基于羰基氨基富烯的催化剂体系的制作方法

文档序号:3574612阅读:496来源:国知局

专利名称::基于羰基氨基富烯的催化剂体系的制作方法基于羰基氨基富烯的催化剂体系本发明公开了基于羰基氨基富烯配体的催化剂组分、其制备方法、以及其在乙烯和a-烯烃的聚合中的应用。在文献中已描述了若干种配体,其中,测试了一些配体与金属的络合,但它们均未用作乙烯或a_烯烃的聚合用催化剂。一些配体由例如下列作者描述Lloyd和Preston(D.Lloyd,N.W.Preston,J.Chem.Soc.C,1969,2464-2469)、Linn禾口Sharkey(W.J.Linn,W.G.Sharkey,J.Am.Chem.Soc.1957,79,4970—2)、Snyder等人(C.A.Snyder,J.P.Selegue,N.C.Tice,C.E.Wallace.M.T.Blankenbuehler,S.Parkin,K.D.E.Alien,R.T.Beck,J.Am.Chem.Soc.2005,127,15010-11)、或者Dong等人(Y.B.Dong,Y.Geng,J.P.Ma和R.Q.Huang,Inorg.Chem.2005,44,1693-1703)。需要开发具有良好活性并且能够制造符合特定要求的聚合物的新型催化剂体系。本发明的一个目的是制备能够用于乙烯和a-烯烃的聚合的新型催化剂组分。本发明的又一目的在于提供活性非常高的催化剂组分。本发明的另一目的是提供乙烯和a-烯烃的聚合或共聚方法。本发明至少部分地实现这些目的中的任一个。因此,本发明公开了金属络合物的制备方法,该方法包括下列步骤a)通过在极性溶剂中并且使用酸催化剂进行的羟基羰基富烯配体与伯胺的縮合反应制备羰基氨基富烯配体,其中,1^和12相同或不同且选自具有至多20个碳原子的烷基、芳基、烷芳基、芳烷基或者选自含有杂原子的基团;b)提供金属前体MZn,其中,M为周期表第6-ll族的金属,Z为带负电的抗衡阴离子且n为M的化合价;c)将步骤b)的金属前体与步骤a)的羰基氨基富烯进行络合;d)收取该金属络合物。优选地,两个&相同且选自烷基、未取代或取代的苯基(Ph)、CHPhJ其中Ph可被取代或未被取代),或者&基团包括含杂原子的单元。更优选地,Ri为CHPh2或者环己基或者对甲氧基苯基。最优选地,&为CHPh2。优选地,R2为CH2吡啶或者包括含杂原子的单元。更优选地,R2为CH2吡啶或者呋喃。本发明的优选实施方案的特征在于下列配对两个&均为CHPh2且R2为CH2吡啶,两个&均为对甲氧基苯基且R2为CH2吡啶,两个&均为环己基且12为呋喃。最优选地,两个&均为CHPh2且R2为CH2吡啶。优选地,M为CrlI、Cr111或Ni,更优选地,M为CrII。优选地,Z为卤素或乙酸根,更优选地,Z为Cl。优选的极性溶剂为乙醇且优选的酸催化剂为对甲苯磺酸。可以形成若干种金属络合物,在一种金属络合物中,金属与一种配体配位,在另一种金属络合物中,金属与两种配体配位。各配体及金属单元的相对量取决于配体和金属的性质。因此,配体的量必须为至少1当量配体/1当量金属。在本发明的优选实施方案中,金属为CrII并且将其与一种配体或两种体配位。本发明进一步公开了包含该金属络合物和具有离子化作用的活化剂的活性催化剂体系。适宜的活化剂是本领域中公知的。所述活化剂可为由式A1R:X3—n表示的烷基铝,其中,R+为具有1-20个碳原子的烷基且X为卤素。优选的烷基化剂为三异丁基铝(TIBAL)或三乙基铝(TEAL)。替换地且优选地,所述活化剂为铝氧烷且包括低聚的线型和/或环状烷基铝氧烷,其中,低聚的线型铝氧烷由下式表示R—(AI-0)n-AIR*2I禾口<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>低聚的环状铝氧烷由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中,n为1-40、优选为10_20,m为3_40、优选为3_20,和R^为Q-Cg烷基且优选为甲基。对活化剂的量进行选择以使A1/M比为100-3000、优选为约1000。适宜的含硼活化剂可包括三苯基碳鎗硼酸盐,例如EP-A-0427696中描述的四_五氟苯基-硼酸-三苯基碳鎗、或者EP-A-0277004(第6页第30行-第7页第7行)中描述的具有通式[L'-H]+[BAriAr2X3X4]—的那些。对含硼活化剂的量进行选择,以使B/M比为0.5-5、优选为约1。优选的活化剂为甲基铝氧烷(MAO)。在本发明的另一实施方案中,可将金属络合物沉积在浸渍有活化剂的常规载体上。优选地,所述常规载体为浸渍有甲基铝氧烷(MAO)的二氧化硅。或者,所述常规载体可为活化用载体(activatingsupport),例如氟化的氧化铝二氧化硅。本发明进一步公开了活性催化剂体系的制备方法,该方法包括下列步骤a)提供羰基氨基富烯配体;b)在具有酸催化剂的溶剂中使步骤a)的配体与金属盐MZn络合;C)收取催化剂组分;d)任选地,将步骤C)的催化剂组分沉积在载体上;e)用具有离子化作用的活化剂活化步骤c)或步骤d)的催化剂组分;f)任选地,加入清除剂;g)收取活性的低聚或聚合催化剂体系。或者,在步骤d)中,将催化剂组分沉积在浸渍有活化剂的载体上或沉积在活化用载体上。在该情况下,活化步骤e)不是必需的。所述清除剂可选自三乙基铝、三异丁基铝、三正辛基铝、四异丁基二铝氧烷或二乙基锌。该活性催化剂体系用于乙烯和a-烯烃的低聚和聚合。本发明公开了用于乙烯和a-烯烃的低聚或均聚或共聚的方法,该方法包括下列步骤a)将该活性催化剂体系注入到反应器种;b)注入单体和任选的共聚单体;c)保持在聚合条件下;d)收取低聚物和/或聚合物。反应器中的压力可为0.5-60巴、优选为15-45巴。随着压力的提高,该催化剂体系的生产率提高。聚合温度可为IO-IO(TC、优选为25_55°C。随着温度的提高,该催化剂体系的生产率降低。优选地,所述单体和任选的共聚单体选自乙烯、丙烯或1-己烯。本发明还公开了使用该新型催化剂体系获得的聚合物。。图1表示根据本发明制备的配体的实例。图2表示通过X-射线获得的配体D的分子结构。图3表示由CrCl2与配体L的络合产生的金属化合物的分子结构。实施例配体的合成按照与由例如下列作者描述的方法类似的方法制备配体Lloyd和Preston(D.Lloyd,N.W.Preston,J.Chem.Soc.C,2464—2469,1969)。所有反应物均由商购来源购得并在不进行纯化的情况下使用,且溶剂按照标准程序进行纯化。使用BriickerARX200频谱仪以200MHz(对于^谱)和50MHz(对于13C谱)记录NMR谱,或者使用BriickerAC300P以300MHz(对于^谱)和75MHz(对13C谱)记录NMR谱。用高分辨率质谱仪VarianMAT311获得质谱,并由FlashEA1112CHNS/0ThermoElectron(CentreR6gionaldeMesuresdesPhysiquesde1'0uest,Re皿es,France)进行微量分析。用在120K下具有石墨单色化的Mo-Ka辐射的自动化'Enra预oniusFR590'N0NIUSK即paCCD衍射仪来进行晶体学数据收集、晶胞常数和空间群的测定。