專(zhuān)利名稱(chēng):烯烴聚合催化劑和聚合方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可用于烯烴的聚合和共聚的聚合催化劑。本發(fā)明還涉及使用此類(lèi)聚合催化劑的烯烴聚合和共聚方法。
烯烴的聚合物和共聚物一般顯示了適合用于許多應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)異機(jī)械性能。這些材料被廣泛使用,所以很難想象沒(méi)有它們的生活會(huì)是什么樣。質(zhì)輕、防水和耐腐蝕,它們常常是這些根本不同的制品比如水管、垃圾袋、發(fā)梳、衣服和道路構(gòu)筑用纖維、汽車(chē)車(chē)身部件、以及食品和藥物用包裝的設(shè)計(jì)者的第一選擇。
用于烯烴的聚合和共聚的一類(lèi)催化劑由Matsui等人公開(kāi)在US專(zhuān)利No.6,593,266中。Matsui等人公開(kāi)了含有(A)用通式(i)表示的過(guò)渡金屬化合物,任選的(B)選自有機(jī)金屬化合物,有機(jī)鋁氧基化合物和與過(guò)渡金屬化合物(A)反應(yīng)形成離子對(duì)的化合物中的至少一種化合物的催化劑。如下所示,通式(i)被Matsui等人所公開(kāi) 其中M是選自周期表的3-11族中的過(guò)渡金屬原子;m是1-6的整數(shù);A是-O-,-S-,-Se-,或-N(R5)-;D是-C(R7)(R8)-,-Si(R9)(R10)-等;Z是-R13和-R14,=C(R15)R16,=NR17等,R1-R17各自選自H,烴基等;n是滿(mǎn)足M的化合價(jià)的數(shù)值;和X是鹵素,烴基等。
雖然如此,對(duì)于表現(xiàn)高聚合活性的新型烯烴聚合催化劑仍然存在著需求。還有,對(duì)于提供基本上線(xiàn)性的產(chǎn)物(即具有較低支化度的聚乙烯)的乙烯聚合用催化劑存在著需求。另外對(duì)于能夠制備基本線(xiàn)性的聚合物,同時(shí)表現(xiàn)了對(duì)極性雜質(zhì)的耐受性,使得它們能夠使攜帶極性取代基的單體共聚的催化劑存在著需求。本發(fā)明的聚合催化劑可以滿(mǎn)足這些需求的一個(gè)或多個(gè)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了聚合催化劑,包括選自鈦(Ti),鋯(Zr),鉿(Hf),鎳(Ni)和鈀(Pd)中的金屬中心和至少一個(gè)螯合配體,后者包含碳烯與至少一陰離子結(jié)構(gòu)部分,其中該至少一個(gè)螯合配體具有選自通式I-IV中的結(jié)構(gòu) 其中R是任何烴基;各R1獨(dú)立是任何烴基;R2是任何烴基;和X選自氧,氮和硫;其中碳烯和陰離子結(jié)構(gòu)部分配位于該金屬中心。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了制備均聚物的方法,包括讓至少一種α-烯烴單體與聚合催化劑在鋁活化劑的存在下接觸,其中該聚合催化劑包括選自鈦(Ti),鋯(Zr)和鉿(Hf)中的金屬中心和兩個(gè)包含碳烯與至少一陰離子結(jié)構(gòu)部分的螯合配體,其中各螯合配體具有獨(dú)立選自通式I-IV中的結(jié)構(gòu);其中R是任何烴基;各R1獨(dú)立是任何烴基;R2是任何烴基;和X選自氧、氮和硫;其中碳烯和陰離子結(jié)構(gòu)部分均配位于該金屬中心。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了制備共聚物的方法,包括讓選自α-烯烴,降冰片烯類(lèi)和苯乙烯類(lèi)中的至少兩種不同單體與聚合催化劑在鋁活化劑的存在下接觸,其中該聚合催化劑包括選自鈦(Ti),鋯(Zr)和鉿(Hf)中的金屬中心和兩個(gè)包含碳烯與至少一陰離子結(jié)構(gòu)部分的螯合配體,其中各螯合配體具有獨(dú)立選自通式I-IV中的結(jié)構(gòu);其中R是任何烴基;各R1獨(dú)立是任何烴基;R2是任何烴基;和X選自氧、氮和硫;其中碳烯和陰離子結(jié)構(gòu)部分均配位于該金屬中心。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了制備均聚物的方法,包括任選在鋁活化劑的存在下,讓乙烯與聚合催化劑接觸,其中該聚合催化劑包括選自鎳(Ni)和鈀(Pd)中的金屬中心和包含碳烯與至少一陰離子結(jié)構(gòu)部分的螯合配體,其中該螯合配體具有選自通式I-IV中的結(jié)構(gòu);其中R是任何烴基;各R1獨(dú)立是任何烴基;R2是任何烴基;和X選自氧、氮和硫;其中碳烯和陰離子結(jié)構(gòu)部分均配位于該金屬中心。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了制備共聚物的方法,包括任選在鋁活化劑的存在下,讓乙烯、丙烯酸類(lèi)單體和聚合催化劑接觸,其中該聚合催化劑包括選自鎳(Ni)和鈀(Pd)中的金屬中心和包含碳烯與至少一陰離子結(jié)構(gòu)部分的螯合配體,其中該螯合配體具有選自通式I-IV中的結(jié)構(gòu);其中R是任何烴基;各R1獨(dú)立是任何烴基;R2是任何烴基;和X選自氧、氮和硫;其中碳烯和陰離子結(jié)構(gòu)部分均配位于該金屬中心。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了制備共聚物的方法,包括在鋁活化劑的存在下,讓聚合催化劑與選自α-烯烴,降冰片烯類(lèi)和苯乙烯類(lèi)中的至少兩種不同單體接觸,其中該聚合催化劑包括選自鈦(Ti),鋯(Zr)和鉿(Hf)中的金屬中心和兩個(gè)包含碳烯與至少一陰離子結(jié)構(gòu)部分的螯合配體,其中各螯合配體具有獨(dú)立選自通式I-IV中的結(jié)構(gòu);其中R是任何烴基;各R1獨(dú)立是任何烴基;R2是任何烴基;和X選自氧、氮和硫;其中碳烯和陰離子結(jié)構(gòu)部分均配位于該金屬中心。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,該聚合催化劑包括選自鈦(Ti),鋯(Zr)和鉿(Hf)中的金屬中心與兩個(gè)鹵素配體和兩個(gè)螯合配體,其中該兩個(gè)鹵素配體獨(dú)立選自氯(Cl),溴(Br)和碘(I);其中各螯合配體包括碳烯與至少一陰離子結(jié)構(gòu)部分和其中各螯合配體具有獨(dú)立選自通式I-IV中的結(jié)構(gòu) 其中R可以是任何烴基,另外R可以選自烴和芳族基團(tuán);各R1可以獨(dú)立是任何烴基,另外各R1可以獨(dú)立選自氫(H)和甲基(Me),另外各R1形成了環(huán)狀芳族基團(tuán)或烴基的一部分;R2可以是任何烴基,另外R2可以選自氫(H),甲基(Me),叔丁基,金剛烷基,苯基(Ph)和蒽基;和X選自氧,氮和硫;其中碳烯和陰離子結(jié)構(gòu)部分均配位于金屬中心。在本發(fā)明的一個(gè)方面,該聚合催化劑可以具有選自通式(V)和(VI)中的結(jié)構(gòu) 其中R,R1,R2,M和X如以上對(duì)于該實(shí)施方案所定義和其中各X1是鹵素配體,其中該鹵素配體獨(dú)立選自氯(Cl),溴(Br)和碘(I)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,聚合催化劑包括選自鎳(Ni)和鈀(Pd)中的金屬中心與螯合配體;其中該螯合配體包括碳烯與至少一陰離子結(jié)構(gòu)部分和其中各螯合配體具有獨(dú)立選自通式I-IV中的結(jié)構(gòu);其中R可以是任何烴基,另外R可以選自烴和芳族基團(tuán);各R1可以獨(dú)立是任何烴基,另外各R1可以獨(dú)立選自氫(H)和甲基(Me),另外各R1形成了環(huán)狀芳族基團(tuán)或烴基的一部分;R2可以是任何烴基,另外R2可以選自氫(H),甲基(Me),叔丁基,金剛烷基,苯基(Ph)和蒽基;和X選自氧,氮和硫;其中碳烯和陰離子結(jié)構(gòu)部分均配位于金屬中心。在該實(shí)施方案的一個(gè)方面,該聚合催化劑進(jìn)一步包括烴基配體和與金屬中心配位的中性配體;其中該烴基配體選自甲基(Me),苯基(Ph)和2,4,6-三甲苯基,其中該中性配體選自膦,胺和吡啶。在該實(shí)施方案的另一個(gè)方面,聚合催化劑進(jìn)一步包括與金屬中性配位的螯合烴基配體。
