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一類含4,4’?二氟二苯甲基的不對(duì)稱α?二亞胺鎳配合物、其中間體、制備方法及其應(yīng)用與流程

文檔序號(hào):11107219閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一類含4,4'-二氟二苯甲基的不對(duì)稱α-二亞胺鎳配合物,其特征在于,所述鎳配合物如式(I)所示:

式(I)中,R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I或任選被一個(gè)或多個(gè)R1取代的下列基團(tuán):C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-10環(huán)烷基、C3-10環(huán)烷基氧基、C6-14芳基、C6-14芳基氧基;

R2選自H、鹵素、C1-6烷基-或C1-6烷氧基;

X相同或不同,各自獨(dú)立地選自鹵素。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳配合物,其特征在于,所述的鎳配合物結(jié)構(gòu)式中,

R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-10環(huán)烷基-、C3-10環(huán)烷基氧基、C6-14芳基、C6-14芳氧基;

X相同或不同,各自獨(dú)立的選自F、Cl、Br。

優(yōu)選地,R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自C1-6烷基或C1-6烷氧基;R2選自H或C1-6烷基-;X相同或不同,各自獨(dú)立的選自Cl、Br。

更優(yōu)選地,R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自C1-3烷基-;R2選自H或C1-3烷基-。

還優(yōu)選地,R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自甲基、乙基或異丙基;R2選自氫或甲基。

更優(yōu)選地,所述鎳配合物如式(I-1)、式(I-2)、式(I-3)、式(I-4)或式(I-5)所示:

其中,X如上所定義。

最優(yōu)選地,式(I)所示配合物可以選自具有如下基團(tuán)定義的配合物:

C1:R1=Me;R2=H;X為Br;

C2:R1=Et;R2=H;X為Br;

C3:R1=i-Pr;R2=H;X為Br;

C4:R1=Me;R2=Me;X為Br;

C5:R1=Et;R2=Me;X為Br;

C6:R1=Me;R2=H;X為Cl;

C7:R1=Et;R2=H;X為Cl;

C8:R1=i-Pr;R2=H;X為Cl;

C9:R1=Me;R2=Me;X為Cl;

C10:R1=Et;R2=Me;X為Cl。

3.一類含4,4'-二氟二苯甲基的不對(duì)稱α-二亞胺鎳配合物的中間體,其特征在于,所述鎳配合物的中間體如式(II)所示:

其中,

R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I或任選被一個(gè)或多個(gè)R1取代的下列基團(tuán):C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-10環(huán)烷基、C3-10環(huán)烷基氧基、C6-14芳基、C6-14芳基氧基;

R2選自H、鹵素、C1-6烷基-或C1-6烷氧基。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎳配合物中間體,其特征在于,所述的鎳配合物中間體中R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I、C1-6烷基-、C1-6烷氧基-、C3-10環(huán)烷基-、C3-10環(huán)烷基氧基-、C6-14芳基-、C6-14芳氧基-。

優(yōu)選地,R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自C1-6烷基-或C1-6烷氧基-;R2選自H或C1-6烷基-。

更優(yōu)選地,R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自C1-3烷基-;R2選自H或C1-3烷基-。

還優(yōu)選地,R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自甲基、乙基或異丙基;R2選自氫或甲基。

還更優(yōu)選地,所述鎳配合物中間體如式(II-1)、式(II-2)、式(II-3)、式(II-4)或式(II-5)所示:

5.一種催化劑組合物,其特征在于,所述催化劑組合物包括主催化劑以及任選的助催化劑,其中,所述主催化劑選自權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的式(I)所示的鎳配合物,

式(I)中,R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I或任選被一個(gè)或多個(gè)R1取代的下列基團(tuán):C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-10環(huán)烷基、C3-10環(huán)烷基氧基、C6-14芳基、C6-14芳基氧基;

R2選自H、鹵素、C1-6烷基-或C1-6烷氧基;

X相同或不同,各自獨(dú)立地選自鹵素。

優(yōu)選地,所述催化劑組合物用于烯烴聚合,優(yōu)選用于乙烯聚合。

優(yōu)選地,所述助催化劑選自鋁氧烷、烷基鋁和氯化烷基鋁中的一種或多種。

優(yōu)選地,所述鋁氧烷選自甲基鋁氧烷(MAO)或三異丁基鋁改性的甲基鋁氧烷(MMAO)中的一種或兩種。

優(yōu)選地,所述氯化烷基鋁選自氯化二乙基鋁(Et2AlCl)、氯化二甲基鋁、倍半乙基氯化鋁(EASC)中的一種或幾種,優(yōu)選倍半乙基氯化鋁(EASC)。

