説明

非対称ビス(イミノ)化合物の製造方法

ジカルボニル化合物を脂肪族で非芳香族の溶媒中でアニリンと反応させる、モノイミン化合物の製造方法。オルト位に電子吸引置換基を有するモノイミン化合物、及び非対称ビス(イミノ)化合物、及びそれから製造される非対称鉄コンプレックス、並びにオレフィンの重合におけるそれらの使用。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、非対称ビス(イミノ)化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
不飽和化合物の重合においてメタロセン触媒を用いることは、新規なポリオレフィン材料又は改良された特性を有する材料を利用する機会を切り開くので、ポリオレフィンの製造に大きな影響を示す。したがって、ポリオレフィン又は更に新規な生成物の特性に対する更に良好な制御を達成するために、不飽和化合物の重合のための新規な種類の触媒を開発することについて大きな関心がある。
【0003】
特に、後期遷移金属を有する遷移金属触媒を用いることは、ヘテロ原子官能基を受容するその特性のために興味が持たれている。不飽和化合物の重合のために好適な後期遷移金属の遷移金属触媒は、従来技術から公知である。現在では、1,2−ジイミンニッケル及び2,6−ビス(イミノ)ピリジル鉄コンプレックスが特に好適であることが分かっている。
【0004】
2つの異なるイミノ基を有する非対称2,6−ビス(イミノ)ピリジル化合物は、通常、まず対応するジケト化合物を第1級アミンと縮合することによって製造される。次に、得られた中間体生成物を、第1のものとは異なる第2の第1級アミンと反応させる。第1工程においては、モノイミンに加えて、対称形のジイミン生成物も形成されるので、中間体生成物の収率は、通常極めて低い。特に電子吸引基又は僅かな立体障害しか引き起こさない基を有する第1級アミンを用いる場合には、モノイミン中間体生成物の収率が低下する。
【0005】
WO−98/27124においては、触媒量のトルエンスルホン酸を加えることによって、トルエン中の対応するジケト化合物及びアニリンから、モノイミン中間体生成物を経て非対称2,6−ビス(イミノ)ピリジル化合物を合成することが開示されている。電子吸引置換基を有するモノイミン中間体生成物は開示されていない。オルト位に電子吸引置換基を有するアニリンを用いて非対称2,6−ビス(イミノ)ピリジル化合物を製造すると、第2合成工程において低い収率の非対称生成物しか与えない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、それを用いて電子吸引置換基又は僅かな立体障害しか引き起こさない置換基を有する第1級アミンを良好な収率で対応するモノイミン化合物に転化させることもできる、非対称ビス(イミノ)化合物を合成するための改良された方法を提供することである。これらは、非対称ジイミン化合物の合成のための特に好適な出発物質であり、非対称生成物のより高い収率を導く。電子吸引置換基を有する非対称ジイミン化合物は、α−オレフィンの重合において特に高い活性を示す。
【課題を解決するための手段】
【0007】
したがって、式I:
【0008】
【化1】

【0009】
(式中、変数は以下の意味を有する:
〜Rは、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜Rは、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は2つの基R〜Rは、また、R〜Rと結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく;
〜R10は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR11、OR11、ハロゲン、CN、SiR12、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜R10は、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合していてもよく、或いは、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合し、或いはそれぞれの場合において2つの基R〜R10は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し;
11は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR12を表し、ここで、有機基R11は、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R11は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
12は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、及びそれぞれの場合において2つの基R12は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
〜Eは、互いに独立して、炭素、窒素、又はリン、特に炭素を表し;
uは、互いに独立して、E〜Eが窒素又はリンの場合には0であり、E〜Eが炭素の場合には1である)
のモノイミン化合物の製造方法であって、式II:
【0010】
【化2】

【0011】
のジカルボニル化合物を、脂肪族で非芳香族の溶媒中において、式III:
【0012】
【化3】

【0013】
(上式において、変数は上記の意味を有する)
のアニリンと反応させる、上記方法を見出した。
更なるアニリンとの反応によって非対称ビス(イミノ)化合物を与える特定のモノイミン化合物、それから得られる鉄コンプレックス、及びオレフィンの重合のためのその使用を、更に見出した。
【0014】
これに関連して、3つの原子E〜Eは、同一であっても異なっていてもよい。E〜Eは、窒素、リン、又は炭素、特に窒素又は炭素、特に好ましくは炭素である。
式Iのモノイミン化合物及び式IIのジカルボニル化合物の置換基R〜Rは、広範囲に変化してよい。可能なC−有機置換基R〜Rは、例えば以下のものである:線状であっても分岐であってもよいC〜C22アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル、又はn−ドデシル;置換基としてC〜C10アルキル基及び/又はC〜C10アリール基を有していてもよい5〜7員のシクロアルキル、例えばシクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、又はシクロドデカン;線状、環式、又は分岐であってよく、二重結合が内部であっても末端であってもよいC〜C22アルケニル、例えばビニル、1−アリル、2−アリル、3−アリル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロオクテニル、又はシクロオクタジエニル;更なるアルキル基によって置換されていてもよいC〜C22アリール、例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、アントラニル、o−、m−、p−メチルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、又は2,6−ジメチルフェニル、或いは2,3,4−、2,3,5−、2,3,6−、2,4,5−、2,4,6−、又は3,4,5−トリメチルフェニル;或いは、更なるアルキル基によって置換されていてもよいアリールアルキル、例えば、ベンジル、o−、m−、p−メチルベンジル、或いは1−又は2−エチルフェニル;ここで、二つの基R〜Rは、適当な場合には、また、R〜Rと結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む複素環式基であってもよい5、6、又は7員環を形成してもよい。有機基R〜Rは、また、例えばフッ素、塩素、又は臭素のようなハロゲン;例えばジメチルアミノ、N−ピロリジニル、又はピコリニルのようなアミノ:NR11;メトキシ、エトキシ、又はイソプロポキシのようなアルコキシ又はアリールオキシ:OR11;或いは、例えばトリメチルシリル、トリエチルシリル、ブチルジメチルシリル、トリブチルシリル、トリ−tert−ブチルシリル、トリアリルシリル、トリフェニルシリル、又はジメチルフェニルシリルのようなSi−有機置換基:SiR12;によって置換されていてもよい。可能な置換基R11は、R〜Rに関して上記により詳細に列記したものと同じC−有機基であり、また適当な場合には、2つのR11は、結合して5又は6員環を形成してもよく、及び/又はハロゲンによって置換されていてもよい。Si−有機置換基:SiR12としては、R〜Rに関して上記により詳細に列記したものと同じC−有機基がR12に関して可能であり、また適当な場合には、2つのR12は結合して5又は6員環を形成してもよい。好ましくは、R及びRは同一である。
【0015】
好ましい基R〜Rは、水素、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、ベンジル、又はフェニル、特にメチルである。
【0016】
式Iのモノイミン化合物、式IIのジカルボニル化合物、及び式IIIのアニリンの置換基R〜R10も、広範囲に変化してよい。可能なC−有機置換基R〜R10は、例えば以下のものである:線状であっても分岐であってもよいC〜C22アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル、又はn−ドデシル;置換基としてC〜C10アルキル基及び/又はC〜C10アリール基を有していてもよい5〜7員のシクロアルキル、例えばシクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、又はシクロドデカン;線状、環式、又は分岐であってよく、二重結合が内部であっても末端であってもよいC〜C22アルケニル、例えばビニル、1−アリル、2−アリル、3−アリル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロオクテニル、又はシクロオクタジエニル;更なるアルキル基によって置換されていてもよいC〜C22アリール、例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、アントラニル、o−、m−、p−メチルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、又は2,6−ジメチルフェニル、或いは2,3,4−、2,3,5−、2,3,6−、2,4,5−、2,4,6−、又は3,4,5−トリメチルフェニル;或いは、更なるアルキル基によって置換されていてもよいアリールアルキル、例えば、ベンジル、o−、m−、p−メチルベンジル、或いは1−又は2−エチルフェニル;ここで、また適当な場合には、それぞれの場合において、二つの基R〜Rは、互いに結合してもよく、或いは、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成するか、及び/又はN、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基環を形成してもよく;及び/又は、有機基R〜R10は、また、例えばフッ素、塩素、又は臭素のようなハロゲン、例えばジメチルアミノ、N−ピロリジニル、又はピコリニルのようなアミノ:NR11、メトキシ、エトキシ、又はイソプロポキシのようなアルコキシ又はアリールオキシ:OR11、或いはSiR12によって置換されていてもよい。R〜R10は、更に、例えばジメチルアミノ、N−ピロリジニル、又はピコリニルのようなアミノ:NR11;メトキシ、エトキシ、又はイソプロポキシのようなアルコキシ又はアリールオキシ:OR11;或いは例えばフッ素、塩素、臭素、又はヨウ素のようなハロゲンであってもよい。可能な置換基R11は、R〜Rに関して上記により詳細に列記したものと同じC−有機基であり、また適当な場合には、2つのR11は、結合して5又は6員環を形成してもよく、及び/又はハロゲンによって置換されていてもよい。Si−有機置換基:SiR12としては、R〜Rに関して上記により詳細に列記したものと同じC−有機基がR12に関して可能であり、また適当な場合には、2つのR12は結合して5又は6員環を形成してもよく、例えばトリメチルシリル、、トリエチルシリル、ブチルジメチルシリル、トリブチルシリル、トリ−tert−ブチルシリル、トリアリルシリル、トリフェニルシリル、又はジメチルフェニルシリルであってもよい。
【0017】
好ましい基R〜Rは、水素、メチル、トリフルオロメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、ベンジル、フェニル、フッ素、塩素、及び臭素、特に水素である。
【0018】
好ましい基R〜Rは、メチル、トリフルオロメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、ベンジル、フェニル、塩素、臭素、ヨウ素、又はメトキシである。特に好ましくは、Rは、塩素、臭素、又はヨウ素であり、Rは、C〜C20アルキルであり、ここでRは、好ましくは第1級又は第2級、好ましくは第1級炭素原子を介してアリール環に結合している。
【0019】
好ましい基R及びR10は、水素、メチル、エチル、n−プロピル、フッ素、塩素、及び臭素、特に水素である。好ましくは、R及びR10は同一である。
好ましい基Rは、水素、メチル、トリフルオロメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、ベンジル、フェニル、フッ素、塩素、及び臭素、特に水素、メチル、フッ素、塩素、又は臭素、極めて特に好ましくは塩素である。本出願においては、第1級炭素原子は、次式:−CH−R(ここで、Rは、線状、分岐、又は環式のアルキル、好ましくはC〜C19アルキル、又は水素を表す)の置換パターンを有する炭素原子を意味すると理解される。
【0020】
本出願においては、第2級炭素原子は、次式:−CH−R(ここで、Rは、線状、分岐、又は環式のアルキル、好ましくはC〜C19アルキルを表す)の置換パターンを有する炭素原子を意味すると理解される。
【0021】
式IIIの好ましいアニリンは、2−クロロ−6−メチルアニリン、2−ブロモ−6−メチルアニリン、2,6−ジクロロアニリン、2,4−ジクロロ−6−メチルアニリン、又は2,6−ジブロモアニリンである。好ましくは、R又はRは、ハロゲン、特に塩素又は臭素である。
【0022】
用いるジカルボニル化合物と式IIIのアニリンとの間のモル比は、一般に、1:5〜1:0.8、好ましくは1:2〜1:0.9、特に好ましくは1:1〜1:1.2である。個々の成分を加える順番は、本発明においては重要ではない。而して、例えばジカルボニル化合物をまず反応容器中に導入することができ、それに式IIIのアニリンを加えることができる。
【0023】
好ましくは、例えば、ギ酸又は酢酸のようなC〜C10カルボン酸、例えばパラトルエンスルホン酸のようなスルホン酸、並びにHCl、HBr、HI、又はHSOなどの触媒量の酸触媒を反応に加える。酸触媒に対するジカルボニル化合物のモル比は、好ましくは、1:0.00001〜1:0.01、好ましくは1:0.0001〜1:0.001の範囲である。例えばモレキュラーシーブ、5酸化リン、又はSi(OR)(ここで、RはC〜C10アルキルである)のような反応中に形成される水を吸収するための試薬を、更に加えることができる。
【0024】
酸触媒及び/又は水を吸収するための試薬を加える順番は重要ではなく、添加は、好ましくはジカルボニル化合物及びアニリンの混合物に行う。
通常用いられる溶媒は、例えば、n−ペンタンなどのペンタン、n−ヘキサン及びイソヘキサンなどのヘキサン、n−ヘプタンなどのヘプタン、n−オクタンなどのオクタン、並びにこれらの混合物のような脂肪族で非芳香族の炭化水素である。ヘプタンが好ましく用いられる。
【0025】
特にアニリン上にハロゲン含有置換基を有するジイミン化合物の製造においては、窒素又はアルゴンのような不活性ガス雰囲気下で合成を行うことが有利であることが分かった。
【0026】
反応は、一般に、18〜150℃、好ましくは30〜110℃、特に好ましくは50〜90℃で行う。反応時間は、通常、30分〜15日、好ましくは5時間〜5日、特に好ましくは8時間〜3日である。
【0027】
後処理は、通常の方法で、例えば真空中で溶媒を除去する前又は後に生成物を濾別することによって行う。次に得られた生成物の精製を、例えばクロマトグラフィー又は再結晶を用いるような通常の経路によって行うことができる。脂肪族で非芳香族の溶媒中で反応を行うことの有利性は、濾過の後に直接得られる生成物の純度であり、これにより更なる後処理が不要になる。
【0028】
本発明方法は、オルト位に少なくとも1つのハロゲン原子を有する式IIのアニリンのために特に好適である。かかるアニリンは、トルエン又はアルコール中では低い収率のモノイミン化合物しか与えない。
【0029】
更に、式Ia:
【0030】
【化4】

