TWI333961B - Polymerization methods using the catalysts - Google Patents

Polymerization methods using the catalysts Download PDF

Info

Publication number
TWI333961B
TWI333961B TW095138190A TW95138190A TWI333961B TW I333961 B TWI333961 B TW I333961B TW 095138190 A TW095138190 A TW 095138190A TW 95138190 A TW95138190 A TW 95138190A TW I333961 B TWI333961 B TW I333961B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
alkenyl
formula
Prior art date
Application number
TW095138190A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200718718A (en
Inventor
Young Keun Chung
Il Gu Jung
Sung-Ho Chun
Young Whan Park
Dai Seung Choi
Sung Cheol Yoon
Taesun Lim
Jungmin Lee
Original Assignee
Lg Chemical Ltd
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 Lg Chemical Ltd filed Critical Lg Chemical Ltd
Publication of TW200718718A publication Critical patent/TW200718718A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI333961B publication Critical patent/TWI333961B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/70Iron group metals, platinum group metals or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F32/00Homopolymers and copolymers of cyclic compounds having no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system
    • C08F32/08Homopolymers and copolymers of cyclic compounds having no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system having two condensed rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Description

22270pif 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 T狀%疋關於—供丨〜川主镯催化劑錯合 煙聚合物的方法,以及-種使用前述方 '式埽 物。更特定言之,本發明是關於—種使用c合 (NHC)配位體的金屬催化劑錯合物製備卢 碳烯 合物的方法’以及-種使用前述方賴c成聚 【先前技術】 物。 與習知烯烴基聚合物相比,作為包含諸如 環式稀烴單體之聚合物的環式烯烴聚合物 之 ^因砂㈣及化學抗性,以及更低之雙折㈣心=明 且因此可廣泛用作CD、DVD或P0F (塑料光纖)之、 材料;電容器膜或低介電體之資訊以及電子材料;低吸二 庄射器或發泡包裝之醫學材料等。詳言之,聚降冰片烯是 具有高玻璃轉移溫度、高折射率以及低介電常數之非結^ 聚合物,且因此已廣泛用作電子材料。1^旧等人已積 行了許多關於聚降冰片烯的研究[(a) Τ. F. A. Haselwander, W. Heitz, S. A. Krugel, J. H. Wendorff, Macromolecules, 1997, 30, 534. (b) T. F. A. Haselwander, W. Heitz, S. A.
Krugel, J. H. Wendorff, Macromol. Chem, Phys. 1996, 197, 3435.]。 由於降冰片烯單體在各種鈀或鎳錯合物以及輔催化劑 存在下可易於轉化為聚合物,因此其可易於聚合[Ni : (a) W095 14048A1 (1995), B. F. Goodrich Co., invs: B. L. 1333961 22270pif ^ . * Goodall, G. M. Benedikt, L. H. McIntosh III, D. A. Barnes· , C/2⑽.摘要 1995, 123, 341322p. (b) EP 445755 A2 (1991)
Idemitsu Kosan Co. Ltd., invs. : H. Maezawa, J. Aiura, S
Asahi. CTzem.摘要 1991, 115, 256943g·, Pd: (a) US 3330815 (1967),Union Carbide Corp., invs· : J. E. McKeon, P. s Starcher; CTzem.摘要 1967, 67, 64884g. (b) F. Hojabri, Μ. M Mohaddes, A. Talab,尸1976, 17, 710]。 • 然而,具有飽和烴環結構之降冰片烯單體幾乎不溶於 ® 有機溶劑中’且對金屬等之吸附性較差,此吸附性為將降 冰片稀單體用作電子材料時所需’藉此限制了降冰片稀單 體之應用。就該等問題而言’已積極進行了廣泛研究。為 • 易於改變聚合物之物理特性,例如為改良習知聚降冰片婦 之溶解性以及為對聚降冰片烯提供新穎物理特性,已提議 ' 一種改良降冰片烯單體化學結構之方法,以及一種在降冰 片烯單體中併入新穎官能基之方法。詳言之,可藉由在降 冰片烯單體中併入極性官能基而輕易克服降冰片烯單體在 • 有機溶劑中之低溶解性。或者,已積極進行了關於降冰片 稀/乙烧共聚合化作用[(a) H. Cherdron, M. J. Brekner, F. Osan, Angew. Makromol. Chem. 1994, 223, 121. (b) M. Arndt, I. Beulich, Mam?·/· C/zem.烈外 1998, 199, 1221]或關於
降冰片烯/官能化降冰片烯共聚合化作用[T F A • Haselwander, W. Heitz, M. Maskos, Macromol, Rapid. (:0所所训1997,198,3963]的研究。該等共聚合化反應亦可 有助於共聚物與其他物體之較佳吸附。 1333961 22270pif 人烴聚奋物製備中之催化劑是催化劑錯 合物,其包括作為輔催化劑之已用作σ電子供體配位 有機膦化合物。舉例而言,美國直免丨〜 滅“「❿、 關專利第6,455,650號揭露 -種在由[(R )zM(Li)x(Li,U[WCA]d表示之催化劑錯合 在下聚合官能化降冰料基單體的方法
基(例如烯丙基)烴用作配位體等人陶an_Lt 2001,Vol. 20,2802-2812]報導由[(】,5_ 環辛二 婦)(CH3)Pd(Cl)]催化以及由膦(’pph3 )與 [Na] [B(3,5-(CF3)2C6H3)4]·共催化之g旨降冰片婦聚合作用。 然而’膦輔催化劑之單獨添加需要將催化劑前驅物轉 化為活化槪劑之單❹驟,並且在含有極性官能基之環 式烯烴單體存在下顯著降低催化劑活性。 最近,在作為輔催化劑之鱗化合物存在下製備含有極 性官能基之降冰片烯聚合物已揭露於韓國專婦許公開案 第 2004-0052612 號以及第 2004-0074307 號中。 對於芳族烯烴單體(例如芪)之合成而言,Ep
0721953B1揭露一種包括N-雜環碳稀(nhc)配位體以代 替膦配位體之金屬催化劑錯合物。然而,本專利文獻之操 作實例揭露NH C配位體主要經烷基或磺化烷基簡單取代。 作為用於改良金屬催化劑效能之各種方法中的一種, 已義一種以各種官能基部分取代配位體之方法。前述方 法考慮到配位體之電子效應。在若干文獻中已報導經由調 節配位體之電子效應而改良催化劑之效能。舉例而言,已 報導藉由改變Grubbs舒碳烯催化劑配位體之取代基而調 1333961 22270pif 節配位體電子效應來改良·催化劑活性[(a) Trnka,Τ. Μ.;
Grubbs, R. H. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 18-29. (b) Love, J. A.; Sanford, M. S.; Day, M. W.; Grubbs, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10103-10109]。 就用於聚合物合成中之催化劑而言,Waymouth發現配 位體之電子效應在二茂錯(zirconocene)催化劑存在下在 調節丙烯聚合作用之立體選擇性中具有重要作用[Lin,S.; Hauptman, E.; Lai, T. K.; Waymouth, R. M.; Quan, R. W.;
Ernst, A· B. J. Mol. Catal. A: Chem. 1998,136, 23-33]。 Coates報導當在β-二亞胺酸鹽烧醇辞(p_diiminate zinc alkoxide)催化劑存在下,二氧化碳(C〇2)以及環氧化物 共5^合日守,以氣基部分取代配位體使得可顯著增加聚合速 率〇10(^,〇.11.;(211611邑,]\/1.;1^1<;0¥5]<^,£.;8.;(2(^65,0.^^·
Angew. Chem·,Int. Ed. 2002, 41, 2599-2602]。
然而,至今仍未有關於經由藉由以影響配位體電子密 度之各種官能基部分取代NHC配位體所達成之配位體電 子效應進一步改良金屬催化劑效能的報導。因此,需要研 發一種使用金屬催化劑錯合物製備環式烯烴聚合物的新穎 聚合方法,其中前述金屬催化劑錯合物藉由以各種官能基 取代NHC配位體而顯示較佳效能。 【發明内容】 備環式 本發明提供-種㈣新穎金屬催化劑錯合物製 稀煙聚合物之方法。 本發明亦提供一種使用 前述方法製備之環式烯烴聚合 1333961 22270pif 物。 根據本發明之一態樣,提供一種藉由環式烯烴單體之 加成聚合化來製備環式烯烴聚合物之方法,前述方法包括 使由下式1表示之金屬催化劑錯合物與由下式2表示之環 式烯烴單體接觸: <式1> [M(L1)x(L,2)y(L3)z]a[Ani]b 其中Μ為X族金屬, [MCUWLy/LOJ為陽離子錯合物, h為含有陰離子烴基之配位體, L'2為中性配位體, L3為N-雜環碳烯配位體, [Ani]為可與金屬Μ弱配位之陰離子, X為 1 或2;y 為 0 至4;ζ為 1 或 2; 2$x+y+z$6, a與b分別為陽離子數目及可與金屬Μ弱配位之陰離 子數目,且各自為1-10之數目,其用於滿足金屬催化劑錯 合物之淨電荷平衡, 其中對於L!、ΙΛ以及L3之每一者而言,當金屬催化 劑錯合物之分子中存在多個配位體時,前述配位體可為相 同或不同,且
12 1333961 22270pif <式2>
其中m為0至4之整數, ^^R,7",,7^R,^ 不二二經連接以形一飽和或 其中非極性官能基選自由以下各基… 素咖〇i鏈或支鏈烧基、, 二函 取代 稀 基、炔基、i素、i絲、_基或_块基取 環烧基;未經取代或經絲、烯基、块基、齒素、齒烧基、 鹵細基或i絲取代之C6摘絲;以及未經取代或經 烧土烯基+块基、鹵素、_;^基、鹵婦基或_块基取代 之C7-C15芳烷基,但並非限於所說明之實例,且 其中極性宫能基是包括氧、氮、碌、硫、矽及硼中至 少一者之非系(n〇n_hydr〇carb〇nace〇us)極性基團且選自 由以下各基組成之群: -r8c(〇)r(- -R OR9、_0R9、_〇c(〇)〇r9、rS〇c(〇)〇r9、c(〇)r9、 ' ~〇C(〇)R9 > -R8C(〇)〇R9 ' -C(〇)〇R9 ^ 13 1333961 22270pif -R80C(0)R9、-(R80)k-0R9、.-(〇R8)k-〇R9、-C(0)-0-C(0)R9、 -R8C(0)-0-C(0)R9、_SR9、_R8SR9、-SSR8、-R8SSR9、 -S(=0)R9、-R8S(=0)R9、-R8C(=S)R9、-R8C(=S)SR9、 -R8S03R9、-S03R9、-R8N=C=S、-NOS、-NCO、R8-NCO、 -CN、-R8CN、-NNC(=S)R9、-R8NNC(=S)R9、-N02、-R8N02、 P(R9)2、-R8P(R9)2、-p(=o)(r9)2、-R8P(=0)(R9)2、
R12 R -c(o)r/ —r11c(〇)nxV3 R 12 >12 >13 )11 r/ R12 R12
R 12 0
Q
-0C(0)N
-R110C(0)N SR12 —RnSR1:
II 0 ——OSOR12 II 0 ——Rn〇i〇R12 II II 0 II 0 OR12 —E 'OR13 R12 0 —i!i-c-r13 〇 r14 k R13 0 R14 —RUC— R12 R OR12 OR12 -B. R13 〇 R12
、R13 R12 0 I II 0 512 0 1 T 0 ,11t 12 _rvll or12 、0R13 〇 Rl2i 0|R: 0 R12 0 0 R12 0 m_Ri3 -^uC-li-C-R13 OR12 .11,
OR 12 ai
OR13 〇 OR12 II/ -R OR13 P OR12 OP、
OR 13
OE OR13
OR 13 OR13 〇 OR12II/ op、
OR 13 〇 OR12/// -RUOP( \〇R13 14 1333961 22270pif »12 R1 OR1
R 12 R1
O II
R 12 -c—0—R11Si——R13 .......—t R12 OR· -R11Si—R13 —Si—OR13 OR12 —OR 、OR14 O II OR12 R11S3—OR13 OR14 R12 OR12 -R^O-R^Si—R13 -R11-0-r11SI—OR13 R14 OR14 OR12 0 p12 ,II _ / _ —R11 Si—OR13 —¥ 1-c—0—R11Si—R13 \ »14 -R' OR' OR12 R12 OR12 i.〇-〇—R11 Si— OR13 -0 -R1 b -R11 Si—R13 —O -R11 -O -R11 Si—OR13
O II OR14 R1
OR 14
O
R 12
O
—O—R11-c—0—R11Si—R pH 〇 R 13 n J!
