KR20220029541A - Novel synthetic process for C2 bridged cyclopentadienyl ligands and corresponding ansa-metallocene catalysts - Google Patents

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산딥 쿠마르 쿤두
수만타 파트사
쿠식 아디카리
조이뎁 만나
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Abstract

본 발명은 식 I을 가지는 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 합성하고 궁극적으로 그것으로부터 다양한 올레핀 중합 반응에서 잠재적으로 사용될 수 있는 상응하는 안사-메탈로센 촉매를 형성하기 위한 새롭고, 개선된 효율적인 공정에 관한 것이다:

Figure pct00026
The present invention is a novel method for synthesizing C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligands having the formula I and ultimately forming the corresponding ansa-metallocene catalysts therefrom which can potentially be used in various olefin polymerization reactions, An improved efficient process relates to:
Figure pct00026

Description

C2 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드 및 상응하는 안사-메탈로센 촉매의 새로운 합성 공정Novel synthetic process for C2 bridged cyclopentadienyl ligands and corresponding ansa-metallocene catalysts

본 발명은 에틸렌의 중합 또는 에틸렌의 공중합을 위한 또는 프로필렌 중합을 위한 C2 가교된 메탈로센 촉매를 합성하기 위한 새로운 공정의 개발에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 합성하고 궁극적으로 다양한 올레핀 중합 반응에서 잠재적으로 사용될 수 있는 상응하는 안사(ansa)-메탈로센 촉매를 형성하기 위한 새롭고, 개선된 효율적인 공정에 관한 것이다.The present invention relates to the development of a novel process for synthesizing C2 cross-linked metallocene catalysts for the polymerization of ethylene or for the copolymerization of ethylene or for the polymerization of propylene. More specifically, the present invention is a novel and novel method for synthesizing C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligands and ultimately forming the corresponding ansa-metallocene catalysts that can potentially be used in a variety of olefin polymerization reactions. , to an improved and efficient process.

올레핀 중합을 위한 메탈로센 기반 촉매는 전통적인 지글러-나타 (Z-N) 촉매를 뛰어넘는 상당한 장점을 제공한다. 그것의 단일 사이트 특징으로 인해 그것은 더 큰 공단량체 포함 (20% 이상)을 제공하며 따라서 전통적인 Z-N 촉매로부터 만들어진 제품과 비교하여 더 나은 유연성, 더 나은 필름 투명도를 가지며, 다트 및 충격 특성이 개선된 제품을 제공한다. 중합체 골격의 균일한 공단량체 분포는 종종 열 밀봉 포장 용도에서 필요로 하는 더 예리하고 좁은 융점 범위로 이어진다. 메탈로센 기반 촉매는, 메틸알루미녹산 또는 MAO (TMA와 물의 가수분해 생성물)와 같은 적합한 보조 촉매와 함께 또는 붕소 기반 보조 촉매의 존재 하에 개선된 활성, 중합체 골격에서의 균일한 공단량체 분포 및 더 나은 입체 조절 제어를 갖는 중합체를 생성할 수 있다.Metallocene-based catalysts for olefin polymerization offer significant advantages over traditional Ziegler-Natta (Z-N) catalysts. Due to its single-site character it provides greater comonomer inclusion (more than 20%) and thus has better flexibility, better film transparency, and improved dart and impact properties compared to products made from traditional ZN catalysts. provides The uniform comonomer distribution of the polymer backbone often leads to a sharper and narrower melting point range required in heat seal packaging applications. Metallocene based catalysts have improved activity, uniform comonomer distribution in the polymer backbone and more in the presence of a boron based cocatalyst or with a suitable cocatalyst such as methylaluminoxane or MAO (hydrolysis product of TMA and water) and more Polymers with better steric regulatory control can be produced.

W. Kaminsky et. al.: Angew. Chem., 1980, 92, 396; W. Kaminsky et. al.: Makromol. Chem., Rapid Commun. 5, 225 (1984); W. Kaminsky et. al.: Naturwissenschaften 71, 93(1984); W. Kaminsky et. al.: Angew. Chem. 97, 507 (1985); W. Kaminsky et. al.: Makromol. Chem. 193, 1643 -1651 (1992); 및 W. Kaminsky et. al.: Macromol. Chem. Phys., 1996, 197, 3907에서 처음으로 상이한 올레핀의 중합을 위한 메틸알루미녹산 (MAO) 보조 촉매와 함께 사용되는 메탈로센 촉매가 개시되었다. 이들 논문은 전체적으로 상이한 구조의 맞춤 중합체를 제공하는 대다수의 대칭 및 키랄 지르코노센의 합성을 추가로 서술하였다. 더욱이, 단일 사이트 촉매는 사용자가 중합체 입체 규칙성, 분자량 및 분자량 분포를 더 효율적으로 제어할 수 있게 하는 능력을 보여주었다. 더욱이, 폴리에틸렌 및 폴리(프로필렌)의 단일중합체 외에도, 새로운 종류의 공중합체 및 엘라스토머가 합성되었다.W. Kaminsky et. al.: Angew. Chem., 1980, 92, 396; W. Kaminsky et. al.: Makromol. Chem., Rapid Commun. 5, 225 (1984); W. Kaminsky et. al.: Naturwissenschaften 71, 93 (1984); W. Kaminsky et. al.: Angew. Chem. 97, 507 (1985); W. Kaminsky et. al.: Makromol. Chem. 193, 1643-1651 (1992); and W. Kaminsky et. al.: Macromol. Chem. Phys., 1996, 197, 3907 for the first time disclosed metallocene catalysts for use with methylaluminoxane (MAO) cocatalysts for the polymerization of different olefins. These papers further describe the synthesis of a majority of symmetric and chiral zirconocenes that give custom polymers of entirely different structures. Moreover, single site catalysts have shown the ability to allow users to more efficiently control polymer stereoregularity, molecular weight and molecular weight distribution. Moreover, in addition to homopolymers of polyethylene and poly(propylene), new classes of copolymers and elastomers have been synthesized.

Prof H. H. Brintzinger et.al: J. Organomet. Chem., 1982, 232, 233에서 처음으로 키랄 에틸렌 (C2) 가교된 안사 메탈로센 착체 [에틸렌-가교된 비스(인데닐) 전구물질]의 합성 및 더 나은 입체 규칙성 제어 및 개선된 등방성을 가진 프로필렌의 중합에서 그것의 유익한 용도가 개시되었다. 비록 현재 안사-메탈로센 촉매에 대한 가장 중요한 용도가 올레핀, 예컨대 에틸렌 및 프로필렌의 중합을 위한 것이지만, 그것은 또한 입체 규칙성이 중요한 다른 반응에 대한 촉매들 또는 촉매 전구물질로서 중요하게 사용된다. 안사-메탈로센 착체의 올레핀 중합 및 기타 반응에 대한 촉매로서의 유용성은 안사-메탈로센 화합물의 실제 합성을 위한, 특히 등방성 폴리프로필렌 및 에틸렌 α-올레핀 공중합을 위한 높은 수요를 생성하였다.Prof H. H. Brintzinger et.al: J. Organomet. Chem., 1982, 232, 233 for the first time the synthesis of a chiral ethylene (C2) crosslinked ansa metallocene complex [ethylene-crosslinked bis(indenyl) precursor] and better stereoregularity control and improved isotropy. Its beneficial use in the polymerization of propylene with carbon dioxide has been disclosed. Although currently the most important use for ansa-metallocene catalysts is for the polymerization of olefins such as ethylene and propylene, they also find important use as catalysts or catalyst precursors for other reactions where stereoregularity is important. The usefulness of ansa-metallocene complexes as catalysts for olefin polymerization and other reactions has created a high demand for the practical synthesis of ansa-metallocene compounds, especially for isotropic polypropylene and ethylene α-olefin copolymerization.

EP0754698, US6100416과 같은 선행 기술은 올레핀 중합을 위해 균일한 안사-메탈로센 촉매로서 광범위하게 사용되는, 보다 구체적으로 프로필렌의 중합에서 입체화학적인 제어를 제공하는, C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜다이닐 기를 가진 메탈로센 화합물을 개시한다. 플루오레닐 및 인데닐 프래그먼트를 함유한 제4족 금속을 가진 비대칭 에틸렌-가교된 메탈로센 착체는 또한 프로필렌의 중합을 위해 상기 선행 기술에 의해 제안된 바 있다.Prior art, such as EP0754698, US6100416, is a C2 (ethylene) bridged cyclopendye, which provides stereochemical control in the polymerization of propylene, more specifically, which is widely used as a homogeneous ansa-metallocene catalyst for the polymerization of olefins. Disclosed are metallocene compounds having a nyl group. Asymmetric ethylene-bridged metallocene complexes with Group 4 metals containing fluorenyl and indenyl fragments have also been proposed by the prior art for the polymerization of propylene.

US5191132; US006100416A; WO2015147215A1; WO2009081792A1; Rieger et. al.: Organometallics, 1994, 13, 647-653; Walter Kaminsky et. al.: J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1998, 0, 1413-1418; Thomas E.J et. al.: Organometallics 1999, 18, 1439-1443; B. Ulf Dietrich et. al.: J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4348-4355; Richard Lai et. al.: Dalton Trans., 2013, 42, 7980-7990과 같은 몇몇 다른 선행 기술은 다음의 개략적인 원리를 기반으로 한 에틸렌-가교된 인데닐 또는 플루오레닐 메탈로센을 합성하기 위한 일부 경로를 보고한다:US5191132; US006100416A; WO2015147215A1; WO2009081792A1; Rieger et. al.: Organometallics, 1994, 13, 647-653; Walter Kaminsky et. al.: J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1998, 0, 1413-1418; Thomas E. J et. al.: Organometallics 1999, 18, 1439-1443; B. Ulf Dietrich et. al.: J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4348-4355; Richard Lai et. al.: Some other prior art, such as Dalton Trans., 2013, 42, 7980-7990, have some routes for synthesizing ethylene-bridged indenyl or fluorenyl metallocenes based on the following schematic principle. report:

(a) 인데닐 또는 플루오레닐 모이어티의 리튬 염은 1,2 다이브로모에탄 (또는 2-브로모에탄 인데닐 또는 플루오레닐)과 반응하여 각각의 에틸렌-가교된 메탈로센 전구물질을 생성하거나:(a) a lithium salt of an indenyl or fluorenyl moiety is reacted with 1,2 dibromoethane (or 2-bromoethane indenyl or fluorenyl) to form the respective ethylene-bridged metallocene precursor Create or:

Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00001
Figure pct00002

(Cp1은 Cp 또는 Ind 또는 Flu임)(Cp 1 is Cp or Ind or Flu)

또는 or

(b) 인데닐 또는 플루오레닐 모이어티의 리튬 염은 산화 에틸렌과 반응하여 9-하이드록시에틸플루오렌 형 모이어티를 형성하고 그것은 다음으로 트라이플루오로메탄 설폰산 무수물 (또는 p-톨루엔설포닐 클로라이드)과 반응하여 하이드록실 기를 OTf (또는 OTs) 기로 대체하여, 상기 OTf (또는 OTs) 유도체가 마지막으로 인데닐리튬과 반응하여 에틸렌-가교된 메탈로센 전구물질을 생성한다:(b) a lithium salt of an indenyl or fluorenyl moiety is reacted with ethylene oxide to form a 9-hydroxyethylfluorene type moiety which is then trifluoromethane sulfonic anhydride (or p-toluenesulfonyl chloride) to replace the hydroxyl group with an OTf (or OTs) group, whereby the OTf (or OTs) derivative is finally reacted with indenyllithium to produce an ethylene-crosslinked metallocene precursor:

Figure pct00003
Figure pct00003

그러나, 에틸렌-가교된 인데닐 또는 플루오레닐 메탈로센 전구물질을 합성하기 위한 상기 보고된 경로는 다음의 단점을 겪는 것으로 관찰되었다:However, it was observed that the above reported route for synthesizing ethylene-bridged indenyl or fluorenyl metallocene precursors suffers from the following disadvantages:

(i) 에틸렌 비스(테트라하이드로인덴)에 에틸렌 가교를 포함시키는 것이 [Ref: R.L. Halterman et al.: Journal of Organometallic Chemistry 604 (2000) 12-19] 경쟁적인 분자내 고리화로, 하기에서 나타낸 것과 같이 추가적으로 1,2-다이브로모에탄과 인데닐 또는 플루오레닐 모이어티의 리튬 염의 반응 중에 부산물로서 형성되는 비필수 스피로-사이클로프로판 부산물의 형성으로 인해 훨씬 더 많은 문제가 된다고 보고된다:(i) Incorporation of ethylene bridges in ethylene bis(tetrahydroindene) [Ref: R.L. Halterman et al.: Journal of Organometallic Chemistry 604 (2000) 12-19] reaction of lithium salts of indenyl or fluorenyl moieties with additional 1,2-dibromoethane, as shown below, with competitive intramolecular cyclization It is reported to be even more problematic due to the formation of non-essential spiro-cyclopropane by-products that form as by-products in:

Figure pct00004
Figure pct00004

그러한 비필수 스피로-사이클로프로판 부산물의 형성은 불리하게도 상당히 더 낮은 수율 (약 14%)로 최종 메탈로센 화합물의 형성을 초래한다;The formation of such non-essential spiro-cyclopropane by-products disadvantageously results in the formation of the final metallocene compound in significantly lower yields (about 14%);

(ii) 그러한 반응은 공정을 비싸게 만드는 출발 물질 인덴의 과다 사용을 필요로 하는 것이 또한 주지된다; 시약으로서 산화 에틸렌의 사용은 환경에 해롭고; 형성된 플루오레닐 / 인데닐 중간체 (OTf)는 매우 불안정하며 따라서 분리할 수 없다. [참고문헌: B. Rieger et. al.: Organometallics 1994, 13, 647-653; Richard Lai et. al.: Dalton Trans., 2013, 42, 7980-7990].(ii) it is also noted that such a reaction requires the excessive use of the starting material indene which makes the process expensive; The use of ethylene oxide as a reagent is harmful to the environment; The fluorenyl/indenyl intermediate (OTf) formed is very unstable and therefore cannot be isolated. [Reference: B. Rieger et. al.: Organometallics 1994, 13, 647-653; Richard Lai et. al.: Dalton Trans., 2013, 42, 7980-7990].

그러므로, 상기 언급된 원치 않는 부산물인 스피로-사이클로프로판의 형성을 본질적으로 피함으로써 결과적으로 더 나은 "최종 생성물"을 더 높은 수율로 제공할 수 있을, 에틸렌 가교된 (C2 가교된) 안사 메탈로센 전구물질 및 계속해서 그것의 C2 가교된 안사 메탈로센 촉매 (이하 또한 "최종 생성물"로서 언급될 수 있음)를 합성하기 위한 월등한 공정을 개발하기 위한 필요성이 관련 기술분야에 여전히 존재한다.Therefore, the ethylene crosslinked (C2 crosslinked) ansa metallocene, which essentially avoids the formation of the above-mentioned unwanted by-product spiro-cyclopropane, which in turn may provide a better "final product" in higher yields There remains a need in the art to develop superior processes for synthesizing precursors and subsequently their C2 cross-linked ansa metallocene catalysts (hereinafter also may be referred to as "final products").

