TWI342317B - Catalyst composition comprising group 4 transition metal complexes and method for preparing polyolefin using the same - Google Patents
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Description
1342317 九、發明說明 【發明所屬技術領域】 本發明關於一種包含新穎的第4族過渡金屬化合物之 觸媒組成物,及彼之製備方法,以及使用此觸媒組成物來 聚合烯烴的方法。特別是,本發明關於一種觸媒組成物, 其包含新穎之單核過渡金屬化合物,於其中環戊二烯基團 和醯胺基或磷基團透過伸苯基橋而橋接,或觸媒組成物包 φ 含新穎之雙核過渡金屬化合物,於其中兩個橋接的單核過 渡金屬化合物透過位於伸苯基橋的橋接基團而連結,且本 發明關於使用此觸媒組成物聚合烯烴之方法。 本申請案主張分別於2005年12月30日及2006年7 月18日申請之韓國專利申請案 1 0-2005-0 1 35900和 10-2006-0067117之優先權。其全部內容以引用方式納入本文 φ 【先前技術】 於 90年代初期,陶氏化學公司(The Dow Chemical Company )發表[Me2Si ( Me4C5) NtBu]TiCl2 (幾何侷限觸 媒,將簡稱其爲CGC)(美國專利號5,064,802 ),其中 ' 與已知的二茂金屬觸媒相較,於乙烯與α-烯烴之共聚合作 用反應中,CGC之優異的特徵通常可分爲兩類:(1 )即 便於高聚合作用之溫度下,其產生具高活性的高分子量聚 合物,以及(2 )其使具有高立體阻礙的α-烯烴,諸如1 · 己烯和1-辛烯,產生非常優異之聚合作用。此外,當聚合 -5- 1342317 作用反應發生時’ C G C具有數種特徵,而因此於學術界與 業界已廣泛硏究合成CGC的衍生物供使用作爲聚合作用 之觸媒。 方法之一嘗試採用各式橋與氮取代基而非矽橋於金屬 化合物之合成,以及使用彼之聚合作用。一些近來已知的 金屬化合物之代表性例子包括以下所示者(Chem. Rev. 2〇〇3, 103, 283):
(1) π (2) 。丨丨 % (3) R" (4) 於前列之化合物中,係採用磷橋(1 )、伸乙基或伸 丙基橋(2)、亞甲基橋(3),和伸甲基橋(4),而非 CGC結構中之矽橋。然而,當使用其於乙烯聚合作用或與 α-烯烴之共聚合作用時,相較於CGC,其對於活性或共聚 合作用之表現性並無優異結果。 另一個方法嘗試合成包含氧化配位基而非醯胺配位基 之CGC的許多化合物,以及有時候使用彼之聚合作用。 其實例總結如下示:
(5) ^ (6) υ (7) 1 (8) 化合物(5 )之特徵在於,Cp衍生物和氧化配位基係 透過鄰伸苯基團而橋接,如T. Marks等人所揭露者( -6- 1342317
Organometallics 1997,16,5958)。亦如 Mu 等人所揭露 之具相同橋之化合物以及使用彼之聚合作用( Organometallics 2004,23,5 4 0 )。另外,如 Rothwell 等 人所揭露之透過相同鄰伸苯基團而橋接茚基配位基與氧化 配位基(Chem.Commun.2003,1034) 。(6)之特徵在於 環戊二烯配位基與氧化配位基藉三個碳而橋接,如Whitby 等人所揭露(Organometallics 1 999,18,348 ),且此等觸 φ 媒被指出對對排聚苯乙烯聚合作用展現活性。此外, Hessen等人亦提出類似的化合物(Organometallics 1998, 17,1 652 )。顯示於(7 )中之化合物之特徵在於,其對於 高溫高壓下(210 °C、150 MPa)之乙烯和乙烯/1-己烯共 聚合作用展現活性,如Rau等人所揭露(J. Organomet. Chem. 2000, 608, 7 1 )。另外,具有類似結構(8 )之觸媒 的合成,以及使用此觸媒於高溫和高壓下之聚合作用係 Sumitomo Corp.所申請之專利申請案(美國專利號 • 6,548,686 )。 近來,已發展具兩個金屬位置之化合物,其並自此採 用作爲聚合作用的觸媒。U.S.專利號6,1 5 3,776描述雙核 金屬化合物,於其中兩個CGC形式之化合物透過環戊二 * 烯(Cp)基團、Si橋、或N取代基團而橋接,其並描述 使用彼而製備烯烴聚合物的方法。Marks等人[J. Am. Chem. Soc·,2004,1 2 6,6 5 4 2 - 6 5 4 3 ]敘述若使用其中之兩個 CGC形式的化合物透過-CH2ch2-基團而橋接的雙核Ti金 屬化合物於苯乙烯同元聚合作用及乙烯/苯乙烯共聚合作 1-342317 用反應,則聚合作用活性優於習知使用的CGC化合物者 。此外,Marks等人描述一實施例,於其中各爲CGC形式 之Ti化合物及Zr化合物係順序地經橋接以製備雙核 Ti/Zr金屬化合物,且此化合物可使用於乙烯同元聚合作 用反應,以製備具有支鏈,即便無共單體,之聚乙烯。因 此,相較於使用習知使用的單金屬化合物,上述先前技術 顯示藉使用雙核金屬化合物於烯烴聚合作用反應,可製備 具有更優異活性及新穎之物理特性的聚烯烴。 然而,儘管有上述之嘗試,僅有少數之觸媒實質上用 於工業裝置中。因此,仍有必要發展一種具有新穎性結構 的觸媒,以及使用彼製備聚合物的方式。特別是,習知的 雙核觸媒化合物仍爲CGC形式的結構,且製備彼之方法 複雜,產量也低。因而,需要一種可展現催化活性的具新 穎性結構之雙核過渡金屬化合物,及簡易的具高產量之製 備彼的方法。 【發明內容】 本發明之一目的在於提供一種包含第4族過渡金屬觸 媒之新穎性結構的觸媒組成物,其可使用於製備具有高分 子量和高共聚合性,即便於高聚合溫度下具有高活性之聚 烯烴,且用於製備具有雙組成分布之聚烯烴、彼之製備方 法,和使用此觸媒組成物製備聚烯烴的方法。 本發明提供之觸媒組成物包含: a)至少一個選自由下示式1之過渡金屬化合物和下 -8 - 1342,317 示式2之過渡金屬化合物所組成之群組的過渡金屬化合物 :以及 b)至少一個選自由下示式3至5所表示之化合物所 組成之群組的共觸媒化合物: [式1]
/Q1 、Q2 其中 R1至R4係各自獨立地爲氫原子;具有1至20個碳 原子之烷基;具有6至20個碳原子之芳基;具有2至20 個碳原子之烯基;具有7至2〇個碳原子之烷基芳基:具 有7至20個碳原子之芳基烷基;或經具有1至30個碳原 子的烴基取代之第14族金屬的類金屬基;R1至R4之至 少兩者可藉由含有具有1至20個碳原子之烷基或芳基的 亞烷基而鍵結在一起而形成環; R6至R6"1係各自獨立地爲氫原子;鹵基;具有1至 20個碳原子之烷基:或具有6至20個碳原子之芳基;且 R6至R6…之至少兩者可鍵結在一起而形成稠合環; A係氮或磷原子; CY1係具有5至20個碳原子之脂族環: Q1和Q2係各自獨立地爲鹵基;具有1至20個碳原 ΙΜ23Π 子之烷基醢胺基;具有6至20個碳原子之芳基醯胺基; 具有1至20個碳原子之烷基;具有2至20個碳原子之烯 基;具有6至20個碳原子之芳基;具有7至20個碳原子 之烷基芳基:具有7至20個碳原子之芳基烷基;具有1 至20個碳原子之亞烷基;以及 Μ係第4族過渡金屬; [式2]
其中 R1至R4,和R7至R10係各自獨立地爲氫原子:具 有1至20個碳原子之烷基;芳基;矽烷基;具有2至20 個碳原子之烯基;烷基芳基;芳基烷基:或經烴基取代之 第14族金屬的類金屬基;R1至R4和R7至R10之至少兩 ® 者可藉由含有具有1至20個碳原子之烷基或芳基的亞烷 基而鍵結在一起而形成環; R5和R1 1係具有1至20個碳原子之烷基;具有3至 9 20個碳原子之環烷基;芳基;矽烷基;具有2至20個碳 原子之烯基;烷基芳基;芳基烷基;或經烴基取代之第1 4 族金屬的類金屬基; R6和R12係各自獨立地爲氫原子:鹵基:具有1至 20個碳原子之烷基;或芳基;或R6和R12可彼此相互鍵 -10- 1342317 結: A和A’係各自獨立地爲氮或磷原子; E係用於橋接兩個伸苯環之共價橋接基團,其係環氧 基團:環硫基團;羰基團;矽烷基團;二矽烷基團;具有 1至6 0個碳原子之經取代或未經取代之伸烴基團;或具有 1至60個碳原子之經取代或未經取代的含有第4B、5B或 6B族元素之雜伸烴基團; I Q1至Q4係各自獨立地爲鹵基;具有1至20個碳原 子之烷基醯胺基;芳基醯胺基;具有1至20個碳原子之 烷基;烯基;芳基;烷基芳基;芳基烷基;或具有1至20 個碳原子之亞烷基;以及 Μ係第4族過渡金屬: [式3] -[Al ( R3 1 ) -0]a- 其中R31係各自獨立地爲鹵基:具有1至20個碳原 φ 子之烴基;或具有1至20個碳原子之經鹵素取代的烴基 :以及 a係2或更大之整數;以及 [式4] J ( R32) 3 其中J係鋁或硼;R32係各自獨立地爲鹵基:具有1 至20個碳原子之烴基;或具有1至20個碳原子之經鹵素 取代的烴基;以及 -11 - 1342317 [式5] [I>-H]+tZ(R33)4r 或[Lr[Z(R33)4r 其中L係中性或陽離子性路易斯酸(Lewis acid ); Η係氫原子:Z係第1 3族之元素;R3 3係各自獨立地爲具 有6至20個碳原子之烷基或芳基,其至少有一個氫原子 爲鹵素所替代;具有1至20個碳原子之烴基;或烷氧基 或苯氧基。 本發明亦提供一種用於製備觸媒組成物的方法,其包 含步驟:a)使使至少一個選自由式1之過渡金屬化合物 和式2之過渡金屬化合物所組成之群組的過渡金屬化合物 與式3或4表示之化合物接觸,以獲得一混合物;以及b )添加式5表示之化合物至步驟a )所獲得之混合物中。 本發明亦提供一種用於製備觸媒組成物的方法,其包 含使至少一個選自由式1之過渡金屬化合物和式2之過渡 金屬化合物所組成之群組的過渡金屬化合物與式3表示之 化合物接觸以獲得一混合物的步驟。 本發明亦提供一種用於製備觸媒組成物的方法,其包 含使至少一個選自由式1之過渡金屬化合物和式2之過渡 金屬化合物所組成群組的過渡金屬化合物與式5表示之化 合物接觸以獲得一混合物的步驟。 本發明亦提供一種用於製備具有雙組成分布之聚烯烴 的方法,其包含使觸媒組成物與烯烴單體接觸的步驟。 根據本發明,包含第4族過渡金屬化合物之新穎性結 構觸的媒組成物,其可使用於製備具有高分子量、高共聚 -12- 1342317 合性之聚烯烴或類似者,即便於高聚合溫度下具高活性 以及具有雙組成分布之聚烯烴共聚物。 【實施方式】 以下將詳細說明本發明。 根據本發明之使用於觸媒組成物之過渡金屬化合物之 特徵在於其由式1或2表示。根據本發明而使用於觸媒組 φ 成物之式1過渡金屬化合物具有透過伸苯基橋連接之酸胺 基或磷配位基’其與具有包含環戊二烯的配位基之習知過 渡金屬化合物不同。另外’式2過渡金屬化合物係經組態 ’使得環戊二烯基團及醯胺基或磷基團透過伸苯基橋而橋 接藉由金屬位置合倂而形成的兩個單金屬化合物係藉 位於伸苯基橋之橋接基團而連結。由是,式1或2的過渡 金屬化合物可穩定地維持堅固五角環結構,其更容易接近 具強結構性立體阻礙之單體。此外,包含過渡金屬化合物 φ 之觸媒組成物展現高活性及高共單體反應性,且其可製備 具有雙組成分布之聚烯烴聚合物。另外,藉使用鈴木( suzuki )偶合反應以連結環戊二烯基團和伸苯基橋,過渡 金屬化合物可以高產率而簡單的方式製備,並因此過渡金 ' 屬化合物可具有提供金屬周圍各樣電子或立體環境的結構 〇 尤其是,於式1的單核過渡金屬化合物中,環戊二烯 基團(Cp),和醯胺基團或磷基團透過伸苯基橋而連結, 並因此於Q1-M-Q2角度爲接近單體而保持大角度的同時 -13- 1342317 ’具有使Cp-M-A角度結構性保持小角度的傾向。另外, 相對於具有透過矽橋之連結的C G C結構,舉例而言,以 式1表示之化合物結構具有穩定且堅固的五角環結構,其 具有金屬位置與環戊一稀環(Cp)、伸苯基橋,和氮或隣 原子。於式2所表不之雙核過渡金屬化合物中,兩個單金 屬化合物藉位於伸苯基橋上的橋接基團而連結,且金屬化 合物係經組態’使得環戊二烯衍生物(C p )和醯胺基團或 磷基團藉伸苯基橋而連結。因此,其特徵爲於Q1-M-Q2 和Q3-M-Q4角度爲接近單體而保持大角度的同時,Cp-ΜΑ 角 度結構 性保持 小角度 。相 對於具 有透過 矽橋之 連結的 CGC結構’舉例而言’於式2表示之化合物中,Cp、伸苯 基橋’和氮或磷原子組成具金屬位置之穩定且堅固的五角 環結構,且兩金屬位置的反應性極可能強烈相互影響。因 此預期,若此等化合物與用於活化之諸如甲基鋁氧烷和 B ( C6F5 ) 3之共觸媒反應,並接續用於烯烴聚合作用中, 可製得具有諸如高活性、高分子量和高共聚合性特徵之聚 烯烴。特別是,於觸媒之結構特徵中,因可能導入之大量 α-烯烴,可製備具有密度低於0,910 g/cc的超低密度聚烯 烴共聚物及密度約0.910至0.93 0g/cc的直鏈低密度聚乙 烯。此外,可納入各式取代基至環戊二烯環、氮或磷原子 及伸苯環中,其中根據納入之取代基的種類,可輕易調節 電子或立體環境,並因此可控制所得聚烯烴的結構和物理 特性。 特別是,若使用具有式1結構的過渡金屬化合物於烯 -14- 1342317 烴聚合作用,可製備具有雙組成分布的聚合物。尤其是, 由式1中CY1表示的脂族環係環戊基、環己基、環庚基、 環辛基或類似者,但並不限於此等,且其可爲任何具有5 至20個碳原子的脂族環。當然若亦使用具有式2結構之 過渡金屬化合物於烯烴聚合作用,可製備具有雙組成分布 的聚合物。 於本發明中,R1和R4 ; R2和R3 ;及R6至R6·,,係較 φ 佳於式1中彼此相同。 於本發明中’式1之化合物較佳係下示式6之化合物 [式6]