以具5有10个帧(psi旋转1°/帧)的DenzoandScal印ack获得晶胞参数。以SIR-97解析该结构。使用SHELXL97通过全矩阵最小二乘法对该整体结构进行精修。羰基氨基富烯配体的并行合成使用BilchiSyncore,并行合成羰基氨基富烯配体A,B丄J"..U。在每个管中,引入0.20.6mmo1的羟基羰基富烯和1.1当量的胺、0.5mg的对甲苯磺酸(PTSA)以及20ml乙醇。将该混合物在8(TC的温度下加热12小时。将配体A、B、C、J、K和L在ll(TC的温度下再额外加热12小时。使配体D和H由乙醇结晶。另外,在真空下蒸发溶剂一夜,并且粗产物通过柱层析法使用硅胶进行纯化并且使用MgS04进行干燥以得到新型羰基氨基富烯配体。图1中示出了几种根据本发明合成的配体。下表中示出了不同胺的结果,其中,表I示出了苄胺的结果,表II示出了糠胺的结果,且表III示出了皮考基胺的结果。6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>C26H33NO分子量375.54632淡绿色固体产率66%力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:14.87(1H,s,N16H),7.31(2H,d,J=0.03Hz,C2H和C4H),7.21(5H,m,C19H,C20H禾口C21H),6.19(1H,s,C3H),4.63(2H,d,J=0.23Hz,C17H),3.44-2.75(2H,m,C12H和C7H),1.83—0.97(20H,m,C8H,C9H,C10H,C13H,C14H,C15H)13CNMR(CDCl3,50MHz,卯m)S:199.23(C11),173.58(C6),137.93(C18),131.82(C2),130.60(C4),128.84(C20),127.67(C21),127.14(C19),123.97(C1),117.01(C5),116.03(C3),47.87(C17),47.04(C12),42.03(C15),32.26(C8),31.06(C10),26.99(C13),26.32(C14),26.21(C9),25.85(C7)HRMS:)^M+(C26H33NO),计算值m/z=375.25621,测定值m/z=375.2571(2ppm)对C26H33NO,分析计算值:C:83.15,H:8.86,N:3.73,0:4.26;测定值:C:82.71,H:8.91,N:4.00。配体B:l-(环己酰基)-6-(呋喃-2_基甲基)氨基-6-环己基富烯<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:14.92(1H,s,N16H),7.56(1H,d,J=0.02Hz,C21H),7.43(2H,d,J=0.025Hz,C2H和C4H),7.28(1H,m,C20H),6.34—6.40(2H,m,C3H和C19H),4.78(2H,d,J=0.24Hz,C17H),3.52—3.09(2H,m,C12H和C7H),2.19—1.31(20H,m,C8H,C9H,C10H,C13H,C14H,C15H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:199.11(C11),173.22(C6),150.40(C18),142.43(C21),132.02(C2),130.83(C4),124.01(C1),117.06(C5),116.12(C3),110.68(C20),107.90(C19),46.93(C7),41.74(C10),40.95(C17),32.44(C13),30.98(C15),27.00(C8),26.28(C9),26.17(C14),25.87(C12)HRMS:对M+(C24H31N02),计算值m/z=365.23548,测定值m/z=365.2344(2ppm)对。241131冊2,分析计算值:C:78.86,H:8.55,N:3.83,0:8.75;测定值:C:78.54,H:8.60,N:3.89。配体C:1-(环己酰某)-6-(吡啶-2-甲某)氨某-6-环己某富烯分子量376.53438淡褐色固体产率81%力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:15.01(1H,s,N16H),8.59(1H,d,J=0.OlHz,C22H),7.68(1H,t,J=0.025Hz,C2°H),7.45-7.51(2H,m,C2H和C4H),7.36(1H,s,C19H),7.22(IH,t,J=0.02Hz,C21H),6.34(1H,t,J=0.02Hz,C3H),4.92(2H,d,J=0.26Hz,C17H),3.60-2.95(2H,m,C12H和C7H),1.96-1.31(20H,m,C8H,C9H,C10H,C13H,C14H,C15H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:199.72(C11),173.84(C6),157.76(C18),149.35(C22),137.09(C19),135.48(C20),132.15(C2),130.88(C4),124.03(C1),122.59(C21),117.06(C5),116.28(C3),49.88(C17),46.95(C7),41.86(C10),32.38(C13),31.02(C15),26.82(C8),26.26(C9),26.17(C14),25.76(C12)HRMS:对M+(C25H32N20),计算值m/z=376.25146,测定值m/z=376.2503(3ppm)对C25H32N20,分析计算值C:79.75,H:8.57,N:7.44,0:4.25;测定值C:79.34,H:8.67,N:7.27。配体D:1-苯甲酰基-6-苄氨基-6-苯基富烯C26H21NO分子量363.45104褐色固体产率90%力NMR(CDC13,300MHz,ppm)S:15.28(1H,s,N16H),7.51(2H,m,C13H),7.20-6.88(13H,m,C8H,C9H,C1CIH,C14H,C15H,C19H,C2CIH,C21H),6.74(1H,m,C2H),5.96(1H,m,C4H),5.75(1H,t,J=0.02Hz,C3H),3.68(2H,d,J=0.03Hz,C17H)13CNMR(CDCl3,50MHz,卯m)S:191.13(C11),166.39(C6),142.42(C12),139.71(C7),137.05(C18),135.80(C15),134.04(C10),129.94(C2),129.72(C4),128.94(C20),128.92(C13),128.40(C14),128.32(C9),127.87(C8),127.82(C21),127.47(C19),125.35(C1),119.98(C5),118.20(C3),49.76(C17)HRMSJfM+(C26H21NO),计算值m/z=363.16231,测定值m/z=363.1594(lppm)对C26H21NO,分析计算值C:85.92,H:5.82,N:3.85,0:4.40;测定值C:85.46,H:6.06,N:3.99。