RU2748114C1 - Способ получения прекатализатора { 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят} оксодихлорида ванадия(V) для синтеза этилен-пропиленовых каучуков СКЭПТ/СКЭП - Google Patents

Способ получения прекатализатора { 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят} оксодихлорида ванадия(V) для синтеза этилен-пропиленовых каучуков СКЭПТ/СКЭП Download PDF

Info

Publication number
RU2748114C1
RU2748114C1 RU2020130003A RU2020130003A RU2748114C1 RU 2748114 C1 RU2748114 C1 RU 2748114C1 RU 2020130003 A RU2020130003 A RU 2020130003A RU 2020130003 A RU2020130003 A RU 2020130003A RU 2748114 C1 RU2748114 C1 RU 2748114C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tert
butyl
vanadium
methyl
butylimino
Prior art date
Application number
RU2020130003A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Викторович Светиков
Салех Масоуд Масоуд
Светлана Николаевна Потапова
Игорь Ашотович Арутюнов
Леонид Алексеевич Хахин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "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 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") filed Critical Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть")
Priority to RU2020130003A priority Critical patent/RU2748114C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2748114C1 publication Critical patent/RU2748114C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B01J31/36Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of vanadium, niobium or tantalum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04Mixing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/06Washing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V) для синтеза этилен-пропиленовых каучуков СКЭПТ/СКЭП, при этом готовят лиганд смешиванием 3,5-ди-трет-бутил-2-гидроксибензальдегида и трет-бутиламина в спиртовом растворе в присутствии каталитических количеств уксусной кислоты при комнатной температуре, реакционную смесь перемешивают в течение суток, упаривают досуха, твердый остаток перекристаллизовывают из гексана, затем полученный 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенол растворяют в гексане и по каплям в инертной атмосфере добавляют к раствору окситрихлорида ванадия в гексане, перемешивают в течение суток, упаривают досуха и промывают 1,5 мл безводного гексана в инертной атмосфере, затем сушат при давлении 0,5 мбар в течение часа. Технический результат заключается в упрощении способа получения прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V), повышении его выхода, что при использовании его в составе каталитической системы обеспечивает получение синтетических каучуков СКЭПТ/СКЭП с выходом до 23551 г/г V, вязкостью по Муни от 45 до 82 ед. Муни, содержанием этилена в каучуках от 54,7 до 57,7 мас. %, ЭНБ (для СКЭПТ) от 3,8 до 5,7 мас. %. 1 табл., 6 пр.