包含碳烯與至少一陰離子結(jié)構(gòu)部分的本發(fā)明的螯合配體例如可以使用在以下反應(yīng)式中描述的合成路線(xiàn)來(lái)制備 可供選擇地 適用于本發(fā)明的螯合烴基配體包括烯丙基,線(xiàn)性和支化C3-C20鏈烯基,C6-C15環(huán)烯基,烯丙基類(lèi)配體或它們的正則形式,任選被選自下列之中的烴基和/或雜原子取代基取代線(xiàn)性或支化C1-C5烷基,線(xiàn)性或支化C1-C5鹵代烷基,線(xiàn)性或支化C2-C5鏈烯基和鹵代鏈烯基,鹵素,硫,氧,氮,磷以及任選被線(xiàn)性或支化C1-C5烷基、線(xiàn)性或支化C1-C5鹵代烷基和鹵素取代的苯基;其中該環(huán)烷基和環(huán)烯基可以是單環(huán)或多環(huán);其中該芳基能夠是單環(huán)(例如苯基)或稠環(huán)體系(例如萘基);其中該環(huán)烷基,環(huán)烯基和芳基能夠連在一起,形成稠環(huán)體系;和其中該單環(huán)、多環(huán)和芳環(huán)體系各自可以任選被獨(dú)立地選自氫,線(xiàn)性和支化C1-C5烷基,線(xiàn)性和支化C1-C5鹵代烷基,線(xiàn)性和支化C1-C5烷氧基,氯,氟,碘,溴,C5-C10環(huán)烷基,C6-C15環(huán)烯基和C6-C30芳基中的取代基單取代或多取代。
在一個(gè)方面,該螯合烴基配體可以選自在鍵接于金屬中心M或具有配體的金屬中心M(L)的結(jié)構(gòu)A-E中所述的結(jié)構(gòu)式。
結(jié)構(gòu)A 結(jié)構(gòu)B 結(jié)構(gòu)C 結(jié)構(gòu)D結(jié)構(gòu)E適用于本發(fā)明的單體包括α-烯烴,降冰片烯類(lèi),苯乙烯類(lèi)和(甲基)丙烯酸酯類(lèi)。
適用于本發(fā)明的α-烯烴包括例如乙烯,丙烯,1-丁烯,1-己烯和1-辛烯。適用于本發(fā)明的降冰片烯類(lèi)單體包括例如攜帶極性基團(tuán)比如羧酸酯的降冰片烯類(lèi)。在這里和所附權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)“降冰片烯類(lèi)單體”意在包括降冰片烯,取代的降冰片烯,以及它們的任何取代和未取代的高級(jí)環(huán)狀衍生物,前提是所述單體含有至少一個(gè)降冰片烯類(lèi)結(jié)構(gòu)部分或取代的降冰片烯類(lèi)結(jié)構(gòu)部分。
適用于本發(fā)明的降冰片烯類(lèi)單體可以包括攜帶側(cè)掛烴基取代基或含氧原子的側(cè)掛官能化取代基的取代降冰片烯類(lèi)單體和它們的高級(jí)環(huán)狀衍生物。
適用于本發(fā)明的降冰片烯類(lèi)單體可以包括用以下結(jié)構(gòu)表示的降冰片烯類(lèi)或多環(huán)烯烴單體 其中W選自包括、但決不限于以下基團(tuán)中的基團(tuán)氧,連有氫的氮,連有線(xiàn)性C1-C10烷基的氮,連有支化C1-C10烷基的氮,硫和具有通式-(CH2)n′-的亞甲基,其中n′是1-5的整數(shù),“a”是單鍵或雙鍵;R3,R4,R5和R6各自獨(dú)立表示氫,烴基或官能化取代基;m是0-5的整數(shù),前提是當(dāng)“a”是雙鍵時(shí),(i)R3和R4之一不存在和(ii)R5和R6之一不存在。
在這里和所附權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)“烴基”包括氫,烴基,鹵代烴基,全鹵代烴基(perhalohydrocarbyl group)和全鹵化烴基(perhalocarbyl group)。在一個(gè)實(shí)施方案中,R3,R4,R5和/或R6可以各自獨(dú)立表示氫,線(xiàn)性或支化C1-C10烷基,線(xiàn)性或支化C2-C10鏈烯基,線(xiàn)性或支化C2-C10炔基,C4-C12環(huán)烷基,C4-C12環(huán)烯基,C6-C12芳基,和C7-C24芳烷基。在一個(gè)實(shí)施方案中,R3和R4或R5和R6可以共同表示C1-C10烷叉基(alkylidenyl)。代表性烷基包括、但決不限于甲基,乙基,丙基,異丙基,丁基,異丁基,仲丁基,叔丁基,戊基,新戊基,己基,庚基,辛基,壬基和癸基。代表性鏈烯基包括,但決不限于乙烯基,烯丙基,丁烯基和環(huán)己烯基。代表性炔基包括、但決不限于乙炔基,1-丙炔基,2-丙炔基,1-丁炔基和2-丁炔基。代表性環(huán)烷基包括、但決不限于環(huán)戊基,環(huán)己基和環(huán)辛基取代基。代表性芳基包括、但決不限于苯基,萘基和蒽基。代表性芳烷基包括、但決不限于芐基和苯乙基。代表性烷叉基包括、但決不限于甲叉基和乙叉基。
當(dāng)側(cè)基是官能化取代基時(shí),R3、R4、R5和R6可以獨(dú)立表示選自下列之中的基團(tuán)(CH2)n-CH(CF3)2-O-Si(Me)3,-(CH2)n-CH(CF3)2-O-CH2-O-CH3,-(CH2)n-CH(CF3)2-O-C(O)-O-C(CH3)3,-(CH2)n-C(CF3)2-OH,-(CH2)nC(O)NH2,-(CH2)nC(O)Cl,-(CH2)nC(O)OR7,-(CH2)n-OR7,-(CH2)n-OC(O)R7,-(CH2)n-C(O)R7,-(CH2)n-OC(O)OR7,-(CH2)nSi(R7)3,-(CH2)nSi(OR7)3,-(CH2)n-O-Si(R7)3,和-(CH2)nC(O)OR8,其中n獨(dú)立表示0-10的整數(shù)和R7獨(dú)立表示氫,線(xiàn)性或支化C1-C20烷基,線(xiàn)性或支化C1-C20鹵化或全鹵化烷基,線(xiàn)性或支化C2-C10鏈烯基,線(xiàn)性或支化C2-C10炔基,C5-C12環(huán)烷基,C6-C14芳基,C6-C14鹵化或全鹵化芳基,和C7-C24芳烷基。在R7的定義下所述的代表性烴基與以上在R3-R5的定義下確定的那些相同。如以上在R3-R6下所述,在R7下定義的烴基可以是鹵化和全鹵化的。適用于本發(fā)明的鋁活化劑包括例如甲基鋁氧烷,異丁基鋁氧烷,羥基異丁基鋁氧烷,烴基鹵代鋁氧烷比如在WO2003082466中所述的那些,以及離子鋁氧烷根(aluminoxanate)比如在WO 2003082879中所述的那些。
現(xiàn)在在以下實(shí)施例中詳細(xì)描述本發(fā)明的一些實(shí)施方案。