晶体学分析。通过对在THF中的饱和溶液进行蒸发而获得适于单晶X-射线测定的化合物D的单晶。1199.3%无对F2的全矩阵最小二乘法4522/0/2571.078Rl=0.0607,wR2=0.1598Rl=0.0736,wR2=0.17020.075(9)0.337和-0.271eA—3消光系数最大差值(diff.)峰和谷(hole)图2中示出了通过X-射线获得的配体D的分子结构。配体E:1-苯甲酰某-6-(1-(呋喃-2-甲某)氨某)-6-苯某富烯C24H19N02分子量353.41316红色油产率94%力NMR(CDC13,300MHz,ppm)S:14.36(1H,s,N16H),7.83(2H,m,C13H),7.59-7.50(8H,m,C8H,C9H,C10H,C14H,C15H),7.43(1H,d,J=0.OlHz,C2H),7.20(1H,m,C21H),6.50(1H,t,J=0.OlHz,C2°H),6.37(1H,m,C4H),6.33-6.30(2H,m,C3H和C19H),4.49(2H,d,J=0.02Hz,C17H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:191.13(C11),166.07(C6),149.82(C18),142.82(C21),142.30(C12),139.99(C7),135.95(C15),133.85(C10),129.95(C2),129.77(C4),128.92(C13),128.53(C14),128.35(C9),127.84(C8),125.48(C1),119.92(C5),118.35(C3),110.64(C20),108.22(C19),42.93(C17)匪SJfM+(C24H19N02),计算值m/z=353.14158,测定值m/z=353.1417(0ppm)对C24HwN02,分析计算值C:81.56,H:5.42,N:3.96,0:9.05;测定值C:80.35,H:5.64,N:4.13。配体F:1-苯甲酰某-6-(1-(吡啶-2-甲某)氨某)-6-苯某富烯C25H20N2O分子量364.4391褐色固体产率92%力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:14.49(1H,s,N16H),8.56(1H,d,J=0.OlHz,C22H),7.80(2H,m,C13H),7.70(1H,t,J=0.025Hz,C2°H),7.54—7.42(9H,m,C8H,C9H,C10H,C14H,C"H和C19H),7.22-7.17(2H,m,C2H,C21H),6.48(1H,m,C4H),6.28(1H,t,J=0.02Hz,C3H),4.67(2H,d,J=0.02Hz,C17H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:191.14(C11),166.69(C6),156.79(C18),149.59(C22),142.27(C7),139.99(C12),137.13(C2CI),136.02(C1CI),133.89(C15),129.95(C2),129.72(C4),128.92(C13),128.31(C14),128.30(C9),127.81(C8),125.50(C5),122.60(C19),121.31(C21),119.97(C1),118.33(C3),51.41(C17)HRMS:)^M+(C25H2。N20),计算值m/z=364.15756,测定值m/z=364.1557(5ppm)对C25H2。N20,分析计算值:C:82.39,H:5.53,N:7.69,0:4.39;测定值:C:82.53,H:5.56.N:7.61。配体G:1-(4-叔丁某苯甲酰某)-6-苄氡某-6-(4-叔丁某苯某)富烯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>力NMR(CDC13,300MHz,ppm)S:14.32(1H,s,N20H),7.57(2H,m,C15H),7.40-7.13(11H,m,C8H,C9H,C16H,C23H,C24H,C25H),6.34(1H,m,C2H),6.II(IH,m,C4H),5.17(1H,t,J=0.02Hz,C3H),4.38(2H,d,J=0.02Hz,C21H),1.30(18H,d,J=0.03Hz,C12H3和C19H3)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:191.05(C13),166.71(C6),153.13(C17),152.84(C10),139.50(C14),139.28(C7),137.13(C22),135.51(C2),131.01(C4),128.87(C24),128.79(C8),128.20(C9),127.63(C16),127.44(C15),125.19(C25),125.07(C23),124.70(C1),119.92(C5),117.70(C3),49.68(C21),34.92(C11和C18),31.35(C12和C19)HRMS:对M+(C34H37N0),计算值m/z=475.28752,测定值m/z=475.2899(5ppm)对C34H37N0,分析计算值C:85.85,H:7.84,N:2.94,0:3.36;测定值C:86.13,H:7.99,N:2.99。配体H:l-(4-叔丁某苯甲酰某)-6-(l-(呋喃-2-甲某)氡某)-6-(4-叔丁某苯某)富'烯C32H35N02分子量465.6258黄色固体卢率77%力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:14.14(1H,s,N2°H),7.56(2H,d,J=0.03Hz,C15H),7.42-7.27(6H,m,C8H,C9H,C16H),7.23(1H,s,C2H),7.03(1H,d,J=0.OlHz,C25H),6.32(1H,t,J=0.OlHz,C24H),6.18-6.09(1H,m,C3H,C4H禾口C23H),4.32(2H,d,J=0.02Hz,C21H),1.26(18H,d,J=0.03Hz,C12H3禾口C19H3)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:191.09(C13),166.41(C6),153.17(C17),152.91(C10),149.98(C22),142.66(C25),139.62(C14),139.46(C7),135.72(C2),130.88(C4),128.93(C8),128.38(C9),125.39(C16),125.15(C15),124.71(C1),119.93(C5),117.92(C3),110.58(C24),108.08(C23),42.99(C21),34.88(C11和C18),31.39(C12和C19)HRMS:对M+(C32H35N02),计算值m/z=465.26678,测定值m/z=465.2669(O卯m)对<:32113^02,分析计算值C:82.54,H:7.58,N:3.01,0:3.01;测定值C:81.98,H:7.57,N:3.14。