Description

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к технологии приготовления катализаторов для получения синтетических этилен-пропиленовых каучуков.
Этиленпропиленовые каучуки (ЭПК) - двойные сополимеры этилена и пропилена (СКЭП) и тройные - этилена, пропилена и диенового углеводорода (СКЭПТ), содержащие небольшое количество непредельных звеньев, занимают особое положение в ряду синтетических каучуков. Тройные этилен-пропилен-диеновые каучуки (СКЭПТ), благодаря высокой озоно- и атмосферостойкости, стойкости к агрессивным жидкостям, низкой плотности сополимера и доступной сырьевой базе, представляют особый промышленный интерес.
Благодаря своим свойствам, каучуки СКЭПТ широко используются в автомобилестроении, строительстве, производстве РТИ, олефиновых термоэластопластов, кабельном производстве.
Подбор катализатора в процессе получения каучуков СКЭП/СКЭПТ является очень важной задачей в плане получения оптимальных физико-химических и физико-механических свойств каучуков и вулканизатов на основе получаемых сополимеров для различных областей применения, поскольку в зависимости от типа катализатора можно в широком диапазоне варьировать состав каучука, вязкость по Муни, молекулярно-массовое распределение (ММР).
Одним из наиболее распространенных методов получения этилен-пропиленовых каучуков является полимеризации в присутствии катализаторов Циглера-Натта на основе ванадия (или титана).
Недостатками катализаторов данного типа является широкое ММР сополимера (от 3 до 10), невысокий выход каучука на 1 грамм катализатора, низкая экологичность.
Одной из интенсивно развивающихся областей каталитической химии в последнее время является постметаллоценовый катализ.
Из многочисленных работ по исследованию реакций полимеризации олефинов на постметаллоценовых системах, включающих комплекс переходного металла 4-6, 8-10 групп (прекатализатор) и активатор из ряда алюминийорганических соединений и, таким образом, являющихся разновидностью классических циглеровских систем, следует, что, изменяя природу центрального атома металла, состав, геометрические и электронные свойства лигандов (лигандо-ориентированный дизайн), тип симметрии молекулы прекатализатора, можно целенаправленно контролировать стереоспецифичность каталитической системы и "настраивать" ее на активацию заданного мономера и синтез полимера заданного состава и структуры. В то же время активность, стабильность и селективность каталитических систем, а, следовательно, выход и свойства получаемых полимеров можно регулировать в достаточно широких пределах, изменяя химическую природу активатора и его количество.
Среди широкого спектра постметаллоценовых прекатализаторов для синтеза СКЭПТ следует выделить фенолят-содержащие комплексы ванадия, которые не требуют дорогостоящих активаторов, а также отличаются высокой активностью, простотой приготовления и относительной устойчивостью.
В качестве прекатализатора может выступать {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V).
Известен способ синтеза прекатализатора для получения СКЭП/СКЭПТ - {2,4-ди-трет-бутил-6-[(3,5-диметилфенилимино)метил]фенолят}дихлорида ванадия(IV), синтез которого осуществляли следующим способом: к раствору 3,5-ди-трет-бутил-2-гидрокси-бензальдегида (7,8 г, 33 ммоль) в 100 мл этанола добавляли 3,5-диметиланилин (5,0 г, 40 ммоль), реакционную смесь кипятили в течение суток в присутствии каталитических количеств уксусной кислоты (2 мл). Полученный ярко-оранжевый раствор упаривали при пониженном давлении досуха, в результате был получен желтый клейкий порошок. Твердый остаток перекристаллизовали из гексана при температуре -37°С. Получили светло-желтые кристаллы 3,5-ди-трет-бутил-2-гидрокси-1-метилимино-(3,5-диметилфенил)-бензола. Выход составил 85 мас. %. К 30 мл безводного диметоксиэтана при температуре 0°С добавили тетрахлорид ванадия (10 г, 51,9 ммоль). Высокочувствительный по отношению к воздуху темно-зеленый раствор перемешивали при комнатной температуре в течение суток. Выпавший темно-коричневый осадок отфильтровали и сушили под вакуумом в течение часа. Получили комплекс тетрахлорида ванадия с диметоксиэтаном с выходом 69 мас. %. Раствор 3,5-ди-трет-бутил-2-гидрокси-1-метилимино-(3,5-диметилфенил)-бензола (5,9 г, 17,8 ммоль) в диметоксиэтане (100 мл) обработали избытком NaH. Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре, к полученной смеси добавили комплекс тетрахлорида ванадия с диметоксиэтаном (2,5 г, 8,9 ммоль). Полученная смесь мгновенно становится темно-синей, перемешивание не прекращали в течение суток, после чего реакционную смесь отфильтровали, синий раствор упарили досуха, твердый остаток растворили в 100 мл тетрагидрофурана, после чего отфильтровали снова и упарили большую часть растворителя с последующим добавлением 40 мл толуола. К полученному раствору без перемешивания медленно добавили гексан и оставили при комнатной температуре на ночь. На следующий день образовались синие кристаллы {2,4-ди-трет-бутил-6-[(3,5-диметилфенилимино)метил]фенолят}дихлорида ванадия(IV) массой 6,4 г. Выход составил: 90 мас. %. ЕР 1203778, опубл. 08.05.2002.