따라서, 본 발명의 발명자들은 앞서 보고된 공정의 상기 단점들을 극복하기 위해; 그리고 에틸렌 가교된 (C2 가교된) 안사 메탈로센 전구물질을 합성하고 계속해서 그것의 산업적으로 확장 가능한 C2 가교된 안사 메탈로센 촉매를 우수한 품질 및 양으로 생산하기 위하여 "최종 생성물"을 합성하기 위한 새롭고, 개선된, 경제적이고 효율적인 경로를 개발하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have sought to overcome the above disadvantages of the previously reported process; and synthesizing an ethylene crosslinked (C2 crosslinked) ansa metallocene precursor and subsequently synthesizing the "final product" to produce its industrially scalable C2 crosslinked ansa metallocene catalyst in superior quality and quantity. We have developed a new, improved, economical and efficient route for

발명의 목적은 선행 기술의 단점을 극복하는 것이다.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art.

본 발명의 다른 목적은 70 내지 90% 수율을 가지는 에틸렌 가교된 (C2 가교된) 안사 메탈로센 전구물질 (리간드)의 신규한 제조 공정을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a novel process for preparing an ethylene crosslinked (C2 crosslinked) ansa metallocene precursor (ligand) with a yield of 70 to 90%.

본 발명의 또 다른 목적은 70 내지 85% 수율을 가지는 산업적으로 확장 가능한 C2 가교된 안사 메탈로센 촉매의 신규한 제조 공정을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a novel process for preparing an industrially scalable C2 cross-linked ansa metallocene catalyst having a yield of 70 to 85%.

본 발명의 또 다른 목적은 C2 가교된 안사 메탈로센 전구물질 및 그것의 촉매를 합성하기 위한 신규한, 개선된 공정을 제공하는 것이며, 여기서 스피로-사이클로프로판과 같은 원치 않는 불순물의 형성의 범주는 없다.Another object of the present invention is to provide a novel, improved process for synthesizing C2 crosslinked ansa metallocene precursors and catalysts thereof, wherein the scope of the formation of unwanted impurities such as spiro-cyclopropane is none.

본 발명의 또 다른 목적은 또한 환경 친화적인 C2 가교된 안사 메탈로센 전구물질 및 그것의 촉매를 합성하기 위한 새로운 공정을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is also to provide a novel process for synthesizing environmentally friendly C2 crosslinked ansa metallocene precursors and catalysts thereof.

본 발명의 한 측면은 일반식 I을 가지는 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 합성하기 위한 새롭고, 개선된 공정을 제공한다:One aspect of the present invention provides a novel and improved process for synthesizing C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligands having the general formula (I):

Figure pct00005
Figure pct00005

식에서, R1 내지 R8은 동일하거나 상이하고 각각의 발생시에 H, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알케닐, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알키닐, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 헤테로사이클릴, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 사이클로알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 방향족 고리 시스템, 실릴, 알킬실릴로부터 독립적으로 선택되며; R1 내지 R8 중에서 임의의 2개의 연속적인 기는 함께, N, O, S로부터 선택된 헤테로원자가 있거나 없는 치환된 또는 비치환된 방향족, 부분적으로 포화된 또는 포화된 융합된 고리 시스템을 형성할 수 있고;wherein R1 to R8 are the same or different and at each occurrence H, substituted or unsubstituted C1-C12 alkyl, substituted or unsubstituted C1-C10 alkenyl, substituted or unsubstituted C1-C10 alkynyl , substituted or unsubstituted C1-C12 heterocyclyl, substituted or unsubstituted C1-C12 cycloalkyl, substituted or unsubstituted C1-C12 aromatic ring system, silyl, alkylsilyl; any two consecutive groups from R1 to R8 may together form a substituted or unsubstituted aromatic, partially saturated or saturated fused ring system with or without a heteroatom selected from N, O, S;

상기 공정은:The process is:

(a) 할로-에스테르 화합물을 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 1 ) 금속 염과 반응시켜서 에스테르 중간체를 형성하는 단계;(a) reacting a halo-ester compound with a substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 1 ) metal salt to form an ester intermediate;

(b) 상기 에스테르 중간체를 환원제로 환원시켜서 알데하이드 중간체를 형성하는 단계;(b) reducing the ester intermediate with a reducing agent to form an aldehyde intermediate;

(c) 또 다른 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 2 ) 금속 염을 포화된 고리형 이차 아민, 바람직하게는 포화된 이차 N-헤테로고리 촉매의 존재 하에 단계(b)의 상기 알데하이드 중간체에 첨가하여 풀벤(fulvene) 유도체를 형성하는 단계; 이어서(c) another substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 2 ) metal salt in the presence of a saturated cyclic secondary amine, preferably a saturated secondary N-heterocyclic catalyst, as described above in step (b). adding to the aldehyde intermediate to form a fulvene derivative; next

(d) 상기 풀벤 유도체를 환원제로 환원시켜서 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 형성하는 단계(d) reducing the fulvene derivative with a reducing agent to form a C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligand;

를 포함하며, 상기 공정은 어떠한 원치 않는 스피로-사이클로프로판 불순물의 형성도 본질적으로 피하게 된다.wherein the process essentially avoids the formation of any unwanted spiro-cyclopropane impurities.

본 발명의 다른 측면은 다음의 단계들을 포함하는, C2 (에틸렌) 가교된 안사 메탈로센 촉매를 합성하기 위한 새롭고, 개선된 공정을 제공한다:Another aspect of the present invention provides a novel and improved process for synthesizing a C2 (ethylene) crosslinked ansa metallocene catalyst comprising the steps of:

(e) 할로-에스테르 화합물을 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 1 ) 금속 염과 반응시켜서 에스테르 중간체를 형성하는 단계;(e) reacting the halo-ester compound with a substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 1 ) metal salt to form an ester intermediate;

(f) 상기 에스테르 중간체를 환원제로 환원시켜서 알데하이드 중간체를 형성하는 단계;(f) reducing the ester intermediate with a reducing agent to form an aldehyde intermediate;

(g) 또 다른 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 2 ) 금속 염을 본질적으로 포화된 고리형 이차 아민, 바람직하게는 포화된 이차 N-헤테로고리 촉매의 존재 하에 단계(b)의 상기 알데하이드 중간체에 첨가하여 풀벤 중간체를 형성하는 단계;(g) another substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 2 ) metal salt in the presence of an essentially saturated cyclic secondary amine, preferably a saturated secondary N-heterocyclic catalyst in step (b) adding to the aldehyde intermediate of to form a fulvene intermediate;

(h) 상기 풀벤 유도체를 환원제로 환원시켜서 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 형성하는 단계; 이어서(h) reducing the fulvene derivative with a reducing agent to form a C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligand; next

(i) 상기 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 리튬화제(lithiating agent)로 리튬화하는 단계; 및(i) lithiating the C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligand with a lithiating agent; and

(j) 상기 리튬화된 리간드를 MCl4와 반응시켜서 안사 메탈로센 촉매를 형성하는 단계, 여기서 M은 바람직하게 Ti, Hf 및 Zr로부터 선택된 전이 금속이고, 바람직하게는 Zr이다.(j) reacting the lithiated ligand with MCl4 to form an ansa metallocene catalyst, wherein M is preferably a transition metal selected from Ti, Hf and Zr, preferably Zr.

본 발명의 또 다른 측면은 다음의 단계들을 포함하는, C2 가교된 안사 메탈로센 촉매를 합성하기 위한 개선된 공정을 제공한다:Another aspect of the present invention provides an improved process for synthesizing a C2 cross-linked ansa metallocene catalyst comprising the steps of:

(k) 할로-에스테르 화합물을 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 1 ) 금속 염과 반응시켜서 에스테르 중간체를 형성하는 단계;(k) reacting the halo-ester compound with a substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 1 ) metal salt to form an ester intermediate;

(l) 상기 에스테르 중간체를 환원제로 환원시켜서 알데하이드 중간체를 형성하는 단계;(l) reducing the ester intermediate with a reducing agent to form an aldehyde intermediate;

(m) 또 다른 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 2 ) 금속 염을 포화된 고리형 이차 아민, 바람직하게는, 포화된 이차 N-헤테로고리 촉매의 존재 하에 단계 (b)의 상기 알데하이드 중간체에 첨가하여 풀벤 중간체를 형성하는 단계; 이어서(m) another substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 2 ) metal salt of step (b) in the presence of a saturated cyclic secondary amine, preferably a saturated secondary N-heterocyclic catalyst. adding to the aldehyde intermediate to form a fulvene intermediate; next

(n) 리튬화제 및 MCl4를 상기 풀벤 중간체에 직접 첨가하여 안사 메탈로센 촉매를 형성하는 단계, 여기서 M은 바람직하게 Ti, Hf 및 Zr로부터 선택된 전이 금속이고, 바람직하게는 Zr이다.(n) adding a lithiating agent and MCl 4 directly to the fulvene intermediate to form an ansa metallocene catalyst, wherein M is preferably a transition metal selected from Ti, Hf and Zr, preferably Zr.

본 발명의 또 다른 측면은 구조식 II를 가지는, 선행 청구항 중 어느 것에서 청구된 것과 같은 공정에 의해 생성된 안사 메탈로센 촉매를 제공한다:Another aspect of the present invention provides an ansa metallocene catalyst produced by a process as claimed in any of the preceding claims, having the structure II:

Figure pct00006
Figure pct00006

식에서,in the formula,

R1 내지 R8은 동일하거나 상이하고 각각의 발생시에 H, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알케닐, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알키닐, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 헤테로사이클릴, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 사이클로알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 방향족 고리 시스템, 실릴, 알킬실릴로부터 독립적으로 선택되며; R1 내지 R8 중에서 임의의 2개의 연속적인 기는 함께, N, O, S로부터 선택된 헤테로원자가 있거나 없는 치환된 또는 비치환된 방향족, 부분적으로 포화된 또는 포화된 융합된 고리 시스템을 형성할 수 있고;R1 to R8 are the same or different and at each occurrence are H, substituted or unsubstituted C1-C12 alkyl, substituted or unsubstituted C1-C10 alkenyl, substituted or unsubstituted C1-C10 alkynyl, substituted independently selected from substituted or unsubstituted C1-C12 heterocyclyl, substituted or unsubstituted C1-C12 cycloalkyl, substituted or unsubstituted C1-C12 aromatic ring systems, silyl, alkylsilyl; any two consecutive groups from R1 to R8 may together form a substituted or unsubstituted aromatic, partially saturated or saturated fused ring system with or without a heteroatom selected from N, O, S;

M은 원소 주기율표의 3족 내지 12족 중 하나, 바람직하게는, Ti, Zr 및 Hf로부터 선택된 전이 금속을 나타내며;M represents one of groups 3 to 12 of the Periodic Table of the Elements, preferably a transition metal selected from Ti, Zr and Hf;

X는 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 하이드로카르빌 라디칼, 하이드라이드, 아미드, 알콕사이드, 황화물, 인화물, 할로겐화물, 다이엔, 아민, 포스핀, 에테르, 및 그것들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되고, 2개의 X는 방향족 또는 비방향족 융합된 고리 또는 고리 시스템의 일부를 형성할 수 있는 것을 포함하며;X is independently selected from the group consisting of a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms, hydride, amide, alkoxide, sulfide, phosphide, halide, diene, amine, phosphine, ether, and combinations thereof and two X's include those that may form part of an aromatic or non-aromatic fused ring or ring system;

R9 및 R10은 동일하거나 상이하고 각각의 발생시에 H, Si, 알킬실릴, 치환된 또는 비치환된 C1-Cl2 알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 사이클로알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알케닐, 치환된 또는 비치환된 C6-C18 아릴, 치환된 또는 비치환된 C5-C18 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택된다.R9 and R10 are the same or different and at each occurrence are H, Si, alkylsilyl, substituted or unsubstituted C1-Cl2 alkyl, substituted or unsubstituted C1-C12 cycloalkyl, substituted or unsubstituted C1- independently selected from C10 alkenyl, substituted or unsubstituted C6-C18 aryl, substituted or unsubstituted C5-C18 heteroaryl.

본 발명의 특정한 예시의 구체예의 상기 측면, 특징, 및 장점은 수반된 도면과 함께 취해진 다음의 설명으로부터 더욱 분명해질 것이다.
1은 중간체 2-(9H-플루오렌-9-일)-프로피온 산 에틸 에스테르의 형성을 확인하는 1H NMR 데이터를 도시한다;
2는 중간체 2-(9H-플루오렌-9-일)-프로피온알데하이드의 형성을 확인하는 1H NMR 데이터를 도시한다;
3은 중간체 9-(2-사이클로펜타-2,4-다이에닐리덴-1-메틸-에틸)-9H-플루오렌의 형성을 확인하는 1H NMR 데이터를 도시한다;
4는 C2 가교된 Cp 리간드 9-(2-사이클로펜타-1,3-다이에닐-1-메틸-에틸)-9H-플루오렌의 형성을 확인하는 1H NMR 데이터를 도시한다;
5는 원하는 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-(2-사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일-1-메틸-에틸)플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄의 형성을 확인하는 1H NMR 데이터를 도시한다;
6은 중간체 2-(9H-플루오렌-9-일)-부티르산 에틸 에스테르의 형성을 확인하는 1H NMR 데이터를 도시한다;
7은 중간체 2-(9H-플루오렌-9-일)-부티르알데하이드의 형성을 확인하는 1H NMR 데이터를 도시한다;
8은 중간체 9-(1-사이클로펜타-2,4-다이에닐리덴메틸-프로필)-9H-플루오렌의 형성을 확인하는 1H NMR 데이터를 도시한다;
9는 Cp 리간드 9-(1-사이클로펜타-2,4-다이에닐메틸-프로필)-9H-플루오렌의 형성을 확인하는 1H NMR 데이터를 도시한다;
10은 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄의 형성을 확인하는 1H NMR 데이터를 도시한다.
The above aspects, features, and advantages of specific exemplary embodiments of the invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.
1 shows 1H NMR data confirming the formation of intermediate 2-(9H-fluoren-9-yl)-propionic acid ethyl ester ;
Figure 2 depicts 1H NMR data confirming the formation of the intermediate 2-(9H-fluoren-9-yl)-propionaldehyde ;
Figure 3 shows 1H NMR data confirming the formation of intermediate 9-(2-cyclopenta-2,4-dienylidene-1-methyl-ethyl)-9H-fluorene ;
Figure 4 depicts 1H NMR data confirming the formation of C2 bridged Cp ligand 9-(2-cyclopenta-1,3-dienyl-1-methyl-ethyl)-9H-fluorene ;
5 shows the desired ansa metallocene catalyst, i.e. dichloro-[9-(2-cyclopenta-1,3-dien-1-yl-1- methyl -ethyl)fluoren-9-yl]-methyl- 1H NMR data confirming the formation of zirconium is shown;
6 shows 1H NMR data confirming the formation of intermediate 2-(9H-fluoren-9-yl)-butyric acid ethyl ester ;
Figure 7 depicts 1H NMR data confirming the formation of intermediate 2-(9H-fluoren-9-yl)-butyraldehyde ;
Figure 8 shows 1H NMR data confirming the formation of intermediate 9-(1-cyclopenta-2,4-dienylidenemethyl-propyl)-9H-fluorene ;
9 depicts 1H NMR data confirming the formation of the Cp ligand 9-(1-cyclopenta-2,4-dienylmethyl-propyl)-9H-fluorene ;
10 shows the formation of an ansa metallocene catalyst, namely dichloro-[9-[1-(cyclopenta-1,3-dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl-zirconium . 1H NMR data confirming the is shown.

수반되는 도면을 참조로 한 다음의 설명은 발명의 예시의 구체예의 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그것은 그런 이해를 돕기 위한 다양한 구체적인 상세한 설명을 포함하지만 이들은 단순히 예시로서 간주되어야 한다.The following description, with reference to the accompanying drawings, is provided to provide a general understanding of the illustrative embodiments of the invention. It includes various specific detailed descriptions to aid such understanding, but these should be regarded merely as examples.

