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JP2001097988A - Ruthenium complex, polymerization catalyst and method for producing cyclic olefin polymer - Google Patents

Ruthenium complex, polymerization catalyst and method for producing cyclic olefin polymer

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Publication number
JP2001097988A
JP2001097988A JP28074899A JP28074899A JP2001097988A JP 2001097988 A JP2001097988 A JP 2001097988A JP 28074899 A JP28074899 A JP 28074899A JP 28074899 A JP28074899 A JP 28074899A JP 2001097988 A JP2001097988 A JP 2001097988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
polymerization
carbon atoms
polymer
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28074899A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumi Kodama
和美 児玉
Kazuo Teraishi
和男 寺石
Kazunori Taguchi
和典 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Zeon Co Ltd filed Critical Nippon Zeon Co Ltd
Priority to JP28074899A priority Critical patent/JP2001097988A/en
Publication of JP2001097988A publication Critical patent/JP2001097988A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 低温において高い重合活性を示し、かつ有機
溶媒に可溶な環状オレフィン重合体を製造できるメタセ
シス重合触媒を提供する。 【解決手段】 配位子として、2つのイミダゾールカル
ベンおよび2つの塩素を有する一般式1の新規なルテニ
ウムカルベン錯体。 (Rは独立して水素、メチル基またはエチル基、X
は独立して水素またはC1〜20のアルキル基、C
2〜20のアルケニル/アルキニル基或いはC6〜20
のアリール基の炭化水素基であり、該炭化水素基はハロ
ゲンで置換されてもよい。)
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metathesis polymerization catalyst exhibiting high polymerization activity at a low temperature and capable of producing a cyclic olefin polymer soluble in an organic solvent. SOLUTION: The novel ruthenium carbene complex represented by the general formula 1 having two imidazole carbene and two chlorines as ligands. (R is independently hydrogen, a methyl group or an ethyl group, X 1 and X 2 are independently hydrogen or a C1-20 alkyl group,
2-20 alkenyl / alkynyl groups or C6-20
And the hydrocarbon group may be substituted with halogen. )

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なルテニウム
カルベン錯体、該錯体からなる重合触媒および環状オレ
フィン重合体の製造方法に関する。さらに詳しくは、配
位子としてイミダゾールカルベンを有する新規なルテニ
ウムカルベン錯体、該錯体からなる重合触媒、および該
触媒を用いて有機溶媒への溶解性にすぐれた環状オレフ
ィン重合体を製造する方法に関する。
The present invention relates to a novel ruthenium carbene complex, a polymerization catalyst comprising the complex, and a method for producing a cyclic olefin polymer. More specifically, the present invention relates to a novel ruthenium carbene complex having imidazole carbene as a ligand, a polymerization catalyst comprising the complex, and a method for producing a cyclic olefin polymer having excellent solubility in an organic solvent using the catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、環状オレフィン類のメタセシス重
合触媒として、タングステンやモリブデンなどの遷移金
属を含有する化合物を主触媒とする複合触媒系がもっぱ
ら利用されてきた。また、最近ではオスミウムまたはル
テニウムに各種のカルベンが配位した所謂「金属カルベ
ン錯体」が、酸素や水分に対し感受性の低い安定な触媒
として注目されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a catalyst for metathesis polymerization of cyclic olefins, a composite catalyst system mainly comprising a compound containing a transition metal such as tungsten or molybdenum has been mainly used. Also, recently, so-called “metal carbene complexes” in which various carbene are coordinated to osmium or ruthenium have been attracting attention as stable catalysts having low sensitivity to oxygen and moisture.

【0003】例えば、Grubbsらは、トリシクロヘ
キシルホスフィンのような嵩高いアルキル基またはアリ
ール基を有する2つのホスフィンが配位した下記式2で
表わされるルテニウムカルベン錯体がノルボルネン、テ
トラシクロドデセン(TCD)、ジシクロペンタジエン
(DCPD)などの環状オレフィン類に対しても高いメ
タセシス重合活性を有することを報告している(J.A
m.Chem.Soc.,1996年,118巻,10
0頁 )。
For example, Grubbs et al. Have reported that a ruthenium carbene complex represented by the following formula 2 in which two phosphines having a bulky alkyl group or an aryl group such as tricyclohexylphosphine is coordinated is norbornene, tetracyclododecene (TCD) Have high metathesis polymerization activity even for cyclic olefins such as dicyclopentadiene (DCPD) (J.A.).
m. Chem. Soc. , 1996, 118, 10
Page 0).

【0004】[0004]

【化2】 (式2中、Rはシクロアルキル基またはフェニル基であ
り、Phはフェニル基である。)
Embedded image (In the formula 2, R is a cycloalkyl group or a phenyl group, and Ph is a phenyl group.)

【0005】一方、Herrmannらは、前記式2で
表わされるルテニウムカルベン錯体中の嵩高いホスフィ
ンをジイソプロピルイミダゾールカルベンに変えた下記
式3で表わされるルテニウムカルベン錯体を合成して、
該化合物が前記Grubbsらの触媒と同様に環状オレ
フィンの重合に対し高活性なメタセシス触媒であること
を報告している(Angew.Chem.Int.En
gl. 1996年,35巻,2805頁)。
On the other hand, Herrmann et al. Synthesized a ruthenium carbene complex represented by the following formula 3 in which bulky phosphine in the ruthenium carbene complex represented by the above formula 2 was changed to diisopropylimidazole carbene.
It has been reported that this compound is a highly active metathesis catalyst for the polymerization of cyclic olefins as in the case of the above-mentioned Grubbs et al. Catalyst (Angew. Chem. Int. En.
gl. 1996, 35, 2805).

【0006】[0006]

【化3】 (式3中、iPrはイソプロピル基、Phはフェニル基
である。)
Embedded image (In the formula 3, iPr is an isopropyl group, and Ph is a phenyl group.)

【0007】ところで、一般にGrubbsらが報告し
た触媒は、環状オレフィン類を高活性でメタセシス重合
せしめるが、得られる重合体は特異的にトランス構造を
とることが知られている。このため、環状オレフィンと
してDCPDやTCDなどの対称性の高い単量体から得
られる重合体は、多くの有機溶媒に対し不溶性となり、
重合過程で溶媒から析出するために工業的に製造するう
えで問題となっている。また、Herrmannらが報
告した触媒では、得られる重合体は、シス構造を25%
程度含有するため、有機溶媒に可溶性である。しかしな
がら、その触媒活性は重合温度に大きく依存し、温度が
低くなると重合活性が著しく低下するという問題点があ
った。
The catalyst reported by Grubbs et al. Generally causes metathesis polymerization of cyclic olefins with high activity, but the resulting polymer is known to have a specific trans structure. Therefore, a polymer obtained from a highly symmetric monomer such as DCPD or TCD as a cyclic olefin becomes insoluble in many organic solvents,
This is a problem in industrial production due to precipitation from a solvent during the polymerization process. Also, with the catalyst reported by Herrmann et al., The resulting polymer had a 25% cis structure.
It is soluble in organic solvents due to its content. However, the catalytic activity greatly depends on the polymerization temperature, and there has been a problem that as the temperature is lowered, the polymerization activity is remarkably reduced.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来技術の上記のよう
な問題点に鑑み、本発明の目的は、低温において高い重
合活性を示し、かつ有機溶媒に可溶な環状オレフィン重
合体を製造できる新規なメタセシス重合触媒を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a novel olefin polymer which exhibits high polymerization activity at a low temperature and is soluble in an organic solvent. Another object of the present invention is to provide a novel metathesis polymerization catalyst.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、各種のル
テニウムカルベン錯体を合成して、それらの低温におけ
るメタセシス重合活性を評価し、また得られる重合体の
有機溶媒に対する溶解性について鋭意研究を重ねた結
果、特定の配位子を有するルテニウムカルベン錯体を用
いると重合活性の温度依存性が少なくなり、また、重合
体の有機溶媒への溶解性が改善されることを見出し、本
発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have synthesized various ruthenium carbene complexes, evaluated their metathesis polymerization activity at a low temperature, and conducted intensive studies on the solubility of the obtained polymers in organic solvents. As a result, it was found that the use of a ruthenium carbene complex having a specific ligand reduces the temperature dependence of polymerization activity, and that the solubility of the polymer in an organic solvent is improved. It was completed.

