RU2190619C2 - Способ получения соединений титаноцена - Google Patents

Способ получения соединений титаноцена Download PDF

Info

Publication number
RU2190619C2
RU2190619C2 RU2000125823A RU2000125823A RU2190619C2 RU 2190619 C2 RU2190619 C2 RU 2190619C2 RU 2000125823 A RU2000125823 A RU 2000125823A RU 2000125823 A RU2000125823 A RU 2000125823A RU 2190619 C2 RU2190619 C2 RU 2190619C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bis
titanium
cyclopentadienyl
titanocene
groups
Prior art date
Application number
RU2000125823A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000125823A (ru
Inventor
Ферер Мария Долорес Пареллада
Калле Хуан Антонио Баррио
Рохо Хосе Санчо
Ллатас Луис Мендес
Original Assignee
Репсол Куимика С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Репсол Куимика С.А. filed Critical Репсол Куимика С.А.
Priority to RU2000125823A priority Critical patent/RU2190619C2/ru
Publication of RU2000125823A publication Critical patent/RU2000125823A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2190619C2 publication Critical patent/RU2190619C2/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к способу получения ароматических производных титаноцена, пригодных в качестве катализаторов полимеризации и гидрирования полимеров, характеризующийся применением реагента Гриньяра. Данный способ позволяет легко получать соединения общей формулы I, где L, которые могут быть одинаковыми или разными, представляют собой циклопентадиены или пентаметилциклопентадиены; предпочтительно, если, по крайней мере, один L является циклопентадиеном; R1, R2, R3 - одинаковые или разные и выбирают их из группы, состоящей из атома водорода, алкилгруппы с 1-4 атомами углерода, ОR4-группы, где R4 - алкилгруппа с 1-4 атомами углерода; по крайней мере, одна из R1, R2 или R3 групп является атомом водорода. Получение проводят по реакции дихлорида титаноцена с соответствующим реагентом Гриньяра. Данный способ значительно повышает безопасность, воспроизводимость, выход и уменьшает стоимость по сравнению со способом, осуществляемым через соединения лития. 5 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относится к способу получения ароматических соединений титаноцена. В особенности оно относится к способу синтеза бис(арил)- и бис(циклопентадиенил)-производных титана по реакции Гриньяра.
Предпосылки изобретения
Алкильные и арильные соединения титаноцена применяются в многочисленных органических реакциях, например, в качестве катализаторов полимеризации и гидрирования полимеров. Большое количество публикаций (U.S. Patent 2952670 (1960); Gevaert-Agfa, Neth. Patent 6603202 (1966); Natta G. et al. Chim. Ind. (Milan) 39, 1032 (1957); U.S. Patent Appl. 3000870 (1958); Ryabov A.V. et al., Vysokomol. Soedin, Ser. В11, 49 (1969)) свидетельствует об интересе, вызванном бис(циклопентадиенил)бис(фенил)-производным титана в качестве катализатора вместе с тетрахлористым титаном или с алкилалюминием для полимеризации этилена.
С другой стороны, известен активный катализатор гидрирования полимеров - бис(циклопентадиенил)бис(алкилфенил)титан, описанный в GB 2159819, или бис(циклопентадиенил)бис(алкоксифенил)титан, заявленный в патенте ЕР 0601953.
Попытки получить органотитановые соединения с σ-связями предприняты более столетия назад, однако только в 1952 году Herman et al., J. Amer. Chem. Soc. 74, 2693 (1952) синтезировали первое органотитановое соединение. Немного позже, в 1954 году первые бис(арил)-производные бис(циклопентадиенил)титана выделены по реакции дихлорида титаноцена с соответствующей солью ариллития, таким же образом L. Summers et al. (J. Amer. Chem. Soc. 76, 2278 (1954) и J. Amer. Chem. Soc. 77, 3604 (1955)) получили фенил, 3-толил, 4-толил и 4-диметиламинофенил производные с выходом свыше 81%. Впоследствии Beachell и Butter (Inorg. Chem. 4, 1133 (1965)) описали синтез Ср2Ti(3-СF3С6Н4)2 и Ср2Ti(4-ХС6Н4)2 производных, где Х= ОСН3, F, C1, Вr, СF3, используя аналогичную схему синтеза. Получение диарилпроизводных титаноцена по реакции с акриллитием опубликовано Liu et al. в J. Ниахие Tongbao, 10, 26 (1984).
Применение соединений лития требует использования очень летучих растворителей, очень низких температур (-70oС), чрезвычайно чувствительных к влаге реагентов и пирофорных продуктов, что означает серьезный риск и сложность при получении производных диарилтитаноцена в промышленном масштабе.
Со своей стороны, мы обнаружили к удивлению, что бис(арил)производные титаноцена можно легко получить по реакции дихлорида титаноцена с соответствующим производным Гриньяра. Данный способ в значительной степени повышает безопасность, воспроизводимость, выход и уменьшает стоимость по сравнению со способом, проводимым через соединения лития.
Описание изобретения
Методика, описанная в данном изобретении, характеризуется применением органических соединений магния для получения соединений следующей формулы:
Figure 00000003

