TW593324B - Bridged metallocene compounds, process for their preparation and their use as catalysts for the polymerization of olefins - Google Patents

Bridged metallocene compounds, process for their preparation and their use as catalysts for the polymerization of olefins Download PDF

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Description

593324 A7 _ B7 五、發明說明() 本發明關係橋搭之金屬茂化合物,相關配合基,其製備 方法,和該化合物作爲用於烯烴聚合之觸媒成分。 更特定而言,本發明關係含有茚基-環戊二烯基由二價 基作非對稱連接而成之金屬茂化合物。 已知金屬茂化合物可以用於各種有產業利益之反應。 例如,對掌式,立體剛性之金屬茂化合物含有兩個經 橋搭之茚基和一個諸如锆之金屬者爲已知,並且用於烯 烴聚合作爲觸媒成分,尤其是用於有規立體之聚烯烴之製 備。 在此等金屬茂中,各茚基是連結以雙價基,其爲具有二 或多個碳原子,諸如-(CH2)2基,或具有非碳之原子者。 這些基通常鍵結至兩個茚基之五碳環中相對的不同位置, 如專利申請案 EP-A-485,823, EP-A-372,414, W0 94/1 1406 所述。
I 金屬茂亦已知其各茚基是由雙價基鍵結至兩個茚基之六 碳環之第4位,如專利申請案EP 693,5 02, WO 96/3 84 5 8 等所述。 茲已發現新的金屬茂化合物,在其中雙價基是鍵結至環 戊二烯基、茚基、莽基等之五碳環和至茚基之六碳環,其 爲可以便於用作觸媒成分於烯烴之聚合者。 本發明之一項目的特別關係具有通式U )之金屬茂化合 物: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----- 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 Α7 Β7 五、發明說明() R5
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中: -1和1^可以獨立佔有茚基之任何空位; -Ri、R2、R3、R4、R5、R6、R7 和 Rs 獨立代表氫、鹵素、 較佳爲F、C1或Br,或爲線性或分支、飽和或不飽和之 環脂類或芳香族之C1_C2Q烴基;或爲有一或多個鹵素原 子所取代之烴基;或含有元素週期表中第14至 16族中之一或多個雜原子之烴基,雜原子較佳 爲Si、Ο、N、S、P;此外,R3、R4、R5和R6等取代基 中任二個或兩對之相鄰者,互相連接而形成一個飽和或 不飽和之C4-C2G環狀結構,含有環戊二烯環之一個鍵, 該結構可選擇含有一或多個上列之雜原子; -Μ代表選自鈦、锆或給之金屬; -X!和Χ2各自獨立代表一個鍵結至金屬Μ之陰離子性基。 X!和Χ2之常用實例爲氫化基、鹵化基、較佳爲氯化基, 線性或分支之烷基,其如甲基、乙基、丁基、異丙基、異 戊基、辛基、癸基、苄基、烯丙基、甲基烯丙基;環烷基 如環戊基、環己基、4-甲基環己基;一種芳基如苹或甲苯 -4· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
衣---- — II I · I I I 線· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 B7 五、發明說明(3) 醯基;烷氧基或硫代烷氧基如甲氧基、乙氧基、異-或二 級-丁氧基、硫化乙基;羧基如乙酸基、丙酸基、丁酸基、 特戊酸基、維爾酸基、萘酸基;或再爲二烷基醯胺基,如 二乙基醯胺、二丁基醯胺;或烷基甲矽烷基醯胺基如雙(三 甲基甲矽烷基)醯胺。
Xi和χ2也可以互相作化學鍵結形成一個具有4至7個 不同於氫之原子並含金屬Μ之環。 此項觀點之一般實例爲二價陰離子基如三伸甲基或四伸 甲基,或乙烯二氧基。 本發明之金屬茂化合物可存在於異構性、消旋性或內消 旋性之形式。 本發明之另一目的關係具有通式(la)之化合物,其爲用 於製備具有通式(I )之化合物:
Rs
其中: -Ri、R2、R3、R4、R5、R6、R?和 Rs 定義同前。 具有通式(I a)各化合物之結構實例如下表1所示: 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) . " I --------訂·--------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 593324 A7 R7 五、發明說明(4 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
表1 :具有通式(I )各化合物之結構實例 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) •---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----- 線· 593324 A7 B7 五 發明說明(5) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具有通式(I a)之化合物可用如下流程1所示簡單而觸特 之方法製備。
流程1 a = LiBu(2當量)/己烷;b =碳酸二乙酯;c = PTSA/甲苯; d = LiAlH 或 LiR 或 RMgX; e = PBr; f=Li(C5HR3R4R5R6) 該方法特別包含如下各步驟: (a) 以具有式(Π )之1-茚滿酚衍生物與LiBu反應而得具有 式(m)之雙鹽,其中1和R2定義同前; (b) 使獲自步驟U)而具有式(m)之雙鋰鹽與如碳酸二乙酯 之親電子劑反應,得羥酯(IV); (c) 使獲自步驟(b)而具式(IV)之羥酯之醇官能基作脫氫反 應,進行於酸之環境而得酯(V); (d) 獲自步驟(c)而具式(V)之酯作還原反應而得醇(VI); (e) 式(VI)之醇作溴化反應而產生溴衍生物(W); (f) 從獲自步驟(e)之式(VE)溴衍生物和環戊二烯陰離子之 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ί——*------------ C靖先閱讀背面之注咅心事項再填寫本頁} 訂----- 線每_ 593324 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(6) 鋰鹽開始,後者之對應中性衍生物可用如下通式(獲)代表, 進行形成茚基衍生物如式(I a)之反應:
Rs
其中各取代基R3、R4、R5和R6之意義定義同前。 本發明方法之步驟(a)載於Chem· Ber.(化學報導)(1980) 113, 1304 。 特別之處,此文揭示若干苄基醇和其他苯基甲醇,在其 中之茚滿酚(Synthesis(合成)(198 1)59)可以在戊烷中具有 LiBu/四伸甲基二胺之中去質子化而產生醇鋰(鄰位鋰)。 在步驟(a)中所述之反應可以進行於有鹼劑存在之中, 其爲如在例如丁基鋰、甲基鋰、氫化鈉等在烴及/或醚等 溶劑或其混合物之中,而於自—3 〇 °至1 20°C範圍之溫度; 較佳之條件包含使用丁基鋰於己烷中,於自〇°至70°C範 圍之溫度。 典型之通式(Π)1-茚滿酚爲1-茚滿酚、2·甲基-1-茚滿 酚、3-甲基-1-茚滿酚、3-乙基-1-茚滿酚、4-甲基-1-茚滿 酚。 本發明方法優點之一是一項事實,其爲1-茚滿酚之衍生 物可以在市場上供應,或易製自於利用習知使有適當取代 基之芳環物作醯化/烷化反應。 本發明方法之步驟(b)包含通式(m)之雙鋰鹽與親電子 --------^衣---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(7) 劑之反應,後者之中以碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、二氧化 碳、氯甲酸乙酯等特別適用於此項目的,反應進行於烴及 /或醚溶劑或其間之混合物中,於自-100°至120t範 圍之溫度,較佳爲與碳酸二乙酯在己烷中,於有-70°至 25 °C之溫度範圍。 本發明方法之步驟(c)包含烴酯(IV)之脫氫作用而獲得 通式(V )之對應茚基衍生物。 此反應可以進行於有諸如HC1、H2S04,對甲苯磺酸或 比較溫和之脫氫劑如矽凝膠等之中。 用於此反應之溶劑選擇非常廣泛,因爲可以有效使用非 極性溶劑如脂肪族烴,中度極性溶劑如芳香族烴或極性溶 劑如醚或氯化烴;發生反應之溫度也可以選自於十分寬廣 之範圍,通常自25°至150t,一般不僅視作用物而選擇, 亦視所用溶劑型式而定,較佳爲用對甲苯磺酸於甲苯中而 在自50°至110°C之溫度範圍。 本發明方法之步驟(d)包含將酯基還原成爲醇而形成通 式(VI)之化合物;此還原作用可以進行於用各種反應劑, 其間如 LiAlH4、NaBH4、NaH、MgH2、LiBu、LiMe、
MeMgCl、PhMgBr、BuMgCl ,一般是在醚溶劑之中,但 也可以用具有其他特性之溶劑,溫度範圍是自-70°至100°C ;以用LiA14在乙醚於自-30°至251之溫度範圍爲較佳。 本發明方法之步驟(e)包含使醇官能溴化而生通式(VD ) 溴衍生物;在此情形中亦有各種合成之代替方法,習知於 此業專家者,包括使各種溴化劑於不同溶劑之中;較佳條 件包括使用PBr3於二氯甲烷,在自-20°至25°C之溫度範 圍。 本發明方法之步驟(0包括環戊二烯基陰離子與通式(w) 之溴衍生物反應,後者獲自於以通式(丽)之對應中性衍生 物與適當之鹼之反應。 業內專家均知有廣泛之各種產品可以滿足此項需要;事 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 髻! --訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 _ B7 五、發明說明(8) 實上可以使用正電性金屬之烷基物或氫化物,諸如甲基 鋰、丁基鋰、第三丁基鋰、二丁基鎂、氫化鈉、氫化鉀、 氫化鎂;習知之Grignard試劑:RMgX,或鹼或鹼土金屬本 身,或其合金。 所有試劑通常均易以可接受之成本獲自市面,使得其選 擇常常仿據獲得陰離子之反應物型式。 使此反應奏效之溶劑可以選自於脂肪族或芳香族烴類, 醚類,及/或其間之混合物,較佳之一種或他種,常常依 據所面對狀況在溶解度或反應速率之特別要求。 反應進行中之溫度可在十分寬廣之範圍內變動,通常自 -80°至110°C而主要依據所用溶劑和反應物之熱穩定性。 爲求獲得通式(ΥΙΠ)化合物之陰離子之較佳條件,包括採 用於己烷/THF混合物中之丁基鋰,溫度範圍爲0°至 60〇C。 具有通式(vm)之典型化合物爲:環戊二烯、甲基_環戊二 烯、四甲基-環戊二烯、三甲基甲矽烷基-環戊二烯、茚、 3-甲基-茚、4,7-二甲基-茚、5,6-二甲基-茚、4,5,6,7-四氫-茚、4,5,6,7-四氫-2-甲基-茚、2,4,5,67,8-六氫-莫、 4,5,6,7,8,9-六氫-211-環戊環辛烯、4,5,6,7,8,9,10,11,12,13-十氫-2H-環戊環十二碳烯、葬、1,2,3,4,5,6,7,8-八氫-莽。 在較佳具體例中,通式(\1)之化合物爲環戊二烯、四甲 基-環戊二烯、茚、3-甲基-茚、4,7-二甲基-茚、 2,4,5,6,7,8-六氫-葜、苐。 在一更佳具體例中,通式(观)之化合物爲茚、4,7-二甲 -10- ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-------- •線« 593324 A7 五、發明說明( 基、茚。 此反應可以進行於廣泛多種溶劑中,選自芳香族及/或 脂肪族烴和自醚類及/或其間之混合物,在自-80°至 120°C之溫度範圍。其間對各種試劑之加入順序無特別限 制,但是最好將單純或稀釋於醚溶劑之溴衍生物(W),在 -70°至25°C溫度範圍加至獲自上述含環戊二烯基陰離子 之溶液/懸浮液中。 或改變之,本發明方法之步驟(f)可以進行於使溴化生 成物(W )與適當之烯醇酸鋰反應而生成通式(XIII)之茚基- 環戊二烯基生成物。 R.
