RU2752516C1 - Method for synthesising dialkyl 2,3-diisobutyl succinate - component of titanium-magnesium catalysts for olefin polymerisation - Google Patents

Method for synthesising dialkyl 2,3-diisobutyl succinate - component of titanium-magnesium catalysts for olefin polymerisation Download PDF

Info

Publication number
RU2752516C1
RU2752516C1 RU2020124260A RU2020124260A RU2752516C1 RU 2752516 C1 RU2752516 C1 RU 2752516C1 RU 2020124260 A RU2020124260 A RU 2020124260A RU 2020124260 A RU2020124260 A RU 2020124260A RU 2752516 C1 RU2752516 C1 RU 2752516C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
isobutylidene
succinate
isobutyl
metal
Prior art date
Application number
RU2020124260A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Васильевич Нечепуренко
Артем Александрович Барабанов
Сергей Андреевич Сергеев
Геннадий Дмитриевич Букатов
Константин Петрович Волчо
Владимир Александрович Захаров
Михаил Александрович Мацько
Нариман Фаридович Салахутдинов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН)
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова" Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) (Институт катализа СО РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН), Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова" Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) (Институт катализа СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН)
Priority to RU2020124260A priority Critical patent/RU2752516C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2752516C1 publication Critical patent/RU2752516C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/333Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C67/343Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/34Esters of acyclic saturated polycarboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
    • C07C69/40Succinic acid esters

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method for synthesising dialkyl 2,3-di-isobutyl succinates by the formula 1 from succinic acid diester, including the stages of double condensation of isobutyl aldehyde with succinic acid diester in an aprotic solvent or in an anhydrous protic solvent, preferably DMF; 1 to 1.3 equivalent of a metal hydride by the formula MeHn or a metal alkoxide (RO)nMe wherein Me is a metal of the first or second group of the periodic system, n is the valence of the metal, R is the residue of the C1-C4 alcohol group, is used as a base, the reaction is executed while heating in the temperature range of 40 to 100°C for 3 to 5 hours resulting in a mixture of mono- and bis-ethylidene compounds, with intermediate esterification, followed by the stage of hydrogenation of the mixture of dienes.
EFFECT: development of a new method for synthesising dialkyl 2,3-di-isobutyl succinates with good yield and high purity; compounds obtained by this method can be used as stereo regulating components in a composition of supported titanium-magnesium catalysts for producing polypropylene.
Figure 00000007
5 cl, 6 dwg, 1 tbl, 9 ex

Description

Электроно-донорные соединения являются одним из ключевых компонентов титан-магниевых катализаторов для получения полипропилена. Использование этих соединений в составе катализатора в качестве внутренних доноров позволяет радикально увеличить его стереоспецифичность, и, как следствие, стереорегулярность получаемого полимера. При этом, состав донора влияет на молекулярно-массовое распределение (ММР) полипропилена, которое определяет способ переработки и дальнейшего использования полимера. Так, для получения изделий методом литья под давлением требуется полипропилен с узким молекулярно-массовым распределением, тогда как для получения пленочных и трубных марок используется полипропилен с широким ММР. Одним из первых классов электроно-донорных соединений, введение которых в состав титан-магниевого катализатора позволило получить высокостереорегулярный полипропилен с широким ММР, были 2,3-дизамещенные эфиры янтарной кислоты - сукцинаты (WO 2000063261). Высокая эффективность применения сукцинатов в качестве внутренних доноров позволяет выделить катализаторы, имеющие в составе эти соединения, в отдельное, шестое поколение катализаторов для полимеризации пропилена (Adv Polym Sci, 2013, 257, 81; ACS Catal. 2017, 7, 4509).Electron donor compounds are one of the key components of titanium-magnesium catalysts for polypropylene production. The use of these compounds in the composition of the catalyst as internal donors makes it possible to radically increase its stereospecificity and, as a consequence, the stereoregularity of the obtained polymer. At the same time, the composition of the donor affects the molecular weight distribution (MWD) of polypropylene, which determines the method of processing and further use of the polymer. Thus, to obtain products by injection molding, polypropylene with a narrow molecular weight distribution is required, while polypropylene with a wide MWD is used to obtain film and pipe grades. One of the first classes of electron-donor compounds, the introduction of which into the composition of a titanium-magnesium catalyst made it possible to obtain highly stereoregular polypropylene with a wide MWD, were 2,3-disubstituted succinic acid esters - succinates (WO 2000063261). The high efficiency of using succinates as internal donors makes it possible to isolate catalysts containing these compounds into a separate, sixth generation of catalysts for propylene polymerization (Adv Polym Sci, 2013, 257, 81; ACS Catal. 2017, 7, 4509).

Перспективными внутренними донорами являются диэфиры 2,3-диизобутил-сукцината, в частности, диэтил 2,3-диизобутил-сукцинат (соединение 1) (WO 2000063261; WO 2013029767). Соединение 1 обладает двумя стереоцентрами и способно существовать в виде четырех стереоизомеров 1а-г (Фиг. 1 . Соединения 1а и 1в, а также 1б и 1г попарно являются зеркальными изомерами, поэтому при анализе в ахиральных условиях наблюдаются только две формы соединения 1: анти- (или эритро-), условно отображаемую формулой 1а, и син- (или трео-), условно отображаемую формулой 1б.Promising internal donors are diesters of 2,3-diisobutyl succinate, in particular diethyl 2,3-diisobutyl succinate (compound 1) (WO 2000063261; WO 2013029767). Compound 1 possesses two stereocenters and can exist as four stereoisomers 1а-1d (Fig. 1. Compounds 1а and 1c, as well as 1b and 1d in pairs are mirror isomers; therefore, when analyzed under achiral conditions, only two forms of compound 1 are observed: anti- (or erythro-), conventionally displayed by formula 1a, and syn- (or threo-), conventionally displayed by formula 1b.

В литературе описаны несколько способов получения соединения 1. В работе (J.Org.Chem., 1998, 63, 7130) описано получение сукцината 1 в результате реализации многостадийного процесса, включающего взаимодействие этилового эфира изокапроновой кислоты с диизопропиламидом лития при -78°С, одноэлектронное окисление полученного аниона действием гексафторфосфата ферроцена, и взаимодействие полученного радикала с ТЕМРО (Фиг. 2). Общий выход анти- и син- форм соединения 1 при этом не превышал 23%. В патенте CN 103145553 заявлен похожий способ получения соединения 1, основанный на взаимодействии этилового эфира изокапроновой кислоты с диизопропиламидом лития при -78°С с последующей димеризацией под действием TiCl4 с выходом 84%.Several methods of obtaining compound 1 are described in the literature. The work (J. Org. Chem., 1998, 63, 7130) describes the preparation of succinate 1 as a result of a multistep process involving the interaction of isocaproic acid ethyl ester with lithium diisopropylamide at -78 ° C, one-electron oxidation of the obtained anion by the action of ferrocene hexafluorophosphate, and the interaction of the resulting radical with TEMPO (Fig. 2). The total yield of anti- and syn- forms of compound 1 did not exceed 23%. CN 103145553 claims a similar method for the preparation of compound 1, based on the reaction of isocaproic acid ethyl ester with lithium diisopropylamide at -78 ° C, followed by dimerization under the action of TiCl 4 with a yield of 84%.

В работе [Can.J.Chem., 1980, vol. 58, p. 1101-1105] приводится еще один вариант получения соединения 1. По этому способу, взаимодействием диметилового эфира фумаровой кислоты с изобутильным радикалом, генерируемым при анодном окислении натриевой соли изовалериановой кислоты, получена смесь изомеров соединения 1 с выходом 37% (Фиг. 3).In [Can.J. Chem., 1980, vol. 58, p. 1101-1105] provides another variant of obtaining compound 1. According to this method, the reaction of dimethyl fumaric acid with an isobutyl radical generated during the anodic oxidation of the sodium salt of isovaleric acid, a mixture of isomers of compound 1 was obtained with a yield of 37% (Fig. 3).

