配体化合物、用于烯烃低聚反应的催化剂体系以及使用其的用于烯烃低聚反应的方法_2

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选地可以是苯基。
[0045] 配体化合物的代表性实例如下:
[0046]
[0047] 具体的配体化合物包括所有可能的光学异构体。
[0048] 同时,所述配体化合物可通过以下反应式1合成,但不限于此。用于制备由化学式 1表示的化合物的方法将体现在下文所述的实施例中。
[0049] [反应式1]
[0051] 在反应式1中,A独立地彼此相同或不同,并且与化学式1的札至1?4具有相同的 定义;R是通过4个碳原子连接的基团,其包含彼此键合的选自C1-20脂肪族基团、C3-20脂 环族基团和C6-20芳香族基团的两种或更多种;并且X是卤素。
[0052] 同时,根据另一个实施方案,提供的是用于烯烃低聚反应的催化剂体系,其包括根 据一个实施方案的配体化合物、过渡金属源和助催化剂。
[0053] 如本文中所用,术语"烯烃低聚反应"是指少量烯烃的聚合反应。在聚合3个烯烃 时,其被称为三聚,在聚合4个烯烃时,其被称为四聚,并且少量烯烃聚合形成低分子量材 料的过程通常称为多聚。特别地,在本发明中,涉及由乙烯选择性制备1-己烯和1-辛烯, 它们是LLDPE的主要共聚单体。
[0054] 选择性烯烃低聚反应与所用催化剂体系密切相关。用于烯烃低聚反应的催化剂体 系包含起主催化剂作用的过渡金属源和助催化剂,其中,所述活性催化剂的结构可根据配 体的化学结构发生变化,从而改变烯烃的选择性。
[0055] 如上所述,根据一个实施方案的配体化合物包含两个或更多个双膦胺官能团,所 述两个或更多个双膦胺官能团通过4个碳原子连接,并且将所述两个或更多个双膦胺官能 团连接的基团可以是包含C1-20脂肪族基团以及与其键合的选自C3-20脂环族和C6-20芳 香族基团的基团。因此,包含该配体化合物的催化剂体系可表现出高低聚反应活性,并且还 可对1-己烯、1-辛烯等表现出高选择性,原因是两个或更多个PNP-Cr可根据过渡金属周围 的电子/空间环境而容易地相互作用。
[0056] 所述过渡金属源起主催化剂作用,并且优选地,为选自以下的至少一种:乙酰丙酮 铬(III)、三(四氢呋喃)三氯化铬、2-乙基己酸铬(III)、三(2, 2,6,6-四甲基-3, 5-庚二 酮酸)铬(III)、苯甲酰丙酮酸铬(III)、六氟_2,4_戊二酮酸铬(III)和乙酸铬(III)氢 氧化物。
[0057] 所述助催化剂是包含第13族金属的有机金属化合物,并且不受特别限制,只要其 在过渡金属催化剂存在下可用于烯烃多聚反应即可。具体地,作为助催化剂,可使用选自由 以下化学式2至4表示的化合物中的至少一种。
[0058] [化学式2]
[0059] -[Al (R5)-0]c-
[0060] 在化学式2中,R5是相同或不同的且独立地是卤素基团、C1-20烃基或经卤素取代 的C1-20烃基,并且c是2或更大的整数,
[0061] [化学式3]
[0062] D (R6) 3
[0063] 在化学式3中,
[0064] D是铝或硼,&是相同或不同的,并且独立地是氢、卤素、C1-20烃基或经卤素取代 的C1-20烃基,
[0065] [化学式4]
[0066] [L_H] + [Q(E)4]
[0067] 在化学式4中,
[0068] L是中性路易斯碱,[L-H]+是布朗斯台德酸,Q是Br 3+或A13+,并且E独立地是未经 取代或经选自卤素 、Ci 2。烃基、烷氧基和苯氧基的至少一个取代的c6 2。芳基或c i 2。烷基。
[0069] 由化学式2表示的化合物的实例可包括改性的甲基铝氧烷(ΜΜΑ0)、甲基铝氧烷 (MAO)、乙基错氧烧、异丁基错氧烧、丁基错氧烧等。
[0070] 由化学式3表示的烷基金属化合物的实例可包括:三甲基铝、三乙基铝、三异丁基 铝、三丙基铝、三丁基铝、二甲基氯化铝、二甲基异丁基铝、二甲基乙基铝、二乙基氯化铝、三 异丙基错、二仲丁基错、二环戊基错、二戊基错、二异戊基错、二己基错、乙基^甲基错、甲基 二乙基铝、三苯基铝、三对甲苯基铝、二甲基铝甲醇盐、二甲基铝乙醇盐、三甲基硼、三乙基 硼、三异丁基硼、三丙基硼、三丁基硼等。