OR 12
——〇—R11-C—0-R11Si——OR 13
R 12
O II 1_Q —^ -Q 〇—Si—R12 —R11-〇—R11-C—O -R11Sif-OR13 R'
R 12 -R11 -O -R1 -R11 Si—R13 —R11 -0 -R11 0 -R11R14 … 0 “ -R11N-R,1Si^OR13 -R11-C-N-R11Si^R13 - 0Rt2
R OR 14 OR 12 12 OR14 OR12 R12 —OR13 -R11N-R11 Si—R OR14 H 、R14 O OR12 R11-C-N-R11SI—OR13 14 14
OR 〇 OR1ZR12 II h2 I I —C 0 CCH-C-N-R11Si—R13 R1
OR
R ,12 R1 0 OR12R12 -C-0-C2CH-C-N-R11Sif-0R13 314 OR12 or12r12 -R11J-〇-C2CH-C-N-R11Si—R13 h2 Vi 4,12 K R12
R 12 OR' OR12
Cl· -R11-N-R1 H2+ R1 4r1 k13 〇 〇R12R12 J h2 I I „ / 13 -R11-c Ο-c CH-C -N R11 Si— OR13 H2 \ 14cr r12 0Ri2 -R11N-R1tll-Rl1Si—OR13 以及 OR1 ,但並非限於所說明之實例。在極性官能基中,R8以及Rn各自為C1-C20直鏈或 支鏈伸烷基、鹵伸烷基、伸烯基或鹵伸烯基;C3-C20直鏈 15 / 1333961 22270pif 或支鏈伸块基或齒伸诀基;未經取代或經烷基、埽基、诀 基、鹵素、鹵炫基、鹵烯基或鹵炔基取代之C3_C】2伸環 炫基’·未經取代或經烷基、烯基、炔基、齒素、齒院基、 烷基、烯基、炔基、鹵素、鹵烷基、_烯基或_炔基取代 之C7-C15伸芳烷基,
R9、Ri2、R13以及R14各自為氫;齒素;c】_C2〇直鍵 或支鏈烷基、鹵烷基、烯基或鹵烯基;C3_C2〇直鏈或支鏈 炔基或ii快基;未經取代或經说基、稀基、炔基、函素、 鹵烷基、鹵烯基或鹵炔基取代之C3_C12環烷基;未經取 代或經絲、烯基、絲、㈣、_絲、㈣基或齒快 基取代之C6-C4G絲;未經取代或經絲、_基、块基、 鹵素三鹵烷基、鹵烯基或鹵炔基取代之C7_ci5芳烷^ ; 或烧氧基、自絲基、錢基、雜魏 二丄 氧基、羰氧基或_羰氧基,且 土 *方 k各自為1至1〇中之整數。
鹵稀基或產快基取代之C6-C40伸芳基;或未經取代或經 月方法之一實施例’N, ,由下式3A請表示之化合物組成之群中之 者· <式 3A>
R
<式 3B> 28 R 25
R 26
式3D> ^30 ^?5
R 29 R28/^N/R2< Rie >: 16 1333961 22270pif
其中 R25、R26、R27、r28、R29 以及 R C1-C2〇直鏈或支鏈絲、C3_C12環垸基H = 支鏈炼基、CK15環烯基、⑶⑶麵或支=或 C6-C30芳基、C6-C30含雜原子之芳基或…二^, 其各自經至少一個烴基及/戋選自Cl μ η直鍵或支鏈烧基 或鹵烧基、C2.C5直鏈或支鏈稀基或_基、鹵素、硫、 氧、氣、填以及苯基之雜原子取代基取代。此處,笨基可
視情況經直鏈或支鏈絲或―基、ώ素或雜原子 取代,但並不限於所說明之實例,且烯基可包括烯丙基或 乙烯基。
根據本發明方法之另一實施例,[Ani]為可與X族金屬 Μ弱配位之陰離子,且可為選自由棚酸根、紹酸根、 [SbF6]-、[PF6]-、[AsF6]-、全氟乙酸根[CF3C〇2]_、全氟丙 酸根[C2F5C〇2]-、全氟丁酸根[CF3cf2CF2C〇2]-、過氣酸根 [C104]-、對曱苯石黃酸根[p_ch3C6H4S〇3]_、[s〇3CF3]_、石朋酸 苯(boratabenzene)以及未經取代或經li素取代之碳硼烷 組成之群中之一者。 根據本發明方法之另一實施例,硼酸根或銘酸根可為 由下式4A或4B表示之陰離子: < 式 4A> [M'(R30)4] 〈式 4B> []VT(OR30)4] 其中Μ1為硼或鋁,且 1333961 2227〇pif R30各自獨立為#素;来經取代或經㈣取代之c] _c2〇 直鏈或支麟基或縣;未經取代或經㈣取代之口⑶ 環烷基,·未經取代或經齒素或烴取代之C6_C40芳美妳 C3-C20直鏈或支鏈三烷基矽烷氧基或⑽似直“ 三芳基雜氧基取代之C6_C40芳基;或未經取代或經函素 威煤取代之C7-C15芳烧基。 根據本發明方法之另一實施例,金屬催化劑錯合物可 由下式5表示· 之式5>
Ani a b 其中Μ、L!、L、、L3、[Ani]、a以及b均如上文所定 義。 根據本發明方法之另一實施例,金屬催化劑錯合物可 為選自由下式6A至6D表示之化合物組成之群中之一者: <式 6A> 〈式 6B>
18 1333961 22270pif <式 6C> <式 6D>
其中Μ、L ]、ΙΛ、[Ani]、a以及b均如上文所定義, 且
Ri至R6各自獨立為氫;鹵素;C1-C20直鏈或支鏈烷 基、烷氧基、烯丙基、烯基或乙烯基;未經取代或經烷基、 烯基、炔基、鹵素、鹵烷基、鹵烯基或鹵炔基取代之C3-C12 環烷基;未經取代或經烷基、烯基、炔基、鹵素、鹵烷基、 鹵烯基或鹵炔基取代之C6-C40芳基;未經取代或經烷基、 烯基、炔基、鹵素、鹵烷基、鹵烯基或鹵炔基取代之C7-C15 芳烷基;或C3-C20炔基。此處,烯基可包括烯丙基或乙 稀基。 R,至R6中至少一者為鹵素或含鹵素之烷基、芳基、 芳烷基或烷基芳基。 根據本發明方法之另一實施例,金屬催化劑錯合物可 由下式7表示: 1333961 22270pif <式7>
其中 Μ、L]、L'2、[Ani]、R]、R2、R.5、a 以及 b 均如 上文所定義。 根據本發明方法之另一實施例,金屬催化劑錯合物可 由下式8表示: <式8>
其中Μ、L'2、[Ani]、R!、R2、R5、a以及b均如上文 所定義,且 20 !333961 22270pif
為C3烯丙基 Ri、I以及Rs中至少 芳基、芳烧基或烧基芳基。 ,且 一者為鹵素或含鹵素之烷基
根據本發明方法之— 金屬催化劑錯合物中,化 或含i素之烷基、芳基、 根據本發明方法之另 裝载於微粒載體上。 實施例’在用於本發明方法中之 、尺2以及Rs中至少一者為鹵素 芳烷基或烷基芳基。 —實施例’金屬催化劑錯合物可 矽 化途太 、根據本發明方法之另—實_,微粒載體可為二氧化 氧化鈦、二氧化矽/氧化鉻、二氧化矽/氧化鉻/二氧 二^二氧化矽7氧化鋁、磷酸鋁凝膠、矽烷化二氧化矽、 '化石夕水凝膠、微晶高嶺石黏土( m〇ntm〇riii〇nite )
根據本唤明方法之另一實施例,金屬催化劑錯合物可 友由將其溶解於選自由二氯曱烷、二氯乙烷、甲笨、 氣笨以及其混合物組成之群之有機溶劑中所獲得之溶液形 式來使用。 、 根據本發明方法之另一實施例,金屬催化劑錯合物可 以固相形式引入單體溶液中。 根據本發明方法之另一實施例,環式婦煙加成聚合物 ^為具有極性官能基之環式烯烴均聚物、具有不同極性官 此基之環式烯烴單體的共聚物或具有極性官能基之環式歸
21 1333961 22270pif 烴單體與具有非極性官能基之環式稀烴單體的共聚物。 根據本發明方法之另一實施例,環式烯烴加成聚合物 之重量平均分子量(Mw)可為20,000至500,000。 根據本發明之另一態樣,提供一種使用前述方法所製 備之環式烯烴聚合物,其為具有20,000至500,000之重量 平均分子量且包括極性官能基之環式烯烴加成聚合物。 根據本發明聚合物之一實施例,環式稀烴聚合物可由 下式9表示: <式9> η
其中!!1、117、117’、11/以及尺7"'如上文關於上式2所定 義 R7、R7'、R7n以及R7m中至少一者為極性官能基,且 η 為聚合度(degree of polymerization)且為 100 至 5,000 之實數。 根據本發明聚合物之另一實施例,環式烯烴聚合物可 由下式10表示: 22 1333961
222卿if <式 10>
"中m、R7、Ry、R7m以及R7,,,如上文關於上式2所定 義,
h、R7,、R/以及r7",中至少一者為極性官能基, =】7、R17'、r】7”以及Rl7…為非極性官能基,且各自獨 立遽^以下各基組成之群:氫;鹵素;C1•⑽直鏈或支 键嫁土、4絲、縣或_基;C3指直鏈或支鍵快基 或函快基,未經取代或經烷基、烯基、块基、鹵素、鹵烷 基、崎基或岐絲狀C3_C12環絲;未經取代或經 烷基、烯基、炔基、鹵素、函烷基、齒烯基或齒炔基取代 之C6-C40芳基;以及未經取代或經烷基、烯基、炔基、鹵 素、齒炫基、齒烯基或齒炔基取代之C7-C15芳烷基, m可為不同, η為^^合度且為1〇〇至2,500之實數,且 c 與 d 為莫耳 &(m〇iar ratj〇),c+cj=i,〇 j^c$〇 95,且 0.05$dS0.9。 23 1333961 22270pif 根據本發明聚合物之另一實施例,環式烯烴聚合物可 由下式11表示: <式 11>
D | D " D D II 其中m、R7、R71、R7"以及R7"1如上文關於上式2所定 義, R7、RV、R7"以及R7m中至少一者為極性官能基, m可為不同, η"為聚合度且為100至2,500之實數, e 與 f 為莫耳比,e+f=l,0.1分£0.9 且 0.l£f^0.9,且 滿足莫耳比e之重複單元與滿足莫耳比f之重複單元 不同。 【實施方式】 下文將更詳細描述本發明。 根據本發明中製備環式烯烴聚合物之方法,甚至當使 用具有極性官能基之環式烯烴單體時,亦可製造高產率之 環式烯烴加成聚合物。使用前述方法所製備之聚合物展現 24 1333961 2227〇pif 良好的抗熱性。 ’ 本毛月提供一種藉由環式婦烴單體之加成聚合化來製 備環式稀烴聚合物之方法,前述方法包括使由下式】表示 之金屬催化劑錯合物與由下式2表示之環式烯煙單體接 觸。 :式1> [M(L!)x(L 2)y(L3)z]a[Ani]b 其巾Μ為χ族金屬;M(Li)x(L,2)y(L以為陽離子錯合 ^丨為t有陰離子烴基之配位體;L·2為中性配位體; ^准裒^烯配位體;[Ani]為可與金屬M弱配位之陰 ,x^1^2,y^〇^4;z^l^2; 2<x+y+z<6 ; 1,且t別為陽離子數目及可與金屬M㈤配位之陰離子數 ^自為M〇之數目,其用於滿足金屬催化劑錯合物 :屬衡;且對於Μ以…每-者而言,當 錯合物之分子中存在多個配位體時,前述配位 體可為相同或不同。 而,ΐ::::在上式1中’Μ為任何X族金屬。然 心冬凰ΐτ式1中,Ll為含有陰離子烴基之配位體。當自中 式電子紐^Γ日守’含有陰離子煙基之配位體為在其封閉殼 配位體、2具有負電荷的任何烴基配位體,且可選自氫 配位體、C2= Ϊ鍵或支鍵燒基配位體、C5-c】〇環烧基 配位體、嫌」鍵或支鏈烯基配位體、C6-C15環烯基 J^基配位體或其正態形式、C6-30芳基配位體、 25 1333961 22270pif R|’7各自獨立為如官能基或非極 R7、R,7、R"7以及R",7可經連接以形 不飽和環基或c6-c24芳環。 丨2飽和或 非極性官能基可選自由以下各基組成之群·g《 CVC2〇直鏈或支鏈烷基、鹵烷基、烯基或_烯|;’ = 2’ 直鏈或支鏈炔基或鹵炔基;未經取代或經烷基^稀美3 20 m 基、鹵素、鹵烧基、鹵稀基或鹵炔基取代之C^c 尸芙: 未經取代或經烷基、烯基、炔基、鹵素、鹵烷基、鹵^基 或鹵块基取代之C6_C4〇芳基;以及未經取代或經烧美、稀 基、炔基、鹵素、鹵烷基、鹵烯基或鹵炔基取代之c匚 芳烷基,但並非限於所說明之實例。 7 15 極性官能基是包括氧、氮、磷、硫、矽及蝴中至少一 者之非煙糸極性基團,且可選自由以下各基組成之群.
