活化剂组合物、其制备及其在催化剂中的用图_4

文档序号:8531472阅读:来源:国知局
化铪、四 溴化铪、四碘化铪、三氯化铪、三溴化铪、三碘化铪、二氯化钒、三氯化钒、四氯化钒、四溴化 钒、三溴化钒、二溴化钒、三氟化钒、四氟化钒、五氟化钒、二碘化钒、三碘化钒、四碘化钒、 三氯氧钒、三溴氧钒、五溴化铌、五氯化铌、五氟化铌、五溴化钽、五氯化钽、五氟化钽、溴 化亚铬、溴化铬、氯化亚铬、氯化铬、氟化亚铬、氟化铬、二溴化钼、三溴化钼、四溴化钼、二 氯化钼、三氯化钼、四氯化钼、五氯化钼、六氟化钼、三氯化镧、氟化铈、氯化铈、溴化铈、碘 化铈、氟化高铈、三氯化铀、四氯化铀、三溴化铀、四溴化铀、四氯化钍、四溴化钍等。过渡 金属的烃基氧化物和混合卤化物/烃基氧化物有Ti (0CH3) 4、Ti (0CH3) Cl3、Ti (0CH3) Br3、 Ti (0CH3)2I2、Ti (0C2H5)4、Ti (0C2H5)3C1、Ti (0C2H5)C13、Ti (0C2H5)fc3、Ti (0C4H9)fc3、Ti (0C2H5) I3、Ti (0C3H7)2Cl2、Ti (0-异-C3H7)3Cl、Ti (0-异-C3H7)2Cl2、Ti (0-异-C3H7)Cl3、Ti (0C4H9)3C1、 Ti (0C4H9)2C12、Ti (0C4H9)C13、Ti (0C6H5)C13、Ti (〇-p-CH3C6H4)Cl3、Ti (0C6H13)2C12、Ti (0C6H13) Cl3、Ti (0-环-C6Hn)Cl3、Ti (0C8H17)2Br2、Ti (0-2-EtHex)4、Ti (0C12H25)C13、Ti (0C17H18)2Br2、 Zr (0C2H5) 4、Zr (0C4H9) 4、Zr (0C5Hn) 4、ZrCl (0C2H5) 3、ZrCl2 (0C2H5) 2、ZrCl3 (0C2H5)、ZrCl (0C4H9) 3、 ZrCl2 (0C4H9) 2、ZrCl3 (0C4H9)、Hf (0C4H9) 4、Hf (0C4H9) 3C1、VO (0C2H5) 3、V0C1 (0CH3) 2、 V0C1 (0C2H5)2、V0C1 (0C3H7)2、V0C1 (o-异-C3H7)2、V0C12 (0CH3)、V0C12 (0C2H5)、V0C12 (0C3H7)、 V0C12(0-异-C3H 7)、V0Br(0CH3)2、V0Br(0C2H 5)2、V0Br(0_ 异-C4H9)2、V0Br2(0C3H 7)、 V0Br2 (0-异-C3H7)、V0Br2 (0C4H9)、V0Br2 (0-异-C4H9)、V0I (0CH3) 2、V0I (0C2H5) 2、V0I2 (0CH3)、 V0I2 (0-环-C3H5)、V0I2 (0C5Hn)、V0I2 (0-环-C6Hn)、Cr (0-异-C4H9) 3、Mo (0C2H5) 3等。过渡金 属的羧酸盐和各种螯合物也可以使用,但一般不太优选。这些盐和螯合物的少数非限制性 实例包括乙酸氧锆、丁酸氧铀、乙酸铬、氧基-2-乙基己酸铬(III)、2_乙基己酸铬(III)、二 氯乙基己酸铬(III)、2_乙基己酸铬(II)、2_乙基己酸钛(IV)、氧化双(2, 4-戊二酸)钛、 双(2, 4-戊二酸)二氯化钛、双(2, 4-戊二酸)二丁醇钛、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮铬、乙酰 丙酮铌、乙酰丙酮氧锆、辛基乙酰乙酸铬等。还可以使用过渡金属烷基化物,如四甲基钛、甲 基三氯化钛、四乙基锆、四苯基钛等。