Недостатками данного способа приготовления прекатализатора являются использование в качестве источника металла дорогостоящего и неустойчивого в течение длительного времени тетрахлорида ванадия, а также многостадийность процесса, связанная с необходимостью получения промежуточного комплекса тетрахлорида ванадия с диметокисэтаном.
Известен способ синтеза прекатализатора 2-{[2-(1Н-бензо[d] имидазол-2-ил)хинолин-8-илимино]метил}-4,6-ди-трет-бутил-фенолята оксованадия (IV) для получения СКЭП, синтез которого осуществляли следующим способом: смесь о-фенилендиамина (4,3 г, 40 ммоль) и 8-аминохинальдина (4,7 г, 30 ммоль) с избытком серы (2,6 г, 80 ммоль) перемешивали при температуре 170°С в течение 12 ч, после чего смесь охладили до комнатной температуры, добавили 250 мл ТГФ и отфильтровали выпавший осадок (вместе с непрореагировавшей серой). Фильтрат упарили досуха, а твердый остаток очищали при помощи колоночной хроматографии на силикагеле, используя в качестве элюента смесь петролейный эфир - этилацетат (4:1). Получен желтый порошок 2-(1Н-бензо[d] имидазол-2-ил)хинолин-8-амина с выходом 34%. К. Wang М. Shen, W.-H. Sun, Synthesis, characterization and ethylene oligomerization of nickel complexes bearing N-(2-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)quinolin-8-yl)benzamide derivatives, Dalton Trans., 2009, pp.4085-4095. Смесь 2-(1Н-бензо[d]имидазол-2-ил)хинолин-8-амина (0,26 г, 1,0 ммоль), 3,5-ди-трет-бутил-2-гидроксибензальдегида (0,23 г, 1,0 ммоль) и нескольких капель уксусной кислоты кипятили в 20 мл этанола в течение суток. Красный осадок отфильтровали и промыли трижды 10 мл этанола, получив (Е)-2-{[2-(1Н-бензо[d]имидазол-2-ил)хинолин-8-илимино]метил}-4,6-ди-трет-бутилфенол массой 0,32 г. Выход: 68 мас. %. М. Shen, W. Zhang, К. Nomura, W.-H. Sun, Synthesis and characterization of organoaluminum compounds containing quinolin-8-amine derivatives and their catalytic behaviour for ring-opening polymerization of ε-caprolactone, Dalton Trans., 2009, pp.9000-9009. E)-2-{[2-(1H-Бензо[d]имидазол-2-ил)хинолин-8-илимино]метил}-4,6-ди-трет-бутилфенол (0.80 r, 1.68 ммоль) растворили в 40 мл толуола, к полученной смеси из шприца добавили окситрипропоксид ванадия(V) (0,41 мл, 1,8 ммоль). Реакционную смесь кипятили в течение 16 ч, после чего охладили до комнатной температуры и упарили при пониженном давлении. Продукт перекристаллизовали из горячего ацетонитрила, в результате чего получили желтые игольчатые кристаллы 2-{[2-(1Н-бензо[d]имидазол-2-ил)хинолин-8-илимино]метил}-4,6-ди-трет-бутил-фенолята оксованадия(IV) массой 0,73 г. Выход: 79 мас. %. J. Ma, K.-Q. Zhao, М. Walton, J.A. Wright, D.L. Hughes, M.R. J. Elsegood, K. Michiue, X. Sune, C. Redshaw, Tri- and tetra-dentate imine vanadyl complexes: synthesis, structure and ethylene polymerization/ring opening polymerization capability, Dalton Trans., 2014, v. 43, pp.16698-16706.
Недостатками данного способа приготовления прекатализатора являются использование в качестве источника металла дорогостоящего окситрипропоксид ванадия(V), многостадийность процесса, использование колоночной хроматографии для очистки промежуточного соединения, низкий выход и жесткие условия получения продукта на первой стадии.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ синтеза прекатализатора для получения СКЭП - [фенил(8-сульфонатонафталин-1-ил)амид]оксохлорида ванадия(V), который проводят следующим образом: в трехгорлую колбу объемом 100 мл, снабженную термометром и магнитной мешалкой, заполненную азотом, добавили 40 мл тетрагидрофурана и 8-(фениламино)нафталин-1-сульфоновую кислоту (1,5 г, 5,0 ммоль), затем при -20°С добавили окситрихлорид ванадия (V) (0,88 г, 5,0 ммоль). После окончания добавления окситрихлорида ванадия(V) реакционную смесь нагрели до комнатной температуры и перемешивали в течение 48 ч. Реакционную смесь упарили досуха, твердый остаток промыли гексаном и высушили при пониженном давлении. В результате получен коричневый порошок [фенил(8-сульфонатонафталин-1-ил)амид]оксохлорида ванадия(V) массой 1,2 г. Выход: 60 мас. %. X. Нао, С. Zhang, L. Li, Н. Zhang, Y. Ни, D. Нао, X. Zhang, Use of Vanadium Complexes Bearing Naphthalene-Bridged Nitrogen-SulfonateLigands as Catalysts for Copolymerization of Ethylene and Propylene, Polymers, 2017, v. 9, p.325.
Недостатками данного способа являются использование дорогостоящего растворителя тетрагидрофурана, необходимость использовать дорогостоящий этилалюминийсесквихлорид (ЭАСХ), а также невысокая активность получаемого катализатора в реакции со полимеризации этилена и пропилена - 52,8 кг полимера на моль катализатора в час, или, с учетом времени реакции 30 мин, 0,52 кг полимера на грамм ванадия.