實(shí)施例1N-(2,4,6-三甲苯基)-苯胺羰酸乙酯的合成將2,4,6-三甲基苯胺(20ml,142mmol,1.0eq)和三乙胺(20ml,143mmol,1eq)溶解在干燥四氫呋喃(“THF”)(150ml)中,形成溶液。將該溶液冷卻到0℃,再經(jīng)由注射器緩慢添加氯氧代乙酸乙酯(15.3ml,142mmol,1.0eq)。在添加氯氧代乙酸乙酯之后立即出現(xiàn)了白色固體的沉淀。將該溶液攪拌過(guò)夜,升溫到室溫。然后濾出固體,有機(jī)層用2MHCl溶液(2×100ml)洗滌。含水層用乙酸乙酯洗滌,合并的有機(jī)層用鹽水(100ml)洗滌,再用MgSO4干燥。然后在減壓下除去溶劑,留下了黃色固體。該黃色固體從己烷/EtOAc(9∶1)中重結(jié)晶出來(lái),形成了白色結(jié)晶固體產(chǎn)物(30.15g,128mmol,90%收率)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.34(s,1H),6.92(s,2H),4.43(q,J=7.2Hz,2H),2.28(s,3H),2.20(s,6H),1.45(t,J=7.2Hz,3H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ161.2,154.9,138.0,134.9,129.7,129.3,63.8,21.2,18.6,14.3。C13H17NO3的分析計(jì)算值C,66.36;H,7.28;N,5.95。實(shí)測(cè)值C,66.56;H,7.15;N,6.04。
實(shí)施例2N-(2,6-二異丙基苯基)-苯胺羰酸乙酯的合成將2,6-二異丙基苯胺(90%)(10ml,48mmol,1.1eq)和三乙胺(7.3ml,48mmol,1eq)溶解在干燥THF(150ml)中,形成溶液。然后將該溶液冷卻到0℃,再經(jīng)由注射器緩慢添加氯氧代乙酸乙酯(5.12ml,48mmol,1.0eq)。在添加氯氧代乙酸乙酯之后立即出現(xiàn)了白色固體的沉淀。將該溶液攪拌過(guò)夜,升溫到室溫。然后濾出固體,有機(jī)層用2MHCl溶液(2×100ml)洗滌。含水層用乙酸乙酯洗滌,合并的有機(jī)層用鹽水(100ml)洗滌,再用MgSO4干燥。然后在減壓下除去溶劑,留下了黃色固體。該黃色固體從己烷/EtOAc(9∶1)中重結(jié)晶出來(lái),形成了白色結(jié)晶固體產(chǎn)物(12.15g,44mmol,92%收率)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.36(s,1H),7.34(t,J=7.1Hz,1H),7.20(d,J=7.8Hz,2H),4.45(q,J=7.2Hz,2H),3.01(七重峰,J=7.2Hz,2H),1.47(t,J=7.2Hz,3H),1.21(d,J=6.6Hz,12H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ161.3,156.1,146.1,129.6,129.2,124.0,63.9,29.1,23.9,14.2。C16H23NO3的分析計(jì)算值C,69.29;H,8.36;N,5.05。實(shí)測(cè)值C,69.31;H,8.13;N,5.10。
實(shí)施例3N-(2,4,6-三甲苯基)-N′-(2-羥苯基)-草酰胺的合成將N-(2,4,6-三甲苯基)-苯胺羰酸乙酯(5.23g,24.4mmol,1eq)和2-氨基苯酚(2.67g,24.4mmol,1.0eq)溶解在甲苯(50ml)中,形成了懸浮液。向該懸浮液添加三乙胺(6.8ml,50mmol,2eq)。然后將該懸浮液加熱到回流,使固體溶解。在回流下加熱一整夜之后,產(chǎn)物沉淀。此時(shí),添加乙酸乙酯,直到沉淀再溶解為止。該溶液然后用2M HCl溶液(2×100ml)洗滌。含水層然后用乙酸乙酯洗滌,合并的有機(jī)層用鹽水(100ml)洗滌,再用MgSO4干燥。然后在減壓下除去溶劑,留下了黃色固體。該黃色固體然后從甲苯中重結(jié)晶出來(lái),形成了白色結(jié)晶固體產(chǎn)物(5.26g,17.7mmol,72.4%收率)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.69(s,1H),8.84(s,1H),8.11(s,J=7.7Hz,1H),7.51(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),7.14(ddd,J=1.5,8.1,7.2Hz,1H),6.92(m,3H),2.30(s,3H),2.22(s,6H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ158.2,157.9,148.2,138.2,134.9,129.5,129.4,127.7,124.3,122.2,121.1,118.9,21.2,18.6。C17H18N2O3的分析計(jì)算值C,68.44;H,6.08;N,9.39。實(shí)測(cè)值C,68.50;H,5.96;N,9.44。
實(shí)施例4N-(2,6-二異丙基苯基)-N′-(2-羥苯基)-草酰胺的合成將N-(2,6-二異丙基苯基)-苯胺羰酸乙酯(2.78g,10mmol,1eq)和2-氨基苯酚(1.31g,12mmol,1.2eq)溶解在甲苯(50ml)中,形成了懸浮液。向該懸浮液添加三乙胺(2.78ml,20mmol,2eq)。然后將該懸浮液加熱到回流,使固體溶解。在回流下加熱一整夜之后,產(chǎn)物沉淀。此時(shí),添加乙酸乙酯,直到沉淀再溶解為止。該溶液然后用2M HCl溶液(2×100ml)洗滌。含水層然后用乙酸乙酯洗滌,合并的有機(jī)層用鹽水(100ml)洗滌,再用MgSO4干燥。然后在減壓下除去溶劑,留下了黃色固體。該黃色固體然后從甲苯中重結(jié)晶出來(lái),形成了白色結(jié)晶固體產(chǎn)物(2.9g,8.5mmol,85%收率)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.67(s,1H),8.84(s,1H),8.12(s,1H),7.50(dd,J=8.25,1.8Hz,1H),7.37(t,J=7.2Hz,1H),7.23(d,J=7.5Hz,1H),7.16(dt,J=7.7,1.5Hz,1H),6.95(comp m,2H),3.03(七重峰,J=6.6Hz,2H),1.22(d,J=6.9,12H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ158.9,158.2,148.2,146.1,129.4,127.9,124.2,124.0,122.3,121.2,119.1,29.2,23.9。
C20H24N2O3的分析計(jì)算值C,70.56;H,7.11;N,8.23;O,14.10。實(shí)測(cè)值C,34.90;H,4.64;N,5.79。
實(shí)施例5N-(2,4,6-三甲基苯基)-苯胺羰酸的合成將N-(2,4,6-三甲基苯基)-苯胺羰酸乙酯(1.99g,8.5mmol)溶解在THF(50ml)中,形成溶液。向該溶液添加1M NaOH溶液(40ml),然后將混合物攪拌2小時(shí)。然后添加二乙醚(25ml),再分離各層。有機(jī)層用1M NaOH溶液(40ml)洗滌。含水層然后用2M HCl酸化,直到出現(xiàn)沉淀為止。然后該沉淀用乙酸乙酯(2×50ml)萃取。乙酸乙酯用鹽水(50ml)洗滌,然后用MgSO4干燥。在減壓下除去溶劑提供了呈白色固體的產(chǎn)物(1.74g,8.4mmol,99%收率)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.51(s,1H),6.93(s,2H),2.29(s,3H),2.19(s,6H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ160.0,156.1,138.6,134.7,129.5,128.9,21.2,18.5。
C11H13NO3的分析計(jì)算值C,63.76;H,6.32;N,6.76。實(shí)測(cè)值C,63.59;H,6.32;N,6.79。