R7、R'7、R丨丨7以及 性官能基,且 -R8OR9、-OR9、-0C(0)0R9、-R80C(0)0R9、-C(〇)R9、 -R8C(0)R9、-〇C(0)R9、-R8C(0)0R9、-C(〇)OR9、 -R80C(0)R9、-(R8〇)k-OR9、-(OR V〇R9、-C(0)-0_C(0)R9、 -R8C(0)-0-C(0)R9、-SR9、-R8SR9、-SSR8、#ssr9、 -S(=0)R9、-R8S(=0)R9、-R8C(=S)R9、-R8C(=S)SR9、 -R8S03R9、-S03R9、_R8N=C=S、-N=C=S、-NCO、R8_NC〇、 -CN、-R8CN、-NNC(=S)R9、-R8NNC(=S)R9、-N02、_R8N〇2、 -p(r9)2、-r8p(r9)2、-p〇=〇)(r9)2、-r8p(=〇)(r9)2, 27 1333961 22270pif
R 12 R12
R 12 •C(0)N —Rl1C(0)N R13 r13 !r/ R12 R13
R 12
0C(0)N 0 -r11oc(o)n/ —Jr12 V 0 >12 、11丨 0 ll OSRIIo 12 .11 05 Λ2 0 0 OSOR120 R11 0 OSOR12 o OR12 R12 0 。/ 一\ OR13 I II —N—C- 〇 R14 0 -c-< 一 | Xp13 R12 R "W-\c: R1Z OR12 R14 / 、R13 OR12 OR13 〇 OR12 y \〇R13
R12 R12 -BX
OR 12
AB
、11T
R 13
R 13
OR 13 R12 0 Γί R12 0 —Rufil—C—R13 —N—c—OR13 —RUN—c—OR1
0 R1Z 0 II I II —c—N—c—R 13 0 R12 0nll I II 13 rx—n—c—R13
、UT
OR 13 -RUP; 〇 OR12
OR 13
OR 12 -OP、 、0R13 〇 OR12 li/ -op、 \)R13 -RUOP: OR12 / 、0R13 0 OR12 、0R13 28 13 ,121333961 22270pif R12 OR1 -R11Si—R13 —Si—OR13 OR' OR12 -R11Si—OR OR14
R 12
OR 12
R 12
OR 12 -0-R11Si—R13 -〇-R11Si—OR13 —R11〇-R11S1—R13 —R11-0-R11Si—OR15 R' OR14 R'
OR 14
O
R 12 —C—0-R11Si—R13
R1 OR 12 ❿
oII 12 O -C —0—R11Sj—-OR13 —R11 -C —O—R11Si-—R13
OR 12
R OR'
R 12
OR
R 14 12
R11 C -〇 —R11 Si—OR13 -O-R1 b-R11 Si—R13 —0-R11 -O-R11 Si — OR OR1
R 14
OR 10 14
O
oII
R 12 -C—o—R11Si—R13 f R1
R 12 0 Ϊ
OR 12 i11-C—〇—r11 si—OR13 — R11-〇 —R11 -C —0—R11 Si—R13 ........... R'
OII
OR 14
OR 12
R 14 -0—R"-C—O -R"Si—OR' OR14 »12 ,12 R12 ORrz R, -R11 - 〇 -R11 〇 -R11S i -—R13 —R11-〇-R11 O-R11 St-—OR13 —R11N-R11Si—R13 R,
OR I
H R1 … o —R11N-R11Si—OR13 —R11-C-N-R11Si—R13
OR 12
R 12
OII H
OR 12 -R11-C-N-R11Si—OR13 OR14 0 OR12R12 II H2 I j 广 -C-〇-CCH-C-N-R11Si—R13 H2 R'
OR 14
R 12 o or12r12II h2 | h2 | —C -O C CH C-N R11Si—OR13 R' OR12 —OR OR14 0 or12r12 r -R11C ·0 ^CH-C-N-R11 Si—R13 H2 12 o,ll h2 or12r12 OR12
RiWcHtNRiistr • 〇12 Cl
以及
Cl· ”H2+ 1 -RnN-R1
R 12
ώ-R OR1 OR12 11Si—OR13 OR14 但並非限於所說明之實例 29 1333961 22270pif ; 在極性官能基中,R8以及Rn各自為Q-C2◦直鏈或支 鏈伸烷基、齒伸烷基、伸烯基或ii伸烯基;C3-C2G直鏈或 支鏈伸炔基或i伸炔基;未經取代或經烷基、烯基、炔基、 鹵素、鹵烧基、鹵烯基或_炔基取代之c3_c12伸環烧基; 未;取代或經炫基、烤基、块基、_素、鹵烧基、齒稀基 或鹵炔基取代之C6-C4〇伸芳基;或未經取代或經烷基、烯 基、炔基、鹵素、鹵烷基、鹵烯基或鹵炔基取代之C7_Ci5 伸芳烷基, • r9、Rl2、Rl3以及RM各自為氫;鹵素;crc2。直鏈或 支鏈烧基' i烧基、烯基或ii稀基;C3-c2G直鏈或支鏈炔 基或鹵炔基;未經取代或經烷基、烯基、炔基、齒素、鹵 烧基、iS稀基或鹵炔基取代之C;}-C12環烧基;未經取代或 經烷基、烯基、炔基、_素、!i烷基、_烯基或鹵炔基取 - 代之芳基;未經取代或經烷基、烯基、炔基、齒素、 鹵烧基、_烯基或鹵炔基取代之(:7_(:15芳烷基;或烷氧基、 鹵烷氧基、矽烷基、矽烷氧基、芳氧基、鹵芳氧基、羰氧 Φ 基或鹵羰氧基,且 Α k各自為1至10之整數。 在用於本發明方法中之金屬催化劑錯合物中,L,為 N-雜環碳烯(NHC)配位體,且可為選自由下式3八至3]〇 表示之化合物中之一者’但並非限於所說明之實例,且亦 . 可使用相關領域中已知之所有NHC化合物: 30 1333961 22270pif
R 27
R 26 <式 3a> R ^25 ^28. I ---N Ί〉:
c 式 3C> R25 R27 <式 3D>
R 29
R
R 26
R30 R?5 28 R
27 ): N.1 '26
n rtt1125、反26' R27、R28、R29以及R30各自獨立為氫、 直鏈或支鏈烷基、C3_C12環烷基、C2 Γ 支鏈烯基、C6 Γ1π 士 C20直鏈或 C6-C30 4 諸基 直鏈或支鏈稀丙基、 豆夂έ ir、C6'C30含雜原子之芳基或C7_C30芳焼基, A或鹵二ί至/一個烴基及/或選自C1_C5直鏈或支鏈烷 ,,基、C2_C5直鏈或支鏈稀基或鹵烯*、齒素、硫、 卓:_以以及本基之雜原子取代基取代。此處,笨基可 視兄經、C1_C5直鏈或支鏈絲或i絲、錢或雜^子 取^ ’但亚不限於所制之實例,且烯基可包括埽丙基或 乙抑?基。
在用於本务明方法巾之金>1催化f彳錯合物巾,[Ani] 為可與X知金屬M弱配位之陰離子,且可為選自由石朋酸 根、!呂酸根、[SbF6]_、陶…[AsFd_、全敗乙酸根 [CF3C〇2]-、全氟丙酸根[c^coi、全氟丁酸根 [CF3CF2CF2C〇2]-、過氯酸根[α〇小、對甲苯磺酸根 [p-CH3C6H4S〇3l· , [SO3CF3]- ^ 素取代之碳硼烷組成之群中之—者。 更詳細而言,在用於本發明方法令之金屬催化劑錯合 3] 5 1333961 22270pif 物中,硼酸根或鋁酸根可為由下式4A或4B表示之陰離子: <式 4A> [M'(R3〇)4] 〈式 4B> [M'(OR3〇)4] 其中Μ1為硼或鋁,且 R30各自獨立為鹵素;未經取代或經鹵素取代之C1-C20 直鏈或支鏈烷基或烯基;未經取代或經鹵素取代之C3-C12 環烷基;未經取代或經鹵素或烴取代之C6-C40芳基;經 C3-C20直鏈或支鏈三烷基矽烷氧基或C18-C48直鏈或支鏈 三芳基石夕烧氧基取代之C6-C40芳基;或未經取代或經鹵素 或理取代之C7-C15芳炫基。 用於本發明方法中之金屬催化劑錯合物可由下式5表 示: <式5>
Ani J b a 其中Μ、L丨、L’2、L3、[Ani]、a以及b均如上文所定 義。 金屬催化劑錯合物更佳可選自由下式6A至仍表示之 化合物: 32 1333961 22270pif <式 6A> <式 6B>
<式 60 <式 6D>
其中Μ、Li、L'2、[Ani]、a以及b均如上文所定義, 且 # 心至116各自獨立為氫;鹵素;C1-C20直鏈或支鏈烷 基、烷氧基或烯基;未經取代或經烷基、烯基、炔基、鹵 素、鹵烷基、鹵烯基或鹵炔基取代之C3-C12環烷基;未 經取代或經烧基、稀基、块基、鹵素、鹵烧基、鹵坤基或 鹵炔基取代之C6-C40芳基;未經取代或經烷基、烯基、 ' 炔基、鹵素、鹵烧基、鹵稀基或鹵炔基取代之C7-C15芳 . 烷基;或C3-C20炔基,但並非限於所說明之實例。烯基 可包括稀丙基或乙烯基。Rl至尺6中至少一者為鹵素或含 < S )· 1333961 22270pif • 鹵素之烷基、芳基、芳烷基或烷基芳基。 在上式6A至6D之化合物中,R!至R6亦可包括極性 官能基,其包含氧、氮、磷、硫、矽以及硼中之至少一者 而非il素。極性官能基並非特定受限,其限制條件在於其 可藉由誘導吸電子或供電子來提供電子效應。極性官能基 較佳可為碎烧基、z黃酿基、瑞基、胺基、氣基、乙酿基、 酯基、羰基、醚基或其類似基團。 仍更佳的是,金屬催化劑錯合物可由下式7表示: • <式 7>
其中 Μ、Li、ΙΛ、[Ani]、R】、R2、R5、a 以及 b 均如
上文所定義。 最佳的是,金屬催化劑錯合物可由下式8表示: 〈式8〉
34 < S > 1333961 22270pif 其中Μ、L'2、Ri、R2、R5以及[Ani]均如上文所定義。 且R丨、R2以及R5中至少一者為鹵素或含鹵素之烷基、 芳基、芳烷基或烷基芳基。 詳言之,金屬催化劑錯合物可由下式8A表示: <式 8A>
其中a及b均如上文所定義, R21及R22各自獨立為C1-C20直鏈或支鏈烷基, Μ 為C3烯丙基,且 X為鹵素。 在根據本發明之環式烯烴聚合物之製備方法中,金屬 催化劑錯合物可裝載於微粒載體上。微粒載體可為二氧化 矽、二氧化鈦、二氧化矽/氧化鉻、二氧化矽/氧化鉻/二氧 化鈦、二氧化矽/氧化鋁、磷酸鋁凝膠、矽烷化二氧化矽、 二氧化矽水凝膠、微晶高嶺石黏土或沸石。使用裝載於微 35 * 1333961 22270pif 粒載體上之金屬催化劑錯合物使得可根據聚合 士 用調節聚合物的分子量分佈’且增強聚八铷,之锊疋應 口 4刀 < 表_您夺。 在根據本發明之環式稀烴聚合物之製備方 又 催化劑錯合物可作為藉由將其溶解於潠白ώ 去中,金屬 田二氣甲栌、- 氣乙烧、曱笨、氣苯以及其混合物組成之群之 兀一 所獲得之溶液形式來使用。基於單體溶液中題機'合4中 (100重量份)計,有機㈣含量可為心量 更佳為50至400重量份。若有機溶劑含量少
' Ί 0 :奉-份, 則由於黏度過高而因此難以攪拌且可殘留未反應之 進而降低聚合化產率。此外,必需使用過量溶劑稀釋^ 溶液以補償過高黏度。另-方面’若有機溶劑含量超過咖 重量份,則可降低反應速率,進而導致產物之產率以及分 子i降低。或者,亦可將金屬催化劑錯合物以固相形式引 入單體溶液中。
在根據本發明之環式烯烴聚合物之製備方法中,金屬 催化劑錯合物與單體溶液中所有單體之莫耳比可為5 〇 至1/100,000,更佳為1/100至1/2〇,〇〇()。若金屬催化劑錯 合物之莫耳比超過1/100,則可能難以移除聚合物上之催 化劑殘餘物。另一方面,若其小於1/2〇,〇〇〇 ,則可降低聚 合化產率。 在根據本發明之環式烯烴聚合物之製備方法中,環式 烯烴聚合物可為具有極性官能基之環式烯烴均聚物、具有 不同極性官能基之環式烯烴單體的共聚物或具有極性官能 基之環式烯烴單體與具有非極性官能基之環式烯烴單體的 1333961 22270pif 共聚物。 書 . 使用本發明方法所製備之含有極性官能基之降冰片烯 =成聚合物可包括至少0.1-99.9莫耳%之含極性官能基的 降冰片烯單體。此時,含有極性官能基之降冰片烯單體可 為内異構體(endoisomer)與外異構體(ex〇is〇me〇之混 5物,且内異構體與外異構體之混合比率並無限制。以下 操作實例中將提供其詳細描述。 、可以與製備降冰月烯基聚合物之習知方法相同的方式 進行本發明之加成聚合作用,其包括:將降冰片烯基單體 與催化劑混合於溶劑中,且進行所得混合物之聚合作用广 根據本發明之方法,可獲得4〇%或更高之高產率的含有極 -性官能基^環式烯烴加成聚合物,且其可具有2〇,〇〇〇或更 大之同重里平均分子量(Mw)。因此,根據本發明之方法, 可以高產率製備具有高分子量之含有極性官能基之環 您加成聚合物。若環式稀烴聚合物之分子量小於20,00〇 則可降低機械特性。另一方面,若其超過5_⑻, φ 降低聚合物之可加工性。 本發明亦提供以前述方法所製備之環式稀烴聚合物, 其為具有2〇,_至5〇〇,〇〇0之重量平均分子量(Mw)且 括極性官能基之環式烯烴加成聚合物。 更特疋言之,環式烯烴加成聚合物可由下式9表示: 1333961 22270pif <式9>
其中111、117、117’、117"以及11广如上文關於上式2所定 義, R7、R7'、R7"以及R7"'中至少一者為極性官能基,且 η為聚合度且為100至5,000之實數。 環式烯烴加成聚合物可由下式10表示: <式 10>
Rid·· D · D 11 17 κ17 κ7 κ7 其中m、R7、RV、R7"以及R7m如上文關於上式2所定 R7、R7'、R7"以及R7"'中至少一者為極性官能基, 38 .- m· ·· · 22270pif 22270pif Rl7、R】7'、R17·,
基、鹵烯基或鹵炔基取代之C3_a2環烷基; 炔基、鹵素、鹵烷 基;未經取代或經 烧基、稀基、块基、鹵f、鹵烧基、鹵烯基或齒块基取代 之C6-C40芳基;以及未經取代或經烷基、烯基 '炔基、鹵 素、鹵烧基、鹵細基或鹵块基取代之C7_ci5芳烧美, m可為不同, η1為聚合度且為100至2,500之實數,且 c 與 d 為莫耳比 ’ c+dM ’ 0.1$cS0.95,且 〇·05切切 9。 環式烯烴加成聚合物亦可由下式11表示: < 式 11>
其中111、117、117,、117"以及117,,,如上文關於上式2所定 義, R7、RV、R/·以及R,中至少一者為極性官能基, m可為不同, 1333961 22270pif I* , nn為聚合度且為loo至2,500之實數, . e 與 f 為莫耳比,e+f=i,o.i分$〇.9 且 〇.i$fs〇 9,且 滿足莫耳比e之重複單元與滿足莫耳比f之重複單元 不同。 根據本發明所製備之含有極性官能基之降冰片稀基聚 合物是透明的且與金屬或具有不同極性官能基之聚合物具 有良好黏著性'具有適用於絕緣電子裝置之低介電常數以 及良好熱穩定性及強度之環式烯烴聚合物。此外,含有極 ® 性官能基之降冰片稀基聚合物在不存在偶合劑下與電子基 材具有黏著性,且與諸如銅、銀或金之金屬基材具有良好 黏著性。又此外,含有極性官能基之降冰片烯基聚合物具 有良好光學特徵,且因此可用作偏光板(polarization plate ) 之保護膜材料。此外,含有極性官能基之降冰片烯基聚合 物可用作電子裝置之材料,諸如積體電路(imeg加& circuit )、印刷電路板(printed circuit b〇ard )或多晶片模組 (multichip module)。 、 Φ 下文將參考以下操作實例更具體描述本發明。以下操 作實例僅域明之目的,且並不意欲_本發明之範^ 在以下操作實例巾,均使用標準Sehlenk技術或^套 箱技術進行處理易受空氣或水影響之化合物的所有摔作。 使用Bruker 300分光計獲得NMR光譜。分別在3〇〇、MHz .與75—MHz下量測iH NMR光譜與nc NMR光譜。使用標 料苯,樣品藉由GPC (凝膠渗透層析法)“ 之分子量以及分子量分佈。制TA脑進行熱解重量分 40 22270pif 析(TGA)(TGA2050;加熱速率:1〇K/min)。藉由基炉 自斜/二苯曱嗣純化曱笨,且藉由蒸鶴自純化二氣田 烧以及氯苯。 單體合成 合成實例1 . 合成5-降冰片烯體b) r内:外— 100 : 0) 將5_降冰片烯_2•複酸(内異構體與外異構體之混八 物)(3.8 g,27.5 mm〇1)溶解於蒸餘水中。將i2 ( $ 口 _〇1)與!α 〇 9 g,m _〇1)於! i 2 ml蒸鶴水中之溶液 添加至’ I在室溫下將所得混合物培育 時。反應終止之後,用乙鍵萃取所得溶液。自餅 溶劑以獲得油狀桃内醋。將此化合物溶解於痕量^ 中,且用己烧再結晶所得溶独生成純結晶 自曰 50%) 〇 日、压午· 將蛾内醋(4.4 g,16,6 mmoi)溶解於7〇 ml冰 所得溶=冷卻至叱,並向其中逐漸添加鋅粉(2 饥下將反應混合物培育三小時,且隨ί’ 在至孤下培育兩小時U未溶解之 用水稀釋並用⑽萃取。收集有機層,經無水^字0= =且錯由分舰化以獲得5_降冰片___⑺㈣ 肢)。將内異構體與Na2C〇3溶解於丙酉同中,並向並中逐漸 添加CHJ。自所得溶液移除溶劑’繼而經二氧切管柱層 析以生成純的内異構體(單體b)。 曰 22270pif 会成貫例2_ _b)(内:夕卜= 將5-降冰片烯-2_羧酸( ^)(3,g,^5mmo〇^^: ^ 二。丨)與K…9__〇1)於1121^餾中= 合物中,室溫下將所得:二tilt H SO : ’用乙鱗萃取所得容液。將水層用5% 乂1 划乙醚萃取。自有機層移除溶劑,並藉由 Ϊ ^ 共構體之混合物,内:外=S · ος、抑, 、、Μ π外5·95)〇將此化合物與Na2C03 =於㈣巾’並向其巾逐漸添加阳1。自所得溶液移除 ’谷刮’繼H氧切管柱層析以生成外異構體(單體 製備預催化齋丨 實例1
Ar=2,6-Me〇-4-Rrr1H2 ) 將4-/臭_2,6-一甲基苯胺(5.6 g,28 mmol)與乙二齡 (40%溶液 ’ 1.58 ml ( 14 mmol))溶解於甲醇(30 ml)中, 並向其中添加甲酸(1 ml)。將反應混合物授摔48小時。將 所得溶液過濾,並在真空中乾燥以生成呈黃色晶體狀之化 合物 1 (4.1 g,產率:70%)。 Ή NMR (CDC13): 8.06 (s, 2 Η), 7.24 (s, 4 Η), 2.15 (s, 12 Η), ’ 42 1333961 22270pif 丨3C NMR(CDC13) : δ 163.98,149.08,131.37,129.07, 118.16, 18.52 HRMSm/z 計算值:419.9386,觀測值:419.9387 實例2 製 備 化合物 2 ( ArN=CH-CH=NAr,
Ar^2.6-/Prz-4-IC^H〇) 將4-蛾-2,6-二異丙基苯胺(8.5 g,28 mmol)與乙二搭 (40%溶液,1.58 ml ( 14 mmol))溶解於甲醇(30 ml )中, 並向其中添加曱酸(1 ml)。將反應混合物攪拌48小時。將 所得溶液過濾,並在真空中乾燥以生成呈黃色晶體狀之化 合物2 (6.4 g,產率:73%)。 ]H NMR (CDC13): 8.04 (s, 2 Η), 7.28 (s, 4 Η), 2.85 (m, 4 Η), 1.16 (d, 12 Η, 6.9Hz), 13C NMR(CDC13) : δ 163.53, 149.06, 139.66, 132.91, 90.57, 28.44, 23.58 HRMS m/z 計算值:628.0811,觀測值:628.0812 實例3 製備 化合物 3 ( ArN=CH-CH=NAr.
