RU2549897C1 - Catalytic system of ethylene in 1-hexene trimerisation - Google Patents

Catalytic system of ethylene in 1-hexene trimerisation Download PDF

Info

Publication number
RU2549897C1
RU2549897C1 RU2014105863/04A RU2014105863A RU2549897C1 RU 2549897 C1 RU2549897 C1 RU 2549897C1 RU 2014105863/04 A RU2014105863/04 A RU 2014105863/04A RU 2014105863 A RU2014105863 A RU 2014105863A RU 2549897 C1 RU2549897 C1 RU 2549897C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phenyl
chromium
hexene
catalytic system
ethylene
Prior art date
Application number
RU2014105863/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Николаевич Чередилин
Алексей Михайлович Шелоумов
Галина Алексеевна Козлова
Алексей Александрович Сенин
Ильназ Ильфарович Хасбиуллин
Наталья Борисовна БЕСПАЛОВА
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
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 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" filed Critical Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
Priority to RU2014105863/04A priority Critical patent/RU2549897C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2549897C1 publication Critical patent/RU2549897C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: catalytic system of ethylene in 1-hexene trimerisation includes a chromium (III) complex with a diphosphoric ligand of the general formula [CrCl3[(Ph2P(1,2-C6H4)P(Ph)(1,2-C6H4)(R)](THF)], where R is a hydrocarbon radical or a heteroatom-containing hydrocarbon group, which is in a phenyl substituent in the ortho-position relative to one of the phosphorus atoms. A source of chromium (III) is represented by tris(tetrahydrofuran)chromium chloride, and an activator, representing a mixture of solutions of trimethylaluminium and partially hydrolysed trimethylaluminium in toluene or methylcyclohexane. The molar ratio of the catalytic system components [Cr] : partially hydrolysed trimethylaluminium : trimethylaluminium constitutes 0.03-1.09%:6.95-31.92%:67.39-92.81%.
EFFECT: obtaining high selectivity by 1-hexene with the simultaneous reduction of the quantity of ethylene polymerisation byproducts in the process of trimerisation.
2 cl, 2 tbl, 19 ex

Description

Изобретение относится к органической химии, а именно к технологии селективного получения 1-гексена тримеризацией этилена.The invention relates to organic chemistry, and in particular to a technology for the selective production of 1-hexene by ethylene trimerization.

Известно значительное количество технологий тримеризации этилена в 1-гексен. US 5856257 A, 05.11.1999, US 6900152 B2, 31.05.2005, US 5811618 A, 22.09.1998, US 7141633 B2, 28.11.2006, US 7361623 B2, 28.11.2006, US 7554001 B2, 30.06.2009. Во всех этих примерах процесс ведется с использованием каталитической системы, состоящей из соединения хрома, лиганда (или готового комплекса хрома с лигандом), активатора и, если требуется, соактиватора при давлениях от 20 до 50 бар и повышенных температурах в интервале 80-105°C. Активатором каталитической системы в подавляющем большинстве технологий является коммерчески доступный раствор метилалюмоксана (МАО) или раствор модифицированного метилалюмоксана (ММАО). Структуры МАО и ММАО не установлены, в их растворах присутствует сложный набор равновесий между различными алюминийорганическими соединениями, однако методы спектроскопии 1Н ЯМР позволяют увидеть, что в растворе МАО всегда присутствует остаточный триметилалюминий (ТМА) в количестве, зависящем от способа получения метилалюмоксана [F. Ghiotto, С.Pateraki, J. Tanskanen, J. R. Severn, N. Luehmann, A. Kusmin, J. Stellbrink, M. Linnolahti, M. Bochmann. Probing the Structure of Methylalumoxane (MAO) by a Combined Chemical, Spectroscopic, Neutron Scattering, and Computional Approach. Organomet. 2013, 32, 3354; J.N. Pedeutour, K. Radhakrishnan, H. Cramail, A. Deffieux. Reactivity of Metallocene Catalysts for Olefin Polymerization: Influence of Activator Nature and Structure. Macromol. Rapid Commun. 2001, 22, 1095]. Неопределенность состава МАО, влияющего на эффективность каталитической системы, заключающейся в высокой селективности процесса по 1-гексену, высокой производительности и минимальном количестве полимера, а также необходимость использовать значительный избыток МАО способствуют поиску более определенного по своему составу и свойствам активатора для усовершенствования технологии получения 1-гексена тримеризацией этилена.A significant number of technologies for the trimerization of ethylene into 1-hexene are known. US 5856257 A, 11/05/1999, US 6900152 B2, 05/31/2005, US 5811618 A, 09/22/1998, US 7141633 B2, 11/28/2006, US 7361623 B2, 11/28/2006, US 7554001 B2, 06/30/2009. In all these examples, the process is carried out using a catalytic system consisting of a chromium compound, a ligand (or a finished complex of chromium with a ligand), an activator and, if necessary, a coactivator at pressures of 20 to 50 bar and elevated temperatures in the range of 80-105 ° C . In the vast majority of technologies, the catalyst system activator is a commercially available solution of methylaluminoxane (MAO) or a solution of modified methylaluminoxane (MMAO). The structures of MAO and MMAO have not been established, their solutions have a complex set of equilibria between different organoaluminum compounds, however, 1 H NMR spectroscopy methods allow us to see that residual trimethylaluminium (TMA) is always present in the MAO solution in an amount depending on the method of producing methylaluminoxane [F. Ghiotto, C. Patraki, J. Tanskanen, JR Severn, N. Luehmann, A. Kusmin, J. Stellbrink, M. Linnolahti, M. Bochmann. Probing the Structure of Methylalumoxane (MAO) by a Combined Chemical, Spectroscopic, Neutron Scattering, and Computional Approach. Organomet. 2013, 32, 3354; JN Pedeutour, K. Radhakrishnan, H. Cramail, A. Deffieux. Reactivity of Metallocene Catalysts for Olefin Polymerization: Influence of Activator Nature and Structure. Macromol. Rapid Commun. 2001, 22, 1095]. The uncertainty of the MAO composition, which affects the efficiency of the catalytic system, which consists in the high selectivity of the process for 1-hexene, high productivity and a minimum amount of polymer, as well as the need to use a significant excess of MAO, contribute to the search for a more specific activator composition and properties to improve the technology for producing 1- hexene by trimerization of ethylene.