R2 () 靖 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 頁 疇
I I I I i I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中: -Ri和R2可以獨立佔據茚基之任何空位; -Ri、R2、R7、Rs、R9、Rio和Rii獨立代表氫、鹵素、較 佳爲F、C1或Br,線性或分支之C^-Cm烴基、飽和或 不飽和之環脂類或芳香族;或有一或多個鹵素原子所取 代G-Cm烴基;或含有元素週期表之第14至16族之一 或多個雜原子之烴基,較佳爲Si、〇、N、S、P; 各取代基R9、Rio和Rn之任二互爲相鄰者,可以互相 連接形成一個飽和或不飽和之C 4 _ C 2 〇環狀結構,含有環 戊二烯基環之一個鍵,該結構可選擇含有一或多個上列之 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 __B7__ 五、發明說明(1〇) 雜原子; -R12可以獨立爲氫、線性或分支之O-C20烴基;飽和或 不飽和之環脂性或芳香族;或含元素週期表第1 4至1 6 族中一或多個雜原子之〇-0〇烴基,較佳者爲^、0、 N、S、P ° 在本發明方法之步驟(f )之變更方式如流程2所示: Θ
( (XU) (XI) 流程2 g:Li [N-(異- Pr)2/THF/-78°C ; h ·· (VE )/THF; i:NaBH4 或 1^1^2或 RnMgX;卜.CnSOW 甲苯/110°C。 據此,本發明之另一目的關係通式(la)化合物製備方 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) |裝—— (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 1: 訂----- 3 3 9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____ B7 ___五、發明說明(η) 法之一種改變,促成具有通式(XI I )之相類似化合物之形 成,其中Ri、R2、R7、R8、R9、R1Q、Ru和R12具有以上所 定義之意義,包括如下各步驟: (g) 具有通式(K)之環酮,其中以、1^。和Rm等基具有以 上所定義之意義,與一種鋰醯反應而生成具有通式 (Xa)/(Xb)陰離子混合物; (h) (Xa)/(Xb)陰離子混合物,與製自根據如上(流程1) 所示具有通式(W )之溴化生成物反應; (i )用適當試劑還原官能性基羰基成爲醇,並形成具有通式 (XII)之衍生物,其中R12基具有以上所定之意義; (1 )以獲自步驟(i )而具有通式(XI I )之衍生物之脫氫作 用,形成具有通式(XIII)如所期望之茚基-環戊二烯基化 合物,其中Ri、R2、R7、Re、Ry、Ri。、Rm和Ri2具有以上 所定之意義。 在步驟(g )中,通式(IX )之環酮與非烷基化之強鹼在自 -80°至11 0°C溫度範圍內反應於諸如乙醚、四氫呋喃、二 噁烷等醚類溶劑中,後者之溶解容量能夠改善反應動力, 但非意指諸如芳香族及/或脂肪族烴等低極性溶劑也能夠 合適用於此項目的,後者之選擇視所用溶劑和反應物之型 類而定。 適合此目的之典型強鹼是鹼金屬或鹼土金屬之醇酸鹽, 例如甲醇鹽、甲醇鈉、乙醇鈉、異丙醇鈉、第三丁醇鉀、 二乙醇鎂等或相關之醯胺類,諸如醯胺鋰、醯胺鈉、二乙 醯胺鋰、二-異丙醯胺鋰、雙(三甲基甲烷基)醯胺鋰、二丁 -13- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 訂--- ------線
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 A7 B7 五、發明說明(12) 醯胺鉀等。 在較佳具體例中,強鹼是選自甲醇鉀、乙醇鈉、第三丁 醇鉀、醯胺鈉、二-異丙醯胺鋰。 在更佳之具體例中,強鹼是二-異丙醯胺鋰。 適合用於流程2之步驟(g)中而具有通式(IX)之典型環 酮爲:環戊_丨-烯-3-酮、卜甲基-環戊-1·烯-3-酮、1,2,5-三-甲基-環戊-1-烯-3-酮、茚滿-丨_酮、3-甲基-茚滿-1·酮、 4,7-二甲基-茚滿-1-酮、茚滿**2-酮等。 在較佳具體例中,通式(IX)之環酮化合物是選自環戊-1-烯酮、1,2,5-三甲基環戊烯_3-酮、茚滿-1·酮、3-甲 基-節滿-1 -酮1;在更佳具體例中化合物(汉)爲節滿-1 ·酮。 在本發明方法之步驟(h)中,包含在陰離子混合物(Xa)/ (Xb)與製自流程1之溴化生成物(VE)間之反應,其爲可以 進行於用與先前步驟(g)所採用相同溶劑如烴、醚等溶劑 或其間之混合物,且於自-80°至70°C之溫度範圍內通常 爲較佳。 在一較佳具體例中,反應進行於THF/己烷混合物中,且 在-70°至25°C之溫度範圍。 本發明方法步驟(i)包含使出現於通式(XI)衍生物內之 官能性羰基成爲醇之還原作用,形成通式(XII)之化合物。
選擇適合於此目的之還原劑,有各種可行性,爲業內專 家所熟知,其間如氫化鋰鋁、氫化鈉硼、氫化鈉、甲基 鋰、苯基鋰、乙基鎂化溴、異丙基鎂化溴等,其爲可以有 效用於烴或醚溶劑或其間之混合物,並在自-40°至70°C -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ♦ 訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 ____________________ B7 發明說明(u) 之溫度fe圍。在較佳具體例中,在四氫咲喃中之氫化鈉硼 用於自-20°至25°C。 本發明方法步驟(1),包含使獲自步驟(i)之衍生物(XII) 之脫氫作用,使產生所期望通式(XIII)之茚基-環戊二烯生 成物。 後者可以進行於有脫氫劑之中,其如矽凝膠、如HC1、 H2S04、對甲苯磺酸等之強酸,或如CuS04、MgS04、 Na2S04、CuCl2等之無水無機鹽。 此反應所用溶劑之選擇非常寬廣而可以有效採用非極性 溶劑如脂肪族烴,中度極性溶劑如芳香族烴,或極性溶劑 如醚類或氯化烴;發生反應之溫度也可以選自於非常寬廣 之範圍,一般爲自-20°至13(TC,且選擇通常不只依據反 應物而亦依所用溶劑之型類。在一較佳具體例中使用無水之 CuS〇4於1 10〇C之甲苯之中。 本發明之各種方法不須在個別步驟終了時分離單一之反 應生成物。 除了從易於取得之產品開始之優點外,此等方法包含非 常簡單的化學過程並產生令人滿意之整體產率。 具有通式(I)之錯合物之製備,可以根據文獻所載習知 用於過渡金屬之架橋雙-環戊二烯基錯合物之生產方法之 一而進行。 最常用之方法包括使一種金屬Μ之鹽(較佳爲氯化物)與 具備所需結構之雙環戊二烯配合基之二陰離子之鹼金屬鹽 反應。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣--------tT· 593324 A7 B7 1、發明說明(14) 式(i )錯合物之製備正常情形包含兩個步驟,其第一步 使通式(I a )之配合基與烷基鋰如甲基鋰或丁基鋰在惰性 溶劑中反應,溶劑較佳包含芳香族烴或醚,特別是四氫呋 喃或乙醚。 在反應當中之溫度較佳維持低於室溫以避免發生副反 應。在反應結束時獲得環戊二烯基二陰離子之對應鋰鹽。 在第二步驟中,環戊二烯基二陰離子之鹽與過渡金屬Μ 之鹽,較佳爲氯化物,再在惰性有機溶劑中於較佳自 -30°至7(TC溫度範圍內反應。 在反應終結時,於是所得之式(I )錯合物,依有機金 屬化學之已知方法分離並純化。 如業內專家所已知,上列操作對氧和濕氣之存在敏感, 因此應進行於惰性氣氛之中,較佳在氮或氬氣之下。 諸多實質上源自於上述方法之一般性和特別之方法載於 文獻,其如例如D.〗. Cardin所出版"Chemistry of Organo Zr and Hf Compounds”(有機 Zr 和 Hf 化合物之化 學),J. Wiley and Sons Ed·出版,New York(1986); R. Haltermann”Chemical Review”(化學評論),第 92 卷(1 992), 第 965-994 頁;R.O. Duthaler 與 A. Hafner”Chemical Reiview,,,第 92 卷 9 1 992)第 807-832 頁。 本發明金屬茂化合物可以便於用作供烯烴聚合之觸媒成 分。 本發明之另一目的因而關於一種觸媒,用於烯烴之聚合, 含有下列各化合物間之反應生成物: - -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 ------ B7___ 五、發明說明(15) (A) 如上述所獲得之式(I)金屬茂化合物,和 (B) —或多種能夠活化金屬茂(I)之化合物,選自業者已 知者,特別是不同於碳之元素M’和選自週期表第1、 2、13和14族之元素之有機衍生物6 根據本發明,該元素M’特別是選自硼、鋁、鋅、鎂、 鎵和錫,更爲特別者是硼和鋁。 在本發明之較佳具體例中,成分(B)是鋁、鎵或錫之有 機一加氧衍生物。此可被定義爲M’之有機化合物.在其 中後者鍵結至至少一個氧原子,和至於至少一個含有具有 1至12個碳原子之烷基,較佳爲甲基,之有機基上。 根據本發明此一觀點,成分(B)更佳是鋁氧烷。如所已 知,鋁氧烷是一種含有A1-0-A1鍵之化合物,具有可變之 Ο/Al比,其爲可以獲自於在控制狀況下由烷基鋁或烷基鋁 化鹵,與水或其他含預定可供水量之其他化合物,其如, 例如,在三甲基鋁與硫酸六水合物、硫酸銅五水合物或硫 酸鐵五水合物反應之情況中。 用於形成本發明聚合觸媒之鋁氧烷較佳爲聚合物性質之 環狀及/或線形化合物,其特徵在於具有下式之重複單元:
