を60℃に加熱した。次に、エチレンで反応器内の圧力を27barまで満たした。セミ‐バッチ反応器の上部触媒ポートにビス‐[(S,S)‐(フェニル)2PCH(メチル)CH(メチル)P(フェニル)2二塩化(μ‐塩化)クロム]3.1mg(5.3μmol‐Cr)を投入した後、エチレンで反応器内の圧力を30barまで満たした後、連続してエチレンを供給し、80分間オリゴマー化反応を行った(攪拌条件;200rpm)。次に、100ml 10vol%塩酸水溶液を含有するエタノール(wt:wt、10vol%塩酸水溶液:エタノール=1:1)を反応溶液に投入して反応を終了した後、反応生成物をろ過および分離した。反応ろ液から回収した反応生成物は、60℃の真空オーブンで8時間乾燥した。
実施例1で塩化ナトリウム(NaCl)の代わりに、リン酸ナトリウム(Na3PO4)を使用する以外は、同様に行って反応生成物を取得し、実施例1の方法と同様に1次副生成物および2次副生成物の重量を測定した。
実施例1で塩化ナトリウム(NaCl)の代わりに、イミダゾリウムクロリド(imidazolium chloride)を使用する以外は、同様に行って反応生成物を取得し、実施例1の方法と同様に1次副生成物および2次副生成物の重量を測定した。
実施例1で塩化ナトリウム(NaCl)の代わりに、シアン化テトラブチルアンモニウム(tetrabutylammonium cyanide、TBACN)を使用する以外は、同様に行って反応生成物を取得し、実施例1の方法と同様に1次副生成物および2次副生成物の重量を測定した。
実施例1で塩化ナトリウム(NaCl)の代わりに、塩化テトラブチルアンモニウム(tetrabutylammonium chloride、TBACl)を使用する以外は、同様に行って反応生成物を取得し、実施例1の方法と同様に1次副生成物および2次副生成物の重量を測定した。
実施例1で塩化ナトリウム(NaCl)の代わりに、ヨウ化ナトリウム(Sodium iodide、NaI)を使用する以外は、同様に行って反応生成物を取得し、実施例1の方法と同様に1次副生成物および2次副生成物の重量を測定した。
実施例1で塩化ナトリウム(NaCl)の代わりに、臭化ナトリウム(Sodium bromide、NaBr)を使用する以外は、同様に行って反応生成物を取得し、実施例1の方法と同様に1次副生成物および2次副生成物の重量を測定した。
実施例1で塩化ナトリウム(NaCl)の代わりに、臭化カリウム(Potassium bromide、KBr)を使用する以外は、同様に行って反応生成物を取得し、実施例1の方法と同様に1次副生成物および2次副生成物の重量を測定した。
実施例1で塩化ナトリウム(NaCl)を使用しない以外は、同様に行って反応生成物を取得した。
実施例1で塩化ナトリウム(NaCl)の代わりに、ポリプロピレングリコール(polypropylene glycol、Sigma‐Aldrich社製、Mw=2000、PPG2000)を使用する以外は、同様に行って反応生成物を取得し、実施例1の方法と同様に1次副生成物および2次副生成物の重量を測定した。
実施例1で塩化ナトリウム(NaCl)の代わりに、トリエチルアミン(Triethylamine、Sigma‐Aldrich社製、TEA)を使用する以外は、同様に行って反応生成物を取得し、実施例1の方法と同様に1次副生成物および2次副生成物の重量を測定した。
Claims (12)
- 反応器内に投入された媒質に無機塩を含むファウリング防止剤を投入するステップと、
前記反応器に触媒組成物を投入するステップと、
前記反応器内にオレフィンを投入し、オリゴマー化反応させるステップとを含む、オレフィンのオリゴマー化方法であって、
前記無機塩は、アルカリ金属塩を含み、
前記触媒組成物は、クロムとヘテロ原子リガンドとが配位結合した錯体を含む、
オレフィンのオリゴマー化方法。 - 前記無機塩は、さらにアルカリ土類金属、遷移金属、ポスト遷移金属および半金属から選択される金属イオンを含む無機塩である、請求項1に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
- 前記ファウリング防止剤は、さらにアンモニウム、ホスホニウム、ピリジニウム、イミダゾリウム、イミダゾリニウム、ピラゾリウム、スルホニウム、ピロリジニウムおよびピペリジニウムから選択されるカチオンを含む有機塩を含む、請求項1に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
- 前記有機塩は、テトラアルキルアンモニウム塩、テトラアルキルホスホニウム塩である、請求項3に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
- 前記有機塩は、テトラアルキルアンモニウムホスフェート系化合物、テトラアルキルアンモニウムサルフェート系化合物、テトラアルキルアンモニウムハライド系化合物、テトラアルキルアンモニウム擬ハライド系化合物、テトラアルキルホスホニウムホスフェート系化合物、テトラアルキルホスホニウムサルフェート系化合物、テトラアルキルホスホニウムハライド系化合物およびテトラアルキルホスホニウム擬ハライド系化合物から選択される、請求項4に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
- 前記無機塩または有機塩は、ハライド基を含む、請求項1または3に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
- 前記無機塩は、反応器内の媒質の全重量を基準として0.001~1,000ppmで含まる、請求項1に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
- 前記触媒組成物は、主触媒および助触媒を含み、
前記主触媒は、クロムと、下記化学式Aで表されるヘテロ原子リガンドとが配位結合された錯体である、請求項1に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
〔化学式A〕
(R1)nA-B-C(R2)m
[前記化学式A中、
AおよびCは、それぞれ独立して、リン、ヒ素、アンチモン、酸素、ビズマス、硫黄、セレンおよび窒素を含む群から選択され、
Bは、AとCとの連結基であり、
nおよびmは、それぞれ独立して、AまたはCの各原子価および酸化状態で決定された整数であり、
R1およびR2は、それぞれ独立して、置換または非置換のヒドロカルビル、および置換または非置換のヘテロヒドロカルビルを含む群から選択され、前記R1は、n≧2の時、互いに同一または異なっていてもよく、前記R2は、m≧2の時、互いに同一または異なっていてもよい。] - 前記反応させるステップは、0~200℃の温度範囲で行われる、請求項1から8のいずれか1項に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
- 前記反応させるステップは、40~100℃の温度範囲で行われる、請求項1から8のいずれか1項に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
- 前記反応させるステップは、1~800barの圧力範囲で行われる、請求項1から8のいずれか1項に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
- 1‐ヘキセン、1‐オクテンまたはこれらの混合物を選択的に製造する、請求項1から8のいずれか1項に記載のオレフィンのオリゴマー化方法。
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