JPH05239081A - ハロゲン化メタロセン化合物の製造方法 - Google Patents
ハロゲン化メタロセン化合物の製造方法Info
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- JPH05239081A JPH05239081A JP4267492A JP4267492A JPH05239081A JP H05239081 A JPH05239081 A JP H05239081A JP 4267492 A JP4267492 A JP 4267492A JP 4267492 A JP4267492 A JP 4267492A JP H05239081 A JPH05239081 A JP H05239081A
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Abstract
化メタロセン化合物を得る。 【構成】エチレングリコールジメチルエーテル類及びア
ミン類を含む溶媒中で、ハロゲン化金属化合物とシクロ
ペンタジエニル化合物とを、モル比1:1.0〜1:
8.0の範囲内で、0〜160℃の温度で反応させる。
Description
有機合成触媒及び電子材料等に使用されるハロゲン化メ
タロセン化合物の製造方法に関する。
応、水添反応、及びその他の有機合成反応の触媒として
有用な物質である。また、一方では、例えば細胞増殖抑
制剤のような医薬品、及び半導体用薄膜剤のような電子
材料として使用される。
として、従来より、例えばハロゲン化金属化合物とシク
ロペンタジエンのアルカリ金属塩、またはシクロペンタ
ジエンのグリニャール試薬とを反応させる方法が知られ
ている。(J.Am.Chem.Soc,Vol.76,p4881,1954:ジャーナ
ルオブアメリカンケミカルソサエティー、76巻、48
81頁、1954年)、(特公昭63−60028号公
報)
ロペンタジエンのアルカリ金属塩またはグリニャール試
薬を使用すると、その製造工程が多段階になり、収率が
悪い。さらに、アルカリ金属塩またはグリニャール試薬
を製造するためには、Na、Li、K、Mg等の反応性
の高い金属、あるいは水素化物を使用しなければならな
い。これらの物質は危険性が高く、禁水物質であるため
取扱いがたいへんである。また引火及び爆発しやすい溶
剤を使用するために反応系の温度を0℃以下に保持して
反応を行わなければならない。このように、従来の方法
を用いると、使用する物質の取扱いが難しく、危険性が
高く、反応条件が厳しく、かつ収率が悪い。
リエチルアミンまたはジエチルアミンを共存させ、ハロ
ゲン化金属とシクロペンタジエンの相互作用によるハロ
ゲン化メタロセン化合物の合成法(J.Am.Chem.Soc,Vol.
76,p4881,1954:)や、ベンゼンの代わりにジオキサンを
溶媒として用いる合成方法(ソ連特許825534)も
開示されている。これらの方法でも、得られるハロゲン
化メタロセン化合物の品質及び収率が悪いという欠点が
あった。
ン化メタロセン化合物の製造方法において、従来、その
ほとんどが多工程な反応を必要とし、しかも危険な物質
を取り扱って反応させる方法であり、得られる物質の品
質は十分満足できるものではなく、収率も悪かった。
たものであり、安全で経済的に、かつ高収率で、しかも
高品質のハロゲン化メタロセン化合物を得ることができ
る製造方法を提供することを目的とする。
メタロセン化合物の製造方法について鋭意研究を重ねた
結果、極性溶媒であるエチレングリコールジメチルエー
テル類と、アミン類とを含む混合溶媒を用いて、ハロゲ
ン化金属化合物とシクロペンタジエニル化合物とを特定
の温度で、しかも特定のモル比で反応させることによ
り、ハロゲン化メタロセン化合物を安全に得られ、しか
も収率、品質が飛躍的に向上することを見いだし、本発
明をなすに至った。
造方法は、一般式(Cp)m −M−Xn (但し、Cpは
シクロペンタジエニル化合物、Mは金属原子、Xはハロ
ゲン原子を表し、mは1≦m≦4、nは0≦n≦3の範
囲である。)で表されるハロゲン化メタロセン化合物触
媒の製造方法において、ハロゲン化金属化合物とシクロ
ペンタジエニル化合物とを、モル比1:1.0〜1:
8.0の範囲内で、エチレングリコールジメチルエーテ
ル類及びアミン類を含む溶媒中において、0〜160℃
の温度で反応させる工程を具備することを特徴とする。
本発明の方法で、例えばジハロゲン化メタロセンを製造
する場合の反応式は次のように示すことができる。 2Cp+MX4 +2Rn NH3-n → Cp2 MX2 +2Rn NH3-n ・HX
物、Mは金属原子、Xはハロゲン原子、Rはアルキル基