其中&13爲q-Cn烷基,較佳爲甲基。 每個二鋁氧烷分子較佳含有自4至70個重複單元,其 且可非全部彼此相等,含有不同的Ri3基。 在被用於形成本發明之聚合觸媒時,鋁氧烷被置於與式 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) "~' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ-------- 訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(16) (I )錯合物接觸時,所成A1與過渡金屬μ之原子比之比 例在10至10000範圍內,較佳自1〇〇至5〇〇〇。錯合物(I ) 與鋁氧烷相互接觸之順序並非特別重要。 除上述鋁氧烷外,根據本發明成分(Β)之定義,亦含有 鎵氧烷(在其中,如前式,以鎵代替鋁)和錫氧烷,其在用 金屬戊之嫌煙合中作爲共觸媒之用途爲已知,例如:見於 美國專利 5,1 28,295 和 5,258,475。 根據本發明另一較佳之觀點,該觸媒可以獲自於使含有 至少一式(I)錯合物之成分(Α),與含有至少一種能夠與 式(I)錯合物反應之Μ’有機金屬化合物或混合物之成分 (Β)接觸,從中抽去σ鍵基R’而一面形成至少一中性化合 物,另一方面形成一離子性化合物,由含有金屬Μ之金屬 茂陽離子和含有金屬Μ’之有機非配位之陰離子所構成,其 負電荷在一多中心結構上移動。 適於作爲如上型態離子化系統之成分(Β),較佳爲選自 眾多之硼鋁有機化合物,其爲例如以下列通式所代表者: [(Rc)xNH4.x] + [B(Rd)4]·; B(Rd)3; [Ph3C] + [B(RD]· [(Rc)3PH] + [B(RD)4]-; [Li] + [B(RD)4·; [Li] + [Al(RD)4]-; 其中不定數”x”是一自〇至3之整數,各個Rc基獨立代表 具有1至12個碳原子之烷基或芳基,而RD基獨立代表局 部或較佳爲全部氟化而具自6至20個碳原子之芳基。 通常各該化合物所用之量,在成分(B)中之M’原子與成 分(A)中之Μ原子間之比例,在0.1至15之範圍內,較佳 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣--------訂. 線« 593324 A7 B7 五、發明說明(17) 自〇·5至10,更佳爲自1至6。 成(Β)可以構成自單一化合物,正常情形爲離子性化合 物,或此化合物與ΜΑΟ之結合,或,爲較佳者,與在各烷 基殘部中具有1至1 6個碳原子之三烷基鋁,其爲例如 AlMe3、AlEt3、Al(i-Bu)3 者結合。 通常,根據本發明,離子性金屬茂觸媒之形成,較佳爲 進行於一種惰性液體介質中,更佳爲在烴中。成分(A)和 (B)之選擇,較佳互相結合,並依所用特別方法,可以根 據業內專家所可獲得特別文獻之詳細說明,依所期望之分 子結構與結果而改變。 此等方法之實施例是依下文所列作定性之規劃,然而並 非對本發明整個範圍之限制: (i) 使具備通式(I )之金屬茂,其中取代基Xi和X2至少有 一,而較佳爲兩者,爲氫或烷基者,接觸於離子性化 合物,後者之陽離爲能夠與取代基X i或X2之一反應 而形成中性化合物,其陰離子爲多個非配位性而能夠 使負電荷移位者; (ii) 以具備前式(I )之金屬茂與較佳爲三烷基鋁之烷化劑, 反應,所用克分子比爲超過10/1至500/1,繼與強路 易斯酸反應,其如例如參(五氟苯基)硼,依化學計算 量增減或稍爲超過相對之金屬Μ。 (iii) 以具備前式(I)之金屬茂,接觸而反應於三烷基鋁或 烷基鋁化鹵或其間混合物之一,其爲可用式AlRmX3_x 代表,其中R爲線性或分支之烷基,X爲鹵素, -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------1T· 線%· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 B7__ 五、發明說明(18) 較佳爲氯或溴,而”m”爲自至3之十進數範圍,所用 克分子比爲超過10/1至1〇〇〇/1,較佳自30/1至500/1; 繼對如此所得組成物加入至少一種離子性化合物,其 型類如上述,在金屬茂錯合物內B或A1與Μ原子間 之比例在0.1至20,較佳自1至6之範圍內。 根據本發明,離子化之離子性化合物,或與金屬茂錯合 物反應能夠產生離子性觸媒系統之多成分反應系統之實施 例,已載於如下各出版物,其內容列爲參考: •歐洲專利申請案,以如下編號公告者: ΕΡ-Α 277,003, ΕΡ-Α 277, 004, ΕΡ-Α 522,581,ΕΡ-Α 495,375, ΕΡ-Α 520,732, ΕΡ-Α 478,9 1 3, ΕΡ-Α 468,65 1, ΕΡ-Α 427,697, ΕΡ-Α 42 1,659, ΕΡ-Α 41 8,044; •國際專利申請案以如下編號公告者: WO 92/00333, WO 92/05208; WO 91/09882; •美國專利 5,064,802;2,827,446 和 5,066,739。 亦納入本發明範圍者,爲含二或多種式(I )錯合物相互 混合之觸媒。本發明基於具有不同活性之各種錯合物之混 合物之觸媒,在須要產生分子量分佈較廣之聚烯烴時,可 以有益於聚合作用。 根據本發明之一項觀點,爲求產生用於烯烴聚合形成觸 媒之固體成分,上述錯合物也可支持於惰性固體上,其較 佳者包括Si及/或Α1之氧化物,其如例如二氧心矽、氧 化鋁或二氧化矽-鋁酸鹽。 爲了支持該觸媒,可用已知之支持技術,通常包括在適 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 畤衣 寫士 訂· 593324
五、發明說明() 當之惰性液體介質中,使選擇加熱至超過20(TC之溫度予 以活化之載體,與本發觸媒之成分(A)和(B)兩者或其中之 一接觸。對於本發明之目的,不須對兩種成分予以支持, 也可以僅只支持式(I )錯合物或上述B、Al、Ga或Sn之 有機化合物存在於載體之表面。在後一狀況中,未存在於 表面上之成分,在用於聚合作用之觸媒形成之瞬間,實質 上與已被支持之成分接觸。 也包含於本發明範圍者,爲各錯合物,和基於此等錯合 物之觸媒系統,其爲利用後者之官能化作用被支持於固體 上,並在固體與包括上式(I)之金屬茂錯合物之間形成共 價鍵。 根據本發明受支持觸媒之形成所用特別方法,包括預先 聚合小部份單體或各種單體之混合物於觸媒存在之中,使 觸媒包含於固體微粒之中,然後將其饋入實際之反應器內, 以其本身完成在其他烯烴中之程序。如此可以更爲有利於 控制最終所得聚合物粒子之形狀與大小。 一或多種其他添加物或成分可以選擇加至根據本發明之 觸媒,與兩成分(A)和(B),獲得適合於滿足特別需要之觸 媒系統。如此所得觸媒系統應被視爲包括於本發明範圍之 內。可被包含於本發明觸媒之形成及/或製備內之添加劑 或成分爲惰性溶劑,其如例如脂肪族及/或芳香族烴,月旨 肪族或芳香族醚,弱配位添加劑(路易斯酸)選擇自例如非 可聚合之烯烴、醚類、三級胺和醚;鹵化劑如鹵化矽、鹵 化烴,較佳爲氯化者,等等;再如所有其他通常可能用於 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 B7 五、發明說明(2G) 烯烴(共)聚合之金屬茂型傳統均質觸媒製備所需之各種成 分。 