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JP2004534740A - ドナー−アクセプター相互作用を特徴とする触媒 - Google Patents

ドナー−アクセプター相互作用を特徴とする触媒 Download PDF

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JP2004534740A
JP2004534740A JP2002576257A JP2002576257A JP2004534740A JP 2004534740 A JP2004534740 A JP 2004534740A JP 2002576257 A JP2002576257 A JP 2002576257A JP 2002576257 A JP2002576257 A JP 2002576257A JP 2004534740 A JP2004534740 A JP 2004534740A
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F17/00Metallocenes
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Abstract

本発明は、遷移金属が2つの配位子系により錯化されており、この2つの系はドナーおよびアクセプターからの少なくとも1つの架橋により可逆的に連結されており、アクセプター基上の少なくとも1つの置換基はフッ素化アリール基である、化合物に関する。本発明は、本発明の化合物の触媒としての使用、およびオレフィンの重合方法にも関する。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、遷移金属が2つの配位子系により錯化されており、この2つの系はドナーおよびアクセプターを含む少なくとも1つの架橋により相互に可逆的に連結されており、アクセプター基上の少なくとも1つの置換基はフッ素化アリール基である化合物、これら化合物の触媒としての使用、およびオレフィンの重合方法に関する。
【0002】
ドナー原子およびアクセプター原子間で形成される配位結合は、正(部分)電荷をドナー基中に、および負(部分)電荷をアクセプター中に発生させる:
【化1】
Figure 2004534740
本発明は、さらに、重合触媒としての、ドナー-アクセプター相互作用を有するこれら触媒の使用にも関する。
【背景技術】
【0003】
π錯体としてのメタロセンおよびオレフィン重合におけるそれらの触媒としての使用は、以前から知られている(EP-A-129 368 およびその中に引用されている参照文献)。EP-A-129 368 は、助触媒としてのアルキルアルミニウム/水と組合せたメタロセンが、エチレンの重合のために有効な系であることも開示している(例えば約1モルのトリメチルアルミニウムおよび1モルの水はメチルアルミノキサン=MAOを形成する。他の化学量論比もまた、充分に使用されている(WO 94/20506))。シクロペンタジエニル骨格が架橋により相互に共有結合しているメタロセンも知られている。この分野における多数の特許および特許出願の中の例は、EP-A 704 461 であり、この中での架橋基は、(置換)メチレン基またはエチレン基、シリレン基、置換シリレン基、置換ゲルミレン基(Germylengruppe)または置換ホスフィン基である。EP-A 704 461 はまた、架橋されたメタロセンをオレフィン用重合触媒として認識する。
【0004】
ドナー-アクセプター相互作用を有する触媒およびそれらの重合触媒としての使用は、基本的に知られている。
即ち、WO-A-98/01455 は、遷移金属が2つのπ系、特に芳香族π系により錯化されており(メタロセン)、この2つ系は、ドナーおよびアクセプターを含む少なくとも1つの架橋により可逆的に相互に連結されており、該ドナーおよびアクセプター原子は、置換基としてπ系に結び付けられている化合物を記載し、またそれらの重合触媒としての使用も記載している。
【0005】
WO-A-98/45339 は、遷移金属が、2つのπ系、特に芳香族π系により錯化されており(メタロセン)、この2つの系は、ドナーおよびアクセプターを含む少なくとも1つの架橋により可逆的に相互に連結されており、該ドナーまたはアクセプター原子の少なくとも1つは会合π系の一部である化合物を記載し、またそれらの重合触媒としての使用も記載している。
特許出願 WO-A-98/01483 から WO-A-98/01487 は、ドナー-アクセプター相互作用を有する記載触媒を使用する工業的重合方法を記載している。
【0006】
これらの文献から、ドナー-アクセプター相互作用を有する触媒は、オレフィン重合用触媒として有利に使用し得ることが知られている。
しかしながら、ドナー-アクセプター相互作用を有する特に有利な触媒が、アクセプター基に対する特別な置換型を選択する場合に製造し得ることは、当業者にとって驚くべきことであった。
【発明の開示】
【0007】
従って本発明は、2つのπ系およびこれらπ系間での少なくとも1つのドナー-アクセプター相互作用を有する遷移金属化合物を提供し、これら遷移金属化合物は、少なくとも1つのフッ素置換アリール基を、少なくとも1つのアクセプター原子上に有することを特徴とする。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の目的のために使用し得るπ系は、置換および未置換のエチレン、アリル、ペンタジエニル、ベンジル、ブタジエン、ベンゼン、シクロペンタジエニルアニオン、および少なくとも1つの炭素原子をヘテロ原子により置換することにより得られる種である。記載した種の中で、環式の種が好ましい。そのような配位子(π系)の金属への配位は、σタイプまたはπタイプであり得る。
【0009】
少なくとも1つのドナー-アクセプター相互作用を有する適当な遷移金属化合物は、特許出願 WO-A-98/01455、WO-A-98/45339、WO-A-9801483 から WO-A-98/01487 に記載されているドナー-アクセプター相互作用を有する遷移金属であり、該遷移金属化合物は、アクセプター基上にフッ素置換アリール基を有することを特徴とする。
【0010】
特に有用な遷移金属化合物は、式:
【化2】
Figure 2004534740
〔式中、
CpIおよびCpIIは、シクロペンタジエニル含有構造を有する2つの同一または異なるカルボアニオンであり、この中で、ハロゲンにより単置換ないし完全置換されていることができるおよび/または置換基として1〜3個のフェニル基および/または1〜3個のビニル基を有することができる直鎖または分枝C1〜C20-アルキル、C6〜C12-アリール、6〜12個の炭素原子を有するハロアリール、有機金属置換基、例えばシリル、トリメチルシリル、フェロセニル、および1または2個のDまたはA原子からなる群から選ばれる同一または異なる基により、1つないし全てのH原子は置換されていることができ、
Dは、さらに置換基を有することができるドナー原子であり、その各結合状態においてなくとも1つの電子対を有し、
Aは、置換基として少なくとも1つのフッ素置換アリール基、好ましくは専らフッ素置換アリール基を有するアクセプター原子であり、その各結合状態において電子対ギャップを有し、
その中でDおよびAは、ドナー基が正(部分)電荷を取得し、アクセプター基が負(部分)電荷を取得するように、可逆配位結合により連結されており、
Mは、IUPAC(1985年)の元素周期表の第3族〜第7族の金属であり、これは、ランタニドおよびアクチニドを含み、
Xは、当量のアニオンであり、
nは、0、1、2、3または4であり、Mの電荷に依存する。〕
で示されるメタロセン化合物である。
【0011】
シクロペンタジエニル骨格を有する第1および第2のカルボアニオンCpIおよびCpIIは、同一または異なり得る。シクロペンタジエニル骨格は、例えばシクロペンタジエン、置換シクロペンタジエン、インデン、置換インデン、フルオレンおよび置換フルオレンからなる群から選ばれるものであり得、特に好ましいものは、フルオレンおよび置換フルオレンである。1〜4個の置換基が、シクロペンタジエン環または縮合ベンゼン環1個あたりに存在し得る。これらの置換基は、C1〜C20-アルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチルまたはイソブチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル、C1〜C20-アルコキシ、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシまたはイソブトキシ、ヘキソキシ、オクチルオキシ、デシルオキシ、ドデシルオキシ、ヘキサデシルオキシ、オクタデシルオキシ、エイコシルオキシ、ハロゲン、例えばフッ素、塩素または臭素、C6〜C12-アリール、例えばフェニル、C1〜C4-アルキルフェニル、例えばトリル、エチルフェニル、(i-)プロピルフェニル、(i-/t-)ブチルフェニル、キシリル、ハロフェニル、例えばフルオロフェニル、クロロフェニル、ブロモフェニル、ジフルオロフェニル、トリフルオロフェニル、テトラフルオロフェニル、ペンタフルオロフェニル、ペンタクロロフェニル、ナフチルまたはビフェニリル、トリオルガノシリル、例えばトリメチルシリル(TMS)、フェロセニル、および上で定義したようなDまたはAであり得る。縮合芳香環は、縮合環およびシクロペンタジエン環により共有されている二重結合のみ残るように、部分的または充分に水素化されていても良い。さらに、インデンまたはフルオレン中のようなベンゼン環は、それらの上で縮合した1つまたは2つのさらなるベンゼン環も有し得る。さらに、シクロペンタジエンまたはシクロペンタジエニル環および縮合ベンゼン環は、さらなる縮合ベンゼン環を共有し得る。それらアニオンの形態でのそのようなシクロペンタジエン構造物は、遷移金属のための優れた配位子であり、上記の置換または未置換型の各シクロペンタジエニルカルボアニオンは、錯体中における中心金属の1つの正電荷を釣り合わせる。
【0012】
そのようなカルボアニオンの具体例は、シクロペンタジエニル、メチルシクロペンタジエニル、1,2-ジメチルシクロペンタジエニル、1,3-ジメチルシクロペンタジエニル、インデニル、フェニルインデニル、1,2-ジエチルシクロペンタジエニル、テトラメチルシクロペンタジエニル、エチルシクロペンタジエニル、n-ブチルシクロペンタジエニル、n-オクチルシクロペンタジエニル、β-フェニルプロピルシクロペンタジエニル、テトラヒドロインデニル、プロピルシクロペンタジエニル、t-ブチルシクロペンタジエニル、ベンジルシクロペンタジエニル、ジフェニルメチルシクロペンタジエニル、トリメチルゲルミル(germyl)シクロペンタジエニル、トリメチルスタニルシクロペンタジエニル、トリフルオロシクロペンタジエニル、トリメチルシリルシクロペンタジエニル、ペンタメチルシクロペンタジエニル、フルオレニル、テトラヒドロフルオレニルまたはオクタヒドロフルオレニル、六員環上でベンゼン縮合しているフルオレニルおよびインデニル、N,N-ジメチルアミノシクロペンタジエニル、ジメチルホスフィノシクロペンタジエニル、メトキシシクロペンタジエニル、ジメチルボラニルシクロペンタジエニル、(N,N-ジメチルアミノメチル)シクロペンタジエニルである。
【0013】
Mの電荷に応じて、添え字nは、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2の値をとる。なぜなら第3族〜第7族の上記金属は、とりわけそれらが属する亜族に応じて、2〜6、好ましくは2〜4の原子価/電荷を有することができ、これらの2つは、それぞれの場合でメタロセン化合物のカルボアニオンにより釣り合わされるからである。従って添え字nは、La3+の場合は1であり、Zr4+の場合は2である。Sm2+の場合はn=0である。
化合物(I)の製造に関して、WO-A-98/45339 を参照することができる。
【0014】
さらなる適当な化合物は、特に式(II):
【化3】
Figure 2004534740
〔式中、
πIおよびπIIは、相互に独立に、電荷または電子的に中性のπ系であり、これは、1つまたは2つの不飽和または飽和五員環または六員環で縮合されていることができ、
Dは、πI上の置換基であるかまたはπIのπ系の一部である、ドナー原子であり、その各結合状態において少なくとも1つの自由電子対を有し、
Aは、πII上の置換基であるかまたはπIIのπ系の一部である、アクセプター原子であり、その各結合状態において電子対ギャップを有し、
その中でDおよびAは、ドナー基が正(部分)電荷を取得し、アクセプター基が負(部分)電荷を取得し、DおよびAの少なくとも1つは、会合π系の一部であるように、可逆配位結合により連結されており、
その中でDは、次いで置換基を有することができ、Aは、少なくとも1つのフッ素置換アリール基、好ましくは専らフッ素置換アリール基を置換基として有し、
その中で各π系または各縮合環系は、1つまたはそれ以上のDまたはA、またはAおよびDを含有することができ、
その中で、縮合または未縮合形態のπIおよびπII中おいて、π系の1つないし全てのH原子は相互に独立に、ハロゲンにより単置換ないし完全置換されていることができるおよび/または置換基として1〜3個のフェニル基および/または1〜3個のビニル基を有することができる直鎖または分枝C1〜C20-アルキル、C6〜C12-アリール、6〜12個の炭素原子を有するハロアリールからなる群から選ばれる同一または異なる基により、および1または2個のDまたはA原子により、置換されていることができ、それにより可逆配位D→A結合は、(i)各π系または縮合環系の両方の部分であるDおよびAの間で、形成されるか、または(ii)そのDまたはAは、π系または縮合環の一部であり、他方は、未縮合π系または縮合環系上の置換基であるか、または(iii)両方のDおよびAは、この種の置換基であり、そこで(iii)の場合に少なくとも1つの追加DまたはA、またはその両方は、π系または縮合環系の一部であり、
Mは、IUPAC(1985年)版の元素周期表の第3族〜第7族の金属であり、これは、ランタニドおよびアクチニドを含み、
Xは、当量のアニオンであり、
nは、0、1、2、3または4であり、M並びにπIおよびπIIの電荷に依存する。〕
で示されるメタロセン化合物である。
【0015】
本発明の目的のために使用し得るπ系は、置換および未置換のエチレン、アリル、ペンタジエニル、ベンジル、ブタジエン、ベンゼン、シクロペンタジエニルアニオン、および少なくとも1つの炭素原子をヘテロ原子で置換することにより得られる種である。記載した種の中で、環式の種が好ましい。そのような配位子(π系)の金属への配位は、σタイプまたはπタイプであり得る。
【0016】
特に好ましいものは、2つのπ系が、シクロペンタジエニル(cp)、インデニル(ind)およびフルオレニル(flu)の中から選ばれるサンドイッチ構造であり、特に
cp-cp
cp-ind
cp-flu
ind-ind
ind-flu
flu-flu
である。
【0017】
Mの電荷に応じて、添え字nは、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2の値をとる。なぜなら上記金属は、とりわけそれらが属する亜族に応じて、2〜6、好ましくは2〜4の原子価/電荷を有することができ、これらの2つは、それぞれの場合でメタロセン化合物のカルボアニオンにより釣り合わされるからである。従って添え字nは、La3+の場合は1であり、Zr4+の場合は2である。Sm2+の場合はn=0である。
【0018】
上記の式(I)または(II)中でのようなメタロセン構造の形成において、遷移金属Mの1つの正電荷は、1つのシクロペンタジエニル含有カルボアニオンにより釣り合わされる。中心原子M上の残りの正電荷は、さらに通常一価のアニオンXにより釣り合わされ、Xの2つの同一または異なるアニオンは、相互に(ジアニオン:
【化4】
Figure 2004534740
)、例えば同一または異なる、直鎖または分枝、飽和または不飽和の炭化水素、アミン、ホスフィン、チオアルコール、アルコールまたはフェノールから誘導される一価または二価の負の基と結合されていても良い。単純なアニオン、例えばCR3 -、NR2 -、PR2 -、OR-、SR-などは、飽和または不飽和炭化水素またはシラン架橋により連結されて、架橋原子数が0、1、2、3、4、5または6であり得るジアニオンを形成し得る。好ましくは0〜4個の架橋原子であり、特に好ましくは1または2個の架橋原子である。架橋原子は、H原子だけでなく、さらなる炭化水素置換基Rも有し得る。単純なアニオン間の架橋の例は、-CH2-、-CH2-CH2-、-(CH2)3-、CH=CH、-(CH=CH)2-、-CH=CH-CH2-、-CH2-CH=CH-CH2-、-Si(CH3)2-、-C(CH3)2-である。