またはアリール基を表す。)この反応は、乾燥した不活
性ガス雰囲気下、脱水処理した混合溶媒中で攪拌しなが
ら行うことが好ましい。不活性ガスとはHe、Ne、A
r、N2 等反応に関与しないガスをいう。脱水処理する
のは反応系に水が混入すると反応を阻害する傾向がある
からである。
物には、シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエ
ン、ジメチルシクロペンタジエン、トリメチルシクロペ
ンタジエン、テトラメチルシクロペンタジエン、ペンタ
メチルシクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン等を
挙げることができ、好ましくはシクロペンタジエン、メ
チルシクロペンタジエン、ペンタメチルシクロペンタジ
エンを用いる。
がチタン、ジルコニウム、バナジウム、ハフニウム、及
び希土類元素の内のいずれかであり、またハロゲン原子
Xがフッ素、塩素、臭素の内のいずれかであることが好
ましい。使用されるハロゲン化金属としては、例えば四
塩化チタン、四臭化チタン、四フッ化チタン、四塩化ジ
ルコニウム、四臭化ジルコニウム、四フッ化ジルコニウ
ム、四塩化バナジウム、四臭化バナジウム、四フッ化バ
ナジウム、四塩化ハフニウム、四臭化ハフニウム、四フ
ッ化ハフニウム等を挙げることができる。
ロペンタジエニル化合物のモル比は1:1.0〜1:
8.0の範囲が好ましい。そのモル比が、前記範囲をは
ずれると収率及び品質が低下する傾向がある。
はエチレングリコールジメチルエーテル(1・2−ジメ
トキシエタン)、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、トリエチレングリコールジメチルエーテルを好まし
く用いる。
アミン、アリルアミン、イミノビスプロピルアミン、ジ
イソブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、t
−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、プロピルアミ
ン、イソプロピルアミン、メチルプロピルアミン等、1
〜3級のアミン類が使用できる。好ましくはジエチルア
ミン、トリエチルアミン、ジイソブチルアミンを使用す
ると収率が向上する。また、本発明の方法では、ハロゲ
ン化金属とアミン類のモル比は、1:1〜1:8の範囲
に調整する。このようにするとハロゲン化金属とアミン
類との反応が促進される。
媒において、エチレングリコール類の割合は0.5〜9
9.5%の範囲、さらに好ましくは60〜90%の範囲
に調整する。その量が0.5%より少ないと反応が進行
しにくい傾向があり、また99.5%より多いと収率が
低くなる傾向にある。さらに、この混合溶媒には、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の非極性溶媒を混合しても
良い。
未満では反応が遅く、160℃を越えると副反応、及び
シクロペンタジエニル化合物の重合が起こる。より好ま
しい反応温度は20〜100℃の範囲内である。
チレングリコールジメチルエーテル類とアミン類を含む
溶媒を利用することにより、常温でも安全に反応を行う
ことができる。さらに、本発明の方法によれば、ハロゲ
ン化金属とシクロペンタジエニル化合物とを直接反応さ
せてハロゲン化メタロセンを合成することがてきる。し
かも混合溶媒中におけるハロゲン化金属とシクロペンタ
ジエニル化合物のモル比を特定することにより、収率良
く高純度な製品を得ることができる。
ラスコに、ジエチレングリコールジメチルエーテル40
0mlと、四塩化チタン35ml(0.3mol)とを加え、
均一になるように攪拌した。得られた溶液に、さらにジ
エチルアミン100ml(1.0mol)と、シクロペンタジ
エン78.3ml(0.9mol)とを加えた後、窒素雰囲気
中、約80℃で、10〜15時間反応を行い、暗赤〜赤
褐色のスラリー溶液を得た。なお、加えた材料は全て予
め脱水剤等で十分脱水したものを用いた。
サン、及び希塩酸で洗浄した。その後、得られたスラリ
ー溶液にジエチレングリコールジメチルエーテル1リッ
トルを加えて、100℃で十分溶解した。この溶液を用
いて再結晶を行なった。得られた結晶を濾過して分離
し、暗赤褐色の二塩化チタノセンを得た。得られた結晶
の収率は95%であった。
ロマトグラフィー法により測定したところ、98%であ
った。また、融点は288℃であり、元素分析値は、理
論値と比較して次のとおりであった(カッコ内が理論
値)。 C:48.1(48.2) H:4.2(4.1) Ti:19.1(19.2) Cl:28.6(28.5) (実施例2)