Наиболее близкой к заявляемой является технология двухстадийной активации смеси соединения хрома и PNP-лигандов или комплексов хрома с SNS-лигандами, где сначала каталитическую систему активируют при помощи метилалюмоксана, а затем добавляют триалкилалюминий. Процесс тримеризации характеризуется селективностью по 1-октену, а не по 1-гексену, и при этом используется не готовый комплекс хрома, а смесь лиганда и "предшественника" (комплекса хрома - трихлорида трис(тетрагидрофуран)хрома (III), трис(ацетилацетоната) хрома (III), 2-этилгексаноата хрома (III)). Активатором в этом случае является не триметилалюминий, а МАО, взятый в мольном избытке по отношению к соединениям хрома не менее 300:1. US 8367786 B2, 05.02.2013.Closest to the claimed technology is a two-stage activation of a mixture of a compound of chromium and PNP ligands or complexes of chromium with SNS ligands, where the catalytic system is first activated using methylaluminoxane and then trialkylaluminum is added. The trimerization process is characterized by selectivity for 1-octene, and not for 1-hexene, and not a ready-made chromium complex is used, but a mixture of the ligand and the “precursor” (chromium – tris (tetrahydrofuran) chromium (III) trichloride, tris (acetylacetonate) complex chromium (III), chromium (III) 2-ethylhexanoate). The activator in this case is not trimethylaluminum, but MAO, taken in molar excess with respect to chromium compounds of at least 300: 1. US 8367786 B2, 02/05/2013.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка каталитической системы селективной тримеризации этилена в 1-гексен на основе дифосфиновых комплексов хрома с высокой селективностью.An object of the present invention is to develop a catalytic system for the selective trimerization of ethylene into 1-hexene based on chromium diphosphine complexes with high selectivity.

Технический результат от реализации предлагаемого изобретения заключается в достижении в процессе тримеризации высокой селективности по 1-гексену при одновременном понижении количества побочно образующихся продуктов полимеризации этилена менее 0,15%.The technical result from the implementation of the present invention is to achieve in the process of trimerization of high selectivity for 1-hexene while reducing the number of by-products of ethylene polymerization less than 0.15%.

