JPH08259582A - 橋状メタロセン化合物の製造法 - Google Patents
橋状メタロセン化合物の製造法Info
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Abstract
のそれぞれを高収率かつ高純度で作ることと、ラセミ/
メソ混合物を長くて実施に不適で費用のかかる精製操作
を避けて所望割合で作ることを課題とする。 【解決手段】 シリル−、ゲルミル−またはスタンニル
−置換リガンドを合成することにより、立体選択的方法
で、高収率および純度で、ラセミ型とメソ異性型の橋状
キラルメタロセンを製造することができる。これらの化
合物は、ラセミ型およびメソ型で製造でき、対応するメ
タロセンに選択的に変化する。
Description
化合物ならびに橋状ビス−シクロペンタジエニルリガン
ドの製造法に関する。
置換シクロペンタジエニルリガンドを、分子に立体剛性
(stereo-rigidity)を与える橋基で結合させた立体剛性
メタロセン化合物が、アイソタクチックポリオレフィン
製造用の立体特異触媒成分であることが知られている。
これらのメタロセンは、2つの配置、すなわちラセミ型
とメソ異性型で存在しうる。キラルラセミ型のみが立体
特異性であるので、メタロセン合成で得られたラセミ/
メソ混合物から一般にメソ型は分離除去される。
では、ラク−エチレン−ビス(インデニル)ジルコニウ
ムジクロリドとラク−エチレン−ビス(4,5,6,7
−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリドの
メチルアルモキサンと組合せで、アイソタクチックポリ
プロピレンの製造への使用を記載している。エチレン−
ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドは、オルガ
ノメタリックス(Organometallics)、1991, 10, 1501-1
505)に記載の方法で作られ、約2:1のラセミ/メソ混
合物が75%の収率で得られ、また“オルガノメタリッ
クス、1992, 11, 2115〜2122”の方法では純ラセミ異性
体が52%の収率である。
パ特許出願EP−530,908号に開示され、そこで
は、エーテルのような弱ルイス塩基である液体分散剤が
用いられている。その実施例では、エチレン−ビス(イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリドの約1:1ラセミ/
メソが95%以上の収率で作られ、また純ラセミ異性体
が65%の収率で得られている。
ロセン化合物が、高分子量のエチレンポリマー製造用の
触媒系に使用できることも知られている(EP−64
3,078号参照)。立体剛性メタロセンのラセミとメ
ソ異性体の固定割合での混合物は、広範な分子量分布と
ともに、ポリマー鎖にコモノマー単位が均一分布したエ
チレンコポリマーの製造に使用するのに適する(PCT/EP
95/02372号参照)。
ソ異性型のそれぞれを高収率かつ高純度で作るが、ラセ
ミ/メソ混合物を長くて実施に不適で費用のかかる精製
操作を避けて所望割合で作りうることが非常に望まれる
ところである。
は、(a) 2つの置換されかつ橋状結合したシクロペンタ
ジエニル基を有するリガンドと、シクロペンタジエニル
基の各々に脱局在アニオンを形成しうる化合物と反応さ
せて、対応する複アニオン(double anion)を得、(b)
この複カチオンを、式ZR3 Qまたは(ZR2 )m O2
(式中Zは珪素、ゲルマニウムまたは錫原子、Rは1〜
10の炭素原子含有の炭化水素基、Qはハロゲン原子、m
は1または2)の化合物と反応させて、Z−置換で橋状
ビス−シクロペンタジエニルリガンドのラセミとメソ異
性型の混合物を得、(c) 所望により、Z−置換橋状ビス
シクロペンタジエニルリガンドの異性型の1つの少なく
とも一部を分離し、かつ(d) Z−置換橋状ビス−シクロ
ペンタジエニルリガンドを遷移金属化合物と、遷移金属
化合物と配位しない液体分散剤中で反応させて所望の生
成物に変換することからなる橋状メタロセン化合物のラ
セミ型もしくはメソ異性型またはこれらの型の混合物を
製造する方法を提供するものである。
て使用に適する橋状かつ置換のビスシクロペンタジエニ
ルリガンドは式(I)のものである。
1 、R2 、R3 とR4 置換分は、同一または異なって、
SiまたはGe原子を含有してもよいC1-20アルキル、
C3-20シクロアルキル、C2-20アルケニル、C6-20アリ
ール、C7-20アルキルアリールまたはC7-20アリールア
ルキル基であり、かつ、同一シクロペンタジエニル環上
で隣接したR1 、R2 、R3 とR4 置換分は5〜8の炭