優(yōu)選地,所述助催化劑中的金屬Al與式(I)所示的鎳配合物的中心金屬Ni的摩爾份數(shù)比為(200~3000):1,優(yōu)選摩爾比為(300~2000):1,例如可以為200:1、500:1、1000:1、1500:1、2000:1或3000:1。

其中,所述助催化劑為甲基鋁氧烷(MAO)時(shí),甲基鋁氧烷(MAO)中的金屬Al與式(I)所示的鎳配合物的中心金屬Ni的摩爾份數(shù)比為(1000~3000):1,優(yōu)選摩爾比為2500:1;

其中,所述助催化劑為氯化二乙基鋁(Et2AlCl)時(shí),氯化二乙基鋁(Et2AlCl)中的金屬Al與式(I)所示的鎳配合物的中心金屬Ni的摩爾份數(shù)比為(200~1000):1,優(yōu)選摩爾比為500:1;

其中,所述助催化劑為三異丁基鋁改性的甲基鋁氧烷(MMAO)時(shí),三異丁基鋁改性的甲基鋁氧烷(MMAO)中的金屬Al與式(I)所示的鎳配合物的中心金屬Ni的摩爾份數(shù)比為(1000~3000):1,優(yōu)選摩爾比為2500:1;

其中,所述助催化劑為倍半乙基氯化鋁(EASC)時(shí),倍半乙基氯化鋁(EASC)中的金屬Al與式(I)所示的鎳配合物的中心金屬Ni的摩爾份數(shù)比為(200~1000):1,優(yōu)選摩爾比為(300~700):1,例如可以為300:1、400:1、500:1、600:1或700:1。

優(yōu)選地,所述助催化劑為倍半乙基氯化鋁(EASC)時(shí),倍半乙基氯化鋁(EASC)中的金屬Al與式(I)所示的C1-C5鎳配合物的中心金屬Ni的摩爾份數(shù)比為(400~800):1,優(yōu)選摩爾比為(500~700):1,進(jìn)一步優(yōu)選為600:1;倍半乙基氯化鋁(EASC)中的金屬Al與式(I)所示的C6-C10鎳配合物的中心金屬Ni的摩爾份數(shù)比為(300~700):1,優(yōu)選摩爾比為(400~600):1,進(jìn)一步優(yōu)選為500:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的式(I)所示的含4,4'-二氟二苯甲基的不對(duì)稱α-二亞胺鎳配合物的制備方法,

式(I)中,R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I或任選被一個(gè)或多個(gè)R1取代的下列基團(tuán):C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-10環(huán)烷基、C3-10環(huán)烷基氧基、C6-14芳基、C6-14芳基氧基;

R2選自H、鹵素、C1-6烷基-或C1-6烷氧基;

X相同或不同,各自獨(dú)立地選自鹵素,

其特征在于,所述制備方法包括如下步驟:

將式(II)所示的化合物與含鎳化合物(如(DME)NiBr2或NiCl2·6H2O)進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng),得到所述式(I)所示的鎳配合物,

其中,

R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I或任選被一個(gè)或多個(gè)R1取代的下列基團(tuán):C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-10環(huán)烷基、C3-10環(huán)烷基氧基、C6-14芳基、C6-14芳基氧基;

R2選自H、鹵素、C1-6烷基-或C1-6烷氧基。

作為優(yōu)選,所述絡(luò)合反應(yīng)優(yōu)選在無氧條件下進(jìn)行,優(yōu)選在氮?dú)獗Wo(hù)條件下進(jìn)行。

作為優(yōu)選,所述絡(luò)合反應(yīng)的反應(yīng)體系中(DME)NiBr2或NiCl2·6H2O與式(II)所示的化合物的摩爾比為1:1~2,優(yōu)選為1:1~1.5;進(jìn)一步優(yōu)選為1:1.1;

作為優(yōu)選,所述絡(luò)合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為室溫;所述絡(luò)合反應(yīng)時(shí)間為8-16小時(shí),優(yōu)選12-16小時(shí),更優(yōu)選14-16小時(shí)。

作為優(yōu)選,所述反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行,優(yōu)選地所述有機(jī)溶劑選自二氯甲烷或乙醇中的一種或幾種。

作為優(yōu)選,上述絡(luò)合反應(yīng)完畢后,所得式(I)所示的鎳配合物可以進(jìn)一步純化。所述純化方法可以包括如下步驟:

a)將所得式(I)所示的化合物用真空泵抽除溶劑后溶于有機(jī)溶劑(如無水乙醚)中;

b)沉淀后將固液分離,對(duì)固相用無水乙醚洗滌并干燥。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的式(II)所示的含4,4'-二氟二苯甲基的不對(duì)稱α-二亞胺鎳配合物的中間體的制備方法,