Технический результат достигается тем, что каталитическая система тримеризации этилена в 1-гексен включает комплекс хрома (III) с дифосфиновым лигандом общей формулы [CrCl3[(Ph2P(1,2-C6H4)P(Ph)(1,2-C6H4)(R)](THF)], где R - углеводородный радикал или содержащая гетероатом углеводородная группа, находящаяся в фенильном заместителе в opmo-положении по отношению к одному из атомов фосфора, где источником хрома (III) является хлорид трис(тетрагидрофуран)хрома, и активатор, представляющий собой смесь раствора триметилалюминия и частично гидролизованного триметилалюминия в толуоле или метилциклогексане, при этом мольное соотношение компонентов каталитической системы [Cr]: частично гидролизованный триметилалюминий: триметилалюминий составляет 0,03-1,09%: 6,95-31,92%: 67,39-92,81%.The technical result is achieved by the fact that the catalytic system for the trimerization of ethylene into 1-hexene includes a chromium (III) complex with a diphosphine ligand of the general formula [CrCl 3 [(Ph 2 P (1,2-C 6 H 4 ) P (Ph) (1, 2-C 6 H 4 ) (R)] (THF)], where R is a hydrocarbon radical or a heteroatom containing hydrocarbon group located in the phenyl substituent in the opmo position with respect to one of the phosphorus atoms, where the source of chromium (III) is tris chloride (tetrahydrofuran) chromium, and an activator, which is a mixture of a solution of trimethylaluminum and partially hydrolyzed trimethyl aluminum in toluene or methylcyclohexane, wherein the molar ratio of the components of the catalyst system [Cr]: partially hydrolyzed trimethylaluminum: 0,03-1,09% of trimethylaluminum: 6,95-31,92%: 67,39-92,81%.

Согласно заявленному изобретению дифосфиновый лиганд выбирают из [2-(дифенилфосфино)фенил][2-(этоксиметил)фенил] фенилфосфина, [2-(дифенилфосфино)фенил][2-(винил)фенил]фенилфосфина, [2-(дифенилфосфино)фенил][2-(N,N-диэтиламинометил)фенил]фенилфосфина и [2-(дифенилфосфино)фенил][2-(октилтиометил)фенил] фенилфосфина.According to the claimed invention, the diphosphine ligand is selected from [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (ethoxymethyl) phenyl] phenylphosphine, [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (vinyl) phenyl] phenylphosphine, [2- (diphenylphosphino) phenyl ] [2- (N, N-diethylaminomethyl) phenyl] phenylphosphine and [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (octylthiomethyl) phenyl] phenylphosphine.

Примерами применяемых дифосфиновых комплексов хрома (III) являются следующие соединения:Examples of chromium (III) diphosphine complexes used are the following compounds:

Figure 00000001
Figure 00000001

Поставленная техническая задача и технический результат достигаются при следующих методах получения комплексов и условиях проведения процесса тримеризации.The technical task and technical result are achieved with the following methods for obtaining complexes and the conditions of the trimerization process.

Дифосфины для получения комплексов 1-4 были синтезированы с помощью методик, аналогичных описанным в примерах патента US 8404915 B2, 26.03.2013.Diphosphines for the preparation of complexes 1-4 were synthesized using methods similar to those described in the examples of US patent 8404915 B2, 03/26/2013.

Примеры получения дифосфиновых комплексов хрома.Examples of the preparation of diphosphine complexes of chromium.

Пример 1 (синтез комплекса 1 - [CrCl3[(Ph2Р(1,2-C6H4)P(Ph)(1,2-C6H4)(CH2OCH2CH3)](THF)], (([2-(дифенилфосфино)фенил] [2-(этоксиметил)фенил]фенилфосфин)-Р,Р)-(тетрагидрофуран)-трихлорохрома (III)).Example 1 (synthesis of complex 1 - [CrCl 3 [(Ph 2 P (1,2-C 6 H 4 ) P (Ph) (1,2-C 6 H 4 ) (CH 2 OCH 2 CH 3 )] (THF )], (([2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (ethoxymethyl) phenyl] phenylphosphine) -P, P) - (tetrahydrofuran) trichlorochromium (III)).

К 0,15 г (0,4 ммоль) хлорида трис(тетрагидрофуран)хрома (III) добавляют раствор 0,22 г (0,44 ммоль) [2-(дифенилфосфино)фенил][2-(этоксиметил)фенил]фенилфосфина в 6 мл сухого толуола, перемешивают смесь в течение 16 ч. Осадок отфильтровывают, промывают толуолом, высушивают в вакууме.To 0.15 g (0.4 mmol) of Tris (tetrahydrofuran) chromium (III) chloride, a solution of 0.22 g (0.44 mmol) of [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (ethoxymethyl) phenyl] phenylphosphine 6 ml of dry toluene, the mixture is stirred for 16 hours. The precipitate is filtered off, washed with toluene, dried in vacuo.

Пример 2 (синтез комплекса 2 - [CrCl3[(Ph2P(1,2-C6H4)P(Ph)(1,2-C6H4)(CHCH2)](THF)], (([2-(дифенилфосфино)фенил][2-(винил)фенил]фенилфосфин)-Р,Р)-(тетрагидрофуран)-трихлорохрома (III)).Example 2 (synthesis of complex 2 - [CrCl 3 [(Ph 2 P (1,2-C 6 H 4 ) P (Ph) (1,2-C 6 H 4 ) (CHCH 2 )] (THF)], ( ([2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (vinyl) phenyl] phenylphosphine) -P, P) - (tetrahydrofuran) trichlorochromium (III)).