[0071] 由化学式4表示的化合物的实例可包括:三乙基铵四苯基硼、三丁基铵四苯基硼、 三甲基铵四苯基硼、三丙基铵四苯基硼、三甲基铵四(对甲苯基)硼、三丙基铵四(对甲苯 基)硼、三乙基铵四(邻,对-二甲苯基)硼、三甲基铵四(邻,对-二甲苯基)硼、三丁基 铵四(对-三氟甲基苯基)硼、三甲基铵四(对-三氟甲基苯基)硼、三丁基铵四五氟苯基 硼、N,N-二乙基苯铵四苯基硼、N,N-二乙基苯铵四苯基硼、N,N-二乙基苯铵四五氟苯基硼、 二乙基铵四五氟苯基硼、三苯基磷四苯基硼、三甲基磷f|四苯基硼、三乙基铵四苯基铝、 三丁基铵四苯基铝、三甲基铵四苯基铝、三丙基铵四苯基铝、三甲基铵四(对甲苯基)铝、三 丙基铵四(对甲苯基)铝、三乙基铵四(邻,对-二甲基苯基)铝、三丁基铵四(对-三氟 甲基苯基)铝、三甲基铵四(对-三氟甲基苯基)铝、三丁基铵四五氟苯基铝、Ν,Ν-二乙基 苯铵四苯基铝、Ν,Ν-二乙基苯铵四苯基铝、Ν,Ν-二乙基苯铵四五氟苯基铝、二乙基铵四五 氟苯基铝、三苯基磷?四苯基铝、三甲基磷II四苯基铝、三苯基碳II四苯基硼、三苯基碳II 四苯基铝、三苯基碳II四(对-三氟甲基苯基)硼、三苯基碳||四五氟苯基硼等。
[0072] 作为用于烯烃低聚反应的催化剂体系的助催化剂,可优选地使用铝氧烷,更优选 地,可使用甲基错氧烧(ΜΑ0)或改性甲基错氧烧(ΜΜΑ0)。
[0073] 用于烯烃低聚反应的催化剂体系的配体化合物:过渡金属源:助催化剂的 摩尔比可以为约0.5 : 1 : 1至约10 : 1 : 10,000,优选地约0.5 : 1 : 100至约 5 : 1 : 3, 000,以便增加对线性α-烯烃的选择性和多聚活性,但不限于此。
[0074] 在包含由化学式1表示的配体化合物、过渡金属源和助催化剂的用于烯烃低聚反 应的所述催化剂体系中,可在单体存在或不存在下,将这三种组分同时或以任意顺序依次 添加到合适的溶剂中,并作为活性催化剂获得。活性溶剂可包括庚烷、甲苯、环己烷、甲基环 己烷、1-己烯、乙醚、四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、氯仿、氯苯、甲醇、丙酮等,但不限于此。
[0075] 同时,根据本发明的又一个实施方案,提供了用于烯烃低聚反应的方法,其包括在 用于烯烃低聚反应的催化剂体系的存在下进行烯烃多聚的步骤。如果使用根据本发明的用 于烯烃低聚反应的催化剂体系,可提供具有提高了活性和选择性的用于烯烃低聚反应的方 法。所述烯烃可优选乙烯。
[0076] 根据本发明的烯烃低聚反应可使用用于烯烃低聚反应的催化剂体系以及常用设 备和接触技术,在惰性溶剂存在或不存在下作为以下反应来进行:均质液相反应;其中一 部分或全部催化剂体系不溶解的淤浆反应;两相液-液反应;或者其中产物烯烃充当主要 介质的本体相反应或气相反应,并且均质液相反应是优选的。
[0077] 烯烃低聚反应可在不与催化剂化合物和活性剂反应的任何惰性溶剂中进行。合适 的惰性溶剂可包括苯、甲苯、二甲苯、枯烯、庚烷、环己烷、甲基环己烷、甲基环戊烷、己烷、戊 烷、丁烷、异丁烷等,但不限于此。其中,所述溶剂在使用前可用少量的烷基铝处理以除去少 量充当催化剂毒物的水或空气。
[0078] 所述烯烃低聚反应可在约5°C至约200°C,优选约30°C至约150°C的温度下进行。 并且,所述烯烃低聚反应可在约1巴至约300巴,优选约2巴至约150巴的压力下进行。
[0079] 根据本发明的一个实例,可以确认,由于使用由化学式1表示的配体化合物作为 配体的催化剂体系使乙烯低聚,所以可选择性地合成1-己烯和1-辛烯。
[0080] 有益效果
[0081] 通过使用包含根据本发明的配体化合物的催化剂体系,与现有的催化剂体系相比 可以以更高催化活性和选择性使乙烯低聚。
【具
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