따라서, 기술분야에 숙련된 사람들은 본원에 기술된 구체예의 다양한 변화 및 변형이 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있는 것을 인식할 것이다. 더불어, 잘 알려져 있는 기능 및 구성에 대한 설명은 명료함 및 간결함을 위해 생략된다.Accordingly, those skilled in the art will recognize that various changes and modifications of the embodiments described herein can be made without departing from the scope of the invention. In addition, descriptions of well-known functions and configurations are omitted for clarity and conciseness.

다음의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어 및 단어들은 서지적 의미에 한정되진 않지만, 단순히 발명의 명료하고 간결한 이해를 가능하게 하기 위해 발명자에 의해 사용될 수 있다. 따라서, 기술분야의 숙련된 사람들에게 본 발명의 예시적인 구체예에 대한 다음의 설명이 단지 예시의 목적으로만 제공되며 첨부된 청구범위 및 그것의 동등물에 의해 정의된 발명을 제한할 목적이 아닌 것이 분명해야 한다.The terms and words used in the following description and claims are not limited in their bibliographical meaning, but may be used by the inventor simply to enable a clear and concise understanding of the invention. Accordingly, to those skilled in the art, the following description of exemplary embodiments of the present invention is provided for purposes of illustration only and not for the purpose of limiting the invention as defined by the appended claims and their equivalents. it should be clear

단일한 것을 나타내는 용어들은 맥락상 분명하게 다른 것을 나타내지 않는 한 복수의 대상물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Terms referring to the singular are to be understood to include the plural, unless the context clearly indicates otherwise.

한 구체예와 관련하여 기술된 및/또는 예시된 특징은 하나 이상의 다른 구체예에서와 동일한 방식으로 또는 유사한 방식으로 사용되거나 및/또는 다른 구체예의 특징과 함께 또는 대신에 사용될 수 있다.Features described and/or illustrated in connection with one embodiment may be used in the same or similar manner as in one or more other embodiments and/or may be used in conjunction with or instead of features of another embodiment.

용어 "포함하다/포함하는"은 본 명세서에서 사용될 때 기재된 특징, 정수, 단계 또는 구성요소의 존재를 명시하기 위해 취해지지만 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 구성요소 또는 그것들의 그룹의 존재 또는 첨가를 배제하지 않는 것이 강조되어야 한다.The term "comprises/comprising" as used herein is taken to specify the presence of a described feature, integer, step, or element, but the presence or addition of one or more other features, integers, steps, elements, or groups thereof. It should be emphasized that the exclusion of

명세서에서 사용된 용어 "안사 메탈로센"은 가교된 메탈로센을 나타내며, 여기서 사이클로펜타다이에닐 (Cp) 고리는 에틸렌, 프로필렌 등과 같은 화학적 가교에 의해 연결된다.As used herein, the term "ansa metallocene" refers to a cross-linked metallocene, wherein cyclopentadienyl (Cp) rings are linked by chemical cross-linking such as ethylene, propylene, and the like.

명세서에서 사용된 용어 "C2 가교된 안사 메탈로센"은 사이클로펜타다이에닐 (Cp) 고리가 본질적으로 에틸렌 가교에 의해 연결되어 있는 메탈로센을 나타낸다.As used herein, the term "C2 bridged ansa metallocene" refers to a metallocene in which cyclopentadienyl (Cp) rings are essentially linked by an ethylene bridge.

명세서에서 사용된 용어 "개선된 공정"은 C2 가교된 안사 메탈로센 전구물질 및 그것의 촉매를 스피로-사이클로프로판과 같은 어떠한 원치 않는 부산물을 형성하지 않으면서 제조하는 공정을 나타낸다.As used herein, the term "improved process" refers to a process for preparing C2 crosslinked ansa metallocene precursors and their catalysts without forming any unwanted by-products such as spiro-cyclopropane.

명세서에서 사용된 용어 "더 높은/월등한 수율"은 C2 가교된 안사 메탈로센 전구물질 및 그것의 촉매를 70 내지 85% 수율로 합성하는 것을 나타낸다.The term "higher/superior yield" as used herein refers to the synthesis of C2 crosslinked ansa metallocene precursors and their catalysts in 70-85% yield.

명세서에서 사용된 용어 "THF"는 테트라하이드로푸란이다.The term "THF" as used herein is tetrahydrofuran.

명세서에서 사용된 용어 "Et2O"는 에틸 에테르이다.As used herein, the term “Et 2 O” is ethyl ether.

명세서에서 사용된 용어 "EtOAc"는 에틸 아세테이트이다.As used herein, the term “EtOAc” is ethyl acetate.

명세서에서 사용된 용어 "DCM"은 다이클로로메탄이다.As used herein, the term "DCM" is dichloromethane.

명세서에서 사용된 용어 "MeOH"는 메탄올이다.As used herein, the term “MeOH” is methanol.

명세서에서 사용된 용어The term "MAO"는 메틸알루미녹산이다.The term "MAO" as used herein is methylaluminoxane.

본 발명은 일반식 (I)로 표시된 에틸렌 (C2) 가교된 안사 메탈로센 전구물질 (A) 및 그것의 촉매 (B)의 새롭고, 개선된, 경제적인 제조 공정에 관한 것이다:The present invention relates to a novel, improved and economical process for preparing an ethylene (C2) crosslinked ansa metallocene precursor (A) represented by the general formula (I) and its catalyst (B):

Figure pct00007
Figure pct00007

식에서,in the formula,

R1 내지 R8은 동일하거나 상이하고 각각의 발생시에 H, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알케닐, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알키닐, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 헤테로사이클릴, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 사이클로알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 방향족 고리 시스템, 실릴, 알킬실릴로부터 독립적으로 선택되며; R1 내지 R8 중에서 임의의 2개의 연속적인 기는 함께, N, O, S로부터 선택된 헤테로원자가 있거나 없는 치환된 또는 비치환된 방향족, 부분적으로 포화된 또는 포화된 융합된 고리 시스템을 형성할 수 있고;R1 to R8 are the same or different and at each occurrence are H, substituted or unsubstituted C1-C12 alkyl, substituted or unsubstituted C1-C10 alkenyl, substituted or unsubstituted C1-C10 alkynyl, substituted independently selected from substituted or unsubstituted C1-C12 heterocyclyl, substituted or unsubstituted C1-C12 cycloalkyl, substituted or unsubstituted C1-C12 aromatic ring systems, silyl, alkylsilyl; any two consecutive groups from R1 to R8 may together form a substituted or unsubstituted aromatic, partially saturated or saturated fused ring system with or without a heteroatom selected from N, O, S;

M은 원소 주기율표의 3족 내지 12족 중 하나, 바람직하게는, Ti, Zr 및 Hf로부터 선택된 전이 금속을 나타내며;M represents one of groups 3 to 12 of the Periodic Table of the Elements, preferably a transition metal selected from Ti, Zr and Hf;

X는 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 하이드로카르빌 라디칼, 하이드라이드, 아미드, 알콕사이드, 황화물, 인화물, 할로겐화물, 다이엔, 아민, 포스핀, 에테르, 및 그것들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되고, 2개의 X는 방향족 또는 비방향족 융합된 고리 또는 고리 시스템의 일부를 형성할 수 있는 것을 포함하며;X is independently selected from the group consisting of a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms, hydride, amide, alkoxide, sulfide, phosphide, halide, diene, amine, phosphine, ether, and combinations thereof and two X's include those that may form part of an aromatic or non-aromatic fused ring or ring system;

R9 및 R10은 동일하거나 상이하고 각각의 발생시에 H, Si, 알킬실릴, 치환된 또는 비치환된 C1-Cl2 알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 사이클로알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알케닐, 치환된 또는 비치환된 C6-C18 아릴, 치환된 또는 비치환된 C5-C18 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되며,R9 and R10 are the same or different and at each occurrence are H, Si, alkylsilyl, substituted or unsubstituted C1-Cl2 alkyl, substituted or unsubstituted C1-C12 cycloalkyl, substituted or unsubstituted C1- independently selected from C10 alkenyl, substituted or unsubstituted C6-C18 aryl, substituted or unsubstituted C5-C18 heteroaryl,

상기 공정은 스피로-사이클로프로판과 같은 어떠한 원치 않는 부산물 및/또는 불순물의 형성도 본질적으로 피하게 된다.The process essentially avoids the formation of any unwanted by-products and/or impurities such as spiro-cyclopropane.

그러므로 본 발명에 따라, C2 가교된 안사 메탈로센 전구물질 및 그것의 촉매를 합성하기 위한 전체 공정은 하기 계획 1에서 개략적으로 기술되었다:Therefore, according to the present invention, the overall process for synthesizing the C2 cross-linked ansa metallocene precursor and its catalyst is outlined in Scheme 1 below:

계획 1plan 1

Figure pct00008
Figure pct00008

현재 개발된 공정은 많은 상이한 형태로 추가로 구현되었고 본원에 제시된 설명에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다.The processes currently developed have been further embodied in many different forms and should not be construed as limited to the description presented herein.

본 발명의 구체예는 C2 가교된 안사 메탈로센 전구물질 / Cp 리간드를 70-90% 수율로 제조하기 위한 새롭고, 개선된, 경제적이고 쉽게 확장 가능한 공정을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a novel, improved, economical and easily scalable process for preparing C2 crosslinked ansa metallocene precursors/Cp ligands in 70-90% yield.

추가의 특정 구체예에서, C2 가교된 안사 메탈로센 전구물질 / Cp 리간드를 합성하기 위해 현재 개발된 공정의 각각의 단계 및 포함된 반응 조건은 하기에서 상세하게 설명되었다:In a further specific embodiment, each step of the process currently developed for synthesizing a C2 cross-linked ansa metallocene precursor/Cp ligand and the reaction conditions involved are described in detail below:

· 포함된 전체 반응 조건: · Total reaction conditions included:

모든 반응은 아르곤 (Ar) 대기 하에서 슐렌크 기법(Schlenk technique)과 같은 표준 기법을 사용하여 수행된다. 메틸알루미녹산 (MAO)은 외부 회사로부터 7% 톨루엔 중의 용액으로서 조달받아 받은 대로 사용된다. 모든 다른 시약은 외부 회사로부터 구입하여 추가의 정제 없이 사용된다. 톨루엔, 다이에틸 에테르, 테트라하이드로푸란 (THF), 및 펜탄은 Ar 하에 나트륨 (Na)으로부터 증류된다. 다이클로로메탄 (DCM)은 수소화 칼슘 (CaH2)으로부터 Ar 하에 증류된다. 1H NMR 스펙트럼은 상업적으로 알려져 있는 NMR 분광계에 의해 기록된다.All reactions are performed using standard techniques such as the Schlenk technique under an argon (Ar) atmosphere. Methylaluminoxane (MAO) was procured from an external company as a solution in 7% toluene and used as received. All other reagents were purchased from external companies and used without further purification. Toluene, diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), and pentane are distilled from sodium (Na) under Ar. Dichloromethane (DCM) is distilled from calcium hydride (CaH 2 ) under Ar. 1H NMR spectra are recorded by a commercially known NMR spectrometer.

· 단계식 과정: · Step-by-step process:

C2 가교된 안사-메탈로센 착체를 합성하기 위해 현재 개발된 공정은 본질적으로 다음의 단계들 (a-d)을 포함한다:The currently developed process for synthesizing C2 cross-linked ansa-metallocene complexes essentially comprises the following steps (a-d):

단계 (a): 에스테르 화합물 (X)의 제조Step (a): Preparation of ester compound (X)

본 발명에 따라, 부틸 리튬 (BuLi) 또는 칼륨 tert-부톡사이드로부터 선택된 1-1.2 당량의 양의 염기가 THF와 같은 용매 중의 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 1 ) (1 당량)의 교반된 용액에, 약 -78℃ 내지 0℃의 온도에서 RT (실온)에서 교반 하에 1시간 동안 첨가된다. 그런 후 브로모-에스테르 또는 클로로-에스테르로부터 선택된 할로-에스테르가 THF와 같은 용매에 용해되고 상기 반응 혼합물에 -78℃ to 0℃에서 적하 방식으로 첨가된다. 그런 후 반응 혼합물은 대략 16-18시간 동안 실온 (RT)에서 교반된다. 반응이 완료된 후 [박막 크로마토그래피 (TLC)에 의해 모니터링됨], 반응 혼합물은 염화 암모늄 (NH4Cl) 용액으로 퀀칭되고 에틸 아세테이트로 추출된다. 유기 층은 식염수로 세척되고, 황산 나트륨 상에서 건조되고 증발된다. 결과적으로 얻어진 미정제물은 칼럼 크로마토그래피 (0-10% 에틸 아세테이트/헥산)에 의해 정제되어 원하는 에스테르 중간체 (X)가 75-85% 수율로 얻어진다.According to the present invention, an amount of 1-1.2 equivalents of a base selected from butyl lithium (BuLi) or potassium tert-butoxide is substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 1 ) (1 equivalent) in a solvent such as THF. ) is added for 1 hour under stirring at RT (room temperature) at a temperature of about -78°C to 0°C. A halo-ester selected from bromo-ester or chloro-ester is then dissolved in a solvent such as THF and added dropwise to the reaction mixture at -78°C to 0°C. The reaction mixture is then stirred at room temperature (RT) for approximately 16-18 hours. After completion of the reaction [monitored by thin film chromatography (TLC)], the reaction mixture is quenched with ammonium chloride (NH 4 Cl) solution and extracted with ethyl acetate. The organic layer is washed with brine, dried over sodium sulfate and evaporated. The resulting crude is purified by column chromatography (0-10% ethyl acetate/hexanes) to obtain the desired ester intermediate (X) in 75-85% yield.

단계 (b): 알데하이드 (Y)의 제조Step (b): Preparation of aldehyde (Y)

본 발명에 따라, 톨루엔 중의 25%의, 1-1.2 당량의 양의 다이아이소부틸알루미늄 하이드라이드 (DIBALH)로부터 선택된 환원제가 DCM 또는 톨루엔과 같은 용매 중의 에스테르 (1 당량)의 교반된 용액에 -78℃에서 첨가되고 1시간 동안 -78℃에서 교반된다. 반응은 메탄올 (MeOH)로 퀀칭되고 DCM으로 추출된다. 유기 층은 물과 식염수로 세척된다. 유기 층은 다음에 황산 나트륨 상에서 건조되고 증발되어 원하는 알데하이드가 80-90% 수율로 얻어진다. 그렇게 형성된 이 알데하이드 중간체 (Y)는 다음 단계 (c)에서 추가의 정제 없이 사용된다.According to the invention, 25% of a reducing agent selected from diisobutylaluminum hydride (DIBALH) in an amount of 1-1.2 equivalents in toluene is -78 in a stirred solution of the ester (1 equivalent) in a solvent such as DCM or toluene. It is added at °C and stirred at -78 °C for 1 h. The reaction is quenched with methanol (MeOH) and extracted with DCM. The organic layer is washed with water and brine. The organic layer is then dried over sodium sulfate and evaporated to give the desired aldehyde in 80-90% yield. This aldehyde intermediate (Y) thus formed is used in the next step (c) without further purification.