【0031】
(式中、変数は以下の意味を有する:
Aは、塩素、臭素、ヨウ素、CF、又はOR11であり;
〜Rは、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜Rは、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は2つの基R〜Rは、また、R〜Rと結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく;
〜R10は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR11、OR11、ハロゲン、SiR12、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜R10は、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合していてもよく、或いは、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合し、或いはそれぞれの場合において2つの基R〜R10は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し;
11は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR12を表し、ここで、有機基R11は、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R11は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
12は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、及びそれぞれの場合において2つの基R12は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
〜Eは、互いに独立して、炭素、窒素、又はリン、特に炭素を表し;
uは、互いに独立して、E〜Eが窒素又はリンの場合には0であり、E〜Eが炭素の場合には1である)
のモノイミン化合物を更に見出した。
【0032】
変数R〜R12及びE〜Eの定義並びにそれらの好ましい態様は、式Iのモノイミン化合物に関して上記に記載したものと同じである。
Aは、好ましくは塩素又は臭素、特に塩素である。
【0033】
は、好ましくはC〜C20アルキルである。特に好ましくは、Rは、第1級又は第2級、好ましくは第1級炭素原子を介してアリール環に結合している。
このようにして得られる式Iaのモノイミン化合物は、式IIIの更なるアニリンと反応させて、式IVの非対称ビス(イミノ)化合物を得ることができる。
【0034】
更に、式IV:
【0035】
【化5】

【0036】
(式中、変数は以下の意味を有する:
Aは、塩素、臭素、ヨウ素、CF、又はOR11であり;
〜Rは、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜Rは、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は2つの基R〜Rは、また、R〜Rと結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく;
〜R10、R13〜R17は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR11、OR11、ハロゲン、SiR12、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜R10及びR13〜R17は、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合していてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R13〜R17は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合し、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R13〜R17は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し;
11は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR12を表し、ここで、有機基R11は、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R11は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
12は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、及びそれぞれの場合において2つの基R12は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
〜Eは、互いに独立して、炭素、窒素、又はリン、特に炭素を表し;
uは、互いに独立して、E〜Eが窒素又はリンの場合には0であり、E〜Eが炭素の場合には1である)
の非対称ビス(イミノ)化合物を見出した。
【0037】
変数R〜R12及びE〜Eの定義並びにこれらの好ましい態様は、式Iのモノイミン化合物に関して上記に記載したものと同じである。変数R13〜R17の定義は、式Iのモノイミン化合物の基R〜R10に関して上記に記載したものと同じである。
【0038】
本発明によれば、非対称ビス(イミノ)化合物は、そのアリール基が同じようには置換されていない少なくとも2つのイミノ基を含む化合物を意味すると理解される。これは、アリール基が自由に回転できるという理論的仮定の下での置換基又は置換基の置換パターンに関係する。
【0039】
は、好ましくはC〜C20アルキルである。特に好ましくは、Rは、第1級又は第2級、特に第1級炭素原子を介してアリール環に結合している。
好ましい基R13〜R14は、水素、メチル、トリフルオロメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、ベンジル、フェニル、フッ素、塩素、及び臭素である。特に好ましくは、基R13〜R14はC〜C20アルキルであり、これは好ましくは、第1級又は第2級、好ましくは第1級炭素原子を介してアリール環に結合している。
【0040】
好ましい基R15及びR17は、水素、メチル、エチル、n−プロピル、フッ素、塩素、及び臭素、特に水素である。好ましくは、RとR10は同一である。
好ましい基R16は、水素、メチル、トリフルオロメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、ベンジル、フェニル、フッ素、塩素、及び臭素、特に水素、メチル、フッ素、塩素、又は臭素、極めて特に好ましくはメチルである。
【0041】
Aは、好ましくは塩素又は臭素、特に塩素である。
式Iaのモノイミン化合物及び式IIIの更なるアニリンからの式IVの非対称ビス(イミノ)化合物の製造は、式Iのモノイミン化合物を製造するための本発明方法においてより詳細に記載したものと同等の条件下で行うことができる。
【0042】
式IVの非対称ビス(イミノ)化合物は、式Vの鉄コンプレックスに転化させることができる。これらは、オレフィンの重合のための触媒として好適である。
したがって、更に、式V:
【0043】
【化6】