Пример аналогичен примеру 1, но в качестве дифосфина используют 0,21 г (0,44 ммоль) [2-(дифенилфосфино)фенил] [2-(винил)фенил]фенилфосфина.The example is similar to example 1, but 0.21 g (0.44 mmol) [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (vinyl) phenyl] phenylphosphine is used as diphosphine.

Пример 3 (синтез комплекса 3 - [CrCl3[(Ph2P(1,2-C6H4)P(Ph)(1,2-C6H4)(CH2N(CH2CH3)2)](THF)], (([2-(дифенилфосфино)фенил][2-(N,N-диэтиламинометил)фенил]фенилфосфин)-Р,Р)-(тетрагидрофуран)-трихлорохрома (III)).Example 3 (synthesis of complex 3 - [CrCl 3 [(Ph 2 P (1,2-C 6 H 4 ) P (Ph) (1,2-C 6 H 4 ) (CH 2 N (CH 2 CH 3 ) 2 )] (THF)], (([2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (N, N-diethylaminomethyl) phenyl] phenylphosphine) -P, P) - (tetrahydrofuran) trichlorochromium (III)).

Пример аналогичен примеру 1, но в качестве дифосфина используют 0,23 г (0,44 ммоль) [2-(дифенилфосфино)фенил][2-(N,N[-диэтиламинометил)фенил] фенилфосфина.The example is similar to example 1, but 0.23 g (0.44 mmol) of [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (N, N [diethylaminomethyl) phenyl] phenylphosphine is used as diphosphine.

Пример 4 (синтез комплекса 4 - [CrCl3[(Ph2P(1,2-C6H4)P(Ph)(1,2-C6H4)(CH28Н17)(THF)],Example 4 (synthesis of complex 4 - [CrCl 3 [(Ph 2 P (1,2-C 6 H 4 ) P (Ph) (1,2-C 6 H 4 ) (CH 2 SC 8 H 17 ) (THF) ],

(([2-(дифенилфосфино)фенил][2-(октилтиометил)фенил]фенилфосфин)-Р,Р)-(тетрагидрофуран)-трихлорохрома (III)).(([2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (octylthiomethyl) phenyl] phenylphosphine) -P, P) - (tetrahydrofuran) trichlorochromium (III)).

Пример аналогичен примеру 1, но в качестве дифосфина используют 0,27 г (0,44 ммоль) [2-(дифенилфосфино)фенил] [2-(октилтиометил)фенил] фенилфосфина.The example is similar to example 1, but 0.27 g (0.44 mmol) of [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (octylthiomethyl) phenyl] phenylphosphine is used as diphosphine.

Выход и данные элементного анализа комплексов 1-4 представлены в таблице 1.The output and data of elemental analysis of complexes 1-4 are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Данные элементного анализа комплексов 1-4Data of elemental analysis of complexes 1-4 Комплекс (выход, %)Complex (yield,%) Брутто-формулаGross formula MMMM Найдено, %Found,% Вычислено, %Calculated,% СFROM НN РR СFROM НN РR 1 (75)1 (75) C37H38P2CrCl3O2 C 37 H 38 P 2 CrCl 3 O 2 734,4734.4 60,2560.25 5,045.04 8,608.60 60,4560.45 5,175.17 8,448.44 2 (64)2 (64) C36H34P2CrCl3OC 36 H 34 P 2 CrCl 3 O 702,4702.4 61,3861.38 4,984.98 8,518.51 61,5061.50 5,125.12 8,838.83 3 (70)3 (70) C39H41P2CrCl3NOC 39 H 41 P 2 CrCl 3 NO 761,4761.4 61,2961.29 4,954.95 8,248.24 61,4661.46 5,125.12 8,148.14 4 (82)4 (82) C43H50P2CrCl3SOC 43 H 50 P 2 CrCl 3 SO 834,4834.4 61,7561.75 4,864.86 7,507.50 61,8461.84 4,914.91 7,437.43

Примеры приготовления раствора активатора.Examples of preparation of an activator solution.

Пример 5Example 5

Приготовление раствора активатора производят в 3 этапа.The preparation of the activator solution is carried out in 3 stages.