配体I:1-(4-叔丁某苯甲酰某)-6-(1-(吡啶-2-甲某)氡某)-6-(4-叔丁某苯某)富'烯分子量476.65174黄色固体产率68%力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:14.35(1H,s,N20H),8.37(1H,m,C26H),7.54(2H,m,C15H),7.48(1H,d,C24H),7.35—7.19(7H,m,C8H,C9H,C16H,C2H),7.05(1H,m,C23H),7.01(1H,t,14J=0.02Hz,C25H),6.34(lH,m,C4H),6.ll(lH,t,J=0.02Hz,C3H),4.52(2H,d,J=0.02Hz,C21H),1.24(18H,s,C12H3和C19H3)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:191.07(C13),167.04(C6),157.02(C26),153.21(C17),152.85(C1CI),149.53(C24),139.70(C7),139.46(C14),137.12(C23),135.90(C2),130.93(C4),128.99(C8),128.21(C9),125.46(C16),125.16(C15),124.74(C1),122.50(C22),121.24(C25),120.06(C5),118.02(C3),51.47(C21),34.92(C11和C18),31.39(C12和C19)HRMS:对M+(C33H36N20),计算值m/z=476.28276,测定值m/z=476.2830(Oppm)对C33H36N20,分析计算值:C:83.15,H:7.61,N:5.88,0:3.36;测定值:C:82.65,H:7.77,N:5.81。配体T二苯某乙酰某)_6-苄氡某-6_(二苯某甲某)富烯<image>imageseeoriginaldocumentpage15</image>力NMR(CDC13,300MHz,ppm)S:14.95(1H,s,N18H),7.64(1H,m,C2H),7.38-7.10(25H,m,C9H,C10H,CnH,C15H,C16H,C17H,C21H,C22H禾口C23H),7.04(1H,m,C4H),6.31(1H,s,C13H),6.25-6.22(2H,m,C3H禾口C7H),4.54(2H,d,J=0.02Hz,C19H)13CNMR(CDCl3,50MHz,卯m)S:193.03(C12),167.51(C6),141.30(C14),138.85(C8),136.42(C20),134.93(C2),133.10(C4),129.27(C16),128.95(C15),128.92(C10),128.58(C22),128.39(C9),127.31(C17),126.96(C21),126.65(C11),125.92(C1),120.39(C5),117.60(C3),58.95(C13),52.10(C19),49.46(C7)HRMS:)^M+(C4。H33NO),计算值m/z=543.25621,测定值m/z=543.2539(4ppm)对C4。H33NO,分析计算值C:88.36,H:6.12,N:2.58,0:2.94;测定值C:87.74,H:6.07,N:2.52。配体K:1-(二苯某乙酰某)-6-(1-(呋喃-2-甲某)氡某)-6-(二苯某甲某)富逾<image>imageseeoriginaldocumentpage15</image>力NMR(CDC13,300MHz,ppm)S:14.80(1H,s,N18H),7.64(1H,m,C2H),7.45-7.27(21H,m,c9H,C^H,C"H,C"H,C"H,C"H和C23H),7.07(lH,m,C4H),6.44(1H,s,C13H),6.32(lH,m,C22H),6.25(1H,t,J=0.02Hz,C3H),6.19(1H,s,C21H),4.42(2H,d,J=0.02Hz,C19H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:192.99(C12),167.02(C6),149.35(C20),142.34(C23),141.27(C14),138.66(C8),135.22(C2),133.07(C4),129.27(C16),128.99(C15),128.93(C1CI),128.36(C9),127.36(C17),126.62(C11),126.01(C1),120.29(C5),117.74(C3),110.52(C22),107.87(C21),58.94(C13),52.10(C19),43.26(C7)HRMS:)^M+(C38H31N02),计算值m/z=533.23548,测定值m/z=533.2349(lppm)对。381131冊2,分析计算值:C:85.52,H:5.86,N:2.62,0:6.00;测定值:C:85.27,H:5.95,N:2.59。配体1^:1-(二苯某乙酰某)-6-(1-(吡啶-2-甲某)氨某)-6-(二苯某甲某)富逾力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:14.94(1H,t,J=0.02Hz,N18H),8.45(1H,d,J=0.02Hz,C24H),7.68(1H,m,C2H),7.50(1H,t,J=0.03Hz,C22H),7.46-7.27(21H,m,C9H,C10H,C"H,C15H,C16H,C17H,C21H和C23H),7.09(1H,m,C4H),6.39(1H,s,C13H),6.27(1H,t,J=0.02Hz,C3H),6.25(1H,s,C7H),4.76(2H,d,J=0.02Hz,C19H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:193.22(C12),167.99(C6),156.45(C24),149.16(C22),141.25(C14),138.54(C8),136.60(C21),135.50(C2),133.42(C4),129.27(C16),129.00(C15),128.85(C10),128.42(C9),127.22(C17),126.68(C11),126.06(C1),122.20(C22),120.8(C25),120.38(C5),117.90(C3),(C22),(C21),59.03(C13),52.06(C19),51.17(C7)HRMS:对M+(C39H32N20),计算值m/z=544.25146,测定值m/z=544.2533(3ppm)对C39H32N20,分析计算值C:86.OO,H:5.92,N:5.14,0:2.94;测定值C:86.08,H:6.14,N:4.80。