【0010】かくして本発明によれば、下記一般式1Thus, according to the present invention, the following general formula 1

【化4】 Embedded image

【0011】(式中、Rは互いに独立して水素、メチル
基またはエチル基を示す。X1、X2は互いに独立して水
素または炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20
のアルケニル基、炭素数2〜20のアルキニル基および
炭素数6〜20のアリール基からなる群から選択される
炭化水素基であり、該炭化水素基はハロゲン原子で置換
されていてもよい。)で表わされるルテニウムカルベン
錯体が提供される。前記式1において、Rは互いに独立
して水素、メチルま基たはエチル基であり、X1は水素
であり、X2がハロゲン原子で置換されてもよいフェニ
ル基であることが好ましい。
(Wherein, R represents each independently hydrogen, a methyl group or an ethyl group. X 1 and X 2 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, 2 to 20 carbon atoms.
A hydrocarbon group selected from the group consisting of an alkenyl group, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom. The present invention provides a ruthenium carbene complex represented by the formula: In the above formula 1, R is independently hydrogen, methyl or ethyl, X 1 is hydrogen, and X 2 is preferably a phenyl group which may be substituted with a halogen atom.

【0012】さらに、本発明によれば、前記一般式1で
表わされるルテニウムカルベン錯体からなる重合触媒が
提供される。さらに、本発明によれば、前記一般式1で
表わされる触媒の存在下に環状オレフィンをメタセシス
重合せしめることを特徴とする重合体の製造方法が提供
される。前記の製造方法においては、重合体の主鎖構造
におけるシス含有量が30%以上である重合体を特に好
適に製造することができる。
Further, according to the present invention, there is provided a polymerization catalyst comprising a ruthenium carbene complex represented by the aforementioned general formula 1. Further, according to the present invention, there is provided a method for producing a polymer, comprising subjecting a cyclic olefin to metathesis polymerization in the presence of the catalyst represented by the general formula 1. In the above production method, a polymer having a cis content of 30% or more in the main chain structure of the polymer can be produced particularly preferably.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】ルテニウムカルベン錯体 本発明のルテニウムカルベン錯体は、前記一般式1で表
わされる。以下、この錯体の構成成分について具体的に
説明する。中心金属はルテニウムでり、このルテニウム
に配位子(リガンド)として、塩素、置換基Rを有する
イミダゾールカルベン、および置換基X1、X2が結合し
たメチレンカルベンが配位する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Ruthenium Carbene Complex The ruthenium carbene complex of the present invention is represented by the above general formula 1. Hereinafter, the components of the complex will be specifically described. The central metal is ruthenium, and chlorine, an imidazole carbene having a substituent R, and a methylene carbene to which the substituents X 1 and X 2 are bonded are coordinated to the ruthenium as a ligand (ligand).

【0014】イミダゾールカルベンの置換基Rはそれぞ
れ独立して、水素、メチル基およびエチル基から選択さ
れる。これらの中ではエチル基が好ましい。イミダゾー
ルカルベンの具体例としては、イミダゾール、N−メチ
ルイミダゾール、N−エチルイミダゾール、N,N´−
ジメチルイミダゾール、N,N´−ジエチルイミダゾー
ルが挙げられる。これらの中ではN,N´−ジメチルイ
ミダゾール、N−エチル−N´−メチルイミダゾール、
N,N´−ジエチルイミダゾールが好ましく、N,N´
−ジエチルイミダゾールが特に好ましい。ルテニウムに
配位する2つのイミダゾールカルベンは、それぞれ同一
の構造でも、異なる構造であってもよいが、同一の構造
であることが好ましい。
The substituents R of the imidazole carbene are each independently selected from hydrogen, methyl and ethyl. Of these, an ethyl group is preferred. Specific examples of imidazole carbene include imidazole, N-methylimidazole, N-ethylimidazole, N, N'-
Dimethylimidazole and N, N'-diethylimidazole are mentioned. Among these, N, N'-dimethylimidazole, N-ethyl-N'-methylimidazole,
N, N'-diethylimidazole is preferred, and N, N '
-Diethylimidazole is particularly preferred. The two imidazolecarbenes coordinated to ruthenium may have the same structure or different structures, but preferably have the same structure.

【0015】メチレンカルベンの置換基X1,X2は、そ
れぞれ互いに独立して水素、または炭素数1〜20のア
ルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基およびアルキ
ニル基、ならびに炭素数6〜20のアリール基からなる
群から選択される炭化水素基である。そして該炭化水素
基はハロゲン原子で置換されてもよい。炭素数1〜20
のアルキル基の具体例としては、メチル、エチル、プロ
ピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、
ヘキシル、オクチル、シクロペンチル、シクロヘキシル
などが挙げられる。好ましくはメチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピルであり。より好ましくはメチル、エチ
ルである。
The substituents X 1 and X 2 of methylenecarbene each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group and an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, and 6 to 20 carbon atoms. A hydrocarbon group selected from the group consisting of aryl groups. The hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom. 1-20 carbon atoms
Specific examples of the alkyl group of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, pentyl,
Hexyl, octyl, cyclopentyl, cyclohexyl and the like can be mentioned. Preferred are methyl, ethyl, propyl and isopropyl. More preferably, they are methyl and ethyl.

【0016】炭素数2〜20のアルケニル基の具体例と
しては、ビニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニルな
どが挙げられる。好ましくはビニル、プロペニル、ブテ
ニルであり。より好ましくはビニル、プロペニルであ
る。炭素数2〜20のアルキニル基の具体例としては、
エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシ
ニルなどが挙げられる。好ましくはエチニル、プロピニ
ル、ブチニルであり。より好ましくはエチニル、プロピ
ニルである。炭素数6〜20のアリール基の具体例とし
ては、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ナフチ
ル、インデニル、フルオレニル、ピレニル、アントラセ
ニル、フェナントリル、アントリルなどが挙げられる。
好ましくはフェニル、トリル、キシリル、メシチルであ
り、より好ましくはフェニルである。
Specific examples of the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms include vinyl, propenyl, butenyl, pentenyl and the like. Preferred are vinyl, propenyl and butenyl. More preferred are vinyl and propenyl. Specific examples of the alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms include:
Ethynyl, propynyl, butynyl, pentynyl, hexynyl and the like. Preferred are ethynyl, propynyl and butynyl. More preferred are ethynyl and propynyl. Specific examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms include phenyl, tolyl, xylyl, mesityl, naphthyl, indenyl, fluorenyl, pyrenyl, anthracenyl, phenanthryl, anthryl and the like.
Preferred are phenyl, tolyl, xylyl, mesityl, and more preferred is phenyl.