[0098] 众所周知的齐格勒-纳塔催化剂化合物的优选的过渡金属化合物是第4族(第 IVB族)金属的化合物,包括醇盐、卤化物及混合卤化物/醇盐化合物。更优选TiCl4、ZrCl 4、 HfCl4& TiCl 3,其中最优选TiCl4。这些更优选的化合物可以呈螯合形式使用,以促进溶解 性。此类型的适合螯合催化剂是已知的并且报道于文献中。
[0099] 茂金属是另一较大类别的烯烃聚合反应催化剂化合物,利用这些化合物,本发明 的活化剂组合物可以用于形成本发明的新颖高效催化剂。如本文所使用,术语"茂金属"包 括金属衍生物,其含有至少一个环戊二烯基部分。适合的茂金属是本领域中众所周知的并 且包括第3、4、5、6族(第IIIB、IVB、VB和VIB族)、镧系和锕系金属的茂金属,例如,描述 于以下美国专利号中的茂金属:2, 864, 843、2, 983, 740、4, 665, 046、4, 874, 880、4, 892, 851、 4, 931,417、4, 952, 713、5, 017, 714、5, 026, 798、5, 036, 034、5, 064, 802、5, 081,231、 5, 145, 819、5, 162, 278、5, 245, 019、5, 268, 495、5, 276, 208、5, 304, 523、5, 324, 800、 5, 329, 031、5, 329, 033、5, 330, 948,5, 347, 025、5, 347, 026 及 5, 347, 752,其中关于这些茂 金属的教义通过引用并入本文中。
[0100] 本说明书中的茂金属结构应从广义上解释,并且包括了含1、2、3或4个Cp或被取 代的Cp环的结构。因此,适用于本发明中的茂金属可以由式(I)表示: BaCpbMXcYd ⑴ 其中Cp在每次出现时独立地为含环戊二烯基部分的基团,该基团典型地具有5到约 24个碳原子;B是桥接基团或桥环基团,其将两个Cp基团连接在一起,或者带有替代性配位 基,如烷基氨基硅烷基烷基、硅烷基酰胺基、烷氧基、硅烷氧基、氨基硅烷基烷基或类似的单 齿杂原子供电子基团;M是d区或f区金属原子;每个X和每个Y独立地为键接到d区或f 区金属原子的基团;a为0或1 ;b为1到3的所有整数(优选为2) ;c为至少2 ;d为0或 1。b、c和d的总和应足以形成稳定化合物,并且通常是d区或f区金属原子的配位数目。
[0101] Cp独立地为环戊二烯基、茚基、芴基或可以与金属形成31键的相关基团,或其烃 基-、卤代-、卤代径基-、径基类金属-(hydrocarbylmetalloid -)和/或卤代径基类 金属取代的衍生物。Cp典型地含有最多75个非氢原子。B当存在时,典型地为亚硅烷基 (-51馬-)、苯并((: 6114〈)、被取代的苯并、亚甲基(-〇12-)、被取代的亚甲基、亚乙基(-CH 2CH2 -)或被取代的亚乙基桥。M优选为第4-6族金属原子,并且最优选为第4族(第IVB 族)金属原子,尤其是铪,并且最尤其是锆。X可以是二价取代,如亚烷基、环金属化烃基或 任何其它二价螯合配位基,其中两个位点单独地键接到M以形成包括M作为成员的环状部 分。