Ar=2,6-zPr9-4-BrCfiH-7) 將4-漠-2,6-二異丙基苯胺(7.2 g,28 mmol)與乙二酸 (40%溶液,1.58 ml ( 14 mmol))溶解於曱醇(30 ml)中, 並向其中添加曱酸(1 ml)。將反應混合物授拌48小時。將 所得溶液過滤,並在真空中乾燥以生成呈黃色晶體狀之化 合物3 (5.2 g,產率:70%)。 43 22270pif H NMR (CDCI3): 8.07 (s, 2 H), 7.32 (s, 4 H), 2.87 (m 4H), 1.18 (d, 12H, 6.9Hz), ’ C NMR(CDCl3) : δ 163.68,147.26, 139.50 ]26 90 119.24, 90.57, 28.59, 23.63 ’ HRMSm/z 計算值:532.1088,觀測值:532.1089 實例4 皇Jj化合物4fN,N’-臀(㈣^介二甲某策基㈣吨鑪鹽
ESI 將化合物1 (3 g,7.1 mmol)與三聚甲醛(〇 22 g, 7j mm〇l)溶解於甲苯(30ml)中,並在100ΐ下回流直至三 聚曱醛完全溶解。將所得溶液冷卻至4(rc,並向其中逐漸 添加二噁烷中之4MHC1 (1.7ml,7.1 mmo〇。接著將反應 混合物冷卻至70°C,回流約一小時,於室溫下攪拌三小時, 過濾,並在真空中乾燥以生成呈灰色粉末狀之化合物4(18 g,產率:54°/〇)。 H NMR (CDCI3): 11.65 (s, 1 Η), 7.56 (s, 2 Η), 7.40(s, 4Η), 2.22 (s, 12H) ’ C NMR(CDCl3) · δ 137.70, 137.34, 132.57 131 96, 125.23, 124.71 ’ ’ HRMS m/z 計异值.432.9914,觀測值:432.9911 實例5 篁il匕合物5「N,N:-雙(4-峨-2,6-二異兩其茉某㈣唑鎰 鹽酸鹽1 將化合物2 (4.5g, 7.1 mmol)與三聚曱醛(〇 22g, 7」 22270pif mmol)溶解於曱苯(3G ml)中,並在]⑻。c下回流直至三 聚曱酸完全溶解。賴得錢冷卻至贼,並^中逐& 添加二喔统中之4 M HC1 (1,7 ml,7J _〇1)。接 ms合物冷部至7〇°C,回流約一小時,於室溫下攪拌三小時: 過漉,並在真空中乾燥以生成呈灰色粉末狀之化合·^(27 g,產率:60%)。 Ή NMR (C2D6SO): 10.24 (s, 1 Η), 8.55 (s, 2 Η) 7 81(s 4H),4.25(m, 4H),1.24(d,12H,6.9Hz), l.i4(d,]2H,6.9Hz) HRMSm/2 計算值:628.0811,觀測值:628 〇812 實例6 . 篁雙(4-溴-2,6·^^^基)咪唑鐳 鹽酸鹽1 將化合物3 (3.8 g,7.1 mmol)與三聚曱醛(〇 22 g,7】 mmol)溶解於甲苯(30 ml)中,並在l〇〇°c下回流直至三 聚甲醛完全溶解。將所得溶液冷卻至40。(:,並向其中逐漸 添加_一。惡烧中之4 M HC1 ( 1 ·7 ml,7· 1 mmol)。接著將反應 混合物冷卻至70°C,回流約一小時,於室溫下授拌三小時, 過丨慮’並在真空中乾燥以生成呈灰色粉末狀之化合物6 (2.32 g,產率:60%)。 Ή NMR (CDC13) : 11.24 (s, 1 Η), 7.76 (s, 2 H), 7.45(s, 4Η), 2.36(m, 4H), 1.24(dd, 12H, 5.7Hz) HRMSw/z計算值:545.1166,觀測值:545 】】67 實例7 製備化合物7 [#.Γτι3-烯丙基漠·26_二甲 22270pif : 棊.1.暴亞烯基)-鈀1 • 將化 & 物4( 1 ·5 g,3.2 mmol)與第三丁醇_( ο.% g,3.2 mmol)溶解於四氫呋喃中。將反應混合物攪拌四小時’,並 在真空中移除溶劑。將殘餘物溶解於手套箱中之曱苯中, 亚,所得溶液經填充有矽藻土之管柱過濾。在減壓下移除 曱本以獲传王灰色固體狀之碳稀化合物(〇·9呂,μ%)。將 碳烯化合物(0.9 g, 2.1 mmol)與烯丙基氣化鈀二聚體[(烯 丙基)PdCl]2 (0.38 g,1.05 mmol)溶解於四氫呋喃中,並將 9 反應’昆合物授拌一小時。接著在減壓下移除溶劑,將殘餘 物用戊烧洗務,並將所得固體產物過遽以生成呈灰色粉末 狀之化合物7 ( 1.2 g,92%)。 Ή NMR (300Mz, CDC13): δ 7.33 (s, 4 Η), 7.11 (s, 2 Η), 4.91 (m, 1 Η), 3.95 (d, 1 Η), 3.21 (d, 1 Η), 2.87 (d, 1 Η), 2.23 (s, 6 Η), 2.21 (s, 6 Η), 1.82 (d, 1 Η), •H NMR (CDC13) : 7.33 (s, 4H), 7.11 (s, 2 Η), 4.91 (sep, 1H, 9Hz), 3.95(dd, 1H, 1.5Hz), 3.21(d, 1H, 6Hz), 2.87(d, 1H, φ 13.5Hz), 2.22(d, 12H, 10.2Hz), 1.82(d, 1H, 11.7Hz) ,3C NMR(CDC13) : δ 138.32, 137.60, 132.42, 131.70, 123.45, 123.37, 115.07, 77.62, 73.52, 49.97, 18.67 HRMSm/z 計算值:578.9262,觀測值:578.9263 實例8 製備化合物8 f氮(n3-烯丙基ΜΝ,Ν^勢(4-碘-2,6-二異 丙某茉某)咪唑-2-亞烯基)-鈀1 • 將化合物5(2.0,3.2 mmol)與第三丁醇鉀(0.39 g,3.2 46 1333961 22270pif mmol)溶解於四氫呋喃中。將反應混合物攪拌四小時,並 在真二中移除浴劑。將殘餘物溶解於手套箱中之甲苯中, 並使所得溶液經填充有矽藻土之管柱過濾。在減壓下移除 甲苯以獲得呈灰色固體狀之碳烯化合物〇 24g, 65%)。將 碳烯化合物(1.24 g,2.1 mm〇l)與烯丙基氯化鈀二聚體[(烯 丙基)PdCl]2 (0.38 g,1.05 mmol)溶解於四氫呋喃中,並將 反應混合物攪拌一小時。接著在減壓下移除溶劑,將殘餘 物用戊烷洗滌,並將所得固體產物過濾以生成呈灰色粉末 狀之化合物8 ( 1.49 g,90%)。 H NMR (CDC13) : 7.50 (s,4 H),7.01 (s,2 H),4.78 (m, 1 H, 7.2Hz), 3.89 (dd, 1 Η, 1.5Hz), 2.97 (dd, 1Η, 6Hz), 2.95 (dd, 2Η, 6.9Hz), 2.68(dd, 2Η, 6.6Hz), 1.57(d, 1Η, 12.3Hz), 1.28 (d, 6H, 6.6Hz), 1.22 (d, 6H, 6.6Hz), 1.08(d, 6H, 6.6Hz), 0.98(d, 6H, 6.6Hz) 13C NMR(CDC13) : δ 145.53, 132.54, 130.30, 127.61, 127.43, 126.29, 125.13, 68.29, 29.48, 25.96, 24 99 24.27 13.54, 12.74 ’ ? HRMSm/z 計具值.787.0237,觀測值:787 0238 實例9 製備化合物9 f氧(η3·:)%另基6 一界 丙基笨基)咪唑-2-¾烯基V鈀1 將化合物6 (1.74g,3.2mmol)與第三丁醇鉀(〇39g 3.2 m m ο 1)溶解於四氫咬喃中。將反應混合物攪拌四小時,’ 並在真空中移除溶劑。將殘餘物溶解於手套箱中 47 1333961 22270pif 中,並使所得溶液經填充有矽藻土之管柱過濾。在減壓下 移除曱苯以獲得呈灰色固體狀之碳烯化合物(1〇2 g, 63%)。將石厌烯化合物(1 〇2 g, 2.0 mmo])與稀丙基氯化把 二聚體[(烯丙基)PdCl]2 (0.36 g,1.0 mmol)溶解於四氫口夫 喃中,並將反應混合物攪拌一小時。接著在減壓下移除溶 劑,將殘餘物用戊烷洗滌,並將所得固體產物過濾以生成 呈灰色粉末狀之化合物9 ( 1.24 g, 90%)。 Ή NMR (CDC13) : 7.37 (s, 4 Η), 7.13 (s, 2 Η), 4.84 (m, 1 H, 5.7Hz), 3.95 (dd5 1 H, 1.5Hz), 3.08 (m, 3H), 2.84 (d, 1H, 13.5Hz), 2.78(dd, 2H, 6.9Hz), 1.62(s, 1H), 1.36 (d, 6H, 6.6Hz), 1.30 (d, 6H, 6.6Hz), 1.16(d, 6H, 6.6Hz), 1.06(d, 6H, 6.6Hz) ,3C NMR(CDC13) : δ 145.5, 132.5, 130.3, 127.6, 127.4, 126.2, 125.1, 68.2, 29.4, 25.9, 24.9, 24.2, 13.5, 12.7 HRMSm/z 計算值:691.0514,觀測值:691.0516 實例1-9中所製備之化合物1-9由以下反應流程1表示:
48 (5 > 1333961 22270pif <反應流程1> 0 0
HCOOH 甲醇
R 1 Ra甲基,X»Br 2=異丙基 3R3異丙基>χ^
HCOH HCI W
tBuOK THF
R
7 R=甲 , X=Br 8 h真丙基,% 丙基·χ=& 製備金屬催化劑錯合物(催化劑) 實例10 • 製備化合物10 將化合物 9( 0.2 g,0.351 mmol)及 AgBF4( 68 mg, 0.351 mmol)溶解於5 ml CH2C12中,並將反應混合物攪拌一小 時。使反應溶液經矽藻土過濾,並移除溶劑以生成呈灰色 粉末狀之化合物10 (0.2 g,92%)。 'H NMR (CDC13) : 7.43 (s, 4 Η), 7.24 (s, 2 Η), 4.84 (m, . 1 Η), 4.45 (br, 1 Η), 3.34 (br, 1Η), 2.64 (br, 4H), 2.32(m, 1H), 2.21(m, 1H), 1.30 (m, 12H), 1.19 (m, 12H) 49 1333961 22270pif 圖1說明化合物10之X光結晶結構。 製備均聚物及共聚物 用於下文聚合反應中之單體及預催化劑如下。 單體
3、』 50 22270pif
實例11 降冰片烯之均聚合化作用(單體a) 將降冰片烯(5 g,53.1 mmol)置於含有曱苯(15 ml) 之100 ml Schlenk燒瓶中。將預催化劑B與四氟酸銀 (AgBF4)溶解於手套箱中之二氯曱烷與曱苯(1 : 1)的5 ml混合溶液中,並將反應混合物攪拌一小時。接著將經填 充有矽藻土之管柱過濾的鈀催化劑(0.53 mmol)置於燒瓶 中,並在25°C下將燒瓶攪拌20小時。接著將所得溶液添加 至過量曱醇中,以獲得白色聚合物沉澱。使沉澱物經玻璃 漏斗過濾,並在真空烘箱中於80°C下乾燥所回收的產物歷 時24小時以生成降冰片烯聚合物(產率:99%)。 實例12 如下表1所總結,以與實例11相同的方式,使用與實 例11相同的催化劑量、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 劑C來製備降冰片烯聚合物。 實例13 如下表1所總結,以與實例11相同的方式,使用與實 例11相同的催化劑量、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 劑E來製備降冰片烯聚合物。 1333961 22270pif • 比較性實例1 ' 如下表1所總結,以與實例11相同的方式,使用與實 例11相同的催化劑量、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 劑A來製備降冰片烯聚合物。 比較性實例2 如下表1所總結,以與實例11相同的方式,使用與實 例11相同的催化劑量、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 劑D來製備降冰片烯聚合物。 • 表1 單 體 預催 化劑 [M]/ 預催 化劑 [Ani] 時間 (h) 溶 劑 Μη Mw Mw/Mn2) .產率 (%)3) 實例 11 a B 100/1 BF4- 20 曱 苯 未量測 99 實例 12 a C 100/1 bf4' 20 甲 苯 未量測υ 99 實例 13 a E 100/1 bf4_ 20 曱 苯 未量測1} 99 比較 性實 例1 a A 100/1 bf4· 20 甲 苯 未量測υ 99 比較 性實 例2 a D 100/1 bf4— 20 甲 苯 未量測1} 30