【0017】上記した炭化水素基は、ハロゲン原子で置
換されてもよい。ハロゲン原子は特に限定されないが、
クロロが好ましい。ハロゲン原子で置換された炭化水素
基の具体例としては、クロロメチル、α−クロロエチ
ル、β−クロロエチル、α−クロロビニル、γ−クロロ
プロペニル、2−エチニル、α−クロロプロピニル、2
−クロロフェニル、3−クロロフェニル、4−クロロフ
ェニル、2,4−ジクロロフェニル、3,5−ジクロロ
フェニル、2−フルオロフェニル、4−ブロモフェニル
などが挙げられる。これらの中では、2−クロロフェニ
ル、3−クロロフェニル、4−クロロフェニル、2,4
−ジクロロフェニル、3,5−ジクロロフェニルが好ま
しい。
The above-mentioned hydrocarbon group may be substituted by a halogen atom. The halogen atom is not particularly limited,
Chloro is preferred. Specific examples of the hydrocarbon group substituted with a halogen atom include chloromethyl, α-chloroethyl, β-chloroethyl, α-chlorovinyl, γ-chloropropenyl, 2-ethynyl, α-chloropropynyl,
-Chlorophenyl, 3-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2,4-dichlorophenyl, 3,5-dichlorophenyl, 2-fluorophenyl, 4-bromophenyl and the like. Among these, 2-chlorophenyl, 3-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2,4
-Dichlorophenyl and 3,5-dichlorophenyl are preferred.

【0018】一般式1で表わされるルテニウムカルベン
錯体の好ましい具体例としては、ビス(N,N´−ジエ
チルイミダゾールイリデン)ベンジリデンルテニウムジ
クロライド、ビス(N,N´−メチルイミダゾールイリ
デン)ベンジリデンルテニウムジクロライド、ビス(イ
ミダゾールイリデン)ベンジリデンルテニウムジクロラ
イド、(N,N´−ジエチルイミダゾールイリデン)
(N,N´−ジメチルイミダゾールイリデン)ベンジリ
デンルテニウムジクロライド、(N,N´−ジエチルイ
ミダゾールイリデン)(イミダゾールイリデン)ベンジ
リデンルテニウムジクロライド、(N,N´−ジメチル
イミダゾールイリデン)(イミダゾールイリデン)ベン
ジリデンルテニウムジクロライド、ビス(N,N´−ジ
エチルイミダゾールイリデン)(4−クロロベンジリデ
ン)ルテニウムジクロライド、ビス(N,N´−ジメチ
ルイミダゾールイリデン)(4−クロロベンジリデン)
ルテニウムジクロライド、ビス(イミダゾールイリデ
ン)(4−クロロベンジリデン)ルテニウムジクロライ
ドが挙げられ、これらの中では、ビス(N,N´−ジエ
チルイミダゾールイリデン)ベンジリデンルテニウムジ
クロライドが最も好ましい。
Preferred specific examples of the ruthenium carbene complex represented by the general formula 1 include bis (N, N'-diethylimidazoleylidene) benzylideneruthenium dichloride and bis (N, N'-methylimidazoleylidene) benzylideneruthenium dichloride. , Bis (imidazoleylidene) benzylidene ruthenium dichloride, (N, N'-diethylimidazoleylidene)
(N, N′-dimethylimidazoleylidene) benzylidene ruthenium dichloride, (N, N′-diethylimidazoleylidene) (imidazoleylidene) benzylideneruthenium dichloride, (N, N′-dimethylimidazoleylidene) (imidazoleylidene) ) Benzylidene ruthenium dichloride, bis (N, N'-diethylimidazoleylidene) (4-chlorobenzylidene) ruthenium dichloride, bis (N, N'-dimethylimidazoleylidene) (4-chlorobenzylidene)
Examples include ruthenium dichloride and bis (imidazoleylidene) (4-chlorobenzylidene) ruthenium dichloride. Of these, bis (N, N′-diethylimidazoleylidene) benzylidene ruthenium dichloride is most preferred.

【0019】本発明のルテニウムカルベン錯体は、前記
式2で示されるルテニウム錯体を原料としてホスフィン
とイミダゾールカルベンとの交換反応によって製造する
ことができる。式2中に示されるホスフィンとしては、
イミダゾールカルベンと交換反応ができれば特に限定さ
れるものではないが、例えば、トリフェニルホスフィ
ン、トリイソプロピルホスフィン、トリブチルホスフィ
ン、トリシクロペンチルホスフィン、トリシクロヘキシ
ルホスフィンなどが挙げられる。また、前記イミダゾー
ルカルベンの合成法としては、R−アミン(Rは水素、
メチル、エチルを示す)とパラホルムアルデヒドおよび
グリオキサールを塩酸存在下に脱水縮合することによっ
てイミダゾール塩酸塩とし、さらに液体アンモニア存在
下に水素化ナトリウムまたはカリウム−tert−ブト
キシド触媒下にカルベンへ変換する方法を挙げることが
できるが、イミダゾールカルベンが合成できれば、特に
これらの方法に限定されるものではない。
The ruthenium carbene complex of the present invention can be produced by using the ruthenium complex represented by the above formula 2 as a raw material by an exchange reaction between phosphine and imidazole carbene. As the phosphine represented by the formula 2,
There is no particular limitation as long as the exchange reaction can be performed with imidazole carbene, and examples thereof include triphenylphosphine, triisopropylphosphine, tributylphosphine, tricyclopentylphosphine, and tricyclohexylphosphine. As a method for synthesizing the imidazole carbene, R-amine (R is hydrogen,
Methyl and ethyl) and paraformaldehyde and glyoxal by dehydration and condensation in the presence of hydrochloric acid to give imidazole hydrochloride, and then to carbene in the presence of liquid ammonia in the presence of sodium or potassium-tert-butoxide catalyst. As long as the imidazole carbene can be synthesized, the method is not particularly limited to these methods.

【0020】環状オレフィン重合体の製造方法 本発明の前記ルテニウムカルベン錯体は、環状オレフィ
ンをメタセシス重合するための重合触媒として用いられ
る。重合される環状オレフィン類としては、(1)ノル
ボルネン類、ジシクロペンタジエン類、テトラシクロド
デセン類などのノルボルネン環を有する多環の環状オレ
フィン類、および(2)単環の環状オレフィン類などを
使用することができる。これらの環状オレフィン類は、
アルキル基、アルケニル基、アルキリデン基などの置換
基を有していてもよく、極性基を有していてもよく、ノ
ルボルネン環の二重結合以外に、二重結合をさらに有し
ていてもよい。
Method for Producing Cyclic Olefin Polymer The ruthenium carbene complex of the present invention is used as a polymerization catalyst for metathesis-polymerizing a cyclic olefin. Examples of the cyclic olefin to be polymerized include (1) polycyclic olefins having a norbornene ring such as norbornenes, dicyclopentadienes, and tetracyclododecenes; and (2) monocyclic olefins. Can be used. These cyclic olefins are
It may have a substituent such as an alkyl group, an alkenyl group, or an alkylidene group, may have a polar group, and may further have a double bond other than the double bond of the norbornene ring. .