素原子からなる環を形成してもよく、但し、少なくとも
1つのシクロペンタジエニル基で、R1 はR4 と異な
り、またはR2 はR3 と異なる、Yは炭素、珪素または
ゲルマニウム原子、R5 置換分は同一または異なって、
C1-20アルキル、C3-20シクロアルキル、C2-20アルケ
ニル、C6-20アリール、C7-20アルキルアリールまたC
7-20アリールアルキル、かつ2つの置換分R5 は4〜8
の炭素原子からなる環を形成してもよい、nは1〜4の
整数で好ましくは1または2である)。
エニル環の二重結合は、許される位置の何れでもよい。
式(I)の橋状ビス−シクロペンタジエニルリガンド
で、Yが珪素原子のとき、式ZR3 Qまたは(ZR2 )
m Q2 の化合物でZはゲルマニウムまたは錫原子であ
る。
ルリガンドで、Yがゲルマニウム原子のとき、式ZR3
Qまたは(ZR2 )m Q2 でZは錫原子である。この発
明の方法に使用できるビス−シクロペンタジエニルリガ
ンドの限定されない例として次のものが挙げられる。
ピル、Bu=ブチル、Ph=フェニル、Cp=シクロペ
ンタジエニル、Ind=インデニル、H4 Ind=4,
5,6,7−テトラヒドロインデニル。この発明の方法
の工程(a)で使用できる脱局在アニオンを形成しうる
化合物には、例えば次のものが挙げられる。
ような、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金
属化合物、特にアルキルリチウム化合物、 −水素化カリウムのような金属水素化物、 −アルカリ金属またはアルカリ土類金属、特に金属ナト
リウムまたはカリウム、 −アルカリ金属またはアルカリ土類金属のアミド、特に
ナトリウムアミドまたはカリウムアミド。
物で、Zは珪素原子が、Qは塩素原子が、Rは1〜3の
炭素原子のアルキル基がそれぞれ好ましい。この発明の
方法の工程(b)に使用できる式ZR3 Qの化合物につ
いて限定されない例には、(CH3 )SiCl、(C2
H5 )3 SiCl、(CH3 )3 SnCl、(C
2 H5 )3 SnClがある。
式(ZR2 )m Q2 の化合物についての限定されない例
として、(CH3 )2 SiCl2 、(C2 H5 )2 Si
Cl 2 、〔(CH3 )2 Si〕2 Cl2 、(CH3 )2
SnCl2 、(C2 H5 )2SnCl2 、〔(CH3 )
2 Sn〕2 Cl2 が挙げられる。この発明の方法の工程
(d)で使用できる遷移金属化合物は、例えば元素周期
律表(新IUPAC版)の群3、4、5または6、また
はランタナイドあるいはアクチナイド群に属する遷移金
属の化合物である。
適する遷移金属化合物は、式MX4の化合物(Mはチタ
ン、ジルコニウムまたはハフニウム原子、Xはハロゲン
原子)である。式MX4 の化合物の限定されない例とし
て、四塩化チタン、四塩化ジルコニウム、四塩化ハフニ
ウムが挙げられる。
の工程(d)での反応は、遷移金属化合物と配位しない
液体分散剤中で行うべきである。このような分散剤の限
定されない例として、ジクロロメタン、トリクロロメタ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ペンタン、n−ヘ
キサンとシクロヘキサンが挙げられる。
−置換橋状ビス−シクロペンタジエニルリガンドのラセ
ミ/メソ混合物である。この発明の他の目的は、式(I
I)または式(III)
環、R5 、Y、Z、R、mとnは上記と同一意味)の橋
状ビス−シクロペンタジエニルリガンドでラセミ型また
はメソ異性型を提供することにある。式(II)また(II
I)の橋状ビス−シクロペンタジエニルリガンドで、Zは
珪素原子が好ましい。式(II)の特に興味ある橋状ビス
−シクロペンタジエニルリガンドとしては、ラセミ型ま
たはメソ異性型の1,2−ビス(1−トリメチルシリル
−インデニル)エタン、1,2−ビス(1−トリメチル
シリル−4,7−ジメチルインデニル)エタンと2,2
−ビス(1−トリメチルシリルインデニル)プロパンで
ある。
ドの2つの異性型は一般に安定で、通常の分離法、例え
ば分画結晶化や溶媒抽出で互に分離できる。その分離法
は通常の結晶化条件下で行われる。この分離法に使用で
きる溶媒の限定されない例としては、ペンタンやヘキサ
ンならびにその混合物のような炭化水素が挙げられる。
Y、M、Xとnは上記の定義と同じ)の橋状メタロセン
化合物の純ラセミまたはメソ異性体を製造することがで
きる。この発明の方法により得ることができるメタロセ
ン化合物におけるX置換分は、水素原子、R6 、O
R6 、SR6 、NR6 2またはPR6 2(R6 は同一または
異なって、SiまたはGe原子を含有してもよいC1-20