Технической задачей, решаемой данным изобретением, является разработка способа получения прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V), используемого для суспензионного процесса синтеза каучуков СКЭПТ/СКЭП, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками, выражаемыми в величине вязкости по Муни и содержании этилена и этиленнорборнена (ЭНБ) в получаемых каучуках.
Технический результат от реализации изобретения заключается в упрощении способа получения прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V), повышении его выхода, что при использовании его в составе каталитической системы, обеспечивает получение синтетических каучуков СКЭПТ/СКЭП с выходом до 23551 г/г V, вязкостью по Муни от 45 до 82 ед. Муни, содержанием этилена в каучуках от 54,7 до 57,7 мас. %, ЭНБ (для СКЭПТ) от 3,8 до 5,7 мас. %.
Технический результат достигается способом получения прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V) в котором, согласно изобретению, готовят лиганд смешиванием 3,5-ди-трет-бутил-2-гидроксибензальдегида и трет-бутиламина в спиртовом растворе в присутствии каталитических количеств уксусной кислоты при комнатной температуре, реакционную смесь перемешивают в течение суток, упаривают досуха, твердый остаток перекристаллизовывают из гексана, затем полученный 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенол растворяют в гексане и по каплям в инертной атмосфере добавляют к раствору окситрихлорида ванадия в гексане, перемешивают в течение суток, упаривают досуха и промывают 1,5 мл безводного гексана в инертной атмосфере, затем сушат при давлении 0,5 мбар в течение часа.
Указанные отличительные признаки существенны.
Данный способ получения прекатализатора с использованием гексана, вследствие его более низкой стоимости, является более экономичным по сравнению с использованием тетрагидрофурана. Кроме этого, способ не требует использования оснований, жестких условий и нагревания в течение продолжительного времени, что упрощает его осуществление.
Для получения каучуков СКЭПТ используют каталитическую систему, представляющую собой смесь ДЭАХ, ЭТХА и прекатализатора - раствора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V) в толуоле, имеющую мольное соотношение Al/V=30, ЭТХА/V=10, проводят процесс сополимеризации пропилена, этилена и ЭНБ суспензионным методом в среде жидкого пропилена.
Применение указанного прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V) в сочетании с активатором и реактиватором обеспечивает получение этилен-пропиленовых каучуков, которые могут использоваться в автомобилестроении, строительстве, производстве РТИ, олефиновых термоэластопластов, кабельном производстве.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
Готовят лиганд - 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенол перемешиванием при комнатной температуре в течение суток спиртового раствора 3,5-ди-трет-бутил-2-гидроксибензальдегида и трет-бутиламина в присутствии каталитических количеств уксусной кислоты. После упаривания и перекристаллизации из гексана получают чистый продукт.
Колбу Шленка объемом 250 мл прокаливают при пониженном давлении и заполняют аргоном. В противотоке аргона добавляют раствор 200 мг (1,15 ммоль) оксотрихлорида ванадия в 10 мл безводного гексана. Затем по каплям при интенсивном перемешивании добавляют раствор 333 мг (1,15 ммоль) 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенола в 5 мл безводного гексана. После добавления всего 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил] фенола реакционную смесь перемешивают в течение суток при комнатной температуре, затем упаривают досуха. Твердый остаток промывают 3 мл безводного гексана в инертной атмосфере, затем сушат при давлении 0,5 мбар в течение часа. Получают темно-зеленый порошок прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V) массой 460 мг. Выход составил 94 мас. %.
Процесс сополимеризации этилена, пропилена и ЭНБ проводят в реакторе автоклавного типа в среде жидкого пропилена (200 мл) при температуре 0°С, парциальных давлениях этилена и водорода 2 и 0,2 бар, соответственно, в течение 90 мин. После установления указанных давлений и охлаждения реактора до температуры 0°С, в реактор из дозатора подают смесь ЭНБ (3,2 мл, 23,5 ммоль) и 0,9 М раствора ДЭАХ (1,9 мл, 1,7 ммоль), а затем раствор прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V) (23,4 мг, 0,055 ммоль) и ЭТХА (80 мкл, 0,55 ммоль) в 2 мл абсолютированного толуола из расчета получения мольного соотношения Al:V:3TXA=30:1:10.
В результате получают синтетический каучук СКЭПТ с выходом 23200 г на г ванадия, вязкостью по Муни 81,5, содержанием этилена и ЭНБ 57,7 и 5,7 мас. %, соответственно.
Пример 2
Лиганд готовят как в Примере 1.