【0021】これらの環状オレフィン類の中でも、耐熱
性、溶解性に優れる開環重合体を得るためには、ノルボ
ルネン環を有する3環体〜6環体の環状オレフィン類を
使用するのが好ましく、中でも、ジシクロペンタジエン
などの3環体の環状オレフィン類およびテトラシクロド
デセンなどの4環体の環状オレフィン類がより好まし
い。ジシクロペンタジエン類などの3環体の環状オレフ
ィン類は特に好ましい。ジシクロペンタジエン類、すな
わち、ノルボルネン環を有する3環体の環状オレフィン
類の具体例としては、ジシクロペンタジエンやメチルジ
シクロペンタジエンなどが挙げられ、ジシクロペンタジ
エンの5員環部分の二重結合を飽和させたトリシクロ
[4.3.12,5.0]−デカ−3−エンなども挙げる
ことができる。
Among these cyclic olefins, it is preferable to use tricyclic to hexacyclic cyclic olefins having a norbornene ring in order to obtain a ring-opened polymer having excellent heat resistance and solubility. Among them, tricyclic cyclic olefins such as dicyclopentadiene and tetracyclic cyclic olefins such as tetracyclododecene are more preferable. Tricyclic cyclic olefins such as dicyclopentadiene are particularly preferred. Specific examples of dicyclopentadienes, that is, tricyclic cyclic olefins having a norbornene ring include dicyclopentadiene and methyldicyclopentadiene, and include a double bond in the 5-membered ring portion of dicyclopentadiene. Saturated tricyclo [4.3.1 2,5 . 0] -dec-3-ene and the like.

【0022】テトラシクロドデセン類には、下記一般式
4で示されるものが含まれる。
The tetracyclododecenes include those represented by the following general formula 4.

【化5】 Embedded image

【0023】(式中、R5〜R12は水素、炭素数1〜3
の炭化水素基またはハロゲンを示し、R13〜R16は水
素、炭素数1〜20の炭化水素基またはハロゲン、ケイ
素、酸素もしくは窒素を含む置換基を示し、R13とR16
が結合して環を形成してもよい。)
(Wherein R 5 to R 12 are hydrogen, and have 1 to 3 carbon atoms)
R 13 to R 16 represent hydrogen, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a substituent containing halogen, silicon, oxygen or nitrogen, and R 13 and R 16
May combine with each other to form a ring. )

【0024】テトラシクロドデセン類の具体例として
は、(a)ノルボルネン環以外に二重結合を有しないも
のとして、テトラシクロドデセン、8−メチルテトラシ
クロドデセン、8−エチルテトラシクロドデセン、8−
シクロヘキシルテトラシクロドデセン、8−シクロペン
チルテトラシクロドデセンなどのテトラシクロドデセン
および、上記のテトラシクロドデセン類に置換基を有す
るものなどが挙げられ;(b)ノルボルネン環以外に二
重結合を有するものとして、8−メチリデンテトラシク
ロドデセン、8−エチリデンテトラシクロドデセン、8
−ビニルテトラシクロドデセン、8−プロペニルテトラ
シクロドデセン、8−シクロヘキセニルテトラシクロド
デセン、8−シクロペンテニルテトラシクロドデセンな
どの環外に二重結合を有するテトラシクロドデセン類な
どが挙げられ;(c)芳香環を有するものとして、8−
フェニルテトラシクロドデセンなどが挙げられ;(d)
極性基を有するものとして、8−メトキシカルボニルテ
トラシクロドデセン、8−ヒドロキシメチルテトラシク
ロドデセン、8−カルボキシテトラシクロドデセン、テ
トラシクロドデセン−8,9−ジカルボン酸およびその
無水物などの酸素含有置換基を有するテトラシクロドデ
セン類;8−シアノテトラシクロドデセン、テトラシク
ロドデセン−8,9−ジカルボン酸イミドなどの窒素含
有置換基を有するテトラシクロドデセン類;8−クロロ
テトラシクロドデセンなどのハロゲン含有置換基を有す
るテトラシクロドデセン類;8−トリメトキシシリルテ
トラシクロドデセンなどのケイ素含有置換基を有するテ
トラシクロドデセンが挙げられる。
Specific examples of tetracyclododecenes include (a) tetracyclododecene, 8-methyltetracyclododecene, and 8-ethyltetracyclododecene having no double bond other than the norbornene ring. , 8-
Tetracyclododecene such as cyclohexyltetracyclododecene and 8-cyclopentyltetracyclododecene, and those having a substituent on the above tetracyclododecenes; and (b) a double bond other than a norbornene ring. As those having, 8-methylidenetetracyclododecene, 8-ethylidenetetracyclododecene, 8
Tetracyclododecenes having a double bond outside the ring, such as -vinyltetracyclododecene, 8-propenyltetracyclododecene, 8-cyclohexenyltetracyclododecene, and 8-cyclopentenyltetracyclododecene; (C) having an aromatic ring,
Phenyltetracyclododecene and the like; (d)
Examples of the compound having a polar group include 8-methoxycarbonyltetracyclododecene, 8-hydroxymethyltetracyclododecene, 8-carboxytetracyclododecene, tetracyclododecene-8,9-dicarboxylic acid and anhydrides thereof. Tetracyclododecenes having an oxygen-containing substituent; tetracyclododecenes having a nitrogen-containing substituent such as 8-cyanotetracyclododecene, tetracyclododecene-8,9-dicarboxylic imide; 8-chlorotetrade Tetracyclododecenes having a halogen-containing substituent such as cyclododecene; and tetracyclododecenes having a silicon-containing substituent such as 8-trimethoxysilyltetracyclododecene.

【0025】その他のノルボルネン環を有する環状オレ
フィン類の具体例としては、ノルボルネン環を一つ有す
る2環体のものとしては、ノルボルネン、5−メチルノ
ルボルネン、5−エチルノルボルネン、5−ブチルノル
ボルネン、5−ヘキシルノルボルネン、5−シクロヘキ
シルノルボルネン、5−シクロペンチルノルボルネンな
どのノルボルネン類、および対応するオキサノルボルネ
ン類;5−エチリデンノルボルネン、5−ビニルノルボ
ルネン、5−プロペニルノルボルネンなどの環外に二重
結合を有するノルボルネン類、および対応するオキサノ
ルボルネン類が挙げられる。
As specific examples of other cyclic olefins having a norbornene ring, bicyclic ones having one norbornene ring include norbornene, 5-methylnorbornene, 5-ethylnorbornene, 5-butylnorbornene, Norbornenes such as -hexylnorbornene, 5-cyclohexylnorbornene and 5-cyclopentylnorbornene, and corresponding oxanorbornenes; norbornenes having an extracyclic double bond such as 5-ethylidene norbornene, 5-vinyl norbornene and 5-propenyl norbornene And the corresponding oxanorbornenes.

【0026】ノルボルネン環と6員環とを一つずつ有す
るものとして、ヘキサシクロヘプタデセン、12−メチ
ルヘキサシクロヘプタデセン、12−ヘキシルヘキサシ
クロヘプタデセン、12−シクロヘキシルヘキサシクロ
ヘプタデセン、12−シクロペンチルヘキサシクロヘプ
タデセン、12−エチリデンヘキサシクロヘプタデセ
ン、12−ビニルヘキサシクロヘプタデセン、12−シ
クロヘキセニルヘキサシクロヘプタデセン、12−シク
ロペンテニルヘキサシクロヘプタデセンなどのヘキサシ
クロヘプタデセン類などが挙げられる。ノルボルネン環
と芳香環とを有するものとしては、5−フェニルノルボ
ルネン、5−フェニルオキサノルボルネン、1,4−メ
タノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレン、
1,4−メタノ−1,4,4a,5,10,10a−ヘ
キサヒドロアントラセンなどが挙げられる。
Examples of one having one norbornene ring and one six-membered ring include hexacycloheptadecene, 12-methylhexacycloheptadecene, 12-hexylhexacycloheptadecene, 12-cyclohexylhexacycloheptadecene, and 12-cyclopentyl. Hexacycloheptadecenes such as hexacycloheptadecene, 12-ethylidenehexacycloheptadecene, 12-vinylhexacycloheptadecene, 12-cyclohexenylhexacycloheptadecene, and 12-cyclopentenylhexacycloheptadecene. Examples of those having a norbornene ring and an aromatic ring include 5-phenylnorbornene, 5-phenyloxanorbornene, 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene,
1,4-methano-1,4,4a, 5,10,10a-hexahydroanthracene and the like.