1) :未溶解於四氫呋喃中 2) :使用標準聚苯乙烯藉由GPC量測 3) :完全分離後之產率 52 5 .· 5 ^ 1333961 22270pif • 烯-2-羧酸甲酯之聚合化祚用f外:内=95:5, 單體 將5_降冰片烯-2-羧酸曱酯(外:内=95 : 5,5 ml (33.0 mmol))置於含有^⑹曱苯之1〇〇miSchienk燒瓶中。將預 ,化劑B與四氟硼酸銀(AgBFd溶解於手套箱中之二氯甲 垅舁甲苯(1 :】)的5 ml混合溶液中,並將反應混合物攪 掉一小時。接著將經填充有石夕藻土之管柱過濾的妃催化劑 (0.33 mmol)置於燒瓶中,並在%下將燒瓶攪拌⑼小 時。接著將所得溶液添加至過量甲醇中,以獲得白色聚合 物沉澱。使沉澱物經玻璃漏斗過濾,並在直空烘 〇 ‘ 下乾騎回㈣產物歷時24小時以生成聚合物(產率: 71%)。 實例15 如下表2所總結,以與實例14相同的方式,使用與實 例14相同的催化劑I、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 • 劑C來製備降冰片烯-2-羧酸曱酯聚合物。 比較性f例λ 口 如下表2所總結,以與實例14相同的方式,使用與實 例14相同的催化劑里、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 劑Α來製備5-降冰片烯_2_羧酸曱酯聚合物。 53 1333961 22270pif 表2 單體υ 預 催 化 劑 [Μ]/ 預催 化劑 [Ani] —'— 時間 (h) 溶 劑 Μη Mw Mw/Mn2) 產率 (%)3) 實 例 14 b(95:5) B 100/1 bf4· 曱 苯 9,253 20,211 2.18 71 賞 例 15 b(95:5) C 100/1 BF4- 20 曱 苯 6,928 22,021 2.89 75 比 較 性 實 例 3 b(95:5) A 100/1 bf4· 20 甲 苯 10,922 20,424 1.87 70 1).括弧中之數字表示内異構體與外異構體之比率 2 ).使用標準聚苯乙稀藉由GPC量測 3 ):完全分離後之產率 實例16 酸甲酯之聚会化作用(外:内=50 : 50,覃體w 將5·降冰片烯-2-羧酸曱酯(外:内=50 : 5〇,5 ml(33.0 ^m〇!^)置於含有l5ml甲苯之1〇〇mlSchlenk燒瓶中。將預 片四氟蝴酸銀(AgBF4)溶解於手套箱中之二氯 甲烷與甲笨n 攪拌一昉、1 )的5 ml混合溶液中,並將反應混合物 ^ 小^'。接著將經填充有矽藻土之管柱過濾的鈀催化 月化33 mm〇1)置於燒瓶中’並在25。(:下將燒瓶攪拌20 54 1333961 22270pif 小時。接著將所得溶液添加至過量子醇中,以獲得白色聚 合物沉澱。使沉澱物經玻璃漏斗過濾,並在真^烘箱中於 8 〇 °C下乾燥所回收的產物歷時2 4小時以生成聚合物產 率:55%) 〇 實例17 烯-2-羧酸甲酯之眾合>[上進用(外:內=^ ;
將5-降冰片烯-2-羧酸曱酯(外:内40:50,5 mU33 〇 mmol))置於含有15 ml氯苯之1〇〇加咖灿燒瓶中。將 預催化劑B與六_酸銀(AgSbF6)溶解於手套箱中之5 ml氣苯中’並將反應混合物㈣—小時。接著將經埴充有 矽藥土,管柱過濾的鈀催化劑(〇.33 mm〇l)置於燒瓶中, ,在M C下將燒瓶麟6小時。接著將所得溶液添加至過 里甲醇中,以獲得白色聚合物沉澱。使沉殿物經玻璃漏斗 過/慮並在真空烘箱中於80 C下乾燥所回收的產物歷時24 小時以生成聚合物(產率:92°/〇)。
實例18 如下表3所總結,以與實例17相同的方式,使用與實 例17相同的催化劑量、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 劑C來製備5-降冰片烯_2_羧酸曱酯聚合物。 比較性f你丨4 如下表3所總結,以與實例17相同的方式,使用與實 例17相同的催化劑量、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 劑A來製備5·降冰片烯-2-羧酸甲酯聚合物。
55 1333961 22270pif 表3 單體υ 預 催 化 劑 [Μ]/ 預催 化劑 [Ani] 時間 (h) 溶 劑 Μη Mw Mw/ Μη2) 產率 (%)3) 實 例 16 b(50:50) C 100/1 BF4' 20 曱 苯 2,500 5,600 2.22 55 實 例 17 b(50:50) B 100/1 SbF6· 6 氣 苯 40,929 57,311 1.40 92 實 例 18 b(50:50) C 100/1 SbF6- 6 氯 苯 77,702 104,482 1.34 95 比 較 性 實 例 4 b(50:50) A 100/1 SbF6- 6 氣 苯 25,901 34,438 1.32 93
1) :括弧中之數字表示内異構體與外異構體之比率 2) :使用標準聚苯乙烯藉由GPC量測 3) :完全分離後之產率 實例19 5-降冰月烯-2-羧酸甲酯之聚合化作用(外:内=20 : 80,單體b) 將5-降冰片烯-2-羧酸曱酯(外:内=20:80,5 ml (33.0 mmol))置於含有15 ml氯苯之100 ml Schlenk燒瓶中。將 預催化劑B與六氟銻酸銀(AgSbF6)溶解於手套箱中之5 ml氣苯中,並將反應混合物攪拌一小時。接著將經填充有
56 1333961 22270pif 石夕藻土之管柱過濾、的把催化劑(0.33 mmol)置於燒瓶中, 並在25°C下將燒瓶攪拌12小時。接著將所得溶液添加至 過量甲醇中,以獲得白色聚合物沉澱。使沉澱物經玻璃漏 斗過濾,並在真空烘箱中於80°C下乾燥所回收的產物歷時 24小時以生成聚合物(產率:48%)。 實例20 如下表4所總結,以與實例19相同的方式,使用與實 例19相同的催化劑量、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 劑C來製備5-降冰片烯-2-羧酸曱酯聚合物。 比較性實例5 如下表4所總結,以與實例19相同的方式,使用與實 例19相同的催化劑量、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 劑A來製備5-降冰片烯-2-羧酸曱酯聚合物。 表4 單體υ 預 催 化 劑 [Μ]/ 預催 化劑 [Ani] 時間 (h) 溶 劑 Μη Mw Mw/Mn2) 產率 (%)3) 實 例 19 bp〇:80) B 100/1 SbF6_ 12 氣 苯 7,524 11,049 1.46 48 實 例 20 b(20:80) C 100/1 SbF6- 12 氣 苯 11,257 15,857 1.40 52 比 較 性 實 例 5 b(20:80) A 100/1 SbF6- 12 氣 苯 6,242 8,543 1.36 75 57 1333961 22270pif 1) :括弧中之數字表示内異構體與外異構體之比率 2) :使用標準聚苯乙烯藉由GPC量測 3) :完全分離後之產率 實例21 5-降冰ϋ烯-2-羧酸丁酯之聚合化作用(外:内=95 : 5, 單體c) 將5-降冰片烯-2-羧酸丁酯(外:内=95 : 5,5 ml (34_4 mmol))置於含有曱苯與二氯曱烷(CH2C12) ( 1 : 1 )的 15 ml混合溶液之100 ml Schlenk燒瓶中。將預催化劑B 與四氟硼酸銀(AgBF4)溶解於手套箱中之二氯甲烷與甲 笨(1 : 1)的5 ml混合溶液中,並將反應混合物攪拌一小 時。接著將經填充有碎藻土之管柱過濾的纪催化劑(〇. 17 mmol)置於燒瓶中,並在25°C下將燒瓶攪拌12小時。接 著將所得溶液添加至過量曱醇中,以獲得白色聚合物沉 澱。使沉澱物經玻璃漏斗過濾,並在真空烘箱中於80°C下 乾燥所回收的產物歷時24小時以生成聚合物(產率: 74% )。 實例22 如下表5所總結,以與實例21相同的方式,使用與實 例21相同的催化劑量、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 劑C來製備5-降冰片烯-2-羧酸丁酯聚合物。 比較性實例6 如下表5所總結,以與實例21相同的方式,使用與實 例21相同的催化劑量、聚合溶劑及聚合時間,以及預催化 58 1333961 22270pif 劑A來製備5-降冰片烯-2-羧酸丁酯聚合物。 比較性實例7 5-降冰片烯-2-羧酸丁酯之聚合化作用(外:内=95 : 5, 單體c)
將5-降冰片烯-2-羧酸丁酯(外:内=95 : 5,5 ml (34.4 mmol))置於含有15 ml氯苯之100 ml Schlenk燒瓶中。將 預催化劑A與四氟硼酸銀(AgBF4)溶解於手套箱中之5 ml 氯苯中,並將反應混合物攪拌一小時。接著將經填充有矽 藻土之管柱過濾、的I巴催化劑(0.34 mmol)置於燒瓶中,並 在25°C下將燒瓶攪拌20小時。接著將所得溶液添加至過 量曱醇中,以獲得白色聚合物沉澱。使沉澱物經玻璃漏斗 過濾,並在真空烘箱中於80°C下乾燥所回收的產物歷時24 小時以生成聚合物(產率:76%)。 表5
單體υ 預 催 化 劑 [Μ]/ 預催 化劑 [Ani] 時間 (h) 溶劑 Μη Mw Mw/Mn2) 產率 (%)3) 實 例 21 c(95:5) B 200/1 BF4' 12 甲苯 /CH2C12 40,322 49,345 1.22 74 實 例 22 c(95:5) C 200/1 bf4· 12 曱笨 /CH2C12 70,417 94,148 1.33 82 比 較 性 實 例 6 c(95:5) A 200/1 bf4' 12 甲苯 /CH2C12 65,026 83,835 1.20 73 比 較 性 實 例 7 c(95:5) A 100/1 bf4' 20 氣苯 9,313 15,544 1.66 76 59 22270pif 1) :括弧中之數字表示内異構體與外異構體之比率 2) :使用標準聚苯乙烯藉由GPC量測 3) :完全分離後之產率 實例23 5-降冰烯-2-羧酸丁酯之聚合化作用(外:内=95 : 5, 單體c) 將5-降冰片烯-2-羧酸丁酯(外:内=95 : 5,5 ml (34.4 mmol))置於含有曱苯與二氯甲烷(1 ·· 1)的15 ml混合 溶液之100 ml Schlenk燒瓶中。將預催化劑C與六氟録酸 銀(AgSbF6)溶解於手套箱中之二氯曱烷與曱苯(1 : 1) 的5 ml混合溶液中,並將反應混合物攪拌一小時。接著將 經填充有石夕藻土之管柱過濾的纪催化劑(〇·17 mmol)置於 燒瓶中,並在25t下將燒瓶攪拌12小時。接著將所得溶 液添加至過量曱醇中,以獲得白色聚合物沉澱。使沉澱物 經玻璃漏斗過濾,並在真空烘箱中於80°C下乾燥所回收的 產物歷時24小時以生成聚合物(產率:95%)。 實例24 如下表6所總結,除單體與預催化劑之比率為1000/1 之外,以與實例23相同的方式,使用與實例23相同的陰 離子、聚合溶劑及聚合時間來製備5-降冰片烯-2-羧酸丁酯 聚合物。 實例25 如下表6所總結,除單體與預催化劑之比率為5000/1 1333961 22270pif • 之外,以與實例23相同的方式,使用與實例23相同的陰 ' 離子、聚合溶劑及聚合時間來製備5-降冰片烯-2-羧酸丁酯 聚合物。 比較性實例8 如下表6所總結,除使用預催化劑A以及單體與預催 化劑之比率為1000/1之外,以與實例23相同的方式,使 用與實例23相同的陰離子、聚合溶劑及聚合時間來製備 5-降冰片烯-2-羧酸丁酯聚合物。 • 比較性實例9 如下表6所總結,除使用預催化劑A以及單體與預催 化劑之比率為5000/1之外,以與實例23相同的方式,使 用與實例23相同的陰離子、聚合溶劑及聚合時間來製備 5-降冰片烯-2-羧酸丁酯聚合物。 1333961 22270pif 表6 單體υ 預 催 化 劑 [M]/ 預催 化劑 [Ani] 時間 (h) 溶劑 Μη Mw Mw/Mn2J 產率 (%)3) 實 例 23 c(95:5) C 200/1 SbF6- 12 曱苯 /CH2C12 51,980 69,306 1.33 95 實 例 24 c(95:5) C 1000/1 SbF6- 12 曱苯 /CH2C12 93,570 118,215 1.26 45 }t 例 25 c(95:5) c 5000/1 SbF6- 12 曱苯 /CH2C12 103,579 143,974 1.39 42 比 較 性 實 例 8 c(95:5) A 1000/1 SbF6- 12 甲苯 /CH2C12 53,429 74,804 1.40 40 比 較 性 >實 例 9 c(95:5) A 5000/1 SbF6- 12 甲苯 /CH2C12 61,382 89,004 1.45 39 1) ··括弧中之數字表示内異構體與外異構體之比率 2) :使用標準聚苯乙烯藉由GPC量測 3) :完全分離後之產率 62 〆 2227〇pif iJH26 燦-2-乙酸甲酯之聚合化作用(外:. 將%降冰片烯-2-乙酸曱酯(外:内=40:60,5 mi(3〇 9 mm〇l))置於含有15 ml曱笨之100 ml Schlenk燒瓶中。將 預催化劑B與四氟硼酸銀(AgBF4)溶解於手套箱中之二 氣曱统與甲笨的5 ml混合溶液中,並將反應混合物攪拌— 小時。接著將經填充有矽藻土之管柱過濾的鈀催化劑 (0.031 mm〇1)置於燒瓶中,並在25°C下將燒瓶攪拌2〇 小日寸。接著將所得溶液添加至過量甲醇中’以獲得白色聚 合物沉澱。使沉澱物經玻璃漏斗過濾’並在真空烘箱中於 8〇 C下乾燥所回收的產物歷時24小時以生成聚合物(產 率:62%)。 tM21 如下表7所總結,以與實例26相同的方式,使用與實 例26相同的催化劑量、陰離子、聚合溶劑及聚合時間,以 及預催化劑C來製備5-降冰片烯-2-乙酸曱酯聚合物。 选較性實例10 如下表7所總結,以與實例26相同的方式,使用與實 例26相同的催化劑量、陰離子、聚合溶劑及聚合時間,以 及預催化劑A來製備5-降冰片媒-2-乙酸甲酯聚合物。 1333961 22270pif 表7 ΠΓΤ 單體υ 預 催 化 劑 [Μ]/ 預催 化劑 [Ani] 時間 (h) 溶 劑 Μη Mw Mw/Mn2) 產率 (%)3) 實 例 26 d(40:60) B 1000/1 BF4- 20 曱 苯 52,370 103,692 1.98 62 實 例 27 d(40:60) C 1000/1 bf4' 20 曱 苯 47,940 89,648 1.87 57 比 較 性 實 例 10 d(40:60) A 1000/1 bf4· 20 曱 苯 40,554 77,864 1.92 55 1) :括弧中之數字表示内異構體與外異構體之比率 2) :使用標準聚苯乙烯藉由GPC量測 3) :完全分離後之產率 • 實例28 降冰片烯(單體a)與5-降冰片烯-2-羧酸曱酯(單體b) (3 : 1)之共聚合化作用 將降冰月烯(3 g,31.9 mmol)、5-降冰片烯-2-羧酸曱 g旨(1.6 ml, 10.6 mmol)以及甲苯(14 ml)置於 100 ml Schlenk燒瓶中。將預催化劑B與四氟石朋酸銀(AgBF4 )溶 - 解於手套箱中之二氯曱烷與甲苯(1 : 1)的5 ml混合溶液 中,並將反應混合物攪拌一小時。接著將經填充有矽藻土 64 1333961 22270pif 之管柱過濾的鈀催化劑(0.42 mmol)置於燒瓶中,並在25〇c ' 下將燒瓶攪拌2〇小時。接著將所得溶液添加至過量曱醇 中,以獲得白色共聚物沉殺。使沉殿物經玻璃漏斗過渡, 並在真空供箱中於80°C下乾燥所回收的產物歷時μ小時以 生成聚合物(產率:70%)。 *1129 如下表8所總結,以與實例28相同的方式,使用與實 例28相同的催化劑量、聚合時間、陰離子及聚合溶劑,以 • 及預催化劑C來製備降冰片烯與5-降冰片烯_2_羧酸曱酯 的共聚物。 比轉性實例11 如下表8所總結’以與貫例2 8相同的方式,使用盘實 例28相同的催化劑量、聚合時間、陰離子及聚合溶劑,以 - 及預催化劑A來製備降冰片烯與5-降冰片締_2_叛酸曱醋 的共聚物。 實例30 降冰片烯(單體a)輿5-降冰片烯-2-羧酸甲酯(單體 * (3 : Π之共聚合化作用 將降冰片烯(3 g,31.9 mmol)、5_降冰片烯_2_羧酸曱 酯(1.6 ml, 10.6 mmol)以及甲苯(14 ml)置於 100 ml