アルキル、C3-20シクロアルキル、C2-20アルケニル、
C6-20アリール、C7-20アルキルアリールまたはC 7-20
アリールアルキル基)であるX1 置換分に置換できる。
般法によって行うことができる。例えば、所望の置換分
X1 がアルキル基のとき、メタロセン化合物は、アルキ
ルマグネシウムのハライド(グリニャー試薬)またはリ
チオアルキル化合物と反応させる。この発明の特定の具
体例によれば、工程(a)の反応は、有機リチウム化合
物の中性溶媒溶液を、橋状リガンドの中性溶媒溶液に加
えることによって行うのが適する。
溶液が得られ、これを、式ZR3 Qまたは(ZR2 )m
Qの化合物の中性溶媒溶液に添加して、工程(b)の反
応を行う。この発明の工程(a)と(b)で使用に適す
る中性溶媒の限定されない例として、テトラヒドロフラ
ン、ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、ベンゼン、
トルエン、キシレン、ジクロロメタン、トリクロロメタ
ン、ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサンが挙げら
れ、ジエチルエーテルが好ましい。
リガンドのラセミ/メソ化合物は不用の異性体の一部ま
たは全てを除去するため、分離法に付すことができる。
次いで、Z−置換橋状リガンドの所望の異性体または異
性体の混合物は、金属化合物と反応させて、対応するメ
タロセンとされる。この反応はジクロロメタン中で行う
のが適する。生成物を回収してから、反応媒体を循環さ
すのが適する。
これらは使用された溶媒によって決められ、唯一の要件
は、系が液体状態であることである。この発明の方法で
作ることができるメタロセンは、オレフィンの重合に、
助触媒と組合せて使用できる。この実施例は、例示の目
的のもので、発明を現定するものではない。
使用し、ブルカー(Bruker)200MHz装置で
行った。全ての操作は、空気に鋭敏な化合物を扱うため
の通常の技術を使用して、乾燥窒素雰囲気中で行った。
ニル)エタンからラク−およびメソ−エチレン−ビス
(インデニル)ジルコニウムジクロリド (a)ビス(1−トリメチルシリル−インデニル)エタ
ンの製造 ビス−インデニル−エタン(11.35g)を、窒素下
で、500mlのフラスコ中のTHF300mlに溶解
した。生じた黄色溶液に、攪拌しながら室温で、MeL
iの1.6MのEt2 O溶液58mlを滴下した。滴下
を終えた後、オレンジ色の溶液を2時間攪拌した。TH
F100mlおよびTMSCl13.5mlを入れた1
リットルのフラスコ中に、0℃に冷却されたビスインデ
ニルエタンのジリチウム塩の前記溶液を、0℃に温度を
維持しながら、攪拌下で、2時間かけて滴下した。滴下
を終えた後、溶液を室温に温め(1.5時間後に溶液が
黄色に変わった)、3日間攪拌した。水5mlを加え、
溶媒を真空除去し、薄茶色のペーストが残り、CH2 C
l2 100mlで取り出した。スラリーを濾過し、溶液
をNa2 SO4 で乾燥させ、真空中で濃縮し、ビス(1
−トリメチルシリル−インデニル)エタンの1:1のラ
セミ:メソ混合物からなる薄茶色固体16.9gを得た
(収率95.7%、GC純度98.9%)。 (b)ラク−およびメソ−エチレン−ビス(インデニ
ル)ジルコニウムジクロリドの製造 100mlのフラスコに、ZrCl4 8.66gおよび
CH2 Cl2 100mlを入れた。別の100mlのフ
ラスコで、ビス(1−トリメチルシリル−3−インデニ
ル)エタン14.96gをCH2 Cl2 100mlに溶
解した。2つの混合物を、徐々に(30分毎に5m
l)、同時に激しく攪拌されたCH2 Cl2200ml
を有する500mlのフラスコに添加した。赤茶スラリ
ーが得られ、一晩攪拌し、次いで体積が100mlにな
るまで真空中で濃縮した。Et2 O溶液300mlを添
加し、混合物を攪拌し、次いで濾過した。鮮黄色固体を
真空中で乾燥させた(7.96g)。更に、溶液を濃縮
し、追加の黄色粉末を得、それを濾過し、最初の黄色固
体に加えた。混ぜ合わせた固体をCH2 Cl2 (2回×
20ml)で洗浄し、次いで真空中で乾燥させて、鮮黄
色のラセミ体とメソ異性体の1:1混合物として化学的
に純粋なエチレンビス(インデニル)ZrCl4を8.
63g(55.5%)得た。
ニル)エタンからラク−およびメソ−エチレン−ビス
(インデニル)ジルコニウムジクロリド ジリチオ−1,2−ビス(インデン−1−イル)エタン
5.40g(20ミリモル)をエーテル100ml中に
懸濁させ、−20℃まで冷却し、Me3 SnCl8.7
6g(44ミリモル)で処理した。有機層を分離し、蒸
発させ、トルエン50mlと混合した。ZrCl4 4.