Эти способы синтеза соединения 1 обладают значительными недостатками, такими как использование высокоопасных дорогостоящих реагентов (бутиллитий, диизопропиламид лития, гексафторфосфат ферроцена), требуют использования глубокого охлаждения и инертной атмосферы или сложного оборудования, необходимого для проведения электролиза, и, как правило, приводят к соединению 1 с невысоким выходом.These methods for the synthesis of compound 1 have significant disadvantages, such as the use of highly hazardous expensive reagents (butyllithium, lithium diisopropylamide, ferrocene hexafluorophosphate), require the use of deep cooling and an inert atmosphere or complex equipment required for electrolysis, and, as a rule, lead to compound 1 with a low exit.

Наиболее близким к предложенному нами способу получения соединения 1, прототипом, является многостадийный синтез соединения 1, включающий алкилирование малонового эфира галогенацетатом с последующими двумя последовательными алкилированиями галогеналкилами, гидролизом, декарбоксилированием и этерификацией (Фиг. 4) (WO 2013029767). В этом варианте используются недорогие доступные реактивы, не требуется применения сложного оборудования.The closest to our proposed method of obtaining compound 1, the prototype, is a multistage synthesis of compound 1, including alkylation of malonic ester with haloacetate followed by two sequential alkylations with haloalkyls, hydrolysis, decarboxylation and esterification (Fig. 4) (WO 2013029767). This option uses inexpensive available reagents and does not require the use of complex equipment.

Однако, воспроизведение методики, предложенной в WO 2013029767, показало, что только две первые стадии процесса воспроизводятся, тогда как третья стадия приводит к образованию смеси исходного изобутилтриэфира и его изо-бутилового эфира (Фиг. 5) в близком соотношении вместо целевого соединения 1 (см. Пример 1), что, очевидно, связано с пониженной С-Н кислотностью реакционного центра в изобутилтриэфире. Независимое описание успешного применения этой последовательности для синтеза соединения 1 в литературе также отсутствует. Следовательно, данная последовательность реакций или не позволяет получить заявленный продукт 1, или отличается низкой воспроизводимостью, что делает её неприменимой для практического использования.However, reproduction of the technique proposed in WO 2013029767 showed that only the first two stages of the process are reproduced, while the third stage leads to the formation of a mixture of the starting isobutyltriester and its isobutyl ether (Fig. 5) in a close ratio instead of the target compound 1 (see Example 1), which is obviously due to the reduced CH acidity of the reaction center in isobutyltriester. There is also no independent description of the successful use of this sequence for the synthesis of compound 1 in the literature. Consequently, this sequence of reactions either does not allow obtaining the claimed product 1, or has a low reproducibility, which makes it inapplicable for practical use.

Целью настоящего изобретения является способ получения дизамещенного сукцината 1 со степенью чистоты более 95%, без существенной примеси монозамещенного 2-изобутилсукцината 2, который снижает стереорегулирующую способность катализатора полимеризации олефинов. Общая схема предлагаемого нами способа получения диэфира 2,3-диизобутил-сукцината изображена на Фиг. 6. Процесс получения диэфира 2,3-диизобутил-сукцината заключается в двойной конденсации изобутилового альдегида с соответствующим диэфиром янтарной кислоты с образованием смеси моно- и бис-этилиденовых соединений 3 и 4 и последующее их гидрирование ведущее к 2,3-диизобутил-сукцинату 1.It is an object of the present invention to provide a method for producing disubstituted succinate 1 with a purity of more than 95%, without significant admixture of monosubstituted 2-isobutyl succinate 2, which reduces the stereoregulating ability of an olefin polymerization catalyst. The general scheme of our proposed method for producing 2,3-diisobutyl succinate diester is shown in Fig. 6. The process of obtaining the diester of 2,3-diisobutyl succinate consists in the double condensation of isobutyl aldehyde with the corresponding diester of succinic acid to form a mixture of mono- and bis-ethylidene compounds 3 and 4 and their subsequent hydrogenation leading to 2,3-diisobutyl succinate 1 ...

На первой стадии диэфир янтарной кислоты (например, диэтилсукцинат) вводится в реакцию с изо-бутиловым альдегидом, взятым с избытком 0-30%, в апротонном растворителе, таком как толуол, этилбензол, ксилол, ДМФА, N,N-диметилацетанилид, 1-метил-2-пирролидон, тетрагидрофуран, предпочтительно, ДМФА, или в безводном протонном растворителе, таком как этанол, изопропанол, трет-бутанол. В качестве основания используется 1-1.3 эквивалента гидрида металла формулы MeHn либо алкоксида металла (RO)nMe, где Me - это металл первой или второй группы Периодической системы, n - валентность металла, R - это остаток спиртовой группы С1-С4. Реакция проводится при нагревании в диапазоне температур 40 - 100 °С в течение 3-5 ч. Получающийся в ходе реакции in situ моноэфир 2-изобутилиденсукцината взаимодействием с 1.1 - 1.2 эквивалента алкилирующего агента (алкилгалогенид, диалкилсульфат) в течение 30 мин - 2 ч превращают в диэфир 3а-в. После экстракционной обработки вещество может быть очищено вакуумной перегонкой.In the first stage, the diester of succinic acid (for example, diethyl succinate) is reacted with isobutyl aldehyde taken in an excess of 0-30% in an aprotic solvent such as toluene, ethylbenzene, xylene, DMF, N, N-dimethylacetanilide, 1- methyl 2-pyrrolidone, tetrahydrofuran, preferably DMF, or in an anhydrous protic solvent such as ethanol, isopropanol, tert-butanol. As a base, 1-1.3 equivalents of a metal hydride of the formula MeH n or a metal alkoxide (RO) n Me are used, where Me is a metal of the first or second group of the Periodic Table, n is the valence of the metal, R is the remainder of the C1-C4 alcohol group. The reaction is carried out by heating in the temperature range of 40 - 100 ° C for 3-5 h. The monoester of 2-isobutylidene succinate obtained in the course of the reaction in situ is reacted with 1.1 - 1.2 equivalents of an alkylating agent (alkyl halide, dialkyl sulfate) for 30 min - 2 h. into diester 3a-c. After the extraction treatment, the material can be purified by vacuum distillation.

На второй стадии сумма алкилиденсукциновых эфиров 3а-в вводится в реакцию с изо-бутиловым альдегидом, взятым с избытком 0-30%, в апротонном растворителе, таком как толуол, этилбензол, ксилол, ДМФА, N,N-диметилацетанилид, 1-метил-2-пирролидон, тетрагидрофуран, или в безводном протонном растворителе, таком как этанол, изопропанол, трет-бутанол. В качестве основания используется 1-1.3 эквивалента гидрида металлов формулы MeHn либо алкоксида металла (RO)nMe, где Me - это металл первой или второй группы Периодической системы, n - валентность металла, R - это остаток спиртовой группы С1-С4. Реакция проводится при нагревании в диапазоне температур 40 - 100 °С в течение 3-5 ч. Получающийся в ходе реакции in situ моноэфир 2,3-бис-изобутилиденсукцината взаимодействием с 1.1 - 1.2 эквивалента алкилирующего агента (алкилгалогенид, диалкилсульфат) в течение 30 мин - 2 ч превращают в диэфир 4а-е. После экстракционной обработки продукт может быть очищен вакуумной перегонкой.In the second stage, the sum of alkylidene succinic esters 3a-c is reacted with isobutylaldehyde taken with an excess of 0-30% in an aprotic solvent such as toluene, ethylbenzene, xylene, DMF, N, N-dimethylacetanilide, 1-methyl- 2-pyrrolidone, tetrahydrofuran, or in an anhydrous protic solvent such as ethanol, isopropanol, tert-butanol. As a base, 1-1.3 equivalents of a metal hydride of the formula MeH n or a metal alkoxide (RO) n Me are used, where Me is a metal of the first or second group of the Periodic System, n is the valence of the metal, R is the remainder of the C1-C4 alcohol group. The reaction is carried out by heating in the temperature range of 40 - 100 ° C for 3-5 hours.The monoester of 2,3-bis-isobutylidene succinate obtained in the course of the reaction in situ by interaction with 1.1 - 1.2 equivalents of an alkylating agent (alkyl halide, dialkyl sulfate) for 30 minutes - 2 hours are converted into diester 4a-e. After the extraction treatment, the product can be purified by vacuum distillation.