Schlenk燒瓶中。將預催化劑C與六IU弟酸銀(AgSbF6) 溶解於手套箱中之氣笨中,並將反應混合物攪拌一小時。 接著將經填充有矽藻土之管柱過濾'的飽催化劑(0.42 ' mmol)置於燒瓶中,ϋ在25 C下將燒瓶授拌12小時。接 65 1333961 22270pif 著將所得溶液添加至過量甲醇中, 曰 澱。使沉澱物經玻璃漏斗過濾c聚物沉 乾燥所回㈣產物歷時24小;中於贼下 98%)。 ^生成聚合物(產率: 表8
1 ).括弧中之數字表示單體 體b中内:外之比率為5:95)、早版k莫耳比(單 未溶解於四氫呋喃中 2) 3) 4) 使用標準聚笨乙㈣由GPC量測 使用NMR量測 元全分離後之產率 實例31 座冰片 ΑΧ·ϋ_Μ·ΐΙ^5-降、太 Ί ' 將降冰片烯(3g 31 §,31.9 _〇1)、5_降冰片烯_2_羧酸丁 66 1333961 22270pif 酉旨(1.54 ml, 10.6 mmol)以及曱苯(14 ml)置於 100 ml Schlenk燒瓶中。將預催化劑B與四氟硼酸銀(AgBF4)溶 解於手套箱中之二氯曱烷與曱苯(1 : 1)的5 ml混合溶液 中,並將反應混合物攪拌一小時。接著將經填充有矽藻土 之管柱過濾的飽催化劑(0.42 mmol)置於燒瓶中,並在 25°C下將燒瓶攪拌20小時。接著將所得溶液添加至過量曱 醇中,以獲得白色共聚物沉澱。使沉澱物經玻璃漏斗過濾, 並在真空烘箱中於80°C下乾燥所回收的產物歷時24小時 以生成聚合物(產率:72%)。 實例32 如下表9所總結,以與實例31相同的方式,使用與實 例31相同的催化劑量、聚合時間、陰離子及聚合溶劑,以 及預催化劑C來製備降冰片烯與5-降冰片烯-2-羧酸丁酯 的共聚物。 比較性實例12 如下表9所總結,以與實例31相同的方式,使用與實 例31相同的催化劑量、聚合時間、陰離子及聚合溶劑,以 及預催化劑A來製備降冰片烯與5-降冰片烯-2-羧酸丁酯 的共聚物。 實例33 降冰片烯(單體a)與5-降冰片烯-2-羧酸丁酯(單體 c) (3 : 1)之共聚合化作用 將降冰片烯(3 g, 31.9 mmol)、5-降冰片烯-2-羧酸丁 酉旨(1.54 ml, 10.6 mmol)以及曱苯(14 ml)置於 100 ml 67 1333961 22270pif
Schlenk燒瓶中。將預催化劑C與六氟録酸銀(AgSbF6)溶 解於手套箱中之5 ml氯苯中,並將反應混合物攪拌一小 時。接著將經填充有石夕藻土之管柱過濾、的纪催化劑(0.42 mmol)置於燒瓶中,並在25°C下將燒瓶攪拌12小時。接著 將所得溶液添加至過量曱醇中,以獲得白色共聚物沉澱。 使沉澱物經玻璃漏斗過濾,並在真空烘箱中於80°C下乾燥 所回收的產物歷時24小時以生成聚合物(產率:87%)。 丨 單體υ 預 催 化 劑 [Ani] 時間 (h) 溶劑 Μη Mw Mw/ Μη1 2 3) 單體 比率4 5) 產率 (%)5) 實例 31 a+c (3:1) B bf4— 20 甲苯/ CH2C12 25,023 41,180 1.64 84:16 (a:c) 72 實例 32 a+c (3:1) C bf4— 20 甲笨/ CH2C12 11,763 24,198 2.05 83:17 (a:c) 76 比較 性實 例12 a+c (3:1) A bf4' 20 甲苯/ CH2C12 17,642 40,451 2.29 81:19 (a:c) 72 實例 33 a+c (3:1) C SbF6- 12 氣笨 未量測2) 79:21 (a:c) 87 68 1 :括弧中之數字表示單體a與單體c之莫耳比(單 體c中内:外之比率為5: 95) 2 :未溶解於四氫呋喃中 3 :使用標準聚苯乙烯藉由GPC量測 4 :使用NMR量測 5 :完全分離後之產率 1333961 22270pif 實例34 降冰片烯(單體a)與5-降冰片烯-2-羧酸曱酯(單體b) (5 : 1)之共聚合化作用 將降冰片烯(4 g, 42.5 mmol)、5-降冰片烯-2-羧酸甲 酉旨(1.3 ml, 8.5 mmol)以及曱苯(14 ml)置於 100 ml Schlenk 燒瓶中。將預催化劑B與四氟硼酸銀(AgBF4)溶解於手 套箱中之二氣曱烷與曱苯(1 : 1)的5 ml混合溶液中,並 將反應混合物攪拌一小時。接著將經填充有矽藻土之管柱 過濾的鈀催化劑(0.42 mmol)置於燒瓶中,並在25°C下 將燒瓶攪拌20小時。接著將所得溶液添加至過量甲醇中, 以獲得白色共聚物沉澱。使沉澱物經玻璃漏斗過濾,並在 真空烘箱中於80°C下乾燥所回收的產物歷時24小時以生 成聚合物(產率:82%)。 實例35 如下表10所總結,以與實例34相同的方式,使用與 實例34相同的催化劑量、聚合時間、陰離子及聚合溶劑, 以及預催化劑C來製備降冰片烯與5-降冰片烯-2-羧酸曱 酯(5 : 1 )的共聚物。 比較性實例13 如下表10所總結,以與實例34相同的方式,使用與 實例34相同的催化劑量、聚合時間、陰離子及聚合溶劑, 以及預催化劑A來製備降冰片烯與5-降冰片烯-2-羧酸曱 酯(5 : 1 )的共聚物。 69 1333961 22270pif 實例36 降冰月烯(單體a)與5-降冰片烯-2-羧酸曱酯(單體 b) (5 : 1)之共聚合化作用 將降冰片烯(4 g,42.5 mmol)、5-降冰片烯-2-羧酸曱 酉旨(1.3 ml, 8.5 mmol)以及曱苯(14 ml)置於 100 ml Schlenk 燒瓶中。將預催化劑C與六氟銻酸銀(AgSbF6)溶解於手 套箱中之5 ml氯苯中,並將反應混合物攪拌一小時。接著 將經填充有石夕藻土之管柱過濾的I巴催化劑(0.42 mmol)置 於燒瓶中,並在25°C下將燒瓶攪拌12小時。接著將所得 溶液添加至過量曱醇中,以獲得白色共聚物沉澱。使沉澱 物經玻璃漏斗過濾,並在真空烘箱中於80°C下乾燥所回收 的產物歷時24小時以生成聚合物(產率:98%)。 表10 單體υ 預催 化劑 [Ani] 時間 (h) 溶劑 Μη Mw Mw /Μ η3) 單體 比率4) 產率 (%)5) 實例 34 a+b (5:1) B BF4' 20 甲苯/ CH2C12 未量測2) 82 實例 35 a+b (5:1) C bf4_ 20 甲苯/ CH2C12 未量測2) 98 實例 36 a+b (5:1) C SbF6- 12 氯苯 未量測2) 98 比較性 實例 13 a+b (5:1) A bf4. 20 曱苯/ CH2C12 未量測2) 80 1):括弧中之數字表示單體a與單體b之莫耳比(單 體b中内:外之比率為5 : 95) 22270pif 碡 2) :未溶解於四氫呋喃中 3) ·使用標準聚苯乙烯藉纟GPC量測 4 ):使用NMR量測 5):完全分離後之產率 實例37 也隨降冰片烯-2· '丄)之 _後敗J Ξ曰(早微,
,降冰片稀(4 g,42.5 mmGl)、5_降冰片稀錢酸丁 φ ^ 8·5職。1)以及甲苯(14 ml )置於1⑽mI Sch】enk 二:字預催化劑B與四氟蝴酸銀(AgBF4)溶解於手套 完與甲苯(1:1)的5ml混合溶液中,並將反 岛此&物攪拌一小時。接 的免催化劑(G42ni ,將填充有以土之官柱過濾 措棘2 — m〇1)置於燒瓶中,並在25°C下將燒瓶 。接著將所得溶液添加至過量甲醇中,以彳 聚物沉澱。使沉澱物經玻璃漏斗過濾,並在直ίι
Sr^I)乾操所回收的產物歷時24小時以生成聚合物 ifeL38 降冰片烯-2-㈣丁舷 r — _、 以稀(4 g,42·5臟。1)、5·降冰片烯·2-缓酸I =ί 随。1)以及甲苯(14ml)置於mschlJ| 將預催化劑C與六氟銻酸銀(AgSbF山容 蒼相中之& 吓、了 虱本中,並將反應混合物攪拌一小時。接著 71 1333961 22270pif 將經填充有石夕藻土之管柱過爐的纪催化劑(0.42 mmol)置 於燒瓶中,並在25°C下將燒瓶攪拌]2小時。接著將所得 溶液添加至過量曱醇中,以獲得白色共聚物沉殿。使沉殿 物經玻璃漏斗過濾,並在真空烘箱中於80°C下乾燥所回收 的產物歷時24小時以生成聚合物(產率:89%)。 實例39 如下表11所總結,以與實例37相同的方式,使用與 實例37相同的催化劑量、聚合時間、陰離子及聚合溶劑, 以及預催化劑C來製備降冰片烯與5-降冰片烯-2-羧酸丁 酯(5 : 1 )的共聚物。 比較性實例14 如下表11所總結,以與實例37相同的方式,使用與 實例37相同的催化劑量、聚合時間、陰離子及聚合溶劑, 以及預催化劑A來製備降冰片烯與5-降冰片烯-2-羧酸丁 酉旨(5 : 1 )的共聚物。 表11 Φ 單體υ 預催 化劑 [Ani] 時間 (h) 溶劑 Μη Mw Mw/ Μη3) 單體 比率 4) 產率 (%)5) 實例 37 a+c (5:1) B bf4· 20 曱笨/ CH2C12 未量測2) 93:7 (a:c) 74 實例 38 a+c (5:1) C SbF6' 12 氯苯 未量測2) 90:10 (a:c) 89 實例 39 a+c (5:1) C BF4' 20 曱苯/ CH2C12 19,797 38,092 1.92 92:8 (a:c) 78 比較 性實 例14 a+c (5:1) A BF4' 20 甲苯/ CH2C12 18,416 34,349 1.87 93:7 (a:c) 73 72 1333961 22270pif 1) :括狐中之數字表示單體a與單體c之莫耳比(單 體c中内:外之比率為5 : 95) 2) :未溶解於四氫呋喃中 3) :使用標準聚苯乙烯藉由GPC量測 4) :使用NMR量測 5) :完全分離後之產率 比較性實例15 使用[(烯丙基)PdCl]2代替預催化劑A來進行與實例]1 相同的實驗。然而’並未發生反應。實驗結果總結於下表 12中。 比較性實例16 在不使用鹽化合物AgBF4之情況下進行與實例11相 同的實驗。然而,並未發生反應。實驗結果總結於下表12 中。 表12 單 體 預催化劑 [Μ]/ 預催 化劑 [Ani] 時間 (h) 溶 劑 Μη Mw Mw/Mn2J 產率 (%)3) 灸比 較 性 實 例 15 a [(烯丙基)PdCl]2 100/1 BF4' 20 曱 苯 未量測υ 0 比 較 性 實 例 16 a A 100/1 20 曱 苯 未量測υ 0 73 〆於 1333961 22270pif 1 ).未溶解於四氮u夫喃中 2) :使用標準聚苯乙烯藉由gpc量測 3) :完全分離後之產率 如上文貫例1-39中可見,當在本發明之金屬催化劑錯 合物存在的情況下,未經取代之降冰片烯單體或含有極性 官能基之降冰片烯單體經均聚合化或與另一單體共聚合化 時,在大部分聚合化反應中,由於極性官能基而獲得高產 率之加成聚合物而不降低催化劑的活性。此外,與在未經 鹵素取代之預催化劑(預催化劑A )存在之情況下的聚合 化作用不同,在經il素取代之預催化劑(預催化劑B (q) 及預催化劑C(-Br))存在之情況下的聚合化作用產生具有 至少5,000 (在實例17-18及比較性實例4中為2〇,〇〇〇或更 大’在實例19-20及比較性實例5中為5,〇〇〇或更大,在實例 22及比較性貫例6中為10,000或更大,在實例25及比較性實 例8中為40,000或更大,在實例26-27及比較性實例1 〇中為 10,000或更大)之重量平均分子量(Mw)的聚合物。此顯 示經鹵素取代之預催化劑的效能遠優於未經鹵素取代之催 化劑的效能。此催化劑效能之增強歸因於配位體之電子效 應。 詳言之’與具有可提供配位體之電子效應的官能基之 碳烯配位體配位的催化劑用於本發明的方法中,進而與使 用不具有配位體之電子效應的催化劑相比,增加聚合物之 重量平均分子量(Mw)或產率。 特定言之’考慮到包括極性取代基之降冰片烯通常具 74 1333961 22270pif 有低反應性,因此認為在存在本發明之金屬催化劑錯合物 的情況下製備具有較高產率以及5,000或更大Mw之降冰片 稀聚合物具有重要商業意義。 舉例而s,Sen專人[〇rganometaiiics (有機金屬)2〇〇] Vol. 20,2802-2812]藉由以[(ι,5_環辛二烯)(CH3)pd(a)]催 化以及以膦(PPh3)與[Na]+[B(3,5-(CF3)2C6H3)4]-共催化之 聚合化作用來製造酯降冰片烯聚合物。然而,在其中催化 劑與單體之比率為約1/400之實驗條件下,聚合產率為40〇/〇 或更小,且聚合物之分子量僅為6500。 美國專利第6,455,650號揭露一種在由 [(R')zM(L')x(L")y]b[WCA](j表示之催化劑錯合物存在下聚合 官能化降冰片烯基單體之方法,其中膦以及含烴基(例如 烯丙基)烴用作配位體。然而,在此情況下,含有極性官 能基(例如羰基)之降冰片烯單體的聚合化作用得到僅為 5%之極低產率。 熱穩定性測訧(TGA) 使用Perkin-Elmer TGA-7 ’藉由在l〇°C/min的办7熱速率 下,以5 1111/111丨11的流動速率吹動氮氣(]^2)來進行約4.4-4.6 mg聚降冰片烯2-羧酸曱酯(外:内=50 : 50)的TGA。於 圖2中說明實例16 · 18以及比較性實例4中所製備之均聚物 的丁GA結果。參考圖2,所有聚合物在300°C或更高之溫度 下均展現良好熱穩定性,而無重量變化。 根據本發明環式烯烴聚合物之製備方法,甚至當使用 含有極性官能基之環式烯烴單體時,亦可製造高產率之高 75 1333961 22270pif 分子量環式烯烴加成聚合物。使用前述方法所製造之聚合 物顯示良好熱穩定性。 【圖式簡單說明】 藉由參考附圖詳細描述本發明之例示性實施例,本發 明之上述以及其他特徵及優勢變得更為顯而易見,其中: 圖1是實例10中所製備之金屬催化劑錯合物的X光 結晶結構。 圖2是實例16-18以及比較性實例4中所製備之降冰 片烯均聚物的TGA (熱解重量分析)圖。 【主要元件符號說明】 無