Колбу Шленка объемом 250 мл прокаливают при пониженном давлении и заполняют аргоном. В противотоке аргона добавляют раствор 200 мг (1,15 ммоль) оксотрихлорида ванадия в 10 мл безводного гексана. Затем реакционную смесь охлаждают до температуры - 60°С и по каплям при интенсивном перемешивании добавляют раствор 333 мг (1,15 ммоль) 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенола в 5 мл безводного гексана. После добавления всего 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенола реакционную смесь нагревают до комнатной температуры и перемешивают в течение суток, затем упаривают досуха. Твердый остаток промывают 1,5 мл безводного гексана в инертной атмосфере, затем сушат при давлении 0,5 мбар в течение часа. Получают темно-зеленый порошок прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил] фенолят}оксодихлорида ванадия(V) массой 475 мг. Выход составил 97 мас. %.
Процесс сополимеризации этилена, пропилена и ЭНБ проводят в реакторе автоклавного типа в среде жидкого пропилена (200 мл) при температуре 10°С, парциальных давлениях этилена и водорода 2 и 0,2 бар, соответственно, в течение 90 мин. После установления указанных давлений и охлаждения реактора до температуры 10°С, в реактор из дозатора подают смесь ЭНБ (3,2 мл, 23,5 ммоль) и 0,9 М раствора ДЭАХ (1,9 мл, 1,7 ммоль), а затем раствор прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V) (23,4 мг, 0,055 ммоль) и ЭТХА (80 мкл, 0,55 ммоль) в 2 мл абсолютированного толуола из расчета получения мольного соотношения Al:V:3TXA=30:1:10.
В результате получают синтетический каучук СКЭПТ с выходом 22473 г на г ванадия, вязкостью по Муни 77,2 ед. Муни, содержанием этилена и ЭНБ 55,4 и 4,0 мас. %, соответственно.
Пример 3
Приготовление прекатализатора проводят, как в Примере 1.
Процесс сополимеризации этилена, пропилена и ЭНБ проводят, как в Примере 2, за исключением того, что температура процесса составляет 20°С.
В результате получают синтетический каучук СКЭПТ с выходом 15230 г на г ванадия, вязкостью по Муни 63,4 ед. Муни, содержанием этилена и ЭНБ 54,7 и 3,8 мас. %, соответственно.
Пример 4
Приготовление прекатализатора проводят, как в Примере 1.
Процесс сополимеризации этилена, пропилена и ЭНБ проводят, как в Примере 2, за исключением того, что температура процесса составляет 30°С.
В результате получают синтетический каучук СКЭПТ с выходом 8700 г на грамм ванадия, вязкостью по Муни 45,9 ед. Муни, содержанием этилена и ЭНБ 56,3 и 4,1 мас. %, соответственно.
Пример 5
Приготовление прекатализатора проводят, как в Примере 2.
Процесс сополимеризации этилена и пропилена проводят в реакторе автоклавного типа в среде жидкого пропилена (200 мл) при температуре 10°С, парциальных давлениях этилена и водорода 2 и 0,2 бар, соответственно, в течение 90 мин.
После установления указанных давлений и охлаждения реактора до температуры 10°С, в реактор из дозатора подают 0,9 М раствор ДЭАХ (1,9 мл, 1,7 ммоль), а затем раствор прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V) (23,4 мг, 0,055 ммоль) и ЭТХА (80 мкл, 0,55 ммоль) в 2 мл абсолютированного толуола из расчета получения мольного соотношения Al:V:3TXA=30:1:10.
В результате получают синтетический каучук СКЭП с выходом 23551 г на грамм ванадия, вязкостью по Муни 71,5 ед. Муни, содержанием этилена 56,4 мас. %, соответственно.
Пример 6 (Сравнение)
Приготовление прекатализатора [фенил(8-сульфонатонафталин-1 -ил)амид]оксохлорида ванадия(V) проводят следующим образом: в трехгорлую колбу объемом 100 мл, снабженную термометром и магнитной мешалкой, заполненную азотом, добавили 40 мл тетрагидрофурана и 8-(фениламино)нафталин-1-сульфоновую кислоту (1,5 г, 5,0 ммоль), затем при температуре -20°С добавили окситрихлорид ванадия(V) (0,88 г, 5,0 ммоль). После окончания добавления окситрихлорида ванадия(V) реакционную смесь нагрели до комнатной температуры и перемешивали в течение 48 ч. Реакционную смесь упарили досуха, твердый остаток промыли гексаном и высушили при пониженном давлении. В результате получен коричневый порошок [фенил(8-сульфонатонафталин-1-ил)амид]оксохлорида ванадия(V) массой 1,2 г. Выход: 60 мас. %. Процесс сополимеризации проводили в стеклянном реакторе в атмосфере азота в 100 мл раствора гексана, насыщенном смесью этилена и пропилена в соотношении 1:2, при давлении 1 атм, температуре 30°С. После насыщения гексана газовой смесью, в реактор последовательно подавали 1 М раствор этилалюминийсесквихлорида (ЭАСХ) в гексане (2 мл, 2 ммоль), [фенил(8-сульфонатонафталин-1-ил)амид]оксохлорид ванадия(V) (20 мг, 0,050 мкмоль) и ЭТХА (73 мкл, 0,5 ммоль) из расчета получения мольного соотношения Al:V:3TXA=40:1:10.
В результате получают синтетический каучук СКЭП с выходом 519 г на грамм ванадия, содержанием этилена 49,4 мас. %.
Результаты тестирования образцов катализатора, полученных и испытанных в соответствии с примерами 1-6, приведены в таблице.
Figure 00000001
Как видно из таблицы, применение полученного предложенным способом прекатализатора, представляющего собой {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]-фенолят}оксодихлорида ванадия(V), входящего в состав каталитической системы, включающей указанный прекатализатор, активатор (ДЭАХ) и реактиватор (ЭТХА), обеспечивает получение синтетических каучуков СКЭПТ/СКЭП с выходом до 23551 г/г V, вязкостью по Муни от 45 до 82 ед. Муни, содержанием этилена в каучуках от 54,7 до 57,7 мас. %, ЭНБ (для СКЭПТ) от 3,8 до 5,7 мас. %.

