説明

ヘテロ原子を含む有機金属化合物および単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒を製造される用途

【課題】 本発明は、ヘテロ原子を含む有機金属化合物および単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒を製造される用途に関す。
【解決手段】 マグネシウム化合物/THFの溶液に前もって熱活化或いは化学処理した有機或いは無機固体またはこの2つの複合物とヘテロ原子を含む有機化合物と金属化合物を添加し、それからZ−N型重合触媒を得る。本発明で得られるZ−N型オレフィン重合触媒は流動性が良く粉末状固体であり、アルキルアルミニウム或いはアルキルアルミノキサンなどの助触媒の存在下、エチレンの単独重合体或いはエチレンとC−C18のα−オレフィン共重合体を製造することができ、構造はよく制御できエチレンの単独重合体或いは共重合体の産品を高触媒活性に生産することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヘテロ原子を含む有機金属化合物および単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒を製造される用途に関し、該当触媒を利用してアルキルアルミニウム或いはアルキルアルミノキサンなどの助触媒の存在下、エチレンの単独重合体或いはエチレンとC−C18のα−オレフィン共重合体を製造することができる。
【背景技術】
【0002】
ポリオレフィン工業の急速な発展に従って、高性能なポリオレフィン材料の生産は一層に広く注目されている。現在、国際上に研究人員が下記の2種生産方法によって:1)メタロセン金属系触媒および非メタロセン系触媒など新型的な単一活性部位の触媒を利用して、2)Z−N触媒またはこれの化学技術上の改良を利用して、高性能なポリオレフィン材料を得ることを思慮している。同じ活性部位を有するため、単一活性部位の触媒によって狭い分子量分布のポリオレフィン(2ぐらい)を得ることができ、オレフィンとその他の単体の共重合を有効に実現した。その上、必要とする場合に、主触媒の化学構造を調節に通じて構造の異なっている重合体を製造して、多種の高性能の材料を得る目的を達成する。しかし、これらの新型的な触媒は主触媒がわりに低い安定性、困難な合成過程、保存しにくく、高価な助触媒金属アルキルアルミノキサンを大量に消費しおよび主触媒の非均相化を必ず行ったなどの問題が存在して、開発と応用が極めて大きく制限される。
【0003】
単一活性部位のメタロセン金属系触媒および非メタロセン金属系触媒にとって、現在の工業生産にチーグラー−ナッタ型触媒が依然として主導の地位を占有するのは、チーグラー−ナッタ型触媒が良く安定性、簡単な製造方法、低いコストなどと密切に関係を有する。しかし、チーグラー−ナッタ型触媒が多種活性部位を有しながら、オレフィンの共重合およびポリマの構造を理想に制御することができない。最近、Z−N触媒またはこれの化学技術上の改良によって次第に性能優良なポリオレフィン材料を生産できる。例えば、特許文献US5,459,116はエステル(電子ドナーとして少なくとも一つの水素基を有する)を含むマグネシウム溶液とチタン化合物を反応させて得られるチタンを含む固体触媒が高い嵩密度のポリマを高活性に生産することを報道し、特許文献US5,106,807及びUS4,330,649は触媒の活性とポリマの分子量を制御するために体系にエステル類化合物を添加し、特許文献CN 1189487C(PCT/KR2000/001549)は狭い分子量分布のオレフィンの単独重合体と共重合体の製造方法を提供し、この分子量分布が3.6−4.3であった、Teranoはエチレン・プロピレン・ジエンエラストマー(EPDM)に担持される均相チーグラー−ナッタ型触媒と表面機能化のシリカに担持される触媒を利用してエチレンを重合させた、助触媒を変化させることによって異なる分子量分布のポリマを得られることを報道する(Terano, M., Catalysis Commun. 2003, 4, 657−662; Macromol. Chem. Phys. 1998, 199, 1765)。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
それはチーグラー−ナッタ型触媒を利用し、得られる最も狭い分子量分布であるが、ポリマの活性また分子量は著しく下がるような結果をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の目的はヘテロ原子を含む有機化合物を提供する。
【0006】
又、本発明の目的は電子ドナーとして前記ヘテロ原子を含む有機化合物が単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒を製造することでの用途を提供する。
更に、本発明の目的は単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒およびこれの製造方法を提供する。
【0007】
本発明の触媒はオレフィンの単独重合およびオレフィンとC−C18のα−オレフィン共重合を高活性に触媒させることができる。ポリマの分子量及びこの分布をよく制御し(PDIが1.6−5.0である)、共重合の単体がポリマ分子鎖で均一な分布を有する。
【0008】
本発明は、ヘテロ原子を含む有機化合物に関し、電子ドナーとしてこの有機化合物はマグネシウム化合物、金属化合物および担体と一緒に単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒として用いられる。ディオネ系化合物とアミン系化合物を有機溶媒と触媒で2−48時間で環流しながら反応させて、高収率で前記ヘテロ原子を含む有機金属化合物を得る。この方法は簡単で、反応条件は激しくない。
【0009】
得られる単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒はアルキルアルミニウムなどの助触媒の存在下に、エチレンの単独重合およびエチレン・α−オレフィンの共重合を高活性に触媒でき、エチレンの単独重合の活性は最高の時に18000倍を達し(グラムポリマ/グラム触媒)、共重合単体例えばヘキサンの挿入率は2モル%より大きくできる。ポリマの分子量分布は狭く(PDIが1.6−5.0である)、構造はよく制御でき、これらの特徴は該触媒を工業に利用させることを要望されている。
【0010】
前記ヘテロ原子を含む有機金属化合物は次の構造式Iで示されて、有機溶媒で次にような互変可能なIとIIの混合物である:

【0011】
本発明の目的はヘテロ原子を含む有機化合物を提供する。
又、本発明の目的は電子ドナーとして前記ヘテロ原子を含む有機化合物が単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒を製造することでの用途を提供する。
更に、本発明の目的は単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒およびこれの製造方法を提供する。
【0012】
本発明の触媒はオレフィンの単独重合およびオレフィンとC−C18のα−オレフィン共重合を高活性に触媒できる。ポリマの分子量及びこの分布をよく制御し(PDIが1.6−5.0である)、共重合の単体がポリマ分子鎖で均一な分布を有する。
【0013】
本発明の触媒は次の構造式を有する:

【0014】
その中、R、Rは水素原子、C−C30のアルキル基、C−C30の替わりアルキル基、C−C50の芳香族アルキル基或いはC−C50の替わり芳香族アルキル基を示す;前記のグループは同じで或いは異なっていて、隣り合っているグループは互いに独立して、互いに成鍵或いは成環になるが、前提条件はRとRが互いに成芳香族環にならなくて、
、R、R、R、R、R、Rは水素原子、C−C30のアルキル基、C−C30の替わりアルキル基、C−C50の芳香族アルキル基或いはC−C50の替わり芳香族アルキル基を示す;前記のグループは同じで或いは異なっていて、隣り合っているグループは互いに独立して、互いに成鍵或いは成環になるが、前提条件はRとRが互いに成芳香族環にならなくて、
Xは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子或いはリン原子を示し、
Xが酸素原子、硫黄原子或いはセレン原子の場合に、Xと隣接するものはRとRの1つだけであり、
前記芳香族アルキル基はフェニル、ナフチル、アントリル、またはその他のヘテロ原子芳香族アルキル基を示し、
前記替わりアルキル基或いは替わり芳香族アルキル基はアルキル基、シリコン基、ハロゲン基、カルボニル基、エステル基、アミド基、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子或いはセレン原子を含むグループを示し、
その中、酸素原子を含むグループは−OR10などであり、硫黄原子を含むグループは−SR11或いは−S(O)R12などであり、窒素原子を含むグループは−NR1314或いは−N(O)R1516−S(O)R12などであり、セレン原子を含むグループは−SeR214或いは−Se(O)R22などであり、
10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21或いはR22はC−C30の替わりアルキル基、C−C50の芳香族アルキル基或いはC−C50の替わり芳香族アルキル基を示し、前記のグループは同じで或いは異なっていて、その中、R13とR14、R15とR16、R17とR18、R19とR20の間は互いに成鍵或いは成環になる。
【0015】
本発明のヘテロ原子を含む有機金属化合物は有機溶媒で次のような互変可能なことを特徴とする:

−R前記と同じ意味を表す。
【0016】
前記化合物Iの構造をさらに明確に理解するため、挙げられる例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。




【0017】
前記単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒中の前記電子ドナー(ED)は前記化合物から1つまたは1つ以上混合物であり、好ましくはED01、ED02、ED06〜ED11、ED13〜ED14、ED18、ED21〜ED28、ED33〜36とED37〜ED44;さらに好ましくはED01、ED06、ED09、ED13、ED14、ED18、ED21〜ED24、ED27〜ED28、ED33、ED35、ED37〜ED38である。
【0018】
前記ヘテロ原子を含む有機化合物は文献(Hu W.−Q. et. al., Organometallics 2004, 23, 1684−1688;Wang, C. et. al. Macromol. Rapid Commun. 2005, 26, 1609−1614)での方法を利用して合成する。
【0019】
本発明の方法は有機溶媒と触媒の存在下で、ディオネ系化合物(III)とアミン系化合物(IV)を2−48時間で環流しながら反応させて、ヘテロ原子を含む有機金属化合物を得る;反応が終わった後、減圧条件下で溶媒を除き冷却して固体を析出し、アルコール類の溶媒で再結晶によりヘテロ原子を含む有機化合物(I)を得る。
【0020】
反応式は次のように示される:

【0021】
その中、前記触媒は好ましくはギ酸、酢酸、TsOHなど有機酸であり、前記有機溶媒はメタノール、エタノール或いは無水エタノール、好ましく無水乙醇である。
反応中、前記ディオネ系化合物とアミン系化合物と有機溶媒のモル比は1−1.5: 1: 0.01−0.1である;
【0022】
前記ディオネ系化合物は次にような構造式(III)を有する:

(III)
【0023】
前記アミン系化合物は次にような構造式(IV)を有する:

(IV)
【0024】
−Rは前記と同じ意味を表す。
前記単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒はマグネシウム化合物、担体、金属化合物および前記ヘテロ原子を含む有機金属化合物からなって、すべての金属の質量は0.1−15wt%である。
前記単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒中のマグネシウム化合物はマグネシウムハライド、アルキルマグネシウム、アルコキシ−マグネシウムハライド、マグネシウムハライドのアルコラートまたはその混合物であり、好ましくはマグネシウムハライド、アルキルマグネシウムである。
【0025】
前記単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒中の担体は有機材料、周期律表第II、IV、XIIIおよびXIV族からの金属の無機酸化物であり、前記無機酸化物はAl、SiO、酸化物の混合物、高温で加水分解によってガスのような金属酸化物或いはシリコン系化合物からなる酸化物材料、粘土或いは分子篩(molecular sieve)である。
【0026】
前記触媒中の金属化合物は次のように示される(V):
ML………(V)
【0027】
その中、aは3、4、5或いは6を示し、Lはハロゲン原子、C−C30のアルキル基、C−C30の替わりアルキル基、酸素原子を含むグループ、窒素原子を含むグループまたはこの化合物を示し、前記Lは同じ或いは異なっていて、互いに独立して、互いに成鍵或いは成環になって、
前記ハロゲン原子はフッ素、塩素、臭素またはヨウ素を示し、
前記替わりアルキル基はアルキル基、シリコン基、ハロゲン基、カルボニル基、エステル基、アミド基、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子或いはセレン原子を含むグループを示し、
酸素原子を含むグループはアルコキシ−OR23、THFまたはジエチルエーテルを示し、窒素原子を含むグループはNR2425 または− N(O)R2627を示し、
23、R24、R25、R26、R27は水素、C−C30の替わりアルキル基、C−C50の芳香族アルキル基或いはC−C50の替わり芳香族アルキル基を示し、前記のグループは同じで或いは異なっていて、その中、R24とR25、R26とR27の間は互いに独立して、互いに成鍵或いは成環になって、
金属化合物の電気的中性が保たれるように前記金属化合物ですべてのLに持ってきた負電荷の絶対値は前記金属化合物ですべての金属に持ってきた正の電荷の絶対値と同じで、
Mは第IV族から第VI族までの遷移金属原子、好ましくはチタン、ジルコニウム、クロムまたはバナジウムである;
前記触媒中の金属化合物はチタン化合物、ジルコニウム化合物、クロム化合物またはバナジウム化合物である;
【0028】
その中、チタン化合物はテトラハロゲン化チタン、テトラ四ハロゲン化チタンがTHFまたはエーテルとの配位結合物、好ましくはTiCl、TiCl(THF)であり、または三ハロゲン化アルコキシ−チタン、好ましくはTi(OCH)Cl、Ti(OC)Cl或いはTi(OC)Brであり、または二ハロゲン化アルコキシ−チタン、好ましくはTi(OCHCl或いはTi(OCClであり、またはモノハロゲン化アルコキシ−チタン、好ましくはTi(OCHCl或いはTi(OCClであり、またはテトラアルコキシ−チタン、テトラアミノチタン或いはテトラアルキルチタンである;
【0029】
その中、ジルコニウム化合物は好ましくはZrClまたはテトラアミノジルコニウムであり、
その中、クロム化合物は好ましくはCrCl或いはCrCl(THF)であり、
その中、バナジウム化合物は好ましくはVCl、VCl(THF)或いはVCl(PMe)である;
【0030】
前記金属化合物はさらに好ましくはTiCl、TiCl(THF)、Ti(NEt、Ti(CHPh)、ZrCl、Zr(NMe、Zr(NEt、CrCl、CrCl(THF)、VCl或いはVCl(THF)である;
前記金属化合物は最も好ましくはTiCl、TiCl(THF)、Ti(CHPh)、ZrCl、CrCl、CrCl(THF)或いはVCl(THF)
【0031】
新型電子ドナー(ED)としてヘテロ原子を含む有機化合物は次のような方法で単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒を製造する:
(1)担体として有機或いは無機固形物またはこの2つの複合物を熱処理し、
(2)室温−70℃で、マグネシウム化合物をTHFに溶解させて溶液を得る;
(3)一定の順序によって前記溶液にステップ(1)の前記担体、金属化合物および新型電子ドナー(ED)を添加し後、一定の温度で反応させて、溶媒を除く不活性炭化水素類溶媒を利用して洗い、乾燥した後Ziegle−Natta触媒を得る。
【0032】
前記ステップ(1)の担体は不活性ガス雰囲気または減圧条件下で30−1000℃、1−24hで熱処理が行われて、担体は好ましくはシリカでありこの粒径が1〜50mm、比表面積が100〜300m/g、孔容積が0.5〜3mL/g、平均孔直径が10〜50nmである。
【0033】
前記ステップ(2)にマグネシウム化合物とTHFの添加量の比は1g:10−100mL、好ましくは1g:20〜80mLである。
【0034】
前記ステップ(3)にマグネシウム化合物と前記担体の質量比は1:0.1−20、好ましくは1:0.5〜10であり、マグネシウム化合物と金属化合物のモル比は0.5−100:1、好ましくは0.5〜50:1であり、新型電子ドナーと金属化合物のモル比は0.01−10:1、好ましくは0.1〜5:1であり、反応温度は室温〜100℃、好ましくは50〜70℃であり、反応時間は2〜48h、好ましくは4〜24hである。
【0035】
前記ステップ(3)の不活性炭化水素溶媒はC〜C10のアルキルまたはC〜Cの芳香族アルキル、例えばペンタン、ヘキサン、デカン、ヘプタン、オクタンまたはトルエン、好ましくはヘキサン或いはトルエンである。
【0036】
前記ステップ(3)においてマグネシウム化合物と金属化合物を室温−100℃で2−48h反応させてまず、熱処理後の担体と一緒に作用させ、その後、室温−100℃で2−48hで前記電子ドナーと反応させて、真空で溶媒を除き、アルキル類溶媒を利用して洗い、真空乾燥し、その後、触媒が得られ、まはたマグネシウム化合物と担体を室温−100℃で2−48h反応させることによって複合担体を得、複合担体を室温−100℃、2−48hで電子ドナーおよび金属化合物の有機溶媒と一緒に反応させて、同じ処理してその後、触媒を得ることができる。
【0037】
本発明の新型電子ドナー(ED)を含むZiegle−Natta触媒の製造方法中ですべての用いられる各種溶媒は水と酸素を厳しく除いた処理が必要であり、すべての操作は無水、無酸素の条件下で行われて、次の実施例でも同一である。
【0038】
本発明の触媒はエチレンの単独重合、エチレン・α−オレフィンの共重合およびエチレン・環状オレフィンの共重合に適用し、重合の時にアルキルアルミニウム、アルキルアルミノキサン或いはこれらの混合物を採用する助触媒として、適当な助触媒はAlEt、Al(i−Bu)、AlEtCl、Al(n−Hex)、MAO、EAO、MMAO或いはこれらの混合物から選択された、AlEt、MMAOまたはこれらの混合物が好ましく、重合の場合にAl/Tiのモノ比は20−1000、好ましくは20〜500であり、前記α−オレフィンはプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデシレン、1−オクタデセンなどから選択されたC−C20のオレフィンであり、前記環状オレフィンは環状ペンテン、環状ヘキセン、ノルボルネンまたはアルキルを有する環状ペンテン、環状ヘキセン、ノルボルネンであって、前記α−オレフィン或いは環状オレフィンは水酸基、カルボニル、エステルまたは、アミン基を有している。
【0039】
前記重合はスラリー重合或いは気相重合であり、その中、スラリー重合の反応条件は総圧力が0.1−10MP、水素圧力0−1.0MP、温度が80−120℃であり、超臨界状態又は亜臨界状態で行われ、プロパン、イソブテンまたはヘキサンとしてメディアを採用し媒質として、撹拌タンク反応器またはループ反応器が用いられ、前記気相重合は圧力1.0−10.0MPa、温度40−100℃で流動床式気相重合反応器または気相撹拌タンク反応器で行われる。
【0040】
ICP−AESとOPTRMA−3000(誘導結合プラズマ原子分光分析)により、担体型触媒中の金属を測定する。
Waters Alliance GPC2000に利用して1,2,4−トリクロロベンゼン(流速が1.0mL/minである)中で135℃下、参考見本としてポリスチレンによりポリマの分子量(Mw, Mn)及びこの分布(PDI=Mw/Mn)を測定する。
【0041】
ポリマの13C−NMRはVarian XL−300 MHz核磁気共鳴分光装置で溶媒としてD−o−ジクロロベンゼンに110℃下で測定される;文献(J C Randall, JMS−Rev. Maromol. Chem. Phys. 1989, C29(2&3), 201−317)の方法を利用して共重合単体の挿入率を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0042】
次に、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらによって
限定されるものではない。
【実施例1】
【0043】
新型電子ドナー(ED)の合成:

100mLのなびす型ボトルにまず1−フェニル−1,3−ブタンジオン(42.0mmol)、再び無水エタノール(30mL)を添加し、撹拌しながら溶解させてから2−フェノキシベンゼンアミン(40.0mmol)を添加し、最後に氷酢酸(3mL)を添加し、加熱環流30h後、冷却し減圧して溶媒を除いてから冷蔵庫に置く。濾過してイエロー固体を得る;無水エタノールを用いる再結晶により産物ED01を得る(5.534g,収率=42%)。ED01: H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 12.82 (s, 1H), 7.87−7.84 (m, 2H), 7.44−6.91 (m, 12H), 5.86 (s, 1H), 2.12 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 188.83, 162.14, 155.35, 150.68, 139.91, 130.85, 130.29, 129.68, 128.52, 128.18, 127.06,127.01, 126.87, 124.03, 119.77, 119.53, 94.65, 20.34;
【0044】
次の実施例はいくつかの電子ドナー(ED)の合成である:
実施例1の方法により反応の構造式を有するディオネ系化合物とアミン系化合物を添加し電子ドナー(ED)を合成させ、得られるドナー(ED)の構造の特徴データは次のように示す:
【実施例2】
【0045】
ED02: H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 13.02 (s, 1H), 7.94−7.91 (m, 2H), 7.44−6.98 (m, 9H), 6.45−6.42 (m, 1H), 5.96 (s,1H), 2.34 (s,3H), 2.15 (s, 6H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 188.76, 162.72, 151.32, 151.06, 140.11, 131.22, 130.73, 128.99, 128.16, 127.36, 127.09, 126.91, 126.44, 125.25, 121.29, 113.45, 94.43, 20.48, 16.32。
【実施例3】
【0046】
ED05: H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 12.82 (s, 1H), 7.88−7.85 (m, 2H), 7.44−6.86 (m, 11H), 5.87 (s, 1H), 2.13 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 188.86, 162.13, 155.96, 150.53, 139.91, 132.63, 130.85, 130.38, 128.19, 127.07, 127.02, 126.89, 124.13, 120.13, 119.69, 115.97, 94.68, 20.32。
【実施例4】
【0047】
ED06: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.82 (s, 1H), 7.88−7.84 (m, 2H), 7.42−7.38 (m, 5H), 7.10−6.84 (m, 6H), 5.86 (s, 1H), 3.72 (s, 3H), 2.09 (s, 3H)。
【実施例5】
【0048】
ED07: H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 12.84 (s, 1H), 7.89−7.86 (m, 2H), 7.43−6.93 (m, 11H), 5.87 (s, 1H), 2.15 (s, 3H), 1.28 (s, 9H)。
【実施例6】
【0049】
: ED08: H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 12.91 (s, 1H), 7.85−7.79 (m, 5H), 7.42−7.26 (m, 11H), 5.85 (s,1H), 2.17 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 188.72, 162.35, 154.31, 151.14, 139.97, 134.14, 130.73, 130.29, 130.15, 129.91, 128.12, 127.69, 127.09, 127.04, 126.96, 126.82, 126.47, 124.77, 123.63, 119.78, 119.41, 114.20, 94.58, 20.37。
【実施例7】
【0050】
ED09: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.82 (s, 1H), 7.95−7.91 (m, 2H), 7.41−7.14 (m, 7H), 5.92 (s, 1H), 3.64 (s, 3H), 2.06 (s, 3H)
【実施例8】
【0051】
100mLのなびす型ボトルにまず1−フェニル−1,3−ブタンジオン(10mmol)、再びメタノール(30mL)を添加し、撹拌しながら溶解させてからo−フェニルチオベンゼンアミン(10mmol)を添加し、最後にギ酸(0.5mL)を添加し、加熱環流48h後、冷却し減圧して溶媒を除いてから冷蔵庫に置く。濾過してイエロー固体を得る;無水エタノールを用いる再結晶により産物ED13を得る(1.8156 g,収率=53%)。H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 12.93 (s, 1H), 7.94−7.91 (m, 2H), 7.47−7.38 (m, 5H), 7.31−7.15 (m, 7H), 5.85 (s, 1H), 1.97 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) δ 188.84, 162.06, 139.94, 137.78, 133.95, 133.52, 132.55, 131.20, 130.83, 129.25, 127.78, 127.22, 127.14, 126.99, 126.88, 94.32, 20.06,. IR: 3060, 1597, 1574, 1546, 1508, 1462, 1425, 1317, 1287, 1271, 1060, 760, 747, 732cm−1; LRMS−EI(m/z): 345 (M), 91 (100); 元素分析 C2219NOS: 計算値
C, 76.49; H, 5.54; N, 4.05. 測定値: C, 76.64; H, 5.63; N, 3.77。
【実施例9】
【0052】
100mLのなびす型ボトルにまず1−フェニル−1,3−ブタンジオン(1.92mmol)、再び無水エタノール(7mL)を添加し、撹拌しながら溶解させてから2−アミン基−2,6−ジメチルフェニレン硫化エーテル(1.74mmol)を添加し、最後に酢酸(0.6mL)を添加し、加熱環流24h後、冷却し減圧して溶媒を除いてから冷蔵庫に置く。濾過してイエロー固体を得る;無水エタノールを用いる再結晶により産物ED14を得る(0.4657 g,収率=72%)。H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.84 (s, 1H), 7.99−7.96 (m, 2H), 7.46−7.43 (m, 3H), 7.25−7.01 (m, 6H), 6.46−6.43 (m, 1H), 5.99 (s, 1H), 2.40 (s, 6H), 2.06 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 188.93, 163.21, 144.06, 139.91, 136.21, 135.14, 130.83, 129.45,129.17, 128.54, 128.15, 127.50, 127.15, 124.86, 124.76, 93.95, 21.68, 20.01; IR: 3450, 3060, 2920, 1599, 1577, 1550, 1461, 1317, 1284, 747cm−1; LRMS−EI(m/z): 373 (M), 105 (100); 元素分析C2423NOS:計算値 C, 77.18; H, 6.21; N, 3.75. 測定値: C, 77.44; H, 6.18; N, 3.34。ED14の単晶構造は付録の図1中で並べられる。
【実施例10】
【0053】
100mLのなびす型ボトルにまず1−フェニル−1,3−ブタンジオン(1.16mmol)、再び無水エタノール(7mL)を添加し、撹拌しながら溶解させてから2−アミン基−2,6−ジイソプロピルフェニレン硫化エーテル(1.05mmol)を添加し、最後にギ酸(0.2mL)を添加し、加熱環流8h後、冷却し減圧して溶媒を除いてから冷蔵庫に置く。濾過してイエロー固体を得る;無水エタノールを用いる再結晶により産物ED15を得る(0.3203g,収率=71%)。ED15: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.82 (s, 1H), 8.00−7.97 (m, 2H), 7.48−7.01 (m, 9H), 6.40−6.37 (m, 2H), 6.02 (s, 1H), 2.08 (s, 3H), 1.15−1.12 (d, J= 7.2Hz, 12H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 188.98, 154.22, 139.96, 138.55, 130.87, 130.45, 128.22, 127.57, 127.50, 127.20, 126.78, 125.34, 124.55, 124.24, 93.89, 31.66, 24.17, 19.96; IR: 3060, 2960, 1597,1557, 1461, 1319, 1284, 745cm−1; LRMS−EI(m/z): 430 (M), 252 (100); 元素分析C2831NOS: 計算値C, 78.28; H,7.27; N, 3.26. 測定値: C, 78.29; H, 7.51; N, 3.07。