每个X并且(如果存在的话)Y在每次出现时可以独立地为卤素原子、烃基(烷基、环 烷基、條基、环條基、芳基、芳烷基等)、径氧基(烷氧基、芳氧基等)、娃烷氧基、氣基或被取 代的氨基、氢离子、酰氧基、三氟甲磺酸酯基,以及形成稳定茂金属的类似单价基团。b、c和 d的总和是一个整数,并且通常为3-5。当M为第4族(第IVB族)金属或锕系金属并且b 为2时,c和d的总和为2, c为至少1。当M为第3族(第IIIB族)金属或锕系金属并且 b为2时,c为1并且d为0。当M为第5族(第VB族)金属并且b为2时,c和d的总和 为3, c为至少2。
[0102] 与式(I)化合物类似的化合物也适用于本发明中,其中一个或多个Cp基团被与 Cp等电子的环状不饱和带电基团置换,如硼杂苯或被取代的硼杂苯、氮杂硼杂环戊二烯或 被取代的氮杂硼杂环戊二稀及各种其它的等电子Cp类似物。参看例如,Krishnamurti等, 美国专利 No. 5, 554, 775 和 5, 756, 611。
[0103] 在一组优选的茂金属中,b为2, 即,在该分子中存在两个含环戊二烯基部分的基 团,并且这两个基团可以相同或其可以彼此不同。
[0104] 可以用于本发明的实践中的另一小组有用的茂金属是1998年7月30日公布的TO 98/32776中所描述的类型的茂金属。这些茂金属的特征在于,在茂金属中的一个或多个环 戊二烯基被经由N、0、S或P原子连接的一个或多个多原子基团或被碳-碳双键取代。在 环戊二烯基环上的这些取代基的实例包括-0R、- SR、- NR2、- CH=、- CR=及-PR2,其中R 可以相同或不同并且是取代或未取代的Q-Cm烃基、三-C 烃基硅烷基、三-C 烃氧基 硅烷基、混合的烃基和C fC8烃氧基硅烷基、三-C fC8烃基甲锗烷基、三-C fC8烃氧基 甲锗烷基,或混合的烃基和C 烃氧基甲锗烷基。
[0105] 适用于本发明中的茂金属的实例包括如以下化合物: 双(环戊二烯基)二甲基锆; 双(环戊二烯基)二氯化锆; 双(环戊二烯基)单甲基单氯化锆; 双(环戊二烯基)二氯化钛; 双(环戊二烯基)二氟化钛; 环戊二烯基三-(2-乙基己酸)锆; 双(环戊二烯基)锆盐酸盐; 双(环戊二烯基)二氯化铪; 外消旋和间二甲基亚硅烷基-双(甲基环戊二烯基)二氯化铪; 外消旋二甲基亚硅烷基-双(茚基)二氯化铪; 外消旋亚乙基-双(茚基)二氯化锆; (n5-茚基)三氯化铪; (n 5-C5Me5)三氯化铪; 外消旋二甲基亚硅烷基-双(茚基)二氯化钍; 外消旋二甲基亚硅烷基-双(4, 7-二甲基-1-茚基)二氯化锆; 外消旋二甲基-亚硅烷基-双(茚基)二氯化铀; 外消旋二甲基亚硅烷基-双(2, 3, 5-三甲基-1-环戊二烯基)二氯化锆; 外消旋二甲基-亚硅烷基(3-甲基环戊二烯基)二氯化铪; 外消旋二甲基亚硅烷基-双(1-(2_甲基-4-乙基)茚基)二氯化锆; 外消旋二甲基亚硅烷基-双(2-甲基-4, 5, 6, 7-四氢-1-茚基)二氯化锆; 双(五甲基环戊二烯基)二氯化钍; 双(五甲基环戊二烯基)二氯化铀; (叔丁基酰胺基)二甲基(四甲基- n5-环戊二烯基)硅烷二氯化钛; (叔丁基酰胺基)二甲基(四甲基-n 5_环戊二烯基)硅烷二氯化铬; (叔丁基酰胺基)二甲基(-n 