где L, которые могут быть одинаковыми или разными, представляют собой циклопентадиены или пентаметилциклопентадиены; предположительно, если, по крайней мере, один L является циклопентадиеном,
R1, R2, R3 - одинаковые или разные и выбирают их из группы, состоящей из атома водорода, алкилгруппы с 1-4 атомами углерода, ОR4-группы, где R4 - алкилгруппа с 1-4 атомами углерода; по крайней мере одна из R1, R2 или R3 групп является атомом водорода.
Методика получения названных титаноценов включает следующие стадии:
(а) получение реагента Гриньяра по реакции металлического магния с соединением формулы (II):
Figure 00000004

где R1, R2 и R3 - группы, как указано выше, и Вr представляет собой бромид, в полярном растворителе, например, тетрагидрофуране,
(б) взаимодействие реагента Гриньяра в растворе с дихлоридом титаноцена в соотношении 2:1;
(в) высаживание неполярным растворителем, например, циклогексаном, хлорброммагниевых солей, полученных в результате реакции, и отделение их фильтрованием с получением раствора соединения (I).
Способ, предложенный в данном изобретении, предпочтительно относится к соединениям с формулой (III):
Figure 00000005

где L, которые могут быть одинаковыми или разными, представляют собой циклопентадиены или пентаметилциклопентадиены; предположительно, если, по крайней мере, один L является циклопентадиеном,
OR4 - алкоксилатная группа, содержащая от 1 до 4 атомов углерода.
Преимущества, сформулированные для данного метода, по сравнению с таковыми, описанными в предшествующем разделе - предпосылки изобретения, включают применение менее летучих растворителей, температур реакции от 0 до 70oС, более дешевых и не чувствительных к влаге реагентов, что делает процесс более простым и безопасным и его легче осуществить в промышленном масштабе. Предпочтительными применяемыми растворителями являются жидкие растворители с температурой кипения выше или равной 65oС.
Конкретными примерами полученных соединений являются:
бис(4-метоксифенил)бис(циклопентадиенил)титан;
бис(3-метоксифенил)бис(циклопентадиенил)титан;
бис(4-этоксифенил)бис(циклопентадиенил)титан;
бис(3-этоксифенил)бис(циклопентадиенил)титан;
бис(4-метилфенил)бис(циклопентадиенил)титан,
бис(фенил)бис(циклопентадиенил)титан;
бис(4-этилфенил)бис(циклопентадиенил)титан;
бис(3 -этилфенил)бис(циклопентадиенил)титан;
бис(4-бутилфенил)бис(циклопентадиенил)титан;
бис(3-бутилфенил)бис(циклопентадиенил)титан;
бис(3-этил,4-метилфенил)бис(циклопентадиенил)титан;
бис(4-метоксифенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(3-метоксифенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(4-этоксифенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(3-этоксифенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(4-метилфенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(фенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(4-этилфенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(3-этилфенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(4-бутилфенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(3-бутилфенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(3-этил,4-метилфенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан;