Сначала готовят 1,36 М раствор триметилалюминия растворением 6 мл ТМА (97%, Sigma-Aldrich) в 40 мл абсолютизированного толуола в атмосфере инертного газа, перемешивают получившуюся смесь в течение 20 мин, затем отбирают 5 мл полученного раствора и добавляют к 14 мл абсолютизированного толуола в атмосфере инертного газа. Образовавшийся 0,36 М раствор перемешивают в токе инертного газа в течение 20 мин.First, a 1.36 M solution of trimethylaluminum is prepared by dissolving 6 ml of TMA (97%, Sigma-Aldrich) in 40 ml of absolutized toluene in an inert gas atmosphere, the resulting mixture is stirred for 20 minutes, then 5 ml of the resulting solution is taken and added to 14 ml of absolute toluene in an inert gas atmosphere. The resulting 0.36 M solution is stirred in an inert gas stream for 20 minutes.

Активатор готовят смешением 0,15 мл 0,36 М раствора ТМА и 0,3 мл 0,085 М раствора частично гидролизованного ТМА (приготовлен контролируемым гидролизом 0,08 мл ТМА (97%, Sigma-Aldrich) эквимольным количеством льда в смеси 0,6 мл толуола и 9,3 мл метилциклогексана по известной методике [Н. Winter, W. Schnuchel, Н. Sinn, The Preparation of Aluminoxane from Trimethylaluminium at a Defined Surface of Deeply Cooled Ice. Macromol. Symp.1995, v.97, p.119]) при комнатной температуре в атмосфере инертного газа.The activator is prepared by mixing 0.15 ml of a 0.36 M TMA solution and 0.3 ml of a 0.085 M partially hydrolyzed TMA solution (prepared by controlled hydrolysis of 0.08 ml TMA (97%, Sigma-Aldrich) with an equimolar amount of ice in a mixture of 0.6 ml toluene and 9.3 ml of methylcyclohexane according to a known method [N. Winter, W. Schnuchel, N. Sinn, The Preparation of Aluminoxane from Trimethylaluminium at a Defined Surface of Deeply Cooled Ice. Macromol. Symp. 1995, v. 97, p. 119]) at room temperature in an inert gas atmosphere.

Пример 6Example 6

Пример аналогичен примеру 5, но вместо 0,15 мл берется 0,25 мл 0,36 М раствора ТМА.The example is similar to example 5, but instead of 0.15 ml, 0.25 ml of a 0.36 M TMA solution is taken.

Пример 7Example 7

Пример аналогичен примеру 5, но вместо 0,15 мл берется 0,45 мл 0,36 М раствора ТМА.The example is similar to example 5, but instead of 0.15 ml, 0.45 ml of a 0.36 M TMA solution is taken.

Пример 8Example 8

Пример аналогичен примеру 5, но для приготовления 1,36 М и 0,36 М растворов триметилалюминия вместо толуола берется метилциклогексан и вместо 0,15 мл берется 0,60 мл 0,36 М раствора ТМА.The example is similar to example 5, but for the preparation of 1.36 M and 0.36 M solutions of trimethylaluminum, methylcyclohexane is taken instead of toluene and 0.60 ml of a 0.36 M TMA solution is taken instead of 0.15 ml.

Пример 9Example 9

Пример аналогичен примеру 5, но вместо 0,15 мл берется 0,70 мл 0,36 М раствора ТМА.The example is similar to example 5, but instead of 0.15 ml, 0.70 ml of a 0.36 M TMA solution is taken.

Пример 10Example 10

Пример аналогичен примеру 5, но вместо 0,15 мл берется 0,95 мл 0,36 М раствора ТМА.The example is similar to example 5, but instead of 0.15 ml, 0.95 ml of a 0.36 M TMA solution is taken.

Проведение тримеризации с использованием заявленной каталитической системы, включающей дифосфиновый комплекс хрома (III) 1-4,представлено ниже.Carrying out trimerization using the inventive catalytic system, including the diphosphine complex of chromium (III) 1-4, is presented below.