其中,

R1相同或不同,各自獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I或任選被一個(gè)或多個(gè)R1取代的下列基團(tuán):C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-10環(huán)烷基、C3-10環(huán)烷基氧基、C6-14芳基、C6-14芳基氧基;

R2選自H、鹵素、C1-6烷基-或C1-6烷氧基;

其特征在于,所述制備方法包括如下步驟:

1)將式(III)所示的苊二酮與式(IV)所示的苯胺進(jìn)行取代反應(yīng),得到式(V)所示的2-苯胺苊酮;

2)將步驟1)得到的式(V)所示的2-苯胺苊酮與式(VI)所示的化合物進(jìn)行縮合反應(yīng),得到式(II)所示的化合物;

其中R1,R2如上所定義。

作為優(yōu)選,在步驟1)中,所述取代反應(yīng)在對(duì)甲苯磺酸催化下于甲苯溶劑中進(jìn)行。

作為優(yōu)選,在步驟1)中,所述取代反應(yīng)在加熱回流的條件下反應(yīng)3-8小時(shí),優(yōu)選5-8小時(shí)。

作為優(yōu)選,在步驟1)中,所述取代反應(yīng)的反應(yīng)體系中式(III)所示的苊二酮和式(IV)所示的苯胺的摩爾投料比為1:1~2,優(yōu)選為1:1.1。

作為優(yōu)選,步驟1)反應(yīng)完畢后,所得式(V)所示的2-苯胺苊酮可以進(jìn)一步純化。所述純化方法可以包括如下步驟:

a)將步驟1)得到的式(V)所示的2-苯胺苊酮溶于二氯甲烷中;

b)使用堿性氧化鋁進(jìn)行擔(dān)載,堿性氧化鋁柱進(jìn)行柱層析,以石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑(石油醚和乙酸乙酯的體積比為50:1)為淋洗劑進(jìn)行洗脫,通過薄層色譜檢測(cè)洗脫流分(展開劑為石油醚和乙酸乙酯的體積比為10:1的混合溶劑,收集第三流分);

c)除去溶劑,得到純化的式(V)所示的2-苯胺苊酮。

作為優(yōu)選,在步驟2)中,所述縮合反應(yīng)在對(duì)甲苯磺酸催化下于甲苯溶劑中進(jìn)行。

作為優(yōu)選,在步驟2)中,所述縮合反應(yīng)在加熱回流的條件下反應(yīng)6-10小時(shí),優(yōu)選8-10小時(shí)。

作為優(yōu)選,在步驟2)中,所述縮合反應(yīng)的反應(yīng)體系中步驟1)得到的式(V)所示的2-苯胺苊酮與式(VI)所示的化合物的摩爾投料比為1:1~2,優(yōu)選摩爾比為1:1.5。

作為優(yōu)選,步驟2)反應(yīng)完畢后,所得式(II)所示的化合物可以進(jìn)一步純化。所述純化方法可以包括如下步驟:

a’)將步驟2)得到的式(II)所示的化合物溶于二氯甲烷中;

b’)使用堿性氧化鋁進(jìn)行擔(dān)載,堿性氧化鋁柱進(jìn)行柱層析,以石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑(石油醚和乙酸乙酯的體積比為50:1)為淋洗劑進(jìn)行洗脫,通過薄層色譜檢測(cè)洗脫流分,收集第二流分;

c’)除去溶劑,得到純化的式(II)所示的化合物。

8.一種聚乙烯的制備方法,包括在權(quán)利要求1或2的含4,4'-二氟二苯甲基的不對(duì)稱α-二亞胺鎳配合物的催化下,或者在權(quán)利要求5所述的催化劑組合物的催化下,使乙烯進(jìn)行聚合反應(yīng)。

優(yōu)選地,所述聚合反應(yīng)的溫度為20~100℃,例如可以是20℃、30℃或80℃;所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為5~120min,例如可以是45min、60min或120min;所述聚合反應(yīng)的壓力為0.5~10atm,例如可以是5atm或10atm。

優(yōu)選地,所述聚合反應(yīng)的溶劑選自甲苯、二氯甲烷、乙醇、四氫呋喃、己烷或環(huán)己烷中的一種或幾種。

優(yōu)選地,所述聚合反應(yīng)在乙烯氣氛下進(jìn)行。

9.權(quán)利要求1或2所述含4,4'-二氟二苯甲基的不對(duì)稱α-二亞胺鎳配合物的應(yīng)用,其特征在于,用于催化乙烯聚合反應(yīng)中。

10.權(quán)利要求1或2所述含4,4'-二氟二苯甲基的不對(duì)稱α-二亞胺鎳配合物或權(quán)利要求5所述的催化劑組合物的應(yīng)用,其特征在于,用于催化烯烴聚合,特別是乙烯聚合反應(yīng)中的應(yīng)用。

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