【0044】
(式中、変数は以下の意味を有する:
Aは、塩素、臭素、ヨウ素、CF、又はOR11であり;
〜Rは、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜Rは、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は2つの基R〜Rは、また、R〜Rと結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく;
〜R10、R13〜R17は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR11、OR11、ハロゲン、SiR12、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜R10及びR13〜R17は、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合していてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R13〜R17は、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合し、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R13〜R17は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し;
11は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR12を表し、ここで、有機基R11は、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R11は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
12は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、及びそれぞれの場合において2つの基R12は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
〜Eは、互いに独立して、炭素、窒素、又はリン、特に炭素を表し;
uは、互いに独立して、E〜Eが窒素又はリンの場合には0であり、E〜Eが炭素の場合には1であり;
Xは、互いに独立して、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水素、C〜C10アルキル、C〜C10アルケニル、C〜C20アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR18、OR18、SR18、SO18、OC(O)R18、CN、SCN、β−ジケトネート、CO、BF、PF、又は嵩高の非配位アニオンを表し、基Xは、適当な場合には互いに結合し;
18は、互いに独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR19を表し、ここで、有機基R18は、また、ハロゲン、又は窒素及び酸素含有基によって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R18は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
19は、互いに独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、ここで、有機基R19は、また、ハロゲン、又は窒素及び酸素含有基によって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R19は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
sは、1、2、3、又は4、特に2又は3であり;
Dは非荷電ドナーであり;
tは、0〜4、特に0、1、又は2である)
の非対称鉄コンプレックスを見出した。
【0045】
変数R〜R12及びE〜Eの定義並びにそれらの好ましい態様は、式Iのモノイミン化合物に関して上記に記載したものと同じである。変数R13〜R17の定義は、式Iのモノイミン化合物の基R〜R10に関して上記に記載したものと同じである。変数R13〜R17の好ましい態様は、式IVの非対称ビス(イミノ)化合物の基R13〜R17に関して上記に記載したものと同じである。
【0046】
Aは、好ましくは塩素又は臭素、特に塩素である。
本発明によれば、非対称鉄コンプレックスは、そのアリール基が同じようには置換されていない少なくとも2つのイミノ基を有する本発明の非対称ビス(イミノ)化合物を含む化合物を意味すると理解される。これは、アリール基が自由に回転できるという理論的仮定の下での置換基又は置換基の置換パターンに関係する。
【0047】
リガンドXは、例えば鉄コンプレックスを合成するために用いる対応する鉄出発化合物の選択に由来するが、また、その後に更に変化させることもできる。可能なリガンドXは、特に、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素のようなハロゲン、これらの中で特に塩素及び臭素である。また、メチル、エチル、プロピル、ブチルのようなアルキル基、ビニル、アリル、フェニル、又はベンジルも、用いることのできるリガンドXである。例示の目的のみで且つ全く排他的でなく言及することのできる更なるリガンドXは、トリフルオロアセテート、BF、PF、及び、弱配位又は非配位アニオン(例えば、S. Strauss, Chem. Rev., 1993, 93, 927-942を参照)、例えばB(Cである。また、アミド、アルコレート、スルホネート、カルボキシレート、及びβ−ジケトネート、特にR18−CO−C(R18)−CO−R18も、特に好適なリガンドXである。これらの置換リガンドXの幾つかは、安価で容易に入手できる出発物質から得ることができるので、特に好ましく用いられる。而して、特に好ましい態様は、Xが、ジメチルアミド、メタノレート、エタノレート、イソプロパノレート、フェノレート、ナフトレート、トリフレート、p−トルエンスルホネート、アセテート、又はアセチルアセトネートを表す場合に見られる。
【0048】
基R18を変化させることによって、例えば溶解度のような物理特性を精細に調節することができる。可能なC−有機置換基R18は、例えば以下のものである。線状又は分岐鎖であってよいC〜C20アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル、又はn−ドデシル;置換基としてC〜C10アリール基を有していてもよい5〜7員のシクロアルキル、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、又はシクロドデカン;線状、環式、又は分岐鎖であってよく、二重結合が内部であっても又は末端であってもよいC〜C20アルケニル、例えば、ビニル、1−アリル、2−アリル、3−アリル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロオクテニル、又はシクロオクタジエニル;更なるアルキル基及び/又はN−若しくはO−含有基によって置換されていてもよいC〜C20アリール、例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、アントラニル、o−、m−、p−メチルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、又は2,6−ジメチルフェニル、2,3,4−、2,3,5−、2,3,6−、2,4,5−、2,4,6−、又は3,4,5−トリメチルフェニル、2−メトキシフェニル、又は2−N,N−ジメチルアミノフェニル;或いは、更なるアルキル基によって置換されていてもよいアリールアルキル、例えば、ベンジル、o−、m−、p−メチルベンジル、或いは1−又は2−エチルフェニル;ここで、適当な場合には、2つのR18は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく、及び、有機基R18は、また、例えばフッ素、塩素、又は臭素のようなハロゲンによって置換されていてもよい。Si−有機置換基SiR19としては、R18に関して上記でより詳細に列記したものと同じ基がR19に関して可能であり、適当な場合には、2つのR19は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ブチルジメチルシリル、トリブチルシリル、トリアリルシリル、トリフェニルシリル、又はジメチルフェニルシリルである。基R18として、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、及びn−オクチルのようなC〜C10アルキル、並びに、ビニル、アリル、ベンジル、及びフェニルが好ましく用いられる。
【0049】
リガンドXの数sは、鉄の酸化レベルによって決まる。したがって、数値sは、総括的表現では示すことができない。触媒活性コンプレックス中の鉄の酸化レベルは、当業者に通常的に知られている。しかしながら、酸化レベルが活性触媒のものに一致しないコンプレックスを用いることも可能である。かかるコンプレックスは、次に、好適な活性化剤によって相応に還元又は酸化することができる。+3又は+2の酸化レベルの鉄コンプレックスが好ましく用いられる。
【0050】
Dは、非荷電のドナー、特に、例えば、アミン、アルコール、エーテル、ケトン、アルデヒド、エステル、スルフィド、又はホスフィンのような非荷電のルイス塩基又はルイス酸であり、これは、鉄中心と結合するか、或いは鉄コンプレックスの製造からの残留溶媒としてコンプレックス中に未だ含まれていてもよい。
【0051】
リガンドDの数tは、0〜4の数であってよく、しばしば、その中で鉄コンプレックスを調製する溶媒、及び、得られたコンプレックスをどのくらい長く乾燥するかによって決まり、したがって、0.5又は1.5のような整数でない数を表していてもよい。特に、tは、0、1〜2である。
【0052】
特に好ましい式IVの非対称ビスイミン化合物は、2−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,4−ジクロロ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,4−ジクロロ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−クロロ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−クロロ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−クロロ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−ブロモ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−ブロモ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−ブロモ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−ブロモ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、及び2−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−ブロモ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジンである。
【0053】
鉄コンプレックスの調製は、例えば、J. Am. Chem. Soc., 120, p.4049以下(1998)、J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1998, 849、及びWO−98/27124に記載されている。好ましい式Vの鉄コンプレックスは、2−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、2−[1−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、2−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,4−ジクロロ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、2−[1−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,4−ジクロロ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、2−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−クロロ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、2−[1−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−クロロ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、2−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−クロロ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、2−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−ブロモ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、2−[1−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−ブロモ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、2−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−ブロモ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、2−[1−(2,4,6−トリメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−ブロモ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、及び2−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2−ブロモ−6−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄ジクロリド、或いは特定のジブロミド又はトリブロミドである。
【0054】
本発明方法を用いて、特に電子吸引置換基を有するアニリンを、良好な収率で、対応するモノイミン化合物に転化させることもできる。更に、得られるモノイミン化合物の後処理は比較的簡単であり、しばしば、通常は専らモノイミン化合物を含む形成された沈殿物の濾別で十分である。
【0055】
モノイミン化合物Iaは、熱力学的に極めて安定であり、更なるアニリンと反応させて、非対称のビスイミン化合物IVを得ることができる。出発物質としてオルト位において電子吸引基によって置換されていないモノイミン化合物を用いた場合には、通常、更なるアニリンとの更なる反応によって、種々の対称及び非対称のビスイミン化合物の混合物が導かれる。
【0056】
非対称の鉄コンプレックスVは、極めて高い重合活性を示す。これらは更に、狭いモル質量分布、及び多くの用途に好ましい範囲の分子量を示す。
本発明の鉄コンプレックスVは、単独か又は更なる成分と一緒に、オレフィン重合用の触媒系として用いることができる。したがって、更に、式Vの少なくとも1種類の鉄コンプレックス、場合によっては有機又は無機担体、場合によっては1種類以上の活性化剤、場合によっては周期律表第1、2、又は13族の1種類以上の金属化合物、及び場合によってはオレフィン重合のために好適な更なる触媒を含む、オレフィン重合用の触媒系を見出した。
【0057】
鉄コンプレックスVは、幾つかの場合においては、元来低い重合活性しか有しておらず、次に、良好な重合活性を示すことができるように、1種類以上の活性化剤と接触させることができる。したがって、触媒系は、更に場合によっては、1種類以上の活性化化合物、好ましくは1種類又は2種類の活性化化合物を含む。
【0058】
1種類又は複数の活性化剤は、それぞれの場合において、鉄コンプレックスVに基づいて任意の所望量で用いることができ、これらは好ましくは過剰量又は化学量論量で用いる。用いる1種類又は複数の活性化化合物の量は、活性化剤の性質によって決まる。活性化化合物に対する鉄コンプレックスVのモル比は、通常、1:0.1〜1:10,000、好ましくは1:1〜1:2000の範囲である。
【0059】
好適な活性化剤は、例えば、アルミノキサン、非荷電強ルイス酸、ルイス酸カチオンを有するイオン性化合物、又はカチオンとしてブレンステッド酸を有するイオン性化合物のタイプの化合物である。
【0060】
アルミノキサンとしては、例えばWO−00/31090に記載されている化合物を用いることができる。一般式(X)又は(XI):
【0061】
【化7】