Пример 11Example 11

Приготовление каталитического раствора осуществляют в сосуде Шленка в инертной атмосфере аргона. Навеску комплекса 1 (0,56 мг) загружают в токе аргона, добавляют 5 мл абсолютированного метилциклогексана. Каталитический раствор процесса получения 1-гексена перемешивают в течение 15 мин при комнатной температуре. Затем добавляют 0,6 мл раствора активатора, полученного в примере 5, после чего перемешивают в течение 5 мин и вводят в автоклав в токе аргона. После загрузки в автоклав полученной каталитической системы включают подачу этилена и не прерывают ее в течение всего процесса. Температуру и давление в автоклаве в ходе эксперимента поддерживают постоянными (температура 85°C, давление 20 бар). По истечении времени реакции (30 мин) перекрывают подачу этилена, выключают нагрев и перемешивание. После охлаждения и сброса давления в автоклав вводят метанол для разложения каталитической системы и внутренний стандарт (н-декан; 0,2-0,8 г) и перемешивают в течение 10 мин. После вскрытия автоклава к реакционной массе добавляют 10 мл 20%-го водного раствора HCl и 5 мл толуола.The preparation of the catalytic solution is carried out in a Schlenk vessel in an inert atmosphere of argon. A portion of complex 1 (0.56 mg) is loaded under a stream of argon, 5 ml of absolute methylcyclohexane are added. The catalytic solution of the process of obtaining 1-hexene is stirred for 15 min at room temperature. Then add 0.6 ml of the activator solution obtained in example 5, after which it is stirred for 5 minutes and introduced into the autoclave in a stream of argon. After loading the obtained catalyst system into the autoclave, the ethylene feed is switched on and is not interrupted during the entire process. The temperature and pressure in the autoclave during the experiment are kept constant (temperature 85 ° C, pressure 20 bar). After the reaction time (30 min), the ethylene supply is shut off, heating and stirring are turned off. After cooling and depressurization, methanol is introduced into the autoclave to decompose the catalyst system and the internal standard (n-decane; 0.2-0.8 g) is stirred for 10 minutes. After opening the autoclave, 10 ml of a 20% aqueous HCl solution and 5 ml of toluene are added to the reaction mass.

Пример 12Example 12

Пример аналогичен примеру 11, но при этом используется активатор, полученный по примеру 6.The example is similar to example 11, but using the activator obtained in example 6.

Пример 13Example 13

Пример аналогичен примеру 11, но при этом используется активатор, полученный по примеру 7.The example is similar to example 11, but using the activator obtained in example 7.

Пример 14Example 14

Пример аналогичен примеру 11, но при этом используется активатор, полученный по примеру 8.The example is similar to example 11, but using the activator obtained in example 8.

Пример 15Example 15

Пример аналогичен примеру 11, но при этом используется активатор, полученный по примеру 9.The example is similar to example 11, but using the activator obtained in example 9.

Пример 16Example 16

Пример аналогичен примеру 10, но при этом используется активатор, полученный по примеру 10.The example is similar to example 10, but using the activator obtained in example 10.

Пример 17Example 17

Пример аналогичен примеру 16, но при приготовлении каталитического раствора используется 0,54 мг комплекса 2.The example is similar to example 16, but in the preparation of the catalytic solution is used 0.54 mg of complex 2.

Пример 18Example 18

Пример аналогичен примеру 16, но при приготовлении каталитического раствора используется 0,60 мг комплекса 3.The example is similar to example 16, but in the preparation of the catalytic solution is used 0.60 mg of complex 3.

Пример 19Example 19

Пример аналогичен примеру 13, но при приготовлении каталитического раствора используется 0,17 мг комплекса 4. Процесс проводят при давлении 40 бар.The example is similar to example 13, but 0.17 mg of complex 4 is used in preparing the catalytic solution. The process is carried out at a pressure of 40 bar.

Результаты, полученные в примерах 11-19, приведены в таблице 2.The results obtained in examples 11-19 are shown in table 2.

Как видно из полученных данных, применение заявленной каталитической системы на основе дифосфиновых комплексов хрома позволяет селективно (с селективностью в среднем выше 90%) получать 1-гексен методом каталитической тримеризации этилена с минимальным количеством (в среднем менее 0,15%) побочно образующегося полимера.As can be seen from the data obtained, the use of the inventive catalytic system based on diphosphine chromium complexes allows one to selectively (with selectivity on average more than 90%) obtain 1-hexene by the method of catalytic trimerization of ethylene with a minimum amount (on average less than 0.15%) of side-forming polymer.