Первая и вторая стадия процесса могут быть объединены и проведены "в одном сосуде" без выделения промежуточных продуктов 3а-в. Для этого к реакционной массе, полученной на первой стадии, прибавляется 1-1.3 эквивалента используемого основания и 1-1.3 эквивалента изо-бутилового альдегида. Реакция проводится при нагревании в диапазоне температур 40 - 100°С в течение 3-5 ч. Получающийся в ходе реакции in situ моноэфир 2,3-бис-изобутилиденсукцината взаимодействием с 1.1 - 1.2 эквивалента алкилирующего агента (алкилгалогенид, диалкилсульфат) в течение 30 мин - 2 ч превращают в диэфиры 4а-е. После экстракционной обработки продукт может быть очищен вакуумной перегонкой.The first and second stages of the process can be combined and carried out "in one vessel" without isolating intermediate products 3a-c. For this, 1-1.3 equivalents of the base used and 1-1.3 equivalents of isobutyl aldehyde are added to the reaction mass obtained in the first stage. The reaction is carried out by heating in the temperature range of 40-100 ° C for 3-5 hours.The monoester of 2,3-bis-isobutylidene succinate obtained in the course of the reaction in situ by interaction with 1.1-1.2 equivalents of an alkylating agent (alkyl halide, dialkyl sulfate) for 30 minutes - 2 hours are converted into diesters 4a-e. After the extraction treatment, the product can be purified by vacuum distillation.

На третьей стадии полученная смесь изомерных бис-изобутилидензамещенных сукцинатов 4а-е без предварительного разделения гидрируется водородом при температурах 100-200°С и давлении 60 - 200 бар на катализаторах гидрирования: 5-10 % палладия или платины на угле, или скелетном никеле с образованием анти- и син- изомеров 1а,б. В качестве растворителя используются низшие спирты С1-С3 или линейные или разветвленные углеводороды С5-С8. После очистки продукта вакуумной перегонкой получается 2,3-бис-изобутилсукцинат 1 с чистотой более 95%.At the third stage, the resulting mixture of isomeric bis-isobutylidene-substituted succinates 4a-e without preliminary separation is hydrogenated with hydrogen at temperatures of 100-200 ° C and a pressure of 60-200 bar on hydrogenation catalysts: 5-10% palladium or platinum on carbon, or skeletal nickel to form anti- and syn- isomers 1a, b. Lower alcohols C1-C3 or linear or branched C5-C8 hydrocarbons are used as a solvent. After purification of the product by vacuum distillation, 2,3-bis-isobutyl succinate 1 is obtained with a purity of more than 95%.

Таким образом, нами предлагается новый способ синтеза диэфира 2,3-диизобутил-сукцината 1, позволяющий получить целевой продукт с чистотой не менее 95% с использованием недорогих коммерчески доступных реагентов и растворителей, обычного химического оборудования.Thus, we propose a new method for the synthesis of 2,3-diisobutyl succinate diester 1, which makes it possible to obtain the target product with a purity of at least 95% using inexpensive commercially available reagents and solvents, and conventional chemical equipment.

Полученные диэфиры 2,3-диизобутил-сукцината, в частности, диэтил 2,3-диизобутил-сукцинат 1, могут быть использованы для приготовления титан-магниевых катализаторов полимеризации пропилена в изотактический полипропилен в качестве стереорегулирующего электронодонорного компонента, что подтверждается Примерами 7-9.The resulting diesters of 2,3-diisobutyl succinate, in particular diethyl 2,3-diisobutyl succinate 1, can be used to prepare titanium-magnesium catalysts for the polymerization of propylene into isotactic polypropylene as a stereoregulating electron-donor component, as evidenced by Examples 7-9.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Подход к синтезу диэтил 2,3-диизобутил-сукцината 1 по методике WO 2013029767Example 1. Approach to the synthesis of diethyl 2,3-diisobutyl succinate 1 according to the method of WO 2013029767

Суспензию NaH в масле (60 %) (64 мг (1.61 ммоль)) промыли 2 раза гексаном по 5 мл, декантировали, остатки растворителя отогнали на роторном испарителе. Добавили 1 мл сухого ДМФА, колбу продули аргоном. При комнатной температуре и перемешивании прибавили по каплям 324 мг (1.07 ммоль) триэтил 1-изобутилэтан-1,1,2-трикарбоксилата, синтезированного по методике (WO 2013029767), перемешивали 30 мин при комнатной температуре. Прибавили по каплям 220 мг (1.61 ммоль) изобутилбромида. Перемешивали реакционную смесь при Т = 85 °С в течение 8 ч. Реакционную смесь охладили, разбавили 5 мл воды и экстрагировали 3 * 5 мл хлористого метилена. Объединенную органическую фазу промыли 2 мл насыщенного раствора NaCl, сушили MgSO4. Осушитель отфильтровали, растворитель отогнали на ротационном испарителе. Вместо ожидаемого триэтил 1,2-бис-изобутилэтан-1,1,2-трикарбоксилата получили 177 мг смеси исходного соединения и его изо-бутилового эфира в соотношении 48 : 52, по данным ЯМР 1Н.Suspension of NaH in oil (60%) (64 mg (1.61 mmol)) was washed 2 times with hexane, 5 ml each, decanted, the remaining solvent was distilled off on a rotary evaporator. 1 ml of dry DMF was added, the flask was purged with argon. At room temperature and stirring, 324 mg (1.07 mmol) of triethyl 1-isobutylethane-1,1,2-tricarboxylate synthesized according to the method (WO 2013029767) was added dropwise, the mixture was stirred for 30 min at room temperature. Isobutyl bromide 220 mg (1.61 mmol) was added dropwise. The reaction mixture was stirred at T = 85 ° C for 8 hours. The reaction mixture was cooled, diluted with 5 ml of water and extracted with 3 * 5 ml of methylene chloride. The combined organic phase was washed with 2 ml of saturated NaCl solution, dried with MgSO 4 . The desiccant was filtered off, the solvent was distilled off on a rotary evaporator. Instead of the expected triethyl-1,2-bis izobutiletan-1,1,2-tricarboxylate received 177 mg of a mixture of the starting compound and its iso-butyl ether in a ratio of 48: 52, according to 1 H NMR

Пример 2. Синтез соединений 3а-в в этаноле.Example 2. Synthesis of compounds 3а-c in ethanol.

В инертной атмосфере прибавили 3 мл этанола к 145 мг натрия (6.28 ммоль) и перемешивали до растворения. К полученному раствору прибавили раствор 1.044 г (6 ммоль) диэтилсукцината и 0.411 г (5.71 ммоль) изомасляного альдегида в 1 мл этанола. Реакционную смесь кипятили в течение 7.5 ч. Прибавили 0.654 г (6 ммоль) бромистого этила, кипятили реакционную смесь в течение 2 ч. Реакционную смесь охладили, упарили, разбавили водой и экстрагировали МТБЭ. Объединенную органическую фазу сушили MgSO4. Осушитель отфильтровали, растворитель отогнали на ротационном испарителе. Получили 0.509 г смеси соединений 3а-в, выход 44 %.In an inert atmosphere, 3 ml of ethanol was added to 145 mg of sodium (6.28 mmol) and stirred until dissolved. To the resulting solution was added a solution of 1.044 g (6 mmol) of diethyl succinate and 0.411 g (5.71 mmol) of isobutyraldehyde in 1 ml of ethanol. The reaction mixture was refluxed for 7.5 h. 0.654 g (6 mmol) of ethyl bromide was added, the reaction mixture was refluxed for 2 h. The reaction mixture was cooled, evaporated, diluted with water, and extracted with MTBE. The combined organic phase was dried with MgSO 4 . The desiccant was filtered off, the solvent was distilled off on a rotary evaporator. Received 0.509 g of a mixture of compounds 3а-c, yield 44%.

Пример 3. Синтез соединений 3а-в в ДМФА.Example 3. Synthesis of compounds 3а-c in DMF.