【0062】
(式中、R1D〜R4Dは、互いに独立して、C〜Cアルキル基、好ましくは、メチル、エチル、ブチル、又はイソブチル基を表し、Iは、1〜40、好ましくは4〜25の整数を示す)
の開鎖又は環式アルミノキサン化合物が特に好適である。
【0063】
メチルアルミノキサンが特に好適なアルミノキサン化合物である。
これらのオリゴマーアルミノキサン化合物の調製は、通常、トリアルキルアルミニウム、特にトリメチルアルミニウムの溶液と水との制御された反応によって行う。一般に、この反応で得られるオリゴマーアルミノキサン化合物は、異なる長さの線状及び環式鎖分子の両方の混合物の形態であり、したがってIは平均値とみなすべきである。また、アルミノキサン化合物は、他の金属アルキル、通常はアルミニウムアルキルとの混合物の形態であってもよい。活性化剤として好適なアルミノキサン配合物は、商業的に入手することができる。
【0064】
更に、一般式(X)又は(XI)のアルミノキサン化合物の代わりに、幾つかの場合には炭化水素基が、水素原子、又はアルコキシ、アリールオキシ、シロキシ、若しくはアミド基によって置き換えられている変性アルミノキサンを、活性化剤として用いることもできる。
【0065】
鉄コンプレックスV及びアルミノキサン化合物を、その中に未だ含まれているアルミニウムアルキルを含めてアルミノキサン化合物からのアルミニウムと、鉄コンプレックスVからの鉄との間の原子比が、通常、1:1〜2000:1、好ましくは10:1〜500:1の範囲、特に20:1〜400:1の範囲となるような量で用いることが有利であることが分かった。
【0066】
好適な活性化剤の更なるタイプは、所謂ヒドロキシアルミノキサンである。これらは、例えば、アルミニウム1当量あたり0.5〜1.2当量の水、好ましくは0.8〜1.2当量の水を、低温、通常は0℃より低い温度で、アルキルアルミニウム化合物、特にトリイソブチルアルミニウムに加えることによって調製することができる。かかる化合物及びオレフィン重合におけるそれらの使用は、例えばWO−00/24787に記載されている。ヒドロキシアルミノキサン化合物からのアルミニウムと鉄コンプレックスVからの鉄との間の原子比は、通常、1:1〜100:1、好ましくは10:1〜50:1の範囲、特に20:1〜40:1の範囲である。
【0067】
好ましい非荷電の強ルイス酸は、一般式(XII)
2D1D2D3D (XII)
(式中、
2Dは、元素周期律表の第13族の元素、特にB、Al、又はGa、好ましくはBを表し;
1D、X2D、及びX3Dは、水素、C〜C10アルキル、C〜C15アリール、それぞれの場合においてアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有する、アルキルアリール、アリールアルキル、ハロアルキル、又はハロアリール、或いは、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素、特にハロアリール、好ましくはペンタフルオロフェニルである)
の化合物である。
【0068】
非荷電の強ルイス酸の更なる例は、WO−00/31090において言及されている。
例えば、トリアルキルボラン、トリアリールボラン、又はトリメチルボロキシンのようなボラン及びボロキシンが、活性化剤として特に好適である。少なくとも2つのペルフッ素化アリール基を有するボランが、特に好ましく用いられる。X1D、X2D、及びX3Dが同一である一般式(XII)の化合物、例えば、トリフェニルボラン、トリス(4−フルオロフェニル)ボラン、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ボラン、トリス(4−フルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(トリル)ボラン、トリス(3,5−ジメチルフェニル)ボラン、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ボラン、又はトリス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボランが特に好ましい。トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが好ましく用いられる。
【0069】
好適な活性化剤は、好ましくは、式(XII)のアルミニウム又はホウ素化合物と、水、アルコール、フェノール誘導体、チオフェノール誘導体、又はアニリン誘導体との反応から調製され、ハロゲン化、特にペルフッ素化アルコール及びフェノールが特に重要である。特に好適な化合物の例は、ペンタフルオロフェノール、1,1−ビス(ペンタフルオロフェニル)メタノール、又は4−ヒドロキシ−2,2’,3,3’,4’,5,5’,6,6’−ノナフルオロビフェニルである。式(XII)の化合物とブレンステッド酸との組み合わせの例は、特に、トリメチルアルミニウム/ペンタフルオロフェノール、トリメチルアルミニウム/1−ビス(ペンタフルオロフェニル)メタノール、トリメチルアルミニウム/4−ヒドロキシ−2,2’,3,3’,4’,5,5’,6,6’−ノナフルオロビフェニル、トリエチルアルミニウム/ペンタフルオロフェノール、又はトリイソブチルアルミニウム/ペンタフルオロフェノール、或いはトリエチルアルミニウム/4,4’−ジヒドロキシ−2,2’,3,3’,5,5’,6,6’−オクタフルオロビフェニル水和物である。
【0070】
式(XII)の更なる好適なアルミニウム及びホウ素化合物において、R1Dは、例えばボロン酸及びボリン酸におけるようにOH基であり、例えば(CBOHのようなペルフッ素化アリール基を有するボリン酸が、特に言及される。
【0071】
活性化剤として好適な非荷電の強ルイス酸は、また、ボロン酸と2当量のアルミニウムトリアルキルとの反応からの反応生成物、或いはアルミニウムトリアルキルと2当量の酸性でフッ素化、特にペルフッ素化されている炭素化合物、例えばペンタフルオロフェノール又はビス(ペンタフルオロフェニル)ボリン酸との反応からの反応生成物である。
【0072】
ルイス酸カチオンを有する好適なイオン性化合物は、一般式(XIII):
[((M3Da+)Q・・・Qd+ (XIII)
(式中、M3Dは、元素周期律表の第1〜16族の元素を表し;
〜Qは、マイナス1価の基、例えば、C〜C28アルキル、C〜C15アリール、それぞれの場合においてアリール基中に6〜20個の炭素原子及びアルキル基中に1〜28個の炭素原子を有する、アルキルアリール、アリールアルキル、ハロアルキル、若しくはハロアリール、適当な場合にはC〜C10アルキル基によって置換されていてもよいC〜C10シクロアルキル、ハロゲン、C〜C28アルコキシ、C〜C15アリールオキシ、又はシリル、或いはメルカプチル基を表し;
aは、1〜6の整数を表し;
zは、0〜5の整数を表し;
dは、a−zの差に相当するが、dは1以上である)
のカチオンの塩様化合物である。
【0073】
カルボニウムカチオン、オキソニウムカチオン、及びスルホニウムカチオン、並びにカチオン性遷移金属コンプレックスが、特に好適である。トリフェニルメチルカチオン、銀カチオン、及び1,1’−ジメチルフェロセニルカチオンを特に言及すべきである。これらは、好ましくは、非配位対イオン、特にWO−91/09882においても言及されているようなホウ素化合物、好ましくはテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを有する。
【0074】
非配位アニオンを有する塩は、また、ホウ素又はアルミニウム化合物、例えばアルミニウムアルキルを、反応によって2以上のホウ素又はアルミニウム原子を結合することのできる第2の化合物、例えば水、並びにホウ素化合物又はアルミニウム化合物と共にイオン化イオン性化合物を形成する第3の化合物、例えばトリフェニルクロロメタン、或いは場合によっては塩基、好ましくは有機窒素含有塩基、例えばアミン、アニリン誘導体、又は窒素複素環化合物と化合することによって調製することもできる。更に、同様にホウ素化合物又はアルミニウム化合物と反応する第4の化合物、例えばペンタフルオロフェノールを加えることができる。
【0075】
カチオンとしてブレンステッド酸を有するイオン性化合物は、好ましくは同様に非配位対イオンを有する。ブレンステッド酸としては、プロトン化アミン又はアニリン誘導体が特に好ましい。好ましいカチオンは、N,N−ジメチルアニリニウム、N,N−ジメチルシクロヘキシルアンモニウム、及びN,N−ジメチルベンジルアンモニウム、並びに言及した後者二つの誘導体である。
【0076】
WO−97/36937に記載されているようなアニオン性ホウ素複素環を有する化合物、特にジメチルアニリニウムボラタベンゼン又はトリチルボラタベンゼンもまた、活性化剤として好適である。
【0077】
好ましいイオン性活性化剤は、少なくとも2つのペルフッ素化アリール基を有するボレート含む。特に好ましい化合物は、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、及び特にN,N−ジメチル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、N,N−ジメチルベンジ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、又はトリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレートである。
【0078】
また、ジアニオン[(CB−C−B(C2−におけるように2以上のボレートアニオンが互いに結合してもよく、或いはボレートアニオンが橋架基を介して担体表面上の好適な官能基と結合してもよい。
【0079】
更に好適な活性化剤は、WO−00/31090に列記されている。
非荷電の強ルイス酸、ルイス酸カチオンを有するイオン性化合物、或いはカチオンとしてブレンステッド酸を有するイオン性化合物の量は、好ましくは、鉄コンプレックスVを基準として0.1〜20当量、好ましくは1〜10当量、特に好ましくは1〜2当量である。
【0080】
好適な活性化剤は、また、ジ[ビス(ペンタフルオロフェニルボロキシ)]メチルアランのようなホウ素−アルミニウム化合物である。対応するホウ素−アルミニウム化合物は、例えばWO−99/06414に開示されている。
【0081】
また、上記記載の全ての活性化化合物の混合物を用いることもできる。好ましい混合物は、アルミノキサン、特にメチルアルミノキサン、及びイオン性化合物、特にテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオンを含むもの、及び/又は非荷電の強ルイス酸、特にトリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン又はボロキシンを含む。
【0082】
好ましくは、鉄コンプレックスV及び1種類又は複数の活性化剤は、溶媒中で用い、6〜20個の炭素原子を有する芳香族炭化水素、特にキシレン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、又はこれらの混合物が好ましい。
【0083】
更に、同時に担体として用いることができる活性化剤を用いる可能性が存在する。かかる系は、例えば、無機酸化物をジルコニウムアルコキシドで処理し、次に例えば四塩化炭素で塩素化することによって得られる。かかる系の調製は、例えばWO−01/41920に記載されている。
【0084】
特に、好ましい態様の活性化剤と好ましい態様の鉄コンプレックスVの組み合わせが好ましい。
鉄コンプレックスVのための活性化剤として、アルミノキサンが好ましく用いられる。更に、鉄コンプレックスVのための活性化剤として、特にアルミノキサンと組み合わせて、一般式(XIII)のカチオンの塩様化合物、特に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−ジメチル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、N,N−ジメチルベンジ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、又はトリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレートの組み合わせも好ましい。
【0085】
鉄コンプレックスVを気相中又は懸濁液中の重合プロセスにおいて用いることができるように、コンプレックスを固体の形態で用いる、即ちコンプレックスを固体担体に施すことがしばしば有利である。担持コンプレックスは、更に、高い生産性を有する。したがって、鉄コンプレックスVは、場合によっては、有機又は無機担体上に固定化して、担持形態で重合において用いることもできる。結果として、例えば、反応器の堆積物を回避し、ポリマーのモルホロジーを制御することができる。好ましく用いられる担体材料は、シリカゲル、塩化マグネシウム、酸化アルミニウム、メソ多孔性材料、アルミノシリケート、ハイドロタルサイト、並びに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレンのような有機ポリマー、或いは例えばエテンとアクリレート、アクロレイン、又は酢酸ビニルとのコポリマーのような極性基で官能化されたポリマーである。
【0086】
少なくとも1種類の鉄コンプレックスV、少なくとも1種類の活性化剤、及び少なくとも1種類の担体成分を含む触媒系が特に好ましい。
好ましくは、本発明の触媒系を製造するためには、鉄コンプレックスV及び/又は活性化剤を、物理吸着によるか、或いは化学反応(これは、成分と担体表面の反応性基との共有結合を意味する)によって、担体上に固定化する。
【0087】
原則として、担体成分、鉄コンプレックスV、及び活性化剤を配合することに関しては、任意の所望の順番が可能である。個々のプロセス工程の後に、種々の中間段階を、例えば脂肪族又は芳香族炭化水素のような好適な不活性溶媒で洗浄することができる。
【0088】
鉄コンプレックスV及び活性化剤は、互いに独立して、例えば逐次的か、又は同時に固定化することができる。而して、担体成分を、まず1種類又は複数の活性化剤か、或いはまず鉄コンプレックスVと接触させることができる。担体と一緒に十分に混合する前に、1種類以上の活性化剤で鉄コンプレックスVを予め活性化することもできる。一つの可能な態様においては、鉄コンプレックスVを担体材料の存在下で調製することもできる。また、更なるタイプの固定化は、担体に予め施すか又は施さずに、触媒系を予備重合することである。
【0089】
固定化は、原則として、不活性溶媒中で行い、これは固定化の後に濾去又は蒸発させることができる。個々のプロセス工程の後、固体触媒系を、例えば脂肪族又は芳香族炭化水素のような好適な不活性溶媒で洗浄し、乾燥することができる。しかしながら、未だ湿潤状態の担持触媒系を用いることも可能である。
【0090】
担持触媒系の調製の好ましい形態においては、少なくとも1種類の鉄コンプレックスVを少なくとも1種類の活性化剤と接触させ、次に混合物を脱水又は不活性化した担体材料と混合する。好ましくは、溶媒の全部又は殆どが担体材料の孔から確実に除去されるようにするために、得られた担持触媒系を乾燥する。担持触媒は、好ましくは、自由流動粉末として得られる。上記のプロセスの工業的な実施の例は、WO−96/00243、WO−98/40419、又はWO−00/05277に記載されている。更に好ましい態様は、まず担体成分上で活性化剤を製造するか、或いは活性化剤を担体成分に施し、次にこの担持化合物を鉄コンプレックスVと接触させることである。
【0091】
担体成分としては、任意の所望の有機又は無機の固体であってよい微粉砕担体が好ましく用いられる。特に、担体成分は、タルク、モンモリロナイト若しくはマイカのような層状ケイ酸塩、無機酸化物、或いは微粉砕ポリマー粉末(例えばポリオレフィン、又は極性基で官能化されたポリマー)のような多孔質担体であってよい。
【0092】
用いる担体材料は、好ましくは、10〜1000m/gの範囲の比表面積、0.1〜5mL/gの範囲の孔容積、及び1〜500μmの平均粒径を有する。50〜700m/gの範囲の比表面積、0.4〜3.5mL/gの範囲の孔容積、及び5〜350μmの範囲の平均粒径を有する担体が好ましい。200〜550m/gの範囲の比表面積、0.5〜3.0mL/gの範囲の孔容積、及び10〜150μmの平均粒径を有する担体が特に好ましい。
【0093】
鉄コンプレックスVは、好ましくは、最終触媒系中の鉄コンプレックスVからの鉄の濃度が、最終触媒系1gあたり1〜200マイクロモル、好ましくは5〜100マイクロモル、特に好ましくは10〜70マイクロモルとなるような量で施す。
【0094】
無機担体は、例えば吸着水を除去するために熱処理にかけることができる。かかる乾燥処理は、原則として、50〜1000℃、好ましくは100〜600℃の範囲の温度において行い、100〜200℃における乾燥は、好ましくは真空中及び/又は不活性ガス(例えば窒素)の雰囲気下で行い、或いは、無機担体は、適当な場合には固体の所望の構造及び/又は表面上の所望のOH濃度を生成するために、200〜1000℃の温度でか焼することができる。また、担体は化学的に処理することができ、金属アルキル、好ましくはアルミニウムアルキル、クロロシラン、又はSiClのような通常の乾燥剤を用いることができるが、メチルアルモキサンを用いることもできる。対応する処理法は、例えばWO−00/31090に記載されている。
【0095】
また、無機担体材料は、化学的に変性することもできる。例えば、シリカゲルをNHSiF又は他のフッ素化剤で処理することによりシリカゲル表面をフッ素化することができ、或いは、シリカゲルを、窒素、フッ素、又はイオウ含有基を有するシランで処理することによって、相応して変性されたシリカゲル表面を形成することができる。
【0096】
また、微粉砕ポリオレフィン粉末(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリスチレン)のような有機担体材料を用いることもでき、好ましくは、同様に、使用前に適当な精製及び乾燥操作によって、吸着湿分、残留溶媒、又は他の不純物を除去すべきである。また、例えば、その官能基、例えばアンモニウム又はヒドロキシル基を介して少なくとも一つの触媒成分を固定化することができるポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリブチレンをベースとする官能化ポリマー担体を用いることもできる。
【0097】
担体成分として好適な無機酸化物は、元素周期律表の第2、3、4、5、13、14、15、及び16族において見出される。担体として好ましい酸化物の例としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、及び、カルシウム、アルミニウム、ケイ素、マグネシウム、又はチタン元素の混合酸化物、並びに対応する酸化物混合物が挙げられる。単独で、又は上記で言及した好ましい酸化物担体と組み合わせて用いることができる他の無機酸化物は、例えば、MgO、CaO、AlPO、ZrO、TiO、B、又はこれらの混合物である。
【0098】
更なる好ましい無機担体材料は、MgClのような無機ハロゲン化物、或いは例えばNaCO、KCO、CaCO、又はMgCOのような炭酸塩、NaSO、Al(SO、又はBaSOのような硫酸塩、及び、例えばKNO、Mg(NO、又はAl(NOのような硝酸塩である。