【0019】
Xの例は、ヒドリド、クロリド、メチル、エチル、フェニル、フルオリド、ブロミド、ヨード、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、アミル基、i-アミル基、ヘキシル基、i-ブチル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、セチル基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、フェノキシ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルエチルアミノ、ジ-t-ブチルアミノ、ジフェニルアミノ、ジフェニルホスフィノ、ジシクロへキシルホスフィノ、ジメチルホスフィノ、メチリデン、エチリデン、プロピリデンおよびエチレングリコールジアニオンである。ジアニオンの例は、1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエンジイル、3-メチル-1,3-ペンタジエンジイル、1,4-ジベンジル-1,3-ブタジエンジイル、2,4-ヘキサジエンジイル、1,3-ペンタジエンジイル、1,4-ジトリル-1,3-ブタジエンジイル、1,4-ビス(トリメチルシリル)-1,3-ブタジエンジイル、1,3-ブタジエンジイルである。特に好ましいものは、1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエンジイル、1,3-ペンタジエンジイル、1,4-ジベンジル-1,3-ブタジエンジイル、2,4-ヘキサジエンジイル、3-メチル-1,3-ペンタジエンジイル、1,4-ジトリル-1,3-ブタジエンジイルおよび1,4-ビス(トリメチルシリル)-1,3-ブタジエンジイルである。ジアニオンのさらなる例は、ヘテロ原子を含有するもの、例えば
【化5】
Figure 2004534740
〔式中、架橋は上記の意味を有する〕
の構造のものである。さらに、上記の種類の弱い配位または非配位アニオン、または上記の可能な置換基を有するが、追加のDまたはA置換基を有する必要が無いCpI、CpII、πIまたはπIIの種類の負の一電荷アニオンは、電荷を釣り合わせるために特に好ましい。
式(II)で示される化合物を、WO-A-98/45339 に記載されているように製造することができる。
【0020】
式(I)および(II)におけるDおよびAの間の必須の第1ドナー-アクセプター結合とは別に、追加原子Dおよび/またはAが置換基として各シクロペンタジエン系に存在する場合、さらなるドナー-アクセプター結合が形成されても良い。全てのドナー-アクセプター結合は、上記の可逆性により特徴づけられる。多数のDおよび/またはA原子の場合、これらは、記載したものの中で様々な位置を占め得る。従って本発明は、架橋分子状態または未架橋状態の両方を包含する。D基の数は、A基の数と等しいかまたは異なり得る。好ましくは、配位子、特にCpIおよびCpIIが、1つのみのドナー-アクセプター架橋を介して連結される。
【0021】
本発明のD/A架橋とは別に共有結合の架橋も、式(I)および(II)中に存在し得る。この場合、D/A架橋は触媒の立体剛性および熱安定性を向上させる。閉D/A結合および開D/A結合の間の変化は、より高いおよびより低い立体規則性を有する配列ポリマーを得ることを可能にする。コポリマーの場合、そのような配列は、異なる化学組成を有し得る。
【0022】
式(I)および(II)中の適当なドナー基は、特に、ドナー原子Dが、元素周期表の第15族、第16族または第17族の元素であり、少なくとも1つの自由電子対を有するものであり、ドナー原子が第15族元素である場合、それは置換基と結び付けられ得、ドナー原子が第16族である場合、それは1つの置換基と結び付けられ得、第17族のドナー原子は置換基を有さない。これは、ドナー原子としてのリンP、酸素Oおよび塩素Clの例により明らかにされ、その中で「Subst」は、そのような置換基を表し、「Cp」は、シクロペンタジエニル含有カルボアニオンへの結合を表し、矢印による線は、式(I)または(II)中の配位結合を表し、他の線は、電子対を表す:
【化6】
Figure 2004534740
【0023】
式(I)および(II)中の適当なアクセプター基は、特にそのアクセプター原子Aが、元素周期表(IUPAC1985年版)の第13族元素、例えばホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウムであり、置換基に結び付けられており、電子ギャップを有するものである。
DおよびAは、配位結合(供与結合とも呼ばれる。)を介して連結されており、Dは、正(部分)電荷を取得し、Aは、負(部分)電荷を取得する。
【0024】
従って、ドナー原子Dとドナー基とは、およびアクセプター原子Aとアクセプター基とは、区別される。配位結合D→Aは、ドナー原子Dおよびアクセプター原子Aの間で確立される。ドナー基は、ドナー原子D、存在するあらゆる置換基および存在する電子対から構成される単位である。対応して、アクセプター基は、アクセプター原子A、置換基および電子ギャップから構成される単位である。
【0025】
ドナー基は、自由電子対が、N、P、As、Sb、Bi、O、S、Se、Te、F、Cl、Br、I上に局在化されているものであり、これらの中で好ましいものは、N、P、O、Sである。ドナー基の例は、(CH3)2N-、(C25)2N-、(C37)2N-、(C49)2N-、(C65)2N-、(CH3)2P-、(C25)2P-、(C37)2P-、(i-C37)2P-、(C49)2P-、(t-C49)2P-、(シクロヘキシル)2P-、(C65)2P-、(CH3)(C65)P-、(CH3O)2P-、(C25O)2P-、(C65O)2P-、(CH3-C64O)2P-、((CH3)2N)2P-、メチル含有ホスフィノ基、CH3O-、CH3S-、C65S-、-C(C65)=O、-C(CH3)=O、-OSi(CH3)3、-OSi(CH3)2-t-ブチルであり、この中でNおよびPは、それぞれ自由電子対を有し、OおよびSは、それぞれ2つの自由電子対を有し、記載したこの最後の2つの例において、スペーサー基およびまたN以外の環原子がスペーサー基として同様に機能するピロリドン環のような系を介して、二重結合酸素が結び付けられている。
【0026】
アクセプター基は、電子対ギャップが、B、Al、Ga、InまたはTl、好ましくはB、AlまたはGa上に存在するものであり、その例は、(C65)2B-、(C65)(アルキル)B-、(C65)HB-、(C65)(C65)B-、(CH3)(C65)B-、(ビニル)(C65)B-、(ベンジル)(C65)B-、Cl(C65)B-、(CH3O)(C65)B-、Cl(C65)Al-、(アルキル)(C65)Al-、(C65)(C65)Al-、(C65)2Al-、(C65)2Ga-、(C65)(アルキル)Ga-である。
【0027】
ドナー原子N、P、As、Sb、Bi、O、S、SeおよびTe並びにアクセプター原子B、Al、Ga、InおよびTl上の置換基の例は、C1〜C12-(シクロ)アルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、i-プロピル、シクロプロピル、ブチル、i-ブチル、t-ブチル、シクロブチル、ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、異性体のヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル;対応するC1〜C12-アルコキシ基;ビニル、ブテニル、アリル;C6〜C12-アリール、例えばフェニル、ナフチルまたはビフェニリル、ベンジル(これらは、ハロゲン、1または2個のC1〜C4-アルキル基、C1〜C4-アルコキシ基、スルホネート若しくはニトロまたはハロアルキル基、C1〜C6-アルキルカルボキシ、C1〜C6-アルキルカルボニルまたはシアノを置換基として有し得る)(例えばパーフルオレフェニル、m,m'-ビス(トリフルオロメチル)フェニル、トリ(C1〜C20-アルキル)シリル、トリ(C6〜C12-アリール)シリルおよび当業者に良く知られている類似構成要素);類似アリールオキシ基;インデニル;ハロゲン、例えばF、Cl、BrおよびI、1-チエニル、二置換アミノ、例えば(C1〜C12-アルキル)2アミノ、ジフェニルアミノ、トリス(C1〜C12-アルキル)シリル、NaSO3-アリール、例えばNaSO3-フェニルおよびNaSO3-トリル、C65-C≡C-;脂肪族および芳香族C1〜C20-シリル(そのアルキル置換基は、上記のものとは別に、オクチル、デシル、ドデシル、ステアリルまたはエイコシルであり得、そのアリール置換基は、フェニル、トリル、キシリル、ナフチルまたはビフェニリルであり得る);および置換シリル基(これは、ドナー原子またはアクセプター原子に-CH2-を介して結び付けられている)、例えば(CH3)3SiCH2-、(C1〜C12-アルキル)(フェニル)アミノ、(C1〜C12-アルキル-ナフチル)アミノ、(C1〜C12-アルキルフェニル)2アミノ、上記のアリール基を有するC6〜C12-アリールオキシ、C1〜C8-パーフルオロアルキル、パーフルオロフェニルである。好ましい置換基は、C1〜C6-アルキル、C5〜C6-シクロアルキル、フェニル、トリル、C1〜C6-アルコキシ、C6〜C12-アリールオキシ、ビニル、アリル、ベンジル、パーフルオロフェニル、F、Cl、Br、ジ(C1〜C6-アルキル)アミノ、ジフェニルアミノである。しかしこの中で、アクセプター原子は、少なくとも1つのフッ素化アリール置換基、好ましくは2つのフッ素化アリール置換基を有する。
【0028】
好ましくは、アクセプター基上の全ての置換基がフッ素置換アリール基である。
本発明の目的のためのフッ素化とは、部分または完全フッ素化を意味し、完全フッ素化が好ましい。
アクセプター基は、好ましくはIUPAC1985年版におけるPTEの第13族元素を含有する。
【0029】
本発明の目的のためのアリールは、好ましくは6〜13個の炭素原子を有するあらゆる周知の単環式または多環式アリール基、例えばフェニル、ナフチル、フルオレニル、インデニルを指し得、次いでこれらは、さらに置換されていることができ、少なくとも1つ、好ましくは専らフッ素置換基を有し得る。特に好ましいものは、フッ素化フェニル基、まさに好ましいものは、過フッ素化フェニル基である。アリール基が部分フッ素化されている場合、他の置換基は、同一または異なることができ、好ましくは水素、C1〜C20-アルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチルまたはイソブチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル、C1〜C20-アルコキシ、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシまたはイソブトキシ、ヘキソキシ、オクチルオキシ、デシルオキシ、ドデシルオキシ、ヘキサデシルオキシ、オクタデシルオキシ、エイコシルオキシ、ハロゲン、例えば塩素または臭素、C6〜C12-アリール、例えばフェニル、C1〜C4-アルキルフェニル、例えばトリル、エチルフェニル、(i-)プロピルフェニル、(i-/t-)ブチルフェニル、キシリル、ハロフェニル、例えばフルオロフェニル、クロロフェニル、ブロモフェニル、ナフチルまたはビフェニリル、トリオルガノシリル、例えばトリメチルシリル(TMS)、フェロセニル、並びに上で定義したようなDおよびAからなる群から独立に選ばれる。
【0030】
さらなる適当なドナーおよびアクセプター基は、キラル中心を有するか、または2つの置換基がDまたはA原子と共に環を形成する、この種の基である。
この点で、特許出願 WO-A-98/01455、WO-A-98/45339、WO-A-98/01483 から WO-A-98/01487 および EP-A-1 041 086 が明白に参照され、これらは、US特許実務の目的のために参照することにより本願中に組込まれる。
【0031】
本発明は、さらに、少なくとも1つのアクセプター基上にフッ素置換アリール基を有することを特徴とする上記のドナー-アクセプター相互作用を有する遷移金属化合物を、気相、液相、バルク相、高圧相またはスラリー相中において−60℃〜+250℃、好ましくは+200℃まで、および0.5〜5000bar、好ましくは1〜3000barで、および飽和若しくは芳香族炭化水素または飽和若しくは芳香族ハロゲン化炭化水素の存在下または不存在下で、および水素の存在下および不存在下で、モノマーとして1種またはそれ以上のオレフィン、i-オレフィン、アルキンまたはジオレフィンを単独重合若しくは共重合するため、または開環重付加するための方法において、使用することに関し、この中で、使用する全モノマーの総量は、ドナー-アクセプター相互作用を有する遷移金属1モルあたり101〜1012モルの範囲であり、反応を、ルイス酸、ブレンステッド酸またはピアソン酸のような助触媒の存在下で、またはさらにルイス塩基の存在下で行うことができる。
【0032】
そのようなルイス酸の例は、ボランまたはアラン(Alane)、例えばアルキルアルミニウム、アルミニウムハロゲン化物、アルミニウムアルコキシド、有機ホウ素化合物、ホウ素ハロゲン化物、ホウ酸エステル、またはハロゲン化物およびアルキル若しくはアリール若しくはアルコキシド置換基の両方を有するホウ素若しくはアルミニウム化合物、およびまたこれらの混合物またはトリフェニルメチルカチオンである。アルミノキサンまたはアルミニウム含有ルイス酸と水との混合物が、特に好ましい。今日の知識では、あらゆる酸は、嵩高い弱い配位アニオンにより電荷が釣り合わされるメタロセニウムカチオンを形成する、イオン化剤として機能する。
【0033】
本発明は、さらに、そのようなイオン化剤と式(I)または(II)で示される新規化合物との反応生成物を提供する。それらを、式(III)または(IV):
【化7】
Figure 2004534740
または
【化8】
Figure 2004534740
〔式中、アニオンは、もっぱら嵩高く、弱い配位アニオンであり、塩基は、ルイス塩基である。〕
により記載することができる。
【0034】
本発明により使用する式(I)、(II)、(III)または(IV)により示される遷移金属化合物は、モノマー、ダイマーまたはオリゴマー形態で存在し得る。
そのような弱い配位アニオンの例は、
【化9】
Figure 2004534740
またはスルホネート、例えばトシレート、またはトリフラート、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェートまたはヘキサフルオロアンチモネート、パークロレート、およびまたカーボネート型の嵩高いクラスター分子アニオン、例えばC2912 -またはCB1112、および置換または未置換のシクロペンタジエニル、インデニルおよびフルオレニルアニオンである。可能な置換基は、CpIおよびCpIIのために記載した置換基である。そのようなアニオンが存在する場合、π錯体は、高度に有効な重合触媒として、アルミノキサンの不存在下でさえ機能し得る。これは、特に1つのX配位子がアルキル基またはベンジル基である場合である。しかしながら、嵩高いアニオンを有するそのようなπ錯体を、アルキルアルミニウム、例えば(CH3)3Al、(C25)3Al、(n-/i-プロピル)3Al、(n-/t-ブチル)3Al、(i-ブチル)3Al、異性体のペンチル、ヘキシルまたはオクチルのアルキルアルミニウム、またはアルキルリチウム、例えばメチル-Li、ベンジル-Li、ブチル-Li、または対応する有機マグネシウム化合物、例えばグリニャール化合物、または有機スズ化合物と組合せて使用することも有利であり得る。そのようなアルキル金属は、アルキル基を中心金属に移動させ、およびまた水または触媒毒を、重合反応における反応媒体またはモノマーから取り除く。
【0035】
そのようなアニオンが誘導され得るアルミニウムまたはホウ素化合物の例は、以下のものである:
トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、
トリプロピルアンモニウムテトラフェニルボレート、
トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラフェニルボレート、
トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラフェニルボレート、
N,N-ジメチルアニリニウムテトラフェニルボレート、
N,N-ジエチルアニリニウムテトラフェニルボレート、
N,N-ジメチル(2,4,6-トリメチルアニリニウム)テトラフェニルボレート、
トリメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリエチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリ(sec-ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
N,N-ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
N,N-ジメチル(2,4,5-トリメチルアニリニウム)テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリメチルアミニウム(amminium)テトラキス(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、
トリエチルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、
トリプロピルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、
トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、
ジメチル(t-ブチル)アンモニウムテトラキス(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、
N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、
N,N-ジエチルアニリニウムテトラキス(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート、
N,N-ジメチル(2,4,6-トリメチルアニリニウム)テトラキス(2,3,4,6-テトラフルオロフェニル)ボレート;
【0036】
ジアルキルアンモニウム塩、例えば:
ジ(i-プロピル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートおよび
ジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート;
三置換ホスホニウム塩、例えば
トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリ(o-トリル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリ(2,6-ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリトリルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリフェニルメチルテトラフェニルボレート(トリチルテトラフェニルボレート)、
トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
銀テトラフルオロボレート、
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリス(トリフルオロメチル)ボレートおよびまた類似するアルミニウム化合物。
本発明により使用する遷移金属化合物またはメタロセン化合物を、単離形態の純粋な物質として(共)重合のために用いることができる。しかしながらそれらを、(共)重合反応器中において当業者に既知の方法で「インサイチュー」で発生させ、使用することもできる。
【0037】
さらなる助触媒は、例えばアルミノキサン化合物である。本発明の目的のためのこれらは、式(V):
【化10】
Figure 2004534740
〔式中、
Rは、C1〜C20-アルキル、C6〜C12-アリールまたはベンジルであり、
nは、1〜50、好ましくは10〜35の整数である。〕
で示される化合物である。
【0038】
様々なアルミノキサンの混合物、またはそれらの前駆体(アルキルアルミニウムまたはアルキルアルミニウムハロゲン化物)の混合物を、水(気体、液体、固体または結合形態、例えば結晶水として)と組合せて使用することも、同様に可能である。水を、(残留)水分として重合媒体、モノマーまたは担体、例えばシリカゲルまたはアルミノシリケート中に導入することもできる。
【0039】
式(V)の角括弧から突き出ている結合は、R基またはAlR2基をオリゴマーアルミノキサン鎖の末端で有する。そのようなアルミノキサンは、一般に、異なる鎖長を有する多数のそのような分子の混合物の形態である。精密検査は、環式またはカゴ状構造を有するアルミノキサンも明らかにしている。アルミノキサンは市販製品である。R=CH3の具体的場合、化合物はメチルアルミノキサン(MAO)である。
【0040】
遷移金属化合物/複数の遷移金属化合物および/または助触媒/複数の助触媒を、均一形態、または個々若しくは一緒に、担体上の不均一形態のいずれでも使用することができる。担体物質は、現存の無機物または有機物、例えばシリカゲル、B23、Al23、MgCl2、セルロース誘導体、デンプンおよびポリマー、または層状シリケート、例えばモンモリロナイトであり得る。
【0041】
担体物質は、定められた水分またはOH基濃度を設定するため、またはそれらをできる限り低く維持するために、好ましくは熱的および/または化学的に前処理される。化学前処理の例は、担体とアルキルアルミニウムとの反応である。無機担体は、しばしば100℃〜1000℃で1〜100時間、使用前に加熱される。そのような無機担体、特にシリカ(SiO2)の表面積は、10〜1000m2/g、好ましくは100〜800m2/gの範囲である。その粒径は、0.1〜500ミクロン(μm)、好ましくは10〜200μmの範囲である。
【0042】
単独重合または共重合で反応することができるオレフィン、i-オレフィン、シクロオレフィン、アルキンおよびジオレフィンの例は、エチレン、プロピレン、1-ブテン、i-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、1,3-ブタジエン、イソプレン、1,4-ヘキサジエン、1,5-ヘキサジエンおよび1,6-オクタジエンまたはメチルオクタジエン、クロロプレン、アセチレン、メチルアセチレンである。さらにα,ω-ジオレフィンの環化重合を行うことができる。例えば1,5-ヘキサジエンを重合して、ポリ(メチレン-1,3-シクロペンタン)を形成することができる:
【化11】
Figure 2004534740
α,ω-ジオレフィンを、長分枝鎖を生じさせるために使用することもできる。
トリアルキルシリル置換α,ω-ジオレフィンを使用する場合、官能基を、後でポリマー類似反応により導入することができる。
【0043】
さらにオレフィンおよびジオレフィンを、例えばフェニル、置換フェニル、ハロゲン、エステル化カルボキシル基、酸無水物の基により置換することができる。この種の化合物の例は、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、フルオロスチレン、インデン、4-ビニルビフェニル、ビニルフルオレン、ビニルアントラセン、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ビニルシラン、トリメチルアリルシラン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、イソブチレン、ビニルカルバゾール、ビニルピロリドン、アクリロニトリル、ビニルエーテルおよびビニルエステルまたはビニルノルボルネンである。
【0044】
さらに、例えばラクトン(例えばε-カプロラクトンまたはδ-バレロラクトン)、ラクタム(例えばε-カプロラクタム)、またはエポキシド(例えばエチレンオキシドまたはプロピレンオキシド)、または他の環式エーテル(例えばテトラヒドロフラン)の開環重付加も、本発明により可能である。
使用し得るシクロオレフィンは、特許出願 WO-98/01483 および WO-98/01484 に記載されている。
【0045】
好ましいモノマーは、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン、1,5-ヘキサジエン、1,6-オクタジエン、シクロオレフィン、メチルメタクリレート、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトンおよびアセチレンである。上記(共)重合を、水素の存在下で、例えばモル質量を調節するために行うことができる。
【0046】
ドナー-アクセプター相互作用を有する新規の担持または未担持遷移金属化合物を使用して行われる単独重合または共重合または重付加は、示した温度および圧力範囲内で断熱的または等温的に行われる。オートクレーブまたは管状反応器内における高圧法、攪拌反応器またはループ反応器内における、溶液法およびまたバルク重合法、スラリー相中の方法、および気相中の方法を用いることができ、該スラリー、溶液および気相法の圧力は、100barを超えない。そのような重合を、水素の存在下でも行うことができる。あらゆるこれらの方法は、以前から知られており、当業者はそれらを良く知っているであろう。
【0047】
ドナー-アクセプター相互作用を有する新規の担持または未担持遷移金属化合物は、ドナー-アクセプター架橋により、くちばし(Schnabels)の様式で2つのシクロペンタジエニル骨格または2つの配位子の定められた開口を達成することができ、高活性だけでなく、高い立体選択性、制御された分子量分布およびコモノマーの均一な組込みが可能となる。この定められたくちばし状開口の結果として、嵩高いモノマーのための余地も存在する。高均一な分子量分布も、挿入により進行する重合の均一で定められたサイト(シングルサイト触媒)の結果として生ずる。
【0048】
D/A構造は、触媒を80〜250℃、好ましくは80〜180℃の高温範囲でも使用することができるような、触媒の特別な高温安定化を与え得る。ドナー-アクセプター結合の可能な熱解離は可逆であり、この自己組織化プロセスおよび自己修復機構の結果として、特に高度に有用な触媒特性につながる。熱解離は、例えば目標とする分子量分布の拡大を達成することを可能にし、これは、ポリマーをより易加工性にする。この効果は、例えば配位子、例えばCpIおよびCpIIが共有結合およびD/A架橋により連結されている触媒の場合にも生ずる。新規D/Aメタロセン構造は、例えば伝統的な触媒を使用しては得ることができない無欠陥ポリエチレンの形成度を達成することを可能にする。従ってエチレンポリマーは、ひときわ優れた高融点、例えば>135℃〜160℃(DSC曲線中の最高点)を有し得る。既知のポリエチレンと比べると、そのような高融点ポリエチレンは、例えば向上した機械的性質および耐熱変形性(医療用途における滅菌性)を示し、それゆえ、これまでポリエチレンのためには不可能に見え、これまで、例えば高アイソタクチックポリプロピレンを必要としていた用途機会を開ける。さらなる特徴は、高い融解エンタルピーおよび高いPEモル質量である。特に、極度に高いモル質量へのポリエチレン鎖の無欠陥成長を、本発明の触媒を使用して達成することができる。
【0049】
PEモル質量は、幅広い温度範囲内で重合温度を上昇させることにより減少するが、これは、認識できる活性減少無しに、および工業的に関心のある高いPEモル質量および高いPE融点の全範囲から離れること無しに、生ずる。
【0050】
さらに、適当なモノマーの適当な対称効果レギオ特異性(アイソタクチック、シンジオタクチック)重合の本発明のドナー-アクセプター相互作用を有する遷移金属化合物は、但し上記温度範囲の上限部分において、同じモノマーのモノマーユニットの非特異的(アタクチック)結合をますます生じさせることが観察された。この現象は、まだ充分に調べられていないが、イオン結合上で重ね合わされた配位結合、例えば本発明のメタロセン化合物中のドナー-アクセプター結合は、高温で可逆性をますます示すという観察と一致し得る。即ち、例えばエチレン-プロピレン共重合の場合に、同量の各コモノマーが利用されるとき、高プロピレン含有量を有するコポリマーが低い重合温度で形成され、該プロピレン含有量は、優勢的にエチレンを含むポリマーが高温で最終的に形成されるまで、重合温度が上昇するにつれ減少することが観察されている。
【0051】
D/A構造の可逆解離および会合、その結果として可能となる配位子(例えばCp単位)の相対回転を、概略的に以下のように示すことができる:
【化12】
Figure 2004534740
【0052】
ドナー-アクセプター相互作用を有する新しい担持触媒のさらなる有用な性質は、自己活性化の可能性、およびこれによる高価な助触媒の省略である。ここで、D/Aメタロセン化合物の開口形態におけるアクセプター原子Aは、X配位子を結び付け、両性イオン性構造を形成し、こうして遷移金属上に正電荷を発生させる一方、アクセプター原子は負電荷を取得する。そのような自己活性化は、分子内的または分子間的に生じ得る。これは、例として、2つのX配位子の連結を使用し、キレート配位子、即ちブタジエンジリル誘導体を形成すると説明し得る:
【化13】
Figure 2004534740
【0053】
遷移金属MおよびH、または置換若しくは未置換C、例えば例中に示されているまだMに結び付けられているブタジエンジリルのCの間の結合位置は、次いで、重合におけるオレフィン挿入サイトである。
【0054】
さらに、ドナー-アクセプター相互作用を有する新規の担持または未担持遷移金属化合物は、熱可塑性ポリマーおよびエラストマーポリマーの両方を、上記の様々な方法により製造するために適しており、最適化された溶融範囲を有する高結晶質ポリマーおよび最適化されたガラス転移点を有する非晶質ポリマーの両方を得ることができる。このようにして製造することができる、0℃未満の低いガラス転移点および100℃を超える高い融点を同じ物質中で有するポリマーは、特に興味深い。
【0055】
製造し得るポリマーは、あらゆる種類の成形品、特にフィルム、管材料、とりわけ医療用途のための管材料、プロフィル、プレート、光学式データ記憶媒体、ケーブル外装および押出品を、外科用移植物質、スキー用滑走面物質、熱可塑性プラスチック用強化剤、例えば自動車用バンパーなどのために製造することに、きわめて有用である。
以下の実施例は、本発明を説明する。
【実施例】
【0056】
全ての反応を、シュレンク技術または高真空技術を使用して厳密な嫌気性条件下で行った。使用溶媒は、乾燥してあり(ペンタン、ヘキサン、ヘプタンはLiAlH4による、トルエンはナトリウムによる、ジエチルエーテルはナトリウム/ベンゾフェノンによる、塩化メチレンはCaH2による)、アルゴンで飽和させた。化学シフトδは、それぞれの標準:1H(テトラメチルシラン)、13C(テトラメチルシラン)、19F(CCl3F)、31P(85%濃度のH3PO4)、11B(三フッ化ホウ素エーテラート)に対するppmで報告する。負の符号は、より高磁場へのシフトを示す。
【0057】
実施例1
ジメチルビス(ペンタフルオロフェニル)スズ、
(CH3)2Sn(C65)2(化合物1)
凝縮器および滴下漏斗を備え、圧力補正器を有し、Mgの破片(4.54g、187mmol)およびマグネティックスターラーバーを含有する二つ口丸底フラスコを、減圧下で加熱することにより徹底的に乾燥した。次いで新たに蒸留したナトリウム乾燥ジエチルエーテル200mlを、フラスコ内にカニューレにより導入し、ヨウ素結晶も導入した。ブロモペンタフルオロベンゼン(CaH2上で乾燥し、新たに蒸留したもの、46.12g、187mmol)を、滴下漏斗内にカニューレにより導入し、次いでゆっくりと、混合物が添加中に穏やかな還流で維持されるような速度でMg懸濁液に添加した。混合物を4時間還流し、0℃に冷却した。新たに蒸留したジエチルエーテル150ml中ジメチルスズジクロリドMeSnCl2(20.5g、93mmol)の溶液を、次いでカニューレにより30分間で添加した。混合物を室温に温め、アルゴン下で一晩攪拌した。凝縮器を短行程蒸留措置に取り替え、ジエチルエーテルの大部分を蒸留した後、新たに蒸留したトルエン200mlを添加した。蒸留を、全てのジエチルエーテルが混合物から除去されるまで続けた。トルエン溶液を室温のアルゴン下で濾過し、固形物をトルエンで洗浄した(3×10ml)。トルエンを、組み合わせた濾液から減圧下で除去した。生成物を、減圧下(3×10 3mbar、110〜140℃)で、受け器を冷却しながら蒸留した。最終生成物は、室温で密な無色の固体であった(41.0g、収率90%)。
1H-NMR(400.13MHz、CD2Cl2):δ0.83(s、117Sn/119Sn付随体を有する)。
19F-NMR(376.3MHz、CD2Cl2):δ−122.0(m、4F、オルト)、−151.7(m、2F、パラ)、−160.7(m、4F、メタ)。
1). R.D. Chambers および T. Chivers. J. Chem. Soc. 1965, 3933.