단계 (c): 사이클로펜타-1, 3-다이엔 또는 '화합물 1A'의 제조Step (c): Preparation of cyclopenta-1, 3-diene or 'Compound 1A'

본 발명에 따라, 또 다른 이전의 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이엔 (Cp 2 ) (1-3 당량)이 메탄올 (MeOH) 중의 알데하이드 (1 당량)의 교반된 용액에 0-5℃에서 첨가되고 이 온도에서 피롤리딘, 피페리딘으로부터 선택된 촉매로서 포화된 고리형 이차 아민, 바람직하게는 포화된 이차 N-헤테로고리와 함께 이 온도에서 5분 동안 교반되고, , 모르폴린 (0.02 to 0.05 당량)이 반응 혼합물에 0-5℃에서 첨가된다. 반응 혼합물은 RT로 상승되도록 허용되고 다시 3-12시간 동안 교반된다. 메탄올이 증발되고 잔류물은 에틸 아세테이트에 용해되고 물 및 식염수로 세척된다. 유기 부분이 그런 후 황산 나트륨 상에서 건조되고 증발된다. 결과적으로 얻어진 미정제물은 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제되어 원하는 생성물 "화합물 1A"가 5-90% 수율로 얻어진다.According to the present invention, another previously substituted or unsubstituted cyclopentadiene ( Cp 2 ) (1-3 equiv) is dissolved in a stirred solution of an aldehyde (1 equiv) in methanol (MeOH) at 0-5° C. added and stirred at this temperature for 5 minutes at this temperature with a saturated cyclic secondary amine, preferably a saturated secondary N-heterocycle as catalyst selected from pyrrolidine, piperidine, at this temperature, morpholine (0.02 to 0.05 equiv) is added to the reaction mixture at 0-5 °C. The reaction mixture is allowed to rise to RT and stirred again for 3-12 h. Methanol is evaporated and the residue is dissolved in ethyl acetate and washed with water and brine. The organic portion is then dried over sodium sulfate and evaporated. The resulting crude is purified by column chromatography to obtain the desired product "Compound 1A " in 5-90% yield.

단계 (d): 원하는 Cp 리간드 또는 "화합물 1B"의 제조Step (d): Preparation of the desired Cp ligand or “Compound 1B”

본 발명에 따라, 리튬 알루미늄 하이드라이드 (LAH) (1-1.2 당량)가 에테르 중의 상기 풀벤 유도체의 교반된 용액에 0℃에서 첨가되고 반응 혼합물이 1시간 동안 0℃에서 교반된다. 과잉 LAH는 황산 나트륨 10수화물을 사용함으로써 퀀칭된다. 그렇게 형성된 침전물은 여과되고 에틸 아세테이트로 세척되고 칼럼 크로마토그래피 (헥산)에 의해 정제되어 원하는 C2 가교된 안사 메탈로센 전구물질 / Cp 리간드 [본원에서 이하 "화합물 1B"로서 언급됨]가 85-90% 수율로 얻어진다.According to the present invention, lithium aluminum hydride (LAH) (1-1.2 equivalents) is added at 0° C. to a stirred solution of the above fulvene derivative in ether and the reaction mixture is stirred at 0° C. for 1 hour. Excess LAH is quenched by using sodium sulfate decahydrate. The precipitate thus formed is filtered, washed with ethyl acetate and purified by column chromatography (hexane) to obtain the desired C2 cross-linked ansa metallocene precursor/Cp ligand [referred to herein as “Compound 1B” ] to 85-90 % yield.

본 발명에서 사용되는 "사이클로펜타다이에닐 (Cp) 모이어티"는 사이클로펜타다이엔, 플루오렌, 인덴으로부터 선택된다.As used herein, the "cyclopentadienyl (Cp) moiety" is selected from cyclopentadiene, fluorene, and indene.

본 발명의 또 다른 구체예는 다음의 단계들을 포함하는, C2 가교된 안사 메탈로센 촉매의 제조 방법을 제공한다:Another embodiment of the present invention provides a method for preparing a C2 cross-linked ansa metallocene catalyst, comprising the steps of:

i. 상기와 같이 합성된 "화합물 1A" (Cp 리간드)를 리튬 트라이에틸보로하이드라이드로부터 선택된 리튬화제와 0℃에서 반응시키고 12시간 동안 실온 (rt)에서 교반하여 화합물 1A (Cp 리간드)의 리튬화된 염을 형성하는 단계;i. Lithation of compound 1A (Cp ligand) by reacting "Compound 1A" (Cp ligand) synthesized as above with a lithiating agent selected from lithium triethylborohydride at 0° C. and stirring at room temperature (rt) for 12 hours forming a salt;

ii. 침전된 리튬 Cp 리간드를 여과한 후, 다이에틸 에테르로 세척하고 진공 건조하여 각각의 리튬 Cp 리간드를 백색 분말로서 얻는 단계; 이어서ii. filtration of the precipitated lithium Cp ligand, followed by washing with diethyl ether and vacuum drying to obtain each lithium Cp ligand as a white powder; next

iii. 상기 화합물 1A (Cp 리간드 )의 리튬화된 염을 톨루엔 중의 n-부틸 리튬 (nBuLi) 및 MCl4 (M은 바람직하게 Ti, Hf, Zr로부터 선택된 전이 금속임)와 -78℃에서 반응시키고 추가로 12시간 동안 교반하는 단계;iii. The lithiated salt of compound 1A (Cp ligand ) was reacted with n-butyl lithium (nBuLi) and MCl 4 (M is a transition metal preferably selected from Ti, Hf, Zr) in toluene at -78°C and further stirring for 12 hours;

iv. 상기 반응 혼합물을 클로로포름과 같은 시약에 넣음으로써 그것을 건고 상태로 증발시키는 단계; 그런 후iv. evaporating the reaction mixture to dryness by placing the reaction mixture in a reagent such as chloroform; then

v. 과잉 용매 염화 리튬 (LiCl)을 셀라이트 패드 상에서의 여과에 의해 제거하는 단계; 이어서 v. removing excess solvent lithium chloride (LiCl) by filtration over a pad of celite; next

vi. 그렇게 형성된 미정제 메탈로센 이염화물을 펜탄, 톨루엔 및/또는 그것들의 혼합물과 같은 시약으로 반복 세척함으로써 정제하고 재결정화하여 원하는 에틸렌 (C2) 가교된 안사 메탈로센 촉매 착체 (수율: 70-85%)를 생성하는 단계.vi. The crude metallocene dichloride thus formed is purified and recrystallized by repeated washing with reagents such as pentane, toluene and/or mixtures thereof to obtain the desired ethylene (C2) cross-linked ansa metallocene catalyst complex (yield: 70-85 %) to create a step.

형성된 메탈로센 착체는 그런 후 NMR 및 다른 원소 분석에 의해 추가로 분석된다.The formed metallocene complex is then further analyzed by NMR and other elemental analysis.

그러므로 본 발명의 또 다른 특정 구체예는 다음의 단계들을 포함하는 C2 가교된 안사 메탈로센 촉매의 제조 공정을 제공한다:Therefore, another specific embodiment of the present invention provides a process for preparing a C2 cross-linked ansa metallocene catalyst comprising the steps of:

i. 상기와 같이 합성된 1 당량의 "화합물 1A"를 0℃의 리튬 트라이에틸보로하이드라이드 [LiEt3BH] (1.5 당량, THF 중의 1 M)와 실온 (rt)에서 12시간 동안 교반 하에 반응시키는 단계;i. 1 equivalent of "Compound 1A" synthesized as described above was reacted with lithium triethylborohydride [LiEt 3 BH] (1.5 equivalents, 1 M in THF) at 0 ° C. at room temperature (rt) for 12 hours under stirring. step;

ii. 침전된 리튬 Cp 리간드를 여과한 후, 다이에틸 에테르로 세척하고 진공 건조하여 각각의 리튬 Cp 리간드를 백색 분말로서 얻는 단계; 이어서ii. filtration of the precipitated lithium Cp ligand, followed by washing with diethyl ether and vacuum drying to obtain each lithium Cp ligand as a white powder; next

iii. 톨루엔 중의 상기 화합물 1A (Cp 리간드 )의 리튬화된 염 및 또 다른 1.1 당량의 n-부틸 리튬 (nBuLi)을 1 당량의 ZrCl4.2THF와 -78℃에서 서서히 반응시키고 추가로 12시간 동안 교반하는 단계;iii. The lithiated salt of compound 1A (Cp ligand ) and another 1.1 equivalents of n-butyl lithium (nBuLi) in toluene are slowly reacted with 1 equivalent of ZrCl4.2THF at -78°C and stirred for an additional 12 hours. ;

iv. 상기 반응 혼합물을 CH2Cl2에 넣음으로써 그것을 건고 상태로 증발시키는 단계; 그런 후iv. evaporating the reaction mixture to dryness by placing it in CH 2 Cl 2 ; then

v. 과잉 용매 LiCl을 셀라이트 패드 상에서의 여과에 의해 제거하는 단계; 이어서 v. removing excess solvent LiCl by filtration over a pad of Celite; next

vi. 그렇게 형성된 미정제 메탈로센 이염화물을 펜탄으로 반복 세척함으로써 정제하고, 톨루엔/펜탄 혼합물로부터 재결정화하여 에틸렌 (C2) 가교된 안사 Zr 메탈로센 촉매 착체의 백색 고체 화합물 (수율: 73%)를 생성하는 단계.vi. The crude metallocene dichloride thus formed was purified by repeated washing with pentane, and recrystallized from a toluene/pentane mixture to obtain a white solid compound of an ethylene (C2) cross-linked ansa Zr metallocene catalyst complex (yield: 73%) step to create.

본 발명의 또 다른 구체예는 다음의 단계들을 포함하는 C2 가교된 안사 메탈로센 촉매의 제조 공정을 제공한다:Another embodiment of the present invention provides a process for preparing a C2 cross-linked ansa metallocene catalyst comprising the steps of:

i. 상기와 같이 합성된 1 당량의 "화합물 1B"를 톨루엔 중의 n-부틸 리튬과 -78℃에서 질소 (N2) 대기 하에 반응시키는 단계;i. reacting 1 equivalent of "Compound 1B" synthesized as described above with n-butyl lithium in toluene at -78°C under nitrogen (N 2 ) atmosphere;

ii. 상기 반응 혼합물을 2시간에 걸쳐 실온으로 상승시키고 계속해서 -78℃로 냉각시키는 단계; 이어서ii. raising the reaction mixture to room temperature over 2 hours and subsequently cooling to -78°C; next

iii. 1 당량의 MCl4.2THF (M은 바람직하게 Ti, Hf, Zr로부터 선택된 전이 금속임)를 상기 반응 혼합물에 첨가하여 착색된 현탁액을 형성시키는 단계;iii. adding 1 equivalent of MCl 4 .2THF (M is a transition metal preferably selected from Ti, Hf, Zr) to the reaction mixture to form a colored suspension;

iv. 상기 현탁액을 밤새 교반으로 실온으로 상승시키고 최종적으로 셀라이트를 통과시키는 단계;iv. raising the suspension to room temperature with stirring overnight and finally passing through celite;

v. 나머지 고체 반응을 톨루엔으로 세척하는 단계; 이어서v. washing the remaining solid reaction with toluene; next

vi. 나머지 여과물을 감압 하에 농축하는 단계; 및vi. concentrating the remaining filtrate under reduced pressure; and

vii. 끈적거리는 고체를 헥산으로 세척하고, 헥산 층을 주사기로 빼내어 고체 부분을 감압 하에 건조시켜서 원하는 에틸렌 (C2) 가교된 안사 메탈로센 촉매 착체 (수율: 70-85%)를 얻는 단계.vii. Washing the sticky solid with hexane, withdrawing the hexane layer with a syringe and drying the solid part under reduced pressure to obtain the desired ethylene (C2) crosslinked ansa metallocene catalyst complex (yield: 70-85%).

형성된 메탈로센 착체는 그런 후 NMR 및 원소 분석에 의해 추가로 분석된다.The formed metallocene complex is then further analyzed by NMR and elemental analysis.

그러므로 본 발명의 또 다른 특정 구체예는 다음의 단계들을 포함하는 C2 가교된 안사 메탈로센 촉매의 제조 공정을 제공한다:Therefore, another specific embodiment of the present invention provides a process for preparing a C2 cross-linked ansa metallocene catalyst comprising the steps of:

i. 2.1 당량의 n-부틸 리튬을 톨루엔과 다이옥산의 혼합물 중의 상기와 같이 합성된 화합물 1B (1 당량)의 교반된 용액에 -78℃에서 질소 (N2) 대기 하에서 첨가하는 단계;i. adding 2.1 equivalents of n-butyl lithium to a stirred solution of compound 1B (1 equivalent) synthesized as above in a mixture of toluene and dioxane at -78° C. under a nitrogen (N 2 ) atmosphere;

ii. 상기 반응 혼합물을 2시간에 걸쳐 실온으로 상승시킨 후 계속해서 -78℃로 냉각시키는 단계;ii. raising the reaction mixture to room temperature over 2 hours and then continuing to cool to -78°C;

iii. ZrCl4.2THF (1 당량)를 상기 반응 혼합물에 첨가하여 오렌지색 현탁액을 형성시키는 단계;iii. adding ZrCl4.2THF (1 eq) to the reaction mixture to form an orange suspension;

iv. 상기 오렌지색 현탁액을 밤새 교반으로 실온으로 상승시켜서 현탁액의 색을 밝은 갈색으로 변화시키는 단계; 및 마지막으로iv. raising the orange suspension to room temperature with stirring overnight to change the color of the suspension to light brown; and finally

v. 단계 (iv)의 상기 현탁액을 셀라이트를 통해 통과시키고 나머지 고체 분획을 톨루엔으로 세척하는 단계; 이어서v. passing the suspension of step (iv) through celite and washing the remaining solid fraction with toluene; next

vi. 나머지 여과물을 감압 하에 농축하는 단계; 및vi. concentrating the remaining filtrate under reduced pressure; and

vii. 그렇게 얻어진 형성된 황색의 끈적거리는 고체를 헥산으로 세척하여 원하는 에틸렌 (C2) 가교된 Zr 안사 메탈로센 촉매를 백색을 띈 고체 생성물로서 얻는 단계 (356 mg, 수율: 65-73%).vii. The yellow sticky solid thus obtained was washed with hexane to obtain the desired ethylene (C2) crosslinked Zr ansa metallocene catalyst as a white solid product (356 mg, yield: 65-73%).

발명은 이제 비제한적인 실시예에 의해 예시된다. 실시예는 순수하게 발명을 예시하기 위해 의도되며, 따라서 어떤 방식으로든 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.The invention is now illustrated by way of non-limiting examples. The examples are intended purely to illustrate the invention, and therefore should not be construed as limiting the invention in any way.

실시예:Example:

실시예 1: 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄 안사 메탈로센 촉매의 제조Example 1: Preparation of dichloro-[9-[1-(cyclopenta-1,3-dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl-zirconium ansa metallocene catalyst

실시예 1은 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄 안사 메탈로센 촉매를 제조하는 공정을 예시한다.Example 1 is dichloro- [9-[1-(cyclopenta-1,3-dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl-zirconium for preparing an ansa metallocene catalyst The process is illustrated.

Figure pct00009
실험 부분:
Figure pct00009
Experimental part:

본 발명에서, 모든 합성을 표준 슐렌크 기법을 사용하여 아르곤 하에 수행한다. 탄화수소 및 에테르성 용매(ethereal solvent)를 표준 방법에 의해 정제한다. 중수소화 용매 C6D6 (Cambridge Isotopes, 99.5%) 및 CDCl3 (Aldrich, 99.8%)을 활성화된 4Å 분자체 상에서 건조시킨다.In the present invention, all syntheses are performed under argon using standard Schlenk techniques. Hydrocarbons and ethereal solvents are purified by standard methods. Deuterated solvents C 6 D 6 (Cambridge Isotopes, 99.5%) and CDCl3 (Aldrich, 99.8%) are dried over activated 4A molecular sieves.