К 0.18 моль NaH добавили 35 мл ДМФА, охладили до 0 °С, прибавили раствор 30 мл (0.18 моль) диэтилсукцината и 18.5 мл (0.198 моль) изомасляного альдегида в 40 мл ДМФА. Перемешивали реакционную смесь при 60 °С в течение 3 ч. Прибавили 16 мл (0.207 моль) бромистого этила, перемешивали реакционную смесь при 60 °С в течение 2 ч. Реакционную смесь охладили, разбавили 450 мл воды и экстрагировали МТБЭ. Объединенную органическую фазу промыли насыщенным раствором NaCl, сушили MgSO4. Осушитель отфильтровали, растворитель отогнали на ротационном испарителе. Получили 36.19 г смеси соединений 3а-в в соотношении 54 : 28 : 17 по данным ХМС, выход 88 %.35 ml of DMF was added to 0.18 mol of NaH, cooled to 0 ° С, and a solution of 30 ml (0.18 mol) of diethyl succinate and 18.5 ml (0.198 mol) of isobutyraldehyde in 40 ml of DMF was added. The reaction mixture was stirred at 60 ° С for 3 h. 16 ml (0.207 mol) of ethyl bromide were added, the reaction mixture was stirred at 60 ° С for 2 h. The reaction mixture was cooled, diluted with 450 ml of water, and extracted with MTBE. The combined organic phase was washed with saturated NaCl solution, dried with MgSO 4 . The desiccant was filtered off, the solvent was distilled off on a rotary evaporator. Received 36.19 g of a mixture of compounds 3а-c in the ratio 54: 28: 17 according to CMS data, yield 88%.

Характеристичные сигналы спектра ЯМР 1Н смеси соединений 3а-в, ЯМР 1Н (400 МГц, CDCl3, δ, м.д., J/Гц): соединение 3а: 2.39 дд (1Н, Н-3, 16.4, 6.0), 2.79 дд (1Н, Н-3, 16.4, 9.0), 3.65 ддд (1Н, Н-2, 9.5, 9.0, 6.0), 5.01 дм (1Н, Н-1', 9.5). Соединение 3б (E-изомер): 3.31 с (2Н, Н-3), 6.73 дм (1Н, Н-2', 10.2). Соединение 3в (Z-изомер): 3.20 с (2Н, Н-3), 5.79 дм (1Н, Н-2', 9.8).Characteristic signals of the 1 H NMR spectrum of the mixture of compounds 3а-c, 1 H NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 , δ, ppm, J / Hz): compound 3а: 2.39 dd (1Н, Н-3, 16.4, 6.0) , 2.79 dd (1H, H-3, 16.4, 9.0), 3.65 ddd (1H, H-2, 9.5, 9.0, 6.0), 5.01 dm (1H, H-1 ', 9.5). Compound 3b (E-isomer): 3.31 s (2H, H-3), 6.73 dm (1H, H-2 ', 10.2). Compound 3c (Z-isomer): 3.20 s (2H, H-3), 5.79 dm (1H, H-2 ', 9.8).

Пример 4. Синтез соединения 1 с чистотой 75%.Example 4. Synthesis of compound 1 with a purity of 75%.

А) К 0.25 моль NaH добавили 30 мл ДМФА, прибавили раствор 42 мл (0.25 моль) диэтилсукцината и 26 мл (0.275 моль) изомасляного альдегида в 50 мл ДМФА при комнатной температуре. Перемешивали реакционную смесь при 60 °С в течение 3 ч. Прибавили 25 мл (0.288 моль) бромистого этила, перемешивали реакционную смесь при Т60 °С в течение 2 ч. Добавили 0.288 моль NaH и 27 мл (0.288 моль) изомасляного альдегида в 30 мл ДМФА. Перемешивали реакционную смесь при 60 °С в течение 3 ч. Прибавили 25 мл (0.288 моль) бромистого этила, перемешивали реакционную смесь при 60 °С в течение 2 ч. Реакционную смесь охладили, разбавили водой и экстрагировали МТБЭ. Объединенную органическую фазу промыли насыщенным раствором NaCl, сушили MgSO4. Осушитель отфильтровали, растворитель отогнали на ротационном испарителе. Получили 30.39 г смеси соединений 4а-е, выход 43%. По данным ХМС соотношение соединений 4а-е в смеси составило 16.7 : 15 : 6.8 : 6.5 : 4 : 1.A) To 0.25 mol of NaH was added 30 ml of DMF, a solution of 42 ml (0.25 mol) of diethyl succinate and 26 ml (0.275 mol) of isobutyraldehyde in 50 ml of DMF was added at room temperature. The reaction mixture was stirred at 60 ° С for 3 h. 25 ml (0.288 mol) of ethyl bromide was added, the reaction mixture was stirred at Т60 ° С for 2 h. 0.288 mol of NaH and 27 ml (0.288 mol) of isobutyraldehyde in 30 ml were added DMF. The reaction mixture was stirred at 60 ° С for 3 h. 25 ml (0.288 mol) of ethyl bromide were added, the reaction mixture was stirred at 60 ° С for 2 h. The reaction mixture was cooled, diluted with water, and extracted with MTBE. The combined organic phase was washed with saturated NaCl solution, dried with MgSO 4 . The desiccant was filtered off, the solvent was distilled off on a rotary evaporator. Received 30.39 g of a mixture of compounds 4а-е, yield 43%. According to CMS data, the ratio of compounds 4а-е in the mixture was 16.7: 15: 6.8: 6.5: 4: 1.

Б) В стальной автоклав ёмкостью 0.5 л поместили раствор 29.39 г (0.104 моль) соединений 4а-е в 60 мл EtOH (96 %) и суспензию никеля Реннея, приготовленную из 5.00 г сплава Реннея (И.Б. Репинская, М.С. Шварцберг, Избранные методы синтеза органических соединений, Новосибирск: Изд-во Новосиб. Ун-та, 2000, с. 80), в 20 мл EtOH (96 %). Гидрирование проводили при давлении водорода 100 атм. при 180 °С и времени реакции 20 ч. Отогнали растворитель, получили 23.98 г масла, которое перегнали в вакууме, отбирали фракцию с Ткип = 120-140 °С (3 мм рт.ст.), получили 13.35 г соединения 1 с чистотой 60 %. Полученную фракцию перегнали в вакууме повторно, отбирали фракцию с Ткип = 100 – 120 °С (1 мм рт.ст.), получили 6.62 г соединения 1 с чистотой 75 % по ХМС, выход 22 %.B) A solution of 29.39 g (0.104 mol) of compounds 4а-е in 60 ml EtOH (96%) and a suspension of Rennay nickel prepared from 5.00 g of Rennay alloy (I.B. Repinskaya, M.S. Schwarzberg, Selected methods for the synthesis of organic compounds, Novosibirsk: Novosibirsk University Press, 2000, p. 80), in 20 ml EtOH (96%). Hydrogenation was carried out at a hydrogen pressure of 100 atm. at 180 ° C and a reaction time of 20 h. The solvent was distilled off, 23.98 g of oil was obtained, which was distilled in vacuum, the fraction with Tb = 120-140 ° C (3 mm Hg) was collected, and 13.35 g of compound 1 with a purity of 60 %. The resulting fraction was distilled in vacuum again, the fraction with Tbp = 100 - 120 ° C (1 mm Hg) was taken, 6.62 g of compound 1 was obtained with a purity of 75% by CMS, the yield was 22%.

Пример 5. Синтез соединения 1 с чистотой 96%.Example 5. Synthesis of compound 1 with a purity of 96%.