其中R1至R4、R6至R6’,’、A、Ql、Q2和Μ各具有 如式1中所定義之相同意義。 於本發明中’ R1、 r4、 R7和Ri〇; R2、 R3、 R8和 R9 ; R6和R丨2 ;及R5和R n係較佳於式2中彼此相同。 於本發明中’以下示式7所表示之化合物係較佳作爲 易於調節式2中金屬周圍的電子或立體環境之所欲化合物 -15- 1-342317 [式7]
其中 R13至R15,和R17至R19係各自獨立地爲氫 或具有1至20個碳原子之烷基;芳基;或矽烷基; R16和R20係各自獨立地爲具有1至20個碳 烷基;具有3至20個碳原子之環烷基;芳基;砂 具有2至20個碳原子之烯基;烷基芳基;或芳基转 Q5至Q8係各自獨立地爲鹵基;具有1至20 子之烷基醯胺基:芳基醯胺基:或具有1至20個 之烷基: G係環氧基團;環硫基團:羰基團;具有13 碳原子之雜伸烴基團,係經含有氧或氮原子之取代 代;或-C(R21) 2-(其中R21係氫,或具有1至 原子之烷基;芳基;矽烷基;具有2至20個碳厉 基:院基芳基:或芳基烷基):或經烴基取代之穿 金屬的類金屬基團;以及 M係第4族過渡金屬。 作爲G之具有丨至60個碳原子之伸烴基團f 有個或以下碳原子之伸烴基團,諸如亞甲基、 '亞丙基'亞丁基和亞戊基。 原子; 原子2 烷基; b 甘 · C碁, 個碳原 碳原子 :60個 基所取 20個碳 子之烯 14族 ,佳爲具 亞乙基 -16- 1342317 式7之化合物較佳係以下示式8所表示之化合物。 [式8]
Y 係- CH2·、-C(CH3) 2-、_c(=〇)-、 -C(=NR2 2) ·、·0-或-S-(其中R22係氫原子;具有1至 20個碳原子之烷基;芳基;矽烷基;具有2至20個碳原 子之烯基;烷基芳基;或芳基烷基); R13至R2〇、Q5至Q8和Μ各具有如式7中所定義之 相同意義。 式2之化合物較佳係以下示式9所表示之化合物。 [式9]
其中 R1 至 R4、 R6 至 RIO、 R12、 Q1 至 Q4、 A、 A’、 E 和 M各具有如式2中所定義之相同意義,以及 CY1和CY2係各自獨立地爲具有5至20個碳原子之 -17- 1342317 脂族環。 式9之化合物較佳係以下示式1 0所表示之化合物。 [式 1〇]
其中 R1 至 R4、R6 至 Rl〇、R12、Q1 至 Q4、E 和 Μ 各具有如式9中所定義之相同意義。 於本發明中,式2之雙核過渡金屬化合物特佳以下示 結構中之一者表示:
/03 、010 於上列結構中, R23係選自氫和甲基,及Q9和Q10係各自獨立地選 自甲基、二甲基醯胺基、二乙基醯胺基和氯基。 -18- 1342317 於本說明書中,將詳細描述各取代基。 具有1至20個碳原子的烷基可爲直鏈或支鏈,且其 實施例包括甲基團、乙基團、丙基團、異丙基團、丁基團 、第三丁基團、戊基團、己基團和庚基團,但不受限於此 等。 芳基較佳含有6至20個碳原子,且其特別的例子包 括苯基團、萘基團、蒽基團、聯苯基團、芘基團、茈基團 φ ,但不受限於此等。 矽烷基的例子包括三甲基矽院基、三乙基矽烷基、三 異丙基矽烷基、三第三丁基矽烷基和三苯基矽烷基,但不 受限於此等。 烯基可爲直鏈或支鏈,且較佳含有2至20個碳原子 。特別是,其例子包括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、異 丙烯基、1-丁烯基' 2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、1-φ辛烯基、1-癸烯基和1-十八烯基,但不受限於此等。 烷基芳基意指經前述烷基取代的芳基,且較佳含有7 至20個碳原子。 芳基烷基意指經前述芳基取代的烷基,且較佳含有7 ' 至20個碳原子。 第4族過渡金屬的例子包括Ti、Zr和Hf。 烴基意指藉由自烴移除氫原子而形成的單價取代基, 較佳含有1至60個碳原子,更佳含有1至30個碳原子。 特別是,其例子包括烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基 -19- IM2317 和芳基烷基,但不受限於此等。 類金屬廣泛地意指具有類似金屬及非金屬兩種特性的 金屬。其例子包括硼、矽、砷、銻和碲,但不受限於此等 〇 於本發明中經取代之伸烴基團或經取代之雜伸烴基團 的取代基較佳係鹵素、具有1至20個碳原子的烷基、具 有1至20個碳原子的院氧基,或具有6至20個碳原子的 芳基,但不受限於此等。任何其他可得的習知取代基皆可 用於此。 根據本發明之觸媒組成物中,以式3或4表示的化合 物可另外以烷化劑表示,且以式5表示的化合物可以活化 劑表示。 處於藉共觸媒與過渡金屬化合物反應而活化的狀態之 觸媒組成物可意指爲經活化的觸媒組成物。然而,因處於 活化狀態的觸媒係習知者,所以於本說明書中不需特別使 用"經活化的觸媒組成物”一詞。觸媒組成物可使用於烯烴 同元聚合作用或共聚合作用。 第一,本發明提供一種用於製備觸媒組成物的方法, 其包含步驟:a )使至少一個選自由式1之過渡金屬化合 物和式2之過渡金屬化合物所組成之群組的過渡金屬化合 物與式3或4表示之化合物接觸,以獲得一混合物;以及 b )添加式5表示之化合物至步驟a )所獲得之混合物中。 第二,本發明提供一種用於製備觸媒組成物的方法, 其包含使至少一個選自由式1之過渡金屬化合物和式2之 -20- 1342317 過渡金屬化合物所組成之群組的過渡金屬化合物與式3表 示之化合物接觸以獲得一混合物的步驟。 第三,本發明提供一種用於製備觸媒組成物的方法, 其包含使至少一個選自由式1之過渡金屬化合物和式2之 過渡金屬化合物所組成之群組的過渡金屬化合物與式5表 示之化合物接觸以獲得一混合物的步驟》 於第一種製備觸媒組成物的方法中,式1或2之過渡 φ 金屬化合物對式3或4表示之化合物的莫耳比較佳係1 : 2 至1: 5,000,更佳係1: 10至1: 1,000,且最佳係1: 20 至 1 : 500 。 此外,式1或2之過渡金屬化合物對式5表示之化合 物的莫耳比較佳係1 : 1至1 : 2 5,更佳係1 : 1至1 : 1 〇 ,且最佳係1 : 2至1 : 5。 於第一種製備觸媒組成物的方法中,若式1或2之過 渡金屬化合物對式3或4表示之化合物的莫耳比小於1 : 2 φ ,則烷化劑的含量太低,其造成金屬化合物無法完全執行 院化的問題。若莫耳比超過1 : 5,0 0 0,金屬化合物被烷化 ,但殘餘之過量的烷化劑與式5之活化劑之間的副反應造 成經烷化的金屬化合物無法完全執行活化的問題。此外, ' 若式1或2之過渡金屬化合物對式5表示的化合物的莫耳 比小於1 : 1,則活化劑的含量相當低,其造成過渡金屬化 合物的活化無法完全執行的問題,且因此降低所得之觸媒 組成物的活性。若莫耳比超過1 : 25將造成的問題是,金 屬化合物雖被完全活化,但殘餘之過量的活化劑增加觸媒 -21 - B42317 組成物的成本或所得之聚合物的純度降低。 於第二種製備觸媒組成物的方法中,式1或2之過渡 金屬化合物對式3表示之化合物的莫耳比較佳係丨:丨〇至 1: 10,000’ 更佳係 1: 100 至 1: 5,000’ 且最佳係 1: 500 至 1 : 2000 。 若莫耳比小於1 : 1 〇,則活化劑的含量相當低,其造 成過渡金屬化合物的活化無法完全執行的問題,且因此降 低所得之觸媒組成物的活性。若莫耳比超過1 : 1 〇,〇〇〇將 造成的問題是,金屬化合物雖被完全活化,但殘餘之過量 的活化劑增加觸媒組成物的成本或所得之聚合物的純度降 低。 另外,於第二種製備觸媒組成物的方法中,式1或2 之過渡金屬化合物對式5表示之化合物的莫耳比較佳係1 :1至1 : 2 5,更佳係1 :丨至1 ·· 1 0,且最佳係1 : 2至1 :5 ° 若式1或2之過渡金屬化合物對式5表示之化合物的 莫耳比小於1 : 1,則活化劑的含量相當低,其造成過渡金 屬化合物的活化無法完全執行的問題,且因此降低所得之 觸媒組成物的活性。若莫耳比超過1 : 2 5將造成的問題是 ,金屬化合物雖被完全活化,但殘餘之過量的活化劑增加 觸媒組成物的成本或所得之聚合物的純度降低。 於製備觸媒組成物時’可使用諸如戊烷、己烷和庚烷 之烴溶劑,或諸如苯和甲苯之芳族溶劑作爲反應溶劑,但 不限於此等。所有可得的習知溶劑皆可使用。 -22- p42.317 可使用經支持於氧化矽或氧化鋁上的式1或2之過渡 金屬化合物和共觸媒。 以式3表示之化合物並無特別限制,只要其爲烷基鋁 氧烷,且其較佳例子包括甲基鋁氧烷、乙基鋁氧烷、異丁 基鋁氧烷和丁基鋁氧烷,於其中又以甲基鋁氧烷爲較佳化 合物。 以式4表示之烷基金屬化合物並無特別限制,且其較 佳例子包括三甲鋁、三乙鋁、三異丁鋁 '三丙鋁、三丁鋁 、二甲基氯鋁、三異丙鋁、三-s-丁鋁、三環戊鋁、三戊鋁 、三異戊鋁、三己鋁、三辛鋁、乙基二甲鋁、甲基二乙鋁 、三苯鋁、三對甲苯鋁、二甲基甲氧化鋁、二甲基乙氧化 錦、三甲硼、三乙硼、三異丁硼、三丙硼和三丁硼,於其 中又以選自三甲鋁、三乙鋁和三異丁鋁者爲特佳化合物。 以式5表示之化合物的例子包括三乙基鉸四(苯基) 硼、三丁基銨四(苯基)硼、三甲基銨四(苯基)硼 '三 丙基銨四(苯基)硼、三甲基銨四(對苯甲基)硼、三甲 基銨四(鄰,對-二甲基苯基)硼、三丁基銨四(對三氟甲 基苯基)硼、三甲基銨四(對三氟甲基苯基)硼、三丁基 銨四(五氟苯基)硼' N,N-二乙基苯銨四(苯基)硼、 N,N-二乙基苯銨四(苯基)硼、N,N-二乙基苯銨四(五氟 苯基)硼、二乙基銨四(五氟苯基)硼、三苯基鎸四(苯 基)硼、三甲基錢四(苯基)硼、三丙基銨四(對甲苯基 )硼、三乙基銨四(鄰,對-二甲基苯基)硼、N,N-二乙基 苯銨四(苯基)硼、三苯基鎖四(對三氟甲基苯基)硼、 -23- 1342317 二苯基鑛四(五氣苯基)硼、三苯甲基四(五氟苯基)硼 、三乙基銨四(苯基)鋁、三丁基銨四(苯基)鋁、三甲 基銨四(苯基)鋁、三丙基銨四(苯基)鋁、三甲基銨四 (對甲苯基)銘、三丙基錢四(對甲苯基)銘、三乙基錢 四(鄰,對-二甲基苯基)鋁、三丁基銨四(對三氟甲基苯 基)鋁、三甲基銨四(對三氟甲基苯基)鋁、三丁基銨四 (五氟苯基)銘、N,N -二乙基苯銨四(苯基)銘、ν,Ν -二 乙基苯銨四(苯基)鋁、Ν,Ν-二乙基苯銨四(五氟苯基) 鋁 '二乙基銨四(五氟苯基)鋁、三苯基鱗四(苯基)鋁 、三甲基鱗四(苯基)鋁、三乙基銨四(苯基)鋁、三丁 基銨四(苯基)鋁等。 另外,本發明提供一種使用觸媒組成物而用於製備具 有雙組成分布之聚烯烴的方法。尤其是,本發明提供一種 製備具有雙組成分布之聚烯烴的方法,其包含使觸媒組成 物與至少一烯烴單體接觸的步驟。 藉使用經活化的觸媒組成物,於乙烯與諸如1 -辛烯之 具有高立體阻礙的單體進行共聚合作用反應時,即便於90 °C或更高的反應溫度下,可製備具有高分子量、以0.9 10 g/cc或更低之超低密度爲分子密度,且以DSC量測中之 雙峰曲線測量爲雙組成分布的共聚物。 ‘ 於根據本發明之製備聚烯烴的方法中’作爲最佳使用 觸媒組成物之共聚合作用製程係溶液製程。觸媒組成物合 倂諸如氧化矽之無機載體可以淤漿或氣相製程中採用。 於根據本發明之製備聚烯烴的方法中’觸媒組成物可 -24- 1342317 經溶解或以諸如戊烷、己烷、庚烷、壬烷、癸烷及其異構 物之適合用於烯烴聚合作用製程之具有5至12個碳原子 的脂族烴溶劑;諸如甲苯和苯之芳族烴溶劑:諸如二氯甲 烷和氯苯之經氯取代的烴溶劑,於注入前稀釋。於此使用 之溶劑較佳於藉由以少量烷鋁處理而移除小量作爲觸媒毒 素之水、空氣等後使用,爲此並可接續使用額外的共觸媒 〇 φ 可利用過渡金屬化合物和共觸媒而予以聚合之烯烴單 體的例子包括乙烯、α·烯烴、環烯烴等。此外,嫌烴單體 的例子包括二烯烯烴單體和具有二或更多個雙鍵的三烯烯 烴單體。單體的特別例子包括乙烯、丙烯' 1 - 丁烯、1 -戊 烯、4·甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、^辛烯、卜癸烯、 1-十一烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-二十烯、 降莰烯、降莰二烯、乙二烯基降莰烯 '苯基降莰烯、乙烯 基降莰烯、雙環戊二烯、1,4-丁二烯、1,5-戊二烯、1,6-己 • 二烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、3-氯甲基苯 乙烯等,及二或更多種單體可混合用於共聚合作用。於本 發明中,於上述單體中,較佳者係至少一選自乙烯、丙倾 、丁煤、1-戊稀、4 -甲基-1-戊嫌、1-己烧、1-庚燒、 辛燒、1-癸稀、ΐ·Η—烧、1-十二燏、1-十四嫌、1-十六 烯和1-二十烯的單體。 根據本發明之方法所製備之聚烯烴可爲同元聚合物或 共聚物。若聚烯烴係乙烯和不同於乙烯之單體所形成的共 聚物,組成共聚物之單體較佳係乙烯,及選自丙稀、】_丁 -25- 1342317 烯、1-己烯、4 -甲基-1-戊烯和1-辛烯中之至少 以下將藉實施例更加詳細描述本發明,但 圍並不以其爲限。 <實施例> 有機試劑和溶劑購自 A1 d r i c h C h e m i c a 1 Merck limited,且以供使用之標準方法純化。 合成的步驟中,避免與空氣及水分接觸,以提 現性。爲顯示化合物的結構,使用400 MHz之 儀(NMR )和X射線譜儀於各譜與圖。 所產生之聚合物的融熔指數(Μ I )係根β 1 2 3 8 (條件Ε,190°C、負載2.16 Kg)而測得 熔點(Tm )係使用德州儀器製造的DSC (差 計)2920而決定。亦即將溫度升高至200°C, 達5分鐘,將溫度降低至30°C,且隨後取得ί 之鋒値係作爲熔點。過程中溫度升及降的速率 ’且熔點得自第二次溫度上升時》 另外,藉使用經抗氧化劑(1,0 0 0 P p m ) 量測聚合物的密度,於1 8 0 °C以壓模製備厚度 半徑爲2 cm之片,並以l〇t /min冷卻該片, 量表量測密度。 配位基過渡金屬化合物的合成 實施例1 一單體。 本發明之範