2). D.J. Parks, R.E.H. Spence および W.E. Piers. Angew. Chem. 1995, 107, 895.
3). R.E.H. Spence, D.J. Parks, W.E. Piers, M.-A. MacDonald, M.J. Zawarotko および S.J. Rettig. Angew. Chem. 1995, 107, 1337.
【0058】
実施例2
ビス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素クロリド、
(C65)2BCl(化合物2)
乾燥ヘプタン30ml中ジメチルビス(ペンタフルオロフェニル)スズMe2Sn(C65)2(40.98g、84.9mmol)の溶液を、徹底的に乾燥させた500mlのシュレンク管(これは、サイドアームを有し、J-Youngストップコック、テフロン/ゴム ダブルOリングストッパーおよびマグネティックスターラーバーを備え付けられている)内に入れた。溶液を−70℃に冷却し、BCl3の溶液(1.0Mのヘプタン溶液85ml、85mmol)を、シリンジにより添加した。シュレンク管をしっかりと密閉し、溶液をゆっくりと室温に温め、RTで2.5時間攪拌した。少量の沈殿物が形成した。次いでシュレンク管を、オイルバスにより105℃で30時間加熱した。いくらかの結晶が、時折、管の上部で凝縮した。混合物をゆっくりと室温に一晩で冷却し、溶液から沈殿した大量のMeSnCl2結晶が得られた。上澄み液をカニューレにより徹底的に乾燥した別のフラスコに移し、その後に結晶をヘキサンで洗浄し(2×20ml)、洗液を上澄み液と組み合わせた。結晶を乾燥した後、純粋なMe2SnCl2が、90%を超える収率で回収された。揮発成分を溶液から減圧下で除去した後、白っぽい固形物を減圧下で簡単に乾燥し、粗生成物31.3gが得られ、これを非常に少量のヘキサンに再溶解させた。不溶成分(主としてMe2SnCl2)を濾過し、透明溶液を、−30℃に一晩冷却した。上澄み液を、なお冷たい溶液からカニューレにより取り除き、結晶を減圧下で乾燥し、極端に空気および水分過敏性の結晶形態の純粋化合物ClB(C65)2(26.42g、82%)が得られた。
11B-NMR(80.25MHz、CD2Cl2):δ58.0(br.s)
19F-NMR(376.3MHz、CD2Cl2):δ−129.5(m、4F、オルト)、−145.5(m、2F、パラ)、−161.6(m、4F、メタ)。
1.a). R. Duchateau, S.J. Lancaster, M. Thornton-Pett および M. Bochmann. Organometallics 1997 16, 4995. b). M. Bochmann, S.J. Lancaster および O.B. Robinson. J. Chem. Soc. Commun. 1995, 2081.
2.a). R.D. Chambers および T. Chivers. J. Chem. Soc. 1965, 3933. b). D.J. Parks, R.E.H. Spence および W.E. Piers. Angew. Chem. 1995, 107, 895. c). R.E.H. Spence, D.J. Parks, W.E. Piers, M.-A. MacDonald, M.J. Zawarotko および S.J. Rettig. Angew. Chem. 1995, 107, 1337.
3. S.J. Lancaster, M. Thornton-Pett, D.M. Dowson および M. Bochmann. Organometallics 1998, 17, 3829.
【0059】
実施例3
1-トリメチルスタニル-2-メチルインデン、
(CH3)3Sn(C96)CH3(化合物3)
BuLi(2.5Mのヘキサン溶液48ml、120.0mmol)を、カニューレによりヘキサン400ml中2-メチルインデン(14.62g、112.3mmol)の溶液に−70℃で添加し、その後に混合物をアルゴン下で攪拌し、ゆっくりと室温に一晩で温めた。揮発成分をカニューレを介した濾過により分離した後、白色固形物をヘキサンで洗浄し(3×50ml)、過剰のBuLiを除去した。次いで固形物をヘキサン300ml中に懸濁させ、0℃で、ヘキサン100ml中クロロトリメチルスズMe3SnCl(22.40g、112.4mmol)の溶液をカニューレにより添加した。得られた混合物を2.5時間還流し、室温で16時間攪拌した。白色沈殿物を濾過し、濾液から揮発成分を減圧下で無くした。油状残留物を、減圧下で蒸留し、黄色オイル31.35g(収率95%)が得られた。生成物は、1H-NMR分光法によれば純粋である。
NMR:
1H:(400.13MHz、C66):δ7.44(d、J=7.5Hz、1H)、7.28(d、J=7.5Hz、1H)、7.21(t、J=6.7Hz、1H)、7.13(t、J=6.6Hz、1H)、6.49(s、1H)、3.55(s、1H)、1.99(s、3H)、−0.11(s、9H)。
13C:(100.6MHz、C66):δ146.7、145.7、143.6、124.3、122.6、122.4、121.4、120.3、47.6、16.7、−9.8。
【0060】
実施例4
ビス(トリメチルスタニル)-2-メチルインデン、
{(CH3)3Sn}2(C95)CH3(化合物4)
ジメチルアミノトリメチルスズMe3SnNMe2(13.9g、66.9mmol)を室温でシリンジにより1-トリメチルスタニル-2-メチルインデン(CH3)3Sn(C96)CH3(17.0g、58.0mmol)に添加し、その後に混合物を105〜110℃にオイルバスで12時間加熱し、室温でさらに16時間攪拌した。揮発成分を減圧下で除去した後、油状残留物の短行程蒸留により、ペールイエローのオイル26.37g(収率99.7%)を得、これはゆっくりと室温で凝固する。1H-NMRによれば生成物は、分光学的に純粋な表題化合物である。
NMR:
1H:(400.13MHz、C66):δ7.55(d、J=7.5Hz、1H)、7.43(d、J=7.4Hz、1H)、7.21(t、J=7.4Hz、1H)、7.15(t、J=7.6Hz、1H)、6.70(s、1H)、2.12(s、3H)、0.0(s、9H)。
13C:(100.6MHz、C66):δ149.6、149.1、143.4、123.3、122.3、122.1、121.4、120.3、17.7、−8.5。
【0061】
実施例5
2-メチル-4-フェニルインデニルリチウム、
Li[2-CH3-4-C65-(C95)](化合物5)
BuLi(2.5Mのヘキサン溶液65.2ml、0.163mol)を、シリンジにより乾燥ヘキサン350ml中2-メチル-4-フェニルインデン[1](33.58g、0.163mol)の溶液に−70℃で10分間で添加した。混合物をゆっくりと室温にAr雰囲気下で一晩温めた。ペールイエローの懸濁液を濾過し、固形物を、ヘキサンで洗浄し(2×60ml)、恒量まで高真空下で乾燥した。生成物が、ペールイエローのばらの粉末形態で得られた(31.04g、90%)。
1H-NMR:(400.13MHz、TMF-d8):δ7.80(d、J1=8.2Hz、J2=1.4Hz、2H)、7.28(t、J=7.6Hz、2H)、7.16(d、J=7.5Hz、1H)、7.10(t、J=7.3Hz、1H)、6.49(m、2H)、6.01(s、1H)、5.81(s、1H)、2.36(s、3H)。
[1]. W. Spaleck, F. Kueber, A. Winter, J. Rohrmann, B. Bachmann, M. Antberg, V. Dolle および E.F. Paulus. Organometallics 1994, 13, 954.
【0062】
実施例6
ビス(トリメチルスタニル)-2-メチル-4-フェイルインデン、
{(CH3)3Sn]2-2-CH3-4-C65-(C95)(化合物6)
乾燥ヘキサン60ml中クロロトリメチルスズClSnMe3(17.82g、89.4mmol)の溶液を、カニューレにより、乾燥ヘキサン200ml中2-メチル-4-フェニルインデニルリチウムLi[2-Me-4-Ph-(C65)](18.98g、89.4mmol)の懸濁液に−70℃で15分間で添加した。混合物を、ゆっくりと室温に一晩で温めた。白色懸濁液をセライトを通じて濾過してLiClを除去し、濾液から、減圧下で全ての揮発成分を無くした。残りのオイルを減圧下で15分間維持すると、粘性オイル32.34g(98%)が残り、これは、1H-NMRによれば純粋であった。生成物を、当量のトリメチルスズジメチルアミドMe2N-SnMe3(18.22g、87.6mmol)中に溶解させた。混合物をオイルバスにより110℃で20時間加熱した後、高粘性液体から少量の揮発物質を減圧下で無くした。残留物は、ゆっくりと室温で凝固し、オリーブグリーンの固形物45.07g(96.7%)が得られ、これは、1H-NMR分光法によれば純粋であった。
1H-NMR(400.13MHz、CD2Cl2):δ7.64(m、2H)、7.49(t、J=7.4Hz、2H)、7.27(m、2H)、7.18(m、2H)、6.88(s、1H)、2.28(s、3H)、0.13(s、18H)。
【0063】
実施例7
フルオレニルリチウム、
Li(C139)(化合物7)
乾燥ペンタン300ml中フルオレン(11.09g、66.74mmol)の溶液を、−70℃でBuLi(2.5Mの溶液28.0ml、70.0mmol)と混合した。得られたペールイエローの溶液を、室温のアルゴン雰囲気下で16時間攪拌し、次いで24時間還流した。オレンジ-黄色溶液を、カニューレにより濾過し、黄色固形残留物をペンタンで洗浄し(2×100ml、各場合に還流下で約15分間)、濾過した。オレンジ-黄色粉末を、動的真空(dynamischen Vakuum)下で恒量まで乾燥し、ばらのオレンジ色粉末9.10g(79.2%)が純粋フルオレニルリチウム生成物として得られた。
1H-NMR:(400.13MHz、TMF-d8):δ7.86(d、J=7.53Hz、2H)、7.25(d、J=7.96Hz、2H)、6.75(td、J1=6.65Hz、J2=1.22Hz、2H)、6.37(t、J=7.64Hz、2H)、5.88(s、1H)。
1) J.B. Grutzner ら. J. Amer. Chem. Soc (1972), 94, 2306
2) J.J. Grutzner ら. J. Amer. Chem. Soc (1972), 94, 7339
3) R. Zerger ら. J. Amer. Chem. Soc (1972), 96, 5441
【0064】
実施例8
トリメチルシリルジメチルホスフィノシクロペンタジエン、
(CH3)3Si(C54)P(CH3)2(化合物8)
ヘキサン20ml中クロロジメチルホスフィンClPMe2(5.32g、54.0mmol)の溶液を、カニューレにより、ヘキサン100ml中リチウムトリメチルシリルシクロペンタジエニドLi(C54)SiMe3(7.82g、54.2mmol)の懸濁液に、−70℃で15分間で添加した。混合物を、ゆっくりと室温まで、攪拌しながら一晩Ar雰囲気下で温めた。懸濁液をセライトを通じて濾過してLiClを除去した後、濾液から揮発成分を減圧下で無くした。これは、油状黄色残留物10.2g(95%)を生じ、これは、1H-および31P-NMR分光法によれば純粋である。粗生成物の短行程蒸留により、淡黄色オイル(9.33g、87%)が得られた。1H-および31P-NMRスペクトルは、異性体の複合混合物を示す。
【0065】
実施例9
トリメチルシリルジエチルホスフィノシクロペンタジエン、
(CH3)3Si(C54)P(C25)2(化合物9)
ヘキサン50ml中クロロジエチルホスフィンClP(CH2CH3)2(4.87g、39.1mmol)の溶液を、カニューレにより、ヘキサン100ml中リチウムトリメチルシリルシクロペンタジエニドLi(C54)SiMe3(5.8g、40mmol)の懸濁液に、−70℃で25分間で添加した。得られた懸濁液を、Ar雰囲気下で攪拌し、ゆっくりと室温まで一晩で温めた。懸濁液をセライトを通じて濾過した後、濾液から揮発成分を減圧下で無くして、淡黄色オイル(7.53g、83%)を得て、これを減圧下で再蒸留して、ペールイエローのオイル(6.96g、78.6%)を異性体混合物として得た。この中において1-トリメチルシリル-3-ジエチルホスフィノシクロペンタジエンが主生成物であった。
【0066】
実施例10
トリメチルシリルジイソプロピルホスフィノシクロペンタジエン、
(CH3)3Si(C54)P{CH(CH3)2}2(化合物10)
ヘキサン40ml中トリメチルクロロシランMe3SiCl(2.5g、23mmol)の溶液を、カニューレにより、ヘキサン60ml中リチウムジイソプロピルホスフィノシクロペンタジエニドLi(C54)P(CHMe2)2(4.32g、23mmol)の溶液に、−70℃で25分間で添加した。混合物を、一晩、Ar雰囲気下で攪拌した。得られた懸濁液を濾過してLiClを除去した後、濾液から揮発成分を減圧下で無くすことにより、オレンジ色のオイルが粗生成物(3.28g、56%)として残った。粗生成物を、減圧下(>80℃/3.5×10 3mbar)で蒸留して、淡黄色オイル(2.01g)を置換異性体の混合物として得た。