實(shí)施例62-氨基-4-甲基-6-叔丁基苯酚的合成將2-叔丁基-4-甲基苯酚(20.04g,122mmol,1.0eq)溶解在AcOH(200ml)中,再冷卻到0℃。然后將濃硝酸(7.73ml,122mmol,1eq)在等體積乙酸中的溶液加入到該溶液中。在添加硝酸之后,溶液變成黃色。在添加結(jié)束之后,將溶液在0℃下放置2.5小時(shí),直到發(fā)現(xiàn)一些針狀產(chǎn)物開(kāi)始生長(zhǎng)為止。然后添加去離子水(~25ml),引起了大量的沉淀。過(guò)濾,再次將水加入到濾液中,引起了更多的沉淀,再次過(guò)濾。更多的沉淀/過(guò)濾周期沒(méi)有獲得相當(dāng)量的額外產(chǎn)物。由過(guò)濾獲得的橙色/黃色固體(13.06g,62.4mmol,51%收率)用真空干燥過(guò)夜。1HNMR(300MHz,CDCl3)δ11.40(s,1H),7.77(d,J=1.5Hz,1H),7.37(d,J=2.1Hz,1H),2.31(s,3H),1.42(s,9H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ153.3,140.4,136.3,128.8,122.5,35.7,29.6,20.0。C11H15NO3的分析計(jì)算值C,63.14;H,7.23;N,6.69。實(shí)測(cè)值C,64.52;H,7.69;N5.89。然后將該材料2-氨基-4-甲基-6-叔丁基苯酚(4.13g,20mmol,1.0eq)的樣品加入到烘箱干燥的二頸燒瓶中,再添加Pd(10%,擔(dān)載于活性炭上)(1.051g,1mmol Pd,0.05eq)。抽空燒瓶,用氬氣填充,然后添加干燥、脫氣的甲醇(50ml)。將一球膽的氫氣置于反應(yīng)上方,然后攪拌16小時(shí)。然后用塞力特硅藻土(celite)過(guò)濾溶液,除去Pd。產(chǎn)物在惰性氣氛中是穩(wěn)定的,但發(fā)現(xiàn)在溶液中接觸空氣時(shí)快速氧化。在長(zhǎng)工作臺(tái)面上過(guò)濾時(shí),觀察到透明的Pd/C懸浮液快速變成紅色溶液。在減壓下蒸發(fā)甲醇,留下了暗紅色固體。該暗紅色固體然后從己烷中重結(jié)晶出來(lái),獲得了帶白色固體(2.41g,13.4mmol,68%收率),在保持在固態(tài)的同時(shí),發(fā)現(xiàn)它緩慢轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ6.67(d,J=1.5Hz,1H),6.61(d,J=1.8Hz,1H),5.57(bs,1H),3.20(bs,2H),2.22(s,3H),1.40(s,9H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ144.1,135.5,133.4,129.3,120.7,119.2,34.6,30.0,21.2。
實(shí)施例7N-(2,4,6-三甲苯基)-N′-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-草酰胺的合成將根據(jù)在實(shí)施例5中所述的合成方法制備的N-(2,4,6-三甲苯基)-苯胺羰酸(2.15g,10.4mmol,1.0eq)和1-羥基苯并三唑(2.39g,15.6mmol,1.5eq)加入到烘箱干燥的二頸燒瓶?jī)?nèi),形成了溶液。然后添加THF(100ml),再將溶液冷卻到0℃。然后將1,3-二環(huán)己基碳二亞胺(1M,在CH2Cl2中)(12.5ml,12.5mmol,1.2eq)加入到該溶液中。然后將該溶液在0℃下攪拌1小時(shí)。在此期間,形成了白色沉淀。然后將根據(jù)在實(shí)施例6中所述的合成方法制備的2-氨基-4-甲基-6-叔丁基苯酚(1.863g,10.4mmol,1.0eq)加入到該懸浮液中。然后將懸浮液靜置過(guò)夜。第二天,在減壓下除去溶劑,添加乙酸乙酯。然后過(guò)濾所得懸浮液,除去固體。濾液用10%檸檬酸溶液(2×50ml),5%NaHCO3(2×50ml)和鹽水(50ml)洗滌。用MgSO4干燥,在減壓下除去溶劑,留下了固體,其從己烷中重結(jié)晶出來(lái),獲得了呈白色固體的產(chǎn)物(2.92g,7.9mmol,76%收率)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.55(s,1H),8.77(s,1H),7.84(s,1H),7.05(d,J=1.8Hz,1H),6.92(m,3H),2.30(s,3H),2.28(s,3H),2.22(s,6H),1.45(s,9H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ158.5,157.4,146.2,140.6,138.1,134.9,129.9,129.6,129.4,126.9,124.9,121.4,35.3,30.0,21.2,21.0,18.5。
C22H28N2O3的分析計(jì)算值C,71.71;H,7.66;N,7.60。實(shí)測(cè)值C,72.01;H,8.03;N,7.36。
實(shí)施例8N-(2,6-二異丙基苯基)-N′-(2-羥基-5-甲基苯基)-草酰胺的合成將N-(2,6-二異丙基苯基)-苯胺羰酸乙酯(5.14g,18.5mmol,1.0eq)和2-氨基-5-甲基苯酚(2.28g,18.5mmol,1eq)溶解在甲苯(50ml)中,形成了懸浮液。然后向該懸浮液添加三乙胺(2.6ml,18.5mmol,1eq)。然后將該懸浮液加熱到回流,使固體溶解。在回流下加熱一整夜之后,產(chǎn)物沉淀。此時(shí),添加乙酸乙酯,直到沉淀再溶解為止。然后該溶液用2M HCl溶液(2×100ml)洗滌。含水層然后用乙酸乙酯洗滌,合并的有機(jī)層用鹽水(100ml)洗滌,再用MgSO4干燥。然后在減壓下除去溶劑,留下了黃色固體。該黃色固體然后從甲苯中重結(jié)晶出來(lái),形成了白色結(jié)晶固體產(chǎn)物(5.90g,16.6mmol,90%收率)。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.58(s,1H),8.81(s,1H),7.92(s,1H),7.37(t,J=7.8Hz,1H),7.27(d,J=0.9Hz,1H),7.23(d,J=7.8Hz,2H),6.97(dd,J=8.1,2.1Hz,1H),6.90(d,J=8.1Hz,1H),3.02(七重峰,J=6.6,2H),2.29(s,3H),1.22(d,J=7.2,12H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ158.8,158.2,146.0,130.7,129.4,128.7,124.0,123.8,122.6,119.1,29.2,23.9,20.7。C21H26N2O3的分析計(jì)算值C,71.16;H,7.39;N,7.90。實(shí)測(cè)值C,70.85;H,7.68;N,7.73。