Claims (1)

  1. Способ получения прекатализатора {2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят}оксодихлорида ванадия(V) для синтеза этилен-пропиленовых каучуков СКЭПТ/СКЭП, характеризующийся тем, что готовят лиганд смешиванием 3,5-ди-трет-бутил-2-гидроксибензальдегида и трет-бутиламина в спиртовом растворе в присутствии каталитических количеств уксусной кислоты при комнатной температуре, реакционную смесь перемешивают в течение суток, упаривают досуха, твердый остаток перекристаллизовывают из гексана, затем полученный 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенол растворяют в гексане и по каплям в инертной атмосфере добавляют к раствору окситрихлорида ванадия в гексане, перемешивают в течение суток, упаривают досуха и промывают 1,5 мл безводного гексана в инертной атмосфере, затем сушат при давлении 0,5 мбар в течение часа.
RU2020130003A 2020-09-11 2020-09-11 Способ получения прекатализатора { 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят} оксодихлорида ванадия(V) для синтеза этилен-пропиленовых каучуков СКЭПТ/СКЭП RU2748114C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130003A RU2748114C1 (ru) 2020-09-11 2020-09-11 Способ получения прекатализатора { 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят} оксодихлорида ванадия(V) для синтеза этилен-пропиленовых каучуков СКЭПТ/СКЭП