66g(20ミリモル)を添加し、混合物を80℃で6
時間攪拌した。トルエンを除去し、粗生成物を3回×5
0mlのエーテルで洗浄した。ラク−およびメソ−型
(1:1)の混合物8.03gを得た(収率96%)。
純粋なラセミ異性体を、80℃で3回×50mlのDM
Eで洗浄することにより、45%の収率で分離した。
インデニル)エタンからラク−エチレン−ビス(インデ
ニル)ジルコニウムジクロリド ジリチオ−1,2−ビス(インデン−1−イル)エタン
5.40g(20ミリモル)をエーテル100ml中に
懸濁させ、−20℃まで冷却し、Me3 SiCl4.7
8g(44ミリモル)で処理した。有機層を分離し、蒸
発させ、ペンタン30mlを添加した。ビス(トリメチ
ルシリル−インデン−1−イル)エタンのラセミ型を白
色粉末として晶出により収量3.38g(42%)とし
て分離した。この化合物をCH2 Cl2 50mlに混合
した。ZrCl4 1.96g(8.4ミリモル)を添加
し、混合物を60℃で12時間攪拌した。溶媒を除去
し、粗生成物を3回×10mlのTHF(0℃)で洗浄
した。純粋なラセミ型を2.95g得た(収率84
%)。
ル)エタンからラク−およびメソ−エチレン−ビス(イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド トルエンの代わりにTHF50mlを使用すること以外
は、実施例2のように行った。生成物は得られなかっ
た。
ニル)エタンからラク−およびメソ−エチレン−ビス
(インデニル)ジルコニウムジクロリド トルエンの代わりにEt2 O75mlを使用し、50℃
で、48時間、混合物の攪拌を維持すること以外は、実
施例2のように行った。生成物は得られなかった。
イソプロピリデン−ビス(インデニル)ジルコニウムジ
クロリド 2,2−ビス(インデニル)プロパン5.45g(20
ミリモル)をエーテル100ml中に溶解した。得られ
た溶液を−20℃に冷却し、ペンタンのn−BuLiの
2.0M溶液22mlで処理した。得られた懸濁液を室
温まで温め、次いで、−40℃まで冷却し、トリエチル
スタンニルクロリド12.06g(50ミリモル)で処
理した。有機層を分離し、蒸発させ、トルエン50ml
と混合した。ZrCl4 4.66g(20ミリモル)を
添加し、混合物を80℃に加熱し、6時間攪拌した。ト
ルエンを除去し、生成物をDME(5回×50ml)で
洗浄した。純粋なラク−イソプロピリデン−ビス(イン
デニル)ジルコニウムジクロリドを3.98g得た(収
率46%)。
イソプロピリデン−ビス(3−トリメチルシリル−イン
デニル)ジルコニウムジクロリド 2,2−ビス(インデニル)プロパンの代わりに2,2
−ビス(3−トリメチルシリル−インデニル)プロパン
8.34g(20ミリモル)を使用し、DMEから生成
物を再結晶させること以外は、実施例6のように行っ
た。純粋なラセミ型3.69gが得られた(収率32
%)。
およびメソ−イソプロピリデン−ビス(3−イソプロピ
ル−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド 2,2−ビス(インデニル)プロパンの代わりに2,2
−ビス(3−イソプロピル−シクロペンタジエニル)プ
ロパンのジリチウム塩5.45g(20ミリモル)を使
用し、エーテルから生成物を再結晶させること以外は、
実施例6のように行った。ラセミ−およびメソ−型
(1:1)6.06gが得られた(収率72%)。
イソプロピリデン−ビス(3−t−ブチル−シクロペン
タジエニル)ジルコニウムジクロリド 2,2−ビス(インデニル)プロパンの代わりに2,2
−ビス(3−t−ブチル−シクロペンタジエニル)プロ
パン6.01g(20ミリモル)を使用し、ペンタン5
0mlで生成物を洗浄し、エーテルから生成物を再結晶
させること以外は、実施例6のように行った。純粋なラ
セミ型1.97gが得られた(収率22%)。
ロピリデン(シクロペンタジエニル)(インデニル)ジ
ルコニウムジクロリド (a)2,2−(シクロペンタジエニル)(インデニ
ル)プロパンの製造 粉砕されたKOH15gとインデン23.5ml(20
0ミリモル)をDME150mlに懸濁させ、混合物を
還流下で加熱した。次いで6,6−ジメチルフルベン2
4.1ml(200ミリモル)を0.5時間かけて滴下
し、混合物を更に0.5時間還流下で攪拌した。その
後、混合物を冷却し、水200mlおよびジエチルエー
テル100mlで処理した。有機層を分離し、水で洗浄
し、CaCl2 で乾燥させた。次いで、溶媒を真空中で
除去し、残留物を蒸留し、100℃と130℃/0.0
2トル(torr)との間の沸騰留分を集めた。薄黄色
油として生成物62.3gを得、精製することなく使用
した(収率56%)。 1H−NMR(アセトン−d8 ,
30℃)d:7.36−7.18;7.03;6.39
−6.21(mm,8H),3.22;2.90;2.
69(mm,4H),1.55;1.54(s,6
H)。13C−NMR(アセトン−d8 ,30℃)d:1
56.3;153.8;151.7;150.9;14
5.1;145.0;143.9;143.8(4
級),133.2;133.1;131.6;130.
9;125.8;126.3;125.5;125.
4;125.3;123.9;123.9;123.
6;123.5;121.8;121.6(3級),4
0.8;40.6;36.8;36.75(−CH
2 −),38.0;37.2(>C<),28.5;2
7.5(−CH3 )。 (b)イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリドの製造 2,2−(シクロペンタジエニル)(インデニル)プロ
パン4.45g(20ミリモル)をエーテル100ml
に溶解し、−20℃まで冷却し、2.0Mのn−BuL
i/ペンタン22mlで処理した。得られた懸濁液を室
温まで温め、次いで−40℃に冷却し、Et3 SnCl
12.06g(50ミリモル)で処理した。有機層を分
離し、蒸発させ、トルエン50mlと混合した。ZrC
l4 4.66g(20ミリモル)を添加し、混合物を8
0℃に加熱し、6時間攪拌した。トルエンを除去し、粗
生成物をTHFから再結晶させた。生成物5.97gを
得た(収率78%)。
リデン(シクロペンタジエニル)(インデニル)チタニ
ウムジクロリド 2,2−(シクロペンタジエニル)(インデニル)プロ
パン5.56g(20.5ミリモル)をエーテル100
ml中に溶解させ、−20℃まで冷却し、2.0Mのn
−BuLi/ペンタン22mlで処理した。得られた懸
濁液を室温に加熱し、次いで−40℃に冷却し、Me2
SnCl2 9.89g(45ミリモル)で処理し、更に
6時間攪拌した。有機層を分離し、蒸発させ、トルエン
50mlと混合した。TiCl4 2.25g(20.5
ミリモル)を添加し、混合物を80℃で1時間攪拌し
た。トルエンを除去し、粗生成物をTHFから再結晶さ
せ、3回×20mlのエーテルで洗浄した。生成物2.