實(shí)施例9N-(2,6-二異丙基苯基)-N′-(2-羥基-3-(金剛烷-1-基)-5-甲基苯基)-草酰胺的合成將根據(jù)在實(shí)施例8中所述的合成方法制備的N-(2,6-二異丙基苯基)-N′-(2-羥基-5-甲基苯基)-草酰胺(5.59g,15.5mmol,1.0eq)和1-金剛烷醇(2.83g,18.6mmol,1.2eq)溶解在CH2Cl2(150ml)中,形成了懸浮液。然后向該懸浮液添加濃H2SO4(1ml)。在添加酸之后,固體最終進(jìn)入溶液。在室溫下攪拌24小時(shí)之后,TLC(9∶1己烷∶乙酸乙酯,通過(guò)UV觀測(cè))顯示大多數(shù)起始原料已經(jīng)變成了產(chǎn)物。此時(shí),在減壓下除去溶劑,所得固體再溶解于乙酸乙酯(100ml)。所得溶液然后用飽和NaHCO3(3×50ml,氣體放出)和鹽水洗滌,然后用MgSO4干燥。在減壓下除去溶劑,所得固體通過(guò)柱色譜法提純,獲得了淺黃色固體產(chǎn)物(3.68g,7.5mmol,48%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.51(s,1H),8.77(s,1H),7.84(s,1H),7.37(t,J=7.2Hz,1H),7.23(d,J=7.5Hz,2H),7.00(d,J=2.1Hz,1H),6.94(d,J=1.8Hz,1H),3.01(七重峰,J=6.9,2H),2.29(s,3H),2.18(bs,6H),2.10(bs,3H),1.80(bs,6H),1.22(d,J=6.9,12H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ158.3,158.2,146.2,145.8,140.6,129.9,129.2,129.2,126.8,124.7,123.8,120.9,40.7,37.3,37.1,29.1,29.0,23.6,20.8。
C31H40N2O3的分析計(jì)算值C,76.19;H,8.25;N,5.73。實(shí)測(cè)值C,75.89;H,8.42;N,5.37。
實(shí)施例10氯化N-(2,4,6-三甲苯基)-3-(2-羥苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓的合成將根據(jù)在實(shí)施例3中所述的合成方法制備的N-(2,4,6-三甲苯基)-N′-(2-羥苯基)-草酰胺(1.47g,4.9mmol,1eq)稱(chēng)量到烘箱干燥的圓底燒瓶?jī)?nèi)。向其添加BH3-THF(1M,在THF中)(39ml,39.2mmol,8eq)。產(chǎn)生了大量的氣泡,同時(shí)溶液變成亮橙色。讓該溶液回流一整夜。第二天,發(fā)現(xiàn)該溶液變成透明。然后將該溶液冷卻到室溫。然后將甲醇非常緩慢地加到該溶液中,直到起泡完全停止為止。然后添加濃HCl溶液(1.5ml),在減壓下除去溶劑。將所得固體溶解在甲醇中,然后再次在減壓下除去溶劑。該過(guò)程再重復(fù)兩次。這樣,剩余的硼作為B(OMe)3除去。然后將原甲酸三乙酯(15ml)加入到所得固體中,形成了懸浮液。然后將該懸浮液加熱到100℃。當(dāng)加熱懸浮液時(shí),發(fā)現(xiàn)固體緩慢進(jìn)入溶液。在高溫下大約1分鐘之后,白色固體沉淀下來(lái)。攪拌另外5分鐘,然后過(guò)濾。所得固體用醚洗滌,提供了呈白色粉末的所需產(chǎn)物(0.854g,2.7mmol,55%收率)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ11.43(s,1H),8.84(s,1H),7.54(dd,J=8.25,1.2Hz,1H),7.05(dd,J=8.0,1.2Hz,1H),6.92(m,2H),6.73(dt,J=7.7,0.9Hz,1H),4.80(t,J=11.4Hz,2H),4.37(t,J=11.7Hz,2H),2.33(s,3H),2.29(s,6H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ157.4,150.0,141.0,135.3,130.7,130.3,128.8,122.8,120.4,119.9,118.8,51.0,50.4,21.3,18.2。C18H21ClN2O的分析計(jì)算值C,68.24;H,6.68;N,8.84。
實(shí)測(cè)值C,67.86;H,6.92;N,8.52。
實(shí)施例11氯化1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓的合成將根據(jù)在實(shí)施例4中所述的合成方法制備的N-(2,6-二異丙基苯基)-N′-(2-羥苯基)-草酰胺(0.7356g,2.2mmol,1eq)以與在實(shí)施例10中對(duì)于N-(2,4,6-三甲苯基)-N′-(2-羥苯基)-草酰胺所述類(lèi)似的方式處理。所得固體用醚洗滌,提供了呈白色粉末的所需產(chǎn)物(0.657g,1.83mmol,85%收率)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.04(s,1H),7.57(dd,J=8.9,1.2Hz,1H),7.44(t,J=7.8Hz,1H),7.22(d,J=7.8Hz,2H),7.15(d,J=6.6Hz,1H),6.97(dt,J=7.8,1.8Hz,1H),6.78(dt,J=8.3,0.9Hz,1H),4.88(t,J=11.4Hz,2H),4.44(t,J=11.1,2H),2.95(七重峰,J=6.6Hz,2H),1.25(d,J=7.2Hz,6H),1.16(d,J=6.6Hz,6H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ157.0,149.8,146.6,131.6,130.0,128.7,125.1,122.6,120.3,120.0,118.6,52.7,51.1,28.9,25.0,24.3。C17H27ClN2O的分析計(jì)算值C,70.28;H,7.58;N,7.81。實(shí)測(cè)值C,70.32;H,7.76;N,7.63。
實(shí)施例12氯化1-(2,4,6-三甲苯基)-3-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓的合成將根據(jù)在實(shí)施例7中所述的合成方法制備的N-(2,4,6-三甲苯基)-N′-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-草酰胺(2.385g,6.5mmol,1eq)以與在實(shí)施例10中對(duì)于N-(2,4,6-三甲苯基)-N′-(2-羥苯基)-草酰胺所述類(lèi)似的方式處理。所得固體用醚洗滌,提供了呈白色粉末的所需產(chǎn)物(0.884g,2.28mmol,35%收率)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.42(s,1H),7.10(d,J=1.5Hz,1H),6.96(s,2H),6.80(s,1H),4.79(t,J=11.1Hz,2H),4.43(t,J=9.6Hz,2H),2.47(s,6H),2.30(s,3H),2.27(s,3H),1.41(s,9H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ158.7,148.1,144.2,140.7,135.8,130.8,130.6,130.3,128.9,127.5,121.6,52.3,51.6,35.6,30.1,21.2,21.1,18.6。C23H31ClN2O的分析計(jì)算值C,71.39;H,8.07;N,7.24。實(shí)測(cè)值C,72.01;H,8.03;N,7.36。