【実施例11】
【0054】
100mLのなびす型ボトルにまず1−フェニル−1,3−ブタンジオン(1.22mmol)、再び無水エタノール(10mL)を添加し、撹拌しながら溶解させてから2−アミン基−2,6−二塩化フェニレン硫化エーテル(1.11mmol)を添加し、最後にギ酸(0.5mL)を添加し、加熱環流20h後、冷却し減圧して溶媒を除いてから冷蔵庫に置く。濾過してイエロー固体を得る;無水エタノールを用いる再結晶により産物ED16を得る(0.3363g,収率=73%)。H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.81 (s, 1H), 7.97−7.94 (m, 2H), 7.47−7.10 (m, 8H), 6.73−6.70 (m, 1H), 5.96 (s, 1H), 2.06 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 189.00, 163.02, 141.70, 139.87, 136.02, 134.02, 130.86, 130.83, 130.29, 128.95, 128.17, 127.84, 127.57, 127.18, 126.83, 126.22, 94.16, 20.08; IR: 3420, 3060, 1600, 1578, 1553, 1426, 1317, 1283, 782, 750cm−1; LRMS−EI(m/z): 414 (M), 105 (100); 元素分析 C2217ClNOS: 計算値C, 63.77; H, 4.14; N, 3.38. 測定値: C, 63.54; H, 4.04; N, 3.20。
【0055】
次の実施例は更にいくつかのドナー(ED)の合成である:
実施例1の方法により反応の構造式を有するディオネ系化合物とアミン系化合物を添加し電子ドナー(ED)を合成させ、得られるドナー(ED)の構造の特徴データは次のように示す:
【実施例12】
【0056】
ED17: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.95 (s, 1H), 7.91−7.88 (m, 2H), 7.47−7.15 (m, 11H), 5.81 (s, 1H), 1.95 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 189.00, 161.53, 139.83, 138.97, 136.57, 134.73, 132.99, 131.35, 130.89, 130.69, 130.08, 129.32, 128.44, 128.15, 127.39, 127.12, 126.99, 126.83, 94.59, 19.99。
【実施例13】
【0057】
ED18: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.89 (s, 1H), 7.97−7.94 (m, 2H), 7.44−7.40 (m, 5H), 7.13−6.86 (m, 6H), 5.91 (s, 1H), 3.80 (s, 3H), 1.99 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 188.83, 162.59, 160.10, 139.92, 136.71, 136.21, 136.02, 130.85, 128.51, 128.18, 127.17, 127.03, 125.96, 122.36, 115.06, 109.71, 94.10, 55.32, 20.12。
【実施例14】
【0058】
ED21: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.86 (s, 1H), 7.95−7.92 (m, 2H), 7.48−7.20 (m, 7H), 5.95 (s, 1H), 2.00 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 189.28, 162.20, 139.60, 138.08, 131.07, 130.53, 128.42, 128.25, 128.06, 127.61, 127.15, 94.40, 19.96。
【実施例15】
【0059】
ED22: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.82 (s, 1H), 7.94−7.90 (m, 2H), 7.41−7.13 (m, 7H), 5.91 (s, 1H), 2.47 (s, 3H), 2.04 (s, 3H)
【実施例16】
【0060】
100mLのなびす型ボトルにまずベンゾイルアセトン(5.54mmol)、再び無水エタノール(5mL)を添加し、撹拌しながら溶解させてから2−アミン基プロピルフェニレン硫化エーテル(5.54mmol)を添加し、最後にギ酸(0.5mL)を添加し、加熱環流36h後、冷却し減圧して溶媒を除いてから冷蔵庫に置く。濾過してイエロー固体を得る;無水エタノールを用いる再結晶により産物ED23を得る(1.7254g,収率=68%)。H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.86 (s, 1H), 7.96−7.94 (m, 2H), 7.46−7.17 (m, 7H), 5.94 (s, 1H), 2.89−2.84 (t, J=7.2Hz, 2H), 2.04 (s, 3H), 1.71−1.64 (m, 2H), 1.05−1.00 (t, J=7.5Hz, 3H). 13C NMR (75 MHz, CDCl): 188.83, 162.45, 139.97, 137.53, 134.23, 130.83, 128.83, 128.17, 127.19, 126.85, 126.75, 125.89, 94.21, 34.64, 22.28, 20.23, 13.52; IR: 3060, 2962, 1598, 1574, 1548, 1515, 1461, 1432, 1317, 1280, 1195, 1064, 754, 708cm−1; LRMS−EI(m/z): 311 (M), 105 (100); 元素分析 C1921NOS: 計算値 C, 73.27; H,6.80; N,4.50.測定値: C, 73.20; H, 6.81; N, 4.23.
【0061】
次の実施例は更にいくつかのドナー(ED)の合成である:
実施例16の方法により反応の構造式を有するディオネ系化合物とアミン系化合物を添加し電子ドナー(ED)を合成させ、得られるドナー(ED)の構造の特徴データは次のように示す:
【実施例17】
【0062】
ED24: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.94 (s, 1H), 7.97−7.93 (m, 2H), 7.49−7.17 (m, 7H), 5.93 (s, 1H), 3.41−3.37 (m, 1H), 2.07 (s, 3H), 1.31−1.29 (d, J=6Hz, 6H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 188.67, 161.81, 139.95, 139.17, 132.57, 131.96, 130.75, 128.11, 127.10, 126.34, 126.20, 94.43, 37.50, 22.91, 20.34; IR: 3060, 2980, 1598, 1577, 1511, 1436, 1320, 1280, 758, 703, 673 cm−1; LRMS−EI(m/z): 311 (M), 105 (100); 元素分析 C1921NOS: 計算値C, 73.27; H, 6.80; N, 4.50.測定値: C, 73.19; H, 6.74; N, 4.14。
【実施例18】
【0063】
: ED25: H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 13.17 (s, 1H), 7.98−7.94 (m, 2H), 7.66−7.63 (m, 1H), 7.47−7.17 (m, 6H), 5.93 (s, 1H), 2.14 (s, 3H), 1.32 (s, 9H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 188.53, 160.52, 143.05, 139.82, 130.80, 129.64, 128.16, 127.20, 125.20, 125.02, 95.17, 47.86, 30.84, 20.82; IR: 3060, 2980, 1596, 1577, 1555, 1456, 1321, 1280, 759 cm−1; LRMS−EI(m/z): 325 (M), 105 (100); 元素分析C2023NOS: 計算値C, 73.81; H, 7.12; N, 4.30. 測定値: C, 73.73; H, 7.07; N, 3.95。