【0027】極性基を有するものとしては、5−メトキ
シカルボニルノルボルネン、ノルボルネニル−2−メチ
ルプロピオネイト、ノルボルネン−5,6−ジカルボン
酸無水物、5−ヒドロキシメチルノルボルネン、5,5
−または5,6−ジ(ヒドロキシメチル)ノルボルネ
ン、5,6−ジカルボキシノルボルネン、5−メトキシ
カルボニル−6−カルボキシノルボルネンなどの酸素含
有極性基を有するノルボルネン類;5−メトキシカルボ
ニルオキサノルボルネン、5−メチル−5−メトキシカ
ルボニルオキサノルボルネン、オキサノルボルネニル−
2−メチルプロピオネイト、オキサノルボルネン−5,
6−ジカルボン酸無水物、5−ヒドロキシメチルオキサ
ノルボルネン、5,5−または5,6−ジ(ヒドロキシ
メチル)オキサノルボルネン、5−ヒドロキシ−6−プ
ロピルオキサノルボルネン、5,6−ジカルボキシオキ
サノルボルネンなどの酸素含有極性基を有するオキサノ
ルボルネン類;5−シアノノルボルネン、ノルボルネン
−5,6−ジカルボン酸イミドなどの窒素含有極性基を
有するノルボルネン類;5−シアノオキサノルボルネ
ン、オキサノルボルネン−5,6−ジカルボン酸イミド
などの窒素含有極性基を有するオキサノルボルネン類な
どが挙げられる。
Examples of those having a polar group include 5-methoxycarbonylnorbornene, norbornenyl-2-methylpropionate, norbornene-5,6-dicarboxylic anhydride, 5-hydroxymethylnorbornene,
Norbornenes having an oxygen-containing polar group such as-or 5,6-di (hydroxymethyl) norbornene, 5,6-dicarboxynorbornene, 5-methoxycarbonyl-6-carboxynorbornene; 5-methoxycarbonyloxanorbornene, Methyl-5-methoxycarbonyloxanorbornene, oxanorbornenyl-
2-methylpropionate, oxanorbornene-5
6-dicarboxylic anhydride, 5-hydroxymethyloxanorbornene, 5,5- or 5,6-di (hydroxymethyl) oxanorbornene, 5-hydroxy-6-propyloxanorbornene, 5,6-dicarboxyoxanorbornene and the like Oxanorbornenes having an oxygen-containing polar group: norbornenes having a nitrogen-containing polar group such as 5-cyanonorbornene and norbornene-5,6-dicarboxylic imide; 5-cyanooxanorbornene, oxanorbornene-5,6-dicarboxylic acid Oxanorbornenes having a nitrogen-containing polar group such as acid imide are exemplified.

【0028】上記のその他のノルボルネン環を有する環
状オレフィン類の中でも、耐熱性、溶解性の観点から、
ノルボルネン環と芳香環を有するものが好ましく、前述
のシクロペンタジエンやテトラシクロドデセンなどに共
重合させてもよい。単環の環状オレフィン類またはジオ
レフィン類としては、炭素数4〜20、好ましくは4〜
10の環状オレフィンまたはジオレフィンとこれらの誘
導体が挙げられる。それらの具体例としては、シクロブ
テン、シクロペンテン、メチルシクロペンテン、シクロ
ヘキセン、シクロオクテンなどの特開昭64−6621
6などに記載されている単環の環状オレフィン系単量
体;シクロヘキサジエン、メチルシクロヘキサジエン、
シクロオクタジエン、フェニルシクロオクタジエンなど
の特開平7−258318などに記載されている環状オ
レフィン系単量体を挙げることができる。
Among the other cyclic olefins having a norbornene ring, from the viewpoints of heat resistance and solubility,
Those having a norbornene ring and an aromatic ring are preferable, and may be copolymerized with the above-mentioned cyclopentadiene, tetracyclododecene or the like. The monocyclic olefins or diolefins have 4 to 20 carbon atoms, and preferably 4 to 20 carbon atoms.
10 cyclic olefins or diolefins and their derivatives. Specific examples thereof include JP-A-64-6621 such as cyclobutene, cyclopentene, methylcyclopentene, cyclohexene and cyclooctene.
6, monocyclic cycloolefin monomers; cyclohexadiene, methylcyclohexadiene,
Examples thereof include cyclic olefin monomers such as cyclooctadiene and phenylcyclooctadiene described in JP-A-7-258318.

【0029】上記環状オレフィン類は、それぞれ単独
で、または2種以上を組合せて用いることができる。ま
た、ジシクロペンタジエン類またはテトラシクロドデセ
ン類と、これらと共重合可能な環状オレフィンとを共重
合することも好ましい。この場合、ジシクロペンタジエ
ン類またはテトラシクロドデセン類を全単量体重合に基
づき10重量%以上用いることが好ましい。環状オレフ
ィン類に対する本発明の重合触媒の割合は、(重合触媒
中の金属ルテニウム:環状オレフィン類)として、通常
1:100〜1:2,000,000(モル/モル)、
好ましくは1:500〜1,000,000(モル/モ
ル)、より好ましくは1:1,000〜1:500,0
00(モル/モル)である。触媒量が多過ぎると重合体
からの触媒除去が困難となり、少なすぎると十分な重合
活性が得られない。重合反応は、溶媒の存在下または不
存在下に行うことができる。しかしながら、本発明の触
媒を用い重合して得られる環状オレフィン重合体は溶媒
に可溶性であるため、溶媒を用いる重合反応を有利に実
施することができる。
The above-mentioned cyclic olefins can be used alone or in combination of two or more. It is also preferable to copolymerize dicyclopentadienes or tetracyclododecenes with a cyclic olefin copolymerizable therewith. In this case, it is preferable to use 10% by weight or more of dicyclopentadiene or tetracyclododecene based on the total monomer polymerization. The ratio of the polymerization catalyst of the present invention to the cyclic olefin is usually from 1: 100 to 1: 2,000,000 (mol / mol) as (metal ruthenium in the polymerization catalyst: cyclic olefin).
Preferably 1: 500 to 1,000,000 (mol / mol), more preferably 1: 1,000 to 1: 500,0.
00 (mol / mol). If the amount of the catalyst is too large, it becomes difficult to remove the catalyst from the polymer, and if the amount is too small, sufficient polymerization activity cannot be obtained. The polymerization reaction can be performed in the presence or absence of a solvent. However, since the cyclic olefin polymer obtained by polymerization using the catalyst of the present invention is soluble in a solvent, a polymerization reaction using a solvent can be advantageously performed.