Company 和 於所有用於 高實驗的重 .核磁共振譜 | ASTM D-t。聚合物的 式掃描量熱 維持此溫度 的D S C曲線 爲 1 〇°C /min 處理的樣本 爲 3 mm且 及以 M e 111 e r -26- 342317 2 -二羥基氧硼_3,4 -二甲基-2-環戊烯-1-酮 將2-溴-3,心二甲基-2-環戊烯-1-酮乙二醇縮酮07.3 g,246 mmol)和 THF (四氫呋喃)( 300 mL)加入 1 000-mL之燒瓶中並混合之。將燒瓶的溫度降低至-78 °C ,並注入正丁基鋰(2.5M於己烷中,98.3 mL,245 mmol )於其中。將溫度維持於-7 8 °C,並於1小時後加入硼三 異丙酯(50.9 g,270 mmoL)且將混合物攪拌1.5小時。 φ 接著’將溫度升高並於-30°C時另外攪拌30分鐘,隨後立 即將2 N HC1 ( 3 00 mL)加入燒瓶中。將添加水溶液的溶 液轉移至分液漏斗,自乙醇(300 mL)中萃取有機層。接 續自乙醇(3 00 mL )中另外進行兩次有機層萃取。自合併 的有機層以MgS04將水移除,並以玻璃濾器將之過濾。 旋轉蒸發器係用於移除溶劑,由是得到一固體。所獲得的 固體於己烷中經粉碎,並接著經過濾以獲得20.3 g之最終 產物。 • 'H NMR ( CDC13) : δ 1.24 ( d, J = 3.6 Hz, 3H, CH3) ,2.09 ( dd, J = 19, 2.0 Hz, 1H, CH2) , 2.39 ( s, 3H, CH3 ),2.72 ( dd, J = 19, 6.8 Hz, 1H, CH2 ) , 2.84 - 2.8 6 ( m, 1H, CH) , 7.29 ( s, 2H,.OH) ppm° 13C {*H} NMR ( CDC13 )· δ 18.01, 18.90,40.76,44.22,197.08,216.12 ppm 〇 元 素分析算値(C 7 H丨丨B 03 ) ·· C : 5 4.6 0 ; H,7 · 2 0 % .實測値: C, 54.40; H, 7.42 。 實施例2 27- 1342317 2-溴-N-環己苯胺 將 2-溴苯胺(1 .65 g,9.56 mmol )、環 g,47.81 mmol)、苯(9 ml)和分子舖(4A 入100-mL之燒瓶中。將Dean-Stark裝置連接 於持續4天的回流。接著將燒瓶的溫度降低至 行過濾以移除分子篩。旋轉蒸發器係用於移除 6〇°C之真空中乾燥以獲得亞胺化合物。所獲得 物溶解於經除氣的甲醇(28 ml )中,於氮氣 地加入硼氫化鈉(1.08 g,28.7 mmol ),接續 拌混合物持續2小時。接著將1 N KOH ( 20 加入經攪拌的溶液中。將添加水溶液的溶液轉 斗,自二氯甲烷(30 mL)進行兩次萃取。自 層以MgS04將水移除,並以玻璃濾器將之過 發器係用於移除溶劑,藉此得到一殘留物。所 物經管柱層析法分離以獲得無色的油(1 .43 g NMR ( CDC13 ) : δ 0.99(t,J = Hz, 1.29- 1.53 (m, 3H, Cy) , 1.72- 1.75 (m, 1H, l. 84 (m, 2H, Cy) , 2.11-2.14 (m, 2H, Cy), m, 1H, N-CH) , 4.34 ( br s, 1H, NH) , 6.58 ( 0.8 Hz, 1H, C6H4 ) , 6.71 ( d, J = 7.6 Hz, 1H, (td, J = 7.6, 0.8Hz, 1H, C6H4) ,7.47 ( dd, J: 1H, C6H4 ) ppm。丨 3C {'H} NMR ( CDC13 ) 25.94, 33.13, 51.53, 109.62, 111.58, 116. 132.33, 143.83 ppm。元素分析算値(Ci2H: 己酮(4.693 ,2·0 g)置 =至燒瓶以用 .常溫,並進 溶劑,並於 之亞胺化合 環境下緩慢 :於常溫下攪 m L )水溶液 移至分液漏 合倂的有機 德。旋轉蒸 獲得的殘留 > 5 9%) ° .2H, Cy), Cy ) , 1.88-3.3 6-3.40 ( td, J = 7.6, C6H4) ,7.20 = 7.6, 1.2Hz, :5 24.91, 92, 128.16, I 6BrN ) : C, -28- |342317 5 6·71; Η,6.3 5; N,5.51 % .實測値:C,5 6.67; Η,6.58; Ν,5.82%。 實施例3 Ν-環己基-4·甲苯胺 將對甲苯胺(3.85 g,35.9 mmol)、環己酮(21.2 g ,0.216 mol)、甲苯(25 ml)和分子篩(4人,7.0 g)置 φ 入100-mL之燒瓶中。將燒瓶密封並於100°C下攪拌混合 物持續2天。接著將分子篩移除,並於60°C之真空中乾燥 所得物,以獲得亞胺化合物。將所獲得之亞胺化合物溶解 於經除氣的甲醇(28 ml )中,於氮氣環境下緩慢地加入 硼氫化鈉(4.08 g,108 mmol ),並接續於常溫下攪拌混 合物持續2小時。接著將1 N K ◦ Η ( 2 0 m L )水溶液加入 經攪拌溶液中。將添加水溶液的溶液轉移至分液漏斗,自 二氯甲烷(30 mL)進行兩次萃取。自合倂的有機層以 φ MgS04將水移除,並以玻璃濾器將之過濾。旋轉蒸發器係 用於移除溶劑,藉此得到一殘留物。所獲得的殘留物經管 柱層析法分離以獲得無色的油(5.16 g,76%)。 1H NMR ( C6D6 ) : δ 0.8 8-0.94 ( m, 2H, Cy ) , 1.04- 1.09 (m, 1H, Cy) , 1.12-1.21 (m, 2H, Cy) , 1.46-1.50 ( m, 1H, Cy) , 1.55-1.60 (m, 2H, Cy) , 1.90-1.93 (m, 2H, Cy) , 2.23 ( s, 3H, CH3) , 3.03 ( br s, 1H, NH) , 3.04- 3.10 (m, 1H, N-CH) , 6.45 (d, J - 8.0 Hz, 2H, C6H4), 7.00 ( d,J = 8.0 Hz,2H,C6H4) ppm。l3C {’H} NMR ( -29- 1345317 C6〇6 ) : δ 20.85, 25.50, 26.50, 33.82, 52.04, 113.82, 1 25.7 8, 1 30.03, 1 45.60 ppm。 實施例4 2·溴-N-環己基-4-甲苯胺 於100-mL燒瓶中,將N_環己基甲苯胺(2〇〇 10.6 mmol)溶解於二氯甲烷(20 mL)中,且於〇〇c注入 溶解於二氯甲烷(1 6 m L )之溴(B r 2 )溶液(1 .6 9 g, 10.6 mmol )持續30分鐘。接著將溶液攪拌持續另外的2 小時,並加入1 N KOH ( 20 mL )水溶液。將添加水溶液 的溶液轉移至分液漏斗,自二氯甲烷(4 0 m L )進行兩次 萃取。自合倂的有機層以MgS04將水移除,並以玻璃濾 器將之過濾。旋轉蒸發器係用於移除溶劑,藉此得到一殘 留物。所獲得的殘留物經管柱層析法分離以獲得無色的油 (2.6 7 g - 9 4%)。 'H NMR ( C6D6 ) : δ 0.98 - 1 .03 ( m, 3H, Cy ) , 1 . 1 ΟΙ.16( m, 3H, Cy) , 1.39-1.42 (m, 1H, Cy) , 1.53-1.56 ( m, 2H, Cy) , 1.82- 1.8 5 ( m, 2H, Cy) , 2.03 ( s, 3H, CH3 ),3.06-3.08 ( m, 1 H, N-CH ) , 4.16 (br d, J = 7.2 Hz, 1 H NH) , 6.46 ( d, J = 7.6 Hz, 1 H, C6H3 ) , 6.84 ( dd, J = 1.6,7.6 Hz, 1H, C6H3) ,7.23 ( d, J = 1-6 Hz, 1H, C6H3) ppm。13C {】H} NMR ( C6〇6) : δ 20.25, 25.21’ 26.29, 33.37, 51.90, 110.25, 112.29, 126.71, 129.24, 133.29, 1 42.34 ppm ° -30- 1342.317 實施例5 N-環己基-4·苯基苯胺 以相同於實施例3中之方式執行相同步驟’除了於此 使用聯苯胺取代對甲苯胺外’以獲得黃色的固體化合物( 6 5%)。 1 η NMR ( C6D6 ) : 6 0.84-0.94 ( m, 2H, Cy) , 1.02- • 1.21 (m, 3H, Cy),1.46-1.59 (m,3H, Cy),1.88-1.91 ( m,2H, Cy),3.06-3.11 (m, 1H, N-CH) , 3.18 (br s, 1H, NH) , 6.49 ( d, J = 8.0 Hz, 2H, C6H4) , 7.14 ( t, J = 8.0 Hz, 1H, C6H5) , 7.28 ( t, J = 8.0 Hz, 2H, C6H5) , 7.49 ( d, J = 8.0 Hz, 2H, C6H4) , 7.60 ( d, J = 8.0 Hz, 2H, C6H5 )ppm。13C {*Η} NMR ( C6D6 ) : δ 25.43,26.41,3 3.66, 51.70, 113.78, 126.15, 126.59, 128.27, 129.00, 130.10, 1 42.03,147.14 ppm。 實施例6 2-溴-N-環己基-4-苯基苯胺 以相同於實施例4中之方式執行相同步驟’除了於此 使用N-環己基-4·苯基苯胺取代N-環己基甲苯胺外’以 獲得無色的油化合物(73 %)。 'H NMR ( C6D6 ) : δ 0.96-1.05 ( m,2H,Cy),106· l. 18 (m, 2H, Cy) , 1.23-1.31 (m, 1H, Cy) , 1.39-1-44 ( m, 1H, Cy) , 1.52-1.56 (m, 2H, Cy) , 1.79-1.83 ( 2H, -31 - IM2317
Cy) , 3.02-3.11 ( m, 1H, N-CH) , 4.35 ( br d, J = 7.2 Hz, 1H, NH) , 6.52 ( d, J = 8.0 Hz, 1H, C6H3) , 7.11 ( tt, J = 1.6,8,0 Hz, 1H, C6H5),7.21 ( t, J = 8.0 Hz, 2H, C6H5), 7.34 ( dd, J = 2.4, 8.4 Hz, 1H, C6H3) , 7.37 ( dd, J = 1.2, 8.0 Hz, 2H, C6H5) , 7.78 ( d, J = 2.4 Hz, 1H, C6H3) ppm ° 13C {'H} NMR(C6D6 ) : 5 2 5-1 3> 26.20, 3 3.22, 5 1.70, 110.72, 112.28, 126.56, 126.62, 127.36, 129.02, 130.93, 1 3 1.42, 1 40.42, 1 43.67 ppm ° 實施例7 4-氯-N-環己苯胺 以相同於實施例3中之方式執行相同步驟’除了於此 使用4 -氯苯胺取代對甲苯胺外’以獲得白色的固體化合物 (71 % )。 'H NMR(C6〇6) : δ 0.77-0.8 5 ( m, 2H, Cy) , 1.01- l. 17 (m, 3H, Cy) > 1.45-1.56 (m, 3H, Cy) , 1.76-1.79 ( m, 2H, Cy) , 2.8 5 -2.90 ( m, 1H, N-CH) , 3.03 ( br s, 1H, NH) , 6.15 ( d, J = 8.8 Hz, 2H, C6H4) , 7.09 ( d, J = 8.8 Hz, 2H, C6H4) PPm »,3C {*H} NMR ( C6D6 ) : δ 25.3 6, 26.3 4, 3 3.44, 5 1.70, "4.42, 121.31,1 29.3 0, 146.21 ppm。 實施例8 2 -漠-4-氯-N-環己苯胺 以相同於實施例4中之方式執行相同步驟’除了於此 -32- p42,317