22gを得た(収率32%)。 1H−NMR(CD2 C
l2 ,30℃)d:7.60(m,2H),7.45
(m,1H),7.02(m,1H)[インデニルのC
6環];7.14(dd,1H),5.80(d,1
H)[インデニルのC5環];6.66(m,2H),
5.57(m,2H)[シクロペンタジエニル環];
2.24(s,6H),1.97(s,6H)[メチ
ル]。
ロピリデン(シクロペンタジエニル)(3−メチル−シ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド (a)2,2−(シクロペンタジエニル)(3−メチル
−シクロペンタジエニル)プロパンの製造 粉砕されたNaOH50gとメチルシクロペンタジエン
55ml(550ミリモル)をTHF200mlに懸濁
させ、混合物を1時間攪拌した。次いで6,6−ジメチ
ルフルベン60.2ml(500ミリモル)を4時間か
けて滴下し、混合物を更に6時間攪拌した。その後、混
合物を水200mlおよびジエチルエーテル200ml
で処理した。有機層を分離し、水で洗浄し、CaCl2
で乾燥させた。次いで、溶媒を真空中で除去し、残留物
を真空蒸留した(沸点79℃/0.07トル)。α−と
β−メチル異性体の混合物(ジリチオ誘導体のNMRに
より7:9)としての生成物23.5gを得た(収率2
5.2%)。 1H−NMR(アセトン−d8 ,30℃)
d:5.83−5.08(mm,5H),2.27−
2.05(mm,4H),1.48−1.02(s,6
H)。 (b)イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3
−メチル−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
リドの製造 2,2−(シクロペンタジエニル)(3−メチル−シク
ロペンタジエニル)プロパン3.73g(20ミリモ
ル)をエーテル100mlに溶解し、−20℃まで冷却
し、2.0Mのn−BuLi/ペンタン22mlで処理
した。得られた懸濁液を室温まで温め、次いで−40℃
に冷却し、Et3 SnCl12.06g(50ミリモ
ル)で処理した。有機層を分離し、蒸発させ、トルエン
50mlと混合した。ZrCl4 4.66g(20ミリ
モル)を添加し、混合物を80℃に加熱し、6時間攪拌
した。トルエンを除去し、粗生成物をTHFから再結晶
させた。生成物3.24gを得た(収率85%)。
ロピリデン−ビス(2−メチル−4−tert−ブチル
−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド 2,2−ビス(2−メチル−4−tert−ブチル−シ
クロペンタジエニル)プロパン3.24g(10ミリモ
ル)をEt2 O50mlで希釈したトリメチルスタンニ
ルクロリド3.98g(20ミリモル)で処理した。溶
液をLiCl沈殿物から傾シャし、溶媒を除去し、残留
物をトルエン40mlで希釈した。得られた溶液をZr
Cl4 2.33g(10ミリモル)で処理し、混合物を
ZrCl 4 が溶解するまで攪拌した。次いで、溶媒を除
去し、残留固体をヘプタンから再結晶した。イソプロピ
リデン−ビス(2−メチル−4−tert−ブチル−シ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドの1:1
のラセミ−/メソ−混合物を得た(収率87%)。DM
Eからの再結晶は、2:1のラセミ−/メソ−混合物を
生じた。 1H−NMR(CD2 Cl2 ,30℃)ラセミ
型δ:6.29(d,J=3.0Hz,2H);5.5
1(d,J=3.0Hz,2H)[シクロペンタジエニ
ル環];2.16(s,6H,環の−CH3 );1.9
1(s,6H,>C(CH3 )2 );1.28(s,1
8H,−C(CH3 )3 )。メソ型δ:6.08(d,
J=3.0Hz,2H);5.65(d,2H)[シク
ロペンタジエニル環];2.29(s,6H,環の−C
H3 );2.01,1.88(s,2×3H,>C(C
H3 )2 );1.23(s,18H,−C(C
H3 )3)。13C−NMR(−″−)δ:145.5;
118.2[4級、環のC],120.7;106.