А) К 0.159 моль NaH добавили 30 мл ДМФА, охладили до 0 °С, прибавили раствор 36.19 г (0.159 моль) соединения 3 (смесь изомеров) и 19.1 мл (0.206 моль) изомасляного альдегида в 40 мл ДМФА. Перемешивали реакционную смесь при 60 °С в течение 3 ч. Прибавили 14.5 мл (0.190 моль) бромистого этила, перемешивали реакционную смесь при °С в течение 2 ч. Реакционную смесь охладили, разбавили 450 мл воды и экстрагировали МТБЭ. Объединенную органическую фазу промыли насыщенным раствором NaCl, сушили MgSO4. Осушитель отфильтровали, растворитель отогнали на ротационном испарителе. Получили 41.79 г смеси соединений 4а-е в соотношении 45 : 29 : 10 : 7 : 5 : 3 по данным ХМС, выход 94 %. После перегонки в вакууме (5 мм рт.ст.) получили 26.75 г соединения 4 с Ткип = 126-158 °С, выход 60 %. A) To 0.159 mol of NaH was added 30 ml of DMF, cooled to 0 ° С, a solution of 36.19 g (0.159 mol) of compound 3 (mixture of isomers) and 19.1 ml (0.206 mol) of isobutyraldehyde in 40 ml of DMF was added. The reaction mixture was stirred at 60 ° С for 3 h. 14.5 ml (0.190 mol) of ethyl bromide was added, the reaction mixture was stirred at ° С for 2 h. The reaction mixture was cooled, diluted with 450 ml of water, and extracted with MTBE. The combined organic phase was washed with saturated NaCl solution, dried with MgSO 4 . The desiccant was filtered off, the solvent was distilled off on a rotary evaporator. Received 41.79 g of a mixture of compounds 4а-е in the ratio 45: 29: 10: 7: 5: 3 according to CMS data, yield 94%. After distillation in vacuum (5 mm Hg), 26.75 g of compound 4 with Bp = 126-158 ° C was obtained, yield 60%.

Б) В стальной автоклав ёмкостью 0.5 л поместили раствор 26.75 г (0.095 моль) соединения 4 в 70 мл EtOH (96 %) и суспензию никеля Реннея, приготовленную из 4.50 г сплава Реннея, в 20 мл EtOH (96 %). Гидрирование проводили при давлении водорода 100 атм и Т = 180 °С и времени реакции t = 24 ч. Растворитель отогнали на ротационном испарителе, получили 23.86 г масла. Вещество перегнали в вакууме, отбирали фракцию с Ткип = 121-148 °С (3 мм рт.ст.), получили 19.97 г соединения 1 с чистотой 93 %. Полученную фракцию перегнали в вакууме повторно, отбирали фракцию с Ткип = 100 - 116 °С (1 мм рт.ст.), получили 16.70 г соединения 1 с чистотой 96 % по ХМС, выход 61 %.B) A solution of 26.75 g (0.095 mol) of compound 4 in 70 ml of EtOH (96%) and a suspension of Rennay nickel prepared from 4.50 g of Rennay's alloy in 20 ml of EtOH (96%) were placed in a steel autoclave with a capacity of 0.5 L. Hydrogenation was carried out at a hydrogen pressure of 100 atm and T = 180 ° C and a reaction time of t = 24 h. The solvent was distilled off on a rotary evaporator to obtain 23.86 g of oil. The substance was distilled in a vacuum, a fraction with Tb = 121-148 ° C (3 mm Hg) was taken, and 19.97 g of compound 1 was obtained with a purity of 93%. The resulting fraction was distilled in vacuum again, the fraction with Tb = 100 - 116 ° C (1 mm Hg) was taken, 16.70 g of compound 1 with a purity of 96% by CMS was obtained, the yield was 61%.

ЯМР 1Н (400 МГц, CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.84, 0.87 д (6Н+6Н, 4СН3, 6.1), 0.99-1.10 м (2H, H-1'), 1.22, 1.24 т (3Н+3Н, 2ОСН2СН3, 7.0), 1.37-1.69 м (4Н, 2Н-1', 2H-2'), 2.60-2.71 м (2Н, Н-2, Н-3), 4.06-4.20 м (4Н, 2ОСН2). NMR 1 H (400 MHz, CDCl 3 , δ, ppm, J / Hz): 0.84, 0.87 d (6H + 6H, 4CH 3 , 6.1), 0.99-1.10 m (2H, H-1 '), 1.22, 1.24 t (3H + 3H, 2OCH 2 CH 3 , 7.0), 1.37-1.69 m (4H, 2H-1 ', 2H-2'), 2.60-2.71 m (2H, H-2, H-3) , 4.06-4.20 m (4H, 2OCH 2 ).

Пример 6. Синтез соединения 1 с чистотой 99%.Example 6. Synthesis of compound 1 with a purity of 99%.

А) К 0.12 моль NaH добавили 20 мл ДМФА, охладили до 0 °С и прибавили раствор 20 мл (0.12 моль) диэтилсукцината и 12.2 мл (0.132 моль) изомасляного альдегида в 25 мл ДМФА. Перемешивали реакционную смесь при 60 °С в течение 3 ч. Прибавили 10.4 мл (0.138 моль) бромистого этила, перемешивали реакционную смесь при 60 °С в течение 2 ч. Добавили 0.138 моль NaH в 25 мл ДМФА. Прибавили раствор 12.8 мл (0.138 моль) изомасляного альдегида в 13 мл ДМФА. Перемешивали реакционную смесь при 60 °С в течение 3 ч. Прибавили 10.4 мл (0.138 моль) бромистого этила, перемешивали реакционную смесь при 60 °С в течение 2 ч. Реакционную смесь охладили, разбавили водой и экстрагировали МТБЭ. Объединенную органическую фазу промыли насыщенным раствором NaCl, сушили MgSO4. Осушитель отфильтровали, растворитель отогнали на ротационном испарителе. Получили 27.97 г смеси соединений 4а-е, выход 83%. После перегонки в вакууме (5 мм рт.ст.) получили 17.98 г вещества 4 с Ткип = 128-158 °С, выход 53 %. По данным ХМС соотношение соединений 4а-е в смеси составило 33 : 29 : 8 : 6 : 2 : 3.A) To 0.12 mol of NaH was added 20 ml of DMF, cooled to 0 ° С, and a solution of 20 ml (0.12 mol) of diethyl succinate and 12.2 ml (0.132 mol) of isobutyraldehyde in 25 ml of DMF was added. The reaction mixture was stirred at 60 ° С for 3 h. 10.4 ml (0.138 mol) of ethyl bromide was added, the reaction mixture was stirred at 60 ° С for 2 h. 0.138 mol of NaH in 25 ml of DMF was added. A solution of 12.8 ml (0.138 mol) of isobutyraldehyde in 13 ml of DMF was added. The reaction mixture was stirred at 60 ° С for 3 h. 10.4 ml (0.138 mol) of ethyl bromide was added, the reaction mixture was stirred at 60 ° С for 2 h. The reaction mixture was cooled, diluted with water, and extracted with MTBE. The combined organic phase was washed with saturated NaCl solution, dried with MgSO 4 . The desiccant was filtered off, the solvent was distilled off on a rotary evaporator. Received 27.97 g of a mixture of compounds 4а-е, yield 83%. After distillation in a vacuum (5 mm Hg), 17.98 g of substance 4 with Tb = 128-158 ° C was obtained, the yield was 53%. According to CMS data, the ratio of compounds 4а-е in the mixture was 33: 29: 8: 6: 2: 3.

Б) В стальной автоклав ёмкостью 0.5 л поместили раствор 17.98 г (0.064 моль) соединения 4 в 100 мл EtOH (96%) и суспензию никеля Реннея, приготовленную из 3.00 г сплава Реннея, в 20 мл EtOH (96%). Гидрирование проводили при давлении водорода 100 атм и Т = 180 °С и времени реакции t = 24 ч. Растворитель отогнали на ротационном испарителе, получили 17.22 г масла, которое перегнали в вакууме, отбирали фракцию с Ткип = 123-133 °С (3 мм рт.ст.), получили 7.31 г соединения 1 с чистотой 93%. Полученную фракцию перегнали в вакууме повторно, отбирали фракцию с Ткип = 122 - 128 °С (3 мм рт.ст.), получили 5.64 г соединения 1 с чистотой >99% по ХМС, выход 31 %.B) A solution of 17.98 g (0.064 mol) of compound 4 in 100 ml EtOH (96%) and a suspension of Rennay nickel prepared from 3.00 g of Rennay's alloy in 20 ml of EtOH (96%) were placed in a steel autoclave with a capacity of 0.5 L. Hydrogenation was carried out at a hydrogen pressure of 100 atm and T = 180 ° C and a reaction time of t = 24 h.The solvent was distilled off on a rotary evaporator, 17.22 g of oil was obtained, which was distilled in a vacuum, a fraction with Tb = 123-133 ° C (3 mm Hg), 7.31 g of compound 1 with a purity of 93% were obtained. The resulting fraction was distilled in vacuum again, the fraction with Tb = 122 - 128 ° C (3 mm Hg) was taken, 5.64 g of compound 1 was obtained with a purity of> 99% by CMS, the yield was 31%.