【0030】重合溶媒としては特に制限されるものでは
なく、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ヘテロ原子含
有炭化水素などの中から選択される。脂肪族炭化水素と
してはブタン、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、オクタン、シ
クロオクタンなどが例示される。芳香族炭化水素として
は、ベンゼン、トルエン、キシレン類、キュメン、ナフ
タレンなどが例示される。ヘテロ原子含有炭化水素とし
てはジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒ
ドロフラン(THF)などのエーテル化合物,アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン(M
IBK)、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどの
ケトン化合物、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステ
ル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロ
ベンゼンなどのハロゲン化合物などが例示されるが、こ
れらの中では、沸点や毒性から、ヘキサン、シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサン、オクタン、トルエン、キ
シレン類が好ましい。
The polymerization solvent is not particularly limited, and is selected from aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, heteroatom-containing hydrocarbons and the like. Aliphatic hydrocarbons include butane, pentane, cyclopentane, hexane,
Examples thereof include cyclohexane, methylcyclohexane, octane, and cyclooctane. Examples of the aromatic hydrocarbon include benzene, toluene, xylenes, cumene, and naphthalene. Examples of the hetero atom-containing hydrocarbon include ether compounds such as diethyl ether, dipropyl ether, and tetrahydrofuran (THF), acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone (M
Examples include ketone compounds such as IBK), cyclopentanone and cyclohexanone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, and halogen compounds such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, and chlorobenzene. From the viewpoint of toxicity, hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, octane, toluene, and xylenes are preferred.

【0031】反応温度は、環状オレフィンの重合に工業
的に通常用いられている温度であればよく、例えば、0
℃〜200℃の範囲が推奨される。より好ましくは20
℃〜150℃である。本発明のルテニウムカルベン錯体
触媒は、低温においても高い触媒活性を示すので、20
〜60℃の低温域においても有利に重合できる。反応時
間は、工業的に通常用いられている範囲であればよく、
例えば、30分〜24時間が推奨される。好ましくは1
時間〜12時間であるが、生産性などから適宜決定され
る。
The reaction temperature may be any temperature which is generally used industrially for the polymerization of cyclic olefins.
A range of from 0C to 200C is recommended. More preferably 20
C. to 150C. Since the ruthenium carbene complex catalyst of the present invention exhibits high catalytic activity even at low temperatures,
Polymerization can be advantageously performed even in a low temperature range of -60 ° C. The reaction time may be within the range usually used industrially,
For example, 30 minutes to 24 hours are recommended. Preferably 1
The time is from 12 hours to 12 hours.

【0032】上記のようにして本発明のルテニウムカル
ベン錯体を重合触媒として、環状オレフィンをメタセシ
ス重合して得られる重合体は、シス含有率が30%以上
という高い値を示し、シクロヘキサン、メチルシクロヘ
キサン、オクタン、トルエン、キシレン、THF,塩化
メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼ
ン、などの中極性ないし低極性の各種有機溶媒に可溶性
である。従って、有機溶媒を用いて重合を行うと重合中
に重合体が不溶化して析出することがない。
As described above, a polymer obtained by subjecting a cyclic olefin to metathesis polymerization using the ruthenium carbene complex of the present invention as a polymerization catalyst has a high cis content of 30% or more, and exhibits cyclohexane, methylcyclohexane, It is soluble in various organic solvents of medium polarity or low polarity such as octane, toluene, xylene, THF, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, and chlorobenzene. Therefore, when polymerization is performed using an organic solvent, the polymer is not insolubilized during the polymerization and does not precipitate.

【0033】ここで、「シス含有率」とは、メタセシス
重合体の主鎖二重結合のシス構造の比率を示す。ノルボ
ルナジエンが開環メタセシス重合した場合のシス構造を
下記式5に示す。「シス含有率」の測定法は、当業界に
おいて周知であって、いずれの方法でも測定できるが、
赤外分光分析、13C−NMR分析、1H−NMR分析な
どが推奨される。
Here, “cis content” indicates the ratio of the cis structure of the main chain double bond of the metathesis polymer. The cis structure when norbornadiene undergoes ring-opening metathesis polymerization is shown in the following formula 5. The method for measuring the “cis content” is well known in the art and can be measured by any method.
Infrared spectroscopy, 13 C-NMR analysis, 1 H-NMR analysis and the like are recommended.

【0034】[0034]

【化6】 Embedded image

【0035】以下、本発明のルテニウムカルベン錯体の
合成例および重合触媒としての応用例を具体的に説明す
る。なお、実施例1および実施例2において、合成され
る化合物の同定は、1H−NMR分析により行い、得ら
れた化学シフトを示した。
Hereinafter, a synthesis example of the ruthenium carbene complex of the present invention and an application example as a polymerization catalyst will be specifically described. In Examples 1 and 2, the compounds to be synthesized were identified by 1 H-NMR analysis, and the obtained chemical shifts were shown.

【0036】[0036]

【実施例】実施例1 ビス(N,N´−ジエチルイミダ
ゾールイリデン)ベンジリデンルテニウムジクロライド
の合成 パラホルムアルデヒド(0.15モル、4.5g)をト
ルエン(25ml)に懸濁し、温度を5〜7℃に保ちな
がらエチルアミン(70%水溶液、0.3モル、1.9
3g)を50分間にわたって滴下した。滴下終了後、さ
らに5分間攪拌した。これを10℃で6N−塩酸(25
ml、0.15モル)を20分間にわたって加えた。1
5℃に加温し、これに、40%-グリオキサール(2
1.8g、0.15モル)を10分間にわたって加え
た。これを1時間攪拌後(溶液は淡黄色)、25mlの
トルエンを加えた。共沸蒸留で水を除いた(溶液は赤褐
色)。反応液からエバポレーターで溶剤を除去し、赤褐
色粘調液体のN,N´−ジエチルイミダゾリウムクロラ
イド(Et塩)を得た。 [CH3 *CH2−:δ=1.5ppm,CH3CH2 *−:
δ=4.25ppm CH*=CH:δ=7.5ppm,CH*=N:δ=8.
8ppm ] Et塩(0.94g、5ミリモル)を脱水したTHF
(20ml)に懸濁し、これに水素化ナトリウム(18
0mg,7.5ミリモル)を加えた。これを−60℃に
冷却し、約10分間にわたってアンモニア(50ml)
を反応系に導入した。反応温度を−40℃に保ち2時間
攪拌した。反応の進行とともにEt塩が消失した。反応
後、系を室温に戻しアンモニアを除いた。反応物をセラ
イトを用いて減圧濾過し、トルエンで洗浄した。ろ液を
蒸発処理して、THFを除去した。これにさらにトルエ
ンを加えて総量を40mlに合わせて0.125ミリモ
ル/mlのカルベン溶液を調製した。
EXAMPLES Example 1 Synthesis of bis (N, N'-diethylimidazoleylidene) benzylidene ruthenium dichloride Paraformaldehyde (0.15 mol, 4.5 g) was suspended in toluene (25 ml), and the temperature was adjusted to 5-7. Ethylamine (70% aqueous solution, 0.3 mol, 1.9)
3g) was added dropwise over 50 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred for 5 minutes. This was added at 10 ° C with 6N hydrochloric acid (25
ml, 0.15 mol) was added over 20 minutes. 1
Warm to 5 ° C and add 40% -glyoxal (2
(1.8 g, 0.15 mol) was added over 10 minutes. After stirring for 1 hour (the solution was pale yellow), 25 ml of toluene was added. Water was removed by azeotropic distillation (the solution was reddish brown). The solvent was removed from the reaction solution by an evaporator to obtain a reddish brown viscous liquid N, N'-diethylimidazolium chloride (Et salt). [CH 3 * CH 2- : δ = 1.5 ppm, CH 3 CH 2 * -:
δ = 4.25 ppm CH * = CH: δ = 7.5 ppm, CH * = N: δ = 8.
8 ppm] THF dehydrated from Et salt (0.94 g, 5 mmol)
(20 ml), and sodium hydride (18 ml) was added thereto.
(0 mg, 7.5 mmol). This was cooled to -60 ° C and ammonia (50 ml) was added for about 10 minutes.
Was introduced into the reaction system. The reaction temperature was kept at -40 ° C and the mixture was stirred for 2 hours. The Et salt disappeared with the progress of the reaction. After the reaction, the system was returned to room temperature to remove ammonia. The reaction was filtered under reduced pressure using celite and washed with toluene. The filtrate was evaporated to remove THF. Toluene was further added thereto to adjust the total amount to 40 ml, thereby preparing a 0.125 mmol / ml carbene solution.