代わりに、エチレングリコールジメチルエーテル400
mlを用いる他は、実施例1と同様にして二塩化チタノ
センを得た。得られた結晶の収率は92%であった。得
られた二塩化チタノセンは純度98%、融点288℃で
あった。元素分析値は、以下の通りであった。 C:48.3 H:4.0 Ti:19.3 Cl:28.7 (実施例3)
クロペンタジエンを用いる他は、実施例1と同様に合
成、後処理をして、黄色がかった褐色の二塩化ビス(メ
チルシクロペンタジエニル)チタニウムを得た。得られ
た結晶の収率は93%であった。得られた二塩化ビス
(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムは純度98
%であった。元素分析値は以下の通りであった。 C:52.2(52.0) H:4.9(5.1) Ti:17.3(17.3) Cl:25.4(25.6) (実施例4)
ルシクロペンタジエンを用いる他は、実施例1と同様に
合成、後処理をして、暗紫色の二塩化ビス(ペンタメチ
ルシクロペンタジエニル)チタニウムを得た。得られた
結晶の収率は95%であった。得られた二塩化ビス(ペ
ンタメチルシクロペンタジエニル)チタニウムは純度9
8%であった。元素分析値は以下の通りである。 C:61.4(61.7) H:7.8(7.7) Ti:12.5(12.3) Cl:18.0(18.2) (実施例5)
(0.45mol )、ジエチルアミンの量を50ml(0.5mo
l)とする他は、実施例1と同様に合成、後処理をし
て、黄色の三塩化シクロペンタジエニルチタニウムを得
た。得られた結晶の収率は86%で得た。得られた三塩
化シクロペンタジエニルチタニウムは純度98%であっ
た。元素分析値は、以下の通りであった。 C:27.5(27.4) H:2.1(2.3) Ti:22.0(21.8) Cl:48.3(48.5) (実施例6)
ムを用いる他は、実施例1と同様に合成、後処理をし
て、白色の二塩化ジルコノセンを得た。得られた結晶の
収率は86%であった。得られた二塩化ジルコノセンは
純度98%であった。元素分析値は、以下の通りであっ
た。 C:41.4(41.1) H:3.6(3.4) Zr:31.0(31.2) Cl:24.1(24.3) (実施例7)
を用いる他は、実施例1と同様に合成、後処理をして、
深緑色の二塩化バナドセンを得た。得られた結晶の収率
は82%であった。得られた二塩化バナドセンは純度9
8%であった。元素分析値は、以下の通りであった。 C:47.9(47.6) H:4.1(4.0) V:20.0(20.2) Cl:27.9(28.1) (実施例8)四塩化チタンの代わりに四塩化ハフニウム
を用いる他は、実施例1と同様に合成、後処理をして、
白色の二塩化ハフノセンを収率85%で得た。得られた
二塩化ハフノセンは純度98%であった。元素分析値は
以下の通りであった。 C:31.5(31.6) H:2.5(2.6) Hf:47.2(47.2) Cl:18.9(18.7) (実施例9)
ンタジエンを用い、反応温度130〜160℃に保持す
る他は、実施例1と同様に合成、後処理をして二塩化チ
タノセンを収率75%で得た。得られた二塩化チタノセ
ンは純度95%、融点286℃であった。元素分析値は
以下の通りである。 C:48.6(48.2) H:4.5(4.1) Ti:19.0(19.2) Cl:28.1(28.5) (比較例1)
代わりに、1,4ジオキサン400mlを用いる他は、
実施例1と同様にして合成、後処理して二塩化チタノセ
ンを得た。得られた結晶の収率は45%であった。この
二塩化チタノセンの純度は92%であり、実施例1及び
2で得られた二塩化チタノセンの融点が288℃、実施
例3で得られた二塩化チタノセンの融点が286℃であ
ったのに対し、ここで得られた二塩化チタノセンの融点
は283〜287℃であった。 (比較例2)
代わりに、ベンゼン400mlを用いる他は、実施例1
と同様にして合成、後処理して二塩化チタノセンを得
た。得られた結晶の収率は3%でしかなかった。
と、多段階反応を必要とすることなく、ハロゲン化金属
化合物とシクロペンタジエニル化合物とを直接反応する
ことによって、高品質のハロゲン化メタロセン化合物を
高収率で合成することができる。しかも特に大きな冷却
装置を必要とせず、簡単に安全に得ることができるので
工業的にも非常に有用である。
メタロセン化合物の製造方法について鋭意研究を重ねた
結果、極性溶媒であるエチレングリコールジメチルエー
テル類と、アミン類とを含む混合溶媒を用いて、ハロゲ
ン化金属化合物とシクロペンタジエニル化合物とを、特
定の温度で反応させることにより、ハロゲン化メタロセ
ン化合物を安全に得られ、しかも収率、品質が飛躍的に