配体M:1-(4-甲氣某苯甲酰某)-6-(苄氡某)-6-(4-甲氣某苯某)富烯分子量544.68418褐色固体产率70%C28H25N03分子量423.503黄色固体产率82%16力NMR(CDC13,300MHz,ppm)S:14.26(1H,s,N18H),7.64(2H,m,C14H),7.22-7.12(7H,m,C8H,C21H,C22H和C23H),7.03(1H,m,C2H),6.90(4H,m,C9H和C15H),6.12(IH,m,C4H),3.77(1H,t,J=0.02Hz,C3H),4.39(2H,d,J=0.02Hz,C19H),3.78(3H,s,C17H),3.77(3H,s,C"H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:190.41(C12),166.52(C6),161.26(C16),160.56(C10),138.87(C20),137.27(C13),135.20(C2),134.82(C4),131.06(C15),130.01(C9),128.81(C22),127.61(C23),127.28(C21),126.14(C7),125.19(C1),120.09(C5),117.59(C3),113.56(C14),113.06(C8),55.42(C17),55.40(C11),49.57(C19)HRMS:)^M+(C28H25N03),计算值m/z=423.18344,测定值m/z=423.1821(3ppm)对<:28112^(^,分析计算值C:79.41,H:5.95,N:3.31,0:11.33;测定值C:79.62,H:5.95,N:3.36。配体N:l-(4-甲氧某苯甲酰某)-6-(l-(呋喃-2-甲某)氨某)-6-(4_甲氧某苯某)富'烯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>力NMR(CDCl3,300MHz,ppm)S:14.07(1H,s,N18H),7.63(2H,d,J=0.04Hz,C14H),7.29(2H,d,J=0.04Hz,C8H),7.27(1H,m,C23H),7.03(1H,m,C2H),6.92(2H,d,J=0.04Hz,C15H),6.83(2H,d,J=0.04Hz,C9H),6.33(1H,m,C4H),6.22(1H,m,C22H),6.15(1H,d,J=0.OlHz,C21H),6.12(1H,t,J=0.02Hz,C3H),4.35(2H,D,J=0.02Hz,C19H),3.80(3H,s,C17H),3.78(3H,s,C"H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:190.41(C12),166.52(C6),161.26(C16),160.56(C10),142.64(C23),139.15(C20),137.27(C13),135.35(C2),134.82(C4),131.07(C15),130.17(C9),126.14(C7),125.19(C1),120.09(C5),117.74(C3),113.60(C14),113.02(C8),110.51(C22),107.96(C21),55.40(C17和C11),42.84(C19)HRWISJfM+(C26H23N04),计算值m/z=413.16271,测定值m/z=413.1614(3ppm)对C26H23N04,分析计算值:C:75.53,H:5.61,N:3.39,0:15.48;测定值:C:74.96,H:5.59,N:3.36。配体0:1-(4_甲氧某苯甲酰某)_6-(1-(吡啶-2-甲某)氨某)-6-(4_甲氧某苯某)富'烯C26H23N04子量413.46512黄色固体产率36%C27H24N2O3分子量424.49106黄色固体产率60%力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:14.38(1H,s,N18H),8.53(1H,d,J=0.OlHz,C24H),7.80(2H,d,J=0.03Hz,C14H),7.70(1H,t,J=0.02Hz,C22H),7.42(1H,d,J=0.02Hz,C21H),7.33(2H,d,J=0.02Hz,C8H),7.22-7.17(2H,m,C2H和C23H),6.96(4H,d,J=0.03Hz,C"H和C9H),6.47(lH,m,C4H),6.26(lH,t,J=0.02Hz,C3H),4.67(2H,d,J=0.03Hz,C19H),3.88(3H,s,C17H),3.87(3H,s,C"H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:190.46(C12),166.80(C6),161.35(C16),160.55(C10),156.90(C24),149.01(C22),139.34(C20),137.61(C13),135.57(C2),134.68(C4),131.14(C15),130.01(C9),125.90(C7),125.44(C1),122.65(C21),121.45(C23),120.19(C5),117.92(C3),113.67(C14),113.08(C8),55.39(C17和C11),50.99(C19)匪S:对M+(C27H24N203),计算值m/z=424.17869,测定值m/z=424.1775(2ppm)对C27H24N203,分析计算值C:76.39,H:5.70,N:6.60,0:11.31;测定值C:76.20,H:5.73,N:6.77。配体P:1-(3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)-6-(苄氨基)-6-(3,4,5_三甲氧基苯基)雄C32H33NOt>分子量543.60692黄色固体产率54%力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:14.36(1H,t,J=0.02Hz,N2CIH),7.33-7.22(6H,m,C2H,C23H,C24H和C25H),7.03(2H,s,C15H),6.57(1H,m,C4H),6.51(2H,s,C8H),6.27(1H,t,J=0.OlHz,C3H),4.50(2H,d,J=0.02Hz,C21H),3.92(12H,s,C"H禾口C18H),3.74(6H,s,C12H和C19H)13CNMR(CDCl3,50MHz,卯m)S:190.40(C13),166.52(C6),152.95(C16),152.60(C9),139.70(C17),139.39(C1CI),138.70(C14),137.58(C22),137.53(C2),135.64(C4),128.96(C7),128.80(C24),127.64(C23),124.78(C1),119.46(C5),118.17(C3),106.42(C15),105.63(C8),61.05(C19),60.94(C12),56.26(C18),56.12(C11),49.56(C21)H:6.21,N:2.61。