5_环戊二烯基)硅烷二氯化钛; (叔丁基酰胺基)二甲基(四甲基-n5-环戊二烯基)硅烷甲基溴化钛; (叔丁基酰胺基)(四甲基-n 5_环戊二烯基)-1,2-乙二基二氯化铀; (叔丁基酰胺基)(四甲基-n 5_环戊二烯基)-1,2-乙二基二氯化钛; (甲基酰胺基)(四甲基-n 5_环戊二烯基)-1,2-乙二基二氯化铈; (甲基酰胺基)(四甲基-n 5_环戊二烯基)-1,2-乙二基二氯化钛; (乙基酰胺基)(四甲基-n 5_环戊二烯基)亚甲基二氯化钛; (叔丁基酰胺基)二苯甲基(四甲基-n5-环戊二烯基)-硅烷苯甲基氯化钒; (苯甲基酰胺基)二甲基(茚基)硅烷二氯化钛; (苯基磷酰基)二甲基(四甲基-n5-环戊二烯基)硅烷苯甲基氯化钛; rac-二甲基硅烷基双(2-甲基-1-茚基)二甲基锆; rac-亚乙基双(1-茚基)二甲基锆; 双(甲基环戊二烯基)二甲基钛; 双(甲基环戊二烯基)二甲基锆; 双(正丁基环戊二烯基)二甲基锆; 双(二甲基环戊二烯基)二甲基锆; 双(二乙基环戊二烯基)二甲基锆; 双(甲基-正丁基环戊二烯基)二甲基锆; 双(正丙基环戊二烯基)二甲基锆; 双(2-丙基环戊二烯基)二甲基锆; 双(甲基乙基环戊二烯基)二甲基锆; 双(茚基)二甲基锆; 双(甲基茚基)二甲基锆; 二甲基亚硅烷基双(茚基)二甲基锆; 二甲基亚硅烷基双(2-甲基茚基)二甲基锆; 二甲基亚硅烷基双(2-乙基茚基)二甲基锆; 二甲基亚硅烷基双(2-甲基-4-苯基茚基)二甲基锆; 1,2-亚乙基双(茚基)二甲基锆; 1,2-亚乙基双(甲基茚基)二甲基锆; 2, 2-亚丙基双(环戊二烯基)(芴基)二甲基锆; 二甲基亚硅烷基双(6-苯基茚基)二甲基锆; 双(甲基茚基)苯甲基甲基锆; 亚乙基双[2-(叔丁基二甲基硅烷氧基)-1_茚基]二甲基锆; 二甲基亚硅烷基双(茚基)氯甲基锆; 5_ (环戊二烯基)-5-(9-芴基)1_己烯二甲基锆; 二甲基亚硅烷基双(2-甲基茚基)二甲基铪; 二甲基亚硅烷基双(2-乙基茚基)二甲基铪; 二甲基亚硅烷基双(2-甲基-4-苯基茚基)二甲基铪; 2, 2-亚丙基双(环戊二烯基)(芴基)二甲基铪; 双(9-芴基)(甲基)(乙烯基)硅烷二甲基锆; 双(9-芴基)(甲基)(丙-2-烯基)硅烷二甲基锆; 双(9-芴基)(甲基)(丁 -3-烯基)硅烷二甲基锆; 双(9-芴基)(甲基)(己-5-烯基)硅烷二甲基锆; 双(9-芴基)(甲基)(辛-7-烯基)硅烷二甲基锆; (环戊二烯基)(1-烯丙基茚基)二甲基锆; 双(1-烯丙基茚基)二甲基锆; (9-(丙-2-烯基)芴基)(环戊二烯基)二甲基锆; (9-(丙-2-烯基)芴基)(五甲基环戊二烯基)二甲基锆; 双(9-(丙-2-烯基)芴基)二甲基锆; (9-(环戊-2-烯基)芴基)(环戊二烯基)二甲基锆; 双(9_(环戊-2-烯基)(芴基)二甲基锆; 5-(2-甲基环戊二烯基)-5(9-芴基)-1_己烯二甲基锆; 1_(9_芴基)-1-(环戊二烯基)-1-( 丁-3-烯基)-1-(甲基)甲烷二甲基锆; 5-(芴基)-5-(环戊二烯基)-1-己烯二甲基铪; (9-芴基)(1-烯丙基茚基)二甲基硅烷二甲基锆; 1-(2, 7-二(a -甲基乙烯基)(9-芴基)-1-(环戊二烯基)-1,1-二甲基甲烷二甲基 错; 1-(2,7_二(环己-1-烯基)(9-芴基环戊二烯基)-1,1-甲烷二甲基锆; 5_ (环戊二烯基)-5- (9-芴基)-1-己烯二甲基钛; 