[发明专利]一种哌嗪基硅烷类化合物及其制备方法和应用及烯烃聚合方法

权利要求书

1.一种哌嗪基硅烷类化合物，其特征在于，该哌嗪基硅烷类化合物具有式(I)所示的结构，

其中，m为0或1；R₁、R₂、R₃、R₄相同或不相同，各自为直链或支链C₁-C₂₀烷基、C₃-C₂₀环烷基、C₆-C₂₀芳基、C₇-C₂₀烷芳基和C₇-C₂₀芳烷基中的一种。

2.根据权利要求1所述的哌嗪基硅烷类化合物，其中，R₁和R₂各自为甲基或乙基。

3.根据权利要求1或2所述的哌嗪基硅烷类化合物，其中，R₃是甲基、异丙基、正辛基、环戊基和环己基中的一种。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的哌嗪基硅烷类化合物，其中，R₄为甲基、乙基、正丁基中的一种。

5.一种哌嗪基硅烷类化合物的制备方法，该方法包括在置换反应条件下，将式(II)所示的(N-烷基)哌嗪在溶剂存在下与烃基锂进行第一接触，然后将接触后的产物与式(III)所示的硅氧烷化合物进行第二接触，且以摩尔计，所述式(II)所示的(N-烷基)哌嗪∶烃基锂∶式(III)所示的硅氧烷化合物＝1∶1-5∶1-5；

上述式(II)中的R₄以及式(III)中的m、R₁、R₂、R₃与上述式(I)中的定义相同，R₅为H或碳原子数为1-2的烷基。

6.根据权利要求5所述的哌嗪基硅烷类化合物的制备方法，其中，所述第一接触的条件包括惰性气体保护气氛，温度为-15℃至20℃，时间为10-200分钟；所述第二接触的条件包括惰性气体保护气氛，温度为-15℃至20℃，时间为1-24小时。

7.根据权利要求5所述的哌嗪基硅烷类化合物的制备方法，其中，以摩尔计，所述式(II)所示的(N-烷基)哌嗪∶烃基锂∶式(III)所示的硅氧烷化合物＝1∶1-1.5∶1-2，所述溶剂的用量为式(II)所示的(N-烷基)哌嗪、烃基锂和式(III)所示的硅氧烷化合物总重量的5-30倍。

8.根据权利要求5或7所述的哌嗪基硅烷类化合物的制备方法，其中，所述式(II)所示的(N-烷基)哌嗪选自N-甲基哌嗪、N-乙基哌嗪、N-正丁基哌嗪中的一种或多种，优选N-甲基哌嗪；所述烃基锂选自正丁基锂、甲基锂和苯基锂中的一种或多种，优选正丁基锂；所述式(III)所示的硅氧烷化合物选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、环戊基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷中的一种。

9.根据权利要求5或7所述的哌嗪基硅烷类化合物的制备方法，其中，所述溶剂为非质子惰性溶剂，优选选自酰胺、卤代烃、烃、醚中的一种或多种，更优选为二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、正己烷、环己烷、石油醚、乙醚、四氢呋喃、甲基叔丁基醚和N，N-二甲基甲酰胺中的一种或多种；特别优选为正己烷。

10.权利要求1-4中任意一项所述的哌嗪基硅烷类化合物作为烯烃聚合催化剂中的外给电子体的应用。

11.一种烯烃聚合方法，该方法包括在一种烯烃聚合催化剂体系存在下，使烯烃进行聚合，所述烯烃聚合催化剂体系包括含钛固体催化剂组分、烷基铝化合物和外给电子体，其特征在于，所述外给电子体为权利要求1-4中任意一项所述的哌嗪基硅烷类化合物。