【0099】
シリカゲルは、オレフィン重合のための担体として寸法及び構造が好適な粒子をこの材料から製造することができるので、オレフィン重合用の触媒のための固体担体材料として好ましく用いられる。これに関し、より小さい顆粒状粒子、所謂一次粒子の球状凝集物である噴霧乾燥シリカゲルが、特に適当であることが分かった。シリカゲルは、ここでは、それらを使用する前に乾燥及び/又はか焼することができる。
【0100】
同様に、ハイドロタルサイト及びか焼ハイドロタルサイトも好ましい担体である。鉱物学的には、理想式:
MgAl(OH)16CO・4H
を有し、その構造が水滑石Mg(OH)のものから誘導される天然鉱物が、ハイドロタルサイトと呼ばれる。水滑石は、最密のヒドロキシルイオンの二つの層の間の8面体孔中に金属イオンを有し、8面体孔の各第2層のみが占有されている層状構造で結晶化する。ハイドロタルサイトにおいては、層のパッケージが正の電荷を獲得する結果として、一部のマグネシウムイオンがアルミニウムイオンによって置き換えられている。これは、結晶水と一緒に中間層中のアニオンによって補償される。
【0101】
対応する層状構造は、マグネシウム−アルミニウム水酸化物においてのみならず、一般式:
M(II)2x2+M(III)3+(OH)4x+4・A2/nn−・zH
(式中、M(II)は、Mg、Zn、Cu、Ni、Co、Mn、Ca、及び/又はFeのような二価の金属であり、M(III)は、Al、Fe、Co、Mn、La、Ce、及び/又はCrのような三価の金属であり、xは0.5刻みで0.5〜10の数を表し、Aは格子間アニオンを表し、nは格子間アニオンの電荷を表し、1〜8、通常は1〜4であることができ、zは1〜6、特に2〜4の整数である)
の層の形態で形成されている混合金属水酸化物においても一般的に見られる。可能な格子間アニオンは、アルコレートアニオン、アルキルエーテルスルフェート、アリールエーテルスルフェート、又はグリコールエーテルスルフェートのような有機アニオン、特に炭酸塩、重炭酸塩、硝酸塩、塩化物、硫酸塩、又はB(OH)のような無機アニオン、或いはMo246−又はV10286−のようなポリオキソ金属アニオンである。しかしながら、複数のかかるアニオンの混合物が存在していてもよい。
【0102】
したがって、層の形態でそのように形成されている混合金属酸化物は、全て、本発明に関係するハイドロタルサイトとして理解すべきである。
所謂か焼ハイドロタルサイトは、か焼、即ち、その結果としてとりわけ所望のヒドロキシル基含量を生成させることができる加熱によってハイドロタルサイトから調製することができる。更に、結晶構造の構造も変化する。本発明にしたがって用いられるか焼ハイドロタルサイトの調製は、通常、180℃より高い温度において行う。250℃〜1000℃、特に400℃〜700℃の温度で3〜24時間か焼を行うことが好ましい。同時に、空気又は不活性ガスを通したり、或いは真空を施すことができる。
【0103】
加熱によって、天然又は合成ハイドロタルサイトは、まず水を放出する。即ち、乾燥が起こる。更に加熱すると、実際のか焼が起こり、ヒドロキシル基及び格子間アニオンが脱離することによって金属水酸化物が金属酸化物に転化する。か焼ハイドロタルサイトが、OH基或いは炭酸塩のような格子間アニオンを未だ含む可能性もある。この尺度は、燃焼による損失である。これは、まず乾燥室中において200℃で30分、次にマッフル炉中において950℃で1時間の2段階で加熱した際に、試料が受ける重量損失である。
【0104】
而して、一成分として用いるか焼ハイドロタルサイトは、M(II):M(III)のモル比が、原則として、0.5〜10、好ましくは0.75〜8、特に1〜4の範囲である二価金属及び三価金属:M(II)及びM(III)の混合酸化物である。また、通常の量の、例えばSi、Fe、Na、Ca、又はTi、並びに塩化物及び硫酸塩の不純物が存在していてもよい。
【0105】
好ましいか焼ハイドロタルサイトは、M(II)がマグネシウムであり、M(III)がアルミニウムである混合酸化物である。対応するアルミニウム−マグネシウム混合酸化物は、Condea Chemie GmbH(現在はSasol Chemie), HamburgからPuralox Mgの商品名で入手することができる。
【0106】
構造変化が実質的か又は完全に完了しているか焼ハイドロタルサイトが更に好ましい。か焼、即ち構造の変化は、例えばX線回折法から検出することができる。
用いるハイドロタルサイト、か焼ハイドロタルサイト、又はシリカゲルは、原則として、5〜200μm、好ましくは10〜150μm、特に好ましくは15〜100μm、特に20〜70μmの平均粒径D50を有する微粉砕粉末として用いられ、通常は、0.1〜10cm/g、好ましくは0.2〜5cm/gの孔容積、及び30〜1000m/g、好ましくは50〜800m/g、特に100〜600m/gの比表面積を有する。これに関して、鉄コンプレックスVは、好ましくは、最終触媒系中の鉄コンプレックスVからの鉄の濃度が、最終触媒系1gあたり1〜100マイクロモル、好ましくは5〜80マイクロモル、特に好ましくは10〜60マイクロモルとなるような量で施す。
【0107】
また、触媒系は更に、更なる成分として、周期律表第1、2、又は13族の1種類以上の金属化合物、特に一般式(XX):
(R1GrG(R2GsG(R3GtG (XX)
(式中、
は、Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム、又は亜鉛、特にLi、Na、K、Mg、ホウ素、アルミニウム、又はZnを表し;
1Gは、水素、或いはC〜C10アルキル、C〜C15アリール、それぞれの場合においてアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアルキルアリール又はアリールアルキルを表し;
2G及びR3Gは、水素、ハロゲン、C〜C10アルキル、C〜C15アリール、それぞれの場合においてアルキル基中に1〜20個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有する、アルキルアリール、アリールアルキル、又はアルコキシ、或いはC〜C10アルキル又はC〜C15アリールを含むアルコキシを表し;
は、1〜3の整数を表し;
及びtは、0〜2の整数を表し、ここでr+s+tの合計はMの価数に相当する)
の金属化合物を含んでいてもよく、ここで式(XX)の金属化合物は、通常、活性化剤と同一ではない。また、式(XX)の種々の金属化合物の混合物を用いることもできる。
【0108】
好ましい一般式(XX)の金属化合物は、
が、リチウム、マグネシウム、ホウ素、又はアルミニウムを表し、
1Gが、C〜C20アルキルを表すものである。
【0109】
式(XX)の特に好ましい金属化合物は、メチルリチウム、エチルリチウム、n−ブチルリチウム、メチルマグネシウムクロリド、メチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムクロリド、ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、n−ブチル−n−オクチルマグネシウム、n−ブチル−n−ヘプチルマグネシウム、特にn−ブチル−n−オクチルマグネシウム、トリ−n−ヘキシルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジメチルアルミニウムフルオリド、メチルアルミニウムジクロリド、メチルアルミニウムセスキクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、及びトリメチルアルミニウム、並びにこれらの混合物である。アルミニウムアルキルとアルコールとの部分加水分解生成物を用いることもできる。
【0110】
金属化合物(XX)を用いる場合には、触媒系は、好ましくは、鉄コンプレックスVからの鉄に対する式(XX)からのMのモル比が、3000:1〜0.1:1、好ましくは800:1〜0.2:1、特に好ましくは100:1〜1:1となるような量でこれを含む。
【0111】
原則として、一般式(XX)の金属化合物は、オレフィンの重合又は共重合のための触媒系の構成成分として用いる。これに関し、金属化合物(XX)は、例えば、担体を含む触媒固体を調製するために用いることができ、及び/又は、重合中又は重合の直前に加えることができる。これに関し、用いる複数の金属化合物(XX)は、同一であっても異なっていてもよい。また、特に触媒固体が活性化成分を含まない場合には、触媒系が、触媒固体に加えて、触媒固体中に含まれている可能性のある化合物(XX)と同一であるか又は異なる1種類以上の活性化剤を含んでいてもよい。
【0112】
金属化合物(XX)は、同様に、任意の所望の順番で、鉄コンプレックスV、及び場合によっては活性化剤、並びに担体と反応させることができる。例えば、鉄コンプレックスVを、重合するオレフィンと接触させる前か又は後のいずれかにおいて、1種類又は複数の活性化剤及び/又は担体と接触させることができる。また、オレフィンと一緒に十分に混合する前に1種類以上の活性化剤で予備活性化し、更に、この混合物をオレフィンと接触させた後に、同じか又は他の複数の活性化剤及び/又は担体を加えることもできる。予備活性化は、原則として、10〜100℃、好ましくは20〜80℃の温度で行う。
【0113】
他の好ましい態様においては、触媒固体を、上記に記載のようにして、鉄コンプレックスV、活性化剤、及び担体から調製し、これを、重合中、重合の開始時、又は重合の直前に金属化合物(XX)と接触させる。好ましくは、金属化合物(XX)を、まず重合するα−オレフィンと接触させ、次に、鉄コンプレックスV、活性化剤、及び担体の触媒固体を、上記に記載のようにして加える。
【0114】
更に好ましい態様においては、担体を、まず金属化合物(XX)と接触させ、その後、鉄コンプレックスV及び場合によっては更なる活性化剤を用いる手順は上記の通りである。
【0115】
触媒系は、場合によっては、オレフィン重合のために好適な更なる触媒を含む。ここで可能な触媒は、特に、チタンをベースとする通常のチーグラー・ナッタ触媒、クロム化合物、特に酸化クロムをベースとする通常のフィリップス触媒、メタロセン、ニッケル及びパラジウムビスイミン系(これらの調製に関しては、WO−A−98/03559を参照)、並びにコバルトピリジンビスイミン化合物(これらの調製に関しては、WO−A−98/27124を参照)である。
【0116】
所謂チーグラー触媒成分(例えば、Falbe, J.,; Regitz, M.(編者); Roempp Chemie Lexikon [Roempp Chemical Dictionary]; 第9版; Thieme; 1992; New York; vol.6, p.5128-5129)、及び/又はメタロセン触媒成分が好ましい。メタロセン触媒成分が特に好ましい。
【0117】
チーグラー触媒成分は、好ましくは、元素周期律表の第IVa族(例えば、チタン、ジルコニウム、又はハフニウム)、Va(例えば、バナジウム又はニオブ)、或いはVIa(例えば、クロム又はモリブデン)の金属の化合物である。ハロゲン化物、酸化物、オキシハロゲン化物、水酸化物、又はアルコキシドが好ましい。一例として与えられるチーグラー触媒成分の例は、四塩化チタン、四塩化ジルコニウム、四塩化ハフニウム、三塩化チタン、三塩化バナジウム、オキシ塩化バナジウム、三塩化クロム、又は酸化クロムであるが、これらに限定されない。
【0118】
本出願においては、メタロセン触媒成分は、1つ、2つ、又は3つのシクロペンタジエニルリガンドを含むシクロペンタジエニルコンプレックスを意味すると理解される。本出願においては、シクロペンタジエニルリガンドは、例えばインデニル又はフルオレニル系のような6個のπ電子を有する環式の5員環系を含む任意の系を意味すると理解される。元素周期律表の第III族及びランタノイド族(例えばランタン又はイットリウム)の金属、並びに第IV族(例えば、チタン、ジルコニウム、又はハフニウム)、V族(例えばバナジウム又はニオブ)、或いはVI族の金属のメタロセンコンプレックスが好ましく、チタン、ジルコニウム、又はハフニウムのシクロペンタジエニルコンプレックスが特に好ましい。シクロペンタジエニルコンプレックスは、例えば、EP−129368、EP−561479,EP−545304、及びEP−576970に記載されているような橋架又は非橋架ジシクロペンタジエニルコンプレックス、或いは、例えばEP−416815に記載されている橋架アミドシクロペンタジエニルコンプレックスのようなモノシクロペンタジエニルコンプレックスであってよい。
【0119】
オレフィン重合触媒に対する鉄コンプレックスVのモル比は、通常、1:100〜100:1、好ましくは1:10〜10:1、特に好ましくは1:5〜5:1の範囲である。
更に、まず、触媒系を、α−オレフィン、好ましくは線状のC〜C10−1−アルケン、特にエチレン又はプロピレンで予備重合し、次に得られた予備重合触媒固体を実際の重合において用いることができる。その中に重合するモノマーに対する予備重合において用いる触媒固体の重量比は、通常、1:0.1〜1:1000、好ましくは1:1〜1:200の範囲である。
【0120】
更に、変性成分として少量のオレフィン、好ましくはα−オレフィン、例えばビニルシクロヘキサン、スチレン、又はフェニルジメチルビニルシラン、静電防止化合物又は好適な不活性化合物、例えばワックス又はオイルを、触媒系の調製中又は調製後に添加剤として加えることができる。これに関し、鉄コンプレックスVに対する添加剤のモル比は、通常、1:1000〜1000:1、好ましくは1:5〜20:1の範囲である。
【0121】
本発明の触媒組成物又は触媒系は、有利な使用特性及び加工特性を有する本発明によるポリエチレンの製造のために好適である。
本発明にしたがってポリエチレンを製造するためには、上記に記載のように、エチレンを3〜12個の炭素原子を有するα−オレフィンと一緒に重合する。
【0122】
重合のための本発明方法においては、エチレンを3〜12個の炭素原子を有するα−オレフィンと一緒に重合する。好ましいα−オレフィンは、線状又は分岐鎖のC〜C12−1−アルケン、特に線状のC〜C10−1−アルケン、例えばエテン、プロペン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、又は1−デセン、或いは分岐鎖のC〜C10−1−アルケン、例えば4−メチル−1−ペンテンである。C〜C12−1−アルケン、特に線状のC〜C10−1−アルケンが特に好ましい。また、種々のα−オレフィンの混合物を重合することもできる。好ましくは、エテン、プロペン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、及び1−デセンからなる群から選択される少なくとも1種類のα−オレフィンを重合する。少なくとも50モル%のエテンを有するモノマー混合物が好ましく用いられる。
【0123】
エチレンとα−オレフィンとを重合するための本発明方法は、工業的に公知の全ての重合法を用いて、−60〜350℃、好ましくは0〜200℃、特に好ましくは25〜150℃の範囲の温度、及び0.5〜4000bar、好ましくは1〜100bar、特に好ましくは3〜40barの圧力下で行うことができる。重合は、公知の方法で、バルク中、懸濁液中、気相中、或いは超臨界媒体中で、オレフィンの重合のために用いられる通常の反応器内において行うことができる。これは、不連続的か、又は好ましくは1以上の段階で連続的に行うことができる。管状反応器又はオートクレーブ内での高圧重合法、溶液法、懸濁法、撹拌気相法、又は気相流動床法が可能である。
【0124】
重合は、通常、−60〜350℃の範囲、好ましくは20〜300℃の範囲の温度、及び0.5〜4000barの圧力下で行う。平均滞留時間は、通常、0.5〜5時間、好ましくは0.5〜3時間である。重合を行うために有利な圧力及び温度範囲は、通常、重合法によって決まる。通常、1000〜4000bar、特に2000〜3500barの圧力で行う高圧重合法においては、原則として高い重合温度が同様に設定される。これらの高圧重合法のために有利な温度範囲は、200〜320℃、特に220〜290℃である。低圧重合法においては、原則としてポリマーの軟化温度よりも少なくとも数度低い温度が設定される。特に、これらの重合法においては、50〜180℃、好ましくは70〜120℃の温度が設定される。懸濁重合においては、重合は、通常、懸濁剤中、好ましくは例えばイソブタンのような不活性炭化水素又は炭化水素の混合物中、或いはモノマーそれ自体の中で行う。重合温度は、概して−20〜115℃の範囲であり、圧力は、概して1〜100barの範囲である。懸濁液の固形分含量は、概して10〜80%の範囲である。プロセスは、例えば撹拌オートクレーブ内で不連続的か、或いは例えば管状反応器、好ましくはループ反応器内で連続的のいずれかで行うことができる。特に、重合は、US−A−3,242,150及びUS−A−3,248,179に記載されているようなフィリップスPF法によって行うことができる。気相重合は、概して、30〜125℃の範囲で1〜50barの圧力において行う。
【0125】
言及した重合法の中で、特に気相流動床反応器内での気相重合、特にループ反応器及び撹拌タンク反応器内での溶液重合及び懸濁重合が特に好ましい。気相重合は、また、循環気体の一部を露点より低く冷却し、二相混合物として反応器中に再循環する所謂凝縮又は超凝縮工程で行うこともできる。更に、2つの重合領域が互いに接続されており、ポリマーが、これらの2つの領域を複数回交互に通過し、2つの領域が異なる重合条件を有することも可能である所謂多領域反応器を用いることもできる。かかる反応器は、例えば、WO−97/04015に記載されている。また場合によっては、異なるか又は同一の重合プロセスを直列に互いに接続して、このようにして例えばHostalenプロセスにおけるような重合カスケードを形成することもできる。また、2以上の同一か又は異なるプロセスの並行の反応器プログラムも可能である。更に、モル質量調整剤、例えば水素、或いは静電防止剤のような通常の添加剤を、重合において共に用いることもできる。好ましくは、ビニル基の高い含量を得るために、重合は水素の不存在下で行う。
【0126】
重合は、好ましくは、個々の反応器内、特に気相反応器内で行う。
本発明の非対称コンプレックスは、エチレンの重合において非常に活性である。これらの活性は、対応する対称コンプレックスのものよりも高い。これらは、更に、狭いモル質量分布によって区別される。
【0127】
更なる有利性は、このプロセスが商業的な量の製造のためにも極めて特に好適であるということである。2〜200kgの量のビスイミン化合物を問題なく製造することができる。更に、ビスイミン生成物は高い純度で形成されるので、更なる後処理工程はもはや必要ない。
【0128】
以下の実施例によって本発明を更に説明するが、これらによって本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例】
【0129】
実施例1:
ヘプタン中での1−{6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン−2−イル}エタノンの調製:
【0130】
【化8】