출발 물질은 예컨대 ZrCl4 (Aldrich), n BuLi (Aldrich, 헥산 중의 1.6 M), 메틸알루미녹산 (MAO) (Aldrich)이고, 1H-NMR 분석을 Bruker 400 MHz 기기 상에서 25℃에서 수행한다. 모든 작동을 건조한 질소 대기에서, 공기에 민감한 화합물의 취급에 필요한 종래 기법을 사용하여 수행한다.Starting materials are, for example, ZrCl 4 (Aldrich), n BuLi (Aldrich, 1.6 M in hexanes), methylaluminoxane (MAO) (Aldrich), and 1 H-NMR analysis is performed on a Bruker 400 MHz instrument at 25° C. All operations are performed in a dry nitrogen atmosphere, using conventional techniques necessary for the handling of air-sensitive compounds.

Figure pct00010
단계 1- 2-(9 H -플루오렌-9-일)-프로피온 산 에틸 에스테르의 합성
Figure pct00010
Step 1- Synthesis of 2-( 9H- fluoren -9-yl)-propionic acid ethyl ester

o 과정: o Course:

THF (100 mL) 중의 9H-플루오렌 (10 g, 60.24 mmol)의 교반된 용액에 칼륨 터트부톡시드 (7.43 g 66.26 mmol)를 0℃에서 첨가한다. 그것을 2시간 동안 실온에서 교반을 유지한다. 그런 후 THF (150 ml) 중의 에틸 2-브로모프로파노에이트 (11.99 g 66.26 mmol)를 반응 혼합물에 적하 방식으로 0℃에서 첨가한다. 반응 혼합물을 16시간 동안 실온에서 교반을 유지한다. 그런 후 반응 혼합물을 EtOAc (100 ml)로 추출한다. 유기 층을 물과 식염수 용액으로 세척한다. 유기 부분을 황산 나트륨 상에서 건조시키고 증발시켜서 미정제물을 얻는다. 미정제물을 칼럼 크로마토그래피를 사용하여 정제하여 순수한 화합물 2-(9H-플루오렌-9-일)-프로피온 산 에틸 에스테르를 81% 수율로 얻는다.To a stirred solution of 9 H -fluorene (10 g, 60.24 mmol) in THF (100 mL) is added potassium tertbutoxide (7.43 g 66.26 mmol) at 0°C. Keep it stirred at room temperature for 2 hours. Then ethyl 2-bromopropanoate (11.99 g 66.26 mmol) in THF (150 ml) is added to the reaction mixture dropwise at 0°C. The reaction mixture is kept stirring at room temperature for 16 hours. Then the reaction mixture is extracted with EtOAc (100 ml). The organic layer is washed with water and brine solution. The organic portion is dried over sodium sulfate and evaporated to give the crude. The crude is purified using column chromatography to give the pure compound 2-(9H- fluoren -9-yl)-propionic acid ethyl ester in 81% yield.

o 결과: o Results:

수반되는 도 1은 순수한 화합물 2-(9H-플루오렌-9-일)-프로피온 산 에틸 에스테르의 형성을 확인시켜주는, 1H NMR (CDCl3) 연구 결과를 보여준다: 7.74 (d, 2H), 7.49 (d, 1H), 7.37-7.25 (m, 5H) 4.53 (s, 1H), 4.31 (d, 2H), 3.28 (m, 1H), 1.34-1.30 (t, 3H), 0.63 (d, 3H).The accompanying Figure 1 shows the results of a 1 H NMR (CDCl 3 ) study, confirming the formation of the pure compound 2-(9 H -fluoren-9-yl)-propionic acid ethyl ester: 7.74 (d, 2H) , 7.49 (d, 1H), 7.37-7.25 (m, 5H) 4.53 (s, 1H), 4.31 (d, 2H), 3.28 (m, 1H), 1.34-1.30 (t, 3H), 0.63 (d, 3H).

Figure pct00011
단계 2- 2-(9 H -플루오렌-9-일)-프로피온알데하이드의 합성
Figure pct00011
Step 2- Synthesis of 2-( 9H- fluoren -9-yl)-propionaldehyde

o 과정: o Course:

DCM (300mL) 중의 2-(9H-플루오렌-9-일)-프로피온 산 에틸 에스테르 (13.5g 93 mmol)의 교반된 용액에, 다이아이소부틸알루미늄 하이드라이드 (DIBAL-H) (63.2 ml, 톨루엔 중에 25%)를 -78℃에서 첨가한다. 그것을 1시간 동안 -78℃에서 교반한다. 반응을 MeOH (30ml)로 퀀칭하고; 그런 후 DCM (250 ml)으로 추출한다. 유기 층을 물 (2x100ml) 및 식염수 용액 (2x100ml)으로 세척한다. 유기 층을 황산 나트륨 상에서 건조시키고 증발시켜서 미정제물을 얻는다. 미정제물을 칼럼 크로마토그래피 (헥산)에 의해 정제하여 순수한 2-(9H-플루오렌-9-일)-프로피온알데하이드를 87% 수율로 얻는다.To a stirred solution of 2-(9 H -fluoren-9-yl)-propionic acid ethyl ester (13.5 g 93 mmol) in DCM (300 mL), diisobutylaluminum hydride (DIBAL-H) (63.2 ml, 25% in toluene) is added at -78°C. It is stirred at -78°C for 1 hour. The reaction was quenched with MeOH (30 ml); Then extracted with DCM (250 ml). The organic layer is washed with water (2x100ml) and brine solution (2x100ml). The organic layer is dried over sodium sulfate and evaporated to give the crude. The crude is purified by column chromatography (hexane) to obtain pure 2-(9H- fluoren -9-yl)-propionaldehyde in 87% yield.

o 결과: o Results:

수반되는 도 2는 순수한 화합물 2-(9H-플루오렌-9-일)-프로피온알데하이드의 형성을 확인시켜주는, 1H NMR (CDCl3) 연구 결과를 보여준다: 9.91 (s, 1H), 7.76 (d, 2H), 7.49 (d, 1H), 7.40-7.30 (m, 4H), 7.27 (s, 1H), 4.57 (s, 1H), 3.25-3.19 (m, 1H), 0.72 (d, 3H).The accompanying Figure 2 shows the results of a 1 H NMR (CDCl 3 ) study, confirming the formation of the pure compound 2-(9 H -fluoren-9-yl)-propionaldehyde: 9.91 (s, 1H), 7.76 (d, 2H), 7.49 (d, 1H), 7.40-7.30 (m, 4H), 7.27 (s, 1H), 4.57 (s, 1H), 3.25-3.19 (m, 1H), 0.72 (d, 3H) ).

Figure pct00012
단계 3- 9-(2-사이클로펜타-2,4-다이에닐리덴-1-메틸-에틸)-9 H -플루오렌의 합성
Figure pct00012
Step 3- Synthesis of 9-(2-cyclopenta-2,4-dienylidene-1-methyl-ethyl)-9H - fluorene

o 과정: o Course:

MeOH (60 mL) 중의 2-(9H-플루오렌-9-일)-프로피온알데하이드 (1.6g, 7.20 mmol)의 교반된 용액에 사이클로펜타다이엔 (1.42 g, 21.62 mmol)을 0-5℃에서 첨가하고; 5분 동안 이 온도에서 교반한다. 그런 후 피롤리딘 (0.19 g, 1.44 mmol)을 결정으로서 반응 혼합물에 0-5℃에서 첨가한다. 반응 혼합물은 실온으로 가온되도록 하고 다시 16시간 동안 교반한다.To a stirred solution of 2-(9 H -fluoren-9-yl)-propionaldehyde (1.6 g, 7.20 mmol) in MeOH (60 mL) was added cyclopentadiene (1.42 g, 21.62 mmol) at 0-5° C. added from; Stir at this temperature for 5 minutes. Then pyrrolidine (0.19 g, 1.44 mmol) is added as crystals to the reaction mixture at 0-5°C. The reaction mixture is allowed to warm to room temperature and stirred for another 16 h.

그런 후 과잉 피롤리딘을 아세트산으로 퀀칭한다. 메탄올을 증발시키고, 잔류물을 EtOAc (70 ml)에 용해시키고 물 (2x50ml) 및 식염수 용액 (2x50 ml)으로 세척한다. 유기 부분을 황산 나트륨 상에서 건조시키고 그것을 증발시킨다. 결과적으로 얻어진 미정제물을 칼럼 크로마토그래피 (헥산)에 의해 정제하여 원하는 생성물 9-(2-사이클로펜타-2,4-다이에닐리덴-1-메틸-에틸)-9H-플루오렌을 황색의 끈적거리는 액체로서 89% 수율로 얻는다.The excess pyrrolidine is then quenched with acetic acid. Methanol is evaporated and the residue is dissolved in EtOAc (70 ml) and washed with water (2x50 ml) and brine solution (2x50 ml). The organic portion is dried over sodium sulfate and it is evaporated. The resulting crude product was purified by column chromatography (hexane) to give the desired product 9-(2-cyclopenta-2,4-dienylidene-1-methyl-ethyl) -9H -fluorene as a yellow color. It is obtained in 89% yield as a sticky liquid.

o 결과: o Results:

수반되는 도 3은 화합물 9-(2-사이클로펜타-2,4-다이에닐리덴-1-메틸-에틸)-9H-플루오렌의 형성을 확인시켜주는, 1H NMR (CDCl3) 연구 결과를 보여준다: 7.75 (t,2H), 7.60 (d,1H), 7.55 (d,1H), 7.40-7.30 (m,3H),7.26 (d,1H), 6.57 (d,2H), 6.44 (d,1H), 6.37 (d,1H), 6.15 (d, 1H), 4.16 (s, 1H), 3.77-3.72 (m, 1H), 0.92 (d, 3H).The accompanying Figure 3 confirms the formation of compound 9-(2-cyclopenta-2,4-dienylidene-1-methyl-ethyl)-9 H -fluorene; 1 H NMR (CDCl 3 ) shows the study results: 7.75 (t,2H), 7.60 (d,1H), 7.55 (d,1H), 7.40-7.30 (m,3H),7.26 (d,1H), 6.57 (d,2H), 6.44 (d,1H), 6.37 (d,1H), 6.15 (d, 1H), 4.16 (s, 1H), 3.77-3.72 (m, 1H), 0.92 (d, 3H).

Figure pct00013
단계 4- 9-(2-사이클로펜타-1,3-다이에닐-1-메틸-에틸)-9 H -플루오렌 (에틸 가교된 CP 리간드)의 합성
Figure pct00013
Step 4- Synthesis of 9-(2-cyclopenta-1,3-dienyl-1-methyl-ethyl)-9 H -fluorene (ethyl cross-linked CP ligand)

o 과정: o Course:

에테르 (60mL) 중의 9-(2-사이클로펜타-2,4-다이에닐리덴-1-메틸-에틸)-9H-플루오렌 (1.4g, 0.005 mmol)의 교반된 용액에, LAH (10.3 ml)를 0℃에서 첨가하고 반응 혼합물을 1시간 동안 0℃에서 교반한다. 과잉 LAH를 황산 나트륨 10수화물로 퀀칭한다. 그런 후 과잉 에테르 (100 ml)를 반응 혼합물에 첨가하고 그것을 물 (50 ml) 및 식염수 (50 ml)로 세척한다. 그런 후 유기 부분을 황산 나트륨 상에서 건조시키고 그것을 농축한다. 결과적으로 얻어진 미정제물을 칼럼 크로마토그래피 (헥산)에 의해 정제하여 원하는 생성물 9-(2-사이클로펜타-1,3-다이에닐-1-메틸-에틸)-9H-플루오렌을 83% 수율로 얻는다.To a stirred solution of 9-(2-cyclopenta-2,4-dienylidene-1-methyl-ethyl)-9 H -fluorene (1.4 g, 0.005 mmol) in ether (60 mL), LAH (10.3 ml) at 0° C. and the reaction mixture is stirred at 0° C. for 1 h. Excess LAH is quenched with sodium sulfate decahydrate. Then excess ether (100 ml) is added to the reaction mixture and it is washed with water (50 ml) and brine (50 ml). The organic portion is then dried over sodium sulfate and it is concentrated. The resulting crude product was purified by column chromatography (hexane) to give the desired product 9-(2-cyclopenta-1,3-dienyl-1-methyl-ethyl) -9H -fluorene in 83% yield. to get

o 결과: o Results:

수반되는 도 4는 C2 가교된 Cp 리간드, 즉 9-(2-사이클로펜타-1,3-다이에닐-1-메틸-에틸)-9H-플루오렌의 형성을 확인시켜주는, 1HNMR (CDCl3) 연구 결과를 보여준다: 7.75 (t,2H),7.59 (t,1H), 7.54 (d,1H), 7.35-7.27 (m,4H), 6.48-6.42 (m,2H), 6.27-6.23 (m,1H), 6.08 (s,1H), 4.01 (s,1H), 2.95 (d,2H), 2.66-2.64 (m,1H), 2.52-2.47 (m,1H), 2.38-2.3 (m,1H), 0.64 (d, 3H).The accompanying Figure 4 is 1 HNMR (CDCl) confirming the formation of a C2 bridged Cp ligand, 9-(2-cyclopenta-1,3-dienyl-1-methyl-ethyl)-9H-fluorene. 3 ) shows the study results: 7.75 (t,2H), 7.59 (t,1H), 7.54 (d,1H), 7.35-7.27 (m,4H), 6.48-6.42 (m,2H), 6.27-6.23 ( m,1H), 6.08 (s,1H), 4.01 (s,1H), 2.95 (d,2H), 2.66-2.64 (m,1H), 2.52-2.47 (m,1H), 2.38-2.3 (m, 1H), 0.64 (d, 3H).