Claims (1)

1333961 22270pifl 爲第951381卯號中文專利範圍無劃線修正本 修正日期:99年9月 十、申請專利範圍:
1·一種製備環式烯經聚合物的方法,藉由環式摊煙單 體之加成聚合化作用製備,前述製備環式稀煙聚合物的方 法包括使由式1表示之金屬催化劑錯合物與由式2表示之 環式烯烴單體接觸: <式1>
mL〇x(L\)y(L3)zUAm]h 其中Μ為X族金屬, [M(Li)x(L2)y(L3)z]為陽離子錯合物, Li為氫或含有陰離子煙基之配位體,前述含有陰離子 烴基之配位體選自C1-C20直鏈或支鏈烷基配位體、 C5-C10環烷基配位體、C2-C20直鏈或支鏈烯基配位體、 C6-C15環烯基配位體、烯丙基配位體、C6_3〇芳基配位體、 C6-C30含縣子芳基配位體以及C7 C3G芳絲配位體所 組成的族群’其各自未經取代或經一烴基或一雜原子取代, ΙΛ為中性配位體,前述中性配位體選自反應性稀釋 劑、反應性單體、DMF、DMSO、C4-C10脂族二烯烴、 C4-C10環脂族二烯烴、水、氯烷烴、醇、醚、酮、亞硝酸 鹽、芳烴、氧化膦、有機碳酸鹽以及酯所組成的族群, L3為N-雜環碳烯配位體,前述N•雜環碳烯配位體是 選自由式3A至3D表示之化合物組成的族群: <式 3A> <式 3B> <式 3〇 <式 3D> 77 1333961 22270pifl 修正曰期:卯年9月2曰 爲第95138190號中文專利範圍無劃線修正本 8 2 R R - R v25-N>NJk26
fN)N——26 Rr/ R 27 R R R- R 26 tonrl R R 其中R25、R26、Rry、R28、R29以及r3〇各自獨立為氫、 C1-C20直鏈或支鏈烧基、C3-C12環垸基、C2-C20直鏈或 支鏈烯基、C6-C15環烯基、C3-C20直鏈或支鏈烯丙基、 C6-C30芳基、C6-C30含雜原子之芳基或C7_C30芳烷基, 其各自為未經取代或經一烴基或一雜原子取代, [Ani]為可與Μ弱配位之陰離子,前述可與X族金屬 Μ弱配位之陰離子選自由棚酸根、铭酸根、[sbF6]-、[PF6]-、 [AsF6]-、全氟乙酸根[CFfO2]-、全氟丙酸根[c2F5C02]·、 全氟丁酸根[CFsCFfFsCO2]-、過氣酸根[ci〇4]-、對曱苯續 酸根[p-CH3C6H4S03]-、[S03CF3]-、硼酸苯以及未經取代或 經鹵素取代之碳硼烧組成之族群中之一者, X為 1 或2’y為 0至4,z為 1 或2; 2$x+y+z$6, a及b分別為陽離子數目及可與μ弱配位之陰離子數 目,且各自為1-10之數目,用於滿足前述金屬催化劑錯合 物之淨電荷平衡, 其中對於L!、L'2以及L3之每一者而言,當前述金屬 催化劑錯合物之分子中存在多個配位體時,前述配位體為 相同或不同,且 78 22270pifl 爲第95138190號中文專利範圍無劃線修正本 修正曰期:99年9月2日 <式2>
其中m為〇至4之整數, R7、R’7、R’’7以及R,”7各自獨立為極性官能基或非極 性官能基,且 R7、R’7、R”7以及R,”7可經連接以形成C4_C12飽和或 不飽和環基或C6-C24芳環, 其中前述非極性官能基選自由氫;鹵素;C1-C20直鏈 或支鏈烷基、鹵烷基、烯基或鹵烯基;C3_C2〇直鏈或支鏈 炔基或齒炔基;未經取代或經烷基、烯基、炔基、鹵素、 齒燒基、鹵稀基或鹵炔基取代之C3_C12環烷基;未經取 代或經烷基、烯基、炔基、鹵素、函烷基、齒烯基或鹵炔 基取代之C6-C40芳基;以及未經取代或經烷基、烯基、 块基、齒素 '鹵烷基、鹵烯基或鹵炔基取代之C7-C15芳 烧基組成之群,且 其中前述極性官能基是包含氧、氮、填、硫、矽及硼 中至少一者之非烴系極性基團,且選自由-R8OR9、-OR9、 _0C(0)0R9、-R8OC(0)〇R9、-C(0)R9 ' -R8C(0)R9、 •0C(0)R9、_R8c(〇)〇r9、_c(〇)〇R9、_R8〇c(〇)R9、 ~(R8〇)k-〇R9、-(OR8)k -OR9 、 -C(0)-0-C(0)R9 、 -R8C(〇)-〇_C(〇)r9、_sr9、_R8SR9、_SSR8、_R8SSR9、 1333961 22270pifl 修正日期:99年9月2日 爲第95138190號中文專利範圍無劃線修正本 -S(=0)R9 ' -R8S(=0)R9 ' -R8C(=S)R9 ' -R8C(=S)SR9 ' -R8S03R9、-S03R9、-R8N=C=S、-N=C=S、-NCO、R8-NCO、 -CN、-R8CN、-NNC(=S)R9、-R8NNC(=S)R9、-N02、-R8N02、 -P(R9)2、-R8P(R9)2、-p(=o)(r9)2、-r8p(=o)(r9)2, R12 R12 R12 —C(0)N V13 -R11C(0)N -N —R11f/ R12 R12 R12 O c G
Q
0 -0C(0)N -R110C(0)N -SR12 II o 0 ——O!®.12 II 0
/OR12 \ r12o _,!,_|i_Ri3 ^UN-C-R13 R12 0 -i—C—OR13 R12 O 11丨丨丨13 iuN—C—OR13
\)R13
OR12 0 II 13 0 R12? C—R13 /\r13 OR12
R12 0 I II l—N—C—R
OR12
〇 〇R12 II/
\〇R13
80 1333961 22270pifl 爲第951381卯號中文專利範圍無劃線修正本 修正日期:99年9月2日 R12 OR12 -RHSi^-R,3—Si(-OR13 R14 OR14 OR12 -R,1Si~-OR13 OR14 R12 〇Rt2 R12 OR12 〇-R11Si—R13 -O-R^SI—OR13 —R110-R11Si^—R13 ~R11-〇~R11Si^—OR13 、〇r14 R14 OR14 0 r12 -R11J: —0-R<1 Si—R13 、r14 R' 〇 r12 O OR” —ϋ—O—R^Si^—R13 —C—〇—R^Si—OR13 \ \ »14 o 12 II OR -R11C0-R11 Si—OR13 -〇-R1b-R11Si—R 、0R*4 R14 OR· R12 OR12 13 —0-R110*R11Sif〇R’3 、0R,4 O R12 II Γ ?] 0—R11 -C—0—R’ ’.Si^—OR**® ?, OR14 OR12 ——R1l-0—Rfl-C—0~R11Si~OR13 、0R14 R12 〇R12 R12 -R11-〇-R11〇-R11Si—R13 -R11-〇-R11〇-R11SI^-〇R13 ~Rf1IJ-RirSi^-R 、r14 、❹r14 H Vl4 -0—R11-C—〇-R11Si—R13 a R,4 II R12 l11-a—R1,-C—0-R11SI—R13 R1 »12 R1 13 OR12 -R11N-R?1Si~OR13 H 0 '^C-NR^Si—R13 OR 14 R12 —R' R14 O -R11-C-N-R11Si—OR13 OR14 -R 0 0R1ZR12 r12 C〇CCH-C-ll-Rl1Sif-R13 、r14 0 OR12R12 r12 >11|〇 aCH C-lll R^Si—R13 、r14 cr R,2 R12 -R11 N-R1 ΐΙΐΛ11 Si—R13h2* \r14 以及 〇 〇R,2Rt2 油12 I! H2 I Ha l fOR -CO^ CH C-N^11Si—OR1 OR14 0 OR12R12 〇r12 i1<l*〇 C%|!|.C-|!|-r1 i si—OR13 \ OR14 cr r1z ORi2 -R11 !3-R1 ill R11 Si^-OR13 OR14 組成之群,其中R8以及R11各自為C1-C20直鏈或支鏈伸 81 1333961 22270pifl 爲第95138190號中文專利範圍無劃線修正本 修正日期沒9年9月2日 烷基、鹵伸烷基、伸烯基或齒伸烯基;C3_C2〇直鏈或支鏈 . 伸炔基或齒伸炔基;未經取代或經烷基、烯基、炔基、鹵 素、鹵烧基、鹵稀基或鹵快基取代之C3-C12伸環烧基; 未經取代或經烧基、烯基、炔基、函素、齒烧基、鹵烯基 或鹵炔基取代之C6-C40伸芳基;或未經取代或經烷基、 稀基、炔基、鹵素、齒烧基、鹵烯基或_炔基取代之C7_ci 5 伸芳烧基, R9、R12、R13以及Ri4各自為氫;豳素;cl_C2〇直鏈 或支鏈烧基、i烧基、稀基或鹵稀基;C3-C20直鏈或支鏈 炔基或i炔基;未經取代或經烷基、稀基、炔基、函素、 鹵烧基、鹵烯基或齒炔基取代之C3-C12環烧基;未經取 代或經烷基、烯基、炔基、齒素、鹵烷基、鹵烯基或鹵炔 基取代之C6-C40芳基;未經取代或經烷基、烯基、炔基、 卤素、鹵烧基、鹵烯基或鹵炔基取代之C7-C15芳烷基; 或烷氧基、鹵烷氧基、矽烷基、矽烷氧基、芳氧基、鹵芳 氧基、羰氧基或鹵羰氧基,且 • k各自為1至1〇之整數。 2.如申請專利範圍第1項所述之製備環式烯烴聚合物 的方法’其中前述蝴酸根或前述鋁酸根是由式4A或4B表 示之陰離子: <式 4A> [Μ·(Κ3〇)4] 〈式 4Β> [M,(OR30)4] 82 1333961 22270pifl 爲第95l3819〇號中文專利範圍無劃線修正本修正日期:99年9月2日 其中M'為硼或鋁,且 R3〇各自獨立為鹵素;未經取代或經鹵素取代之 C1-C20直鏈或支鏈烷基或烯基;未經取代或經函素取代之 C3-C12環烷基;未經取代或經鹵素或烴取代之c6_C4〇芳 基;經C3-C20直鏈或支鏈三烷基矽烷氧基或C18_C48直 鏈或支鏈二芳基矽烷氧基取代之C6 C4〇芳基;或未經取 代或經鹵素或垣取代之C7_C15芳烧基。 3.如申請專利範圍第1項所述之製備環式烯烴聚合物 的方法’其中前述金屬催化劑錯合物由式5表示: <式5>
其中 Μ、L,、L, τ Γ 範圍第丨項中所定義3、[Ani]、a以及b均如巾請專利 的方====第1項所述之製備環式_聚合物 示之化合物:催化劑錯合物選自由式仏請表 〈式 6B> 〈式 6A> 83 1333961 22270pifl 爲第95138190號中文專利範圍無劃線修正本 修正日期:99年9月2日
<式60
<式 6D>
坌]iIM、Ll、L’2、[Ani]、amb_^__ 第1項中所定義,且 祀11
心至仏各自獨立為氫;鹵素;C1-C20直鏈或支 =垸氧基、烯丙基、烯基或乙烯基;未經取代或經燒義 1基、炔基、齒素、南烷基、鹵烯基或齒炔基取代之 ;未經取代或經烧基、烯基、快基、鹵素、献基 =基或#絲取代之C6•⑽綠;未經取代或經烧基 '土块基、鹵素、鹵烧基、鹵烯基或鹵块基取代之C7 C1: 芳烷基;或C3-C20炔基。 5.如申請專利範圍第1項所述之製備環式烯烴聚合物 的方法,其中前述金屬催化劑錯合物由式/表示·· 84 1333961 22270pifl 修正曰期:99年9月2日· 爲第95138190號中文專利範圍無劃線修正本 <式7>
其中Μ、h、L’2、[Ani]、a以及b均如申請專利範圍 第1項中所定義,且
Ri、R2以及R5各自獨立為氫;鹵素;cl C2〇直鏈或 支鏈烷基、烷氧基、烯丙基、烯基或乙烯基;未經取代或 經烷基、烯基、炔基、#素、画烷基、鹵烯基或齒炔基取 代之C3_C12環烷基;未經取代或經烷基、烯基、炔基、 鹵素、鹵炫基、鹵烯基或鹵快基取代之C6-C40芳基;未 經取代或經貌基、烯基、炔基、齒素、鹵烷基、鹵烯基或 鹵快基取代之C7-C15芳院基;或C3-C20块基。
6·如申請專魏圍第1項所述之製備環式稀烴聚合物 的方法,其中前述金屬催化劑錯合物由式8表示: <式8>
85 1333961
修正日期:99年9月2日 其中Μ、L’2、[Ani]、a以及b均如申請專利範圍第J 項中所定義, R!、R2以及Rs各自獨立為氫;鹵素;Ci_C2〇直鏈或 支鏈烷基、烷氧基、烯丙基、烯基或乙烯基;未經取代或 經烷基、烯基、炔基、齒素、南烷基、函烯基或幽炔基取 代之C3-C12環炫基;未經取代或經烧基、稀基、块基、 鹵素、鹵烷基、鹵烯基或鹵炔基取代之C6_C4〇芳基;未 經取代或經烷基、烯基、炔基、鹵素、鹵烷基、自^基或 鹵炔基取代之C7-C15芳烷基;或C3_C2〇炔基,且