Пример 7. Приготовление катализатора полимеризации пропилена с использованием в качестве внутреннего донора соединения 1 с чистотой 75 %.Example 7. Preparation of a propylene polymerization catalyst using compound 1 with a purity of 75% as an internal donor.

Приготовление катализатора проводили в три стадии: (1) приготовление магнийорганического соединения (продукт I); (2) приготовление магнийсодержащего носителя (продукт II); (3) приготовление катализатора. Эти стадии проводились согласно примеру 1 в пат. RU 2152404 C1.The preparation of the catalyst was carried out in three stages: (1) preparation of the organomagnesium compound (product I); (2) preparation of a magnesium-containing carrier (product II); (3) preparation of the catalyst. These steps were carried out according to example 1 in US Pat. RU 2152404 C1.

Приготовление промежуточного продукта IPreparation of Intermediate I

В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, капельной воронкой и мешалкой, загружают порошок магния (26 г, 1.07 г/атом). Колбу продувают азотом, нагревают порошок магния 1 ч при 80°С и добавляют смесь 173 мл ди-н-бутилового эфира и 80 мл хлорбензола. Затем последовательно в реакционную смесь добавляют 0.03 г йода и 3 мл хлористого н-бутана. После исчезновения йодного окрашивания повышают температуру реакционной смеси до 97°С и в течение 2.5 часов дозируют 250 мл хлорбензола. Полученную в результате этого процесса темную реакционную смесь перемешивают в течение 8 ч при 97°С. Затем перемешивание и нагревание прекращают, твердому продукту дают осесть в течение 48 ч. После декантации раствора над осадком получают раствор продукта I с концентрацией 1.0 моль Mg/л.Magnesium powder (26 g, 1.07 g / atom) was charged into a three-necked flask equipped with a reflux condenser, dropping funnel and stirrer. The flask was purged with nitrogen, the magnesium powder was heated for 1 h at 80 ° C, and a mixture of 173 ml of di-n-butyl ether and 80 ml of chlorobenzene was added. Then, 0.03 g of iodine and 3 ml of n-butane chloride are added successively to the reaction mixture. After the disappearance of the iodine coloration, the temperature of the reaction mixture is increased to 97 ° C and 250 ml of chlorobenzene is metered in within 2.5 hours. The resulting dark reaction mixture was stirred for 8 hours at 97 ° C. Then, stirring and heating were stopped, the solid product was allowed to settle for 48 h. After the solution was decanted over the precipitate, a solution of product I with a concentration of 1.0 mol Mg / L was obtained.

Приготовление промежуточного продукта IIPreparation of Intermediate II

Раствор продукта I (100 мл, 1.0 моль/л), полученного, как описано выше, загружают в реактор. Этот раствор охлаждают до 0°С и в течение 2 ч добавляют раствор 11.2 мл тетраэтоксисилана (ТЭС) в 38 мл ди-н-бутилового эфира при перемешивании. После добавления раствора, реакционную смесь выдерживают 0.5 ч при 0°С, затем повышают температуру до 60°С и выдерживают еще 1 ч при 60°С. После этого перемешивание и нагревание прекращают и твердому продукту дают осесть в течение 30 мин. Жидкость над осадком удаляют декантированием. Твердое вещество промывают 5 раз, используя 150 мл гептана. Получают светло-желтое вещество – 13.5 г продукта II, суспендированного в 40 мл гептана.A solution of product I (100 ml, 1.0 mol / L), obtained as described above, is loaded into the reactor. This solution was cooled to 0 ° C and a solution of 11.2 ml of tetraethoxysilane (TES) in 38 ml of di-n-butyl ether was added over 2 h with stirring. After adding the solution, the reaction mixture was kept for 0.5 h at 0 ° С, then the temperature was increased to 60 ° С and kept for another 1 h at 60 ° С. Thereafter, stirring and heating are stopped and the solid is allowed to settle for 30 minutes. The supernatant is removed by decantation. The solid is washed 5 times with 150 ml of heptane. A light yellow substance is obtained — 13.5 g of product II, suspended in 40 ml of heptane.

Приготовление катализатораPreparation of the catalyst

Реактор на 500 мл продувают азотом и загружают в него 300 мл четыреххлористого титана при комнатной температуре. Затем реактор нагревают до 115°С на глицериновой бане и добавляют суспензию, содержащую 12 г продукта II в 40 мл гептана. После этого в реактор добавляют 4.2 г стереорегулирующего электронодонорного агента 1, полученного в примере 4 (диэтил 2,3-диизобутил-сукцинат с чистотой 75 %), и реакционную смесь перемешивают при 115°С в течение 1.5 ч. После этого перемешивание прекращают и твердому веществу дают осесть в течение 30 мин. Жидкость над осадком удаляют декантированием, после чего в реактор добавляют 300 мл хлорбензола, реактор нагревают до 100°С и выдерживают в течение 20 мин. Затем перемешивание прекращают, твердому веществу дают осесть в течение 30 мин. Жидкость над осадком удаляют декантированием, после чего в реактор добавляют смесь 150 мл четыреххлористого титана и 150 мл хлорбензола. Реакционную смесь нагревают до 115°С и перемешивают в течение 30 мин, после чего следует вышеописанная процедура осаждения и декантации. Последний цикл повторяют еще раз. Полученное твердое вещество промывают 5 раз, используя 300 мл гептана при 60°С, и после этого получают катализатор, суспендированный в гептане.A 500 ml reactor was purged with nitrogen and charged with 300 ml of titanium tetrachloride at room temperature. Then the reactor is heated to 115 ° C in a glycerol bath and a suspension containing 12 g of product II in 40 ml of heptane is added. After that, 4.2 g of stereoregulating electron donor agent 1 obtained in example 4 (diethyl 2,3-diisobutyl succinate with a purity of 75%) is added to the reactor, and the reaction mixture is stirred at 115 ° C for 1.5 h. After that, stirring is stopped and solid the substance is allowed to settle for 30 minutes. The supernatant is removed by decantation, after which 300 ml of chlorobenzene is added to the reactor, the reactor is heated to 100 ° C and held for 20 minutes. The stirring is then stopped and the solid is allowed to settle for 30 minutes. The supernatant is removed by decantation, after which a mixture of 150 ml of titanium tetrachloride and 150 ml of chlorobenzene is added to the reactor. The reaction mixture is heated to 115 ° C and stirred for 30 minutes, followed by the above-described precipitation and decantation procedure. The last cycle is repeated once more. The resulting solid was washed 5 times with 300 ml of heptane at 60 ° C., and thereafter, a catalyst suspended in heptane was obtained.