Figure pct00014
단계 5- 다이클로로-[9-(2-사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일-1-메틸-에틸)플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄 (안사 메탈로센 촉매)의 합성
Figure pct00014
Step 5- Dichloro-[9-(2-cyclopenta-1,3-dien-1-yl-1-methyl-ethyl)fluoren-9-yl]-methyl-zirconium (ansa metallocene catalyst) synthesis of

o 과정: o Course:

톨루엔 (17.5 ml)과 다이옥산 (3 ml)의 혼합물 중의 화합물 9-(2-사이클로펜타-1,3-다이에닐-1-메틸-에틸)-9H-플루오렌 (250 mg, 0.919 mmol)의 교반된 용액에, n-BuLi (0.77 ml, 2.1 당량)을 -78℃에서 N2 대기 하에 적하 방식으로 첨가한다. 반응 혼합물을 2시간에 걸쳐 실온으로 가온되도록 한다. 계속해서 -78℃로 냉각시키고 고체 ZrCl4.2THF (346.5 mg)를 첨가하여 오렌지색 현탁액을 형성시키고, 그것을 실온으로 가온시키고 밤새 교반한다. 반응 혼합물의 색은 밝은 황색으로 변화된다. 혼합물을 셀라이트를 통해 통과시킨다. 나머지 고체 분획을 유기 상이 무색으로 유지될 때까지 톨루엔으로 세척한다. 여과물을 감압 하에 농축하고; 밝은 황색의 끈적거리는 고체가 형성된다. 끈적거리르 고체를 헥산 (2x15ml)으로 세척하고 헥산 층을 주사기로 제거하고, 고체 부분을 감압 하에 건조시켜서 원하는 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-(2-사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일-1-메틸-에틸)플루오렌-9-일]-메틸 지르코늄을 밝은 황색 고체로서 72% 수율로 얻는다.Compound 9-(2-cyclopenta-1,3-dienyl-1-methyl-ethyl)-9H-fluorene (250 mg, 0.919 mmol) in a mixture of toluene (17.5 ml) and dioxane (3 ml) To the stirred solution, n-BuLi (0.77 ml, 2.1 equiv) is added dropwise at -78°C under N 2 atmosphere. The reaction mixture is allowed to warm to room temperature over 2 hours. It is then cooled to -78° C. and solid ZrCl 4 .2THF (346.5 mg) is added to form an orange suspension, which is allowed to warm to room temperature and stirred overnight. The color of the reaction mixture changes to light yellow. Pass the mixture through Celite. The remaining solid fractions are washed with toluene until the organic phase remains colorless. The filtrate was concentrated under reduced pressure; A light yellow viscous solid is formed. The sticky solid was washed with hexanes (2x15 ml), the hexane layer was removed with a syringe, and the solid portion was dried under reduced pressure to achieve the desired ansa metallocene catalyst, i.e. dichloro-[9-(2-cyclopenta-1,3). -Dien-1-yl-1-methyl-ethyl)fluoren-9-yl]-methyl zirconium is obtained as a light yellow solid in 72% yield.

o 결과: o Results:

수반되는 도 5는 원하는 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-(2-사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일-1-메틸-에틸)플루오렌-9-일]-메틸 지르코늄의 형성을 확인시켜주는, 1HNMR (CDCl3) 연구 결과를 보여준다: 7.74 (t, 2H), 7.59 (d,1H), 7.45 (d,1H), 7.37-7.27 (m,5H), 6.22-6.18 (d,3H), 3.97 (s,1H), 2.91-2.86 (m,1H), 2.72-2.66 (m,1H), 0.59 (t,3H).The accompanying Figure 5 shows the desired ansa metallocene catalyst, namely dichloro-[9-(2-cyclopenta-1,3-dien-1-yl-1-methyl-ethyl)fluoren-9-yl]- 1 HNMR (CDCl 3 ) studies confirming the formation of methyl zirconium show: 7.74 (t, 2H), 7.59 (d,1H), 7.45 (d,1H), 7.37-7.27 (m,5H), 6.22-6.18 (d,3H), 3.97 (s,1H), 2.91-2.86 (m,1H), 2.72-2.66 (m,1H), 0.59 (t,3H).

실시예 2: 에틸렌의 중합Example 2: Polymerization of Ethylene

실시예 2는 상기 실시예 1의 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄을 에틸렌 중합에 활용하는 공정을 예시한다.Example 2 is the ansa metallocene catalyst of Example 1, that is, dichloro- [9-[1-(cyclopenta-1,3-dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl] -Methyl-zirconium is exemplified for a process utilizing ethylene polymerization.

Figure pct00015
과정:
Figure pct00015
process:

기계식 교반기, 온도계 탐침이 장착된 건조된 600 mL 스테인레스 강 파(parr) 반응기를 30분 동안 질소로 다시 채운다. 건조된 헥산을 반응 플라스크에 도입하고, 이어서 1 mL의 MAO를 넣고, 400 rpm에서 교반 하에 질소를 용매를 통해 10분 동안 거품을 발생시킨다. 그런 후 질소를 에틸렌 가스로 교체하고, 그것은 용매를 통해 거품이 발생된 채로 남아 벤트를 통해 방출시킨다. 10분 후에, 원하는 양의 MAO (5 mL) 및 톨루엔 중의 6 mg의 실시예 1의 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄을 반응 플라스크에 넣고; 그런 후 70℃ 온도에 배치한다. 필요한 온도에 도달했을 때, 5 바의 일정한 압력을 적용한다. 중합 반응은 그로 인해 15분 동안 진행되고 그런 후 10 mL의 메탄올로 퀀칭한다. 반응기를 배기시키고 중합체를 수집하여 산성화된 메탄올 (1% HCl)에 침전시킨다. 중합체를 메탄올 및 물로 세척하고 60℃의 진공 오븐에서 밤새 건조시켜서 2.3 gm의 중합체를 얻는다.A dry 600 mL stainless steel parr reactor equipped with a mechanical stirrer, thermometer probe is backfilled with nitrogen for 30 min. Dried hexane is introduced into the reaction flask, then 1 mL of MAO is added, and nitrogen is bubbled through the solvent under stirring at 400 rpm for 10 minutes. The nitrogen is then replaced with ethylene gas, which remains bubbled through the solvent and discharged through the vent. After 10 minutes, 6 mg of the ansa metallocene catalyst of Example 1, i.e. dichloro-[9-[1-(cyclopenta-1,3-diene-1 ) in toluene and the desired amount of MAO (5 mL) -ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl-zirconium was placed in the reaction flask; Thereafter, it is placed at a temperature of 70°C. When the required temperature is reached, a constant pressure of 5 bar is applied. The polymerization reaction is thereby proceeded for 15 minutes and then quenched with 10 mL of methanol. The reactor is evacuated and the polymer is collected and precipitated in acidified methanol (1% HCl). The polymer is washed with methanol and water and dried overnight in a vacuum oven at 60° C. to obtain 2.3 gm of polymer.

실시예 3: 에틸렌/1-헥센의 공중합:Example 3: Copolymerization of ethylene/1-hexene:

실시예 3은 상기 실시예 1의 상기 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄을 에틸렌/1-헥센의 공중합에 활용하는 공정을 예시한다.Example 3 is the ansa metallocene catalyst of Example 1, that is, dichloro- [9-[1-(cyclopenta-1,3-dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl The process of utilizing ]-methyl-zirconium for copolymerization of ethylene/1-hexene is exemplified.

Figure pct00016
과정:
Figure pct00016
process:

기계식 교반기, 온도계 탐침이 장착된 건조된 600 mL 스테인레스 강 파 반응기를 30분 동안 질소로 다시 채운다. 건조된 헥산을 반응 플라스크에 도입하고, 이어서 1 ml의 MAO를 넣고, 400 rpm에서 교반 하에 질소를 용매를 통해 10분 동안 거품을 발생시킨다. 그런 후 질소를 에틸렌 가스로 교체하고, 그것은 용매를 통해 거품이 발생된 채로 남아 벤트를 통해 방출시킨다. 10분 후에, 원하는 양의 MAO (2.3 ml) 및 톨루엔 중의 2 mg의 실시예 1의 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄을 반응 플라스크에 넣고; 그런 후 70℃ 온도에 배치한다. 필요한 온도에 도달했을 때, 압력을 5 바의 일정한 에틸렌 압력으로 조정하면서 2.5 ml의 1-헥센 및 계속해서 에틸렌을 공급한다. 중합 반응을 15분 동안 진행되도록 한 후 10 mL의 메탄올로 퀀칭한다. 반응기를 배기시키고, 중합체를 수집하여 산성화된 메탄올 (5% HCl)에 침전시킨다. 중합체를 메탄올 및 물로 세척하고 60℃의 진공 오븐에서 건조시켜서 1.2 gm의 중합체를 얻는다.A dry 600 mL stainless steel wave reactor equipped with a mechanical stirrer, thermometer probe is backfilled with nitrogen for 30 min. Dried hexane is introduced into the reaction flask, then 1 ml of MAO is added, and nitrogen is bubbled through the solvent under stirring at 400 rpm for 10 minutes. The nitrogen is then replaced with ethylene gas, which remains bubbled through the solvent and discharged through the vent. After 10 minutes, 2 mg of the ansa metallocene catalyst of Example 1 in toluene and the desired amount of MAO (2.3 ml), i.e. dichloro-[9-[1-(cyclopenta-1,3-diene-1) -ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl-zirconium was placed in the reaction flask; Thereafter, it is placed at a temperature of 70°C. When the required temperature is reached, 2.5 ml of 1-hexene and continuously ethylene are fed while the pressure is adjusted to a constant ethylene pressure of 5 bar. The polymerization reaction was allowed to proceed for 15 minutes and then quenched with 10 mL of methanol. The reactor is evacuated and the polymer is collected and precipitated in acidified methanol (5% HCl). The polymer is washed with methanol and water and dried in a vacuum oven at 60° C. to obtain 1.2 gm of polymer.

실시예 4: 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄 안사 메탈로센 촉매의 제조Example 4: Preparation of dichloro-[9-[1-(cyclopenta-1,3-dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl-zirconium ansa metallocene catalyst

실시예 4는 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄 안사 메탈로센 촉매를 제조하는 공정을 예시한다.Example 4 is a dichloro- [9-[1-(cyclopenta-1,3-dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl-zirconium ansa metallocene catalyst for preparing The process is illustrated.

Figure pct00017
실험 부분:
Figure pct00017
Experimental part:

본 발명에서, 모든 합성을 표준 슐렌크 기법을 사용하여 아르곤 하에 수행한다. 탄화수소 및 에테르성 용매를 표준 방법에 의해 정제한다. 중수소화 용매 C6D6 (Cambridge Isotopes, 99.5%) 및 CDCl3 (Aldrich, 99.8%)을 활성화된 4Å 분자체 상에서 건조시킨다.In the present invention, all syntheses are performed under argon using standard Schlenk techniques. Hydrocarbons and ethereal solvents are purified by standard methods. Deuterated solvents C 6 D 6 (Cambridge Isotopes, 99.5%) and CDCl3 (Aldrich, 99.8%) are dried over activated 4A molecular sieves.

출발 물질은 예컨대 ZrCl4 (Aldrich), n BuLi (Aldrich, 헥산 중의 1.6 M), 메틸알루미녹산 (MAO) (Aldrich)이고, 1H-NMR 분석을 Bruker 400 MHz 기기 상에서 25℃에서 수행한다. 모든 작동을 건조한 질소 대기에서, 공기에 민감한 화합물의 취급에 필요한 종래 기법을 사용하여 수행한다.Starting materials are, for example, ZrCl 4 (Aldrich), n BuLi (Aldrich, 1.6 M in hexanes), methylaluminoxane (MAO) (Aldrich), and 1 H-NMR analysis is performed on a Bruker 400 MHz instrument at 25° C. All operations are performed in a dry nitrogen atmosphere, using conventional techniques necessary for handling air-sensitive compounds.

Figure pct00018
단계 1- 2-(9 H -플루오렌-9-일)-부티르산 에틸 에스테르의 제조 :
Figure pct00018
Step 1- Preparation of 2-( 9H- fluoren -9-yl)-butyric acid ethyl ester :

o 과정: o Course:

건조한 THF (150 ml) 중의 화합물 9H-플루오렌 (10 gm, 1 당량)의 교반된 용액에, 부틸 리튬 (47.5 ml, 1.5 당량)을 적하 방식으로 -78℃에서 첨가한다. 그런 후 반응 혼합물을 실온으로 가온되도록 하고 3시간 동안 교반한다. 그런 후 에틸 2-브로모부타노에이트 (11.22 ml, 1 당량)를 THF에 용해시켜서, 반응 혼합물에 -30℃에서 서서히 첨가하고 1시간 동안 25℃에서 교반한다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축한다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석하고, 물 및 식염수로 세척한다. 유기 층을 분리하고, Na2SO4 상에서 건조시키고 감압 하에 농축하여 미정제 물질을 얻는다. 미정제 물질을 다음으로 플래시 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 원하는 황색 액체 화합물 2-(9H-플루오렌-9-일)-부티르산 에틸 에스테르를 71% 수율로 얻는다.To a stirred solution of compound 9 H -fluorene (10 gm, 1 equiv) in dry THF (150 ml), butyl lithium (47.5 ml, 1.5 equiv) is added dropwise at -78°C. The reaction mixture is then allowed to warm to room temperature and stirred for 3 h. Then ethyl 2-bromobutanoate (11.22 ml, 1 equiv) is dissolved in THF, added slowly to the reaction mixture at -30°C and stirred at 25°C for 1 hour. The reaction mixture is concentrated under reduced pressure. The reaction mixture is diluted with ethyl acetate and washed with water and brine. The organic layer is separated, dried over Na 2 SO 4 and concentrated under reduced pressure to give the crude material. The crude material is then purified by flash column chromatography to give the desired yellow liquid compound 2-(9H- fluoren -9-yl)-butyric acid ethyl ester in 71% yield.

o 결과: o Results:

수반되는 도 6은 화합물 2-(9H-플루오렌-9-일)-부티르산 에틸 에스테르의 형성을 확인시켜주는, 1H NMR (CDCl3) 연구 결과를 보여준다: 7.74 (d, 2H), 7.52-7.49 (t, 2H), 7.37-7.24 (m, 4H) 4.32 (s, 1H), 4.22 (t, 2H), 3.01 (m, 1H), 1.55 (m, 1H), 1.23 (t, 3H), 0.99 (m, 1H), 0.75 (t, 3H).The accompanying FIG. 6 shows the results of a 1 H NMR (CDCl 3 ) study, confirming the formation of compound 2-(9 H -fluoren-9-yl)-butyric acid ethyl ester: 7.74 (d, 2H), 7.52 -7.49 (t, 2H), 7.37-7.24 (m, 4H) 4.32 (s, 1H), 4.22 (t, 2H), 3.01 (m, 1H), 1.55 (m, 1H), 1.23 (t, 3H) , 0.99 (m, 1H), 0.75 (t, 3H).

Figure pct00019
단계 2- 2-(9 H -플루오렌-9-일)-부티르알데하이드의 합성 :
Figure pct00019
Step 2- Synthesis of 2-( 9H-fluoren-9-yl) -butyraldehyde :

o 과정: o Course:

DCM (300mL) 중의 2-(9H-플루오렌-9-일)-부티르산 에틸 에스테르 (10.5g, 93 mmol)의 교반된 용액에, 다이아이소부틸알루미늄 하이드라이드 (DIBAL-H) (49.2 ml, 톨루엔 중의 25%)를 -78℃에서 첨가한다. 그것을 1시간 동안 -78℃에서 교반한다. 반응을 MeOH (30 ml)로 퀀칭한 후; DCM (250 ml)으로 추출한다. 유기 층을 물 (2x100 ml) 및 식염수 용액 (2x100 ml)으로 세척한다. 유기 층을 황산 나트륨 상에서 건조시키고 증발시켜서 미정제물을 얻는다. 그런 후 미정제물을 칼럼 크로마토그래피 (헥산)에 의해 정제하여 순수한 2-(9H-플루오렌-9-일)-부티르알데하이드를 백색을 띈 고체로서 86% 수율로 얻는다.To a stirred solution of 2-(9 H -fluoren-9-yl)-butyric acid ethyl ester (10.5 g, 93 mmol) in DCM (300 mL), diisobutylaluminum hydride (DIBAL-H) (49.2 ml, 25% in toluene) is added at -78°C. It is stirred at -78°C for 1 hour. After quenching the reaction with MeOH (30 ml); Extract with DCM (250 ml). The organic layer is washed with water (2x100 ml) and brine solution (2x100 ml). The organic layer is dried over sodium sulfate and evaporated to give the crude. Then, the crude product is purified by column chromatography (hexane) to obtain pure 2-(9H- fluoren -9-yl)-butyraldehyde as a white solid in 86% yield.

o 결과: o Results:

수반되는 도 7은 화합물 2-(9H-플루오렌-9-일)-부티르알데하이드의 형성을 확인시켜주는, 1H NMR (CDCl3) 연구 결과를 보여준다: 9.73 (s, 1H), 7.76 (d, 2H), 7.52 (d, 1H), 7.38 (t, 3H), 7.33-7.24 (m, 2H), 4.46 (s, 1H), 3.01 (m, 1H), 1.66-1.55 (m, 1H), 1.13-1.01(m, 1H), 0.77 (t, 3H).The accompanying Figure 7 shows the results of a 1 H NMR (CDCl 3 ) study, confirming the formation of compound 2-(9 H -fluoren-9-yl)-butyraldehyde: 9.73 (s, 1H), 7.76 (d, 2H), 7.52 (d, 1H), 7.38 (t, 3H), 7.33-7.24 (m, 2H), 4.46 (s, 1H), 3.01 (m, 1H), 1.66-1.55 (m, 1H) ), 1.13-1.01 (m, 1H), 0.77 (t, 3H).