2;100.2[3級、環のC],37.0;33.0
[>C<],30.1[C(CH3 )3 ],24.2
[>C(CH3 )2 ]。
イソプロピリデン−ビス(3−メチル−インデニル)ジ
ルコニウムジクロリド 2,2−ビス(インデニル)プロパンの代わりに2,2
−ビス(3−メチル−インデニル)プロパンのジリチウ
ム塩20ミリモルを使用し、トルエンから生成物を再結
晶させること以外は、実施例6のように行った。純粋な
ラク−イソプロピリデン−ビス(3−メチル−インデニ
ル)ジルコニウムジクロリドが得られた。 1H−NMR
(CD2 Cl2 ,30℃)δ:7.64(d,2H);
7.42(d,2H);7.22(m,2H);6.9
6(m,2H);5.83(s,2H);2.30
(s,6H);2.28(s,6H)。
イソプロピリデン−ビス(3−イソプロピル−インデニ
ル)ジルコニウムジクロリド 2,2−ビス(インデニル)プロパンの代わりに2,2
−ビス(3−イソプロピル−インデニル)プロパンのジ
リチウム塩20ミリモルを使用し、DMEから生成物を
再結晶させること以外は、実施例6のように行った。純
粋なラク−イソプロピリデン−ビス(3−イソプロピル
−インデニル)ジルコニウムジクロリドが得られた。 1
H−NMR(トルエン−d8 ,30℃)δ:7.34
(m,4H);6.98(m,2H);6.69(m,
2H);5.78(s,2H);3.14(sept,
2H);1.81(s,6H);1.20(d,12
H)。
イソプロピリデン−ビス(3−tert−ブチル−イン
デニル)ジルコニウムジクロリド 2,2−ビス(インデニル)プロパンの代わりに2,2
−ビス(3−tert−ブチル−インデニル)プロパン
のジリチウム塩20ミリモルを使用し、DMEから生成
物を再結晶させること以外は、実施例6のように行っ
た。純粋なラク−イソプロピリデン−ビス(3−ter
t−ブチル−インデニル)ジルコニウムジクロリドが得
られた。 1H−NMR(CD2 Cl2 ,30℃)δ:
7.75(m,4H);7.25(dd,2H);6.
97(dd,2H);5.97(s,2H);2.33
(s,6H);1.37(s,18H)。
ル−インデニル)エタン[EBDMI(TMS)2 ]の
製造 1,2−ビス(4,7−ジメチル−インデニル)エタン
[EBDMI2 ](ボオルダー(Boulder)、二
重結合位置異性体の混合物)103.8g(331ミリ
モル)を、攪拌棒を備えた1リットルのフラスコ内のT
HF680ml中でスラリーした。この懸濁液を、還流
冷却機、温度計および機械攪拌機を備え、KH29.4
8g(735ミリモル)およびTHF205mlを有す
る2リットルのフラスコに、室温で30分かけて、少量
のアリコート中に添加した。反応は、水素の発生と共に
僅かに発熱した(最高温度43℃)。添加の終点におい
て、得られた懸濁液を2時間攪拌し、暗緑色溶液を得
た。温度計、機械攪拌機および滴下漏斗を備えた2リッ
トルの第2のフラスコに、Me3 SiCl93.2ml
(734ミリモル)とTHF210mlを入れた。カリ
ウム塩の暗緑色溶液が滴下され(2時間、僅かに発熱反
応、最高温度30℃)、滴下の終点において、混合物を
44時間攪拌し、茶色がかったオレンジ色ミルク状溶液
を得た。反応をNMR(CDCl3 に40mg溶解)と
GCによりモニターした。16時間後、反応は完結し
た。44時間後、混合物を攪拌しながら水(200m
l)で処理し、次いでNaClで処理して相分離させ
た。有機層をNa2 SO4 で乾燥させ、濾過し、乾燥状
態にした。薄茶色固体142.8gを得た(収率94.
3%)。
ル−4,7−ジメチル−インデニル)エタンの分離 実施例17で製造されたEBDMI(TMS)2 10
5.3gをペンタン0.5リットル中でスラリーし、G
4フリットで濾過した。濾液(暗赤色)を乾燥状態に
し、暗赤色生成物60.3gを得た。 1H−NMR(C
2 D2 Cl4 ,120℃):ラセミ/メソ約9/1。黄
土色残留物をヘキサンで連続的に抽出した。室温まで冷
却した後、室温で一晩置き、母液を取り除き、結晶生成
物を真空下で乾燥させた。生成物を37.4g得た。 1
H−NMR分析(C2 D2 Cl4 ,120℃)は、単一
のジアステレオ異性体の存在を示している。この化合物
はEt 2 Oで再結晶され、X線回折により分析された結
晶はメソ異性体であることを示していた。
−ジメチル−インデニル)ジルコニウムジクロリド混合
物の製造 実施例18で製造したEBDMI(TMS)2 のペンタ
ン可溶留分2.28g(5.0ミリモル)、CH2 Cl
2 21mlおよびZrCl4 1.16g(5.0ミリモ
ル)を、磁器攪拌機を備えた100mlの管に、窒素下
で入れた。混合物を室温で3時間攪拌し、黄褐色懸濁液
を得た。反応を乾燥状態にすることにより停止した。黄
褐色流動性のない粉末を得た。NMR分析は、ラセミ−
EBDMIZrCl2 の存在および約10%のメソ型と
未確定不純物の存在を示している。粉末をフリットに置
き、エタノール(5ml)およびEt2 O(5回×2m
l)で洗浄した。真空乾燥後、オレンジ色粉末1.23
g(52%)を得た。 1H−NMR分析は、ラセミ−E