【0067】
実施例11
トリメチルシリルジフェニルホスフィノシクロペンタジエン、
(CH3)3Si(C54)P(C65)2(化合物11)
ヘキサン50ml中クロロジフェニルホスフィンClP(C65)2(8.8g、40.15mmol)の溶液を、カニューレにより、ヘキサン100ml中リチウムトリメチルシリルシクロペンタジエニドLi(C54)Si(Me)3(5.79g、40.15mmol)の懸濁液に、−70℃で15分間で添加した。混合物を、ゆっくりと室温に一晩で温めた。オレンジ色の懸濁液を、No.3フリットを通じて濾過し、固形物をCH2Cl2で洗浄した(2×30ml)。揮発成分を濾液から減圧下(200℃/3.3×10-3mbar)で無くすことにより、暗褐色の油状残留物が残り、これを、高真空(200℃/3.3×10-3mbar)で蒸留して、黄色粘性液体(11.62g、90%)を得た。蒸留した生成物を、減圧下で室温でさらに2時間維持して、クロロジフェニルホスフィンの残留痕跡物を除去した。1H-および31P-NMRスペクトルは、異性体の複合混合物を示す。
【0068】
実施例12
ジメチルホスフィノ-2-メチル-4-フェニルインデニルリチウム、
Li[(CH3)2P-CH3-4-(C65)-(C94)](化合物12)
乾燥ペンタン15ml中クロロジメチルホスフィンClPMe2(1.464g、15.2mmol)の溶液を、カニューレにより、乾燥ペンタン30ml中2-メチル-4-フェニルインデニルリチウムLi[2-Me-4-Ph-(C95)](3.22g、15.2mmol)の懸濁液に、−70℃で10分間で添加した。混合物を、ゆっくりと室温に一晩で温めた。次いで懸濁液をセライトを通じて濾過し、揮発成分を減圧下で無くすことにより、黄色オイル3.16g(78%)が残った。これは、1H-および31P-NMR分光法によればジメチルホスフィノ-2-メチル-4-フェニルインデンであった。生成物(3.16g、11.87mmol)を、乾燥ペンタン50mlで希釈し、−70℃に冷却した。BuLi(2.5Mのヘキサン溶液4.80ml、12.0mmol)を、シリンジにより冷却溶液に添加した。混合物を、ゆっくりと室温に温め、一晩攪拌した。得られた黄色懸濁液をカニューレにより濾過し、残った固形物をペンタンで洗浄(3×15ml)することにより、ばらの黄色固形物3.02g(93.5%)が残った。これは、1H-および31P-NMR分光法によれば、表題化合物ジメチルホスフィノ-2-メチル-4-フェニルインデニルリチウムであった。
最終生成物1-ジメチルホスフィノ-2-メチル-4-フェニルインデニルリチウム(主異性体)のNMR:
1H(400.13MHz、TMF-d8):δ7.73(dd、J1=8.2Hz、J2=1.3Hz、2H)、7.53(d、J=7.4Hz、1H)、7.21(t、J=7.8Hz、2H)、7.02(t、J=7.4Hz、1H)、6.39(m、2H)、6.00(d、J=3.9Hz、1H)、2.46(s、3H)、1.38(d、J=3.6Hz、6H)。
31P(161.9MHz、TMF-d8):δ−73.0ppm。
【0069】
実施例13
ジエチルホスフィノ-2-メチル-4-フェニルインデニルリチウム、
Li[(C25)2P-2-CH3-4-C65-(C94)](化合物13)
ペンタン15ml中クロロジエチルホスフィンClPEt2(0.981g、7.88mmol)の溶液を、カニューレにより、乾燥ペンタン20ml中2-メチル-4-フェニルインデニルリチウムLi[2-Me-4-Ph-(C95)](1.672g、7.88mmol)の懸濁液に−70℃で添加した。混合物を、ゆっくりと室温に一晩で温めた。黄色懸濁液をセライトを通じて濾過し、揮発成分を減圧下で無くすことにより、ペールイエローのオイル2.28g(98%)が残った。これは、1H-および31P-NMR分光法によればジエチルホスフィノ-2-メチル-4-フェニルインデンであった。得られた生成物(2.28g、7.75mmol)を、乾燥ペンタン35mlで希釈し、−70℃に冷却した。次いでBuLi(2.5Mのヘキサン溶液3.2ml、8.0mmol)を溶液に添加した。混合物を、ゆっくりと室温に温め、一晩攪拌した。ペールイエローの懸濁液をカニューレにより濾過し、残った固形物を、ペンタンで洗浄し(3×10ml)、減圧下で乾燥した。こうして、黄色粉末1.90g(81.7%)が得られ、これは、1H-および31P-NMR分光法によれば、表題化合物であった。主異性体:ジエチルホスフィノ-2-メチル-4-フェニルインデニルリチウム。
NMR:
1H(400.13MHz、TMF-d8):δ7.82(d、J=7.6Hz、2H)、7.53(d、J=7.5Hz、1H)、7.28(t、J=7.6Hz、2H)、7.09(t、J=7.2Hz、1H)、6.45(m、2H)、6.12(d、J=3.6Hz、1H)、2.53(s、3H)、2.01(m、2H)、1.82(m、2H)、1.01(t、J=7.6Hz、3H)、0.97(t、J=7.7Hz、3H)。
31P(161.9MHz、TMF-d8):δ−36.0ppm(シングレット)。
【0070】
実施例14
トリメチルスタニル-2-メチルジエチルホスフィノ-4-フェニルインデン、
(CH3)3Sn-2-CH3-3-(C25)2P-4-C65-(C94)(化合物14)
ジエチルホスフィノ-2-メチル-4-フェニルインデニルリチウム(6.62mmol)をヘキサン30ml中に懸濁させ、該懸濁液を、−70℃に冷却し、次いでヘキサン15ml中クロロトリメチルスズClSnMe3(1.32g、6.62mmol)の溶液と混合した。混合物を、室温に温め、さらに3時間攪拌した。次いで懸濁液をセライトを通じて濾過し、揮発成分を減圧下で無くした。粘性オイルを、さらに15分間排気させた。こうして、黄みがかった茶色オイル2.72g(90%)が得られ、これは、表題化合物Me3Sn-2-Me-3-Et2P-4-Ph-(C94)であった。
【0071】
実施例15
9-ジメチルホスフィノフルオレニルリチウム、
Li[9-(CH3)2P-(C138)](化合物15)
ペンタン20ml中クロロジメチルホスフィンClPMe2(1.0g、10.39mmol)の溶液を、カニューレにより、乾燥ペンタン30ml中フルオレニルリチウム(C139)Li(1.788g、10.39mmol)の懸濁液に、−70℃で10分間で添加した。簡単に−70℃で攪拌した後、冷却バスを取り外し、混合物を、室温のAr雰囲気下で4時間攪拌した(時折、ヘアドライヤーにより加熱)。生成物の溶解を避けるために、トルエン20mlを懸濁液に添加した。ペールイエローの懸濁液を濾過し、濾液から揮発成分を減圧下で無くすことにより、9-ジメチルホスフィノフルオレン2.34g(99.6%)がペールイエローのオイルとして残った。これは、1H-および31P-NMRによれば純粋であった。生成物9-ジメチルホスフィノフルオレン(2.34g、10.34mmol)を、ペンタン25mlで希釈し、−70℃に冷却した。冷却溶液を、BuLi(2.5Mの溶液4.20ml、10.5mmol)と混合し、簡単に−70℃で、次いで室温で攪拌した。透明の黄色溶液は、ゆっくりと室温で濁り、黄色沈殿物が形成し始める。室温で5時間の反応時間後、混合物をカニューレにより濾過し、黄色固形物を乾燥ペンタンで洗浄し(3×15ml)、高真空下で乾燥することにより、ばらのオレンジ-黄色固形物1.91g(80%)が残った。これは、1H-および31P-NMR分光法によれば、表題化合物9-ジメチルホスフィノフルオレニルリチウムである。
NMR:
1H(400.13MHz、TMF-d8):δ7.81(d、J=7.8Hz、2H)、7.71(d、J=8.2Hz、2H)、6.80(t、J=7.8Hz、2H)、6.44(t、J=7.3Hz、2H)、1.44(d、J=3.4Hz、6H)。
31P(161.9MHz、TMF-d8):δ−76.7(シングレット)。
【0072】
実施例16
9-ジエチルホスフィノフルオレニルリチウム、
Li[9-(C25)2P-(C138)](化合物16)
乾燥ペンタン30ml中フルオレニルリチウム(C139)Li(2.728g、15.85mmol)の懸濁液を、−70℃でペンタン25ml中クロロジエチルホスフィンClPEt2(1.974g、15.85mmol)の溶液と混合した。混合物を、簡単に−70℃で攪拌し、次いで室温で6時間反応させた。黄色懸濁液を濾過し、濾液から揮発成分を減圧下で無くすことにより、オレンジ色のオイル3.49g(86.6%)が残った。これは、1H-および31P-NMR分光法によれば9-ジエチルホスフィノフルオレンであった。得られた化合物(9-ジエチルホスフィノフルオレン、3.388g、13.3mmol)を、乾燥ペンタン45mlで希釈し、−70℃に冷却した。冷却溶液を、BuLi(2.5Mの溶液5.4ml、13.5mmol)と混合し、簡単に攪拌した。混合物を、室温で時折ヘアドライヤーで加熱しながら、さらに4.5時間攪拌し、いくらかのばらのオレンジ色沈殿物が生じた。反応混合物をカニューレを用いて濾過し、固形物を、ペンタンで洗浄し(2×5ml)、減圧下で乾燥することにより、オレンジ色の固形物が残った。これは、1H-および31P-NMR分光法によれば、9-ジエチルホスフィノフルオレニルリチウムであった。
NMR:
1H(400.13MHz、TMF-d8):δ7.79(d、J=7.5Hz、2H)、7.68(d、J=8.2Hz、2H)、6.76(dt、J1=6.8Hz、J2=1.3Hz、2H)、6.41(dt、J1=6.8Hz、J2=0.8Hz、2H)、2.08(m、2H)、1.82(m、2H)、0.90(m、6H)。
31P(161.9MHz、TMF-d8):δ−40.4(シングレット)。
【0073】
実施例17
9-ジイソプロピルホスフィノフルオレニルリチウム、
Li[9-{(CH3)2CH}2P-(C138)](化合物17)
乾燥ペンタン15ml中クロロジイソプロピルホスフィンClP(i-Pr)2(1.503g、9.85mmol)の溶液を、カニューレにより、乾燥ペンタン30ml中フルオレニルリチウムLi(C139)(1.696g、9.85mmol)の懸濁液に、−70℃で15分間で添加した。オレンジ色の懸濁液を、ゆっくりと室温に温め、一晩攪拌した。次いで黄色懸濁液をセライトを通じて濾過し、濾液から揮発成分を減圧下で無くした。こうして、オレンジ色の粘性オイル2.68g(96.5%)が得られ、これは、1H-および31P-NMR分光法によれば9-ジイソプロピルホスフィノフルオレンであった。生成物9-ジイソプロピルホスフィノフルオレン(2.68g、9.49mmol)を、乾燥ペンタン50mlで希釈し、−70℃に冷却し、BuLi(2.5Mの溶液4.0ml、10.0mmol)と混合した。混合物を、ゆっくりと室温に、Ar雰囲気下で一晩で温めた。オレンジ色の懸濁液をカニューレにより濾過し、固形物を、乾燥ペンタンで洗浄し(2×15ml)、高真空下で乾燥して、オレンジ色の粉末2.58g(94%)が得られた。これは、1H-および31P-NMR分光法によれば、表題化合物9-ジイソプロピルホスフィノフルオレニルリチウムであった。
NMR:
1H(400.13MHz、TMF-d8):δ7.85(d、J=7.5Hz、2H)、7.75(d、J=7.9Hz、2H)、6.83(dt、J1=7.8Hz、J2=1.1Hz、2H)、6.47(t、J=7.5Hz、2H)、2.63(m、2H)、1.15(dd、J1=15.2Hz、J2=6.9Hz、6H)、0.92(dd、J1=10.4Hz、J2=6.9Hz、6H)。
31P(161.9MHz、TMF-d8):δ−6.57ppm(シングレット)。
【0074】
実施例18
トリメチルシリルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエン、
(CH3)2Si(C54)B(C65)2(化合物18)
ヘキサン50ml中クロロビス(ペンタフルオロフェニル)ボランClB(C65)2(11.09g、29.1mmol)の溶液を、−70℃で、ヘキサン25ml中Me3Si(C54)Li(4.20g、29.1mmol)の懸濁液に15分間で添加した。混合物を、ゆっくりと室温に、一晩攪拌しながら温めた。黄色懸濁液を濾過した後、固形物をヘキサンで洗浄した(2×5ml)。揮発成分を濾液から減圧下で除去することにより、黄みがかった茶色のゴム様液体が残り、これは、室温で数日でゆっくりと結晶化し、黄みがかった茶色結晶を生じた(13.6g、約97%)。
1H-NMR(400.13MHz、CD2Cl2):δ主異性体:7.61(br. 1H)、7.10(br. 1H)、7.00(br. 1H)、4.9(br. 1H)、0.00(s、9H)。
11B-NMR(80.25MHz、CD2Cl2):δ53.0(br.s)
19F-NMR(376.3MHz、CD2Cl2):δ−130.6(m、4F)、−152.0(m、2F)、−162.6(m、4F)。
1.a). R. Duchateau, S.J. Lancaster, M. Thornton-Pett および M. Bochmann. Organometallics 1997 16, 4995.
b). M. Bochmann, S.J. Lancaster および O.B. Robinson. J. Chem. Soc. Commun. 1995, 2081.