Figure pct00020
단계 3- 9-(1-사이클로펜타-2,4-다이에닐리덴메틸-프로필)-9 H -플루오렌의 합성
Figure pct00020
Step 3- Synthesis of 9-(1-cyclopenta-2,4-dienylidenemethyl-propyl)-9 H -fluorene

o 과정: o Course:

MeOH (25mL) 중의 화합물 2-(9H-플루오렌-9-일)-부티르알데하이드 (1.5 g, 6.356 mmol)의 교반된 용액에, 사이클로펜타다이엔 (1.6 ml, 19.06 mmol)을 0℃에서 첨가하고 5분 동안 이 온도에서 교반한다. 그런 후 피롤리딘 (0.90 ml, 12.7 mmol)을 반응 혼합물에 0℃에서 첨가한다. 반응 혼합물을 25℃로 가온되도록 한 후 다시 2시간 동안 교반하고, 과잉 피롤리딘을 아세트산으로 퀀칭한다. 메탄올을 농축하고, 에틸 아세테이트 (70 ml)로 희석하고 물 (2x50 ml) 및 식염수 (2x50 ml)로 세척한다. 유기 층을 분리하고, 황산 나트륨 상에서 건조시키고 감압 하에 농축하여 미정제 물질을 얻는다. 결과적으로 얻어진 미정제 물질을 플래시 칼럼 크로마토그래피 (헥산)에 의해 정제하여 원하는 풀벤 중간체 9-(1-사이클로펜타-2,4-다이에닐리덴메틸-프로필)-9H-플루오렌을 밝은 황색 액체로서 86% 수율로 얻는다.To a stirred solution of compound 2-(9 H -fluoren-9-yl)-butyraldehyde (1.5 g, 6.356 mmol) in MeOH (25 mL), cyclopentadiene (1.6 ml, 19.06 mmol) was added at 0° C. was added and stirred at this temperature for 5 min. Then pyrrolidine (0.90 ml, 12.7 mmol) is added to the reaction mixture at 0°C. The reaction mixture is allowed to warm to 25[deg.] C. and then stirred for another 2 h, and the excess pyrrolidine is quenched with acetic acid. Methanol is concentrated, diluted with ethyl acetate (70 ml) and washed with water (2x50 ml) and brine (2x50 ml). The organic layer is separated, dried over sodium sulfate and concentrated under reduced pressure to give the crude material. The resulting crude material was purified by flash column chromatography (hexanes) to give the desired fulvene intermediate 9-(1-cyclopenta-2,4-dienylidenemethyl-propyl) -9H -fluorene to light yellow Obtained as a liquid in 86% yield.

o 결과: o Results:

수반되는 도 8은 풀벤 중간체 9-(1-사이클로펜타-2,4-다이에닐리덴메틸-프로필)-9H-플루오렌의 형성을 확인시켜주는, 1H NMR (CDCl3) 연구 결과를 보여준다: 7.75 (q, 2H), 7.61 (d, 1H), 7.55 (d, 1H), 7.40 (t,1H), 7.32 (t,1H), 7.24 (t, 1H), 6.53 (d,2H), 6.41 (d,1H), 6.21 (d,1H), 6.10 (d, 1H), 4.19 (s, 1H), 3.49-3.42 (m, 1H), 1.44-1.25 (m, 2H), 0.82 (t, 3H).The accompanying Figure 8 shows the results of a 1 H NMR (CDCl 3 ) study, confirming the formation of the fulvene intermediate 9-(1-cyclopenta-2,4-dienylidenemethyl-propyl)-9 H -fluorene. Shows: 7.75 (q, 2H), 7.61 (d, 1H), 7.55 (d, 1H), 7.40 (t,1H), 7.32 (t,1H), 7.24 (t, 1H), 6.53 (d,2H) , 6.41 (d,1H), 6.21 (d,1H), 6.10 (d, 1H), 4.19 (s, 1H), 3.49-3.42 (m, 1H), 1.44-1.25 (m, 2H), 0.82 (t) , 3H).

Figure pct00021
단계 4- 원하는 Cp 리간드 9-(1-사이클로펜타-2,4-다이에닐메틸-프로필)-9 H -플루오렌의 합성:
Figure pct00021
Step 4- Synthesis of desired Cp ligand 9-(1-cyclopenta-2,4-dienylmethyl-propyl)-9 H -fluorene:

o 과정: o Course:

에테르 (20mL) 중의 화합물 9-(1-사이클로펜타-2,4-다이에닐리덴메틸-프로필)-9H-플루오렌 (1.3 g, 4.557 mmol)의 교반된 용액에, LAH (6.8 ml, 1.5 당량)를 0℃에서 첨가하고 1시간 동안 0℃에서 교반한다. 출발 물질의 총 소비 후 (TLC에 의해 모니터링함), 과잉 LAH를 피혀 작업을 사용하여 퀀칭하고 반응 혼합물을 희석한다. 유기 층을 물, 및 식염수로 세척한다. 유기 층을 분리하고, 황산 나트륨 상에서 건조시키고 감압 하에 농축하여 미정제 물질을 얻는다. 미정제 물질을 플래시 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 원하는 Cp 리간드 9-(1-사이클로펜타-2,4-다이에닐메틸-프로필)-9H-플루오렌을 밝은 황색 오일로서 84% 수율 (1 g, 76.2%)로 얻는다.To a stirred solution of compound 9-(1-cyclopenta-2,4-dienylidenemethyl-propyl)-9H-fluorene (1.3 g, 4.557 mmol) in ether (20 mL), LAH (6.8 ml, 1.5 equivalent) at 0° C. and stirred at 0° C. for 1 hour. After total consumption of starting material (monitored by TLC), excess LAH is quenched using a purge operation and the reaction mixture is diluted. The organic layer is washed with water and brine. The organic layer is separated, dried over sodium sulfate and concentrated under reduced pressure to give the crude material. The crude material was purified by flash column chromatography to give the desired Cp ligand 9-(1-cyclopenta-2,4-dienylmethyl-propyl)-9 H -fluorene as a light yellow oil in 84% yield (1 g, 76.2%).

o 결과: o Results:

수반되는 도 9는 원하는 Cp 리간드 9-(1-사이클로펜타-2,4-다이에닐메틸-프로필)-9H-플루오렌의 형성을 확인시켜주는, 1H NMR (CDCl3) 연구 결과를 보여준다: 7.75 (d,2H), 7.58 (t,1H), 7.50 (d,1H), 7.37-7.24 (m,4H), 6.42-6.22 (m,2H), 6.18-6.02 (s,1H), 4.1 (s, 1H), 2.98 (s, 1H), 2.85 (s, 1H), 2.42-2.37 (m, 1H), 2.28-2.17 (m,2H), 1.3-1.14 (m,2H), 0.89 (t,3H).The accompanying FIG. 9 shows the results of a 1 H NMR (CDCl 3 ) study confirming the formation of the desired Cp ligand 9-(1-cyclopenta-2,4-dienylmethyl-propyl)-9H-fluorene. : 7.75 (d,2H), 7.58 (t,1H), 7.50 (d,1H), 7.37-7.24 (m,4H), 6.42-6.22 (m,2H), 6.18-6.02 (s,1H), 4.1 (s, 1H), 2.98 (s, 1H), 2.85 (s, 1H), 2.42-2.37 (m, 1H), 2.28-2.17 (m,2H), 1.3-1.14 (m,2H), 0.89 (t , 3H).

Figure pct00022
단계 5- 안사 메탈로센 촉매 다이클로로 -[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄 의 합성:
Figure pct00022
Step 5- Synthesis of ansa metallocene catalyst dichloro- [9-[1-(cyclopenta-1,3-dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl-zirconium :

o 과정: o Course:

톨루엔 (21 ml)과 다이옥산 (1.8 ml)의 혼합물 중의 화합물 9-(1-사이클로펜타-2,4-다이에닐메틸-프로필)-9H-플루오렌 (300 mg, 1 당량)의 교반된 용액에, -BuLi (1.2 ml, 2.2 당량)를 적하 방식으로 -78℃에서 N2 대기 하에 첨가한다. 반응 혼합물을 2시간에 걸쳐 실온으로 가온시킨다. 계속해서 -78℃로 냉각시키고 고체 ZrCl4.2THF (415.8 mg, 1 당량)를 첨가하여 오렌지색 현탁액을 형성시키고, 그것을 실온으로 가온시켜서 4시간 동안 실온에서 교반한다. 반응 혼합물의 색은 밝은 황색으로 변한다. 혼합물을 셀라이트를 통해 통과시킨다. 나머지 고체 분획을 유기 상이 무색으로 남을 때까지 톨루엔으로 세척한다. 여과물을 감압 하에 농축하고; 밝은 황색의 끈적거리른 고체가 형성된다. 끈적거리는 고체를 헥산 (2x15 ml)으로 세척하고 헥산 층을 주사기로 제거하고, 고체 부분을 감압 하에 건조시켜서 원하는 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄을 밝은 갈색 고체로서 83% 수율로 얻는다.A stirred solution of compound 9-(1-cyclopenta-2,4-dienylmethyl-propyl)-9H-fluorene (300 mg, 1 eq) in a mixture of toluene (21 ml) and dioxane (1.8 ml) Then, -BuLi (1.2 ml, 2.2 equiv) is added dropwise at -78°C under N 2 atmosphere. The reaction mixture is allowed to warm to room temperature over 2 hours. It is then cooled to -78°C and solid ZrCl 4 .2THF (415.8 mg, 1 eq) is added to form an orange suspension, which is allowed to warm to room temperature and stirred at room temperature for 4 hours. The color of the reaction mixture changes to light yellow. Pass the mixture through Celite. The remaining solid fractions are washed with toluene until the organic phase remains colorless. The filtrate was concentrated under reduced pressure; A light yellow viscous solid is formed. The sticky solid is washed with hexanes (2x15 ml), the hexane layer is removed with a syringe, and the solid portion is dried under reduced pressure to achieve the desired ansa metallocene catalyst, i.e. dichloro- [9-[1-(cyclopenta-1, 3-Dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl-zirconium is obtained as a light brown solid in 83% yield.

o 결과: o Results:

수반되는 도 10은 원하는 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄의 형성을 확인시켜주는, 1H NMR (CDCl3) 연구 결과를 보여준다: 7.72-7.24 (m,8H), 6.05 (d,1H), 5.86 (s,1H), 3.96 (s,1H), 2.55 (m,1H), 2.44-2.24 (m,2H), 1.61-1.51 (m,2H), 0.82 (t,3H).The accompanying Figure 10 shows the desired ansa metallocene catalyst, i.e. dichloro- [9-[1-(cyclopenta-1,3-dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl- 1 H NMR (CDCl 3 ) studies confirming the formation of zirconium show the results: 7.72-7.24 (m,8H), 6.05 (d,1H), 5.86 (s,1H), 3.96 (s,1H), 2.55 (m,1H), 2.44-2.24 (m,2H), 1.61-1.51 (m,2H), 0.82 (t,3H).

실시예 5: 에틸렌의 중합Example 5: Polymerization of Ethylene

실시예 5는 상기 실시예 4의 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄을 에틸렌 중합에 활용하는 공정을 예시한다.Example 5 is the ansa metallocene catalyst of Example 4, that is, dichloro- [9-[1-(cyclopenta-1,3-dien-1-ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl] -Methyl-zirconium is exemplified for a process utilizing ethylene polymerization.

Figure pct00023
과정:
Figure pct00023
process:

기계식 교반기, 온도계 탐침이 장착된 건조된 600 ml 스테인레스 강 파 반응기를 30분 동안 질소로 다시 채운다. 건조된 헥산을 반응 플라스크에 도입하고, 이어서 1 ml의 MAO를 넣고, 400 rpm에서 교반 하에 질소를 용매를 통해 10분 동안 거품을 발생시킨다. 그런 후 질소를 에틸렌 가스로 교체하고, 그것은 용매를 통해 거품이 발생된 채로 남아 벤트를 통해 방출시킨다. 10분 후에, 원하는 양의 MAO (3.7 ml) 및 톨루엔 중의 2.5 mg의 실시예 4의 안사 메탈로센 촉매, 즉 다이클로로-[9-[1-(사이클로펜타-1,3-다이엔-1-일메틸)프로필]플루오렌-9-일]-메틸-지르코늄을 반응 플라스크에 넣은 후; 그런 후 70℃ 온도에 배치한다. 필요한 온도에 도달했을 때, 5 바의 일정한 에틸렌 압력을 적용한다. 중합 반응을 10분 동안 진행되도록 한 후 10 mL의 메탄올로 퀀칭한다. 반응기를 배기시키고, 중합체를 수집하여 산성화된 메탄올 (5% HCl)에 침전시킨다. 중합체를 메탄올 및 물로 세척하고 60℃의 진공 오븐에서 건조시켜서 1.2 gm의 중합체를 얻는다.A dry 600 ml stainless steel wave reactor equipped with a mechanical stirrer, thermometer probe is backfilled with nitrogen for 30 minutes. Dried hexane is introduced into the reaction flask, then 1 ml of MAO is added, and nitrogen is bubbled through the solvent under stirring at 400 rpm for 10 minutes. The nitrogen is then replaced with ethylene gas, which remains bubbled through the solvent and discharged through the vent. After 10 minutes, 2.5 mg of the ansa metallocene catalyst of Example 4, i.e. dichloro-[9-[1-(cyclopenta-1,3-diene-1 ) in toluene and the desired amount of MAO (3.7 ml) -ylmethyl)propyl]fluoren-9-yl]-methyl-zirconium was placed in the reaction flask; Thereafter, it is placed at a temperature of 70°C. When the required temperature is reached, a constant ethylene pressure of 5 bar is applied. The polymerization reaction was allowed to proceed for 10 minutes and then quenched with 10 mL of methanol. The reactor is evacuated and the polymer is collected and precipitated in acidified methanol (5% HCl). The polymer is washed with methanol and water and dried in a vacuum oven at 60° C. to obtain 1.2 gm of polymer.

실시예 6: 가장 가까운 선행 기술의 관점에서 본 발명의 비교 데이터Example 6: Comparative data of the present invention in terms of the nearest prior art

실시예 6은 가장 가까운 선행 기술의 관점에서 본 발명의 비교 제이터를 제공한다.Example 6 provides a comparative agent of the present invention in terms of the nearest prior art.