成(A)和(B)以相互接觸而形成本發明觸媒,較佳在自 20°至60°C之溫度範圍,所需時間由10秒至1小時之間 變動;更佳者自3 0秒至1 5分。 根據本發明之觸媒可以用於實質上全爲已知之烯烴(共) 聚合方法而有優異效果,不論連續或批式,用一或多個步 驟,其如,例如,在低壓(0.1-1.0MPa(百萬巴斯葛))、中壓 (1.0-10MPa)或高壓(l〇-150MPa),於 10°至 240°C 之溫度 範圍,可選擇採用惰性稀釋劑。氫可以方便而用於分子量 調整劑。 這些方法可以進行於溶液或懸浮液中,所用稀釋劑通常 包括脂族或環脂飽和烴,具有自3至20個碳原子,或其間 之二或多種之混合物,但其中也可含有單體,例如,已知 在液態丙烯內乙烯和丙烯之共聚合方法。引入於聚合混合 物中觸媒之量,較佳選擇爲使金屬Μ之濃度範圍自10·4至 1(Γ8莫耳/公升。 或改爲,使聚合可以進行於氣相,例如,在一種流化床 反應器內,通常壓力在0_ 5至5MPa範圍內,而溫度在50 至150°C之範圍內。 根據本發明之特別觀點,用於乙烯與其他烯烴(共)聚合 作用之觸媒是分別預先形成於成分(A)和(B)之接觸,隨後 引入於聚合環境而製備。 觸媒可以首先加入至聚合反應器,繼而加入待聚合之烯 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ衣 訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 B7 _ 五、發明說明(21 ) 烴或烯烴混合物等反應劑混合物;或可將觸媒加至已含有 反應劑混合物之反應器內;或最後者,反應劑和觸媒可以 同時加至反應器內。 根據本發明之另一項觀點,觸媒形成於「原位」,例如 將成分(A)和(B)分別引入於含有預先選定之烯烴單體之聚 合反應器內。 根據本發明之觸媒可以具有優異效果而用於乙烯之聚合, 產生線性聚乙烯;而在乙烯與丙烯或較高烯烴之共聚合中, 後者較佳爲具有4至12個碳原子者,依特定之聚合條件 和所用共單體之用量和結構而產生具有不同特性之共聚 物。 例如,可以獲得之線性聚乙烯,具有自0.880至0.940 之密度範圍,並且具有自10,000至2,000,000之分子量範 圍。在低或中密度線性聚乙烯(依密度以縮寫稱爲ULDPE 、VLDPE、和LLDPE)之生產中,所用乙烯之共單體,較 佳之烯烴爲1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。 本發明觸媒也可以便於用於乙烯和丙烯的共聚程序而產 生飽和彈性體共聚物,可以用過氧化物硬化而極能耐老化 與降解;或在乙烯、丙烯和二烯之三聚合作用中獲得 EPDM型可硬化橡膠,通常二烯爲非共軛而具自4至20個 碳原子。 在後者各方法之情形中,已發現本發明之各種觸媒在聚 合條件下使所生產聚合物具有特別高的共單體含量和平均 分子量。 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — --------訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 B7 五、發明說明(22) 在EPDM之製備狀況中,可用於此項目的之二烯較佳爲 選自於: •線形鏈狀二烯如1,4-己二烯和1,6-辛二烯; •分支二烯如5-甲基-M-己二烯;3,7-二甲基-1,6-辛二烯; 3,7-二甲基-1,7-辛二烯; •具有單環之二烯如1,4-環己二烯;1,5-環-辛二烯,1,5-環 十二碳二烯; •具有搭架縮合環之二烯如二環戊二烯;二環[2.2.1]庚-2,5-二烯;烯基、亞烯基、環烯基、和環亞烯基原冰片 烯如5-伸甲基-2-原冰片烯、5-亞乙基-2-原冰片烯(ENB), 5-丙烯基-2-原冰片烯。 在通常用於製備此等共聚物之非共軛二烯當中,以於引 伸環中含有至少一個雙鍵者爲較佳,而更佳者爲5-亞乙基 -2-原冰片烯(EN3),而1,4-己二烯和1,6_辛二烯亦然。 在EPDM之聚物之情形中,二烯單體以不超過1 5重量% 之量爲利便,且較佳自2至1 0重量%。另一方面丙烯含量 爲自20至55重量%。 本發明之觸媒亦可以用於乙烯依習知技術之均質的和 共-聚合之方法,以優異之產率產生無規、等規或間規性聚 合物,依式(I )金屬茂錯合物之結構和幾何形狀而定。 適於此項目的之儲煙爲具有自3至20個碳原子者,也 可選擇含有鹵素及/或其他雜原子,或芳香族者,其爲例 如丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-戊烯、1-癸 烯和苯乙烯。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣--------11· 線%丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 B7 五、發明說明(23) 本發明進一步以如下各實施例予以說明,然而,純供例 證之用,並非限制發明本身之整個範圍。 鑑性方法 用於各實施例之分析技術和鑑定特性之方法列下,並予 簡明說明。 在如下各實施例中所提及使用NMR(核磁共振)光譜法之 鑑定是用BrnkerMSL-300型核磁共振光譜儀進行,採用 CDC13作爲各試樣之溶劑,除非另有指定。 烯烴聚合物之分子量測定,是用凝膠滲透色層分析法 (GPC)實施。試樣之分析是於135°C於1,2,4-三氯苯(用 Santonox穩定)中,用Waters 150-CV色層分析儀以Waters 之微分折射儀爲偵測器而實施。色層分離是獲自於利用一 組// -Styralgel HT管柱(Waters),三支分別具有1〇3、 104、105A(埃)之孔度,和二支具有1〇6人之孔度,使有1毫 升/分洗提液之流量。所得數據用Maxima 820軟體3.30版 (Millipore)處理;數平均和重量平均分子量(Mn)與…^用 通用之校正法予以計算,選擇分子量在6,500,000-2,000範 圍內之各項聚苯乙烯標準用於校正。 在聚合物中衍生自丙烯和可能之二烯各單元之含量,其 測定量用IR(紅外光)進行於0.2毫米厚度之膜狀物,採用 FTIR Perkin-Elmer光譜儀,1 760型。所測得特性中各峰之 強度分別爲在43 90厘米_1之丙烯和在1688厘米_1之ENB, 相對於4255厘米'峰而且用標準校正曲線定量。 聚合物之熔流指數(MFI)是根據ASTM D- 1 23 8D之規定 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 B7 五、發明說明(24) 測量。 茂尼黏度(1+4)是於100°C用Monsanto,,1 500S”黏度計依 ASTM D 1 646/68之方法測定。 實施例1 甲基-4-伸甲某(1-茚基)茚之合成 如下各生成物爲反應自: 170毫升之苯 22.7克(264毫莫耳)之巴豆酸 106克(795.2毫莫耳)之三氯化鋁 ----------¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Ο
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ◎ + , 在100毫升苯中之巴豆酸溶液逐滴加至在70毫升苯中 之A1C13懸浮液內。於80°C攪拌此混合物5小時。傾入冰 中並用乙醚萃取。用NaHC03之飽和水溶液和水淸洗直至 中性,於Na2S04上脫水,蒸除溶劑。以蒸餾純化生成物 (T 沸= 125t),得 32.0 克(產率二85%)〇 用以上步驟所得32.0克(2 19.2毫莫耳)之3-甲基-1-茚滿 酮與如下各物反應: 5.6克(147毫莫耳)之氫化硼鈉 128毫升之四氫呋喃 6 4毫升甲醇 -26- ^ ·11111 線
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 B7 25 五、發明說明()
在0°C分多份加入NaBH4至3-甲基-1·茚滿酮在四氫呋 喃和甲醇中之溶液。二小時後將混合物傾入冰中,用乙醚 萃取。用飽和之NaCl水溶液淸洗萃取液至達中性,於 Na2S04上脫水,過濾混合物並蒸除溶劑。得30.8克生成 物(95%)。 使獲自上一'步驟之3 -甲基-1-節滿醇14.8克(0.1莫耳)與 80毫升(0.2莫耳)LiBu在己烷中2.5M溶液。 26.7毫升(0.22莫耳)之碳酸二乙酯 500毫升己烷等反應