使用4-氯·Ν-環己苯胺取代N-環己基-4-甲苯胺外 無色的油化合物(90 % ) » 1 Η NMR ( C6D6 ) : δ 0.82-0.93 ( m, 2H, Cy ) 0.98 (m, 1H, Cy) , 1.00-1.Π (m, 2H, Cy) , l·37 m, 1H, Cy) , 1.36-1.41 (m, 2H, Cy) , 1.66- 1.69 ( Cy),2.79-2.90 ( m,1 H, N-CH ),4.14 ( br d,J = 1H, NH) , 6.16 (d, J = 8.8 Hz, 1H, C6H3) , 6.98 ( 2.8, 8.8 Hz, 1H, C6H3 ) , 7.38 ( d, J = 2.8 Hz, 1H, ppm。13C {1H} NMR ( C6D6 ) : δ 25.06, 26.1 5, 51.68, 109.87, 112.42, 121.04, 128.57, 132.16, 143. 實施例9 N-環己基-4-氟苯胺 以相同於實施例3中之方式執行相同步驟,除 φ使用4-氟苯胺取代對甲苯胺外,以獲得褐色的油化 9 2%)。 *H NMR ( C6D6 ) : δ 0.8 3 -0.92 ( m, 2H, Cy ) l. 22 (m, 3H, Cy) , 1.47-1.52 (m, 1H, Cy) , 1.56 m, 2H, Cy) , 1.82-1.S5 ( m, 2H, Cy) , 2.89-2.95 ( N-CH) , 3.00 ( br s, 1H, NH) , 6.22 ( dd, J = 4.4, 2H, C6H4 ) , 6.79 ( t, J = 8.8 Hz, 2H, C6H4 ) ppm。 13C {'H} NMR ( C6D6 ) : 25.45, 26.43, 3 3.64, 114.13 ( d, 3Jcf = 6.8 Hz, C6H4F) , 1 55.78 ( d, 2J( 以獲得 ,0.96--1.41 ( m , 2 H, 7.2 Hz, d d, J = C6H3 ) 33.03, 1 2 ppm 了於此 合物( ,1.00--1.60( m, 1 H, 8.8 Hz, 52.33, :f = 2 2 -33- 1342317
Hz,C6H4F) , 144.18 ( d,4Jcf = 1.5 Hz,C6H4F-C), 155.66 ( d,】Jcf = 231.3 Hz, C6H4F-C) ppm。 實施例1 〇 2-溴-N-環己基-4-氟苯胺 以相同於實施例4中之方式執行相同步驟,除了於此 使用N-環己基-4-氟苯胺取代N-環己基-4-甲苯胺外,以獲 得無色的油化合物(9 0 % )。 1H NMR ( C6D6 ) : 6 0.90-0.99 ( m, 2H, Cy ) , 1.03- l. 19 (m, 3H, Cy) , 1.42-1.46 (m, 1H, Cy) , 1.53-1.57 ( m, 2H, Cy ) , 1.75-1.78 (m, 2H, Cy) , 2.87-2.96 (m, 1H, N-CH ) , 3.97 ( d, J = 7 .2 Hz, 1H, NH ), 6 . 23 ( dd, J = 4.4, 8. 8 Hz, 1 H, c6h3 ) 9 6. 72 (td, J = 2. 8, 8 .8 Hz, 1H, c6h3 ) 7.09 ( dd, J = 2 . 8, 8 .0 Hz, 1 H, C6H 3 ) ppm 〇 1 3C {' H} NMR ( C 6 D 6 ) ·· δ 2 5.20, 26.2 8, 3 3 • 29, 52. 15, 109. 1 4 ( d,3 J c F = 9.9 H z, C 6h 3 ), 111.99 (c3 1, 3Jc :F = 7.6 Hz, c6 h3 ),115.2 :1( d J 2J C F = 2 1.2 Hz, C6 H3 ) ,1 19.7 1 ( d, 2J C F = 25 Hz, C 6h3 ) , 1 4 1 .26 ( d, 4 τ _ J C F - 2.: 5 Hz, c6h 3 ) ,154.32 (d, JCF = 236 H z, C 6h 3 ) PP m 0 實施例1 1 2- (2-環己基胺苯基)-3,4-二甲基-2-環戊烯-1-酮 將2-二羥基氧硼基·3,4_二甲基-2-環戊烯-1-酮(1.27 g - 8.26 mmol )、四(三苯基膦)鈀(0.182 g> 0.157 -34- 1342317 mmol)和碳酸鈉(1.25 g,11.8 mmol)置入 l〇〇-mL 之 Schlenk燒瓶中,並使用注射器將經除氣的〇ΜΕ(二甲酸 )(21 mL)和以氮氣沖洗的蒸餾水(7mL)置入其中。 接者使用注射器置入2 -溴-N -環己苯胺(2,〇〇 g,787 m m ο 1 ),並使其於9 5 °C下反應持續1 2小時。 隨後將反應溶液轉移至分液漏斗中,並另外加入乙酸 乙酯( 200 mL)和水(100 mL)至分液漏斗中以萃取有機 φ 層。水溶液層係進一步自乙酸乙酯(100 mL)進行萃取。 自合倂的有機層以MgS〇4將水移除,並以玻璃濾器將之 過濾。旋轉蒸發器係用於移除溶劑,藉此得到最終產物( 1.23 g )。 'H NMR(CDC13) : δ 1.13-1.28 (m, 4H, Cy) , 1.32 (d, J = 6.8 Hz, 3 H, CH3 ) , 1.35-1.41 ( m, 2H, Cy ) 1.62-1.65 (m, 1H, Cy) , 1.71-1.75 (m, 2H, Cy) , 2.03 ( s, 3H, CH3 ) , 1.98 -2.07 ( m, 1H, Cy) , 2.19 ( d, J = 18.4 • Hz, 1 H, CH2 ) , 2.83 ( dd, J = 18.8, 6.8 Hz, 1H, CH2 ), 2.95(五重態,J = 6.8 Hz, 1H,CH),3.24-3.29 (m, 1H, N-CH ) , 3.48 ( s, 1 Η, NH ) , 6.7 1 ( t,J = 8.8 Hz,1 H, C6H4),6.74 ( d,J = 8.8 Hz,1H,C6H4),6.88 ( d,J = 8_8 Hz, 1 H, C6H4 ) , 7.20 ( t, J = 8.8 Hz, 1 H, C6H4 ) ppm。 13C {’H} NMR(CDCh) : δ 16.31,19.54,24.82,25.8 8, 33.13, 37.59, 43.52, 51.43, 111.34, 116.13, 117.19, 1 2 8.8 9, 1 29.44, 1 30.3 9, 1 44.72, 1 78.62, 206.65 ppm° -35- IM2317 實施例1 2 2- (2-環己胺基-4-甲苯基)-3,4-二甲基-2-環戊烯-1- 酮 以相同於實施例1 1中之方式執行相同步驟,除了於 此使用2-溴-N-環己基-4-甲苯胺取代2-溴-N-環己苯胺外 ,以獲得黃色的油化合物(9 8 % )。
1H NMR ( C6D6 ) : δ 0.77 ( d, J = 6.8 Hz,3H,CH3 ), 1.10-1.22 ( m, 4H, Cy ) , 1.42- 1.48 ( m, 2H, Cy ) , 1.54- 1.62 (m, 2H, Cy) , 1.63 (s, 3H, CH3) , 1.86 ( dd, J = 2.4, 1 8.4 Hz, 1 H, CH2 ) , 1 .9 6 -2.06 ( m, 2H, Cy ) , 2.18- 2 .23 ( m, 1H, CH ) ,2. 25 (S, 3H, C6 h3- ch3 ) ,2 .46 (dd, J 6. 8, 18.4 H z, 1 H, CH 2 ), 3 . 14-3. 24 (m, 1H, N-CH ), 3 .84 ( br s,1 H,NH ), 6 . 73 ( d, J = 8.4 Hz, 1H, c6 h3 ), 6 • 86 ( br s, 1 H, C 6h3 ) , 7.08 ( dd, J = 2.4, 8.4 Hz ,1H, C 6h; 5 ) ppm 。 1 3 c {'H} NMR ( C 6 D 6 ): δ 1 6.19 ,l 9.50, 20.81, 25.32, 26.53, 33.75, 37.67, 43.78, 52.02, 112.29, φ 119.07, 125.25, 129.85, 131.90, 139.93, 143.96, 176.77, 205.26 ppm。 實施例1 3 2- (2-環己胺基-4-苯基苯基)-3,4-二甲基-2-環戊烯- 1 -酮 以相同於實施例1 1中之方式執行相同步驟,除了於 此使用2-溴-N-環己基-4-聯苯胺取代2-溴-N-環己苯胺外 -36- 1342317 ,以獲得黃色的油化合物(9 8 % )。 1 H NMR ( C6D6) : 6 0.7 5 ( d, J = 6.8 Hz, 3 H, CH3 ), 1.11-1.25(m,4H,Cy),1.42- 1.47 (m,2H,Cy),1.56-1.62 ( m, 2H, Cy ),1.6 1 ( s, 3H, CH3 ) , 1 .87 ( dd, J = 2.0, 18.4 Hz, 1 H, CH2 ) , 1.9 7-2.06 ( m, 2H, Cy ) , 2.16-2.26 ( m, 1 H, CH ) , 2.46 ( dd, J =6.4, 18.4 Hz, 1 H, CH2 )
,3.17-3.29 (m, 1H, N-CH) , 4.14 (br s, 1H, NH) , 6.79 (d, J = 8.0 Hz, 1H, C6H3) , 7.14 ( tt, J = 1.2, 7.2 Hz, 1 H, C6H5 ) , 7.27 ( t, J = 8.0 Hz, 2H, C6H5) , 7.36 ( d, J = 2.0 Hz, 1 H, C6H3 ) , 7.55 ( dd, J =2.0, 8.4 Hz, 1 H, C6H3 ),7.62 ( dd, J =1.2, 8.0 Hz, 2H, C6H5) ppm。 1 3C { 1 H } NMR ( C6D6 ) : δ 1 6.1 9, 19.3 9, 25.23, 2 6.45, 33.59, 37.80, 43.73, 51.81, 112.53, 119.36, 126.29, 126.76, 128.18, 129.02, 129.81, 130.25, 141.92, 145.76, 1 77.4 1,205.3 0 ppm °