配体Q:1-(3,4,5-三甲氧某苯甲酰某)-6-(1-(呋喃_2_甲某)氨某)_6_(3,4,5-三甲氧,某苯某)富烯<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:14.13(1H,t,J=0.02Hz,N2°H),7.38(1H,m,C25H),7.21(1H,q,J=0.01Hz,C2H),7.00(1H,s,C15H),6.69(1H,s,C8H),6.58(1H,q,J=0.OlHz,C4H),6.34(1H,q,J=0.OlHz,C24H),6.29—6.25(2H,m,C3H和C23H),4.47(2H,d,J=0.02Hz,C21H),3.96(3H,s,C19H),3.92(3H,s,C12H),3.91(6H,s,C18H),3.87(6H,s,C"H)13CNMR(CDCl3,50MHz,卯m)S:190.37(C13),166.03(C6),153.08(C16),152.57(C9),149.95(C25),142.65(C22),139.70(C17),139.63(C10),138.82(C14),137.44(C2),135.86(C4),128.82(C7),124.92(C1),119.39(C5),118.31(C3),110.61(C22),108.12(C15),105.85(C8),61.06(C19),60.93(C12),56.27(C18),56.25(C11),42.92(C21)HRMS:)^M+(C3。H31N08),计算值m/z=533.20497,测定值m/z=533.2035(2ppm)对C3。H31N08,分析计算值:C:67.53,H:5.86,N:2.63,0:23.99;测定值:C:67.82,H:5.99,N:4.94。配体R:1-(3,4,5-三甲氧某苯甲酰某)-6-(1-(吡啶_2_甲某)氨某)_6_(3,4,5-三甲氧,某苯某)富烯<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:14.30(1H,t,J=0.02Hz,N20H),8.55(1H,d,J=0.01Hz,C26H),7.70(1H,t,J=0.02Hz,C24H),7.38(1H,d,J=0.03Hz,C23H),7.24-7.18(2H,m,(^禾口C25H),7.02(1H,s,C15H),6.62(1H,s,C8H),6.58(1H,q,J=0.02Hz,C4H),6.27(1H,t,J=0.OlHz,C3H),4.65(2H,d,J=0.02Hz,C21H),3.92(12H,s,C"H禾口C18H),3.75(6H,s,C12H和C19H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:190.38(C13),166.68(C6),157.03(C26),152.98(C16),152.56(C9),149.60(C25),139.62(C17禾卩C10),138.82(C14),137.46(C2),137.01(C22),135.94(C4),128.89(C7),124.96(C1),122.58(C25),121.36(C23),119.50(C5),118.31(C3),106.48(C15),105.80(C8),61.01(C19),60.93(C12),56.24(C18),56.15(C11),51.27(C21)匪S:对M+(C31H32N207),计算值m/z=544.22095,测定值m/z=544.2181(5ppm)对C31H32N207,分析计算值C:68.37,H:5.92,N:5.14,0:20.56;测定值C:68.16,H:6.02,N:4.96。配体S:1-呋喃酮某-6-苄氡某-6-呋喃某富烯C22H17N03分子量343.38红色固体产率96%力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:13.90(1H,s,N16H),7.80(1H,q,J=0.OlHz,C15H),7.68-7.67(2H,m,C10H禾PC13H),7.35—7.21(5H,m,C19H,C20H禾PC21H),7.20(1H,m,C2H),6.92(1H,q,J=0.OlHz,C14H),6.76(1H,d,J=0.01Hz,C8H),6.59—6.57(2H,m,c4H和C9H),6.39(1H,t,J=0.OlHz,C3H),4.65(2H,d,J=0.02Hz,C17H)13CNMR(CDCl3,50MHz,卯m)S:176.37(C11),154.33(C7),153.95(C12),146.13(C6),145.32(C15),144.65(C10),137.64(C2),137.07(C18),134.91(C4),128.73(C20),127.69(C21),127.44(C19),124.71(C1),119.88(C5),118.83(C3),117.55(C13),117.34(C14),11.60(C8),111.45(C9),50.03(C17)匪SJfM+(C22H17N03),计算值m/z=343.12084,测定值m/z=343.1210(Oppm)对C22H17N03,分析计算值:C:76.95,H:4.99,N:4.08,0:13.98;测定值:C:76.75,H:5.15,N:3.95。配体T:1-(呋喃酮某)-6-(1-(呋喃-2-甲某)氡某)-6-(呋喃某)富烯C20H15NO4分子量333.34红色油产率97%力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:13.76(1H,s,N16H),7.79(1H,q,J7.70(1H,m,C10H),7.66(1H,m,C13H),7.36(1H,m,C19H),7.19(1H,d,J:6.91(1H,q,J=0.OlHz,C14H),6.84(1H,d,J=0.OlHz,C21H),6.62(1H,q,J=0.OlHz,C15H),=0.OlHz,C2H),=0.OlHz,C20H),206.56(1H,q,J=0.OlHz,C4H),6.38(1H,t,J=0.OlHz,C3H),631(1H,m,C8H),6.27(1H,m,C9H),4.62(2H,d,J=0.02Hz,C17H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:176.36(C11),153.93(C7),153.85(C12),149.92(C21),146.01(C6),145.32(C15),144.80(C10),142.61(C18),137.94(C2),134.98(C4),124.84(C1),119.83(C5),119.82(C3),117.59(C13禾口C14),111.60(C8),111.52(C9),110.52(C20),108.02(C19),43.07(C17)匪SJfM+(C2。