Таблица 2table 2 Производительность катализатора и состав продуктов реакции тримеризации этилена в 1-гексен в зависимости от природы комплексаThe performance of the catalyst and the composition of the reaction products of the trimerization of ethylene into 1-hexene, depending on the nature of the complex Комплекс, примерComplex example Концентрация активатора в реакционном растворе, ·102 ммоль/млThe concentration of activator in the reaction solution, · 10 2 mmol / ml Соотношение [Cr] : частично гидролизованный триметилалюминий : триметилалюминий в каталитической системе, мольный %The ratio of [Cr]: partially hydrolyzed trimethylaluminum: trimethylaluminum in the catalyst system, molar% Производительность, кг/гCrProductivity, kg / g Cr * h Количество полимера, масс. %The amount of polymer, mass. % Селективность по фракциям углеводородов, масс. %The selectivity for fractions of hydrocarbons, mass. % Содержание 1-гексена во фракции С6, масс. %The content of 1-hexene in fraction C 6 , mass. % С4 C 4 С6 C 6 С8 C 8 С10+ C 10+ 1,111,11 300,3300,3 1,09:31,52:67,391.09: 31.52: 67.39 7,37.3 0,560.56 1,61,6 85,785.7 7,97.9 4,34.3 95,595.5 1,121.12 448,8448.8 0,74:21,89:77,370.74: 21.89: 77.37 11,311.3 0,260.26 1,51,5 91,091.0 5,65,6 1,71.7 95,595.5 1,131.13 745,8745.8 0,44:13,22:86,340.44: 13.22: 86.34 11,311.3 0,220.22 1,81.8 91,391.3 5,35.3 1,51,5 95,495.4 1,141.14 953,7953.7 0,34:10,34:89,320.34: 10.34: 89.32 9,39.3 0,050.05 2,02.0 94,594.5 3,13,1 0,40.4 96,096.0 1,151.15 1095,61095.6 0,30:9,01:90,690.30: 9.01: 90.69 9,79.7 0,150.15 1,91.9 87,387.3 7,47.4 3,13,1 95,695.6 1,161.16 1372,81372.8 0,24:6,95:92,810.24: 6.95: 92.81 8,88.8 0,050.05 1,41.4 89,989.9 5,15.1 3,53,5 95,495.4 2,172.17 1372,81372.8 0,24:6,95:92,810.24: 6.95: 92.81 8,38.3 1,381.38 1,61,6 86,086.0 3,63.6 7,57.5 96,296.2 3,183.18 1372,81372.8 0,24:6,95:92,810.24: 6.95: 92.81 1,11,1 6,006.00 7,37.3 26,326.3 37,137.1 23,423,4 78,578.5 4,194.19 1372,81372.8 0,03:13,27:86,700.03: 13.27: 86.70 124,0124.0 6,906.90 0,60.6 79,679.6 9,49,4 3,63.6 97,297.2

Claims (2)

1. Каталитическая система тримеризации этилена в 1-гексен, включающая комплекс хрома (III) с дифосфиновым лигандом общей формулы [CrCl3[(Ph2P(1,2-C6H4)P(Ph)(1,2-C6H4)(R)](THF)], где R - углеводородный радикал или содержащая гетероатом углеводородная группа, находящаяся в фенильном заместителе в opтo-положении по отношению к одному из атомов фосфора, где источником хрома (III) является хлорид трис(тетрагидрофуран)хрома, и активатор, представляющий собой смесь растворов триметилалюминия и частично гидролизованного триметилалюминия в толуоле или метилциклогексане, при этом мольное соотношение компонентов каталитической системы [Cr] : частично гидролизованный триметилалюминий : триметилалюминий составляет 0,03-1,09%:6,95-31,92%:67,39-92,81%.1. The catalytic system for the trimerization of ethylene in 1-hexene, including a complex of chromium (III) with a diphosphine ligand of the general formula [CrCl 3 [(Ph 2 P (1,2-C 6 H 4 ) P (Ph) (1,2-C 6 H 4 ) (R)] (THF)], where R is a hydrocarbon radical or a heteroatom containing hydrocarbon group located in the phenyl substituent in the optimal position with respect to one of the phosphorus atoms, where the source of chromium (III) is Tris chloride ( tetrahydrofuran) chromium, and an activator, which is a mixture of solutions of trimethylaluminum and partially hydrolyzed trimethylaluminum in toluene or methylcyclohec sane, the molar ratio of the components of the catalytic system [Cr]: partially hydrolyzed trimethylaluminum: trimethylaluminum is 0.03-1.09%: 6.95-31.92%: 67.39-92.81%. 2. Каталитическая система по п.1, в которой дифосфиновый лиганд выбран из [2-(дифенилфосфино)фенил][2-(этоксиметил)фенил]фенилфосфина, [2-(дифенилфосфино)фенил][2-(винил)фенил]фенилфосфина, [2-(дифенилфосфино)фенил][2-(N,N-диэтиламинометил)фенил]фенилфосфина и [2-(дифенилфосфино)фенил][2-(октилтиометил)фенил]фенилфосфина. 2. The catalytic system according to claim 1, in which the diphosphine ligand is selected from [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (ethoxymethyl) phenyl] phenylphosphine, [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (vinyl) phenyl] phenylphosphine , [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (N, N-diethylaminomethyl) phenyl] phenylphosphine and [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2- (octylthiomethyl) phenyl] phenylphosphine.
RU2014105863/04A 2014-02-18 2014-02-18 Catalytic system of ethylene in 1-hexene trimerisation RU2549897C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105863/04A RU2549897C1 (en) 2014-02-18 2014-02-18 Catalytic system of ethylene in 1-hexene trimerisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105863/04A RU2549897C1 (en) 2014-02-18 2014-02-18 Catalytic system of ethylene in 1-hexene trimerisation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2549897C1 true RU2549897C1 (en) 2015-05-10