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130003A RU2748114C1 (ru) 2020-09-11 2020-09-11 Способ получения прекатализатора { 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят} оксодихлорида ванадия(V) для синтеза этилен-пропиленовых каучуков СКЭПТ/СКЭП

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2748114C1 true RU2748114C1 (ru) 2021-05-19

Family

ID=75919795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130003A RU2748114C1 (ru) 2020-09-11 2020-09-11 Способ получения прекатализатора { 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят} оксодихлорида ванадия(V) для синтеза этилен-пропиленовых каучуков СКЭПТ/СКЭП

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2748114C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785003C1 (ru) * 2021-07-28 2022-12-01 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Суспензионный способ получения синтетического этиленпропиленового каучука

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU552033A3 (ru) * 1974-03-25 1977-03-25 Юниройял Инк. (Фирма) Способ получени каучукоподобных сополимеров
EP1203778A1 (en) * 2000-11-06 2002-05-08 Bayer Inc. Novel vanadium catalyst system for ep(d)m slurry polymerisation
US20100048841A1 (en) * 2004-12-16 2010-02-25 Symyx Solutions, Inc. Phenol-heterocyclic ligands, metal complexes, and their uses as catalysts
RU2444533C2 (ru) * 2009-10-01 2012-03-10 Закрытое Акционерное Общество "Сибур Холдинг" Ванадиевая каталитическая система сополимеризации этилена, пропилена и диена (варианты) и способ получения сополимеров этилена с пропиленом и диенами

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU552033A3 (ru) * 1974-03-25 1977-03-25 Юниройял Инк. (Фирма) Способ получени каучукоподобных сополимеров
EP1203778A1 (en) * 2000-11-06 2002-05-08 Bayer Inc. Novel vanadium catalyst system for ep(d)m slurry polymerisation
US20100048841A1 (en) * 2004-12-16 2010-02-25 Symyx Solutions, Inc. Phenol-heterocyclic ligands, metal complexes, and their uses as catalysts
RU2444533C2 (ru) * 2009-10-01 2012-03-10 Закрытое Акционерное Общество "Сибур Холдинг" Ванадиевая каталитическая система сополимеризации этилена, пропилена и диена (варианты) и способ получения сополимеров этилена с пропиленом и диенами

