[发明专利]合成桥连环戊二烯基-茚基茂金属的方法

说明书

发明背景

本发明一般涉及茂金属化合物的合成。这些茂金属化合物可用作多组分催化剂系统中的组分，最终用于烯烃聚合或其他催化过程。更具体而言，本发明涉及合成某些桥连环戊二烯基-茚基茂金属化合物的方法。

用于茂金属化合物的许多多步合成规程涉及精制过程，以在合成规程的每个步骤中分离和/或纯化中间组分。这些精制过程——包括蒸馏、层析、结晶和类似过程——可增加茂金属合成的时间、成本和复杂性。

开发以可接受的产率生产桥连环戊二烯基-茚基茂金属化合物而不使用昂贵的、复杂的和耗时的精制步骤的新合成方法是有益的。因此，该目的正是本发明所涉及的。

发明内容

本发明公开合成桥连环戊二烯基-茚基茂金属化合物的方法。这些化合物可用于烯烃聚合的催化剂系统。

公开了制造具有下式茂金属化合物的方法：

根据本发明的一个方面，制造具有式(I)的茂金属化合物的方法使用富烯和取代的茚基作为起始材料。该方法包含：

(i)使化合物具有下式或其组合的化合物：

与第一强碱在第一溶剂存在下接触以形成第一混合物；

(ii)使第一混合物与具有下式的化合物：

在第二溶剂存在下接触以形成包含具有下式或其组合的化合物的粗制配体产物：

(iii)使包含具有式(Va)、(Vb)或其组合的化合物的粗制配体产物与第二强碱在第三溶剂存在下接触，以形成包含具有式(Va)、(Vb)或其组合的化合物的二价阴离子的中间混合物；和

(iv)使包含具有式(Va)、(Vb)或其组合的化合物的二价阴离子的中间混合物与M¹X¹X²L¹L²在第四溶剂和任选的烃助溶剂存在下接触，以形成包含具有式(I)茂金属化合物的反应混合物；

其中：

M¹是Ti、Zr或Hf；

X¹和X²独立地为F；Cl；Br；I；SO₃CF₃；或SO₃R，其中R是具有至多18个碳原子的烷基、芳基或烷芳基；

L¹和L²独立地为F；Cl；Br；I；甲基；苄基；苯基；H；BH₄；SO₃CF₃；OBR₂或SO₃R，其中R是具有至多18个碳原子的烷基、芳基或烷芳基；或者烃氧基(hydrocarbyloxide group)、烃氨基或烃基甲硅烷基，其任一个具有至多18个碳原子；

Cp是环戊二烯基；

E¹是C、Si、Ge或Sn；

R¹和R²独立地为H、具有至多18个碳原子的烃基，或R¹和R²连接形成具有至多18个碳原子的环状基团或杂环基团；和

R³是具有至多18个碳原子的烃基或烃基甲硅烷基。

在本发明的其他方面，公开了使用不同的起始材料制造具有式(I)的茂金属化合物的方法。例如，桥连环戊二烯基-茚基茂金属可从环戊二烯和取代的茚基、从富烯和茚或从环戊二烯和茚合成。

一般而言，本文公开的的合成方法提供期望茂金属化合物的可接受的产率和纯度，并且在催化剂系统中使用粗制茂金属化合物产生具有可接受性质的聚合物。然而，该合成方法不需要精制步骤，比如蒸馏、层析、结晶和类似步骤。

附图简述

图1表示含有MET I的实施例1终产物的¹H-NMR图。

图2表示含有MET I的实施例2终产物的¹H-NMR图。

图3表示实施例3-4聚合物的分子量分布的图。

定义

为了更清楚地限定本文使用的术语，提供下述定义。在由通过引用并入本文的任何文献提供的任何定义或用法与本文提供的定义或用法冲突的方面，以本文提供的定义或用法为主。