【0037】ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ベ
ンジリデンルテニウムジクロライド(0.5ミリモル)
をトルエン15mlに溶解した。これに、上記カルベン
溶液(0.125ミリモル/ml、1.1ミリモル)を
10分間にわたって滴下した。室温で45分反応させた
のち、エバポレーターで溶剤を除いた。残渣を塩化メチ
レン1mlに溶かし、ペンタン20mlで固体として析
出させた。これを減圧濾過して濾取した。この操作を2
回繰り返して目的物を得た。 [CH3 *N:δ=4.1ppm、CH*=CH*:δ=
7.8ppm、NCH*N:δ=10.0ppm]
Bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (0.5 mmol)
Was dissolved in 15 ml of toluene. To this, the carbene solution (0.125 mmol / ml, 1.1 mmol) was added dropwise over 10 minutes. After reacting at room temperature for 45 minutes, the solvent was removed with an evaporator. The residue was dissolved in 1 ml of methylene chloride and precipitated as a solid with 20 ml of pentane. This was filtered under reduced pressure and collected by filtration. This operation 2
Repeat to obtain the desired product. [CH 3 * N: δ = 4.1 ppm, CH * = CH * : δ =
7.8 ppm, NCH * N: δ = 10.0 ppm]

【0038】実施例2 ビス(N,N´−ジメチルイミ
ダゾールイリデン)ベンジリデンルテニウムジクロライ
ドの合成 N−メチルイミダゾール(0.10mol、8.2g)
をイソプロパノール(50ml)に溶解し室温下でヨー
ドメタン(0.12mol、17.0g)を添加し、添
加終了後に加温して還流下で8時間反応を行った。反応
終了後、溶液を室温に冷却するとN,N´−ジメチルイ
ミダゾリウムアイオダイド(Me塩)が白色の結晶とし
て析出した。これを濾取し、エーテルおよびTHFで洗
浄した後、真空乾燥して20.2gのMe塩を得た。収
率は90%であった。 [CH* 3N:δ=4.1ppm、CH*=CH*:δ=
7.8ppm、NCH*N:δ=10.0ppm]
Example 2 Synthesis of bis (N, N'-dimethylimidazoleylidene) benzylidene ruthenium dichloride N-methylimidazole (0.10 mol, 8.2 g)
Was dissolved in isopropanol (50 ml), iodomethane (0.12 mol, 17.0 g) was added at room temperature, and after completion of the addition, the mixture was heated and reacted under reflux for 8 hours. After completion of the reaction, the solution was cooled to room temperature, and N, N'-dimethylimidazolium iodide (Me salt) was precipitated as white crystals. This was collected by filtration, washed with ether and THF, and dried under vacuum to obtain 20.2 g of Me salt. The yield was 90%. [CH * 3 N: δ = 4.1ppm, CH * = CH *: δ =
7.8 ppm, NCH * N: δ = 10.0 ppm]

【0039】上記のMe塩(1.12g、5ミリモル)
を脱水したTHF(20ml)に懸濁し、これに水素化
ナトリウム(180mg、7.5ミリモル)を加えた
後、−60℃に冷却し、約10分でアンモニア(50m
l)を反応系に導入した。反応温度を−40℃に保ちな
がら2時間攪拌した結果、反応の進行とともにMe塩が
消失した。反応終了後、反応溶液を室温に戻してアンモ
ニアを除去し、反応物をセライトを用いて減圧濾過し、
さらにトルエンで洗浄した。
The above Me salt (1.12 g, 5 mmol)
Was suspended in dehydrated THF (20 ml), sodium hydride (180 mg, 7.5 mmol) was added thereto, and the mixture was cooled to -60 ° C, and ammonia (50 m
l) was introduced into the reaction system. As a result of stirring for 2 hours while maintaining the reaction temperature at −40 ° C., the Me salt disappeared with the progress of the reaction. After completion of the reaction, the reaction solution was returned to room temperature to remove ammonia, and the reaction product was filtered under reduced pressure using celite,
Further washing with toluene.

【0040】ろ過液をエバポレーターにかけてTHFを
除去した後、トルエンを加えて総重量を40mlにして
0.125ミリモル/mlのカルベン溶液を作製した。
ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリデンル
テニウムジクロライド(0.5ミリモル)をトルエン1
5mlに溶解し、これに、上記カルベン溶液(0.12
5ミリモル/ml、1.1ミリモル)を10分で滴下
し、室温で45分反応させた後、エバポレーターで溶剤
を除去した。
After the filtrate was removed by an evaporator to remove THF, toluene was added to make the total weight 40 ml, thereby preparing a 0.125 mmol / ml carbene solution.
Bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (0.5 mmol) was added to toluene 1
5 ml and add the carbene solution (0.12
(5 mmol / ml, 1.1 mmol) was added dropwise in 10 minutes, and the mixture was reacted at room temperature for 45 minutes, and then the solvent was removed by an evaporator.

【0041】上記の溶媒除去後の残留物を塩化メチレン
1mlに溶かし、ペンタン20mlを加えて固体として
析出させた後、減圧濾過で濾取した。この操作を2回繰
り返して目的物であるビス(N,N’−ジメチルイミダ
ゾールイリデン)ベンジリデンルテニウムジクロライド
を得た。 [CH* 3N:δ=4.1ppm、CH*=CH:δ=1
0.0ppm、 CH*=CH*Ph:δ=20.5pp
m]
The residue obtained after removing the solvent was dissolved in 1 ml of methylene chloride, and 20 ml of pentane was added to precipitate a solid, which was then collected by filtration under reduced pressure. This operation was repeated twice to obtain a target substance, bis (N, N'-dimethylimidazoleylidene) benzylidene ruthenium dichloride. [CH * 3 N: δ = 4.1ppm, CH * = CH: δ = 1
0.0 ppm, CH * = CH * Ph: δ = 20.5 pp
m]