【実施例19】
【0064】
ED26: H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 12.35 (s, 1H), 7.34−7.17 (m, 8H), 5.44 (s, 1H), 1.91 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 176.53, 167.93, 136.39, 134.25, 132.97, 132.34, 131.83, 129.41, 128.30, 128.09, 127.70, 127.25, 115.47, 90.81 (t), 19.92; IR: 3155, 2925, 2852, 1620, 1590, 1565, 1467, 1439, 1428, 1292, 1241, 1062, 861, 753, 745, 734cm−1; 元素分析 C1714NOS: 計算値 C, 60.52; H, 4.18; N, 4.15.実際値: C, 60.68; H, 4.15; N, 3.95。
【実施例20】
【0065】
ED27: H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 12.91 (s, 1H), 7.99−6.41 (m, 18H), 6.08 (s, 1H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 189.59, 160.50, 139.94, 139.68, 135.87, 134.50, 132.95, 131.91, 131.31, 129.61, 129.12, 128.91, 128.44, 128.27, 128.03, 127.53, 127.41, 127.36, 124.90, 124.46, 97.92; IR: 3051, 1545, 1480, 1438, 1330, 1282, 1207, 1050, 1022, 781, 754, 686cm−1; 元素分析 C2721NOS: 計算値 C, 79.57; H, 5.19; N, 3.44. 測定値: C, 79.23; H, 5.18; N, 3.13。
【実施例21】
【0066】
100mLのなびす型ボトルにまずアセチルアセトン(10mmol)、再びメタノール(15mL)を添加し、撹拌しながら溶解させてから2−フェニルチオベンゼンアミン(10mmol)を添加し、最後にギ酸(1mL)を添加し、加熱環流24h後、冷却し減圧して溶媒を除いてから冷蔵庫に置く。濾過してイエロー固体を得る;無水エタノールを用いる再結晶により産物ED23を得る(1.8156g,収率=52.6%)。H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 12.34 (s, 1H), 7.35−7.26 (m, 5H), 7.19−7.11 (m, 4H), 5.15 (s, 1H), 2.09 (s, 3H), 1.84 (s,3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl): δ (ppm) 196.30, 159.95, 137.83, 133.68, 132.36, 131.14, 129.20, 128.92, 127.71, 127.17, 126.85, 126.66, 126.33, 97.77,29.15,19.49. IR: 3058, 1575, 1500, 1462, 1439, 1377, 1355, 1275, 1186, 1063, 1024, 993, 921, 751, 691, 660cm−1; LRMS−EI(m/z): 283 (M), 174 (100); 元素分析C1717NOS: 計算値C, 72.05; H, 6.05; N, 4.94.測定値: C, 72.09; H, 6.02; N, 4.78。
【0067】
次の実施例は更にいくつかのドナー(ED)の合成である:
実施例21の方法により電子ドナー(ED)を合成させ、得られるドナー(ED)の構造の特徴データは次のように示す:
【実施例22】
【0068】
ED33: H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 12.90 (s, 1H), 7.93−7.14 (m, 19H), 5.81 (s, 1H), 1.94 (s, 3H)。
【実施例23】
【0069】
ED35: H NMR (300 MHz, CDCl): δ (ppm) 12.87 (s, 1H), 7.95−7.11 (m, 24H),6.35 (s, 1H)。
【実施例24】
【0070】
ED37:H NMR (300 MHz, CDCl): δ 13.08 (s, 1H), 7.81−7.49 (m, 5H), 5.77 (s, 1H), 3.02 (t, 2H), 2.70 (t, 2H), 2.09 (s, 3H), 1.96 (t, 3H)。
【実施例25】
【0071】
ED38:H NMR (300 MHz, CDCl): δ 13.28 (s, 1H), 7.81−7.49 (m, 5H), 5.77 (s, 1H), 3.02 (t, 2H), 2.88 (m, 1H), 2.70 (t, 2H), 1.95 (t, 3H), 1.25(d, 6H)。
【実施例26】
【0072】
ED39:H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.38 (s, 1H), 7.81−6.56 (m, 16H), 5.99 (s, 1H), 1.71 (t, 3H)。
【実施例27】
【0073】
ED40: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.38 (s, 1H), 7.81−7.49 (m, 5H), 7.44−7.22 (m, 5H), 6.75−6.14 (m, 3H), 5.99 (s, 1H), 2.35 (s, 3H), 1.71 (s, 3H)。
【実施例28】
【0074】
ED41: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.89 (s, 1H), 7.97−7.64 (m, 5H), 7.44−7.22 (m, 5H), 6.66−6.24 (m, 3H), 5.95 (s, 1H), 1.91 (s, 3H)。
【実施例29】
【0075】
ED42: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.38 (s, 1H), 9.77 (s, 1H), 7.81−7.49 (m, 5H), 7.33−6.98 (m, 5H), 6.61−6.21 (m, 4H), 5.99 (s, 1H), 1.71 (s, 3H)。
【実施例30】
【0076】
ED43: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.38 (s, 1H), 8.80 (s, 1H), 7.94−6.84 (m, 10H), 5.97 (s, 1H), 1.73 (s, 3H)。
【実施例31】
【0077】
ED44: H NMR (300 MHz, CDCl): δ 12.40 (s, 1H), 7.98−6.39 (m, 12H), 5.95 (s, 1H), 1.75 (s, 3H)。
【実施例32】
【0078】
本発明の単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒の製造方法:
(1) 担体の熱処理
ES70型シリカゲル(Ineos会社の製品)を窒素の雰囲気であぶり焼く、この焼き条件は200℃で2h処理し、それから400℃まて温度を昇温させ4hで処理し、窒素の雰囲気で冷却する。すなわち、それはES70担体である。
(2) 担体型触媒の製造
方法一:
テトラヒドロフラン(40mL、以下の略称はTHFである)に無水塩化マグネシウム(1.0g)を添加し60℃下で2hに攪拌し、前記溶液にTiCl(3.4mmol)を添加し60℃下で4h反応させ、それから前記熱処理した後のES70担体(1.0g)を添加し60℃下で4h反応させる;最後に、前記ドナー(4.0mmol)を添加し60℃下で12h反応させる。反応が終わった後、減圧して溶媒を除き、ヘキサンで(3´20mL)産物を洗い、それから減圧乾燥で流動性が良いZiegler−Natta触媒を得る。Ti含量:3.20wt−%。
方法二:
テトラヒドロフラン(45mL,以下の略称はTHFである)に無水塩化マグネシウム(1.5g)を添加し60℃下で2h攪拌し、塩化マグネシウムを完全に溶解させる;前記溶液にシリカゲル(1.7g)を添加し1時間、攪拌し、60℃下で前記体系にヘキサン(40mL)を添加し、攪拌しながら室温で冷却し、静置、濾過し、流動性を有する固体を真空干燥させ、複合担体を得る。
TiCl(THF)を含むCHCl(2mL)溶液にドナーED01を含むCHCl(2mL)溶液を添加し、得られる溶液を前記複合担体(0.77g)に添加し、攪拌しながら均一に混合させる,それから減圧乾燥で流動性が良いZiegler−Natta触媒を得る。
[実施例33〜実施例69]
【0079】
次の実施例は実施例32の方法により新型ドナーを含むZiegler−Natta触媒を製造し、相違点及びZiegler−Natta触媒の金属含量の分析結果は表1中に並べる。
【0080】
【表1】