H15N04),计算值m/z=333.10011,测定值m/z=333.1008(2ppm)对C2。H15N04,分析计算值:C:72.06,H:4.54,N:4.20,0:19.20;测定值:C:72.11,H:4.55,N:4.18。配体U:1-(呋喃酮某)-6-(1-(吡啶-2-甲某)氡某)-6-(呋喃某)富烯力NMR(CDC13,300MHz,卯m)S:13.90(1H,s,N16H),8.54(1H,d,J=0.02Hz,C22H),7.80(1H,q,J=0.01Hz,C15H),7.70-7.60(3H,m,C1CIH,C13H和C24H),7.42(1H,d,J=0.03Hz,C19H),7.21-7.17(2H,m,C"H和C2H),6.92(1H,q,J=0.OlHz,C14H),6.79(1H,d,J=0.OlHz,C8H),6.57-6.54(2H,m,C4H和C9H),6.38(1H,t,J=0.OlHz,C3H),4.78(2H,d,J=0.02Hz,C17H)13CNMR(CDC13,50MHz,ppm)S:176.40(C11),157.15(C22),154.59(C7),153.92(C12),149.35(C20),145.94(C6),145.35(C15),144.92(C10),137.98(C2),137.01(C18),135.15(C4),124.88(C1),122.45(C19),121.25(C21),119.87(C5),119.07(C3),117.63(C13),117.59(C14),111.61(C8),111.37(C9),51.77(C17)HRMS:对M+(C21H16N203),计算值m/z=344.11609,测定值m/z=344.1155(lppm)对〇21賜03,分析计算值:C:73.24,H:4.68,N:8.13,0:13.94;测定值:C:72.77,H:4.73,N:7.76。齒魏某雄先隐辭各,CrCL/配体A络合物将7.51mg(20iimo1)的配体A和3.75mg(10iimol)的CrCl33THF引入到具有100ill四氢呋喃(THF)的施兰克瓶(Schlenk)中。将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下过夜蒸发溶剂以获得黄褐色固体。CrClV配体A络合物将7.51mg(20iimo1)的配体A和1.23mg(10iimol)的CrCl2引入到具有100ii1THF的施兰克瓶中。将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下过夜蒸发溶剂以获得黄褐色固体。C21H16N203分子量344.36红色固体产率60%CrCL/配体D络合物将7.27mg(20iimo1)的配体D和3.75mg(10iimol)的CrCl33THF引入到具有100四氢呋喃(THF)的施兰克瓶中。将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下过夜蒸发溶剂以获得黄褐色固体。CrCL/配体H络合物将9.31mg(20iimo1)的配体H和3.75mg(10iimol)的CrCl33THF引入到具有100四氢呋喃(THF)的施兰克瓶中。将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下过夜蒸发溶剂以获得黄褐色固体。CrCL/配体E络合物将7.07mg(20iimo1)的配体E和3.75mg(10iimol)的CrCl33THF引入到具有100四氢呋喃(THF)的施兰克瓶中。将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下过夜蒸发溶剂以获得红褐色固体。CrCL/配体C络合物将7.53mg(20iimo1)的配体C和3.75mg(10iimol)的CrCl33THF引入到具有100四氢呋喃(THF)的施兰克瓶中。将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下过夜蒸发溶剂以获得黄褐色固体。CrCL/配体B络合物将7.31mg(20iimo1)的配体B和3.75mg(10iimol)的CrCl33THF引入到具有100四氢呋喃(THF)的施兰克瓶中。将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下过夜蒸发溶剂以获得黄褐色固体。CrCL/配体0络合物将8.49mg(20iimo1)的配体0和3.75mg(10iimol)的CrCl33THF引入到具有100四氢呋喃(THF)的施兰克瓶中。将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下过夜蒸发溶剂以获得黄褐色固体。CrCL/配体L络合物将10.89mg(20iimo1)的配体L和3.75mg(10iimol)的CrCl33THF引入到具有100四氢呋喃(THF)的施兰克瓶中。将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下过夜蒸发溶剂以获得黄褐色固体。CrCL/配体L络合物将10.89mg(20iimo1)的配体L和1.23(10iimol)的CrCl2引入到具有100ii1THF的施兰克瓶中。将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下过夜蒸发溶剂以获得黄褐色固体。22通过将戊烷缓慢扩散到该络合物在THF中的饱和溶液中,使该络合物重结晶。所获得的晶体适于x-射线分析。该络合物结晶为具有空间群P21/c的单斜晶系环境。铬原子与一个三齿富烯分子通过该三齿富烯分子的氧原子以及其两个氮原子而配位。铬原子进一步为两个氯原子和一个THF分子所配位。这可在图3中看出。该络合物表征如下。经验式C43H39Cl2CrN202化学式量738.66温度100(2)K波长0.71073A晶系,空间群单斜晶系,P21/c晶胞尺寸a=14.987(2)Aa=90度b=14.175(2)AP=99.485(9)度c=17.412(3)AY=90度体积3648.4(9)A3z,计算密度4,1.345Mg/m3吸收系数0.500mm—1F(OOO)1540晶体尺寸0.2X0.2X0.03mm数据收集的e范围2.9227.48度指标范围-19《h《19,-18k《11,-22《1《22收集/独立的衍射点38703/8296[R(int)=0.0659]9=27.48的完整度99.2%吸收校正根据当量的半经验修正最高透射率和最低透射率0.985和0.885精修方法对F2的全矩阵最小二乘法数据/约束/参数8296/0/451基于F2的吻合度1.030最终R因子[I>2sig腿(1)]Rl=0.0423,wR2=0.0840R因子(全部数据)Rl=0.0728,wR2=0.0941最大差值峰和谷0.331和-0.492eA—323二翻糾碟A用1.625ml的甲基铝氧烷(MAO)对金属催化剂组分进行活化。