實(shí)施例13氯化1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-(金剛烷-1-基)-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓的合成將根據(jù)在實(shí)施例9中所述的合成方法制備的N-(2,6-二異丙基苯基)-N′-(2-羥基-3-(金剛烷-1-基)-5-甲基苯基)-草酰胺(1.83g,3.7mmol,1eq)以與在實(shí)施例10中對(duì)于N-(2,4,6-三甲苯基)-N′-(2-羥苯基)-草酰胺所述類(lèi)似的方式處理。所得固體用醚洗滌,提供了呈白色粉末的所需產(chǎn)物(1.19g,2.3mmol,63%收率)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.23(s,1H),7.45(t,J=8.1Hz,1H),7.27(d,J=8.1,2H),7.04(s,1H),6.80(s,1H),4.88(t,J=10.8Hz,2H),4.45(t,J=11.7Hz,2H),3.41(七重峰,J=6.6Hz,2H),2.28(s,3H),2.13(bs,6H),2.04(bs,3H),1.74(m,6H),1.34(d,J=6.9Hz,6H),1.29(d,J=6.6Hz,6H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ158.4,148.3,147.3,144.4,131.4,130.8,130.2,128.8,127.8,125.2,121.1,54.0,52.4,40.8,37.8,37.2,29.2,28.8,25.5,24.4,21.1。C32H43ClN2O的分析計(jì)算值C,75.78;H,8.55;N,5.52。實(shí)測(cè)值C,74.78;H,8.64;N,5.44。
實(shí)施例14
在室溫下,將氯化1-(2,4,6-三甲苯基)-3-(2-羥苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓和六甲基二硅氮烷鉀(2.1eq)溶解在THF(20ml)中,獲得了渾濁的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌5分鐘。然后添加(PdClMePEt3)2(0.5eq)在THF中的溶液,形成了具有沉淀的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌1小時(shí)。該溶液然后用塞力特硅藻土過(guò)濾,在減壓下除去THF,直到剩余大約2ml為止。然后將戊烷(10mL)加入到該溶液中,然后在-40℃下靜置過(guò)夜。第二天,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)形成了白色沉淀。然后通過(guò)過(guò)濾回收產(chǎn)物。
實(shí)施例15在室溫下,將氯化1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓和六甲基二硅氮烷鉀(2.1eq)溶解在THF(20ml)中,獲得了渾濁的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌5分鐘。然后添加(PdClMePPh3)2(0.5eq)在THF中的溶液,形成了具有沉淀的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌1小時(shí)。該溶液然后用塞力特硅藻土過(guò)濾,在減壓下除去THF,直到剩余大約2ml為止。然后將戊烷(10mL)加入到該溶液中,然后在-40℃下靜置過(guò)夜。第二天,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)形成了白色沉淀。然后通過(guò)過(guò)濾回收產(chǎn)物。
實(shí)施例16在室溫下,將氯化1-(2,4,6-三甲苯基)-3-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓和六甲基二硅氮烷鉀(2.1eq)溶解在THF(20ml)中,獲得了渾濁的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌5分鐘。然后添加(PdClMePPh3)2(0.5eq)在THF中的溶液,形成了具有沉淀的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌1小時(shí)。該溶液然后用塞力特硅藻土過(guò)濾,在減壓下除去THF,直到剩余大約2ml為止。然后將戊烷(10mL)加入到該溶液中,然后在-40℃下靜置過(guò)夜。第二天,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)形成了白色沉淀。然后通過(guò)過(guò)濾回收產(chǎn)物。
實(shí)施例17在室溫下,將氯化1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-金剛烷基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓和六甲基二硅氮烷鉀(2.1eq)溶解在THF(20ml)中,獲得了渾濁的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌5分鐘。然后添加(PdClMePPh3)2(0.5eq)在THF中的溶液,形成了具有沉淀的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌1小時(shí)。該溶液然后用塞力特硅藻土過(guò)濾,在減壓下除去THF,直到剩余大約2ml為止。然后將戊烷(10mL)加入到該溶液中,然后在-40℃下靜置過(guò)夜。第二天,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)形成了白色沉淀。然后通過(guò)過(guò)濾回收產(chǎn)物。
實(shí)施例18在室溫下,將氯化1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-金剛烷基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓和六甲基二硅氮烷鉀(2.1eq)溶解在THF(20ml)中,獲得了渾濁的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌5分鐘。然后添加NiMesBr(PPh3)2(1eq)在THF中的溶液,形成了具有沉淀的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌1小時(shí)。該溶液然后用塞力特硅藻土過(guò)濾,在減壓下除去THF,直到剩余大約2ml為止。然后將戊烷(10mL)加入到該溶液中,然后在-40℃下靜置過(guò)夜。第二天,已經(jīng)形成了黃色沉淀。然后通過(guò)過(guò)濾回收產(chǎn)物。
實(shí)施例19在室溫下,將氯化1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓和六甲基二硅氮烷鉀(2.1eq)溶解在THF(20ml)中,獲得了渾濁的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌5分鐘。然后添加NiMesBr(PPh3)2(1eq)在THF中的溶液,形成了具有沉淀的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌1小時(shí)。該溶液然后用塞力特硅藻土過(guò)濾,在減壓下除去THF,直到剩余大約2ml為止。然后將戊烷(10mL)加入到該溶液中,然后在-40℃下靜置過(guò)夜。第二天,已經(jīng)形成了黃色沉淀。然后通過(guò)過(guò)濾回收產(chǎn)物。