BDMIZrCl2 92%とメソ−EBDMIZrCl
2 8%の存在を示している。
ル)ジルコニウムジクロリドの製造 実施例18で製造したメソ−EBDMI(TMS)2 3
7.4g(81ミリモル)、CH2 Cl2 200mlお
よびZrCl4 19.0g(81ミリモル)を、攪拌棒
を備えた500mlのフラスコに、窒素下で入れた。混
合物を室温で4時間攪拌し、暗緑色懸濁液を得た。反応
を真空中で溶媒を除去することにより停止した:暗緑色
の流動性のない粉末を得た。粉末をフリットに置き、洗
浄液が鮮黄色になるまでTHFで洗浄した(75回×4
ml)で洗浄した。真空乾燥後、薄黄色粉末31.3g
(80%)を得た。 1H−NMR分析は、純粋なメソ−
EBDMIZrCl2 の存在を示している。
ル)プロパンの製造 100mlのフラスコ中の2,2−ビス(3−インデニ
ル)プロパン3.3g(20511/46、MW27
2.39、12.11ミリモル)とTHF50mlを攪
拌しながら−70℃に冷却した。1.6MのBuLi
(27.2ミリモル)のヘキサン溶液17mlを滴下し
た。滴下の終点において、反応混合物を室温まで温め、
1時間攪拌した。溶液を再び−70℃に冷却し、Me3
SiCl(MW108.64、d0.856、26.8
ミリモル)3.4mlを添加した。添加の終点におい
て、反応混合物を室温まで温め、2時間攪拌した。次い
で、水を添加し、有機相を分離し、水相をEt2 Oで2
回抽出し、すべての油相と混合し、MgSO4 で乾燥さ
せ、次いで、濾過し、全ての揮発分を真空中で除去し
た。ラセミ/メソ−2,2−ビス(1−トリメチルシリ
ル−3−インデニル)プロパンの混合物4.8g(95
%)を得た。 1H−NMR(200MHz,C2 D2C
l4 ,120℃,5.75ppmに残留C2 HDCl4
のピークを示す):7.1−7.3(m,4H,C
6 環),6.75−6.95(m,4H,C6 環),
6.3−6.4(br s,2H,C5 環),3.2−
3.3(m,2H,C 5 環),1.64,1.62(2
s,6H,橋状メチル),−0.15,−0.17(2
s,18H,TMSメチル)。
0)を、トルエンの30重量%溶液として使用した。真
空中での揮発性留分の除去後、固体ガラス状物質を潰
し、最終的に40〜50℃の温度で、4〜6時間、真空
(0.1mmHg)で処理し、白色粉末を得た。 変性メチルアルモキサン(M−MAO) 市販の生成物(アルベマーレ,ALBEMARLE)
を、イソパー(Isopar)Cの溶液(1リットルあ
たり62gのAl)として使用した。
ウムジクロリドのラセミ/メソ混合物でのエチレンの重
合 ジャケット、エリコイダル(elicoidal)攪拌
機および熱抵抗器を備え、温度制御用のサーモスタット
と接続され、トリイソブチルアルミニウムのn−ヘキサ
ン溶液で洗浄され、無水窒素気流下で加温乾燥させたガ
ラス性本体を有する1リットルのビッヒオートクレーブ
中に、窒素下で、0.4リットルのn−ヘキサン(アル
ミナカラムを通過さすことにより精製した)を入れた。
温度を、重合温度より7〜8℃低い温度まで上げ、窒素
をエチレンに置換した。触媒溶液を次のように製造し
た。アルミニウム2ミリモルを含むMAOのトルエン溶
液(10mg/mlトルエン)の一定量に、実施例1で
得たエチレン−ビス)インデニルジルコニウムジクロリ
ドのトルエン溶液0.165gを添加し、全体を室温
で、10分間維持した。溶液を、僅かにエチレン過剰圧
とすることにより、オートクレーブ中に注入した。次い
で、温度を50℃に上げ、重合の全期間中一定に保っ
た。圧力を4気圧(atm)に上げ、エチレンを供給す
るまで一定に保った。次いで、反応をエチレンの過剰圧
を除き、少量のメタノールを注入することにより停止し
た。得られたポリマーを、窒素気流下、60℃で、加熱
路で乾燥させた。Mw /Mn =4.7を有するポリマー
14.3gを得た。
ニル)(インデニル)ジルコニウムジクロリドでのプロ
ピレンの重合 プロピレン480gを、磁器駆動攪拌機、35mlステ
ンレス−スチールバイアルおよび熱抵抗器を備え、温度
制御用のサーモスタットと接続され、予めプロピレン気
流中、70℃で乾燥させた1.4リットルのジャケット
を備えたステンレス−スチールオートクレーブに充填し
た。次いで、オートクレーブを40℃に調温した。M−
MAOのイソパーC溶液4.6mlを、実施例10に記
載されたように製造したMe2 C(Cp)(Ind)Z
rCl2 (Al/Zr=1000モル)4mgを溶解す
るために使用し、得られた赤褐色溶液を室温で10分間
攪拌し、次いで、ステンレス−スチールバイアルを通し
てプロピレン圧力によりオートクレーブ中に注入し、温
度を素早く50℃に上げ、重合を1時間一定温度で行っ
た。未反応モノマーを換気した後、平均重合度( 1H−
NMRにより測定した)41で、ビニリデン型の末端基
を有する粘性な透明生成物42gが得られた。
ニル)(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリドでのプロピレンの重合 M−MAO溶液を3.77mlと実施例12で製造され
たメタロセン1mgを使用すること以外は、実施例23
に記載された工程により行った。重合を1時間50℃で