Полимеризация пропиленаPolymerization of propylene

Полимеризацию пропилена проводили согласно примеру 1 в пат. RU 2152404 C1. Реактор из нержавеющей стали для полимеризации продувают азотом и затем заполняют осушенным гептаном (290 мл), не содержащим кислорода. Затем в реактор вводят раствор 1.2 ммоль триэтилалюминия в 5 мл гептана, 0.06 ммоль циклогексилметилдиметоксисилана (донор Д2), растворенного в 5 мл гептана и 0.01 г катализатора в виде суспензии в 1 мл гептана. Далее добавляют 33 мл (при нормальных условиях) водорода и пропилен до достижения давления 0.05 МПа. Включают перемешивание и реактор быстро нагревают до температуры полимеризации 70°С, подают пропилен до давления 0.6 Мпа и в этих условиях осуществляют процесс полимеризации в течение 1 ч. После этого давление снижают до атмосферного, сливают содержимое реактора и выделяют порошок полимера из гептана. После этого порошок полипропилена высушивают в вакуумном шкафу и взвешивают.The polymerization of propylene was carried out according to example 1 in US Pat. RU 2152404 C1. The stainless steel polymerization reactor is purged with nitrogen and then filled with dried heptane (290 ml) free of oxygen. Then a solution of 1.2 mmol of triethylaluminum in 5 ml of heptane, 0.06 mmol of cyclohexylmethyldimethoxysilane (donor D 2 ) dissolved in 5 ml of heptane and 0.01 g of catalyst in the form of a suspension in 1 ml of heptane is introduced into the reactor. Then add 33 ml (under normal conditions) of hydrogen and propylene until a pressure of 0.05 MPa is reached. Stirring is turned on and the reactor is quickly heated to a polymerization temperature of 70 ° C, propylene is fed to a pressure of 0.6 MPa, and under these conditions, the polymerization process is carried out for 1 hour. After that, the pressure is reduced to atmospheric, the contents of the reactor are drained and the polymer powder is separated from heptane. After that, the polypropylene powder is dried in a vacuum oven and weighed.

Результаты полимеризации приведены в Таблице 1.The polymerization results are shown in Table 1.

Пример 8.Example 8.

Катализатор готовят аналогично примеру 7 за исключением того, что в качестве стереорегулирующего электронодонорного агента используется соединение 1, полученное в примере 5 (диэтил 2,3-диизобутил-сукцинат с чистотой 96 %).The catalyst was prepared analogously to example 7, except that compound 1 obtained in example 5 (diethyl 2,3-diisobutyl succinate with a purity of 96%) was used as a stereoregulating electron-donor agent.

Полимеризацию проводят аналогично примеру 7. Результаты полимеризации приведены в Таблице 1.The polymerization is carried out analogously to example 7. The results of the polymerization are shown in Table 1.

Пример 9.Example 9.

Катализатор готовят аналогично примеру 7 за исключением того, что в качестве стереорегулирующего электронодонорного агента используется соединение 1, полученное в примере 6 (диэтил 2,3-диизобутил-сукцинат с чистотой 99 %).The catalyst was prepared analogously to example 7, except that compound 1 obtained in example 6 (diethyl 2,3-diisobutyl succinate with a purity of 99%) was used as a stereoregulating electron-donor agent.

Полимеризацию проводят аналогично примеру 7. Результаты полимеризации приведены в таблице 1.The polymerization is carried out analogously to example 7. The results of the polymerization are shown in table 1.

Таблица 1. Результаты экспериментов по полимеризации пропиленаTable 1. Results of experiments on propylene polymerization

Figure 00000001
Figure 00000001

1) 1 - диэтил 2,3-ди-изобутил-сукцинат. 1) 1 - diethyl 2,3-di-isobutyl succinate.

2) Определение количества фракции ПП, растворимой в ксилоле (XS) проводили согласно методике, описанной в стандарте США ASTM D-5492. 2) Determination of the amount of the PP fraction soluble in xylene (XS) was carried out according to the method described in the US standard ASTM D-5492.

3) Индекс изотактичности (ИИ) порошка полипропилена рассчитывали как 100 - XS. 3) The isotacticity index (II) of the polypropylene powder was calculated as 100 - XS.

4) Полидисперсность полипропилена (Mw/Mn) определяли при температуре 160°C методом гельпроникающей хроматографии. 4) Polypropylene polydispersity (M w / M n ) was determined at 160 ° C by gel permeation chromatography.

Катализаторы имеют средний размер частиц 17 мкм (по данным лазерной дифракции) и высокую активность (выход ПП). Катализаторы 2 и 3, приготовленные с образцами диэтил 2,3-диизобутил-сукцината, имеющими чистоту ≥ 95%, позволяют получать ПП с требуемой высокой изотактичностью (величины ИИ > 97%). Приготовленные катализаторы позволяют получать также ПП с требуемым широким молекулярно-массовым распределением (величина Mw/Mn находится в области 5-6).The catalysts have an average particle size of 17 μm (according to laser diffraction data) and high activity (PP yield). Catalysts 2 and 3, prepared with samples of diethyl 2,3-diisobutyl succinate having a purity of ≥ 95%, make it possible to obtain PP with the required high isotacticity (II values> 97%). The prepared catalysts also make it possible to obtain PP with the required broad molecular weight distribution (the M w / M n value is in the range 5-6).

Список использованных источниковList of sources used

G. Morini, G. Balbontin, Y. Gulevich, R. Kelder, H. Duijghuisen, P. Klusener, F. Korndorffer. Components and catalysts for the polymerization of olefins // Patent WO 2000063261 A1.G. Morini, G. Balbontin, Y. Gulevich, R. Kelder, H. Duijghuisen, P. Klusener, F. Korndorffer. Components and catalysts for the polymerization of olefins // Patent WO 2000063261 A1.

T. Taniike, M. Terano. The Use of Donors to Increase the Isotacticity of Polypropylene. In: Kaminsky W. (eds) Polyolefins: 50 years after Ziegler and Natta I. // Advances in Polymer Science, vol 257, 81-98. Springer, Berlin, Heidelberg. T. Taniike, M. Terano. The Use of Donors to Increase the Isotacticity of Polypropylene. In: Kaminsky W. (eds) Polyolefins: 50 years after Ziegler and Natta I. // Advances in Polymer Science, vol 257, 81-98. Springer, Berlin, Heidelberg.

A. Vittoria, A. Meppelder, N. Friederichs, V. Busico, R. Cipullo. Demystifying Ziegler–Natta Catalysts: The Origin of Stereoselectivity // ACS Catal. 2017, 7, 7, 4509-4518.A. Vittoria, A. Meppelder, N. Friederichs, V. Busico, R. Cipullo. Demystifying Ziegler – Natta Catalysts: The Origin of Stereoselectivity // ACS Catal. 2017, 7, 7, 4509-4518.

J.B. Sainani, M. Davadra. Process for preparing di-substitued succinates // Patent WO 2013/029767 A1.J.B. Sainani, M. Davadra. Process for preparing di-substitued succinates // Patent WO 2013/029767 A1.

U. Jahn. Highly Efficient Generation of Radicals from Ester Enolates by the Ferrocenium Ion. Application to Selective r-Oxygenation and Dimerization Reactions of Esters // J. Org. Chem., 1998, v. 63, 7130-7131.U. Jahn. Highly Efficient Generation of Radicals from Ester Enolates by the Ferrocenium Ion. Application to Selective r-Oxygenation and Dimerization Reactions of Esters // J. Org. Chem., 1998, v. 63, 7130-7131.

G. Zhanxian, Ch. Qiuju. Synthesis and application of 2,3-hydrocarbyl substituted diester succinate // Patent CN 103145553 A.G. Zhanxian, Ch. Qiuju. Synthesis and application of 2,3-hydrocarbyl substituted diester succinate // Patent CN 103145553 A.

Ph.J. Champagne, R.N. Renaud. Electrochemical oxidation of carboxylic acid anions in the presence of some mono- and di-substituted olefins // Can. J. Chem., 1980, vol. 58, p. 1101-1105.Ph.J. Champagne, R.N. Renaud. Electrochemical oxidation of carboxylic acid anions in the presence of some mono- and di-substituted olefins // Can. J. Chem., 1980, vol. 58, p. 1101-1105.

И.Б. Репинская, М.С. Шварцберг. Избранные методы синтеза органических соединений, Новосибирск: Изд-во Новосиб. Ун-та, 2000, с. 80.I.B. Repinskaya, M.S. Schwarzberg. Selected Methods for the Synthesis of Organic Compounds, Novosibirsk: Novosibirsk Publishing House. University, 2000, p. 80.

В.А. Захаров, Г.Д. Букатов, С.А. Сергеев. Способ получения катализатора, применяемого для полимеризации олефинов // Patent RU 2152404 C1.V.A. Zakharov, G. D. Bukatov, S.A. Sergeev. A method of obtaining a catalyst used for the polymerization of olefins // Patent RU 2152404 C1.