實(shí)施例20在室溫下,將氯化1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-金剛烷基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓和六甲基二硅氮烷鉀(2.1eq)溶解在THF(20ml)中,獲得了渾濁的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌5分鐘。然后添加TiCl4(thf)2(0.5eq)在THF中的溶液,形成了具有沉淀的暗紅色溶液。然后將該溶液攪拌1小時(shí)。該溶液然后用塞力特硅藻土過(guò)濾,在減壓下除去THF。然后將所得固體溶解在二乙醚中,使之在-40℃下靜置過(guò)夜。第二天,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)形成了暗紅色晶體。然后通過(guò)過(guò)濾回收產(chǎn)物。
實(shí)施例21在室溫下,將氯化1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-金剛烷基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑鎓和六甲基二硅氮烷鉀(2.1eq)溶解在THF(20ml)中,獲得了渾濁的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌5分鐘。然后添加ZrCl4(0.5eq)在THF中的溶液,形成了具有沉淀的淺黃色溶液。然后將該溶液攪拌1小時(shí)。該溶液然后用塞力特硅藻土過(guò)濾,以及在減壓下除去THF。然后將所得固體溶解在二乙醚中,使之在-40℃下靜置過(guò)夜。第二天,已經(jīng)形成了淺黃色沉淀。然后通過(guò)過(guò)濾回收產(chǎn)物。
實(shí)施例22在干燥箱中,向含有一次性玻璃反應(yīng)插件的Argonaut Endeavor的清潔而干燥的反應(yīng)池添加0.438g(7.50mmol)固體MAO。密封反應(yīng)池,并試壓至400psig。然后向反應(yīng)池添加5.0mL的甲苯。開(kāi)始攪拌,將反應(yīng)池加熱到65℃和用乙烯氣體加壓到400psig。在反應(yīng)器溫度和壓力平衡時(shí),然后通過(guò)加料口將溶于0.5mL甲苯的5.1mg(5μmol)二氯·雙(1-2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-金剛烷基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑基)合鈦加入到反應(yīng)池中。該加料口然后立即用另外0.5mL的甲苯?jīng)_洗,啟動(dòng)反應(yīng)計(jì)時(shí)器。然后在連續(xù)進(jìn)給乙烯的同時(shí)讓反應(yīng)進(jìn)行90分鐘。在90分鐘之后,通過(guò)排空過(guò)量乙烯氣體來(lái)終止反應(yīng)。然后打開(kāi)反應(yīng)池,取出玻璃池襯套及其內(nèi)容物。然后從干燥箱中取出玻璃池襯套和內(nèi)容物,將2-3mL的酸化MeOH(10wt%HCl)緩慢和小心地加入到玻璃池襯套的內(nèi)容物中。在靜置幾分鐘之后,將玻璃池襯套的內(nèi)容物倒入至200mL快速攪拌的MeOH中,在那里將它們保持1-2小時(shí)。所得混合物然后用過(guò)量MeOH洗滌,過(guò)濾至干燥。殘留溶劑通過(guò)將所得白色粉末在60℃和真空下加熱18小時(shí)來(lái)除去,獲得了1.84g的聚合物產(chǎn)物。
實(shí)施例23在干燥箱中,向含有一次性玻璃反應(yīng)插件的Argonaut Endeavor的清潔而干燥的反應(yīng)池添加0.292g(5.00mmol)固體MAO。然后密封反應(yīng)池,并試壓至400psig。然后向反應(yīng)池添加5.0mL的甲苯。開(kāi)始攪拌,將反應(yīng)池加熱到65℃和用乙烯氣體加壓到400psig。在反應(yīng)器溫度和壓力平衡時(shí),然后通過(guò)加料口將溶于0.5mL甲苯的5.4mg(5μmol)二氯·雙(1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-金剛烷基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑基)合鋯加入到反應(yīng)池。該加料口然后立即用另外0.5mL的甲苯?jīng)_洗,啟動(dòng)反應(yīng)計(jì)時(shí)器。然后在連續(xù)進(jìn)給乙烯的同時(shí)讓反應(yīng)進(jìn)行90分鐘。在90分鐘之后,通過(guò)排空過(guò)量乙烯氣體來(lái)終止反應(yīng)。然后打開(kāi)反應(yīng)池,取出玻璃池襯套及其內(nèi)容物。然后從干燥箱中取出玻璃池襯套和內(nèi)容物,將2-3mL的酸化MeOH(10wt%HCl)緩慢和小心地加入到玻璃池襯套的內(nèi)容物中。在靜置幾分鐘之后,將玻璃池襯套的內(nèi)容物倒入至200mL快速攪拌的MeOH中,在那里將它們保持1-2小時(shí)。所得混合物然后用過(guò)量MeOH洗滌,過(guò)濾至干燥。殘留溶劑通過(guò)將所得白色粉末在60℃和真空下加熱18小時(shí)來(lái)除去,獲得了1.35g的聚合物產(chǎn)物。
實(shí)施例24
在干燥箱中,向含有一次性玻璃反應(yīng)插件的Argonaut Endeavor的清潔而干燥的反應(yīng)池添加0.438g(7.50mmol)固體MAO。然后密封反應(yīng)池,并試壓至400psig。然后向反應(yīng)池添加5.0mL的甲苯。然后開(kāi)始攪拌,將反應(yīng)池加熱到65℃和用乙烯氣體加壓到400psig。在反應(yīng)器溫度和壓力平衡時(shí),通過(guò)加料口將溶于0.5mL甲苯的4.6mg(5μmol)1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-金剛烷基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑基甲基三苯基膦合鎳加入到反應(yīng)池中。該加料口然后立即用另外0.5mL的甲苯?jīng)_洗,啟動(dòng)反應(yīng)計(jì)時(shí)器。然后在連續(xù)進(jìn)給乙烯的同時(shí)讓反應(yīng)進(jìn)行90分鐘。在90分鐘之后,通過(guò)排空過(guò)量乙烯氣體來(lái)終止反應(yīng)。然后打開(kāi)反應(yīng)池,取出玻璃池襯套及其內(nèi)容物。然后從干燥箱中取出玻璃池襯套和內(nèi)容物,將2-3mL的酸化MeOH(10wt%HCl)緩慢和小心地加入到玻璃池襯套的內(nèi)容物中。在靜置幾分鐘之后,將玻璃池襯套的內(nèi)容物倒入至200mL快速攪拌的MeOH中,在那里將它們保持1-2小時(shí)。所得混合物然后用過(guò)量MeOH洗滌,過(guò)濾至干燥。殘留溶劑通過(guò)將所得白色粉末在60℃和真空下加熱18小時(shí)來(lái)除去,獲得了0.35g的聚合物產(chǎn)物。