於2(TC及惰性氣氛中用滴液漏斗於約1小時之期間加 入正丁基鋰至3-甲基-1-茚滿醇在己烷之懸浮液內。加入 終了時,加熱反應混合物至60°C ,經歷2小時,並於冷卻 至-70°C後,加入碳酸二乙酯。讓溫度緩慢上升至25°C, 再經8小時後,將反應物傾入水中,並用乙醚萃取。所分 離之有機相用水洗至中性,在硫酸鈉上脫水,並減壓蒸除 溶劑。在矽凝膠柱純化(提洗液:己烷/乙酸乙酯9/1),得3-甲基-7-乙氧羰基-1-茚滿醇5.6克。用 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -^---.-----------------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
593324 A7 B7 五、發明說明(26) 5.6克(25.45毫莫耳)之3-甲基-7-乙氧羰基-1-茚滿醇 80毫升甲苯 0.1克(0.58毫莫耳)之對甲苯磺酸(PTSA),作
對甲苯磺酸是加至3-甲基-7-乙氧羰基-1_茚滿醇在甲苯 中之溶液內。加熱此混合物至1 00°C,並以共沸蒸餾除 水。2小時後加入NaHC03之飽和水溶液,分離出有機相, 用水洗至中性並在Na2S04上脫水。最後以減壓除去溶劑, 並在矽凝膠柱上提供(提洗液:己烷/乙酸乙酯95/5),得5.0 克之3-甲基-7-乙氧羰基-1-茚,用 5·〇克(24·7毫莫耳)之3-甲基-7-乙氧羰基-1-茚 〇. 6克(15.8毫莫耳)之LiAlH4 100毫升乙醚,作 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
於-30°c,加入3-甲基-7-乙氧羰基-1-茚在40毫升乙醚 中之溶液至LiA1H4在60毫升乙醚中之懸浮液內。緩慢升 高溫度至25°C,在30分鐘後緩慢加水,並用2M之HC1 酸化此錯合物。用乙醚萃取此反應物質,用水重複淸洗至 達中性,並在Na2S04上乾燥。最後在真空下除水1,獲得 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 7五、發明說明() 3.76克之7-(3-甲基茚基)甲醇。用 3.76克(2 3.5毫莫耳)之7-(3-甲基茚基)甲醇 2.1克(7.86毫莫耳)之PBr3 50毫升二氯甲烷,作 JDH /Br ΡΒγ3
CH2〇2 三溴化磷是用滴液漏斗緩慢加至在CH2C12中之7-(3-甲 基茚基)甲醇之溶液內,冷卻至-20°C。從此溫度昇至25°C , 並在30分鐘後慢慢加入NaHC03之飽和水溶液。用乙醚 萃取此反應物質數次,水洗各有機萃取液直至中性,並在 Na2S04上乾燥。在減壓除去溶劑後,獲4.9克之4-溴甲 基-1-甲基茚。7克(31.4毫莫耳)獲自一步驟之4-溴甲基-1-甲基茚與如下各物反應: 31毫升(77.5毫莫耳)之Li Bu在己烷之2M溶液 200毫升THF 7.3毫升(62.3毫莫耳)之茚
BuLi
ch3 逐滴加入丁基鋰至茚在100毫升THF中之溶液內,此混 -29· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
--訂---------線I 593324 A7 B7 9 ο五、發明說明() 合物在室溫保持攪拌2小時,然後冷卻至-7(TC。加入溶於 THF之溴。1小時後讓此混合物之溫度升至室溫,傾入水 中。用乙醚萃取,水洗各萃取至中性並脫水於硫酸鈉上。 蒸發溶劑後所餘之物在矽凝膠柱上用石油醚作提洗液提 純。以此方法獲得4·3克之1-甲基-4-伸甲基(1-茚基)茚(產 率 53%)。 實施例2 4-伸甲基(1-茚基)茚之合成 使如下各物反應: 16.0克(119.4毫莫耳)之1-茚滿醇 100毫升(2 50毫莫耳)之1^811在己烷中之2.51^溶液 3 1.5(259.6毫莫耳)之碳酸二乙酯 5〇〇毫升己烷
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
· I I I I 線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在-5°C逐滴加入正丁基鋰至1-茚滿醇在己烷中之懸浮液 內。在60°C攪拌混合物2小時,在-70t加入碳酸二乙酯, 讓此混合物升至室溫。8小時後,傾入水中,用乙醚萃 取。淸洗有機萃液至中性並在Na2S04上脫水後,在真空 下使溶液蒸發。用己烷和乙酸乙酯在95/5之比例以色層 分離法在矽凝膠上提洗而純化生成物。獲得6克生成物 (產率=24.5%)。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 A7 ____________B7 _ 五、發明說明(29) 以獲自上一步驟之羥酯5克(24·3毫莫耳)與下列各物反 應: 2〇〇毫克(1.05毫莫耳)之對甲苯磺酸 20毫升甲苯
羥酯和PTSA之甲苯溶液在90°C攪拌3小時。用 NaHC03之飽和水溶液和水淸洗混合物至達中性。在有機 相於Na2S04上脫水並過濾之後,將溶劑蒸發。用己烷和 乙酸乙酯以95/5之比例作提洗液在矽凝膠色層柱上純化 餘物。於是得4.0克之酯(產率87.7%)。 以獲自上一步驟之酯8.8克(46.8毫莫耳)與以下各物反 應: 2.1克(55.3毫莫耳)之氫化鋰鋁 120毫升乙醚。 ------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
於-20°C加入溶於乙醚中之酯至LiA1H4在乙醚中之懸浮 液中。6小時後慢慢加水,用HC1(2N)酸化混合物,並用乙 醚萃取。在淸洗有機~萃取液至中性並脫水於Na2S04上之 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 A7 B7_— ——__五、發明說明(3()) 後,過濾混合物,將溶劑蒸發,得6.6克之醇(產率96%)。 用6.6克(45.2毫莫耳)獲自上一步驟之醇,與下列反應: 1. 5毫升(15.82毫莫耳)之三溴化磷 70毫升二氯甲烷 X)H& — 三溴化磷是在-20°C逐滴加至醇在二氯甲烷中之溶液 內。1小時後NaHC03之飽和水溶液被逐滴加入,用乙醚 萃取此混合物數次。淸洗有機萃取液至達中性,並在 Na2S04上脫水,過濾此混合物並將溶劑蒸發。得5.0克4-溴乙基茚(產率53%)。 4.44毫升(33.6毫莫耳)之茚 15毫升(3 3·6毫莫耳)之LiBu在己烷中之2.5M溶液 5克(24毫莫耳)之4-溴甲基-茚 5〇毫升之四氫呋喃 45毫升之己烷
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
|裝---- 線% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 593324 A7 _B7 五、發明說明(31)
茚基鋰 -► 在加入正丁基鋰至茚在THF與己烷中之溶液內。1 小時後,冷卻混合物至-70°C ,加入溶於20毫升THF中之 苄基溴。讓此混合物升至室溫。8小時後,傾入水中並用 乙醚萃取。用水淸洗乙醚萃取液至中性之後,在Na2S04 上脫水,過濾此混合物,將溶劑蒸發。 在矽凝膠色層分析柱上(提洗液:己烷)純化後,得2.3克 之4-伸甲基(1-茚基)茚(產率39.3%)。 實施例3 7-甲基-4-伸甲基(1-茚某)茚之合成 依循如下之反應流程: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Βϊ
Ψ-------- 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 A7 B7 五、發明說明( 32
+ /COOEt :OOEt
EtONa/EtOH
OOEt COOEt 1)ΚΟΗ 2)H+
OOH OOH
OOH
OOH soci2 -^
OC1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
OC1 AICI3 -