бис(4-метоксифенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан;
бис(3-метоксифенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан;
бис(4-этоксифенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан;
бис(3-этоксифенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан;
бис(4-метилфенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан;
бис(фенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан;
бис(4-этилфенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан;
бис(3-этилфенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан;
бис(4-бутилфенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан;
бис(3-бутилфенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан;
бис(3-этил,4-метилфенил)бис(пентаметилциклопентаметил)титан.
Продукты, описанные в данном изобретении, получают с количественными выходами и чистотой >97%.
Дополнительное преимущество данного способа заключается в том, что производное титаноцена получают в виде раствора соответствующей концентрации для его непосредственного использования в реакциях полимеризации или гидрирования. Растворы бис(арил)производных стабильны при комнатной температуре в течение длительного периода времени.
В способе, описанном в данном изобретении, реакцию с дихлоридом титаноцена проводят в том же реакторе, в котором было синтезировано промежуточное производное Гриньяра, без необходимости выделения его, что упрощает и облегчает процесс.
Ниже приводятся некоторые типичные примеры, являющиеся сущностью изобретения, которые служат доказательством преимуществ способа по сравнению с преимуществами, описанными в предшествующем разделе - предпосылки изобретения. Данные примеры не предполагают ограничения изобретения.
Примеры
Пример 1. Получение бис(4-метоксифенил)бис(циклопентадиенил)титана
Получение осуществляют в 25 л облицованном реакторе с механическим вибратором, который соединен с обратным холодильником. Реакции проводят при атмосферном давлении и в инертных условиях.
В реактор загружают 195 г (7,99 молей) магниевой стружки и 9 л сухого тетрагидрофурана и нагревают через облицовку. Когда температура внутри реактора достигает 65oС, прибавляют часть 4-броманизола. Через несколько минут начинается бурное кипение, что указывает на начало протекания реакции. Оставшийся 4-броманизол (общее количество 1500 г, 8,04 молей) прибавляют малыми порциями, поддерживая непрерывное кипение. Когда прибавление закончено, сохраняют температуру на уровне 65oС в течение 2 часов.
Реакционную смесь охлаждают до температуры ниже 10oС и прибавляют порциями твердый дихлорид титаноцена (общее количество 995 г, 3,99 моля), контролируя, чтобы температура в реакторе не превышала 25oС.
После охлаждения еще в течение 1 часа прибавляют 9 л циклогексана, реакционную смесь встряхивают и оставляют охлаждать до высаживания хлорброммагниевых солей. Их отфильтровывают под давлением и фильтрат хранят в инертных условиях. Качество полученного раствора анализируют на содержание основного вещества с помощью УФ-видимой спектрофотометрии и с помощью 1Н-RMN. Получен количественный выход 1,6 кг продукта в растворе.
Пример 2 (сравнительный).