【0042】実施例3 ビス(N,N´−ジエチルイミ
ダゾールイリデン)ベンジリデンルテニウムジクロライ
ド触媒を用いたジシクロペンタジエン(DCPD)のメ
タセシス重合 30mlアンプルに磁気攪拌子を入れ、打栓後窒素置換
した。そこに、DCPD(2g、15.1ミリモル)、
1−ヘキセン(19.1mg、0.23ミリモル)およ
びシクロヘキサン[固形分濃度(Ts)=20%]を加
えた。所定温度に加熱後、実施例1で調製したビス
(N,N´−ジエチルイミダゾールイリデン)ベンジリ
デンルテニウムジクロライド触媒のトルエン溶液を加え
て重合を開始した。所定時間後、放冷しイソプロパノー
ルで凝固して重合体を得た。重合体のシス含有率を13
−NMRで測定し、また、24℃における有機溶媒溶解
性を測定した。重合温度、重合体収率、重合体のシス含
有率を表1に示し、有機溶媒溶解性を表2に示す。
Example 3 Metathesis Polymerization of Dicyclopentadiene (DCPD) Using Bis (N, N'-diethylimidazoleylidene) benzylidene Ruthenium Dichloride Catalyst A 30-ml ampoule was charged with a magnetic stirrer, and the reactor was stoppered and replaced with nitrogen. There, DCPD (2 g, 15.1 mmol),
1-Hexene (19.1 mg, 0.23 mmol) and cyclohexane [solids concentration (Ts) = 20%] were added. After heating to a predetermined temperature, a toluene solution of a bis (N, N'-diethylimidazoleylidene) benzylidene ruthenium dichloride catalyst prepared in Example 1 was added to initiate polymerization. After a predetermined time, the mixture was allowed to cool and solidified with isopropanol to obtain a polymer. 13 C cis content of polymer
-NMR and the solubility of the organic solvent at 24 ° C. was measured. The polymerization temperature, the polymer yield, and the cis content of the polymer are shown in Table 1, and the solubility in the organic solvent is shown in Table 2.

【0043】比較例1 ビス(トリシクロヘキシルホス
フィン)ベンジリデンルテニウムジクロライド触媒を用
いたDCPDのメタセシス重合 30mlアンプルに磁気攪拌子を入れ、打栓後窒素置換
した。そこに、DCPD(2g、15.1ミリモル)、
1−ヘキセン(19.1mg、0.23ミリモル)およ
びシクロヘキサン(Ts=20%)を加えた。所定温度
に加熱後、触媒のトルエン溶液を加えて重合を開始し
た。所定時間後、放冷しイソプロパノールで凝固して重
合体を得た。重合条件および重合体の特性を表1および
表2に示す。
Comparative Example 1 Metathesis Polymerization of DCPD Using Bis (tricyclohexylphosphine) benzylideneruthenium Dichloride Catalyst A 30 ml ampoule was charged with a magnetic stirrer, and the flask was stoppered and replaced with nitrogen. There, DCPD (2 g, 15.1 mmol),
1-Hexene (19.1 mg, 0.23 mmol) and cyclohexane (Ts = 20%) were added. After heating to a predetermined temperature, a toluene solution of the catalyst was added to initiate polymerization. After a predetermined time, the mixture was allowed to cool and solidified with isopropanol to obtain a polymer. Tables 1 and 2 show the polymerization conditions and the properties of the polymer.

【0044】比較例2 ビス(N,N´−ジイソプロピ
ルイミダゾールイリデン)ベンジリデンルテニウムジク
ロライド触媒を用いたDCPDのメタセシス重合 30mlアンプルに磁気攪拌子を入れ、打栓後窒素置換
した。そこに、DCPD(2g、15.1ミリモル)、
1−ヘキセン(19.1mg、0.23ミリモル)およ
びシクロヘキサン(Ts=20%)を加えた。所定温度
に加熱後、触媒のトルエン溶液を加えて重合を開始し
た。所定時間後、放冷しイソプロパノールで凝固して重
合体を得た。重合条件および重合体の特性を表1および
表2に示す。
Comparative Example 2 Metathesis Polymerization of DCPD Using Bis (N, N'-diisopropylimidazoleylidene) benzylidene Ruthenium Dichloride Catalyst A 30 ml ampoule was charged with a magnetic stirrer, and the reactor was stoppered and replaced with nitrogen. There, DCPD (2 g, 15.1 mmol),
1-Hexene (19.1 mg, 0.23 mmol) and cyclohexane (Ts = 20%) were added. After heating to a predetermined temperature, a toluene solution of the catalyst was added to initiate polymerization. After a predetermined time, the mixture was allowed to cool and solidified with isopropanol to obtain a polymer. Tables 1 and 2 show the polymerization conditions and the properties of the polymer.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明の新規なルテニウムカルベン錯体
は、環状オレフィンの重合触媒として有用である。環状
オレフィンの重合に触媒として用いると、低温において
も極めて高い重合活性を示す。また、得られる環状オレ
フィン重合体は、主鎖構造中のシス含有量が高いので、
有機溶媒への溶解性が良好であり、重合過程における重
合体の析出を防止できる。
The novel ruthenium carbene complex of the present invention is useful as a polymerization catalyst for cyclic olefins. When used as a catalyst in the polymerization of cyclic olefins, it exhibits extremely high polymerization activity even at low temperatures. Also, the resulting cyclic olefin polymer has a high cis content in the main chain structure,
It has good solubility in organic solvents and can prevent the precipitation of a polymer in the polymerization process.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 和典 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目2番1号 日本ゼオン株式会社総合開発センター内 Fターム(参考) 4H050 AA01 AA03 AA05 AB40 WB11 WB17 WB21 4J032 CA32 CA34 CA35 CA36 CA38 CA45 CD02 CE03  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazunori Taguchi 2-1-1, Yakko, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term in the Zeon Corporation General Development Center (reference) 4H050 AA01 AA03 AA05 AB40 WB11 WB17 WB21 4J032 CA32 CA34 CA35 CA36 CA38 CA45 CD02 CE03

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式1で表わされるルテニウムカ
ルベン錯体。 【化1】 式中、Rは互いに独立して水素、メチル基またはエチル
基を示す。X1、X2は互いに独立して水素または炭素数
1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル
基、炭素数2〜20のアルキニル基および炭素数6〜2
0のアリール基からなる群から選択される炭化水素基で
あり、該炭化水素基はハロゲン原子で置換されていても
よい。
1. A ruthenium carbene complex represented by the following general formula 1. Embedded image In the formula, Rs independently represent hydrogen, a methyl group or an ethyl group. X 1 and X 2 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, and 6 to 2 carbon atoms.
0 is a hydrocarbon group selected from the group consisting of an aryl group, and the hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom.
【請求項2】 前記一般式1において、Rは互いに独立
して水素、メチル基またはエチル基であり、X1は水素
であり、X2はハロゲン原子で置換されてもよいフェニ
ル基である請求項1記載のルテニウムカルベン錯体。
2. In the formula 1, R is independently hydrogen, methyl or ethyl, X 1 is hydrogen, and X 2 is a phenyl group which may be substituted with a halogen atom. Item 7. The ruthenium carbene complex according to Item 1.
【請求項3】 請求項1または2に記載のルテニウムカ
ルベン錯体からなる重合触媒。
3. A polymerization catalyst comprising the ruthenium carbene complex according to claim 1 or 2.
【請求項4】 請求項3記載の触媒の存在下に、環状オ
レフィンをメタセシス重合せしめることを特徴とする重
合体の製造方法。
4. A method for producing a polymer, comprising subjecting a cyclic olefin to metathesis polymerization in the presence of the catalyst according to claim 3.
【請求項5】 重合体の主鎖構造中のシス含有量が30
%以上である請求項4記載の重合体の製造方法。
5. The cis content in the main chain structure of the polymer is 30.
%.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150057450A1 (en) * 2011-08-15 2015-02-26 Lanxess Deutschland Gmbh Ruthenium-based complex catalysts
US9920086B2 (en) * 2013-05-24 2018-03-20 Arlanxeo De Gmbh Ruthenium-based complexes, their preparation and use as catalysts
CN119930696A (en) * 2023-11-03 2025-05-06 中国石油天然气股份有限公司 Imidazole-coordinated ruthenium carbene olefin metathesis catalyst and its preparation and application

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