【0131】
水分離器上において、20gの2,6−ジアセチルピリジン(0.123モル)、19.08gの2−クロロ−4,6−ジメチルアニリン(0.123モル)、及び0.5gのp−トルエンスルホン酸を、500mLのヘプタン中で75分間、還流下で加熱した。不溶の固体を濾去した。150mLになるまで濾液から溶媒を留去し、残った濾液を撹拌しながら室温に冷却した。25.3gの黄色の固体が沈殿した。これを濾過し、60mLの熱イソプロパノールから再結晶させた。合計で12.9g(0.043モル)の1−{6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン−2−イル}エタノンが、35%の収率で得られた。
【0132】
GC/MSによって、99%より高い生成物の純度が示された。
比較例V1:
トルエン中での1−{6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン−2−イル}エタノンの調製:
水分離器上において、10gの2,6−ジアセチルピリジン(0.0613モル)、9.54gの2−クロロ−4,6−ジメチルアニリン(0.0613モル)、及び0.6gのp−トルエンスルホン酸を、400mLのトルエン中で90分間、還流下で加熱した。溶媒を完全に留去し、残渣を50mLのイソプロパノールから再結晶させた。5.66g(0.019モル)の1−{6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン−2−イル}エタノンが、31%の収率で得られた。
【0133】
GC/MSによって、96%より高い生成物の純度が示された。
比較例V2:
メタノール中での1−{6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン−2−イル}エタノンの調製:
水分離器上において、10gの2,6−ジアセチルピリジン(0.0613モル)、9.54gの2−クロロ−4,6−ジメチルアニリン(0.0613モル)、及び0.6gのp−トルエンスルホン酸を、400mLのメタノール中で90分間、還流下で加熱した。溶媒を完全に留去し、残渣を50mLのイソプロパノールから2回再結晶させた。0.92g(0.0031モル)の1−{6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン−2−イル}エタノンが、5%の収率で得られた。
【0134】
GC/MSによって、72%の生成物の純度が示された。
実施例2:
1−{6−[1−(2,6−ジエチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン−2−イル}エタノンの調製:
【0135】
【化9】