為C3婦丙基。 μ魏㈣1項所狀製備駐驗聚合物 的方法’,、中前述金屬催化劑錯合物經裝載於微㈣贈卜。
晶高嶺石黏土或沸石。 9.如申請專利範圍第i 的方法,立Φ益;;h、人EH α ’其中前 炫*、一氣乙炫、 溶劑中。 养1項所述之製備環式烯烴聚合物 催化劑錯合物溶解於選自由二氯甲 氯笨以及其混合物組成之群之有機 述金屬催化劑錯合物溶解於選自由 曱笨、氣! U 58甘、、曰人以,—,、t 一 1〇.如申請專利範圍第1 項所述之製備環式烯烴聚合 86 1333961 22270pifl 爲第95138190號中文專利範圍無劃線修正本修正日期:99年9月2日 - 物的方法’其中將前述金屬催化劑錯合物以固相形式引入 單體溶液中。 11.如申請專利範圍第1項所述之製備環式烯烴聚合物 的方法’其中前述環式烯烴聚合物是具有極性官能基之環 式烯烴均聚物、具有不同極性官能基之環式稀煙單體的共 - 聚物或具有極性官能基之環式烯烴單體與具有非極性官能 基之環式烯烴單體的共聚物。 鲁 12.如申請專利範圍第1項所述之製備環式烯烴聚合 物的方法,其中前述環式烯烴聚合物具有20,000至500,000 之重量平均分子量。 13.—種環式烯烴聚合物,前述環式婦烴聚合物具有 2〇,000直500,000之重量平均分子量,由式9表示: 、 <式 9>
其中m是0至4的整數’ r?、、R/以及R/各自獨立為極性官能基或非極性 官能基,其中前述極性官能基是選自由-r8C(〇)or9、 、C(0)0R9、-R8〇C(〇)R9所組成的族群;前述非極性官能基 選自由氫、C1.C2G直鏈或支鏈燒基、自絲、未經取代或 87 1333961 22270pifl 修正日期:99年9月2曰 爲第951381卯號中文專利範圍無劃線修正本 經鹵素取代的C3-C12環烷基, R7、PV、R/以及RV”中至少一者為極性官能基,且 η為聚合度且為100至5,〇〇〇之實數, R8以及R9各自獨立為C1-C20直鏈或支鏈伸烷基、鹵 伸烷基或未經取代或經鹵素取代之C3-C12伸環烧基。 14.一種環式烯烴聚合物,前述環式烯烴聚合物具有 20,000至500,000之重量平均分子量,由下式表示: <式 10>
n、R7’以及R/”如中請專利範圍第16 項中所定義, ^’鳴”以及〜”中至少—者為極性官能基, m可為不同, η為聚合度且為1〇〇至2,5〇〇之實數,且 C與d為莫耳比,c+的,〇.吻〇 95,且〇 〇5<d<〇 9。 15.-種環式烯烴聚合物,前述 合物 20,_至500,_之重量平均分子量 =口物:有 <式11〉 由下式11表不. 88 ΙΓ333961 22270pifl 爲第95138190號中文專利範圍無劃線修正本修正曰期:99年9月2日
r7' r7__ r7· r7" • 其中〇1、117、117'、117’|以及117|’’如申請專利範圍第16 項中所定義, R7、R7’、R7n以及R7’n中至少一者為極性官能基, m可為不同, ηπ為聚合度且為100至2,500之實數, - e與f為莫耳比,e+f=卜0.1殳切.9且O.lSf^O.9,且 滿足前述莫耳比e之重複單元與滿足前述莫耳比f之 重複單元不同。 89
TW095138190A 2005-10-17 2006-10-17 Polymerization methods using the catalysts TWI333961B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050097515 2005-10-17
KR1020060100497A KR100804822B1 (ko) 2005-10-17 2006-10-16 고리형 올레핀 중합체 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200718718A TW200718718A (en) 2007-05-16
TWI333961B true TWI333961B (en) 2010-12-01

Family

ID=38177100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW095138190A TWI333961B (en) 2005-10-17 2006-10-17 Polymerization methods using the catalysts

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2009511731A (zh)
KR (1) KR100804822B1 (zh)
CN (1) CN101291961B (zh)
TW (1) TWI333961B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5220132B2 (ja) * 2008-02-12 2013-06-26 コーロン インダストリーズ インク 環状オレフィン系高分子化合物、その製造方法および選択的水素化方法
KR101257412B1 (ko) * 2009-08-19 2013-04-23 주식회사 엘지화학 고리형 올레핀계 중합체의 제조방법
US8530659B2 (en) * 2009-10-28 2013-09-10 The University Of Hong Kong Pharmaceutical composition containing cyclometalated N-heterocyclic carbene complexes for cancer treatment
JP5212659B2 (ja) * 2010-07-30 2013-06-19 信越化学工業株式会社 高気体透過性環状オレフィン付加重合体の製造方法
KR101595604B1 (ko) * 2012-06-29 2016-02-18 코오롱인더스트리 주식회사 환상올레핀계 고분자 화합물 및 그 제조방법
GB201300270D0 (en) 2013-01-08 2013-02-20 Univ St Andrews Syntheses of N-Heterocyclic Carbenes
CN113045413A (zh) * 2021-03-16 2021-06-29 合肥工业大学 一种制备单一构型的c-2位单取代降冰片烯衍生物的方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5468819A (en) 1993-11-16 1995-11-21 The B.F. Goodrich Company Process for making polymers containing a norbornene repeating unit by addition polymerization using an organo (nickel or palladium) complex
ES2186152T3 (es) * 1997-04-22 2003-05-01 Du Pont Polimerizacion de olefinas.
ATE286923T1 (de) * 1998-10-05 2005-01-15 Promerus Llc Katalysator und verfahren zur polymerisation von cycloolefinen
US6350832B1 (en) 1998-12-09 2002-02-26 The B. F. Goodrich Company Mold addition polymerization of norbornene-type monomers using group 10 metal complexes
KR100561068B1 (ko) * 2002-07-10 2006-03-15 주식회사 엘지화학 노보넨-에스테르계 부가중합체 및 이의 제조방법
CN100334117C (zh) * 2002-07-10 2007-08-29 Lg化学株式会社 制备含有酯或乙酰功能基团的降冰片烯基加成聚合物的方法
KR100515595B1 (ko) * 2003-12-02 2005-09-16 주식회사 엘지화학 극성 작용기를 포함하는 고리형 올레핀 중합방법 및고리형 올레핀 중합체를 채용한 전자장치
KR100477943B1 (ko) * 2002-12-05 2005-03-21 주식회사 엘지화학 극성 작용기를 포함하는 고리형 올레핀 중합 방법
JP4472409B2 (ja) * 2003-04-18 2010-06-02 三井化学株式会社 α−オレフィン・環状オレフィン共重合体の製造方法
US7041758B2 (en) * 2004-03-26 2006-05-09 Rohm And Haas Company Catalyst complexes for polymerization and co-polymerization of cyclic olefins
JP2006016606A (ja) * 2004-05-31 2006-01-19 Nippon Zeon Co Ltd 環状オレフィンの付加重合用触媒、およびこれを用いた環状オレフィン付加重合体の製造方法
TW200714620A (en) * 2005-08-30 2007-04-16 Zeon Corp Cycloolefin addition polymer, its composite and molding, and optical material
CN101282982B (zh) * 2005-10-05 2013-03-27 Lg化学株式会社 用于聚合环烯烃的催化剂
WO2007046611A1 (en) 2005-10-17 2007-04-26 Lg Chem, Ltd. Polymerization methods using the catalysts

Also Published As

Publication number Publication date
TW200718718A (en) 2007-05-16
KR100804822B1 (ko) 2008-02-20
JP2009511731A (ja) 2009-03-19
KR20070042091A (ko) 2007-04-20
CN101291961A (zh) 2008-10-22
CN101291961B (zh) 2011-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI333961B (en) Polymerization methods using the catalysts
JP5591777B2 (ja) 光反応基を有する環状オレフィン化合物および光反応性重合体
TWI302539B (en) Method of producing cyclic olefin polymers having polar functional groups, olefin polymer produced using the method and optical anisotropic film comprising the same
CN109311918B (zh) 配体化合物、过渡金属化合物和包含其的催化剂组合物
JP2002504172A (ja) カチオン性パラジウム触媒を用いたエチレン/ノルボルネン型モノマーの共重合体の調製方法
EP1937731B1 (en) Polymerization methods using the catalysts
JP5738097B2 (ja) ノルボルネン系重合体の製造方法
TWI311566B (en) Fulvene, metallocene catalysts and preparation method thereof, and preparation of polyolefines copolymer using the same
JP6431079B2 (ja) 光反応基を有する環状オレフィン化合物および光反応性重合体
TWI326286B (en) Catalysts for polymerizing cyclic olefin
JP5834017B2 (ja) ノルボルネン系モノマー重合用触媒及びノルボルネン系重合体の製造方法
TWI359822B (en) Method for polymerizing cyclic olefin having polar
Wang et al. Group 4 metal complexes bearing the aminoborane motif: origin of tandem ring-opening metathesis/vinyl-insertion polymerization
JP4951225B2 (ja) ノルボルネン系化合物重合体の製造方法
KR102022686B1 (ko) 메탈로센 화합물, 이를 포함하는 촉매 조성물 및 이를 이용한 올레핀 중합체의 제조방법
JP5727735B2 (ja) 芳香族ビニル化合物の重合用触媒の調製方法および芳香族ビニル化合物重合体の製造方法
JP4781623B2 (ja) オレフィンブロック共重合体、及びその製造方法
CN106661143B (zh) 具有杂原子的过渡金属化合物、包含该化合物的催化剂组合物和使用该催化剂组合物的聚合物的制备方法
JP2004269718A (ja) ノルボルネン樹脂の製造方法
TW202348614A (zh) 具有改進的成膜特性之乙烯基加成聚合物形成用鈀觸媒