Family

ID=53293757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014105863/04A RU2549897C1 (en) 2014-02-18 2014-02-18 Catalytic system of ethylene in 1-hexene trimerisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2549897C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2352389C2 (en) * 2003-10-10 2009-04-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Catalytic trimerisation of olefin monomers
US20100240847A1 (en) * 2007-05-28 2010-09-23 John Thomas Dixon Two stage activation of oligomerisation catalyst and oligomerisation of olefinic compounds in the presence of an oligomerisation catalyst so activated
US20120130086A1 (en) * 2010-03-03 2012-05-24 Sk Global Chemical Co., Ltd. Highly Active and Selective Ethylene Oligomerization Catalyst and Method of Preparing Hexene or Octene Using the Same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2352389C2 (en) * 2003-10-10 2009-04-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Catalytic trimerisation of olefin monomers
US20100240847A1 (en) * 2007-05-28 2010-09-23 John Thomas Dixon Two stage activation of oligomerisation catalyst and oligomerisation of olefinic compounds in the presence of an oligomerisation catalyst so activated
US8367786B2 (en) * 2007-05-28 2013-02-05 Sasol Technology (Pty) Limited Two stage activation of oligomerisation catalyst and oligomerisation of olefinic compounds in the presence of an oligomerisation catalyst so activated
US20120130086A1 (en) * 2010-03-03 2012-05-24 Sk Global Chemical Co., Ltd. Highly Active and Selective Ethylene Oligomerization Catalyst and Method of Preparing Hexene or Octene Using the Same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU 2461423 C2., 20.09.2012 . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Pyrrolide-supported lanthanide alkyl complexes. influence of ligands on molecular structure and catalytic activity toward isoprene polymerization
JP6806973B2 (en) Chromium compound, catalyst system using this, and method for producing ethylene oligomer
EP2075242A1 (en) Trimerisation and oligomerisation of olefins using a chromium based catalyst
JP6175192B2 (en) Catalyst composition and process for oligomerization of ethylene
Sun et al. Targeting polyethylene waxes: 9-(2-cycloalkylphenylimino)-5, 6, 7, 8-tetrahydrocycloheptapyridylnickel halides and their use as catalysts for ethylene polymerization
KR101676835B1 (en) Ligand compound, catalyst system for olefin oligomerization, and method for olefin oligomerization using the same
KR102280005B1 (en) Ligand based chromium catalyst and application in catalyzing ethylene oligomerization
JP2018505872A (en) Olefin oligomerization method
ITMI991764A1 (en) NEW METAL COMPLEX USED IN THE CATALYSIS FOR THE CO POLYMERIZATION OF ALFA-OLEFINE
Jie et al. Cobalt (II) complexes bearing 2-imino-1, 10-phenanthroline ligands: synthesis, characterization and ethylene oligomerization
KR102167323B1 (en) Catalyst composition and process for ethylene oligomerization
Swarts et al. The synthesis and application of novel Ni (II) N-alkyl dipyridylaldiminato complexes as selective ethylene oligomerisation catalysts
TW201619097A (en) Catalyst composition and process for oligomerization of ethylene to produce 1-hexene and/or 1-octene
EP3260460A1 (en) Ligand compound, organic chrome compound, catalyst system for olefin oligomerization, and method for olefin oligomerization using same
EP2918340B1 (en) Ligand compound, catalyst system for oligomerizing olefin, and method for oligomerizing olefin using same
US20040248728A1 (en) Polyolefin catalyst component using non-covalent interactions
KR101654432B1 (en) Process for the preparation of 1-hexene and 1-oxtene
US7105672B2 (en) Cyclometallated catalysts
RU2556636C1 (en) Catalyst system for trimerisation of ethylene into alpha-olefins using chromium complex
RU2549897C1 (en) Catalytic system of ethylene in 1-hexene trimerisation
RU2525118C1 (en) Catalyst system for trimerisation of ethylene to alpha-olefins
US9856337B2 (en) Polymerization catalysts
US6812306B2 (en) Metallic compounds and the use thereof in the polymerization of olefins
JP6379190B2 (en) Novel nickel-based catalyst composition and its use in olefin oligomerization process
WO2012062469A1 (en) Ethylene oligomerization catalyst