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JING MA ET AL., Tri- and tetra-dentate imine vanadyl complexes: synthesis, structure and ethylene polymerization/ring opening polymerization capability, Dalton Trans., 2014, v. 43, pp.16698-16706. *
X. HAO ET AL., Use of Vanadium Complexes Bearing Naphthalene-Bridged Nitrogen-Sulfonate Ligands as Catalysts for Copolymerization of Ethylene and Propylene, Polymers, 2017, v. 9, p.325. *
X. HAO ET AL., Use of Vanadium Complexes Bearing Naphthalene-Bridged Nitrogen-Sulfonate Ligands as Catalysts for Copolymerization of Ethylene and Propylene, Polymers, 2017, v. 9, p.325. JING MA ET AL., Tri- and tetra-dentate imine vanadyl complexes: synthesis, structure and ethylene polymerization/ring opening polymerization capability, Dalton Trans., 2014, v. 43, pp.16698-16706. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785003C1 (ru) * 2021-07-28 2022-12-01 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Суспензионный способ получения синтетического этиленпропиленового каучука

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107001502B (zh) 低聚烯烃的方法
Sun et al. Ethylene polymerization by 2-iminopyridylnickel halide complexes: synthesis, characterization and catalytic influence of the benzhydryl group
US9637508B2 (en) Ligand compound, catalyst system for olefin oligomerization, and method for olefin oligomerization using the same
US8492573B2 (en) Borohydride metallocene complex of a lanthanide, catalytic system including said complex, polymerization method using same and ethylene/butadiene copolymer obtained using said method
Hu et al. Amine–imine palladium catalysts for living polymerization of ethylene and copolymerization of ethylene with methyl acrylate: Incorporation of acrylate units into the main chain and branch end
JPH02206607A (ja) ポリエチレンの製法
CN110698513B (zh) 一种三氢喹啉胺金属化合物的制备及其烯烃高温溶液聚合的应用
CN109851701B (zh) 一种双核茂金属催化剂及其制备方法和应用
Yuan et al. Living and block polymerization of α-olefins using a Ni (II)-α-diimine catalyst containing OSiPh2tBu groups
CN109879992B (zh) 一种对位含苯基α-二亚胺镍(Ⅱ)配合物在催化3-庚烯链行走聚合中的应用
AU4112000A (en) Method for polymerising olefins
RU2748114C1 (ru) Способ получения прекатализатора { 2,4-ди-трет-бутил-6-[(трет-бутилимино)метил]фенолят} оксодихлорида ванадия(V) для синтеза этилен-пропиленовых каучуков СКЭПТ/СКЭП
CN104725540B (zh) 一种乙烯共聚物的制备方法
Sun et al. Synthesis, structures and ethylene polymerization behavior of half-metallocene chromium (III) catalysts bearing salicylaldiminato ligands
CN114163475A (zh) 含吡咯基刚性结构多位点配体的催化剂体系、制备方法及应用
US6642327B2 (en) Late transition metal complexes, their use as catalysts and polymers therefrom
CN115260363B (zh) 一种金属配合物在催化烯烃聚合中的应用
CN115260368B (zh) 一种乙烯-内烯烃-二烯烃共聚物的聚合方法及其所得共聚物
EP4332129A1 (en) Branched olefin polymer, preparation method therefor and use thereof
CN110563771A (zh) 一种金属配合物、中间体、其制备方法及应用
JP2022159008A (ja) 遷移金属化合物、オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法
CN117986411A (zh) 一种烯烃聚合催化剂及取制备方法、应用
CN118108883A (zh) 一种用于乙烯和丙烯酸酯共聚的催化剂体系及其应用
CN115260364A (zh) 一种二亚胺金属配合物在催化烯烃聚合中的应用
CN116606327A (zh) 一种具有溴桥结构的α-二亚胺镍二聚体催化剂、制备方法及其在烯烃聚合中的应用