向上することを見いだし、本発明をなすに至った。
ロペンタジエニル化合物のモル比は1:1.0〜1:
8.0の範囲が好ましい。シクロペンタジエニル化合物
のモル比は、ハロゲン化金属に対し8.0より多くても
構わないが、経済的に高収率でハロゲン化メタロセン化
合物を得るためには前期範囲がこのましい。
チレングリコールジメチルエーテル類とアミン類を含む
溶媒を利用することにより、常温でも安全に反応を行う
ことができる。さらに、本発明の方法によれば、ハロゲ
ン化金属とシクロペンタジエニル化合物とを直接反応さ
せてハロゲン化メタロセンを合成することがてきる。さ
らに混合溶媒中におけるハロゲン化金属とシクロペンタ
ジエニル化合物のモル比を好ましい範囲にするより、収
率良く高純度な製品を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 一般式(Cp)m −M−Xn (但し、C
pはシクロペンタジエニル化合物、Mは金属原子、Xは
ハロゲン原子を表し、mは1≦m≦4、nは0≦n≦3
の範囲である。)で表されるハロゲン化メタロセン化合
物の製造方法において、エチレングリコールジメチルエ
ーテル類及びアミン類を含む溶媒中で、ハロゲン化金属
化合物とシクロペンタジエニル化合物とを、モル比1:
1.0〜1:8.0の範囲内で、0〜160℃の温度で
反応させる工程を具備することを特徴とするハロゲン化
メタロセン化合物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4267492A JP2797816B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ハロゲン化メタロセン化合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4267492A JP2797816B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ハロゲン化メタロセン化合物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05239081A true JPH05239081A (ja) | 1993-09-17 |
JP2797816B2 JP2797816B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=12642583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4267492A Expired - Lifetime JP2797816B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ハロゲン化メタロセン化合物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2797816B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999007717A1 (en) * | 1997-08-12 | 1999-02-18 | Albemarle Corporation | Production of bridged hafnocenes |
WO1999012943A1 (de) * | 1997-09-11 | 1999-03-18 | Targor Gmbh | Verfahren zur herstellung von metallocenen |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4267492A patent/JP2797816B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999007717A1 (en) * | 1997-08-12 | 1999-02-18 | Albemarle Corporation | Production of bridged hafnocenes |
WO1999012943A1 (de) * | 1997-09-11 | 1999-03-18 | Targor Gmbh | Verfahren zur herstellung von metallocenen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2797816B2 (ja) | 1998-09-17 |
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