實施例1 4 2-(4-氯-2-環己胺苯基)-3,4-二甲基-2-環戊烯-1-酮 以相同於實施例1 1中之方式執行相同步驟,除了於 此使用 2-溴-4-氯-N-環己苯胺取代2-溴-N-環己苯胺外, 以獲得黃色的油化合物(97 % )。 1H NMR ( C6D6 ) : δ 0.68 ( d, J = 7.2 Hz, 3H, CH3 ), 1.03-1.17 ( m, 4H, Cy ) , 1.40- 1.46 ( m, 2H, Cy ) , 1.47( s, 3H, CH 3 ) , 1.53-1.55 ( m, 2H, Cy) , 1.78 ( dd, J = 2.0, -37- IM2317 18.4 Hz, 1H, CH2 ) , 1.84- 1.94 ( m, 2H, Cy ) , 2.08-2.12 ( m, 1H, CH ) , 2.36 ( dd, J =7.2, 18.4 Hz, 1 H, CH2 ) , 2.97- 3.08 ( m, 1 H, N-CH ) , 4.00 ( br s, 1 Η, NH ) , 6.47 ( d, J = 8.8 Hz, 1 H, C6H3 ) , 7.01 ( d, J = 2.4 Hz, 1 H, C6H3), 7.21 ( dd, J = 2.4, 8.8 Hz, 1H, C6H3) ppm。 1 3C {1H} NMR ( C6D6 ) : 6 1 6.02, 1 9.3 0, 2 1.1 5, 26.3 7, 3 3.3 2, 3 7.80, 43.6 1, 5 1.76, 113.08, 1 20.46, 1 20.98, 1 2 9.05, 1 3 0.94, 1 3 8.63, 1 44.8 7, 1 7 8.02, 204.8 2 ppm ° 實施例1 5 2- (2-環己胺基-4-氟苯基)-3,4-二甲基-2-環戊烯-1-酮 以相同於實施例1 1中之方式執行相同步驟,除了於 此使用2-溴-N-環己基-4-氟苯胺取代2-溴-N-環己苯胺外 ,以獲得黃色的油化合物(90 % )。 1H NMR ( C6D6 ) : δ 0.76 ( d, J = 7.2 Hz, 3H, CH3 ), l. 06- 1.20 ( m, 4H, Cy ) , 1.43 -1.48 (m, 2H, Cy) , 1.56( s, 3H, CH3 ) , 1.54- 1.62 ( m, 2H, Cy ) , 1.81 ( dd, J = 2.0, 18.4 Hz, 1 H, CH2 ) , 1.86- 1.96 ( m, 2H, Cy ) , 2.18-2.22 ( m, 1 H, CH ) , 2.40 ( dd, J =6.8, 18.4 Hz, 1 H, CH2 ) , 2.99- 3.08 ( m, 1 H, N-CH ) , 3.78 (br s, 1H, NH) , 6.48 ( dd, J =4.8, 8.8 Hz, 1H, C6H3) , 6.77 ( dd, J = 3.2, 8.8 Hz, 1H, C 6 H 3 ) , 6.91 (td, J = 3.2,8.8 Hz, 1H, C6H3) ppm。 13C {'H} NMR ( C6D6 ) : 5 1 6.06, 1 9.3 0, 25.24, 26.4 5, -38- 342317 3 3.5 3,3 7.77,43.63,52.21,112.81 ( d,JCF = 7.6 Hz,C6H3 ),115.51 (d, Jcf - 21.2 Hz, C6Hj) , 117.84 (d, 2Jcf = 21.2 Hz, C6H3 ),120.15 ( d,jCF = 7·6 Hz, C6H3 ), 142.66, 154,01, 156.33, 177.80, 204.84 ppm。 實施例1 6 2- ( 2,3,5 -二甲基環戊-1,4 -二烯基)苯基-N-環己胺 將 CeCl3(5‘27 g’ 21‘4 mmol)和 THF(24 mL)置 入150-mL之燒瓶中’將溫度降低至-78〇c ,並接著將
MeLi( 1.6 Μ 於—乙醚中 ’ 13.4 mL,21.4 mmol)加入混 合物中。若溶液的顏色於1小時後轉變成黃色,將2 2 _ 環己基胺苯基)-3,甲基環戊稀-1-酮(2.02 g,7.13 m m ο 1 )加入燒瓶,且於-7 8 °C攪拌混合物持續2小時。接 著將蒸餾水(20 mL)和E.A (乙酸乙酯)(40 mL)力Q入 其中,並將溶液轉移至分液漏斗以萃取有機層。進一步, φ加入另外的EA ( 1 0 mL )以執行兩次萃取,合倂有機層。 加入HCL水溶液(2 N,20 mL)至合倂的有機層中,並 劇烈搖晃2分鐘。以N a H C Ο 3 ( 4 m L )中和有機層,並接 續使有機層合倂,而殘餘的水以MgS04移除。玻瑀濾器 ' 係使用以移除CeCl3和MgS04,旋轉蒸發器係用於移除溶 劑。殘留的化合物藉管柱層析法(己烷:乙酸乙酯=1 〇 : 1 )而分離,以獲得純粹的最終產物(1.66 g,83% )。 'H NMR ( CDC13) : δ 1.06- 1.20 ( m, 2H, Cy) , 1.21-1.30 ( m, 1H, Cy) , 1.34- 1.46 ( m, 2H, Cy) , 1.68 ( d, J = -39- IM2317 1.2 Hz, 3H, CH3) , 1.74-1.81 ( m, 3H, Cy) , 1.87 ( s> 3H> CH3),2.01 ( s,3H,CH3),2.03-2.10 ( m, 2H,Cy),2 94 (AB,J = 22.8 Hz,1H,CH2),3.01 ( AB,J = 22.8 Hz, 1H,CH2),3.2 9-3.3 4 ( m,1H,N-CH),3.67 ( br s,IH, NH) , 6.69 ( td, J = 1.2, 7.2 Hz, 1H, C6H4) , 6.71 ( d, J = 8.0 Hz, 1H, C6H4),6.93 ( dd,J = 1.6,7.2 Hz,1H, C6H4 ),7.20 (ddd,J = 1.6,7.2,8,0 Hz,1H,C6H4) ppm。
13C {'H} NMR(CDC13) : δ 11.70, 13.73, 14.47, 25.13, 25.17, 26.05, 33.17, 33.50, 48.81, 51.50, 110.18, 115.50, 122.53, 127.76, 130.01, 133.11, 135.64, 136.80, 139.66, 1 44 · 8 6 ppm ° 實施例1 7 4 -甲基-2- ( 2,3,5-三甲基環戊-1,4_ 一嫌基)本基_N_環 己胺
以相同於實施例1 6中之方式執行相同步驟,除了於 此使用2- (2 -環己胺基-4-甲苯基)'3,4 -二甲基-2-環戊烯-1-酮取代2-(2·環己基胺苯基)-3,4-二甲基-2-環戊烯-1- 酮外,以獲得黃色的固體化合物(7 0 %) ° 'H NMR(C6D6) : δ 0.92-1.04 (m, 3H, Cy) , 1.12- 1H, Cy) , 1.50-1.57 ( 1.88 ( s, 3H, CH3 ), ,2H, Cy) » 2.28 (s, 1 H,CH2 ),2.80 ( AB, l. 22 ( m, 2H, Cy ) , 1.40-1.48 ( m, m, 2H, Cy) , 1.8 1 ( s, 3H, CH3 ), 1.90 ( s, 3H, CH3 ),1.93-2.0 1 ( m 3H, CH3) , 2.72 ( AB, J = 22.8 Hz, -40- 1342317 J = 22.8 Hz, 1 H, CH2 ) , 3.16-3.25 ( m, 1 Η, Ϊ (br d, J = 8.0 Hz, 1 Η, NH ),6.70 ( d, J = C6H3),6.93 ( d, J = 2.0 Hz, 1 H, C6H3),7 2.0,8.0 Hz,1 H, C6H3 ) ppm。 實施例1 8 4-氯-2- ( 2,3,5-三甲基環戊- l,4-二烯基) • 胺 以相同於實施例1 6中之方式執行相同: 此使用2- (4-氯-2-環己胺基苯基)-3,4-二甲 1-酮取代2-(2-環己基胺苯基)-3,4-二甲基-酮外,以獲得黃色的油化合物(75 % )。 'H NMR ( C6D6 ) : δ 0.87- 1 .04 ( m, 3H, 1 .23 ( m, 2H, Cy ) , 1.41-1.47 ( m, 1 H, Cy ), m, 2H, Cy ) , 1.80 ( s, 3H, CH3 ) , 1.88 ( s, φ 1.90 ( s, 3 H, CH3 ),1 .93 -2.00 ( m, 2H, Cy ), =22.8 Hz, 1 H, CH2 ) , 2.80 ( AB, J = 22.8 Hz, 3.17-3.28 ( m, 1 H, N-CH ) , 3.86 ( br d, J = NH) , 6.77 (d, J = 8.0 Hz, 1 H, C6H3 ) , 7.13 Hz, 1 H, C6H5 ) , 7.27 ( t, J = 8.0 Hz, 2H, C6I d, J = 2.4 Hz, 1 H, C6H3 ) , 7.59 ( dd, J = 2.4, C6H3 ) , 7.64 ( d, J = 8.0 Hz, 2H, C6H5 ) ppm。 13C {'H} NMR ( C6D6 ) : δ 12.21, 13.90, 1 25.45, 26.35, 33.78, 33.81, 49.13, 51.67, 111 I-CH ) , 3.65 8.0 Hz, 1 H, .07 ( dd, J = 苯基-N-環己 '驟,除了於 塞-2-環戊烯-2-環戊烯-l- Cy ) , 1.11-1.50-1.58 ( 3H, CH3 ), 2.72 ( AB, J ,1H, CH2), 8.0 Hz, 1 H, (t, J = 8.0 is) , 7.48 ( 8.0 Hz, 1 H, 4.78, 25.42, .22, 123.43, -41 - ia-42317 126.09, 126.60, 127.22, 128.98, 129.23, 129.35, 133.45, 1 3 6.29, 1 3 7.1 5, 1 40.7 3, 1 42.05, 1 45.00 ppm° 實施例1 9 4-氟-2- ( 2,3,5-三甲基環戊- l,4-二烯基)苯基-N-環己
以相同於實施例1 6中之方式執行相同步驟,除了於 此使用2-(4-氟-2-環己胺基苯基)_3,4-二甲基-2-環戊烯-1-酮取代2- ( 2-環己基胺苯基)-3,4-二甲基-2-環戊烯-1-酮外,以獲得黃色的油化合物(60 % )。 1H NMR ( C6D6 ) : δ 0.8 0-0.90 ( m, 2H, Cy ) , 0.94- l. 0 1 ( m, 1 H, Cy ) , 1.08-1.18 ( m, 3Η, Cy ) , 1.40-1.51( m, 4H, Cy ),1.67 ( s, 3 H, CH3 ) , 1.77 ( s, 3 H, CH3 ), 1.83 ( s, 3 H, CH3 ),2.6 1 ( AB, J = 22.8 Hz, 1 H, CH2 ), 2.71 ( AB, J = 22.8 Hz, 1 H, CH2 ) , 2.99-3.07 ( m, 1 Η, N-
CH ) , 3.68 ( br d, J = 8.0 Hz, 1 Η, NH ) , 6.44 ( d, J - 8.8
Hz, 1 H, C6H3 ),7.07 ( d, J = 2.4 Hz, 1 H, C6H3),7.17( dd? J = 2.4, 8.8 Hz, 1 H, C 6 H 3 ) ppm。 13C {1H} NMR ( C6D6 ) : δ 1 1.93, 1 3.82, 1 4.5 4, 2 5.3 6, 25.39, 26.29, 33.56, 33.59, 49.10, 51.65, 111.77, 120.79, 124.66, 128.24, 130.18, 133.70, 135.67, 137.73, 139.52, 144.15 ppm ° 實施例2 0 -42- 1342317 伸苯基(N -環己醯胺基)(2,3,5 -三甲基環戊二嫌基 )二氯化鈦 將2-(2,3,5-三甲基環戊-丨,4-二烯基)苯基-心環己胺
(0.196 g,0.696 mmol)和經甲苯(2 mL)稀釋的 Ti(N (Me) 2) 4(〇·156 g,0.696 mmol)置入 25-mL 之燒瓶中 。加熱至8 0 °C使溶液進行反應持續2天’接著將溶劑移除 以獲得紅色的固體。於常溫下連續加入甲苯(2 m L )和 Me2SiCl2(〇.269 g,2·09 mmo丨)至所獲得之固體’並於 常溫下擬泮持續4小時’接續將丨谷劑移除。接者於-3 〇 C 自己垸使固體再結晶以獲得紅色的固體作爲最終產物( 0.183 g ' 66%)。 NMR ( 1.51 ( m, 3H, Cy ), 3H,Cy),1.75 ( % 2 〇9 ( s, 3H, CH3) ’ 1 H, Cp-H ) , 6.65 ^ 0.8, 7.2 Hz, 1H C6H4) , 7.11 ( td, ):δ 0.83-1.00 (m, 2H, Cy) , 1.35- 1.64 ( s, 3H, CH3 ) , 1.66- 1.74 ( m, 3H, CH3 ) , 1.81-1.95 ( m, 2H, Cy), 5.46-5.5 8 ( m, 1 H, N-CH ) , 6.06 ( s, (d,J = 7 · 2 H z,1 H,C 6 H 4 ),6 · 9 5 ( t d,J C 6 H 4 ),7 · 〇 7 ( d d,J = 2 · 0,7.2 H z,1 H, j = 2.0, 7.2 Hz, 1 H, C 6 H 4 ) ppm。 C6〇6) : δ 12.38, 14.48, 14.82, 25.81, 13C {1 H } NMR 27 5l 59.57, 111.11, 118.50, 123,05, 128.49, ,32.17, 142.13, 142.93, 143.42, 164.02 27.08, 128.99, 131.56 ppm N, 元素分析算値 3.52%-實測値: (C 2 ο Η 2 5 C12 N T i ) : C , 60.33; H, 6.33; C, 60.19; H, 6.52; N, 3.29%.。 -43- 1342317 實施例2 1 4 -甲基伸苯基(N-環己醯胺基)(2,3,5 -三甲基環戊 二烯基)二氯化鈦 以相同於實施例20中之方式執行相同步驟,除了於 此使用4-甲基-2-(2,3,5-三甲基環戊-l,4-二烯基)苯基-N-環己胺取代2-(2,3,5-三甲基環戊-;l,4-二烯基)苯基-N-環己胺外,以獲得紅色的固體化合物(59%) 。 *H NMR ( c6d 6 ): δ 0.84-1.00 (m, 2H, Cy ) ,1.37- 1.53 (m, 3H, Cy ) ,1.69 (s, 3H, ch3 ) ,l · 7 1-1. 7 6 ( m , 2H, Cy ) ,1.80 ( s, 3 H , CH3 ) , 1.85 - 1.9 7 ( m, 2 H, Cy), 2.10 -2.18 (m, 1H, Cy ) 2.11 ( s, 3H, ch3 ),2 .21 ( s, 3H, ch3 ) ,5. 57 ( m, 1H, N-CH ), 6.09 (s, 1H,Cp-H ), 6.60 (d, J = 8.4 Hz, 1 H, c6h3), 6.9 1 (S, 1H, C6H3), 6.94 (d, J = 8 .4 Hz ,1H, C 6H3) ppm o 13C {Ή} NMR ( C 6 〇 6 ) ·· δ 12.45, 14.50, 1 4.89, 20.69, 25.85, 27.10, 27. 58, 5 9 .59, 110 • 77, 118.38, 128.87, 129. 68,1 31.37, 13 2.55, 1 32.75, 142.06, 142 • 64, 143.11, 16 1. 8 2 p p m o 元素 分析算' 値(c21h: 27Cl2NTi ) :c, 61.19; Η, 6 .60; N, 3. 4 0 %. 實測個 Ϊ ·· C, 60. 94; H ,6.54; N, 3.6 1 % 實施例22 4-苯基伸苯基(N-環己醯胺基)(2,3,5-三甲基環戊 二烯基)二氯化鈦 -44- 1342317 以相同於實施例20中之方式執行相同步驟,除了於 此使用4-苯基- 2-(2,3,5-三甲基環戊-l,4-二烯基)苯基-N-環己胺取代2-(2,3,5-三甲基環戊-l,4-二烯基)苯基-N-環己胺外,以獲得紅色的固體化合物(87%) 。 'H NMR ( C6D6 ) : δ 0.93 - 1.06 ( m, 2H, Cy ) , 1.38-
1.56 (m ,4H, Cy) , 1.70 ( s, 3H, ch3 ),1 1.72-1 .80 ( m, 2H, Cy) ,1.8 1 (s, 3H, ch3 ) ,1.88-2. 03 ( m,2 H,C y ), 2.13 (s, 3 H, CH3 ) , 5.54 ( m, 1H, N-CH ), 6.10 (s, 1H, Cp-H ), 6.71 ( d, J = 8, .0 Hz, 1 H, c6h 3 ), 7.20 (d, J = 8.0 Hz, 1 H , C6H 5 ) , 7.3 1 (t, J =8 . C 1 Hz, ,2H, c6h5 ),7 .38 (d, J = 2.0 Hz, 1 H, C6 h3 ), 7.44 (dd ,J = 2.0, 8.0 Hz, 1H, c6h 3),7.5 8 ( dd, J =2.0, 8.0 Hz, 2H, c6h5 )p p m 0 13C {1 H } NMR (C6D6 ) :δ 1 : 2.58, 14. 63 , 15.03 ,25. 95, 27.1 7,: 27.68, 59.73, 1 11.22, 118 .40, 126.81, 126. 99, 1 27. 27, 128.79, 129.05, 131.50, 132.68 ,13 6.14, 140. 46, 14 1. 77, 142.72, 143.20, 163.1 4 pp m 。 元素 分析 算値 ( C 2 6 Η 2 9 C12 N T i ) : C,6 5 · 8 4; Η,6 · 1 6 ; N,2 · 9 5 % ·實測値: C, 65.92; Η, 6.05; N, 3.13%。 實施例2 3 4-氯伸苯基(N-環己醯胺基)(2,3,5-三甲基環戊二 烯基)二氯化鈦 以相同於實施例2 0中之方式執行相同步驟,除了於 此使用4-氯-2-(2,3,5-三甲基環戊-1,4-二烯基)苯基-N- -45- 1-342317 環己胺取代2-(2,3,5-三甲基環戊-1,4-二烯基)苯基-;^環 己胺外,以獲得紅色的固體化合物(73 % )。 'H NMR ( C6D6 ) : δ 0.82-0.96(m,2H,Cy),i.3 1-1.50 ( m,4H,Cy),1·56 ( s,3H,CH3),1.67 ( s,3h, CH3 1.68-1.78 (m, 2H, Cy ), 1.9 1 -2.03 ( m, 2H, Cy ), 2.04 ( s ,3H,丨 ch3 ) ,5.3 丨 9 ( m, 1H, N-CH ) ,6.00 ( s , 1 H, Cp- H), .6.40 (d, J = 8 .8 Hz, 1H, c6h3), 7.04 ( d, J 二 2.8 Hz, 1H, C 6h3 ) ,7.1 0 ( dd, J - 2.8, 8.8 Hz, 1H, C 6h3 )ppm。 13C { Ή} NMR (c6d6 ):δ 12.30, 14.44, 14. .74, 25. 72, 26.97, 27 .28, 59.67, 111 .7 1, 1 1 8.64, 12 8 .33, 128 .45, 129.05, 131.85, 133.38, 140.29, 1 42.78, 1 43 .28, 162 .54 ppm ° 元素 分析算値( c2〇h: MCl3NTi ) : C, 55 .52; H, 5.59; N, 3.24%.實測値:C,5 5.3 8 ; H,5 · 7 9; N 3.34%。 實施例24 _ cfl 壞戊 4 -氟伸苯基(N -環己酸胺基)(2,3,5 -一 烯基)二氯化鈦 以相同於實施例20中之方式執行相同步驟 此使用4_氟-2_(2,3,5 —三甲基環戊-1,4-二烯基 ,除了於 苯基- 環己胺取代2- ( 2,3,5 -三甲基環戊- I,4·二稀基 己胺外’以獲得紅色的固體化合物(9 〇 % )。 *H NMR(C6D6) : δ 0.88-1.03 (m, 2H, Cy 1.47 (m, 2H, Cy) , 1.47-1.56 (m, 1H, Cy), 苯墓 瓌 1.32-,3H, -46- 1342317 CH3),1.71 ( s, 3H, CH3 ) , 1.72- 1.84 ( m, 3H, Cy ) l. 93-2.05 ( m, 2H, Cy) , 2.09 ( s, 3H, CH3 ) , 5.38-5.47 ( m, 1 H, N-CH) , 6.05 ( s, 1H, Cp-H) , 6.43 ( dd, J = 4.8, 8.8 Hz, 1H, C6H3 ) , 6.79-6.8 5 ( m, 2H, C6H3 ) ppm。 13C {'H} NMR(C6D6) : δ 1 2.6 1, 1 4.75, 1 5.04, 26.03, 27.29, 27.58, 27.66, 59.74, 1 1 1.3 8 ( d, 3JCF = 8.3 Hz,
C6H3) , 114.80 (d, 2Jcf = 22.8 Hz, C6H3) , 116.49 (d, 2Jcf = 23.5 Hz, C6H3 ) , 1 1 8.62, 1 3 1.69, 1 3 3.42 ( d, 3JCF = 8.3 Hz, C6H3 ) , 1 40.02, 1 42.53, 1 43.00, 1 59.74 ( d, 'jCF = 240.4 Hz, C6H3 ) , 1 60.02 ppm。l9F NMR(C6D6) : δ - 2 8.8 3 ( dd, J = 7.8, 12.4 Hz ) ppm。 實施例2 5 4- ( 4-(環己胺基)苄基)-N-環己苯胺 將4,4 -亞甲苯胺(4.000 g,20.175 mmol)、環己烷 ( 15.839 g,161.396 mmol)、分子篩(4A,10.0 g)和 作爲溶劑之甲苯(30 ml)置入250-mL之燒瓶中。於100 。(:下使溶液進行反應持續2天。於反應後,將溶液冷卻到 室溫,分子篩係經濾出,並於6 0 °C之真空中經乾燥以獲得 4- ( 4-(環己二烯胺基)苄基)-N-環己苯胺。將所獲得之 化合物溶解於甲醇(60 mL)中,加入硼氫化鈉(4·57ό g ,1 2 1 · 04 7 mmo 1 )至其中,並使混合物於室溫下反應持續 2小時。之後以1 Ν Κ Ο Η ( 8 0 m L )溶液中和反應溶液。 將經中和的溶液轉移至分液漏斗且自M . C ·(二氯甲院) -47- 1342317 (60 mL)兩次萃取有機層。合倂的有機層於MgS04上經 乾燥’且自己烷和乙酸乙酯(v/v = 20: 1 )溶劑再結晶,以 獲得白色的固體化合物(3 · 7 6 5 g,5 1 % )。
'H NMR ( CDC13) : 6.94 ( d, 4H, Ph ) ,Ph) , 3.72 ( s, 2H, CH2 ) , 3.37 ( s, 2H, NH ) , 3.19 ( m, 2H, CHCy ), 2.02 ( m, 4H, CH2Cy) , 1.72 (m, 4H, CH2Cy) , 1.57 (m, 2H, CH2Cy ) , 1.33 ( m, 4H, CH2Cy ) , 1.2 1 ( m, 2H, CH2Cy ),1.12 ( m, 4H, CH2Cy )。 實施例2 6 4- ( 3-溴-4-(環己胺基)苄基)-2-溴-N-環己苯胺 於100-mL之燒瓶中將4- ( 4-(環己胺基)苄基)-N· 環己苯胺(1.5 g,4.137 mmol)溶解於M.C·(二氯甲院 )(15 mL)中,並將溶液冷卻至〇t。於〇°C將於M.C. (10 mL )中的 Br2 ( 1 .3 2 2 g,8.2 75mmol )溶液緩慢加入 燒瓶中持續3 0分鐘,並使溶液進行反應持續2小時。之 φ 後以1 N KOH ( 1 0 m L )溶液中和反應溶液。將經中和的 溶液轉移至分液漏斗且自M.C.(40mL)兩次萃取有機層 。合倂的有機層於MgS04上經乾燥’並接續使用己烷和 乙酸乙酯溶劑(v/v = 20: 1 )藉管柱層析法將之純化,以獲 ’ 得白色的固體化合物(1 · 5 2 3 g,7 1 % )。 'H NMR ( C6D6 ) : 7.35 (d,2H, Ph ) , 6.89 ( dd, 2H,
Ph ),6.45 ( d, 2H,Ph ),4.22 ( d, 2H, NH ) , 3.54 ( s, 2H,CH2 ) , 3.04 ( m, 2H, CHCy ),1 .80 ( m, 4H, CH2Cy), -48- 1342317 !.52 ( m, 4H, CH2Cy) , 1.41 ( m, 2H, CH2Cy ) , 1.16-0,93 (10H, CH2Cy) . 13C NMR(C6D6) : 1 42.74, 1 33.04, j 3 0.8 6, 1 29.1 4, 1 1 2.29, 1 1 0.28, 5 1.8 1, 39.78, 33.3 1, 26.25,25.17。 實施例2 7 4- ( 3· ( 3,4 -二甲基環戊-1,3 -二烯酮)-4-(環己胺基 )苄基)-2-(3,4-二甲基環戊-1,3-二烯酮)-N·環己苯胺 將硼酸(0.857 g,5.565 mmol) 、Na2C03( 0.843 g ,7.95 1 mmol ) 、Pd ( P ( Ph ) 3 ) 4 ( 〇. 123g ’ 0· 106mmol )3,4-二甲基環戊-1,3-二烯酮及於實施例20中製備之化 合物( 1.378 g,2.650 mmol)溶解於 DME (二甲魅)( 1 2 m L )和水(4 m L )中,並使溶液於9 5 °C下進行反應持 續40小時。將反應溶液冷卻至室溫,並接著自乙酸乙酯 (30 mL)萃取有機層。所獲得之經萃取溶液於MgSCU上 經乾燥,並接續使用己烷和乙酸乙酯(3 : 1 )溶劑藉管柱 層析法將之純化’以獲得黃色的固體化合物(1 .2 0 6 g ’ 7 9%)。 'H NMR ( CDClj ) : 6.96 ( dd, 2H, Ph ),6.64 ( d,2H, Ph ),6.60 ( d, 2H, Ph ),3.73 ( s, 2H, CH2 ),3.32 ( s, 2H, NH ) , 3.19 ( m, 2H, CHCy ) , 2.87 ( m, 2H, CH ) ( 2.74 (dd, 2H, CH2 ) , 2.11 ( dd, 2H, CH2 ) , 1.95 ( m, 4H, CH2Cy ) , 1.93 ( s, 6H, Me) , 1.67 ( m, 4H, CH2Cy ) , 1.57 (m, 2H, CH2Cy ),1.36-1.03 (m, 10H,CH2Cy),1.25( d, -49- 1342317 6H, Me )。 實施例2 8 4- ( 3- ( 2,3,5-三甲基環戊-1,3 -二烯)-4-(環己胺基 )苄基)-2-(2,3,5-三甲基環戊-1,3-二烯)-^環己苯胺 將無水 CeCl3 ( 3.744 g,15,203 mmol)溶解於 THF ( 3 0 m L )中,並將溶液冷卻至-7 8 °C。