专利名称：一种含环丁二基的硅烷化合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种硅烷化合物，特别涉及一种含环戊二烯基和环丁二基的硅烷化合物。
茂金属化合物催化烯烃聚合具有优异的性能，其性能主要依赖于化合物的结构，特别是配体的结构。含有双环戊二烯基结构的硅烷类化合物是合成茂金属催化剂的重要配体。Proc.SPO’97，SchotlandBusiness Res.Inc.，1997103报道了二甲基-二(2，3，5-三甲基环戊二烯基)硅烷，该化合物以二甲基硅基为桥联基团，以2，3，5-三甲基环戊二烯为配位基，硅桥与环戊二烯基在sp3碳原子上相连。二甲基硅桥对合成茂金属化合物的对映结构选择性差。J.Polymer.Sci.Part A，1994，32149报道了1，4-丁二基双茚硅烷，该化合物以1，4-丁二基硅基为桥联基团，以茚基为配位基，硅桥与茚基在sp3碳原子上相连。茚基对茂金属催化剂的聚合行为控制能力差。
本发明的目的在于提供一种含环戊二烯基和环丁二基的硅烷化合物，提高了合成茂金属化合物的对映结构的选择性，并提高了茂金属催化剂的聚合行为的控制能力。
本发明的另一个目的在于提供该化合物的制备方法。
本发明的结构式为 其特征是以1，4-丁二基硅基为桥联基团，以2，3，5-三甲基环戊二烯为配位基，硅桥与环戊二烯基在sp3碳原子上相连。
该化合物的合成是将1，2，4-三甲基环戊二烯负离子化后与1，4-丁二基二氯硅烷进行偶合反应制成，具体制备方法，按下列顺序步骤进行(1)1，2，4-三甲基环戊二烯负离子的制备在极性溶剂乙醚，四氢呋喃，或乙二醇二甲醚中，1，2，4-三甲基环戊二烯与强碱丁基锂，钠，钾按摩尔比1∶1～1∶5，在-50～60℃，反应4～20小时制得1，2，4-三甲基环戊二烯负离子。
(2)1，4-丁二基-二(2，3，5-三甲基环戊二烯基)硅烷(BTMCPS)的制备将上述1，2，4-三甲基环戊二烯负离子与1，4-丁二基二氯硅烷按摩尔比2∶1，在-50～60℃，反应4～20小时，得到BTMCPS，产率50～70％。
制得1，4-丁二基-二(2，3，5-三甲基环戊二烯基)硅烷(BTMCPS)沸点130℃(0.05mmHg)，质谱分析分子量为298，元素分析以(C20H30Si1计算)为
C H理论值％ 80.1210.06实验值％ 80.2110.141H-NMR分析化学位移6.04(S2H) δ3.06(S2H) δ1.81-2.10(M1H)δ1.13(S4H) 0.42(S4H)本发明的化合物可用作制备均相Ziegler-Natta催化剂的配体，特别是其与过渡金属形成的茂金属化合物(为烯烃单体聚合反应催化剂的主要成分)。本发明的化合物利用环丁二基的刚性提高合成茂金属化合物的对映结构的选择性，同时利用2，3，5-三甲基环戊二烯基提高茂金属催化剂的聚合行为的控制能力。
实施例实施例14.527g(41.9mmol)1，2，4-三甲基环戊二烯溶解于100mL四氢呋喃中，于-20℃加入丁基锂的己烷溶液13.1mL(41.9mmol)，加热回流4小时，冷却至20℃，加入2.7mL(20.9mmol)1，4-丁二基二氯硅烷，加热回流20小时，蒸出溶剂，用100mL己烷抽提，提取液除去溶剂后减压蒸馏，得浅黄色油状物4.46g，沸点130℃(0.05mmHg)，1H-NMR分析化学位移6.04(S2H) δ3.06(S2H)δ1.81-2.10(M1H)δ1.13(S4H) 0.42(S4H)实施例2用乙醚代替实施例1中的四氢呋喃，以实施例1相同方法和用量，可得到BTMCPS4.07g，沸点130℃(0.05mmHg)，1H-NMR分析化学位移6.04(S2H) δ3.06(S2H) δ1.81-2.10(M1H)δ1.13(S4H) 0.42(S4H)实施例3用乙二醇二甲醚代替实施例1中的四氢呋喃，用钾代替丁基锂，负离子化的加热回流时间由4小时改为20小时，以实施例1相同方法和用量，可得到BTMCPS3.67g沸点130℃(0.05mmHg)，1H-NMR分析化学位移6.04(S2H) δ3.06(S2H) δ1.81-2.10(M1H)δ1.13(S4H) 0.42(S4H)
权利要求
1.一种含环戊二烯基和环丁二基的硅烷化合物，其特征在于所述的含环戊二烯基和环丁二基的硅烷化合物为1，4-丁二基-二(2，3，5-三甲基环戊二烯基)硅烷，其结构式如下
2.根据权利要求1所述的化合物的制备方法，其特征在于按下列顺序步骤进行(1)在极性溶剂中，将1，2，4-三甲基环戊二烯与强碱按摩尔比1∶1～1∶5，在-50～60℃，反应4～20小时制得1，2，4-三甲基环戊二烯负离子，(2)将1，2，4-三甲基环戊二烯负离子与1，4-丁二基二氯硅烷按摩尔比2∶1，在-50～60℃，反应4-20小时，得到1，4-丁二基-二(1，2，4-三甲基环戊二烯基)硅烷。
3.根据权利要求2的制备方法，其中所述的极性溶剂为乙醚，四氢呋喃或乙二醇二甲醚。
4.根据权利要求2的制备方法，其中所述的强碱为丁基锂，丁基钠或丁基钾。
全文摘要
本发明公开了下式1,4－丁二基－二(2,3,5－三甲基环戊二烯基)硅烷及其制备方法,该化合物的结构式为右式,本发明的化合物是将1,2,4－三甲基环戊二烯负离子化后与1,4－丁二基二氯硅烷进行偶合反应制得。本发明的化合物利用环丁二基的刚性提高合成茂金属化合物的对映结构的选择性,同时利用2,3,5－三甲基环戊二烯基提高茂金属催化剂的聚合行为的控制能力。
文档编号C07F7/00GK1341600SQ0012446
公开日2002年3月27日 申请日期2000年9月7日 优先权日2000年9月7日
发明者洪瀚, 胡友良, 周鼐 申请人:中国科学院化学研究所