Claims (7)

1. Способ получения диалкил 2,3-ди-изобутил-сукцинатов формулы 1 из диэфира янтарной кислоты,1. A method of obtaining dialkyl 2,3-di-isobutyl-succinates of formula 1 from succinic acid diester,
Figure 00000002
Figure 00000002
включающий стадии двойной конденсации изобутилового альдегида с диэфиром янтарной кислоты в апротонном растворителе или в безводном протонном растворителе, предпочтительно ДМФА; в качестве основания используется 1-1.3 эквивалента гидрида металла формулы MeHn либо алкоксида металла (RO)nMe, где Me – это металл первой или второй группы Периодической системы, n – валентность металла, R – это остаток спиртовой группы С1-С4, реакция проводится при нагревании в диапазоне температур 40–100°С в течение 3-5 ч, с образованием смеси моно- и бис-этилиденовых соединений, с промежуточной этерификацией и последующей стадией гидрирования смеси диенов.comprising the steps of double condensation of isobutyl aldehyde with a diester of succinic acid in an aprotic solvent or in an anhydrous protic solvent, preferably DMF; 1-1.3 equivalent of a metal hydride of the formula MeH n or a metal alkoxide (RO) n Me is used as a base, where Me is a metal of the first or second group of the Periodic system, n is the valence of the metal, R is the remainder of the C1-C4 alcohol group, the reaction carried out by heating in the temperature range of 40–100 ° C for 3-5 hours, with the formation of a mixture of mono- and bis-ethylidene compounds, with intermediate esterification and the subsequent stage of hydrogenation of the mixture of dienes. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на первой стадии проводится взаимодействие диэфира янтарной кислоты с изо-бутиловым альдегидом, получающийся в ходе реакции моноэфир 2-изобутилиденсукцината взаимодействием с алкилирующим агентом превращают в диэфир 2-изобутилиденсукцината. 2. The method according to claim 1, characterized in that at the first stage the diester of succinic acid is reacted with isobutyl aldehyde, the monoester of 2-isobutylidene succinate obtained during the reaction is converted into the diester of 2-isobutylidene succinate by interaction with an alkylating agent. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на второй стадии смесь 2-изобутилиденсукциновых диэфиров вводится в реакцию с изо-бутиловым альдегидом, получающийся в ходе реакции моноэфир 2,3-бис-изобутилиденсукцината взаимодействием с алкилирующим агентом превращают в диэфир бис-изобутилидензамещенных сукцината. 3. The method according to claim 1, characterized in that in the second stage a mixture of 2-isobutylidene succinic diesters is reacted with isobutyl aldehyde, the monoester of 2,3-bis-isobutylidene succinate obtained during the reaction is converted into a bis- isobutylidene succinate. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на третьей стадии смесь изомерных бис-изобутилидензамещенных сукцинатов без предварительного разделения гидрируется водородом при температурах 100-200°С и давлении 60-200 бар на катализаторах гидрирования: палладий, платина на угле, 5-10%, скелетный никель. 4. The method according to claim 1, characterized in that in the third stage, the mixture of isomeric bis-isobutylidene-substituted succinates without preliminary separation is hydrogenated with hydrogen at temperatures of 100-200 ° C and a pressure of 60-200 bar on hydrogenation catalysts: palladium, platinum on carbon, 5 -10% skeletal nickel. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая и вторая стадии конденсации изобутилового альдегида с диэфиром янтарной кислоты проводятся «в одном сосуде», без выделения промежуточных 2-изобутилиденсукциновых диэфиров.5. The method according to claim 1, characterized in that the first and second stages of condensation of isobutyl aldehyde with succinic acid diester are carried out "in one vessel", without isolating intermediate 2-isobutylidene succinic diesters.
RU2020124260A 2020-07-22 2020-07-22 Method for synthesising dialkyl 2,3-diisobutyl succinate - component of titanium-magnesium catalysts for olefin polymerisation RU2752516C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124260A RU2752516C1 (en) 2020-07-22 2020-07-22 Method for synthesising dialkyl 2,3-diisobutyl succinate - component of titanium-magnesium catalysts for olefin polymerisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124260A RU2752516C1 (en) 2020-07-22 2020-07-22 Method for synthesising dialkyl 2,3-diisobutyl succinate - component of titanium-magnesium catalysts for olefin polymerisation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2752516C1 true RU2752516C1 (en) 2021-07-28

Family

ID=77226275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020124260A RU2752516C1 (en) 2020-07-22 2020-07-22 Method for synthesising dialkyl 2,3-diisobutyl succinate - component of titanium-magnesium catalysts for olefin polymerisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2752516C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2152404C1 (en) * 1995-01-25 2000-07-10 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Method of producing catalyst used for olefin polymerization
WO2000063261A1 (en) * 1999-04-15 2000-10-26 Basell Technology Company B.V. Components and catalysts for the polymerization of olefins
WO2013029767A1 (en) * 2011-08-29 2013-03-07 Saudi Basic Industries Corporation Process for preparing di-substituted succinates
CN103145553B (en) * 2013-03-06 2016-06-01 大连理工大学 The Synthesis and application of 2,3-Hydrocarbyl-substituted succinic acid diesters

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2152404C1 (en) * 1995-01-25 2000-07-10 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Method of producing catalyst used for olefin polymerization
WO2000063261A1 (en) * 1999-04-15 2000-10-26 Basell Technology Company B.V. Components and catalysts for the polymerization of olefins
WO2013029767A1 (en) * 2011-08-29 2013-03-07 Saudi Basic Industries Corporation Process for preparing di-substituted succinates
CN103145553B (en) * 2013-03-06 2016-06-01 大连理工大学 The Synthesis and application of 2,3-Hydrocarbyl-substituted succinic acid diesters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2027695C1 (en) Simple diethers and a method of their synthesis
US20240067765A1 (en) Process for polymerization of polypropylene using ziegler-natta procatalyst with novel 1,3-diether internal donors
EP2287208B1 (en) A catalyst component for olefin polymerization and a catalyst comprising the same
KR102046267B1 (en) Process for producing catalyst component for olefin polymerization
US7482413B2 (en) Magnesium dichloride-alcohol adducts and catalyst components obtained therefrom
NO177996B (en) organosilane
TW201529619A (en) Solid catalyst component for olefin polymerization, method for producing the same, olefin polymerization catalyst, and method for producing olefin polymer
RU2752516C1 (en) Method for synthesising dialkyl 2,3-diisobutyl succinate - component of titanium-magnesium catalysts for olefin polymerisation
EP2644627B1 (en) Catalyst for polymerization of olefins comprising thienyl-substituted silanes
US20160115261A1 (en) Catalyst components for the polymerization of olefins
KR20210080466A (en) Catalyst components for olefin polymerization, catalysts and uses thereof
Batt-Coutrot et al. Study of dimethoxysilacycloalkanes as external donors in Ziegler-Natta stereospecific propylene polymerisation
KR101872195B1 (en) Catalyst Component for Olefin Polymerization
KR101928316B1 (en) Solid catalyst component and catalyst for olefin polymerization
WO2016142377A1 (en) Catalyst components for the polymerization of olefins
US4745164A (en) Preparation of homopolymers and copolymers of propylene by means of a Ziegler-Natta catalyst system
CN102311513B (en) Catalyst component and catalyst for olefin polymerization
JP2750145B2 (en) Method for producing vinyl polymer
WO2019124021A1 (en) Method for producing solid catalyst component for olefin polymerization, olefin polymerization catalyst, method for producing olefin polymerization catalyst, and method for producing olefin polymer
RU2697657C1 (en) Single-reactor method of producing diastereomerically pure functionally substituted oligomers of propene
SU685328A1 (en) Method of obtaining a component of catalyst for polymerisation of olepfhines
WO2006045246A1 (en) Cyclopentane carboxylate compounds, process and intermediates for preparing the same and use thereof
RU2448113C2 (en) Method of producing 2,4,6,8-tetraphenylmagnesacycloundecane
RU2373214C1 (en) Method of producing 9-ethyl-11-alkyl-9-aluminabicyclo[6,3,01,8]undec-1(8)-enes
RU2349595C1 (en) Method of producing 11-chloro-11-alumina-tricyclo [10.7.01,12.02,10]nonadeca-9,12-diene