Данный пример относится к синтезу бис(4-метоксифенил)бис(циклопентадиенил)титана, полученного согласно предшествующему разделу - предпосылки изобретения.
Получение проводят по реакции дихлорида титаноцена с производным 4-метоксифениллития. Реакции проводят в пришлифованном стеклянном аппарате, который позволяет проводить различные процессы: передачу реакционной массы, фильтрацию, вакуумную отгонку растворителя и т.д. в инертных условиях.
В 1 л колбу, кондиционируемую аргоном, загружают отвешенное количество 49,15 г (0,21 молей) 4-йодиданизола и прибавляют 300 мл сухого диэтилового эфира. Данный раствор охлаждают до -78oС и прибавляют стехиометрическое количество н-бутиллития (13,45 г, 0,21 молей). После прибавления реакционная смесь медленно достигает комнатной температуры, реакцию завершают и получают производное лития в растворе. Данные продукт в твердом состоянии весьма пирофорен, в связи с чем необходимо предпринимать меры предосторожности, чтобы при отгонке растворителя не образовывался твердый осадок.
К охлажденному при 0oС раствору, содержащему литиевое производное, прибавляют 24,9 г (0,10 моля) суспензии хлорида титаноцена в сухом диэтиловом эфире. После прибавления реакционную смесь оставляют до достижения комнатной температуры и встряхивают два часа. Реакционную смесь фильтруют и хлорид лития промывают на фильтре диэтиловым эфиром. Раствор и промывной диэтиловый эфир сушат под вакуумом, получая продукт в виде маслянистого (жирного) твердого осадка, который можно перекристаллизовывать из петролейного эфира. Твердый продукт красновато-оранжевого цвета с тенденцией становиться маслянистым при комнатной температуре. Выход для данного вида синтеза составляет 90%.
Дополнительные примеры
Пример 3. Приготовление бис(4-метоксифенил)(цикпопентадиенил)(пентаметилцикпопентадиенил)титана
Приготовление осуществляется в соответствии со способом, раскрываемым в пункте 1 формулы изобретения, за исключением того, что вместо дихлорида бис(циклопентадиенил)титана используют дихлорид (циклопентадиенил) (пентаметилциклопентадиенил)титана [J. Organomet. Chem. 293 (1985) 51]. Получен раствор, содержащий бис(4-метоксифенил)(циклопентадиенил)(пентаметилциклопентадиенил)титан, анализ осуществлялся с помощью УФ-видимой спектроскопии и 1H-RMN. Выход продукта составил 97%.
Пример 4. Приготовление бис(3-метоксифенил)бис(циклопентадиенил)титана
Приготовление осуществляется в соответствии со способом, раскрываемым в пункте 1 формулы изобретения, за исключением того, что для получения бис(3-метоксифенил)бис(циклопентадиенил)титана с выходом 98% вместо 4-броманизола используют 3-броманизол. Как и в предыдущих Примерах, продукт получается в растворе, при этом такой раствор может быть непосредственно применен для процесса гидрогенизации. Производное титаноцена выявляется с помощью УФ-спектроскопии и 1H-RMN.
Пример 5. Приготовление бис(4-метифенил)бис(циклопентадиенил)титана
Приготовление осуществляется в соответствии со способом, раскрываемым в пункте 1 формулы изобретения, за исключением того, что для получения бис(циклопентадиенил)титана с выходом 98% вместо 4-броманазола используют 4-бромотолуол. Продукт выявляется с помощью УФ-видимой спектрографии и 1H-RMN.