緩慢地加入M e L i ( 9.502 mL,1 5.203 mmol)至溶液中,並使其於-78°C反應 持續1小時。加入化合物(4- ( 3- ( 3,4-二甲基環戊- I,3-二烯酮)-4-(環己胺基)苄基)-2-(3,4-二甲基環戊-1,3-二烯酮)-N-環己苯胺)(1.100 g,1.900 mmol)至其 中,並於-78 °C持續另外2小時的反應。加入蒸餾水(30 mL)和乙酸乙酯(40 mL)至溶液中以萃取有機層。加入 2 N HCL至萃取的有機層中,並使其反應持續2分鐘。以 NaHC03鹼中和所得產物,並將獲得的有機層於MgS04之 上乾燥。所獲得的油使用己烷和乙酸乙酯(v/v = 20:l )溶 劑藉管柱層析法而純化,以獲得白色的油(0.5 0 2 g,4 6 % )° 'H NMR ( CDC13 ) :6.95( dd, 2H, Ph ) , 6.70 ( d, 2H, Ph) , 6.55 ( d, 2H, Ph ),3.74 ( s, 2H, CH2 ) , 3.43 ( d, 2H, NH ),3.20 ( m,2H,CHCy ),2.86 ( qd,4H,CH2 ), 1.96 ( m, 4H, CH2Cy ) , 1.91 ( s, 6H, Me) , 1.76 ( s, 6H, Me ) , 1.70- 1.54 ( m, 6H, CH2Cy) , 1.54 ( s, 6H, Me), 1 .30 ( m, 4H, CH2Cy) , 1.16 ( m, 2H, CH2Cy) , 1.01 ( m, -50- 1342.317 4H, CH2Cy )。 實施例2 9 亞甲基-雙-(3,4-伸苯基(環己醯胺基)(2,3,5-三甲 基環戊二烯基)二氯化鈦 使含有4-(3-(2,3,5-三甲基環戊-1,3-二烯)-4-(環 己醯胺基)苄基)-2-(2,3,5-三甲基環戊-1,3-二烯)-1^-環己苯胺(1.1481 g,2.58 mmol) 、Ti(N(Me2) )4( 1.271 g,5.67 mmol)和甲苯(15 mL)之溶液於 80 °C 下 反應持續2天。接著自溶液移除溶劑,並自戊烷萃取所得 產物以獲得紅的色固體。將固體化合物溶解於甲苯(1 5 mL)中,並將 Me2SiCl2 ( 1.996 g,15.46 mmol)力口入至 溶液中。接著於常溫下攪拌溶液持續4小時,並將溶劑自 其移除。加入戊烷至所得產物中,並粉碎且過濾混合物以 獲得紅色的固體化合物(1.8 08 g,整體87% )。 *H NMR ( C6D6) : δ 0.9 1 -0.97 ( m, 2H, Cy- CH2 ), 1.40- 1 .52 ( m, 6H, Cy- CH2 ) , 1.6 8 - 1.7 5 ( m, 3H, Cy- CH2 ),1.70 ( s, 6H, CH3 ) , 1.82 ( s, 6H, CH 3 ) , 1.8 2 -2.00 ( m,6H, Cy- CH2) , 2.06-2.1 8 ( m, 3H, Cy- CH2 ) , 2.13 ( s, 6H, CH3 ) , 3.95 ( s, 2H,橋接的-CH2 ) , 5.50-5.61 ( m, 2H, N-CH ) , 6. 1 0 ( s, 2H, Cp-H ) , 6.68 ( d, J = 8.0 Hz, 2H, C6H3-CH) , 7.04 ( s, 2H, C6H3-CH) , 7.09 ( d, J - 8.0 Hz, 2H, C6H3-CH) ppm, 13C {'H} NMR ( C6D6) : δ 12.76, 44.80, 15.17, 26.09, 27.36, 27.88, 27.95, 59.87, 110.94, -51 - 1342317 118.52, 128.87, 129.53, 131.59, 132.76, 136. 142.57, 143.03, 162.45 ppm ° 比較例1 2-溴-N-3-戊苯胺 以相同於實施例2中之方式執行相同步驟 使用2-溴苯胺和3-戊酮取代2-溴苯胺和環己 得無色的油化合物(6 1 % )。 'H NMR ( CDC13) : δ 1.01 ( t, J = 7.6 Hz, 1.54- 1.74 ( m, 4H, CH2 ) , 3.34(五重態,J = N-CH ) , 4.25 ( s, 1 Η, NH ) , 6.56 ( td, J = 7 1 H, C6H4 ),6.67 ( dd, J = 8.0, 1.2 Hz, 1 H, C (td, J = 7.6,1.6 Hz, 1 H, C6H4),7.45 ( dd,. Hz, 1 H , C 6 H 4 ) ppm。 比較例2 2- ( 2-乙基丙基胺基-4-甲苯基)-3,4-二i 二烯-1 -酮 以相同於實施例1 1中之方式執行相同步 此使用2-溴-正-3-苯基苯胺取代2-溴-N-環己 獲得黃色的油化合物(8 8 % )。 'H NMR ( CDC13) : δ 0.91 ( t, J = 7.6 Hz, 1.32 ( d, J = 7.6 Hz, 3H, CH3 ) , 1.43-1.61 ( m ,2.02 ( s, 3 H, CH3 ) , 2.19 ( dd, J = 18.4, 2.0 4 1 , 14 1.80, ,除了於此 酮外,以獲 6H, CH3), 6.0 Hz, 1 Η, .6, 1.2 Hz, 6H4) , 7.18 J = 8.0, 1.6 P基-2-環戊 驟,除了於 苯胺外,以 6H, CH3 ), ,4H, CH2) iz, 1 H, CH2 -52 -
1342317
),2.83 ( dd, J - 1 8.4,6.8 Hz, 1 H, CH2 態,J = 6 · 8 H z,1 H , C H ) , 3.2 5 (五重態 N-CH ),3.34 ( s, 1 Η, NH),6.67 ( d, C6H4 ) , 6.68 ( t, J = 7.6 Hz, 1H,C6H4) Hz, 1H,C6H4) , 7.12 ( td,J = 1.2,7.6 H 比較例3 2- ( 2,3, 5 -三甲基環戊-1,4-二烯基) 胺 以相同於實施例1 6中之方式執行卞 此使用 2-(2-乙基丙基胺基-4-甲苯基) 戊烯-1-酮取代2- ( 2-胺苯基)-3,4-二甲 外,以獲得無色的油化合物(6 0 % )。 'H NMR ( CDC13) : δ 0.91 ( t, J = 7 • 1.45 - 1.63 ( m, 4H, CH2 ) , 1.68 ( s, 3H, 3H, CH3 ) , 2.0 1 ( s, 3H, CH3 ) , 2.95 ( 1 H, CH2 ) , 3.02 ( AB, J = 22.4 Hz, 1 H, 五重態,J = 6.0 Hz, 1H,N-CH),3.56 1 6.67 ( d, J = 7.6 Hz, 1 H, C6H4 ) , 6.68 ( C6H4 ),6.92 ( dd, J = 1.6, 7.6 Hz, 1 H, ' J = 1.6, 7.6 Hz, 1 H, C 6 H 4 ) ppm。 比較例4 ),2.95 ( br 五重 ,J = 5.6 Hz, 1 H, J = 7.6 Hz, 1 H, ,6.86 ( d, J = 6.4 z , 1 H , C 6 H 4 ) ppm 苯基-N-乙基丙基 目同步驟,除了於 -3,4- 一甲基-2 -環 基-2-環戊烯-1-酮 .6 Hz, 6H, CH3), CH3 ) , 1.87 ( s, AB, J = 22.4 Hz, CH2 ) , 3.30 ( br 〔br s, 1 Η, NH ), t, J = 7.6 Hz, 1 H, C6H4 ) , 7.20 ( td, -53- 1342317 伸苯基(N-乙基丙基醯胺基)(2,3,5-三甲基環戊二 烯基)二氯化鈦 以相同於實施例20中之方式執行相同步驟,除了於 此使用2-(2,3,5-三甲基環戊-1,4-二烯基)苯基-N-乙基丙 基胺取代2-(2,3,5-三甲基環戊-1,4-二烯基)苯基-N-環己 胺外,以獲得紅色的固體化合物(6 7 % )。 'H NMR(C6D6) : δ 1.01 ( t, J = 7.6 Hz, 6H,戊基-CH3 ) , 1.66 ( s, 3H, CH3 ) , 1.78 ( s, 3H, CH3 ) , 1.79-1.93 ( m, 4H,戊基- CH2) , 2.10 ( s, 3H, CH3 ) , 5.43-5.50 (m, 1H,戊基- CH),6‘07(s, 1H, Cp-H),6.43 (d, J = 8.0 Hz, 1 H, C6H4-CH ),6.95 ( t,J = 8.0 Hz, 1 H,C6H4-CH ),7.07 ( d, J = 8.0 Hz, 1H, C6H4) , 7.08 ( t, J. = 8.0 Hz, 1H , C 6 H 4 ) ppm。 比較例5 2- ( 2-第三丁基胺基-4-甲苯基)-3,4-二甲基-2-環戊 鲁 二烯-1 -酮 以相同於實施例1 1中之方式執行相同步驟,除了於 此使用2-溴正第三丁基苯胺取代2-溴-N-環己苯胺外,以 獲得黃色的油化合物(96 %)。 1H NMR ( CDC13 ) : δ 1.30 ( d,J = 6.8 Hz, 3 H, CH3 ) ,1.3 1 ( s, 9H, C ( CH3 ) 3),2.0 1 ( s, 3H, CH3 ) , 2.17( dd, J = 2.0, 18.4 Hz, 1 H, CH2 ) , 2.80 ( dd, J = 6.4, 18.4 Hz, 1H, CH2) , 2.93(br 五重態,J = 6.4 Hz, 1 H, CH ), -54- 1342317 3.44 ( s,1H,NH),6.75 ( td,J = 1.2,7.2 Hz, 1H,C6H4), 6.87 ( d, J = 6.8 Hz, 1 H, C6H4 ) , 6.98 ( d, J = 8.4 Hz, 1 H, C 6 H 4 ) ,7.17 ( t d , J = 1.6, 7.6 Hz, 1 H, C 6 H 4 ) ppm。 比較例6 2- ( 2,3,5-三甲基環戊-1,4-二烯基)苯基-N-第三丁基 以相同於實施例1 6中之方式執行相同步驟,除了於 此使用 2-(2-第三丁基胺基_4-甲苯基)-3,4-二甲基-2-環 戊烯-1-酮取代2-(2-胺苯基)-3,4-二甲基-2-環戊烯-1-酮 外,以獲得無色的油(5 8 % )。 1 H NMR ( CDC13 ) : δ 1.37 ( s, 9H, C ( CH3 ) 3), 1.7 1 ( s, 3H, CH3 ) , 1.90 ( s, 3 H, CH3 ) , 2.03 ( s, 3H,
CH3 ) , 2.96 ( AB, J = 22.8 Hz, 1 H, CH2 ) , 3.03 ( AB, J =22.8 Hz, 1 H, CH2 ) , 3.8 3 ( b r s, 1 Η, N H ) , 6.77 ( t, J = • 7.2 Hz, 1 H, C6H4 ) , 6.97 ( d, J = 7.6 Hz, 1 H, C6H4 ), 7.0 1 ( d, J = 8.0 Hz, 1H, C6H4 ) , 7.21 ( t, J = 7.2 Hz, 1H, C6H4) ppm ° 比較例7 伸苯基(N -第三丁基醯胺基)(2,3,5 -三甲基環戊二 烯基)二氯化鈦 以相同於實施例2 0中之方式執行相同步驟,除了於 此使用2-(2,3,5-三甲基環戊-1,4-二烯基)苯基-N-第三丁 -55- ^42317 基胺取代2-(2,3,5-三甲基環戊-I,4-二烯基)苯基-N_環己 且於8〇r執行反應持續1 0天之外,以獲得產物(56 % )〇 1 H NMR ( C6D6 ) : δ 1.68 ( s, 3H, CH3 ) , 1.80 ( s, 12H,C(CH3) 3 和 CH3),2.12(s, 3H, CH3 ),6.21 ( s, 1H’ Cp-H) , 6.71 ( d, J = 8.4 Hz, 1H, C6H4 ),6.93 ( d,J =8.4 Hz, 1 H, C6H4 ),6.95 ( t,J = 8.4 Hz,1 H,C6H4 ), 710 ( t,J = 8.4 Hz, 1H,C6H4) ppm。 比較例8 二甲基矽烷基(第三丁基醯胺基)(四甲基環戊二烯 基)二氯化鈦
Boulder Scientific所製造之二甲基ϊ夕院基(第二丁基 醯胺基)(四甲基環戊二烯基)二氯化鈦係使用作爲所獲 得者。 乙烯共聚合作用 實施例3 0 於高壓下之乙烯和1·辛烯之共聚合作用 將己烷(1.0 L)溶劑和1-辛烯(144 mL)置入2L之 熱壓釜中,並將反應器溫度初始加熱至90°C。將以三異丁 鋁(125 mmol)處理的鈦化合物(5.0 mmol)和三苯甲基 四(五氟苯基)硼(25 mmol)共觸媒連續地注入25mL 之觸媒槽。接著施加乙烯壓(13 bar)至熱壓戔之反應器 -56- 1342317 ,並使用高壓氬氣將觸媒組成物注入反應器,以執行共聚 合作用反應持續1 〇分鐘。隨後釋出剩餘的乙烯氣體,並 將聚合物溶液加入過量的乙醇中以得到沉澱物。經沉澱的 聚合物以乙醇和丙酮各沖洗兩次或三次,並接續於80°C真 空烘箱乾燥1 2小時或是更長的時間。使用於共聚合作用 之鈦過渡金屬化合物、量測的聚合物分子量和物理特性係 顯示於以下之表1。