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 108.0克(583.7毫莫耳)之鄰-甲基苄基溴 150毫升(988毫莫耳)之丙二酸二甲酯 21.4克(930毫莫耳)之鈉 350毫升之乙醇 25克(445毫莫耳)之ΚϋΗ 30毫升之亞硫醯氯 38克(285.7毫莫耳)之三氯化鋁 在50°C使金屬鈉分多部加至乙醇。慢慢逐滴加入丙二 酸二甲酯至乙醇鈉在乙醇中之溶液內,然後迅速加入鄰甲 -34- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ♦衣-------- 訂---------線^^1 593324 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 33五、發明說明() 基苄基溴。保持攪拌此混合物於沸點2小時。在蒸發大部 份乙醇之後,將混合物傾入水中,用乙醚萃取;在Na2S〇4 上脫水後,減壓蒸發溶劑。用蒸餾法純化生成物(T=1 25 P=1毫米Hg) ◦於是得50克之單取代丙二酸二乙酯。 以50克單取代之丙二酸二乙酯溶於75毫升乙醚中,加 至KOH在75毫升水中之溶液內。攪拌此混合物於804 小時。在減壓下蒸除乙醇,用HC1( 1:1)酸化此混合物,並 用乙酸乙酯萃取。淸洗有機萃取液至中性後,在Na2S04 上脫水,在真空下蒸除溶劑。得37.4克單取代之丙二酸。 所得二元酸在1小時內於1 6〇t去除羧基化。得單元酸 31.6 克。 逐滴加入S0C12至酸中。攪拌此混合物12小時。在真 空下蒸餾除去過量之亞硫醯氯後,分離醯基氯。得31.0克 醯基氯。 將溶於50毫升二氯甲烷之醯基氯,於10°C加至A1C13 在400毫升二氯甲烷中之懸浮液內。於室溫攪拌混合物1 小時。傾入冰中,並用乙醚萃取。淸洗有機萃取液至中性 後,在Na2S04上脫水,在真空下蒸除溶劑。得22.0克之 生成物(總產率=26%)。 QH NtBH4
22.0克(150.7毫莫耳)之4-甲基-1-茚滿酮 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) %--------1T—— -----線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593324 A7 ____B7___ 五、發明說明(34 ) 3.9克(102.6毫莫耳)之氫化硼鈉 88毫升四氫呋喃 44毫升甲醇 在0°C將NaBH4分多部份加至4-甲基-1-茚滿酮在 丁ϋΡ/(:ϋ3ΟΗ[中之溶液內。3小時後將混合物傾入水中,用 醚萃取。淸洗有機萃取液至中性後,在Na2S〇4上脫水,在 真空下蒸除溶劑。得22.0克之4-甲基-1-茚滿酮(產率 = 99%) 〇
22克(148.6毫莫耳)之4-甲基-1-茚滿酮 123毫升(307毫莫耳)之正丁基鋰在己烷中之2.5M溶液 750毫升之己烷 3 9.1毫升(3 22毫莫耳)之碳酸二乙酯 在〇°C,正丁基鋰被加至4-甲基-1-茚滿醇在己烷中之溶 液內。在6(TC攪拌混合物2小時。在-70°C逐滴加入碳酸 二乙酯。使此混合物升至室溫。8小時後傾入水中並用乙 醚萃取。淸洗有機萃取液至中性後,在Na2S04上脫水,蒸 發溶劑。在矽凝膠色層分析柱上純化(提洗液己烷/乙酸乙 酯=9/1),得6.9克生成物(產率=21.2%)。 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐了 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
593324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7
12.5克(56.8毫莫耳)之羥酯 400毫克(2.1毫莫耳)之對-甲苯磺酸(pTSA) 100毫升甲苯 PTSA加至經酯之甲苯溶液內,在沸點攪拌混合物,蒸 餾除去共沸混合物/甲苯。2小時後用NaHC03飽和溶液淸 洗混合物至達中性,並在Na2S04上脫水,蒸發溶劑。於是 得10.0克生成物(產率=87%)。
10.0克(49.5毫莫耳)之酯 1.1克(28.9毫莫耳)之氫化鋰鋁 200毫升乙醚 在-30°C,用滴液漏斗逐滴將溶於60毫升乙醚之酯加至 LiAIH4在乙醚中之懸浮液內。30分鐘後緩慢加水,然後加 入(2N)之HC1;用乙醚萃取混合物。淸洗有機萃取液至中 性並脫水於Na:zS04上後,在減壓下蒸發溶劑。獲得7.8克 之醇(產率=99%)。 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 訂---------線
^3324 A7 B7 五、 發明說明( 36,
8.8克(55毫莫耳)之醇 1.77毫升(18.45毫莫耳)之三溴化磷 11 0毫升二氯甲院 在-20°c時,PBr3逐滴加至醇在CH2C12中之溶液內。 3〇分鐘後慢慢加入NaHC03飽和水溶液至爲驗性pH値。 用乙醚萃取此混合物並用水淸洗至中性。在Na2S04上脫 水並蒸發溶劑後,得7.8克生成物(產率=64%)。 4,7-二甲基-茚基-鋰之製備 CH3
+
Al〇3 CH2〇2
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 勢 訂---------線
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H2S〇4
14.5克(134毫莫耳)之對二甲苯 1 6 克 A1C13 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 A7 B7____ 五、發明說明(37) 10毫升(104.7毫莫耳)之3-氯丙醯氯 70毫升二氯甲烷 90毫升濃硫酸 於1小時中將3-氯丙醯氯在二甲苯中之溶液滴入於 A1C13在二氯甲院中之懸浮液內,維持〇 °C於惰性氣氛中。 在加入終了時使混合物升至l〇-20°C約2小時。傾入冰中 並用二氯甲烷萃取。用水淸洗有機萃取液至達中性,然後 在硫酸鈉上乾燥。 蒸發溶劑所得餘物,以維持在20與30°C間之溫度之速 率加至H2S04。在加入終了時,使混合物升至80°C,並維 持此溫度2小時。然後將混合物傾入冰中,並用乙醚萃 取。用酸性碳酸鈉飽和溶液然後用水淸洗醚溶液至達中性, 並乾燥於硫酸鈉上。經蒸除醚所得之固體用石油醚淸洗並 予乾燥。於是得20克之4,7-二甲基-1-茚滿酮。
2.9克(18.1毫莫耳)之4,7-二甲基-1-茚滿酮 0.35克(9.2毫莫耳)之LiAlH4 30毫升乙醚 10毫升THF 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0.2克(1.05毫莫耳)之對-甲苯磺酸(PTSA) 在惰性氣氛中慢慢加入茚滿酮至LiAlH4之懸浮液中並 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 A7 B7 1、發明說明(38) 維持-3 0°C。30分鐘後反應完成。小心加入冰和2N之HCl, 然後用乙醚萃取混合物並淸洗至中性,乾燥於硫酸鈉上並 蒸發。所得茚滿酮溶入於10毫升之THF,加入對-甲苯磺酸, 使混合物升至迴流溫度歷經1小時。加入固體NaHC〇3和 Na2S04。過濾此混合物並蒸除溶劑,得2.4克之4,7-二甲 基節(91 %產率)。
7.4克(51.4毫莫耳)之4,7-二甲基-茚 32.3毫升(51.6毫莫耳)1^611在己烷內之1.6^/[溶液 7.8克(35.1毫莫耳)苄基溴 297毫升四氫呋喃 148毫升己烷 將LiBu加至4,7-二甲基-茚在THF和己烷中之溶液內。 2小時後,於-70°C加入溶於20毫升THF和10毫升己烷 中之溴化物。使混合物升至室溫,8小時後加水並用乙醚萃 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事
裝--------訂--------. 填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
593324 A7 __B7 _ 五、發明說明() 取混合物。淸洗有機萃取液至中性並脫水於Na2S04上之 後,蒸除溶劑,用己烷/乙酸乙酯依98/2之比例作提洗液 在矽凝膠柱上純化,得3.1克生成物(產率=31 %)。 實施例4 4-伸申某(2-茚基)茚之合成
Li(N-/5〇Pr2) 0 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 訂--- v