2. S.J. Lancaster, M. Thornton-Pett, D.M. Dowson および M. Bochmann. Organometallics 1998, 17, 3829.
【0075】
実施例19
トリメチルスタニル-2-メチルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルインデン、
(CH3)3Sn-2-CH3-(C95)B(C65)2(化合物19)
ペンタン30ml中ビス(トリメチルスタニル)-2-メチルインデン(Me3Sn)2-2-Me-(C95)(3.29g、7.23mmol)の溶液を−70℃に冷却し、ペンタン30ml中ビス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素クロリドClB(C65)2(2.75g、7.23mmol)の溶液を、カニューレにより20分間で滴下して加えた。明るい黄色のスラリーが直ちに形成した。混合物を、−70℃で2時間維持し、ゆっくりと12℃に一晩(14時間)で温めた。揮発成分を黄色スラリーから除去した後、残留物を2.5×10-3mbarで5時間維持し、Me3SnClを昇華させた。残留物を、ペンタン30ml中に入れ、再溶解させ、一晩、冷凍庫内に−30℃で貯蔵した。明るい黄色結晶を濾過し、冷ペンタンで洗浄し、純粋形態の生成物1.36g(29.5%)を得た。1.01g(21.9%)の第二画分を、濃縮冷母液から単離した(合計:51%)。両方の画分は、分光学的に純粋であった。
NMR:
1H(400.13MHz、CD2Cl2):δ7.38(d、J=7.6Hz、1H)、7.17(t、J=7.3Hz、1H)、7.05(t、J=7.1Hz、1H)、6.99(d、J=7.8Hz、1H)、4.85(s、2つの結合を介するカップリングの結果としてSn付随体を有する、1H)、2.26(s、3H)、0.18(s、9H)。
11B(128.4MHz、CD2Cl2):δ54.1。
13C(100.58MHz、CD2Cl2):δ177.9、146.2(md、1C-F=240.5Hz)、144.4、142.8、142.6(md、1C-F=254.7Hz)、138.2(md、1C-F=269.7Hz)、124.6、123.9、121.2、120.6、63.7、19.1、−7.5。
19F(376.3MHz、CD2Cl2):δ−132.1(dd、J1=23Hz、J2=9Hz、o-F)、−153.0(t、J=20Hz、p-F)、−162.4(dt、J1=20Hz、J2=9Hz、m-F)。
【0076】
実施例20
ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニル-2-メチルトリメチルスタニル-4-フェニルインデン、
[(F56)2B-2-CH3-4-C65(C94)-Sn(CH3)3(化合物20)
乾燥ペンタン20ml中ビス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素クロリドClB(C65)2(5.026g、13.2mmol)の溶液を、カニューレにより、乾燥ペンタン40ml中ビス(トリメチルスタニル)-2-メチル-4-フェニルインデン(Me3Sn)2-2-Me-4-Ph-(C94)(7.028g、13.2mmol)の懸濁液に−70℃で30分間で添加した。混合物(ペールイエローのスラリー)を、−70℃で260分間攪拌し、次いで−30℃に35分間で加熱した。次いで温度を−30℃未満で維持しながら、揮発成分を減圧下で除去した。得られた黄色ペーストから、副生成物トリメチルスズクロリドを6時間の真空処理により無くし、粘着性黄色固形物8.72g(92.6%)を粗生成物として得た。
【0077】
実施例21
ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムトリクロリド、
(C65)2B(C54)ZrCl3(化合物21)
トルエン30ml中ZrCl4(1.92g、8.27mmol)の懸濁液を、室温で、トルエン60ml中トリメチルシリルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエンMe3Si(C54)B(C65)2(4.0g、8.25mmol)の溶液と混合した。混合物を、一晩(16時間)Ar下で攪拌した。懸濁液を濾過した後、淡黄色固形物をトルエンで洗浄し(2×5ml)、ばらの固形物を、恒量まで3×10-3mbarの減圧下で乾燥した(3.88g、77.6%)。
NMR:
1H(400.13MHz、d8-トルエン):δ6.87(br.s)、6.51(br.s)、6.46(t、J=2.5Hz)、6.28(t、J=2.6Hz)。
11B(128.4MHz、d8-トルエン):δ54.3(65〜45ppmでのブロードシグナル、54.3ppmで最大値を有する)。
19F(376.3MHz、d8-トルエン):δ−127.3(br.s)、−128.4(d、J=19.9Hz)、−146.1(br.s)、−149.6(d、J=20.8Hz)、−160.0(br.s)、−161.3(t、J=16.1Hz)。
【0078】
実施例22
1-ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニル-2-メチル(インデニル)ジルコニウムトリクロリド、
[1-(C65)2B-(2-CH3-C95)ZrCl3](化合物22)
トルエン20ml中四塩化ジルコニウムZrCl4(2.84g、12.2mmol)の懸濁液を、0℃で、トルエン30ml中トリメチルスタニル-2-メチルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルインデン(7.89g、12.2mmol)の溶液と混合した。混合物を、室温に温め、一晩アルゴン雰囲気下で攪拌した。濁っている得られたオレンジ色溶液を濾過して、少量の不溶物質を除去し、濾液を乾燥状態まで蒸発させた。オレンジ色の固形物を、ヘキサン30ml中に入れ、30分間攪拌し、次いでカニューレにより濾過した。次いで固形物を、再びヘキサンで洗浄し(2×20ml)、減圧下で乾燥することにより、ばらのオレンジ-黄色固形物6.71g(82%)を得た。
NMR:
1H(400.13MHz、CD2Cl2):δ7.88(d、J=8.2Hz、1H)、7.59(m、1H)、7.47(m、2H)、7.29(s、1H)、2.42(s、3H)。
11B(128.4MHz、CD2Cl2):δ56.5ppm(45〜65ppmの範囲でブロード)。
19F(376.3MHz、CD2Cl2):δ−128.9(d、J=18.4Hz、4F、o-F)、−149.2(t、J=20Hz、2F、p-F)、−160.6(m、4F、m-F)。
【0079】
実施例23
[ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニル-2-メチル-4-フェニルインデニル]ジルコニウムトリクロリド、
[1-(F56)2B-2-CH3-4-C65-(C94)ZrCl3](化合物23)
トルエン35ml中粗生成物ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニル-2-メチルトリメチルスタニル-4-フェニルインデン1-(F56)2B-2-Me-3-Me3Sn-4-Ph(C94)(8.72g)の溶液を、室温で、トルエン25ml中四塩化ジルコニウムZrCl4(2.85g、12.2mmol)の懸濁液に10分間で添加した。混合物は赤色になり、これをアルゴン雰囲気下で16時間攪拌した。得られたオレンジ-黄色懸濁液をカニューレにより濾過し、残った固形物をトルエンで洗浄した(2×20ml)。濾液を、洗液と組み合わせ、揮発成分を減圧下で無くすことにより、粘着性のオレンジ色固形物が残り、これを、乾燥ヘキサンで洗浄し(2×15ml)、濾過した。固形物を減圧下で乾燥することにより、オレンジ色の粉末2.0gが残り、これは、アクセプター-サンドイッチ化合物を粗生成物として含む。
【0080】
実施例24
ジメチルホスフィノシクロペンタジエニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、
[(C54)(CH3)2PB(C65)2(C54)ZrCl2](化合物24)
トルエン10ml中トリメチルシリルジメチルホスフィノシクロペンタジエンMe3Si(C54)PMe2(0.315g、1.59mmol)の溶液を、室温で、トルエン10ml中ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムトリクロリド[(C65)2B(C54)ZrCl3](0.963g、1.59mmol)の懸濁液に5分間で添加した。混合物を、80℃で15時間、オイルバスで加熱した。反応混合物を、室温に冷却し、セライトを通じて濾過し、少量の不溶物質を除去した。揮発成分を実質的に無色の濾液から除去することにより、密な白っぽい結晶固形物が残り、これは、1H-NMRによれば、純度90%で表題化合物であった。生成物を、ヘキサンで洗浄し(2×15ml)、減圧下で乾燥し、トルエン15ml中に再懸濁させ、セライトを通じて濾過することにより、わずかに黄みがかった溶液が得られた。溶液を−35℃に冷却し、冷凍庫内で数日間静置した後、結晶はゆっくりと成長し始めた。結晶固形物0.76gが得られた(68.6%)。
NMR:
1H(400.13MHz、CD2Cl2):δ6.85(m、4H)、6.73(m、2H)、6.33(s、2H)、1.91(d、J=10.6Hz、6H)。
11B(128.4MHz、CD2Cl2):δ−11.9(ブロードd、J=65Hz)。
13C(100.58MHz、CD2Cl2):δ148.0(dm、J=250Hz)、140.5(dm、J=244.6Hz)、137.9(dm、J=258.7Hz)、124.6(d、J=7Hz)、123.3、122.2、118.5(d、J=8Hz)、110.4(d、J=65.0Hz)、14.2(d、J=36.2Hz)。
19F(376.3MHz、CD2Cl2):δ−128.2(d、J=23Hz、4F、o-F)、−156.9(t、J=21Hz、2F、p-F)、−163.1(m、4F、m-F)。
31P(161.9MHz、CD2Cl2):δ2.7(m)。
【0081】
実施例25
ジエチルホスフィノシクロペンタジエニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、
[(C54)(C25)2PB(C65)2(C54)ZrCl2](化合物25)
トルエン20ml中トリメチルシリルジエチルホスフィノシクロペンタジエンMe3Si(C54)PEt2(1.50g、6.63mmol)の溶液を、カニューレにより、トルエン60ml中ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムトリクロリド[(C65)2B(C54)ZrCl3](4.18g、6.89mmol)の懸濁液に室温で25分間で添加した。混合物を、100℃で24時間、オイルバスで加熱した。わずかに濁っている得られた溶液を、室温に冷却し、セライトを通じて濾過した。揮発成分を、無色透明の濾液から減圧下で取り除き、残った白っぽい結晶固形物を、ヘキサンで洗浄し(2×20ml)、減圧下で乾燥して、白色固形物3.77g(78.5%)を得た。NMRによれば本質的に純粋である生成物を、非常に少量のトルエン中に再溶解させ、ヘキサンを、透明溶液に濁り始めるまで添加し、混合物を、−35℃で数週間貯蔵した。微結晶粉末が、ゆっくりと容器の壁に付着した。上澄み液をデカントし、生成物を減圧下で乾燥した。生成物は、NMR分光法によれば純粋であった。
NMR:
1H(400.13MHz、CD2Cl2):δ6.84(4H)、6.76(2H)、6.29(2H)、2.56(m、2H)、2.18(m、2H)、1.06(m、6H)。
11B(128.4MHz、CD2Cl2):δ−11.9(d、J=67Hz)。
19F(376.3MHz、CD2Cl2):δ−127.8(d、J=20Hz、4F、o-F)、157.1(t、J=19Hz、2F、p-F)、−163.2(m、4F、m-F)。
31P(161.9MHz、CD2Cl2):δ14.3(m)。
【0082】
実施例26
ジイソプロピルホスフィノシクロペンタジエニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、
[(C54){(CH3)2CH}2PB(C65)2(C54)ZrCl2](化合物26)
トルエン20ml中トリメチルシリルジイソプロピルホスフィノシクロペンタジエンMe3Si(C54)P(CHMe2)2(1.59g、6.25mmol)の溶液を、カニューレにより、トルエン50ml中ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムトリクロリド(C65)2B(C54)ZrCl3(3.80g、6.26mmol)の懸濁液に室温で20分間で添加した。得られた透明のオレンジ-赤色溶液を、100℃で24時間、オイルバスで加熱し、わずかに濁った淡黄色溶液を生じさせた。反応混合物を、室温に冷却し、セライトを通じて濾過し、少量の不溶物質を除去した。揮発性成分を濾液から減圧下で取り除くことにより、白っぽい結晶固形物が残った。固形物を、乾燥ヘキサンで洗浄し(2×10ml)、減圧下で乾燥することにより、白色粉末4.01g(85%)を得た。生成物を非常に少量のトルエン中に再溶解させ、室温で2日間静置し、その間、結晶が成長し始めた。次いで溶液を、冷蔵庫内で4℃で2週間貯蔵し、その後、結晶を濾過した。これらは、X線構造解析に適していた。単位格子は、4つの分子を様々なコンフォメーション中で含有し、これらは、すべてPB架橋していた。d(PB)=2.05〜2.11オングストローム。
【0083】
実施例27
ジフェニルホスフィノシクロペンタジエニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、
[(C54)(C65)2PB(C65)2(C54)ZrCl2](化合物27)
トルエン25ml中ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムトリクロリド(2.25g、3.71mmol)の懸濁液を、室温で、トルエン13ml中トリメチルシリルジフェニルホスフィノシクロペンタジエン(1.16g、3.61mmol)の溶液と混合した。混合物を、110℃で24時間、オイルバスで加熱した。わずかに濁った反応溶液を、室温に冷却し、セライトを通じて濾過し、少量の不溶物質を除去した。揮発性成分を透明濾液から減圧下で取り除くことにより、白っぽい粉状固形物が残り、これを、ヘキサン(2×15ml)、次いでトルエン(15ml)で洗浄し、減圧下で乾燥することにより、白色粉末2.53g(85%)を得た。生成物は、NMRによれば純粋である。
NMR:
1H(400.13MHz、CD2Cl2):δ7.6〜6.2ppmのブロードな共鳴、これは溶液中の動的過程を示す。
11B(128.4MHz、CD2Cl2):δ−7.9。
31P(161.9MHz、CD2Cl2):δ22.4。
【0084】
実施例28
1-ジメチルホスフィノ-2-メチルインデニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、
[(2-CH3-C95)(CH3)2PB(C65)2(C54)ZrCl2](化合物28)
トルエン23ml中1-トリメチルスタニル-2-メチル-ジメチルホスフィノインデン1-Me3Sn-2-Me-3-Me2P(C95)(1.18g、3.34mmol)の溶液を、0℃で、トルエン30ml中ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムトリクロリド(C65)2BCpZrCl3(2.08g、3.43mmol)の懸濁液に15分間で添加した。濁っている得られた黄色混合物を、室温でアルゴン下16時間攪拌した。わずかに濁った溶液を、セライトを通じて濾過し、揮発性成分を減圧下で無くすことにより、黄色固形物が残り、これを、ヘキサン20ml中に入れ、20分間攪拌した。微細懸濁液を濾過し、固形物をヘキサンで2回洗浄した(2×20ml)。固形物を減圧下で乾燥させることにより、物質2.40g(94%)を得た。
NMR:
1H(400.13MHz、CD2Cl2):δ7.74(d、J=8.52Hz、1H)、7.68(d、J=8.94Hz、1H)、7.46(m、1H)、6.82(d、J=2.45Hz、1H)、6.62(m、1H)、6.52(m、1H)、6.31(s、1H)、5.98(s、1H)、2.51(s、3H)、2.13(d、J=10.75Hz、3H)、2.03(d、J=10.55Hz、3H)。
11B(128.4MHz、CD2Cl2):δ−9.68ppm(d、J=56.8Hz)。
19F(376.3MHz、CD2Cl2):δ−126.2(s、2F)、−126.6(s、2F)、−157.1(m、2F)、−162.9(m、4F)。
31P(161.9MHz、CD2Cl2):δ10.48ppm。
【0085】
実施例29
1-ジエチルホスフィノ-2-メチルインデニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、
[2-CH3-C95(C25)2PB(C65)2(C24)ZrCl2](化合物29)
トルエン15ml中1-トリメチルスタニル-2-メチル-3-ジエチルホスフィノ(インデン)1-Me3Sn-2-Me-3-Et2P-(C95)(0.476g、1.25mmol)の溶液を、室温で、トルエン15ml中ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムトリクロリド(C65)2B(C54)ZrCl3(0.758g、1.25mmol)の懸濁液に10分間で添加した。濁った溶液を18時間攪拌し、その後にわずかに濁った溶液を、セライトを通じて濾過し、少量の不溶物質を除去した。濾液を、減圧下で乾燥状態まで蒸発させた。黄色固形物を、ヘキサン20ml中に入れ、30分間攪拌した。懸濁液を濾過し、固形物をペンタンで洗浄し(2×10ml)、減圧下で乾燥させることにより、黄色粉状生成物0.837g(85%)を得た。生成物は、NMR分光法によれば純粋である。
NMR:
1H(400.13MHz、C66):δ7.45(d、J=7.72Hz、1H)、7.28(d、J=8.41Hz、1H)、7.06(t、J=7.18Hz、1H)、6.72(t、J=8.14Hz、1H)、6.46(m、1H)、6.35(m、2H)、6.12(s、1H)、5.75(s、1H)、2.20(m、1H)、2.07(s、3H)、2.02(m、1H)、1.78(m、2H)、0.26(m、6H)。
11B(128.4MHz、C66):δ−9.1ppm。
19F(376.3MHz、C66):δ−124.9(d、J=13.5Hz、2F、o-F)、−125.2(d、J=13.2Hz、2F、o-F)、−155.4(t、J=21.8Hz、1F、p-F)、−155.7(t、J=21.0Hz、1F、p-F)、−162.1(m、4F、m-F)。
31P(161.9MHz、C66):δ28.1ppm。
【0086】
実施例30
1-ジメチルホスフィノ-2-メチルインデニル-1'-ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニル-2'-メチルインデニルジルコニウムジクロリド、
[(2-CH3-C95)-(CH3)2PB(C65)2-(2-CH3-C95)ZrCl2](化合物30)
トルエン18ml中1-トリメチルスタニル-2-メチル-3-ジメチルホスフィノインデン1-Me3Sn-2-Me-3-Me2P-C95(0.598g、1.69mmol)の溶液を、室温でカニューレにより、トルエン30ml中1-ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニル-2-メチルインデニルジルコニウムトリクロリド[1-(C65)2B-Me-(C95)ZrCl3](1.136g、1.69mmol)の懸濁液に10分間で添加した。わずかに濁った溶液を、攪拌しながら60℃で6時間オイルバスで加熱した。この結果、大量の黄色固形物が形成した。反応混合物を室温に冷却し、上澄み液をカニューレにより別のシュレンク管内へ濾過した。固形物を、トルエン(3×5ml)およびヘキサン(2×5ml)で洗浄し、この後、洗液と濾液とを組み合わせた。残った固形物を減圧下で乾燥して、淡黄色微結晶固形物0.71g(50.8%)を得た。この固形物のCD2Cl2中におけるNMRスペクトルは、主としてラセミ異性体(rac-Isomer)を示す(ラセミ異性体:メソ異性体=90:10)。洗液と組み合わせた濾液を、乾燥状態まで蒸発させ、ヘキサンで洗浄し(2×20ml)、減圧下で乾燥させることにより、黄色粉状生成物0.67g(48%)を得た。CD2Cl2中におけるこのNMRスペクトルは、主としてメソ異性体を示す(ラセミ異性体:メソ異性体=20:80)。反応の全収率は98%を超え、これらの反応条件下でのラセミ対メソの比率は62:38である。