【0081】
【表1】

[実施例70〜実施例74]
【0082】
次の実施例は実施例32の方法により新型ドナーを含むZiegler−Natta触媒を製造し、相違点及びZiegler−Natta触媒の金属含量の分析結果は表2中に並べる。
【0083】
【表2】

[実施例75〜実施例103]
【0084】
次の実施例はエチレンのスラリー重合を行う:
0.5Lのステンレス撹拌タンク反応器をNで三回置換し、エチレンで二回置換し、タンク反応器に180mLヘキサン溶液(200mLヘキサン+1.0mLAlEt(3.0Mヘキサン溶液))を添加し、始動させて攪拌し(回転速度=150rpm)、恒温水浴でタンク反応器内の温度を60℃上下に予熱させる。窒素の保護下でタンク反応器に一定量の共単体(エチレン単一重合場合に添加しない)と10mgの触媒(20mLの上述ヘキサン溶液で洗う)を順次に添加し、それからタンク反応器内の圧力を下ろしていく。タンク反応器内の温度が約80℃に上がり、エチレン気体を通し圧力が1.0MPaに達成させ、五分間後、回転速度を250rpmに上げる。水浴温度を85℃に調節する。重合1h後、エチレンを通すことを停止し、循環冷却水を用いてタンク反応器内の温度を50℃以下に下げ、体系中の気体を釈放し終わり、乾燥後、粒状ポリマを得る。
【0085】
具体的な実験条件、触媒活性(gポリマ/g触媒)、ポリマ分子量M(g/mol)、ポリマ分子量分布(PDI)及びポリマ嵩密度(g/cm)など結果のデータは表3に並べられ、実施例78にのエチレン/ヘキセン共重合体の13C NMRスペクトルは付録の図1中で並べられる。
【0086】
【表3】


[実施例104〜実施例121]
【0087】
次の実施例はエチレンのスラリー重合を行う:
2Lのステンレス撹拌タンク反応器をNで三回置換し、エチレンで二回置換し、タンク反応器に400gヘキサンを添加し、始動させて攪拌し(回転速度=150rpm)、スーパー恒温水浴でタンク反応器内の温度を60℃上下に予熱させる。窒素の保護下で原料缶に30mg触媒、200gヘキサンと2.1mLAlEt(0.88Mヘキサン溶液)を添加し、十分に混合させて原料缶と重合体系を接続し、窒素で原料缶の混合物をタンク反応器に入れる。それからタンク反応器内の圧力を下ろしていく。タンク反応器内の温度を約70℃に上がり、エチレン気体(水素の場合に水素をまず通し)を通し総圧力が0.8MPaに達成させ、五分間後、回転速度を250rpmに上げる。水浴温度を85℃に調節する。共重合の場合に20分間始まった後一定量の共重合単体を添加する。重合が2h後、エチレンを通すことを停止し、循環冷却水を用いてタンク反応器内の温度を50℃以下に下げ、体系中の気体を釈放し終わり、乾燥後、粒状ポリマを得る。
【0088】
具体的な実験条件、触媒活性(gポリマ/g触媒)、ポリマ分子量M(g/mol)、ポリマ分子量分布(PDI)及びポリマ嵩密度(g/cm)など結果のデータは表4に並べられる。
【0089】
【表4】

【図面の簡単な説明】
【0090】
【図1】実施例9中の化合物ED14の単晶構造図を示す説明図である;
【図2】実施例78中のエチレン・1−ヘキセンの共重合体の13C NMRスペクトル(ヘキセンの挿入率=1.04mol−%)である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
次の構造式で示されてヘテロ原子を含む有機化合物:

その中、R、Rはそれぞれに水素原子、C−C30のアルキル基、C−C30の替わりアルキル基、C−C50の芳香族アルキル基或いはC−C50の替わり芳香族アルキル基を示す;前記のグループは同じで或いは異なっていて、
、R、R、R、R、R、Rは水素原子、C−C30のアルキル基、C−C30の替わりアルキル基、C−C50の芳香族アルキル基或いはC−C50の替わり芳香族アルキル基を示す;前記のグループは同じで或いは異なっていて、RとR或いはR、RとR或いはR、R或いはRとR或いはRは互いに独立して、互いに成鍵或いは成環になる;
Xは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子或いはリン原子を示し、
Xが酸素原子、硫黄原子或いはセレン原子の場合に、Xと隣接するものはRとRの1つだけであり、
前記芳香族アルキル基はフェニル、ナフチル、アントリル、またはその他のヘテロ原子芳香族アルキル基を示し、
前記替わりアルキル基或いは替わり芳香族アルキル基はアルキル基、シリコン基、ハロゲン基、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、或いはリン原子を含むグループを示し、
その中、酸素原子を含むグループは−OR10などであり、硫黄原子を含むグループは−SR11或いは−S(O)R12などであり、窒素原子を含むグループは−NR1314或いは−N(O)R1516などであり、リン原子を含むグループは−PR1718or−P(O)R1920などであり
10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21或いはR22はC−C30の替わりアルキル基或いはC−C50の芳香族アルキル基を示し、前記のグループは同じで或いは異なっていて、その中、R13とR14、R15とR16、R17とR18、R19とR20の間は互いに成鍵或いは成環になる;
=Ph、R=H、R=H或いはMe、X=Sの場合にR或いはRはMe或いはPhではなく、
=Ph或いは4−Cl−C−、R=H、R=H或いはMeの場合にNHC(R)C(R)X(R)は

ではなく、
=Me或いはPh、R=H、R=Me或いはPhの場合にNHC(R)C(R)X(R)は2−EtO−CNH或いは2−MeO−CNH或いはNHCHCHNHではない。
【請求項2】
有機溶媒で次にような互変可能なことを特徴とする請求項1記載のヘテロ原子を含む有機化合物:

−R前記と同じ意味を表す。
【請求項3】
下式の構造式を有することを特徴とする請求項1記載のヘテロ原子を含む有機化合物:








【請求項4】
下記構造式を示す請求項1記載のヘテロ原子を含む有機化合物:
有機溶媒と触媒の存在下で、ディオネ系化合物とアミン系化合物を2−48時間で環流しながら反応させて、ヘテロ原子を含む有機金属化合物を得る;前記ディオネ系化合物とアミン系化合物と有機溶媒のモル比は1−1.5:1:0.01−0.1であり、
前記ディオネ系化合物は次のような構造式を有する:

前記アミン系化合物は次のような構造式を有する:

−R前記と同じ意味を表し、
前記触媒はギ酸、酢酸或いはp−トルエンスルホン酸である。
【請求項5】
次の構造式で示されてヘテロ原子を含む有機化合物であり、

その中、R、Rはそれぞれに水素原子、C−C30のアルキル基、C−C30の替わりアルキル基、C−C50の芳香族アルキル基或いはC−C50の替わり芳香族アルキル基を示す;前記のグループは同じで或いは異なっていて、
、R、R、R、R、R、Rは水素原子、C−C30のアルキル基、C−C30の替わりアルキル基、C−C50の芳香族アルキル基或いはC−C50の替わり芳香族アルキル基を示す;前記のグループは同じで或いは異なっていて、RとR或いはR、RとR或いはR、R或いはRとR或いはRは互いに独立して、互いに成鍵或いは成環になり、
Xは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子或いはリン原子を示し、
Xが酸素原子、硫黄原子或いはセレン原子の場合に、Xと隣接するものはRとRの1つだけであり、
前記芳香族アルキル基はフェニル、ナフチル、アントリル、またはその他のヘテロ原子芳香族アルキル基を示し、
前記替わりアルキル基或いは替わり芳香族アルキル基はアルキル基、シリコン基
、ハロゲン基、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、或いはリン原子を含むグループを示し、
その中、酸素原子を含むグループは−OR10などであり、硫黄原子を含むグループは−SR11 或いは−S(O)R12などであり、窒素原子を含むグループは−NR1314或いは−N(O)R1516などであり、リン原子を含むグループは−PR1718or−P(O)R1920などであり、
10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21或いはR22はC−C30の替わりアルキル基或いはC−C50の芳香族アルキル基を示し、前記のグループは同じで或いは異なっていて、その中、R13とR14、R15とR16、R17とR18、R19とR20の間は互いに成鍵或いは成環になり、
電子ドナーとして単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒を製造することを特徴とするヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項6】
前記単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒はマグネシウム化合物、担体、金属化合物および前記ヘテロ原子を含む有機金属化合物からなって、前記マグネシウム化合物と担体の質量比は1:0.1−20であり、前記マグネシウム化合物と金属化合物のモル比は0.5−100:1であり、前記ヘテロ原子を含む有機金属化合物と金属化合物のモル比は0.01−10:1であり、その中、すべての金属の質量は0.1−15wt%であり、
前記マグネシウム化合物はマグネシウムハライド、アルキルマグネシウム、アルコキシ-マグネシウムハライド、マグネシウムハライドのアルコラートまたはその混合物であり、
前記担体は有機材料、周期律表第II、IV、XIIIおよびXIV族からの金属の無機酸化物であり、
前記無機酸化物はAl、SiO、酸化物の混合物、高温で加水分解によってガスのような金属酸化物或いはシリコン系化合物からなる酸化物材料、粘土或いは分子篩(molecular sieve)であり、
前記金属化合物は次にような構造式を有する:ML……
その中、aは3或いは4を示し、Lはハロゲン原子、C−C30のアルキル基、酸素原子或いは窒素原子を含むグループ、を示し、前記Lは同じで或いは異なっていて、
前記ハロゲン原子はフッ素、塩素、臭素またはヨウ素を示し、
酸素原子を含むグループはアルコキシ−OR23、THFまたはジエチルエーテルを示し、窒素原子を含むグループはNR2425を示し、
23、R24、R25はC−C30のアルキル基或いはC−C50の芳香族アルキル基を示し、前記のグループは同じで或いは異なっていて、その中、R24とR25は互いに独立して、或いは互いに成環になって、
金属化合物の電気的中性が保たれるように前記金属化合物ですべてのLの保持する負電荷の絶対値は前記金属化合物ですべての金属の保持する正の電荷の絶対値とが同じで、
Mは周期律表第IV族から第VI族までの遷移金属原子であることを特徴とする請求項5記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項7】
前記金属化合物はチタン(IV)化合物、ジルコニウム(IV)化合物、クロム(III)化合物またはバナジウム(III)化合物から選択されたことを特徴とする請求項6記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項8】
前記チタン化合物はTiCl、TiCl(THF)、Ti(OCH)ClまたはTi(OC)Clであり、前記THFはテトラヒドロフランであることを特徴とする請求項7記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項9】
前記金属化合物はTiCl、TiCl(THF)、Ti(NEt、Ti(CHPh)、ZrCl、Zr(NMe、Zr(NEt、CrCl、CrCl(THF)、VClまたはVCl(THF)TiClであることを特徴とする請求項6記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項10】
前記担体はSiOであることを特徴とする請求項6記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項11】
次にような方法を使用して単一活性部位のチーグラー−ナッタ型触媒を製造することを特徴とする請求項6記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途:
(1)担体として有機或いは無機固体物またはこの2つの複合物を不活性ガス雰囲気または減圧条件下で30−1000℃で、1−24hで熱処理が行われて、
(2)室温−70℃で、マグネシウム化合物をTHFに溶解させて得る溶液であって、マグネシウム化合物とTHFの添加量の比は1g:10−100mLであり、
(3)前記溶液にステップ(1)の前記担体、金属化合物および前記ヘテロ原子を含む有機金属化合物を添加し後、室温−100℃で2−48h反応させて、前記マグネシウム化合物と前記担体の質量比は1:0.1−20、前記マグネシウム化合物と前記金属化合物のモル比は0.5−100:1、前記電子ドナーと前記金属化合物のモル比は0.01−10:1である。
【請求項12】
前記ステップ(3)において前記マグネシウム化合物と前記金属化合物を室温−100℃で2−48h反応させて、熱処理後の担体と一緒に作用させた後、室温−100℃で2−48hに前記電子ドナーと反応させて、処理してから触媒を得ることを特徴とする請求項11記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項13】
前記ステップ(3)において前記マグネシウム化合物と前記担体を室温−100℃で2−48h反応させることによって複合担体を得て、前記複合担体が室温−100℃、2−48hで前記電子ドナーおよび前記金属化合物の有機溶媒と一緒に反応させて、処理してから触媒を得ることを特徴とする請求項11記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項14】
前記ヘテロ原子を含む有機金属化合物がエチレン単独重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体およびエチレン・環状オレフィン共重合体を製造されることを特徴とする請求項6記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項15】
重合の場合にアルキルアルミニウム、アルキルアルミノキサン或いはこちらの混合物を採用する助触媒として、前記助触媒はAlEt、Al(i−Bu)、AlEtCl、Al(n−Hex)、MAO、EAO、MMAO或いはこちらの混合物であり、重合の場合にAl/Tiのモノ比は20−1000であり、前記α−オレフィンはプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデシレン、1−オクタデセンなどから選択されたC−C20のオレフィンであり、前記環状オレフィンは環状ペンテン、環状ヘキセン、ノルボルネンまたはアルキルを有する環状ペンテン、環状ヘキセン、ノルボルネンであり、前記α−オレフィン或いは環状オレフィンは水酸基、カルボニル、エステルまたは、アミン基を有することを特徴とする請求項14記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項16】
前記重合はスラリー重合或いは気相重合であることを特徴とする請求項14記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。
【請求項17】
前記スラリー重合は超臨界状態又は亜臨界状態に行われる反応条件として総圧力が0.1−10MP、水素圧力0−1.0MP、温度が80−120℃、プロパン、イソブテンまたはヘキサンとしてメディアを採用し、前記気相重合は圧力1.0−10.0MPa、温度40−100℃で流動床式気相重合反応器または気相撹拌タンク反応器を採用することを特徴とする請求項16記載のヘテロ原子を含む有機化合物の用途。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2009−537573(P2009−537573A)
【公表日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−511322(P2009−511322)
【出願日】平成19年5月21日(2007.5.21)
【国際出願番号】PCT/CN2007/001648
【国際公開番号】WO2007/134537
【国際公開日】平成19年11月29日(2007.11.29)
【出願人】(505422040)中国科学院上海有机化学研究所 (3)
【Fターム(参考)】