【0136】
10.35gの2,6−ジアセチルピリジン(0.0634モル)、7.10gの2,6−ジエチルアニリン(0.0476モル)、及び2mLのギ酸を、室温において、300mLのヘプタン中で71時間撹拌した。不溶の固体を濾去(11.10g)し、150mLのトルエン中に溶解し、溶液を10mLのNaCO飽和溶液で抽出した。トルエン相をNaSO上で乾燥し、濾過し、溶媒を真空中で留去した。5.58g(0.0198モル)の生成物が、40%の収率で、99%の純度(GC/MS)で得られた。反応溶液の母液から溶媒を完全に除去し、残渣を熱ヘプタンから再結晶させた。2.00g(0.0068モル)の生成物が、100%の純度(GC/MS)で更に得られた。合計収率は54%であった。
【0137】
実施例3:
2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジエチルフェニルイミノ)エチル]ピリジンの調製:
【0138】
【化10】

【0139】
18.80gの1−{6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン−2−イル}エタノン(0.0625モル)、15.13gの2,6−ジメチルアニリン(0.125モル)、及び20.0gのSicapentを、アルゴン下、300mLのテトラヒドロフラン中において、還流下で17時間加熱した。更なる部分のSicapent(10.0g)を加え、混合物をアルゴン下で更に4時間加熱し、次に室温に冷却した。これを濾過し、フィルター上の残渣を50mLのテトラヒドロフランで洗浄した。濾液を合わせてここから溶媒を完全に留去し、残渣を50mLのメタノールと一緒に撹拌した。形成された沈殿を濾別し、メタノールで2回洗浄し、100mLの熱メタノールと一緒に撹拌し、次に濾過した。16.92g(0.0419モル)の2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジンが、67%の収率で得られた。
【0140】
1H-NMR (300 MHz) CDCl3中:
δ = 2.07 (s, 6H), 2.09 (s, 6H), 2.26 (s, 3H), 2.32 (s, 6H), 6.97 (m, 2H), 7.07-7.15 (3H), 7.93 (t, 1H), 8.50 (m, 2H)。
【0141】
13C-NMR: δ = 16.78, 17.25, 18.28, 18.57, 20.90, 122.49, 122.58, 122.78, 122.91, 123.11, 123.34, 125.70, 127.81, 128.21, 128.57, 129.82, 133.90, 137.24, 144.57, 149.03, 155.14, 155.43, 167.49, 169.88。
【0142】
実施例4:
2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジエチルフェニルイミノ)エチル]ピリジンの調製:
【0143】
【化11】

【0144】
1.00gの1−{6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン−2−イル}エタノン(3.3モル)、0.99gの2,6−ジエチルアニリン(6.6ミリモル)、及び1.0gのSicapentを、アルゴン下、50mLのテトラヒドロフラン中において、還流下で2時間加熱した。更なる部分のSicapent(0.5g)を加え、混合物を、アルゴン下、還流下で更に1.5時間加熱した。更なる部分のSicapent(0.5g)、及び0.50gの2,6−ジエチルアニリン(3.3ミリモル)を加え、混合物を、アルゴン下、還流下で更に15時間加熱し、次に室温に冷却した。反応混合物を濾過し、フィルター上の残渣を10mLのテトラヒドロフランで洗浄した。濾液をテトラヒドロフランで125mLにし、4gのSicapentを加え、混合物を再び、アルゴン下、還流下で2.5時間加熱し、次に室温に冷却した。これを濾過し、フィルター上の残渣を10mLのテトラヒドロフランで洗浄した。次に、溶媒を完全に留去し、残渣を10mLのメタノールと一緒に撹拌した。形成された沈殿を濾別し、メタノールで2回洗浄した。真空中で乾燥した後に、0.36g(0.8ミリモル)の2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジエチルフェニルイミノ)エチル]ピリジンが、25%の収率で得られた。
【0145】
実施例5:
2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]ピリジンの調製:
【0146】
【化12】

【0147】
18.80gの1−{6−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン−2−イル}エタノン(0.0625モル)、22.16gの2,6−ジイソプロピルアニリン(0.125モル)、及び20.0gのSicapentを、アルゴン下、300mLのテトラヒドロフラン中において、還流下で17時間加熱した。更なる部分のSicapent(10.0g)を加え、混合物を、アルゴン下で更に4時間加熱し、次に室温に冷却した。これを濾過し、フィルター上の残渣を50mLのテトラヒドロフランで洗浄した。濾液を合わせてこれから溶媒を完全に留去し、残渣を50mLのメタノールと一緒に撹拌した。形成された沈殿を濾別し、メタノールで2回洗浄し、100mLの熱メタノールと一緒に撹拌し、次に濾過した。17.84g(0.0388モル)の2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]ピリジンが、62%の収率で得られた。
【0148】
実施例6:
2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドの調製:
【0149】
【化13】

【0150】
850mg(2.104ミリモル)の2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジンを20mLのn−ブタノール中に懸濁し、室温において撹拌しながら、40mLのn−ブタノール中の267mgの塩化鉄(II)(2.104ミリモル)の溶液を加えた。懸濁液を80℃において2時間加熱し、次に室温において14時間撹拌した。高真空下でブタノールを留去し、このようにして得られた残渣を、ジエチルエーテルで3回洗浄した。このようにして得られた固体を、高真空下で8時間乾燥した。1.005gの2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドが、90%の収率で得られた。
【0151】
分解点:220℃。
実施例7:
2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジエチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドの調製:
【0152】
【化14】

【0153】
0.36gの2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジエチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン(0.8ミリモル)を10mLのテトラヒドロフラン中に溶解し、室温において撹拌しながら0.15gのFeCl・4HO(0.8ミリモル)を加えた。沈殿が形成され、これを1時間後に濾過によって単離した。これをテトラヒドロフランで2回洗浄し、減圧下において、2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジエチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドを溶媒残留物から取り出した。0.30g(0.5ミリモル)が63%の収率で得られた。
【0154】
実施例8:
2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドの調製:
【0155】
【化15】

【0156】
0.32gの2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]ピリジン(0.70ミリモル)を10mLのテトラヒドロフラン中に溶解し、室温において撹拌しながら0.14gのFeCl・4HO(0.68ミリモル)を加えた。沈殿が形成され、これを1時間後に濾過によって単離し、テトラヒドロフランで2回洗浄した。このようにして得られた生成物である2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドを、減圧下で溶媒残留物から取り出した。0.38g(0.65ミリモル)が95%の収率で得られた。
【0157】
比較例V3:
LutzらのC. R. Chimie 5 (2002), p.43-48にしたがって、2,6−ビス[1−(2,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドを調製した。
【0158】
【化16】

【0159】
比較例V4:
LutzらのC. R. Chimie 5 (2002), p.43-48にしたがって、2,6−ビス[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドを調製した。
【0160】
【化17】

【0161】
比較例V5:
WO−99129981の実施例1にしたがって、2,6−ビス[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドを調製した。
【0162】
【化18】