行った。未反応モノマーを換気した後、平均重合度( 1
H−NMRにより測定した)20で、ビニリデン型の末
端基を有する粘性な透明生成物14gが得られた。
セミまたはメソ異性型のそれぞれを高収率かつ高純度で
作ることができると共に、ラセミ/メソ混合物を長くて
実施に不適で費用のかかる精製操作を避けて所望割合で
作ることができる。
Claims (15)
- 【請求項1】 (a) 2つの置換されかつ橋状結合したシ
クロペンタジエニル基を有するリガンドと、シクロペン
タジエニル基の各々に脱局在アニオンを形成しうる化合
物と反応させて、対応する複アニオンを得、 (b) この複カチオンを、式ZR3 Qまたは(ZR2 )m
O2 (式中Zはシリコン、ゲルマニウムまたは錫原子、
Rは1〜10の炭素原子含有の炭化水素基、Qはハロゲン
原子、mは1または2)の化合物と反応させて、Z−置
換で橋状ビス−シクロペンタジエニルリガンドのラセミ
とメソ異性型の混合物を得、 (c) 所望により、Z−置換橋状ビスシクロペンタジエニ
ルリガンドの異性型の1つの少なくとも一部を分離し、
かつ (d) Z−置換橋状ビス−シクロペンタジエニルリガンド
を遷移金属化合物と、遷移金属化合物と配位しない液体
分散剤中で反応させて所望の生成物に変換することから
なるラセミ型もしくはメソ異性型またはこれらの型の混
合物からなる橋状メタロセン化合物の製造法。 - 【請求項2】 橋状ビスシクロペンタジエニルリガンド
が、式(I) 【化1】 (式中、各シクロペンタジエニル基で、R1 、R2 、R
3 とR4 置換分は、同一または異なって、SiまたはG
e原子を含有してもよいC1-20アルキル、C3-20シクロ
アルキル、C2-20アルケニル、C6-20アリール、C7-20
アルキルアリールまたはC7-20アリールアルキル基であ
り、かつ、同一シクロペンタジエニル環上で隣接したR
1 、R2 、R3 とR4 置換分は5〜8の炭素原子からな
る環を形成してもよく、但し、少なくとも1つのシクロ
ペンタジエニル基で、R1 はR4 と異なり、またはR2
はR3 と異なる、 Yは炭素、珪素またはゲルマニウム原子、R5 置換分は
同一または異なって、C1-20アルキル、C3-20シクロア
ルキル、C2-20アルケニル、C6-20アリール、C7-20ア
ルキルアリールまたC7-20アリールアルキル、かつ2つ
の置換分R5 は4〜8の炭素原子からなる環を形成して
もよい、nは1〜4の整数である)を有する請求項1に
よる製造法。 - 【請求項3】 式(I)の化合物のnが、1または2で
ある請求項2による製造法。 - 【請求項4】 脱局在アニオンを形成しうる化合物
が、 −アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金属化合
物、 −金属水素化物、 −アルカリ金属またはアルカリ土類金属、 −アルカリ金属またはアルカリ土類金属のアミド、 から選択される請求項1〜3いずれか1つによる製造
法。 - 【請求項5】 アルカリ金属またはアルカリ土類金属の
有機金属化合物が、アルキル−リチウム化合物である請
求項4による製造法。 - 【請求項6】 アルキル−リチウム化合物が、メチル−
リチウムまたはn−ブチル−リチウムから選択される請
求項5による製造法。 - 【請求項7】 式ZR3 Qまたは(ZR2 )m O2 の化
合物において、Zが珪素原子である請求項1〜6いずれ
か1つによる製造法。 - 【請求項8】 式ZR3 Qまたは(ZR2 )m O2 の化
合物において、Qが塩素原子である請求項1〜7いずれ
か1つによる製造法。 - 【請求項9】 式ZR3 Qまたは(ZR2 )m O2 の化
合物において、Rが炭素原子数1〜3のアルキル基であ
る請求項1〜8いずれか1つによる製造法。 - 【請求項10】 工程(d)の反応で使用できる遷移金
属化合物が、元素周期律表(新IUPAC版)の群3、
4、5または6、またはランタナイドあるいはアクチナ
イド群に属する遷移金属の化合物である請求項1〜9い
ずれか1つによる製造法。 - 【請求項11】 遷移金属化合物が式MX4 の化合物で
あり、Mがチタン、ジルコニウムまたはハフニウム原子
であり、Xがハロゲン原子である請求項10による製造
法。 - 【請求項12】 式MX4 の化合物が、四塩化チタン、
四塩化ジルコニウム、四塩化ハフニウムである請求項1
1による製造法。 - 【請求項13】 式(II)または式(III) 【化2】 (式中Cpは置換シクロペンタジエニル環、R5 、Y、
Z、R、mとnは上記と同一意味)のラセミ型またはメ
ソ異性型の橋状ビス−シクロペンタジエニルリガンド。 - 【請求項14】 Zが珪素原子である請求項13による
橋状ビス−シクロペンタジエニルリガンド。 - 【請求項15】 1,2−ビス(1−トリメチルシリル
−インデニル)エタン、1,2−ビス(1−トリメチル
シリル−4,7−ジメチルインデニル)エタンと2,2
−ビス(1−トリメチルシリルインデニル)プロパンか
ら選択される請求項14による橋状ビス−シクロペンタ
ジエニルリガンド。
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