實(shí)施例25在干燥箱中,向含有一次性玻璃反應(yīng)插件的Argonaut Endeavor的清潔而干燥的反應(yīng)池添加0.292g(5.00mmol)固體MAO。然后密封反應(yīng)池,并試壓至400psig。然后向反應(yīng)池添加1.0mL的降冰片烯/甲苯溶液(降冰片烯的79wt%甲苯溶液),隨后添加4.0mL的甲苯。然后開(kāi)始攪拌,將反應(yīng)池加熱到65℃和用乙烯氣體加壓到400psig。在反應(yīng)器溫度和壓力平衡時(shí),然后通過(guò)加料口將溶于0.5mL甲苯的5.1mg(5μmol)二氯·雙(1-2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-金剛烷基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑基)合鈦加入到反應(yīng)池。該加料口然后立即用另外0.5mL的甲苯?jīng)_洗,啟動(dòng)反應(yīng)計(jì)時(shí)器。然后在連續(xù)進(jìn)給乙烯的同時(shí)讓反應(yīng)進(jìn)行120分鐘。在120分鐘之后,通過(guò)排空過(guò)量乙烯氣體來(lái)終止反應(yīng)。打開(kāi)反應(yīng)池,取出玻璃池襯套及其內(nèi)容物。然后從干燥箱中取出玻璃池襯套和內(nèi)容物,將2-3mL的酸化MeOH(10wt%HCl)緩慢和小心地加入到玻璃池襯套的內(nèi)容物中。在靜置幾分鐘之后,將玻璃池襯套的內(nèi)容物倒入至200mL快速攪拌的MeOH中,在那里將它們保持1-2小時(shí)。所得混合物然后用過(guò)量MeOH洗滌,過(guò)濾至干燥。殘留溶劑通過(guò)將所得白色粉末在60℃和真空下加熱18小時(shí)來(lái)除去,獲得了2.69g的聚合物產(chǎn)物。
實(shí)施例26在干燥箱中,向含有一次性玻璃反應(yīng)插件的Argonaut Endeavor的清潔而干燥的反應(yīng)池添加0.292g(5.00mmol)固體MAO。然后密封反應(yīng)池,并試壓至400psig。然后向反應(yīng)池添加1.0mL的降冰片烯/甲苯溶液(降冰片烯的79wt%甲苯溶液),隨后添加4.0mL的甲苯。然后開(kāi)始攪拌,將反應(yīng)器加熱到65℃和用乙烯氣體加壓到400psig。在反應(yīng)器溫度和壓力平衡時(shí),然后通過(guò)加料口將溶于0.5mL甲苯的5.4mg(5μmol)二氯·雙(1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-金剛烷基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑基)合鋯加入到反應(yīng)池。該加料口然后立即用另外0.5mL的甲苯?jīng)_洗,啟動(dòng)反應(yīng)計(jì)時(shí)器。然后在連續(xù)進(jìn)給乙烯的同時(shí)讓反應(yīng)進(jìn)行120分鐘。在120分鐘之后,通過(guò)排空過(guò)量乙烯氣體來(lái)終止反應(yīng)。然后打開(kāi)反應(yīng)池,取出玻璃池襯套及其內(nèi)容物。然后從干燥箱中取出玻璃池襯套和內(nèi)容物,將2-3mL的酸化MeOH(10wt%HCl)緩慢和小心地加入到玻璃池襯套的內(nèi)容物中。在靜置幾分鐘之后,將玻璃池襯套的內(nèi)容物倒入至200mL快速攪拌的MeOH中,在那里將它們保持1-2小時(shí)。所得混合物然后用過(guò)量MeOH洗滌,過(guò)濾至干燥。殘留溶劑通過(guò)將所得白色粉末在60℃和真空下加熱18小時(shí)來(lái)除去,獲得了1.30g的聚合物產(chǎn)物。
實(shí)施例27在干燥箱中,向含有一次性玻璃反應(yīng)插件的Argonaut Endeavor的清潔而干燥的反應(yīng)池添加0.292g(5.00mmol)固體MAO。密封反應(yīng)池,并試壓至400psig。然后向反應(yīng)池添加1.0mL的降冰片烯/甲苯溶液(降冰片烯的79wt%甲苯溶液),隨后添加4.0mL的甲苯。然后開(kāi)始攪拌,將反應(yīng)器加熱到65℃和用乙烯氣體加壓到400psig。在反應(yīng)器溫度和壓力平衡時(shí),通過(guò)加料口將溶于0.5mL甲苯的6.8mg(7.5μmol)1-(2,6-二異丙基苯基)-3-(2-羥基-3-金剛烷基-5-甲基苯基)-4,5-二氫-咪唑基甲基三苯基膦合鎳加入到反應(yīng)池。該加料口然后立即用另外0.5mL的甲苯?jīng)_洗,啟動(dòng)反應(yīng)計(jì)時(shí)器。然后在連續(xù)進(jìn)給乙烯的同時(shí)讓反應(yīng)進(jìn)行120分鐘。在120分鐘之后,通過(guò)排空過(guò)量乙烯氣體來(lái)終止反應(yīng)。然后打開(kāi)反應(yīng)器,取出玻璃池襯套及其內(nèi)容物。然后從干燥箱中取出玻璃池襯套和內(nèi)容物,將2-3mL的酸化MeOH(10wt%HCl)緩慢和小心地加入到玻璃池襯套的內(nèi)容物中。在靜置幾分鐘之后,將玻璃池襯套的內(nèi)容物倒入至200mL快速攪拌的MeOH中,在那里將它們保持1-2小時(shí)。所得混合物然后用過(guò)量MeOH洗滌,過(guò)濾至干燥。殘留溶劑通過(guò)將所得白色粉末在60℃和真空下加熱18小時(shí)來(lái)除去,獲得了0.15g的聚合物產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1.聚合催化劑,包括選自Ti,Zr,Hf,Ni和Pd中的金屬中心和至少一個(gè)螯合配體,后者包含碳烯與至少一陰離子結(jié)構(gòu)部分,其中該至少一個(gè)螯合配體具有選自通式I-IV中的結(jié)構(gòu) 其中R是任何烴基;各R1獨(dú)立是任何烴基;R2是任何烴基;和X選自O(shè),N和S;其中碳烯和陰離子結(jié)構(gòu)部分配位于該金屬中心。
2.權(quán)利要求1的聚合催化劑,其中該金屬中心選自Ti、Zr和Hf,其中該聚合催化劑包括兩個(gè)螯合配體。
3.權(quán)利要求2的聚合催化劑,進(jìn)一步包括兩個(gè)鹵素配體,其中該鹵素配體各自獨(dú)立選自Cl、Br和I。
4.權(quán)利要求1的聚合催化劑,其中該金屬中心選自Ni和Pd;其中該聚合催化劑包括所述至少一個(gè)螯合配體中的一個(gè)。
5.權(quán)利要求4的聚合催化劑,進(jìn)一步包括與該金屬中心配位的烴基配體和中性配體;其中該烴基配體選自Me,Ph和2,4,6-三甲苯基,而中性配體選自膦,胺和吡啶。
6.權(quán)利要求4的聚合催化劑,進(jìn)一步包括與該金屬中心配位的螯合烴基配體(烯丙基)。
7.制備均聚物或共聚物的方法,包括讓至少一種α-烯烴單體與權(quán)利要求2的聚合催化劑在鋁活化劑的存在下接觸。
8.制備均聚物或共聚物的方法,包括讓乙烯與權(quán)利要求4的聚合催化劑和任選的鋁活化劑接觸。
9.權(quán)利要求8的方法,進(jìn)一步包括讓乙烯和權(quán)利要求4的催化劑與選自α-烯烴、降冰片烯類(lèi)和苯乙烯類(lèi)中的至少一種單體在鋁活化劑的存在下接觸。
10.制備共聚物的方法,包括讓權(quán)利要求2的聚合催化劑與選自α-烯烴、降冰片烯、含有側(cè)掛烴基取代基的降冰片烯和苯乙烯類(lèi)中的至少兩種不同單體在鋁活化劑的存在下接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于烯烴單體的聚合和共聚以及烯烴單體與選自例如降冰片烯類(lèi)和苯乙烯類(lèi)中的其它單體的共聚的聚合催化劑。所公開(kāi)的聚合催化劑含有選自選自Ti,Zr,Hf,Ni和Pd中的金屬中心與至少一個(gè)螯合配體。
文檔編號(hào)B01J31/00GK1673239SQ200510059179
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者R·H·格拉布斯, A·W·沃爾特曼, B·L·古多爾 申請(qǐng)人:羅姆和哈斯公司