가장 중요한 특징 및 본 발명에 의해 얻어진 결과를 하기 표 1에서 나타낸 것과 같이 가장 가까운 선행 기술 (I)에서 보고된 것들과 비교하였다:The most important features and results obtained by the present invention were compared with those reported in the nearest prior art (I) as shown in Table 1 below:

I. US6100416A (이하 '선행 기술 I'로 언급함)는 다음의 단계들을 포함하는, 에틸렌-가교된 메탈로센을 제조하는 공정을 인용한다: I. US6100416A (hereinafter referred to as 'prior art I') cites a process for preparing ethylene-crosslinked metallocenes comprising the following steps:

a) 플루오레닐리튬을 1,2-다이브로모에탄과 반응시켜서 1-(9-플루오레닐)-2-브로모에탄을 생성하는 단계,a) reacting fluorenyllithium with 1,2-dibromoethane to produce 1-(9-fluorenyl)-2-bromoethane;

b) 상기 1-(9-플루오레닐)-2-브로모에탄을 2,4,7-트라이메틸인데닐리튬과 반응시켜서 1-(9-플루오레닐)-2-[1-(2,4,7-트라이메틸)인데닐]에탄 전구물질을 생성하는 단계,b) 1-(9-fluorenyl)-2-[1-(2) by reacting 1-(9-fluorenyl)-2-bromoethane with 2,4,7-trimethylindenyllithium producing a ,4,7-trimethyl)indenyl]ethane precursor;

c) 상기 1-(9-플루오레닐)-2-[1-(2,4,7-트라이메틸)인데닐]에탄 전구물질을 부틸리튬과 반응시켜서 그것의 다이리튬 염을 생성하는 단계 및c) reacting the 1-(9-fluorenyl)-2-[1-(2,4,7-trimethyl)indenyl]ethane precursor with butyllithium to form a dilithium salt thereof; and

d) 상기 다이리튬 염을 티타늄, 지르코늄 및 하프늄의 할로겐화물로부터 선택된 전이 금속 할로겐화물과 반응시켜서 메탈로센을 생성하는 단계.d) reacting said dilithium salt with a transition metal halide selected from halides of titanium, zirconium and hafnium to produce a metallocene.

비교 데이터comparative data 가장 가까운 선행 기술closest prior art 비교를 위한 for comparison
특정 특징/ 결과specific features/results
가장 가까운 선행 기술에 기술됨described in the nearest prior art 본 발명에서 얻어짐obtained in the present invention

II
- 에틸렌 (C2) 가교된 안사 메탈로센 전구물질에 대한 수율 (%)- Yield (%) for ethylene (C2) crosslinked ansa metallocene precursor - 14 내지 29%로 낮음- as low as 14-29% - 70 내지 90%.- 70 to 90%.
- 스피로-사이클로프로판과 같은 불순물의 생성- Generation of impurities such as spiro-cyclopropane - 예
보고된 대로 형성됨
- Yes
Formed as reported
- 형성되지 않음 - not formed

그러므로, 상기 표 1의 비교 데이터로부터, 선행 기술 I은 주로 스피로-사이클로프로판과 같은 불순물의 형성으로 인해, 매우 불량한 수율, 즉 14-29%의 수율로 Cp 리간드의 형성을 보고한다. 추가로, 선행 기술의 그러한 불량한 수율의 Cp 리간드는 금속 착체 반응을 수행하기에 충분히 적합하지 않은 것으로 관찰되었다. 대조적으로, 표 1의 데이터로부터 현재 개발된 공정은 원치 않는 불순물의 형성을 유리하게 감소시킬 수 있어서, 최종 생성물, 즉 에틸렌 (C2) 가교된 안사 메탈로센 전구물질 / Cp 리간드를 월등한 수율, 즉 70-90%의 수율로 형성하는 결과를 초래한다. 따라서, 이들 Cp 리간드는 에틸렌 가교된 안사 메탈로센 촉매를 양호한 수율 (70-85%)로 형성하는 추가의 착체 반응에 쉽게 사용될 수 있다.Therefore, from the comparative data in Table 1 above, Prior Art I reports the formation of Cp ligands in very poor yields, i.e., 14-29%, mainly due to the formation of impurities such as spiro-cyclopropane. Additionally, it has been observed that such poor yields of Cp ligands of the prior art are not sufficiently suitable to carry out metal complex reactions. In contrast, the process currently developed from the data in Table 1 can advantageously reduce the formation of unwanted impurities, resulting in superior yields of the final product, i.e. ethylene (C2) crosslinked ansa metallocene precursor / Cp ligand; That is, it results in formation in a yield of 70-90%. Therefore, these Cp ligands can be readily used in further complex reactions to form ethylene crosslinked ansa metallocene catalysts in good yields (70-85%).

Claims (12)

일반식 I을 가지는 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 합성하기 위한 새롭고, 개선된 공정:
Figure pct00024

식에서, R1 내지 R8은 동일하거나 상이하고 각각의 발생시에 H, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알케닐, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알키닐, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 헤테로사이클릴, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 사이클로알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 방향족 고리 시스템, 실릴, 알킬실릴로부터 독립적으로 선택되며; R1 내지 R8 중에서 임의의 2개의 연속적인 기는 함께, N, O, S로부터 선택된 헤테로원자가 있거나 없는 치환된 또는 비치환된 방향족, 부분적으로 포화된 또는 포화된 융합된 고리 시스템을 형성할 수 있고;
상기 공정은:
a. 할로-에스테르 화합물을 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 1 ) 금속 염과 반응시켜서 에스테르 중간체를 형성하는 단계;
b. 상기 에스테르 중간체를 환원제로 환원시켜서 알데하이드 중간체를 형성하는 단계;
c. 또 다른 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 2 ) 금속 염을 포화된 고리형 이차 아민, 바람직하게는 포화된 이차 N-헤테로고리 촉매의 존재 하에 단계(b)의 상기 알데하이드 중간체에 첨가하여 풀벤 유도체를 형성하는 단계; 이어서
d. 상기 풀벤 유도체를 환원제로 환원시켜서 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 형성하는 단계
를 포함하며,
상기 공정은 어떠한 원치 않는 스피로-사이클로프로판 불순물의 형성도 본질적으로 피하게 되는, 공정.
A new and improved process for synthesizing C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligands having the general formula (I):
Figure pct00024

wherein R1 to R8 are the same or different and at each occurrence H, substituted or unsubstituted C1-C12 alkyl, substituted or unsubstituted C1-C10 alkenyl, substituted or unsubstituted C1-C10 alkynyl , substituted or unsubstituted C1-C12 heterocyclyl, substituted or unsubstituted C1-C12 cycloalkyl, substituted or unsubstituted C1-C12 aromatic ring system, silyl, alkylsilyl; any two consecutive groups from R1 to R8 may together form a substituted or unsubstituted aromatic, partially saturated or saturated fused ring system with or without a heteroatom selected from N, O, S;
The process is:
a. reacting the halo-ester compound with a substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 1 ) metal salt to form an ester intermediate;
b. reducing the ester intermediate with a reducing agent to form an aldehyde intermediate;
c. Another substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 2 ) metal salt is added to the aldehyde intermediate of step (b) in the presence of a saturated cyclic secondary amine, preferably a saturated secondary N-heterocyclic catalyst. adding to form a fulvene derivative; next
d. reducing the fulvene derivative with a reducing agent to form a C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligand;
includes,
wherein the process essentially avoids the formation of any unwanted spiro-cyclopropane impurities.
C2 (에틸렌) 가교된 안사 메탈로센 촉매를 합성하기 위한 새롭고, 개선된 공정으로서,
a. 할로-에스테르 화합물을 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 1 ) 금속 염과 반응시켜서 에스테르 중간체를 형성하는 단계;
b. 상기 에스테르 중간체를 환원제로 환원시켜서 알데하이드 중간체를 형성하는 단계;
c. 또 다른 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 2 ) 금속 염을 본질적으로 포화된 고리형 이차 아민, 바람직하게는 포화된 이차 N-헤테로고리 촉매의 존재 하에 단계 (b)의 상기 알데하이드 중간체에 첨가하여 풀벤 중간체를 형성하는 단계;
d. 상기 풀벤 유도체를 환원제로 환원시켜서 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 형성하는 단계; 이어서
e. 상기 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 리튬화제로 리튬화하는 단계; 및
f. 상기 리튬화된 리간드를 MCl4와 반응시켜서 안사 메탈로센 촉매를 형성하는 단계로, 여기서 M은 바람직하게 Ti, Hf 및 Zr로부터 선택된 전이 금속, 바람직하게는 Zr인 단계
를 포함하는 공정.
A novel and improved process for synthesizing C2 (ethylene) crosslinked ansa metallocene catalysts, comprising:
a. reacting the halo-ester compound with a substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 1 ) metal salt to form an ester intermediate;
b. reducing the ester intermediate with a reducing agent to form an aldehyde intermediate;
c. Another substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 2 ) metal salt is reacted with the aldehyde of step (b) in the presence of an essentially saturated cyclic secondary amine, preferably a saturated secondary N-heterocyclic catalyst. adding to the intermediate to form the fulvene intermediate;
d. reducing the fulvene derivative with a reducing agent to form a C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligand; next
e. lithiating the C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligand with a lithiating agent; and
f. reacting the lithiated ligand with MCl4 to form an ansa metallocene catalyst, wherein M is a transition metal preferably selected from Ti, Hf and Zr, preferably Zr;
A process comprising
C2 가교된 안사 메탈로센 촉매를 합성하기 위한 개선된 공정으로서,
a. 할로-에스테르 화합물을 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 1 ) 금속 염과 반응시켜서 에스테르 중간체를 형성하는 단계;
b. 상기 에스테르 중간체를 환원제로 환원시켜서 알데하이드 중간체를 형성하는 단계;
c. 또 다른 치환된 또는 비치환된 사이클로펜타다이에닐 (Cp 2 ) 금속 염을 포화된 고리형 이차 아민, 바람직하게는, 포화된 이차 N-헤테로고리 촉매의 존재 하에 단계 (b)의 상기 알데하이드 중간체에 첨가하여 풀벤 중간체를 형성하는 단계; 이어서
d. 리튬화제 및 MCl4를 상기 풀벤 중간체에 직접 첨가하여 안사 메탈로센 촉매를 형성하는 단계, 여기서 M은 바람직하게 Ti, Hf 및 Zr로부터 선택된 전이 금속, 바람직하게는 Zr인 단계
를 포함하는 공정.
An improved process for synthesizing C2 crosslinked ansa metallocene catalysts comprising:
a. reacting the halo-ester compound with a substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 1 ) metal salt to form an ester intermediate;
b. reducing the ester intermediate with a reducing agent to form an aldehyde intermediate;
c. Another substituted or unsubstituted cyclopentadienyl ( Cp 2 ) metal salt is reacted with the aldehyde intermediate of step (b) in the presence of a saturated cyclic secondary amine, preferably a saturated secondary N-heterocyclic catalyst. to form a fulvene intermediate; next
d. adding a lithiating agent and MCl 4 directly to the fulvene intermediate to form an ansa metallocene catalyst, wherein M is a transition metal preferably selected from Ti, Hf and Zr, preferably Zr;
A process comprising
제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서, 할로-에스테르는 브로모-에스테르 또는 클로로-에스테르로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 공정.4. Process according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the halo-ester is selected from bromo-esters or chloro-esters. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서, Cp1 또는 Cp2는 사이클로펜타다이에닐, 플루오레닐, 인데닐로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 공정.4. Process according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that Cp 1 or Cp 2 is selected from cyclopentadienyl, fluorenyl, indenyl. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서, Cp1 또는 Cp2의 금속 염은 부틸 리튬 (BuLi) 또는 칼륨 tert-부톡시드로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 공정.4. Process according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the metal salt of Cp 1 or Cp 2 is selected from butyl lithium (BuLi) or potassium tert-butoxide. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 환원제는 다이아이소부틸알루미늄 하이드라이드 (DIBALH), 리튬 알루미늄 하이드라이드 (LAH)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 공정.4. Process according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the reducing agent is selected from the group consisting of diisobutylaluminum hydride (DIBALH), lithium aluminum hydride (LAH). 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 포화된 고리형 이차 아민 결정은 피롤리딘, 피페리딘, 모르폴린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 공정.4. Process according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the saturated cyclic secondary amine crystals are selected from the group consisting of pyrrolidine, piperidine and morpholine. 제2항 또는 제3항에 있어서, 리튬화제는 n-부틸 리튬 (nBuLi), 리튬 트라이에틸보로하이드라이드 (LiEt3BH)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 공정.Process according to claim 2 or 3, characterized in that the lithiating agent is selected from n-butyl lithium (nBuLi), lithium triethylborohydride (LiEt3BH). 제1항에 있어서, 70-90% 수율을 가지는 C2 (에틸렌) 가교된 사이클로펜타다이에닐 리간드를 생성하는 것을 특징으로 하는 공정.The process according to claim 1, characterized in that it produces a C2 (ethylene) bridged cyclopentadienyl ligand having a yield of 70-90%. 제2항 또는 제3항에 있어서, 70-85% 수율을 가지는 안사 메탈로센 촉매를 생성하는 것을 특징으로 하는 공정.The process according to claim 2 or 3, characterized in that it produces an ansa metallocene catalyst having a yield of 70-85%. 구조식 II를 가지는, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 청구된 공정에 의해 제조된 안사 메탈로센 촉매:
Figure pct00025

식에서,
R1 내지 R8은 동일하거나 상이하고 각각의 발생시에 H, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알케닐, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알키닐, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 헤테로사이클릴, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 사이클로알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 방향족 고리 시스템, 실릴, 알킬실릴로부터 독립적으로 선택되며; R1 내지 R8 중에서 임의의 2개의 연속적인 기는 함께, N, O, S로부터 선택된 헤테로원자가 있거나 없는 치환된 또는 비치환된 방향족, 부분적으로 포화된 또는 포화된 융합된 고리 시스템을 형성할 수 있고;
M은 원소 주기율표의 3족 내지 12족 중 하나, 바람직하게는, Ti, Zr 및 Hf로부터 선택된 전이 금속을 나타내며;
X는 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 하이드로카르빌 라디칼, 하이드라이드, 아미드, 알콕사이드, 황화물, 인화물, 할로겐화물, 다이엔, 아민, 포스핀, 에테르, 및 그것들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되고, 2개의 X는 방향족 또는 비방향족 융합된 고리 또는 고리 시스템의 일부를 형성할 수 있는 것을 포함하며;
R9 및 R10은 동일하거나 상이하고 각각의 발생시에 H, Si, 알킬실릴, 치환된 또는 비치환된 C1-Cl2 알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C12 사이클로알킬, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알케닐, 치환된 또는 비치환된 C6-C18 아릴, 치환된 또는 비치환된 C5-C18 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택된다.
An ansa metallocene catalyst prepared by the process as claimed in any one of claims 1 to 11, having the structure II:
Figure pct00025

in the formula,
R1 to R8 are the same or different and at each occurrence are H, substituted or unsubstituted C1-C12 alkyl, substituted or unsubstituted C1-C10 alkenyl, substituted or unsubstituted C1-C10 alkynyl, substituted independently selected from substituted or unsubstituted C1-C12 heterocyclyl, substituted or unsubstituted C1-C12 cycloalkyl, substituted or unsubstituted C1-C12 aromatic ring systems, silyl, alkylsilyl; any two consecutive groups from R1 to R8 may together form a substituted or unsubstituted aromatic, partially saturated or saturated fused ring system with or without a heteroatom selected from N, O, S;
M represents one of groups 3 to 12 of the Periodic Table of the Elements, preferably a transition metal selected from Ti, Zr and Hf;
X is independently selected from the group consisting of a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms, hydride, amide, alkoxide, sulfide, phosphide, halide, diene, amine, phosphine, ether, and combinations thereof and two X's include those that may form part of an aromatic or non-aromatic fused ring or ring system;
R9 and R10 are the same or different and at each occurrence are H, Si, alkylsilyl, substituted or unsubstituted C1-Cl2 alkyl, substituted or unsubstituted C1-C12 cycloalkyl, substituted or unsubstituted C1- independently selected from C10 alkenyl, substituted or unsubstituted C6-C18 aryl, substituted or unsubstituted C5-C18 heteroaryl.
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