NMR:
1H(400.13MHz、CD2Cl2):
ラセミ異性体 δ7.71(d、J=8.7Hz、1H)、7.55(m、2H)、7.38(m、2H)、7.26(d、J=7.6Hz、1H)、7.05(m、1H)、6.73(s、1H)、6.65(d、J=2.1Hz、1H)、2.26(d、ブロード化、J=10.7Hz、6H)、2.24(s、3H)、1.70(s、3H)。
メソ異性体 δ7.71(d、J=8.6Hz、1H)、7.47(d、J=8.5Hz、1H)、7.40(d、J=8.5Hz、1H)、7.26(t、J=6.7Hz、1H)、7.04(t、J=8.0Hz、2H)、6.79(s、1H)、6.60(s、1H)、6.56(s、2H)、2.59(s、3H)、2.43(s、3H)、2.27(dd、J=9.8Hz、6H)。
11B(128.4MHz、CD2Cl2):
ラセミ異性体 δ−7.09ppm(シングレット)。
メソ異性体 δ−7.04ppm(シングレット)。
19F(376.3MHz、CD2Cl2):
ラセミ異性体 δ−124.6(m、1F、o-F)、−127.2(ブロードs、2F、o-F)、−128.6(m、1F、o-F)、−157.3(t、J=20.8Hz、1F、p-F)、−157.6(t、J=20.5Hz、1F、p-F)、−161.8(m、1F、m-F)、−163.0(m、2F、m-F)、163.7(m、1F、m-F)。
メソ異性体 δ−124.2(m、1F、o-F)、−127.6(ブロード、3F、o-F)、−157.4(m、2F、p-F)、−161〜−163(ブロード、4F、m-F)。
31P(161.9MHz、CD2Cl2):
ラセミ異性体 δ18.9(ブロードマルチプレット)。
メソ異性体 δ17.75(ブロードマルチプレット)。
【0087】
実施例31
9-ジエチルホスフィノフルオレニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、
[(C138)(C25)2Et2PB(C65)2(C54)ZrCl2](化合物31)
トルエン25ml中ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニルシクロペンタジエニルジルコニウムトリクロリド(F56)2BCpZrCl3(0.548g、0.903mmol)の溶液を、室温でカニューレにより、トルエン15ml中9-ジエチルホスフィノフルオレニルリチウムLi[9-Et2P-(C138)](0.235g、0.903mmol)の懸濁液に10分間で添加した。添加が完了した後、混合物は茶色がかった赤色になった。一晩Ar雰囲気下で攪拌した後、濁った溶液をセライトを通じて濾過し、LiClを除去した。透明なオレンジ-赤色溶液を乾燥状態まで蒸発させことにより、密なオレンジ色固形物が残り、これを、ペンタンで洗浄し(2×15ml)、乾燥した。こうして、密な黄みがかったオレンジ色の微結晶固形物0.71g(95%)を得た。これは、NMR分析によれば、表題化合物であった。
NMR分光特性評価:
1H(400.13MHz、C66):δ7.94(d、J=8.3Hz、2H)、7.53(d、J=8.6Hz、2H)、7.45(擬t、J=7.7Hz、2H)、7.19(擬t、J=8.3Hz、2H)、6.37(m、2H)、6.06(s、2H)、2.42(m、2H)、2.04(m、2H)、0.38(m、6H)。
11B(128.4MHz、C66):δ−9.3(br.s)。
19F(376.9MHz、C66):δ−125.2(d、J=22Hz、4F、o-F)、−155.5(t、J=21Hz、2F、p-F)、−162.2(t、J=22Hz、4F、m-F)。
31P(161.9MHz、C66):δ35.1(br.s)。
【0088】
実施例32
9-ジエチルホスフィノフルオレニル-1-ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニル-2-メチルインデニルジルコニウムジクロリド、
[(C138)-(C25)2PB(C65)2-(2-CH3-C95)ZrCl2](化合物32)
トルエン30ml中1-ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニル-2-メチルインデニルジルコニウムトリクロリド[1-(F56)2B-Me-(C95)ZrCl3](0.75g、1.11mmol)の溶液を、室温でカニューレにより、トルエン15ml中9-ジエチルホスフィノフルオレニルリチウムLi[9-Et2P-(C138)](0.29g、1.11mmol)の懸濁液に10分間で添加した。オレンジ-赤色懸濁液を、一晩Ar雰囲気下で攪拌し、次いでセライトを通じて濾過し、この後に固形物を、CH2Cl2で洗浄して、生成物の溶解性を向上させた。組み合わせた濾液を乾燥状態まで蒸発させることにより、オレンジ色の残留物が残り、これを、ペンタンで洗浄した(3×15ml)。オレンジ色の粉末を、高真空下(1.0×10-3mbar)で乾燥することにより、オレンジ色粉末の形態の生成物0.81g(82%)が残った。これは、NMR分光分析によれば、表題化合物[(C138)-9-Et2PB(C65)2-2-Me-(C95)ZrCl2]であった。
NMR分光特性評価:
1H(400.13MHz、C66):δ7.75(t、J=8.7Hz、2H)、7.66(d、J=8.2Hz、1H)、7.50(t、J=8.5Hz、2H)、7.43(d、J=8.9Hz、1H)、7.34(d、J=8.4Hz、1H)、7.29(d、J=8.4Hz、1H)、7.17(t、J=8.3Hz、1H)、6.99(t、J=8.3Hz、1H)、6.97(t、J=8.1Hz、1H)、6.76(t、J=7.8Hz、1H)、6.60(s、1H)、2.93〜2.87(m、1H)、2.63〜2.43(m、3H)、0.65(m、J=7.3Hz、3H)、0.52(m、3H)。
11B(128.4MHz、C66):δ−6.20ppm(ブロードシングレット)。
19F(376.3MHz、C66):δ−126.3(s、3F、o-F)、−130.1(m、1F、o-F)、−155.7(m、2F、p-F)、−160.5(m、1F、m-F)、−162.2(s、3F、m-F)。
31P(161.9MHz、C66):δ45.3ppm(br.s)。
【0089】
実施例33
1-ジエチルホスフィノ-2-メチル-4-フェニル(インデニル)-1-ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニル-2-メチル-4-フェニル(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
[(2-CH3-4-C65-C94)-(C25)2PB(C65)2-(2-CH3-4-C65-C94)ZrCl2](化合物33)
トルエン10ml中1-ジエチルホスフィノ-2-メチル-3-トリメチルスタニル-4-フェニルインデン(1-Et2P-2-Me-3-Me3Sn-4-Ph-C94)(0.404g、0.877mmol)の溶液を、室温で、トルエン10ml中アクセプター-サンドイッチ粗生成物ビス(ペンタフルオロフェニル)ボラニル-2-メチル-4-フェニル(インデニ)ジルコニウムトリクロリド[(F56)2B-2-Me-4-Ph-(C94)ZrCl3](0.655g)の溶液に10分間で滴下して加えた。混合物は直ちに濁り、添加が完了した後、大量のオレンジ色沈殿物が形成した。混合物を室温で16時間攪拌した。次いで懸濁液を濾過し、固形物をトルエンで洗浄した(2×6ml)。濾液を、洗液と組み合わせ、乾燥状態まで蒸発させることにより、固形物が得られ、これを乾燥ヘキサン15ml中に入れ、15分間攪拌し、濾過した。次いでオレンジ色の固形物を、さらにヘキサンで洗浄し(2×6ml)、濾過した。残った固形物を高真空下で乾燥し、オレンジ色の粉末0.46gを得た。この表題化合物の粗生成物を、精製せずに重合に使用した。
【0090】
実施例34
エテンの重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100mlを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れ、触媒を、60℃でシリンジにより添加した。使用触媒は、[(cp)Et2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物25)5×10-8molを、トルエン中10%濃度のMAO溶液0.33ml(0.5mmol)中に含んでいた。定圧10barを、エテンにより設定した。重合を、温度範囲60〜72℃で進行させ、30分後に停止させた。形成したポリエテンを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:3.7g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりPE 148メートルトン
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=3.56dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=356kg/mol
n=141kg/mol
DSC:(第2加熱)
融点:Tm=139℃
融解エンタルピー:Hm=176J/g
【0091】
実施例35
エテンの重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100mlを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れ、触媒を、80℃でシリンジにより添加した。使用触媒は、[(flu)Et2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物31)1×10-7molを、トルエン中10%濃度のMAO溶液0.66ml(1mmol)中に含んでいた。定圧10barを、エテンにより設定した。重合を、温度範囲80〜88℃で進行させ、30分後に停止させた。形成したポリエテンを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:2.9g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりPE 58メートルトン
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=7.86dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=1306kg/mol
n=102kg/mol
結合高温GPC/粘度測定法:ポリマーは、長分枝鎖を有する。
DSC:(第2加熱)
融点:Tm=139℃
融解エンタルピー:Hm=166J/g
【0092】
実施例36
エテンの重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100mlを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れ、触媒を、60℃でシリンジにより添加した。使用触媒は、[(flu)Et2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物31)1×10-7molを、トルエン中10%濃度のMAO溶液0.66ml(1mmol)中に含んでいた。定圧10barを、エテンにより設定した。重合を、温度範囲60〜66℃で進行させ、30分後に停止させた。形成したポリエテンを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:2.6g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりPE 52メートルトン
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=13.25dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=11120kg/mol
n=1420kg/mol
結合高温GPC/粘度測定法:ポリマーは、長分枝鎖を有する。
DSC:(第2加熱)
融点:Tm=137℃
融解エンタルピー:Hm=139J/g
【0093】
実施例37
プロペンの重合
約1molのプロペンを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れ、バルク重合を、20℃で圧力ロックを介して触媒を添加することにより開始させた。使用触媒は、[(2-Me-ind)Me2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物28)1×10-6molを、トルエン中10%濃度のMAO溶液6.6ml(10mmol)中に含んでいた。重合を、温度範囲20〜25℃で進行させ、30分後に停止させた。形成したポリプロペンを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:14.4g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりPP 28.8メートルトン
NMR(三つ組分析):
アイソタクチック37%
アタクチック41%
シンジオタクチック22%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=1.13dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=157kg/mol
n=88kg/mol
DSC:(第2加熱)非晶質PP Tg=−4℃
【0094】
実施例38
プロペンの重合
約1molのプロペンを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れ、バルク重合を、20℃で圧力ロックを介して触媒を添加することにより開始させた。使用触媒は、ラセミ(rac)-[(2-Me-ind)Me2PB(C65)2(2-Me-ind)ZrCl2](化合物30-ラセミ)1×10-6molを、トルエン中1MのTIBA溶液1ml(100μmol)およびトルエン中N,N-ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート4μmol(1μmol/1ml)中に含んでいた。重合を、温度範囲20〜25℃で進行させ、30分後に停止させた。形成したポリプロペンを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:4.6g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりPP 9.2メートルトン
NMR(三つ組分析):
アイソタクチック93%
アタクチック5%
シンジオタクチック2%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=4.38dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=1289kg/mol
n=313kg/mol
DSC:
(第1加熱)融点:Tm=156℃
融解エンタルピー:Hm=115J/g
(第2加熱)融点:Tm=151℃
融解エンタルピー:Hm=101J/g
【0095】
実施例39
プロペンの重合
約1molのプロペンを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れ、バルク重合を、約55℃で圧力ロックを介して触媒を添加することにより開始させた。使用触媒は、粗生成物としてのラセミ-[(2-Me-4-Ph-ind)Et2PB(C65)2(2-Me-4-Ph-ind)ZrCl2](実施例33から)0.974mgを、トルエン中10%濃度のMAO溶液6.6ml(10mmol)中に含んでいた。重合を、温度範囲55〜60℃で進行させ、30分後に停止させた。形成したポリプロペンを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:20.3g
NMR(三つ組分析):
アイソタクチック99%
アタクチック1%
シンジオタクチック0%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=2.01dl/g
DSC:(第2加熱)
融点:Tm=161℃
融解エンタルピー:Hm=92J/g
温度範囲68〜72℃で同様に重合を行った場合、ODCB(140℃でのo-ジクロロベンゼン)中の測定極限粘度は、なお1.95dl/gであり、DSC分析(第2加熱)は、最大融点Tm=161℃を示した。
【0096】
実施例40
プロペンの重合
約1molのプロペンを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れ、バルク重合を、約20℃で圧力ロックを介して触媒を添加することにより開始させた。使用触媒は、[(flu)Et2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物31)1×10-6molを、トルエン中10%濃度のMAO溶液6.6ml(10mmol)中に含んでいた。重合を、温度範囲20〜24℃で進行させ、30分後に停止させた。形成したポリプロペンを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:8.3g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりPP 16.6メートルトン
NMR(三つ組分析):
アイソタクチック15%
アタクチック41%
シンジオタクチック45%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=2.78dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=534kg/mol
n=236kg/mol
結合高温GPC/粘度測定法:ポリマーは、長分枝鎖を有する。
DSC:(第2加熱)非晶質PP Tg=−1℃
【0097】
実施例41
プロペンの重合
約1molのプロペンを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れ、バルク重合を、約20℃で圧力ロックを介して触媒を添加することにより開始させた。使用触媒は、[(flu)Et2PB(C65)2(2-Me-ind)ZrCl2](化合物32)1×10-6molを、トルエン中10%濃度のMAO溶液6.6ml(10mmol)中に含んでいた。重合を、温度範囲20〜23℃で進行させ、60分後に停止させた。形成したポリプロペンを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:14.5g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりPP 14.5メートルトン
NMR(三つ組分析):
アイソタクチック68%
アタクチック21%
シンジオタクチック11%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=1.04dl/g
DSC:(第2加熱)
ガラス転移点:Tg=−6℃
溶融ピーク:Tm=148℃
融解エンタルピー:Hm=32J/g
【0098】
実施例42