搅拌该溶液5分钟,然后用3.375ml甲苯进行稀释。将反应器在氮气下、在9(TC的温度下干燥30分钟。使该反应器达到35t:的聚合温度,并在氮气下向该反应器中加入50ml甲苯。向该反应器中加入由0.5mlMA0(30%)和4.5ml甲苯组成的清除剂溶液,并搅拌该溶液几分钟。在氮气下向该反应器中加入经活化的催化剂的溶液。中断氮气流,在15巴的乙烯压力下吹扫该反应器,并且将其置于15巴的乙烯压力下。在搅拌下,将该反应器放置1小时。吹扫该反应器,并通过加入10%的MeOH/HCl溶液使聚合停止。聚合物用30ml的MeOH洗涤三次并用30ml的丙酮洗涤三次。将该聚合物在室温下在真空下过夜干燥。基于铬的催化剂体系的结果总结在表IV中。<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>对于所有聚合反应,条件如下Cr10ymol;配体20ymol;聚合温度35°C;乙烯压力15巴;1000当量的MAO;溶剂甲苯;聚合时间1小时。使用基于CrCl3/配体L和CrCl2/配体L的催化剂体系获得最高活性。如表V中所示,基于CrCl2的体系为选择性催化剂,而基于CrCl3的体系为混合的聚合物/低聚物催化剂。表V<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>对于所有聚合反应,条件如下CrlOiimol;配体20iimo1;聚合温度35°C;乙烯压力15巴;1000当量的MA0;溶剂甲苯;聚合时间1小时。已经将体系CrCl乂配体L的活性作为温度和乙烯压力的函数进行了研究。结果示于表VI中。可以得到这样的结论随着压力的提高,催化剂体系的活性升高;当温度升高到高于35t:时,催化剂体系的活性降低。还可以得到这样的结论使用较小量的催化剂时,活性提高。表VI对于所有聚合反应,条件如下1000当量的MA0;溶剂甲苯;聚合时间1小时:还测定了消耗量并将结果示于表VII中。表VII温度("C)mPE(g)活性(kgre/(mol七);>消库C量(kgc2H4/(mol'h))357.49299627292510.7743085738对于所有聚合反应,条件如下Cr2.5iimol;配体L5iimol;乙烯压力45巴;1000当量的MA0;溶剂甲苯;聚合时间1小时。,,,舰齐l隨白勺二'琉齢在庚烷中评价未负载的CrCl2/配体L催化剂体系的活性。该催化剂体系对聚乙烯不具有选择性,因为乙烯的消耗量大于聚乙烯中所存在的乙烯的量。聚合条件如下络合时间2小时,5iimol的配体,以及2.5iimol的Cr,聚合温度25°C,聚合压力45巴,1000当量的MA0,溶剂庚烷,聚合时间1小时。结果示于表VIII中。表VIIImPE(g)活性(kgre/(mo1.h))消耗量(kgc2H4/(mol'h))Tm(。C)6.7727086768137将催化剂浸渍在二氧化硅/MA0上将5iimo1的络合物CrCl2/L溶解在600iU甲苯中,然后,在搅拌下,在30分钟内将其加入到具有100mg二氧化硅/MA0(50iimo1^^)的施兰克瓶中。过滤该经浸渍的二氧化硅,并且用600ii1甲苯洗涤一次和用600ii1庚烷洗涤三次(条件1),或者用600iU庚烷洗涤三次(条件2)。,鹏報翩二氧孺/廳白勺二'琉齢反应器在氮气下、在9(TC的温度下干燥30分钟。然后,在25t:的温度下,向该反25应器中加入50ml庚烷以及100ml清除剂、稀释在5ml庚烷中的MA0(30%)。向该具有5ml庚烷的反应器中加入50mg二氧化硅,其中,该二氧化硅含有约2.5mol的经活化的催化剂(50umolCr/gSi。2)。对于条件1和2,聚合反应在25。C的温度下、在45巴的乙烯压力下进行l小时。结果示于表IX中。表IX<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>a-'琉柳條A磁将未负载的催化剂体系CrCl2/L用于使用如下条件的己烯聚合CrCl2/L/MA0/己烯=1/100/2000。在30。C的聚合温度下,24小时后的产率为约4.5%。权利要求金属络合物的制备方法,该方法包括下列步骤a)通过羟基羰基富烯配体与伯胺的缩合反应制备羰基氨基富烯配体;其中,R1和R2相同或不同且选自具有至多20个碳原子的烷基、芳基、烷芳基、芳烷基或者选自含有杂原子的基团;b)提供金属前体MZn,其中,M为周期表第6-11族的金属,Z为带负电的抗衡阴离子且n为M的化合价;c)将步骤b)的金属前体与步骤a)的羰基氨基富烯进行络合;d)收取该金属络合物。FPA00001008960900011.tif2.权利要求1的方法,其中,&为烷基、取代或未取代的苯基、CHPhy或者含有杂原子的基团,其中,在所述CHPh2中,苯基Ph被取代或未被取代。3.权利要求2的方法,其中,&为CHPh2或者对甲氧基苯基或者环己基。4.权利要求1-3中任一项的方法,其中R2为CH2吡啶或呋喃。5.前述权利要求中任一项的方法,其中&为CHPh2且R2为CH2吡啶,或者,其中&为对甲氧基苯基且12为CH2吡啶,或者,其中&为环己基且12为呋喃。6.前述权利要求中任一项的方法,其中M为Cr11、Cr111或Ni。7.前述权利要求中任一项的方法,其中Z为卤素或乙酸根。8.通过权利要求1-7中任一项的方法获得的金属络合物。9.活性催化剂,其含有权利要求8的金属络合物、具有离子化作用的活化剂、以及任选的载体。10.权利要求9的活性催化剂体系,其中所述活化剂为甲基铝氧烷。11.活性催化剂体系的制备方法,该方法包括下列步骤a)提供羰基氨基富烯配体;b)在溶剂中,使步骤a)的配体与金属盐MZn络合;c)收取催化剂组分;d)任选地,将步骤c)的催化剂组分沉积在载体上;e)用具有离子化作用的活化剂活化步骤c)或步骤d)的催化剂组分;f)任选地,加入清除剂;g)收取活性的低聚或聚合催化剂体系。12.乙烯和a-烯烃的低聚或均聚或共聚的方法,该方法包括下列步骤a)将权利要求9或10的活性催化剂体系注入到反应器中;b)注入单体和任选的共聚单体;c)保持在聚合条件下;d)收取低聚物和/或聚合物。13.权利要求12的方法,其中,所述单体和共聚单体选自乙烯、丙烯或1-己烯。全文摘要本发明公开了基于羰基氨基富烯配体的金属络合物、其制备方法、以及其在乙烯和α-烯烃的低聚或聚合中的应用。文档编号C07F19/00GK101765603SQ200880100227公开日2010年6月30日申请日期2008年7月16日优先权日2007年7月24日发明者克莱门特·兰萨洛特-马特拉斯,奥利维尔·拉瓦斯特里,萨拜因·西罗尔申请人:道达尔石油化学产品研究弗吕公司;国家科学研究中心
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