乙烯和1-辛烯之共聚合作用的結果 使用的錯合化合物 活性 (Kg/mmol-Ti hr) Mw PDI 熔點 rc) 實施例20 80.60 218470 3.58 79.5/112.9 實施例21 72.84 314161 3.85 75.3/112.8 實施例22 96.48 348414 3.74 71.8/106.4 實施例23 73.04 333706 3.34 73.4/105.6 實施例24 80.57 287216 3.72 65.0/106.4 實施例29 167.19 389418 4.15 79.3/105.8 比較例4 24.46 686076 4.71 70.10 比較例7 34.20 386410 4.37 77.35 比較例8 191.61 251512 4.01 95.5 如表1中所示,藉使用本發明之實施例中的過渡金屬 化合物而製備的共聚合物由指出的兩個熔點顯示雙組成分 布,而藉使用本發明之比較例中之過渡金屬化合物而製備 的共聚物僅顯示一個熔點。特別是,由本發明可知,連結 於過渡金屬化合物中之氮原子的取代基若爲脂族環,則有 利於製備具有雙組成分布的聚烯烴。 -57-
Claims (1)
- £342317 十、申請專利範圍 1 - 一種觸媒組成物,其包含: a )下示式2之過渡金屬化合物;以及 b)至少一個選自由下示式3至5所表示之化合物所 組成之群組的共觸媒化合物:其中 R1至R4,和R7至R1 0係各自獨立地爲氫原子;具 有1至20個碳原子之烷基;芳基;矽烷基;具有2至20 個碳原子之烯基;烷基芳基:芳基烷基;或經烴基取代之 第14族金屬的類金屬基;R1至R4和R7至R10之至少兩 ❿ 者可藉由含有具有1至20個碳原子之烷基或芳基的亞烷 基而鍵結在一起而形成環: R5和R11係具有1至20個碳原子之烷基;具有3至 20個碳原子之環烷基;芳基;矽烷基:具有2至20個碳 原子之稀基:烷基芳基;芳基院基;或經烴基取代之第1 4 族金屬的類金屬基; R6和R12係各自獨立地爲氫原子;鹵基;具有1至 20個碳原子之烷基:或芳基:或R6和R12可彼此相互鍵 -58- 1342317 結; A和A’係各自獨立地爲氮或磷原子; E係用於橋接兩個伸苯環之共價橋接基團,其係環氧 基團:環硫基團;羰基團;矽烷基團;二矽烷基團;具有 1至60個碳原子之經取代或未經取代之伸烴基團;或具有 1至60個碳原子之經取代或未經取代的含有第4B、5B或 6B族元素之雜伸烴基團; φ Q1至Q4係各自獨立地爲鹵基;具有1至20個碳原 子之烷基醯胺基;芳基醯胺基;具有1至20個碳原子之 烷基:烯基:芳基:烷基芳基;芳基烷基:或具有1至20 個碳原子之亞烷基:以及 Μ係第4族過渡金屬: [式3] -[Al ( R3 1 ) -0]a- 其中R3 1係各自獨立地爲鹵基:具有〗至20個碳原 ® 子之烴基:或具有1至20個碳原子之經鹵素取代的烴基 ;以及 a係2或更大之整數;以及 [式4] J ( R32) 3 其中J係鋁或硼;R32係各自獨立地爲鹵基:具有1 至20個碳原子之烴基;或具有1至20個碳原子之經鹵素 耳又代的烴基; -59- m2317 [式5] [L-Hnz(R33)4r 或 anZ(R33)4]· 其中L係中性或陽離子性路易斯酸(Lewis acid ); Η係氫原子;Z係第13族之元素;R33係各自獨立地爲具 有· ό至20個碳原子之烷基或芳基,其至少有一個氫原子 爲_素所替代;具有〗至20個碳原子之烴基;或烷氧基 或苯氧基。 2.如申請專利範圍第1項之觸媒組成物,其中式2 之化合物係下示式7之化合物·· [式7]R13至R15,和R17至R19係各自獨立地爲氫原子; 或具有1至20個碳原子之烷基;芳基;或矽烷基: R16和R2 0係各自獨立地爲具有1至20個碳原子之 烷基;具有3至20個碳原子之環烷基;芳基;矽烷基; 具有2至20個碳原子之烯基;烷基芳基;或芳基烷基; Q5至Q8係各自獨立地爲鹵基;具有1至20個碳原 子之烷基醯胺基;芳基醯胺基;或具有1至20個碳原子 之烷基; -60- 1342317 G係環氧基團;環硫基團:羰基團;具有1至60個 碳原子之雜伸烴基團,其係經含有氧或氮原子之取代基所 取代;或-C(R2 1) 2-(其中R21係氫,或具有1至20個 碳原子之烷基;芳基;矽烷基:具有2至20個碳原子之 烯基;烷基芳基;或芳基烷基):或經烴基取代之第1 4 族金屬的類金屬基;以及 Μ係第4族過渡金屬。 3.如申請專利範圍第2項之觸媒組成物,其中式7 之化合物係下示式8之化合物:Υ 係- CH2-、-C(CH3) 2-、-C(=〇)-、 -C(=NR22) -、-Ο -或-S-(其中R22係氫原子;具有1至 20個碳原子之烷基;芳基;矽烷基;具有2至2〇個碳原 子之烯基:烷基芳基;或芳基烷基); R13至R20、Q5至Q8和Μ各具有如式7中所定義之 相同意義。 4.如申請專利範圍第1項之觸媒組成物’其中式2 之化合物係下示式9之化合物: -61 - 1342317 [式9]其中 R1 至 R4、 R6 至 RIO、 R12、 Q1 至 Q4、 A、 A'、 E 和 Μ各具有如式2中所定義之相同意義,以及 CY1和CY2係各自獨立地爲具有5至20個碳原子之 脂族環。 5.如申請專利範圍第4項之觸媒組成物,其中式9 之化合物係下示式1 〇之化合物: [式 10]0 0其中 R1 至 R4、R6 至 R1 〇、r r2 ' Q1 至 Q4、Ε 和 Μ 各具有如式9中所定義之相同意義。 6. 一種製備觸媒組成物的方法,其包含步驟:a )使 式2之過渡金屬化合物與式3或4表示之化合物接觸,以 獲得一混合物;以及b )添加式5表示之化合物至步驟a -62- 1342317 )所獲得之混合物中: [式2]φ 其中 R1至R4,和R7至R10係各自獨立地爲氫原子;具 有1至20個碳原子之烷基;芳基;矽烷基;具有2至20 個碳原子之烯基;烷基芳基;芳基烷基;或經烴基取代之 第14族金屬的類金屬基:R1至R4和R7至R10之至少兩 者可藉由含有具有1至20個碳原子之烷基或芳基的亞烷 基而鍵結在一起而形成環; R5和Rl 1係具有1至20個碳原子之烷基;具有3至 ^ 20個碳原子之環院基:芳基;砂院基;具有2至20個碳 原子之烯基;烷基芳基;芳基烷基;或經烴基取代之第14 族金屬的類金屬基: R6和R12係各自獨立地爲氫原子;鹵基;具有1至 20個碳原子之院基;或芳基;或R6和R12可彼此相互鍵 結; Α和Α·係各自獨立地爲氮或磷原子; E係用於橋接兩個伸苯環之共價橋接基團,其係環氧 基團;環硫基團;羰基團;矽烷基團;二矽烷基團;具有 -63- 4342317 1至60個碳原子之經取代或未經取代之伸烴基團:或具有 1至60個碳原子之經取代或未經取代的含有第4B、5B或 6B族元素之雜伸烴基團; Q1至Q4係各自獨立地爲鹵基;具有1至20個碳原 子之烷基醯胺基;芳基醯胺基:具有1至20個碳原子之 烷基;烯基;芳基;烷基芳基;芳基烷基;具有1至20 個碳原子之亞烷基; Μ係第4族過渡金屬; [式3] -[Al ( R3 1 ) -0] a- 其中R3 1係各自獨立地爲鹵基;具有1至20個碳原 子之烴基:或具有1至20個碳原子之經鹵素取代的烴基 :以及 a係2或更大之整數;以及 [式4] J ( R32 ) 3 其中J係鋁或硼:R3 2係各自獨立地爲鹵基:具有1 至20個碳原子之烴基:或具有1至20個碳原子之經鹵素 取代的烴基: [式5] [L-ΗΓ [Z(R33)4r 或[Lr[Z(R33)4r 其中L係中性或陽離子性路易斯酸;H係氫原子;Z 係第13族之元素:R33係各自獨立地爲具有6至20個碳 原子之烷基或芳基,其至少有一個氫原子爲齒素所替代; -64- 1342317 具有1至20個碳原子之烴基;或烷氧基或苯氧基。 1 如申請專利範圍第6項之製備觸媒組成物的方法 ’其中過渡金屬化合物對由式3或4表示之化合物的莫耳 比係1 : 2至1 : 5,0〇〇,且過渡金屬化合物對由式5表示 之化合物的莫耳比係1 : 1至1 : 25。 8 ·—種製備觸媒組成物的方法,其包含使式2之過 渡金屬化合物與式3表示之化合物接觸以獲得一混合物的 步驟: [式2]其中 R1至R4,和R7至R10係各自獨立地爲氫原子:具 有1至20個碳原子之烷基:芳基;矽烷基;具有2至20 個碳原子之嫌基,院基方基,方基院基;或經煙基取代之 第14族金屬的類金屬基;R1至R4和R7至R10之至少兩 者可藉由含有具有1至2〇個碳原子之烷基或芳基的亞烷 基而鍵結在一起而形成環; R5和R11係具有1至20個碳原子之烷基;具有3至 20個碳原子之環烷基:芳基;矽烷基;具有2至20個碳 原子之烯基;烷基芳基;芳基烷基;或經烴基取代之第1 4 族金屬的類金屬基; -65- -1342317 R6和R12係各自獨立地爲氫原子:鹵基;具有1至 20個碳原子之院基;或芳基;或R6和R12可彼此相互鍵 結; A和A·係各自獨立地爲氮或磷原子; E係用於橋接兩個伸苯環之共價橋接基團,其係環氧 基團;環硫基團;鑛基團;砂院基團;二砂院基團;具有 1至60個碳原子之經取代或未經取代之伸烴基團;或具有 1至60個碳原子之經取代或未經取代的含有第4B、5B或 6B族元素之雜伸烴基團; Q1至Q4係各自獨立地爲鹵基;具有1至20個碳原 子之烷基醯胺基;芳基醯胺基;具有1至20個碳原子之 烷基;烯基;芳基:烷基芳基:芳基烷基:或具有1至20 個碳原子之亞烷基;以及 Μ係第4族過渡金屬;以及 [式3] -[Al ( R3 1 ) -0]a- 其中R3 1係各自獨立地爲鹵基;具有1至20個碳原 子之烴基;或具有1至2 0個碳原子之經鹵素取代的烴基 :以及 a係2或更大之整數。 9.如申請專利範圍第8項之製備觸媒組成物的方法 ,其中過渡金屬化合物對由式3表示之化合物的莫耳比係 1 : 10 至 1 : 10,000 。 1 〇. —種製備觸媒組成物的方法,其包含使式2之過 -66 - 1342317 渡金屬化合物與式5表示之化合物接觸以獲得—混合物的 步驟: [式2]• 其中 R1至R4,和R7至R10係各自獨立地爲氫原子:具 有1至20個碳原子之烷基;芳基;矽烷基;具有2至20 個碳原子之烯基;烷基芳基;芳基烷基;或經烴基取代之 第14族金屬的類金屬基:R1至R4和R7至R10之至少兩 者可藉由含有具有1至20個碳原子之烷基或芳基的亞烷 基而鍵結在一起而形成環; R5和R11係具有1至20個碳原子之烷基;具有3至 ^ 20個碳原子之環烷基;芳基;矽烷基;具有2至20個碳 原子之烯基;烷基芳基;芳基烷基:或經烴基取代之第14 . 族金屬的類金屬基: R6和R1 2係各自獨立地爲氫原子:鹵基;具有1至 20個碳原子之烷基;或芳基;或R6和R12可彼此相互鍵 結: A和A ’係各自獨立地爲氮或磷原子; E係用於橋接兩個伸苯環之共價橋接基團,其係環氧 基團;環硫基團:羰基團;矽烷基團:二矽烷基團:具有 -67- -1342317 1至6 0個碳原子之經取代或未經取代之伸烴基團:或具有 1至60個碳原子之經取代或未經取代的含有第4Β、5Β或 6 Β族元素之雜伸烴基團; Q1至Q4係各自獨立地爲齒基;具有i至20個碳原 子之烷基醯胺基;芳基醯胺基;具有丨至20個碳原子之 烷基;烯基:芳基;烷基芳基;芳基烷基;或具有1至20 個碳原子之亞烷基;以及 Μ係第4族過渡金屬;以及 [式5] [ΙγΗ]+_3)4Γ 或 ar_3W· 其中L係中性或陽離子性路易斯酸;Η係氫原子;Z 係第1 3族之元素;R3 3係各自獨立地爲具有6至20個碳 原子之烷基或芳基,其至少有一個氫原子爲鹵素所替代; 具有1至20個碳原子之烴基;或烷氧基或苯氧基。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之製備觸媒組成物的方 法,其中過渡金屬化合物對由式5表示之化合物的莫耳比 係 1 : 1 至 1 : 25 。 12. —種製備具有雙組成分布之聚烯烴的方法,其包 含使申請專利範圍第1項之觸媒組成物與烯烴單體接觸的 步驟。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之製備聚烯烴的方法, 其中該烯烴單體包括一、或二或更多個選自下列者:乙烯 、丙烯' 1-丁烯、1-戊烯、4·甲基-1-戊烯、1_己烯、1-庚 j:希' 1 -辛烯、1 -癸烯、1 - Η 烯、1 -十二烯、1 -十四烯、 -68- 1342317 1-十六烯、1-二十烯、降莰烯、降莰二烯、亞乙基降莰烯 、苯基降莰烯、乙烯基降莰烯、雙環戊二烯、1,4-丁二烯 、1,5 -戊二嫌、1,6 -己二嫌、苯乙稀、α -甲基苯乙嫌、二 乙烯基苯和3 -氯甲基苯乙烯。-69-
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