5_ (环戊二烯基)-5-(9-芴基)1-己烯二甲基钛; 双(9-芴基)(甲基)(乙烯基)硅烷二甲基钛; 双(9-芴基)(甲基)(丙-2-烯基)硅烷二甲基钛; 双(9-芴基)(甲基)(丁 -3-烯基)硅烷二甲基钛; 双(9-芴基)(甲基)(己-5-烯基)硅烷二甲基钛; 双(9-芴基)(甲基)(辛-7-烯基)硅烷二甲基钛; (环戊二烯基)(1-烯丙基茚基)二甲基钛; 双(1-烯丙基茚基)二甲基钛; (9-(丙-2-烯基)芴基)(环戊二烯基)二甲基铪; (9-(丙-2-烯基)芴基)(五甲基环戊二烯基)二甲基铪; 双(9-(丙-2-烯基)芴基)二甲基铪; (9-(环戊-2-烯基)芴基)(环戊二烯基)二甲基铪; 双(9_(环戊-2-烯基)(芴基)二甲基铪; 5-(2-甲基环戊二烯基)-5(9-芴基)-1_己烯二甲基铪; 5-(芴基)-5-(环戊二烯基)-1-辛烯二甲基铪; (9-芴基)(1-烯丙基茚基)二甲基硅烷二甲基铪; (叔丁基酰胺基)二甲基(四甲基环戊二烯基)硅烷钛(1,3-戊二烯); (环戊二烯基)(9-芴基)二苯基甲烷二甲基锆; (环戊二烯基)(9-芴基)二苯基甲烷二甲基铪; 二甲基亚硅烷基-双(茚基)二甲基钍; 二甲基亚硅烷基-双(4, 7-二甲基-1-茚基)二甲基锆; 二甲基亚硅烷基-双(茚基)二甲基铀; 二甲基亚硅烷基-双(2-甲基-4-乙基-1-茚基)二甲基锆; 二甲基亚硅烷基-双(2-甲基-4, 5, 6,7-四氢-1-茚基)二甲基锆; (叔丁基酰胺基)二甲基(四甲基-n5-环戊二烯基)硅烷二甲基钛; (叔丁基酰胺基)二甲基(四甲基-n5-环戊二烯基)硅烷二甲基铬; (叔丁基酰胺基)二甲基(四甲基-n5-环戊二烯基)硅烷二甲基钛; (苯基磷酰基)二甲基(四甲基-n5-环戊二烯基)硅烷二甲基钛;及 [一甲基硅烷一基双(印基)]甲基轨。
[0106] 在许多情形中,如以上所提到的茂金属将以外消旋混合物形式存在,但也可以使 用纯对映异构体形式或富含给定的对映异构体形式的混合物。
[0107] 可以与本发明的活化剂组合物一起用于形成本发明的新颖催化剂的其它有机金 属催化性化合物是例如颁予Barborak等的美国专利No. 5, 516, 739 ;颁予Barborak等 的 5, 561,216 ;颁予 Brookhart 等的 5, 866, 663 ;颁予 Brookhart 等的 5, 880, 241 ;及颁予 Coughlin等的6, 114, 483中所描述的最新的过渡金属催化剂。这些催化剂在本文中有时统 称为"Brookhart型最新过渡金属催化剂化合物或络合物"。
[0108] 可以用于本发明的实践中的其它过渡金属催化剂化合物和催化剂络合物包 括了含有二亚胺和双噁唑啉配位体的催化氟镍、钯、铁和钴络合物,如Johnson等,TO 96/23010中所描述;含有所选双齿含磷配位体的钯和镍催化剂,如EP 381,495中所描述; 催化氟a-二亚胺基镍和钮络合物,如Johnson等,5bc.,1995,117, 6414所描述,也参看Brown等,W0 97/17380;镍络合物,如Johnson等,美国专利No. 5, 714, 556所描述;环戊二烯基钴(III)
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