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Π.2毫升(79.8毫莫耳)之二異丙基胺 29毫升(72.5毫莫耳)LiBu在己烷中之2·5Μ溶液 9.5克(72毫莫耳)之1-茚滿酮 6.0克(28.8毫莫耳)之4-溴乙基茚 在-20°C逐滴加入LiBu至二異丙基胺在7〇毫升THF中 之溶液內。40分鐘後加入1-茚滿酮在THF中之2M溶液 於-70°C。90分鐘後加入4-溴乙基茚(如實施例2所述之製 -41- ϋ張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 A7 B7 五、發明說明() 法)於THF中之2M溶液。使此混合物升至室溫。30分鐘 後傾入水中,用乙醚萃取。用飽和之ΗΗπΐ水溶液並用水 淸洗萃液至中性後,脫水於Na2SCU上,蒸除溶劑。得μ 克粗4-伸甲基(2-茚滿-1-酮)茚。
13.8克之粗4-伸甲基(2-茚滿-1-酮)茚 2.6克(6 8.42毫莫耳)之氫化硼鈉 120毫升四氫呋喃 60毫升己烷 於-20°C將NaBH4加至1-茚滿酮-2取代苯在THF和己烷 中之溶液內。使混合物昇至室溫。2小時後加水並用乙醚 萃取。用NH4C1飽和水溶液淸洗有機萃取液至中性,並脫 水Na2S04上之後,蒸去溶劑。得13.0克粗4-伸甲基(2-茚 滿-1-酮)茚。 -----------------------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
13.0粗4-伸甲基(2-茚滿-1-酮)茚 15.0克無水硫酸銅 100毫升甲苯 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 A7 B7
五、發明說明(41) 將醇加至CuS04在甲苯中之懸浮液內。90分鐘後在 11 0 C將混合物傾入水中並用乙醚萃取。用水淸洗有機萃 取液至中性並脫水於Na2S04上後,蒸發溶劑。在矽凝膠 柱(提洗液:己烷/乙酸乙酯=99/1)上純化後,得1.8克4_伸 甲基(2-茚滿-1-酮)茚。 實施例5 1 甲基-4-伸甲基(1 - 7? 5-茚基)-Ty 茚基二氯化锆夕合成 BuLi >ziciP
CH3
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2·4克(9.3毫莫耳)之l-甲基-4-伸甲基(1-茚基)茚 15cc(24毫莫耳)LiBu在己烷中之1.6M溶液 1 8 c c乙醚 1.7克(5.6毫莫耳)2“14 用滴液漏斗加入LiBu4至1-甲基-4-伸甲基(1-茚基)茚之 醚溶液中,大約在加至中途時適在鋰鹽開始沉澱。溶液爲 木頁色而沉殿物爲白色。擾泮混合物過仪。一* D CI對照樣 本(用甲基碘處理過之樣本)顯示有配合基、單-鹽和二元鹽 存在,大致爲相同之莫耳量。再另加入l〇cc之LiBu。GC-Mass(氣態色層層析_質譜)分析透露有二元鹽存在,而單鹽 只有微量,配合基則全無。將混合物攪拌過夜。 將鋰鹽傾乾,用己烷淸洗數次,最後在真空中乾燥。將 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 訂---------線
593324 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(42) 固體懸浮於約60cc之甲苯中,冷卻至-7(TC,然後加入四 氯化锆。溫度自動升至室溫,保持攬拌混合物再30分 鐘。過濾懸浮液(深紅色)並用甲苯(3次xlO毫升),隨後用 二氯甲烷(3次xl 0毫升)淸洗。 濃縮濾液,見瀝青狀生成物,以過濾、分離。乾燥淸徹之 溶液,加入乙醚至所得濾餘物。在原本形成之溶液中分離 出黃色固狀之錯合物。 W-NMRC相對於TMS之ppm(百萬分之一)) 7.50-7.15(m,4H),7·13-6·90(ιτ卜 3H),6.73(d,1H,J = 3.1Hz (赫)),6.63(d,2H,J = 2.6Hz),6.54(d,1H,J = 3,0Hz),4.53(d, 1H,J=14.0Hz), 4.32(d,1H,J=14.0Hz),2.44(s,3H)。 實施例6〜9 乙烯/丙烯之共聚 實施例6〜9是利用一種觸媒系統,一方面含有如實施 例5所述而獲得之金屬茂錯合物1-甲基-4-伸甲基(1-7; 5-茚基)-7? 5_茚基二氯化锆,和作爲共觸媒之甲基鋁氧烷 (MAO) 〇每一實施例之特定聚合條件和所得結果歹[]於如下 表1,連續列出相關實施例編號,所用锆量,在ΜAO中之 鋁與锆間之原子數量比,整體聚合壓力,觸媒系統相關於 锆量之活性,聚合物中C3單體單元以重量計之相對量,重 量平均分子量和分子量擴散Mw/Mn。 聚合反應是進行於裝有磁錨電動之攪拌器和有連接至控 溫熱交換器之外罩之〇·5公升壓力反應器內。反應器被預 先維持真空(0.1巴斯葛)於80°C溫度至少2小時予以淨 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 訂---- -----線
593324 A7 B7 43 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 化。 於23 t:饋入120克液體「聚合級」丙烯至反應器內,然 後反應器升至40°C之聚合溫度,並用沉潛管饋入「聚合 級」氣態乙烯至達所需之平衡壓力(2.0〜2.7MPa)。在此等 情況下,在液相內乙烯之莫耳濃度,依系統總壓力而定, 在自11至23%之範圍內,可以利用適合之液體-蒸汽表輕 易計算而得。 維持在氮氣之下,將MAO在甲苯(Witco所售商品 Eurecene5 100 10T)中之1.5M(以Al計)溶液,和依所需要 之量由上述金屬茂錯合物所成之甲苯溶液,其濃度通常爲 自3xl0_4至1χ10_3Μ之範圍內,加至適當嵌接之試管 中。如此所成觸媒溶液維持室溫數分鐘,然後在惰性氣流 下轉移至一金屬容器,從而用氮氣在超壓中導入反應器 內。 聚合反應進行於40°C,須小心。連續饋入乙烯補償其於 此同時已被反應之部份,使總壓力持恆。1 5分鐘後,乙烯 之饋入中止,以迅速排除殘存單體氣體使聚合反應停止。 用乙醇淸洗並乾燥於60°C,lOOOPa至少8小時後,回收聚 合物。如此所得固體經秤量並計算觸媒活性如每克金屬锆 每小時之聚合物公斤數:公斤(⑭合㉝)/克(ζ 〇 X小時)。丙烯 單元之含量用基於IR光譜法結合重量平均分子量(Mw)和 數平均分子量(M)已知技術量測乾燥且均勻之固體而計 算。結果列於表1。 眚施例10〜12 -45- 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 t 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 593324 A7 B7 I、發明說明() 實施例5所得金屬茂錯合物,和作爲共觸媒之烷基鋁與適 當硼化合物等所成之觸媒系統,製備基於乙烯/丙烯之 EPR (乙烯丙烯橡膠)型彈性體聚合物。 程序如實施例6〜9所述而有如下之改變: 在23 °C饋入約120克「聚合級」液態丙烯和確定份量 之A1(異-Bu)3至反應器內,使獲得等於5xl0_3莫耳/公升 之鋁濃度。然後反應器升至聚合溫度4(TC,並用潛沉管饋 入「聚合級」氣態乙烯至達所需平衡壓力(2.2-2.7MPa)。 在此等狀況下,乙烯在液相中之莫耳濃度,隨系統之總壓 力而定,而自12至23%之範圍內,可以用適當之液體-蒸 汽表輕易計算。 保持在氮氣之下,在甲苯中之A1(異-Bu)3之0.4M溶液; 和所需量之製備自如實施例5所述金屬茂錯合物之甲苯溶 液,濃度通常爲自3xl(T4至1χ10_3Μ,加入至一適當嵌 接之試管中。如此所得溶液在23t保持攪拌15分鐘之後, 加入濃度通常爲自5xl(T4至1x10_3M之[CPh3][B(C6F5)4] 之甲苯溶液,數分鐘後在惰性氣流下轉移至一金屬容器, 從而利用超壓氮氣導入至反應器內。結果列於表2。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593324 A7B7 五、發明說明(45) 表1 用含1-甲基-4-伸甲基(1-7/5 -節基)-7y5-Sj5基_*氣化 锆和MAO所成觸媒系統之C2/C3共聚試驗 實施例 編號 Zr (莫耳數 xlO6) Al/Zr (莫耳/ 莫耳) P總計 (MPa) 活度 (公斤聚合物/ 克zrX小時) G 3 (聚合物) (重量%) Mw (xlO3) Mw/ Mn 6 1.75 1975 2.0 218 62 89 2.8 7 1.30 23 85 2.2 806 55 134 2.9 8 0.65 3 95 0 2.5 3275 44 208 2.4 9 0.38 5980 2.7 6070 39 3 17 2.2 表2 用由1-甲基-4-伸甲基(1·7/ 5 -節基)-7; 5 -節基__*氣化錯 A1(異-Bu)3和CPh3[B(C6F5)4]等所構成之觸媒系統所 進行之C2/C3共聚試驗 實施例 編號 Zr (莫耳 xlO6 Al/Zr (莫耳/ 莫耳) B/Zr (莫耳/ 莫耳) P總計 (MPa) 活性 (公斤聚合物/ 克Zrx小時) G3聚合物 (重量% ) Mw (Χίο3) Mw/ Mn 10 1.1 350 1.1 2.2 567 48 162 3.1 11 0.9 350 1.1 2.5 1758 41 237 2.6 12 0.6 350 1.1 2.7 2749 35 330 2.4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 訂---------線丨^^------ -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐)