エテンおよびプロペンの共重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100mlおよびプロペン10gを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れた。内部温度40℃で圧力を、エテンにより3bar〜4barに上昇させた。使用触媒は、[(cp)Me2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物24)2.5×10-7molを、トルエン中1MのTIBA溶液0.25ml(25μmol)およびクロロベンゼン中N,N-ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート1μmol(1μmol/1ml)中に含んでいた。触媒を圧力ロックを介して添加し、圧力は4bar〜5barに上昇した。重合を、温度範囲40〜44℃で進行させ、30分後に停止させた。
形成したポリマーを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:3.5g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりEPゴム28.0メートルトン
FTIR
プロペン:55質量%
エテン:45質量%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=2.12dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=193kg/mol
n=106kg/mol
DSC:非晶質コポリマー Tg=−57℃
【0099】
実施例43
エテンおよびプロペンの共重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100mlおよびプロペン10gを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れた。内部温度40℃で圧力を、エテンにより3bar〜4barに上昇させた。使用触媒は、[(2-Me-ind)Me2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物28)2.5×10-7molおよびトルエン中10%濃度のMAO溶液1.65ml(2.5mmol)を含んでいた。触媒を圧力ロックを介して添加し、圧力は4bar〜5barに上昇した。重合を、温度範囲40〜44℃で進行させ、30分後に停止させた。
形成したポリマーを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:5.2g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりEPゴム41.6メートルトン
FTIR
プロペン:41質量%
エテン:59質量%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=2.29dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=243kg/mol
n=94kg/mol
DSC:(第2加熱)
ガラス転移点:Tg=−57℃
融解エンタルピー:Hm=23J/g
【0100】
実施例44
エテンおよびプロペンの共重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100mlおよびプロペン10gを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れた。内部温度20℃で圧力を、エテンにより2bar〜3barに上昇させた。使用触媒は、ラセミ-[(2-Me-ind)Me2PB(C65)2(2-Me-ind)ZrCl2](化合物30-ラセミ)2.5×10-7molおよびトルエン中10%濃度のMAO溶液1.65ml(2.5mmol)を含んでいた。触媒を圧力ロックを介して添加し、圧力は3bar〜4barに上昇した。重合を、温度範囲20〜23℃で進行させ、30分後に停止させた。
形成したポリマーを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:5.9g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりEPゴム47.2メートルトン
FTIR
プロペン:63質量%
エテン:37質量%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=2.33dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=272kg/mol
n=125kg/mol
DSC:(第2加熱)
ガラス転移点:Tg=−59℃
融解エンタルピー:Hm=7J/g
溶融ピーク:Tm=−29℃
【0101】
実施例45
エテンおよびプロペンの共重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100mlおよびプロペン10gを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れた。内部温度20℃で圧力を、エテンにより2bar〜3barに上昇させた。使用触媒は、[(flu)Et2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物31)5×10-7molおよびトルエン中10%濃度のMAO溶液3.3ml(5mmol)を含んでいた。触媒を圧力ロックを介して添加し、圧力は3bar〜4barに上昇した。重合を、温度範囲20〜24℃で進行させ、30分後に停止させた。
形成したポリマーを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:8.0g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりEPゴム32.0メートルトン
FTIR
プロペン:89質量%
エテン:11質量%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=2.76dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=467kg/mol
n=104kg/mol
結合高温GPC/粘度測定法:ポリマーは、長分枝鎖を有する。
DSC:非晶質コポリマー Tg=−36℃/−16℃
【0102】
実施例46
エテンおよびプロペンの共重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100mlおよびプロペン10gを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れた。内部温度40℃で圧力を、エテンにより3bar〜4barに上昇させた。使用触媒は、[(flu)Et2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物31)2.5×10-7molおよびトルエン中10%濃度のMAO溶液1.65ml(2.5mmol)を含んでいた。触媒を圧力ロックを介して添加し、圧力は4bar〜5barに上昇した。重合を、温度範囲40〜44℃で進行させ、30分後に停止させた。
形成したポリマーを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:5.6g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりEPゴム44.8メートルトン
FTIR
プロペン:79質量%
エテン:21質量%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=3.02dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=422kg/mol
n=173kg/mol
結合高温GPC/粘度測定法:ポリマーは、長分枝鎖を有する。
DSC:非晶質コポリマー Tg=−38℃/−24℃
【0103】
実施例47
エテンおよびプロペンの共重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100mlおよびプロペン10gを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れた。内部温度40℃で圧力を、エテンにより3bar〜5barに上昇させた。使用触媒は、[(flu)Et2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物31)2.5×10-7molおよびトルエン中10%濃度のMAO溶液1.65ml(2.5mmol)を含んでいた。触媒を圧力ロックを介して添加し、圧力は5bar〜7barに上昇した。重合を、温度範囲40〜48℃で進行させ、30分後に停止させた。
形成したポリマーを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:5.7g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりEPゴム45.6メートルトン
FTIR
プロペン:65質量%
エテン:35質量%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=4.35dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=659kg/mol
n=248kg/mol
結合高温GPC/粘度測定法:ポリマーは、長分枝鎖を有する。
DSC:非晶質コポリマー Tg=−51℃
【0104】
実施例48
エテン、プロペンおよびエチリデンノルボルネンの三元共重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100ml、プロペン10gおよび5-エチリデン-2-ノルボルネン2gを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れた。内部温度80℃で圧力を、エテンにより5.5bar〜7.5barに上昇させた。使用触媒は、[(flu)Et2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物31)2.5×10-7molおよびトルエン中10%濃度のMAO溶液1.65ml(2.5mmol)を含んでいた。触媒を圧力ロックを介して添加し、圧力は7.5bar〜9.5barに上昇した。重合を、温度範囲80〜82℃で進行させ、30分後に停止させた。形成したポリマーを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:5.4g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりEPゴム43.2メートルトン
FTIR
プロペン:34質量%
エテン:61質量%
ENB:5質量%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=1.78dl/g
DSC:(第2加熱)
ガラス転移点:Tg=−48℃
融解エンタルピー:Hm=42J/g
溶融ピーク:Tm1=+6℃、Tm2=+75℃
【0105】
実施例49
エテン、プロペンおよびエチリデンノルボルネンの三元共重合
不活性ガス下で蒸留した乾燥n-ヘキサン100ml、プロペン10gおよび5-エチリデン-2-ノルボルネン2gを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れた。内部温度50℃で圧力を、エテンにより4bar〜6.5barに上昇させた。使用触媒は、[(flu)Et2PB(C65)2(cp)ZrCl2](化合物31)2.5×10-7molおよびトルエン中10%濃度のMAO溶液1.65ml(2.5mmol)を含んでいた。触媒を圧力ロックを介して添加し、圧力は6.5bar〜9barに上昇した。重合を、温度範囲50〜55℃で進行させ、30分後に停止させた。形成したポリマーを、エタノール/塩酸(90/10)で攪拌し、濾過し、エタノールで洗浄し、恒量まで80℃で減圧乾燥オーブン内で乾燥させた。
ポリマー収量:7.5g
触媒活性:Zr 1molおよび1時間あたりEPゴム60.0メートルトン
FTIR
プロペン:39質量%
エテン:53質量%
ENB:8質量%
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=2.32dl/g
GPC:(ポリスチレン標準を使用するユニバーサル較正)
w=239kg/mol
n=107kg/mol
DSC:(第2加熱)
ガラス転移点:Tg=−47℃
融解エンタルピー:Hm=10J/g
溶融ピーク:Tm=−10℃
【0106】
比較例1(プロペンの重合)
約1molのプロペンを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れ、バルク重合を、20℃で圧力ロックを介して触媒を添加することにより開始させた。使用触媒は、[(Me3Si-cp)Ph2PBCl2(Cp)ZrCl2]1×10-6molおよびトルエン9ml中MAO 1×10-2molを含んでいた。
内部温度は20℃から24℃に上昇した。1時間後、エタノール/塩酸を用いる処理および乾燥により、ゴム状ポリプロピレン3.2gを得た。
触媒活性:1molおよび1時間あたり3.2メートルトン
DSC:非晶質PP、Tg=−4℃
GPC(ポリスチレン較正)
w=143kg/mol
n=28kg/mol
極限粘度(o-Cl2-ベンゼン、140℃)η=0.66dl/g
NMR(三つ組分析)
アイソタクチック37%
アタクチック42%
シンジオタクチック21%
この実施例において、有意に低いモル質量および触媒活性が明らかである。
【0107】
比較例2(エテンおよびプロペンの共重合)
不活性ガス下で蒸留した乾燥トルエン100mlおよびプロペン10gを、酸素無含有の乾燥300mlV4Aスチールオートクレーブに入れた。20℃で触媒を、加圧下で圧力ロックを介して添加し、直ちに内部圧力を、エテンにより2.5barから6.5barに上昇させた。内部温度は28℃に上昇した。使用触媒は、室温で約10分間予備活性化させた、[(Me3Si-cp)Ph2PBCl2(cp)ZrCl2]5×10-7molおよびトルエン4.1ml中メチルアルミノキサン(MAO)5×10-3molの混合物であった。重合を30分後に停止させた。
ポリマー収量:5.2g
触媒活性:触媒1molおよび1時間あたりEPゴム20.8メートルトン
140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度:[η]=1.51dl/g
140℃でのo-ジクロロベンゼン中のGPC:
w=309kg/mol、Mn=106kg/mol
IR:プロペン46質量%、エテン54質量%
DSC:非晶質コポリマー、Tg=−55℃
低い重合温度の故に、モル質量は不充分である。なぜならそれは、より高い重合温度では有意に悪くなるからである。
【0108】
比較例3(エテン、プロペンおよびエチリデンノルボルネンの三元共重合)
使用触媒が、MAO 5×10-3molで活性化させたラセミ-[(ind)Et2PBCl2(ind)ZrCl2]5×10-7molを含んでいたこと以外は、比較例2の手順を繰返した。内部圧力を、エテンにより2barだけ上昇させた。重合を、エチリデンノルボルネン(ENB)1gの存在下で行った。形成したターポリマー(1.5g)は、エテン63質量%、プロペン35質量%、ENB 2質量%を含有した。140℃でのo-ジクロロベンゼン中の極限粘度は1.86dl/gであった。140℃でのo-Cl2-ベンゼン中のGPC測定は、Mw=460kg/mol、Mn=203kg/molの値を示した。第2加熱におけるDSC分析は、ガラス転移点Tg=−50℃を有する非晶質ポリマーを示した。
低い重合温度の故に、モル質量は不充分である。なぜならそれは、より高い重合温度では有意に悪くなるからである。
【0109】
比較例4(エテン、プロペンおよびENBの三元共重合)
MAO量が1×10-3molだけであり、重合温度が40〜45℃であること以外は、前の実施例の手順を繰返した。触媒活性は、触媒1molおよび1時間あたりEPDM 4.4メートルトンであった。極限粘度(o-Cl2-ベンゼン、140℃)は1.34dl/gであった。ガラス転移点はTg=−52℃であった。
低い活性およびモル質量が明らかである。
【0110】
比較例5(エテン、プロペンおよびENBの三元共重合)
重合を、40〜46℃でENB 2gの存在下でMAO 5×10-3molを使用して行ったこと以外は、前の実施例の手順を繰返した。触媒活性は、触媒1molおよび1時間あたりEPDMゴム11.2メートルトンであった。ηの値(o-Cl2-ベンゼン、140℃)は1.50dl/gであった。Mw=302kg/mol、Mn=112kg/mol
コポリマー組成は、エテン69質量%、プロペン28質量、ENB 3質量%であった。ガラス転移点はTg=−42℃であった。
低い活性は、不充分なENBの組込みと結び付く。

Claims (18)

  1. 少なくとも2つのπ系および該π系間での少なくとも1つのドナー-アクセプター相互作用を有する遷移金属化合物であって、少なくとも1つのフッ素置換アリール基を少なくとも1つのアクセプター原子上に有することを特徴とする遷移金属化合物。
  2. アクセプター基が、IUPAC1985年版の元素周期表の第13族元素を、アクセプター原子として含有することを特徴とする、請求項1に記載の遷移金属化合物。
  3. アクセプター原子上の全ての置換基が、フッ素置換アリール基であることを特徴とする、請求項1または2に記載の遷移金属化合物。
  4. フッ素置換アリール基が、過フッ素化されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の遷移金属化合物。
  5. フッ素置換アリール基が、パーフルオロフェニル置換基であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の遷移金属化合物。
  6. π系が、シクロペンタジエニル、インデニルおよび/またはフルオレニル配位子であることを特徴とする、請求項1に記載の遷移金属化合物。
  7. 触媒としての請求項1〜6のいずれかに記載の遷移金属化合物の使用。
  8. 助触媒と請求項1〜6のいずれかに記載の遷移金属化合物との反応生成物。
  9. 気相、液相、バルク相、高圧相またはスラリー相中において−60℃〜+250℃で、モノマーとして1種またはそれ以上のオレフィン、i-オレフィン、アルキンまたはジオレフィンを単独重合若しくは共重合するため、または開環重付加するための方法であって、重合を、請求項1〜6のいずれかに記載の少なくとも1種の遷移金属化合物または請求項8に記載の反応生成物の存在下で行うことを特徴とする方法。
  10. 1種またはそれ以上の助触媒の存在下で行われることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  11. 遷移金属化合物および/または助触媒を、重合前に担体に適用し、次いで担持形態で使用することを特徴とする、請求項9または10に記載の方法。
  12. 106g/molまたはそれ以上のMwを有する超高分子量ポリエチレンを製造するための触媒成分としての、請求項1〜6のいずれかまたは請求項8に記載の遷移金属化合物の使用。
  13. 105g/molまたはそれ以上のMwを有する高分子量EP(D)Mを製造するための触媒成分としての、請求項1〜6のいずれかまたは請求項8に記載の遷移金属化合物の使用。
  14. 106g/molまたはそれ以上のMwを有する超高分子量EP(D)Mを製造するための触媒成分としての、請求項1〜6のいずれかまたは請求項8に記載の遷移金属化合物の使用。
  15. 105g/molまたはそれ以上のMwを有する高分子量ポリプロピレンを製造するための触媒成分としての、請求項1〜6のいずれかまたは請求項8に記載の遷移金属化合物の使用。
  16. 106g/molまたはそれ以上のMwを有する超高分子量ポリプロピレンを製造するための触媒成分としての、請求項1〜6のいずれかまたは請求項8に記載の遷移金属化合物の使用。
  17. 105g/molまたはそれ以上のMwを有するアタクチック高分子量ポリプロピレンを製造するための触媒成分としての、請求項1〜6のいずれかまたは請求項8に記載の遷移金属化合物の使用。
  18. 長分枝鎖を有するポリマーを製造するための触媒成分としての、請求項1〜6のいずれかまたは請求項8に記載の遷移金属化合物の使用。
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