【0163】
重合:
接触温度計、テフロンブレードスターラー、ガス導入管、凝縮器、及び加熱マントルを取り付けた1Lの四つ口フラスコ内において重合実験を行った。まず250mLのトルエンをこのフラスコ中に導入し、対応する量のコンプレックスを、アルゴン下、40℃において加えた(表1参照)。次に、溶液を75℃において10分間加熱した。その後、再び40℃に冷却し、表1に示すCropmtonからの所定量のトルエン中30%の濃度のメチルアルモキサン溶液(MAO)を加えた。その後、20〜40L/時のエチレンをこの溶液に通した。
【0164】
重合を終了させるために、エチレンの供給を停止し、アルゴンを溶液に通した。次に15mLの濃塩酸及び50mLのメタノールの混合物を加え、15分間撹拌した後、更に250mLのメタノールを加え、形成されたポリマーを完全に沈殿させた。ポリマーをガラスフィルターフリット上で濾別し、メタノールで3回洗浄し、真空中70℃において乾燥した。重合及び生成物のデータを表1に要約する。
【0165】
【表1】

【0166】
モル質量分布、及び平均M、M、並びにそれから誘導されるM/Mの測定は、DIN 55672にしたがって、直列に接続した以下のカラム:3×SHODEX AT 806MS、1×SHODEX UT 807、及び1×SHODEX AT-Gを用いて、WATERS 150C上で、以下の条件:溶媒=1,2,4−トリクロロベンゼン(0.025重量%の2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールによって安定化);流量=1mL/分;注入容量=500μL;温度=135℃;PE標準試料を用いて較正;において、高温ゲル透過クロマトグラフィーを用いて行った。評価は、WIN-GPCを用いて行った。
【0167】
スタウジンガー指数(η)[dL/g]は、自動Ubbelohde粘度計(Lauda PVS1)を用い、溶媒としてデカリンを用いて、130℃において測定した(ISO1628、130℃、0.001g/mLのデカリン)。
【0168】
実施例6からの本発明による非対称コンプレックスは、V3及びV4からの2種類の対応する対称コンプレックスよりも高い活性及びモル質量を示す。同時に、モル質量分布はより狭い。
【0169】
実施例10:
上記に記載のようなエチレンの重合のために、21.1マイクロモルの実施例7からのコンプレックスである2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジエチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドを、MAOからのAlに対するコンプレックスからのFeのモル比を1:500として用いた。20分後に重合を中断した。コンプレックスの活性は、2786g−PE/(ミリモル−コンプレックス・時)であった。得られたポリエチレンは、0.807dL/gの粘度ηを有していた。
【0170】
実施例11:
上記に記載のようなエチレンの重合のために、12.1マイクロモルの実施例8からのコンプレックスである2−[1−(2−クロロ−4,6−ジメチルフェニルイミノ)エチル]−6−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドを、MAOからのAlに対するコンプレックスからのFeのモル比を1:500として用いた。10分後に重合を中断した。コンプレックスの活性は、6843g−PE/(ミリモル−コンプレックス・時)であった。
【0171】
比較例8:
上記に記載のようなエチレンの重合のために、14.1マイクロモルの比較例V5からのコンプレックスである2,6−ビス[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]ピリジン鉄(II)クロリドを、MAOからのAlに対するコンプレックスからのFeのモル比を1:500として用いた。20分後に重合を中断した。コンプレックスの活性は、976g−PE/(ミリモル−コンプレックス・時)であった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
式I:
【化1】

(式中、変数は以下の意味を有する:
〜Rは、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜Rは、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は2つの基R〜Rは、また、R〜Rと結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく;
〜R10は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR11、OR11、ハロゲン、SiR12、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜R10は、また、ハロゲン、CN、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合していてもよく、或いは、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合し、或いはそれぞれの場合において2つの基R〜R10は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し;
11は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR12を表し、ここで、有機基R11は、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R11は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
12は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、及びそれぞれの場合において2つの基R12は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
〜Eは、互いに独立して、炭素、窒素、又はリン、特に炭素を表し;
uは、互いに独立して、E〜Eが窒素又はリンの場合には0であり、E〜Eが炭素の場合には1である)
のモノイミン化合物の製造方法であって、
式II:
【化2】

(式中、変数は以下の意味を有する:
〜Rは、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜Rは、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は2つの基R〜Rは、また、R〜Rと結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく;
〜Rは、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR11、OR11、ハロゲン、SiR12、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜Rは、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し;
11は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR12を表し、ここで、有機基R11は、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R11は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
12は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、及びそれぞれの場合において2つの基R12は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
〜Eは、互いに独立して、炭素、窒素、又はリン、特に炭素を表し;
uは、互いに独立して、E〜Eが窒素又はリンの場合には0であり、E〜Eが炭素の場合には1である)
のジカルボニル化合物を、脂肪族で非芳香族の溶媒中において、式III:
【化3】

(式中、
〜R10は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR11、OR11、ハロゲン、SiR12、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜R10は、また、ハロゲン、CN、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し;
11は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR12を表し、ここで、有機基R11は、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R11は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
12は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、及びそれぞれの場合において2つの基R12は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよい)
のアニリンと反応させることを含む、上記方法。
【請求項2】
式のモノイミン化合物及び式IIIのアニリンにおいて、Rが、塩素、臭素、又はヨウ素であり、RがC〜C20アルキルである、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
式Ia:
【化4】

(式中、変数は以下の意味を有する:
Aは、塩素、臭素、ヨウ素、CF、又はOR11であり;
〜Rは、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜Rは、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は2つの基R〜Rは、また、R〜Rと結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく;
〜R10は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR11、OR11、ハロゲン、SiR12、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜R10は、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合していてもよく、或いは、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合し、或いはそれぞれの場合において2つの基R〜R10は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し;
11は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR12を表し、ここで、有機基R11は、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R11は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
12は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、及びそれぞれの場合において2つの基R12は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
〜Eは、互いに独立して、炭素、窒素、又はリン、特に炭素を表し;
uは、互いに独立して、E〜Eが窒素又はリンの場合には0であり、E〜Eが炭素の場合には1である)
のモノイミン化合物。
【請求項4】
式IV:
【化5】

(式中、変数は以下の意味を有する:
Aは、塩素、臭素、ヨウ素、CF、又はOR11であり;
〜Rは、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜Rは、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は2つの基R〜Rは、また、R〜Rと結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく;
〜R10、R13〜R17は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR11、OR11、ハロゲン、SiR12、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜R10及びR13〜R17は、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合していてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R13〜R17は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合し、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R13〜R17は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し;
11は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR12を表し、ここで、有機基R11は、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R11は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
12は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、及びそれぞれの場合において2つの基R12は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
〜Eは、互いに独立して、炭素、窒素、又はリン、特に炭素を表し;
uは、互いに独立して、E〜Eが窒素又はリンの場合には0であり、E〜Eが炭素の場合には1である)
の非対称ビス(イミノ)化合物。
【請求項5】
式V:
【化6】

(式中、変数は以下の意味を有する:
Aは、塩素、臭素、ヨウ素、CF、又はOR11であり;
〜Rは、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜Rは、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は2つの基R〜Rは、また、R〜Rと結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく;
〜R10、R13〜R17は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR11、OR11、ハロゲン、SiR12、或いは、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を表し、ここで、有機基R〜R10及びR13〜R17は、また、ハロゲン、NR11、OR11、又はSiR12によって置換されていてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合していてもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R13〜R17は、また、互いに結合して、5、6、又は7員環を形成してもよく、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜Rは互いに結合し、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R〜R10は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し、及び/又は、それぞれの場合において2つの基R13〜R17は、互いに結合して、N、P、O、又はSからなる群からの少なくとも1つの原子を含む5、6、又は7員の複素環式基を形成し;
11は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR12を表し、ここで、有機基R11は、また、ハロゲンによって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R11は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
12は、互いに独立して、水素、C〜C22アルキル、C〜C22アルケニル、C〜C22アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、及びそれぞれの場合において2つの基R12は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
〜Eは、互いに独立して、炭素、窒素、又はリン、特に炭素を表し;
uは、互いに独立して、E〜Eが窒素又はリンの場合には0であり、E〜Eが炭素の場合には1であり;
Xは、互いに独立して、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水素、C〜C10アルキル、C〜C10アルケニル、C〜C20アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、NR18、OR18、SR18、SO18、OC(O)R18、CN、SCN、β−ジケトネート、CO、BF、PF、又は嵩高の非配位アニオンを表し、基Xは、適当な場合には互いに結合し;
18は、互いに独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アリール、アルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキル、又はSiR19を表し、ここで、有機基R18は、また、ハロゲン、又は窒素及び酸素含有基によって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R18は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
19は、互いに独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アリール、又はアルキル基中に1〜10個の炭素原子及びアリール基中に6〜20個の炭素原子を有するアリールアルキルを表し、ここで、有機基R19は、また、ハロゲン、又は窒素及び酸素含有基によって置換されていてもよく、及びそれぞれの場合において2つの基R19は、また、結合して、5又は6員環を形成してもよく;
sは、1、2、3、又は4、特に2又は3であり;
Dは非荷電ドナーであり;
tは、0〜4、特に0、1、又は2である)
の非対称鉄コンプレックス。
【請求項6】
請求項5に記載の式Vの少なくとも1種類の鉄コンプレックス、場合によっては有機又は無機担体、場合によっては1種類以上の活性化剤、場合によってはオレフィン重合のために好適な更なる触媒、並びに場合によっては周期律表第1、2、又は13族の1種類以上の金属化合物を含む、オレフィン重合用触媒系。
【請求項7】
請求項6に記載の触媒系、並びに、触媒系を基準として1:0.1〜1:1000の重量比の、この中に重合した1種類以上の線状C〜C10−1−アルケンを含む予備重合触媒系。
【請求項8】
オレフィンを重合又は共重合するための請求項6又は7に記載の触媒系の使用。
【請求項9】
請求項6又は7に記載の触媒系の存在下でオレフィンを重合又は共重合することによる、ポリオレフィンの製造方法。

【公表番号】特表2009−523146(P2009−523146A)
【公表日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−549819(P2008−549819)
【出願日】平成19年1月8日(2007.1.8)
【国際出願番号】PCT/EP2007/000096
【国際公開番号】WO2007/080081
【国際公開日】平成19年7月19日(2007.7.19)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
【出願人】(500289758)バーゼル・ポリオレフィン・ゲーエムベーハー (118)
【Fターム(参考)】