Claims (1)

  1. 593324 六、申請專利範圍 第89125590號「架橋金屬茂化合物,其製法及當作聚合 烯烴之觸媒之用途」專利案 (92年3月修正) 六、申請專利範圍: 1· 一種具備通式(I )之金屬茂化合物:
    其中 - Ri和R2可以獨立佔據茚基之任何空位; -Ri、R2、R3、R4、R5、R6、R7 和 R8 獨立代表氫、 F、C1或B r,線性或分支、飽和或不飽和、環脂 性或芳香族之烴基,或有一或多個鹵素原 子取代之(VC2。烴基,或含有 Si、Ο、N、S、或 P之一或多個雜原子之Κ2〇烴基;此外,相鄰 之取代基R3、R4、R5和R6之任二,或以兩對互相 連接成一個飽和或不飽和之匕-(:2()環狀結構,含 有環戊二烯環之一鍵,該結構可選擇包含一或多 個上述之雜原子; 593324 六、申請專利範圍 - Μ代表選自鈦、鉻或給之金屬; - Xi和Χ2各自獨立代表一個鍵結至Μ之陰離子性基, 其或可以互相作化學鍵結形成具有4至7個不同 於氣之原子而且包含金屬Μ之環; 其中乂1和Χ2基是選自包括氯基、甲基、乙基、丁 基、異丙基、異戊基、辛基、癸基、苄基、烯丙 基、甲基烯丙基、環戊基、環己基、4 -甲基環己 基、苯基或甲苯基、甲氧基、乙氧基、異-或二級-丁氧基、乙硫基、乙酸基、丙酸基、丁酸基、戊酸 基、維爾酸基、萘酸基、二乙基醯胺、二丁基醯 胺、雙(三甲基甲矽烷基)醯胺、或其爲互相作化學 鍵結而形成之三伸甲基或四伸甲基或乙烯二氧基之 一組的二價陰離子基。 2. —種具備通式(I a )之化合物:
    Ri 其中: - R^、R2、R;3、I、尺6、R*7和Rs之意義與申S靑專 593324
    593324
    593324 六、申請專利範圍
    4. 一種如下反應流程而製備化合物(I a )之方法:
    並且包含如下各步驟: (a)使如式(Π)之1-茚醇衍生物,其中之、和R2基 593324 六、申請專利範圍 之意義與申請專利範圍第1項所定義者相同, 與Li Bu反應而產生式(瓜)之鹽; (b )使獲自步驟(a )之式(ΠΙ )雙鋰鹽與親電劑之碳酸 二乙酯反應而獲得羥酯(IV ); (c)獲自步驟(b)之式(IV)羥酯之醇官能基之去氫反 應,在酸環境中進行而產生酯(V ); (d )獲自步驟(c )之式(V )之酯之還原反應,形成醇 (VI); (e )式(VI )之醇之溴化反應,產生溴衍生物(VE ); (f)式(la)之茚基環戊二烯基衍生物之形成反應, 始自於獲自步驟(e )之式(VE )溴衍生物和環戊二 烯基陰離子之鋰鹽,後者之對應中性衍生物可 以用如下通式(VI)代表:
    其中各取代基R3、R4、R5和R6之意義與申請專利 範圍第1項所界定者相同; 其中: -步驟(a )所述之反應進行於有機溶劑中,在有 鹼試驗存在中,於自-30°至120°C之溫度範圍; 593324 六、申請專利範圍 -步驟(b )所述之反應進行於有烴及/或醚溶劑 或其間之混合物等之存在中,並於自-1 〇〇。至 1 20 °C之溫度範圍;-步驟(c )之反應進行於有 溶劑和強酸如HC 1、H2S04,對-甲苯磺酸或比較 溫和之脫氫劑例如矽凝膠者之存在中,並於自-25°至150°C之溫度範圍;-步驟(e)之反應用 溴化劑進行有機溶劑中;-步驟(f )之反應進行 於溶劑中,選自芳香族及/或脂肪族烴,並自醚 類及/或其間之混合物,並於自-80°至120°C 之溫度範圍,且環戊二烯基陰離子是獲自於由 通式(VDI )之對應中性衍生物與選自正電性金屬 之烷基物或氫化物,格林納得(Grignard)試劑 或相同之鹼金屬和鹼土金屬或其間之合金等, 反應於選自脂肪族或芳香族烴、醚及/或其間 之混合物中,並在自-80°至120°C之溫度範圍 內。 5.如申請專利範圍第4項之方法,其中 -步驟(a )之反應進行於以己烷爲溶劑,有丁基鋰 存在之中,並於自0。至70°C之溫度範圍內; -步驟(b )之反應進行於以己院爲彳谷劑,並在-7〇 至25°C之溫度範圍內; -步驟(c )之反應進行於以甲苯爲溶劑具有對-甲苯 磺酸之存在中,並在自50。至之溫度範圍
    593324 六、申請專利範圍 內; -步驟(d )之反應進行於以乙醚爲有機溶劑,有 LiAlH42存在中,並在自-30°至25°C之溫度範圍 內; -步驟(e )之反應進行於以二氯甲烷爲溶劑並用 PBr3作溴化劑,於自- 20°至25°C之溫度範圍內; -步驟(f)之反應之環戊二烯基陰離子是獲自於在 茚或4,7-二甲基-茚,與丁基鋰,在己烷/THF之 混合物中,於自0°至60 °C之溫度範圍內之反 應。 6.如申請專利範圍第4項之方法,其中步驟(f)是進 行於使溴化生成物(W )與適當之烯醇酸鋰反應而構 成通式(XIII)茚基-環戊二烯基生成物之形成:
    (xm) 其中: - L和R2可以獨立佔據茚基之任何空位; - Ri、R2、R7、R8、R9、R1()、和 Rh 獨立代表氫、鹵 593324 六、申請專利範圍 素、較佳爲F、C1或B r,線性或分支,飽和茕不 飽和,環脂性或方香族C ! - C 2 〇煙基,或以一'或多 個鹵素原子取代之G -C20烴基,或含有 Si、〇、 N、S、或P之一或多個雜原子之(VC”烴基;或, 其中R9、R1Q和Ru相鄰各取代基之任二互相連接 而形成一飽和或不飽和之C4-C2Q環狀結構,含有 環戊二烯基環之一個鍵,該結構可選擇含有一或 多個上述之雜原子; -R i 2可以獨立爲氫、線性或分支,飽和或不飽和, 環脂性或芳香族之Ci-C^烴基,或含有一或多個 Si、0、N、S、或P之雜原子之(VCw烴基; -該方法依據如下之反應流程(1 )進行:
    (ΧΠΙ) (ΧΙΓ) (XD 593324 六、申請專利範圍 並包含如下各步驟: (g) 通式(K)環酮,其中R9、R1G和Rtl等基具有如上 述步驟(f)所界定之意義,與鋰醯胺反應而產生 具有通式(Xa)/(Xb)之陰離子混合物; (h) 陰離子混合物(Xa)/(Xb)與依據上述(流程1)所製 備之通式(VE)溴化生成物反應; (i )用適合之試料將官能性之羰基還原爲醇,形成具 備通式(XII)之衍生物,其中R12基具有上述界定 之意義; (1 )獲自步驟(i )具備通式(X I I )之衍生物之脫氫作用, 形成所期望而具備通式(XIII)茚基環戊二烯基化 合物,其中 L、R2、R7、R8、R9、R10、Rh 和 R12 之意義與申請專利範圍第1項和上述步驟(f )所 定義者相同。 7. 如申請專利範圍第1項之金屬茂化合物,其係用來 做爲烯烴聚合用之觸媒,其含有: (A) —或多種具備式(I)之金屬茂化合物,被支持或 不被支持於惰性固體者;與 (B) —或多種能夠形成金屬茂院基陽離子之化合物, 兩者反應之生成物。 8. 如申請專利範圍第7項之金屬茂化合物,其中化合 -10- 593324 六、申請專利範圍 物(B )爲一種鋁氧烷。 9·如申請專利範圍第 7或8項之金屬茂化合物,其中 (M和(B)兩成分於自20°至60°C之溫度範圍內,所 用時間在1 0秒至1小時之內變動,互相接觸於一種 烴介質內,其比例爲使在鋁氧烷中之鋁與過渡金屬 Μ之間的原子比率爲在1〇至loooo之間。 10·如申請專利範圍第7或8項之金屬茂化合物,其中 嫌烴單體諸如乙烯和丙烯,是聚合於有具備式(1) 之金屬茂和作爲共觸媒之甲基鋁氧烷(ΜΑ〇)等之存在 之中。 11·如申請專利範圍第1 〇項之金屬茂化合物,其中烯 煙單體如乙嫌和丙嫌是聚合於有具備式(I )之金屬 茂、院基錕和作爲共觸媒之適當硼化合物等之存在 之中。 -11-
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