Claims (6)

1. Способ получения соединений титаноцена следующей формулы:
Figure 00000006

где L, которые могут быть одинаковыми или разными, представляют собой циклопентадиены или пентаметилциклопентадиены;
R1, R2, R3, одинаковые или разные, выбирают из группы, состоящей из атома водорода, алкилгруппы с 1-4 атомами углерода и ОR4 группы, где R4 - алкилгруппа с 1-4 атомами углерода, и по крайней мере, одна из R1, R2 или R3 групп является атомом водорода,
характеризующийся следующими стадиями: (а) получение реагента Гриньяра по реакции металлического магния с соединением формулы (II)
Figure 00000007

где R1, R2 и R3 - группы, как указано выше;
Br - бромид,
в полярном растворителе; (б) взаимодействие реагента Гриньяра в растворе с дихлоридом титаноцена в соотношении 2: 1, (в) высаживание неполярным растворителем хлорброммагниевых солей, образовавшихся в реакционной среде, и отделение их фильтрованием с получением раствора соединения формулы (I).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, по крайней мере, один L представляет собой циклопентадиен.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что соединение титаноцена отвечает следующей формуле (III):
Figure 00000008

где L - одинаковые или разные и представляют собой циклопентадиенил или пентаметилциклопентадиенилгруппы;
OR4 - алкоксигруппа, содержащая от 1 до 4 атомов углерода.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что растворители, применяемые в стадии а), являются жидкими или растворителями с температурой кипения выше или равной 65oС.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что растворитель, применяемый в стадии а), является тетрагидрофураном.
6. Способ по любому из пп. 1-4, где синтезированное соединение представляет бис(4-метоксифенил)бис(циклопентадиенил)титан.
RU2000125823A 1998-04-15 1998-04-15 Способ получения соединений титаноцена RU2190619C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000125823A RU2190619C2 (ru) 1998-04-15 1998-04-15 Способ получения соединений титаноцена

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000125823A RU2190619C2 (ru) 1998-04-15 1998-04-15 Способ получения соединений титаноцена

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000125823A RU2000125823A (ru) 2002-08-10
RU2190619C2 true RU2190619C2 (ru) 2002-10-10

Family

ID=20240958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000125823A RU2190619C2 (ru) 1998-04-15 1998-04-15 Способ получения соединений титаноцена

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2190619C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522429C2 (ru) * 2009-06-22 2014-07-10 Динасол Эластомерос, С.А. Катализатор для гидрирования ненасыщенных соединений

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J Organomet. Chem. 2 (1964), р. 206-213. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522429C2 (ru) * 2009-06-22 2014-07-10 Динасол Эластомерос, С.А. Катализатор для гидрирования ненасыщенных соединений

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100293042B1 (ko) 비스인데닐유형의가교된키랄메탈로센촉매의제조방법
Piccolrovazzi et al. Electronic effects in homogeneous indenylzirconium Ziegler-Natta catalysts
Kucht et al. New syndiospecific catalysts for styrene polymerization
CA2057477A1 (en) Metallocenes having bicyclic cyclopentadiene derivatives as ligands, processes for their preperation and their use as catalysts
US5484897A (en) Organometallic complexes of lanthanides and their use in the polymerization of unsaturated monomers
US5912373A (en) Process for converting the achiral meso form of an ansa-metallocene complex into the chiral racemic form
RU2190619C2 (ru) Способ получения соединений титаноцена
KR100449473B1 (ko) 티타노센의 방향족 유도체를 제조하기 위한 방법
JPH03271266A (ja) 置換された珪皮酸フエニルを製造する方法
JP3743687B2 (ja) ハロゲン化アルキルを用いるテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート誘導体の製造方法
CA2324352A1 (en) Constrained geometry metallocene catalyst complexes
EP0835886B1 (en) Process for preparing and using meso/racemic-(bis(indenyl)ethane)zirconium dichloride compounds
EP0926150B1 (en) Production of alkali metal cyclopentadienylides and production of dihalobis(eta-substituted-cyclopentadienyl) zirconium from alkali metal cyclopentadienylides
US5866706A (en) Preparation and separation of RAC and MESO compound mixtures
RU2323921C2 (ru) Получение замещенных инденов
RU1760748C (ru) Способ получения бис-(циклогексилциклопентадиенил)цирконийдихлорида
JPH0459783A (ja) 含フッ素有機ケイ素化合物
KR0176332B1 (ko) 실릴알킬화 페로센 유도체 및 그들의 제조방법
SU527434A1 (ru) Нейтральные трис-о-хиноновые компксы переходных металлов или лантанидов и способ их получени
KR19980076167A (ko) 실릴알킬화 페로센 유도체 및 그들의 제조방법
JPH06345779A (ja) 含酸素環状有機ケイ素化合物とその製造方法
JP2002226454A (ja) ベータアリールチオアクリル酸エステル誘導体の製造法
JPH0776590A (ja) シロキサン結合を含む環状有機ケイ素化合物とその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090416