[发明专利]一类含环戊二烯的星形化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类星形化合物及其制备方法，具体地说涉及一类含环戊二烯的星形化合物及其制备方法。

背景技术

环戊二烯含有不饱和共轭双键，化学性质非常活泼，能进行聚合、氢化、卤化、加成、缩合和还原等反应，主要用于合成橡胶和石油树脂，用途如下：以环戊二烯及双环戊二烯为第三单体合成乙丙橡胶；环戊二烯和双环戊二烯热聚合，可制得石油树脂，用于增粘剂、增塑剂、涂料、防腐剂和油墨等；作为配体用于烯烃聚合用茂金属催化剂的合成等。

当环戊二烯用于烯烃聚合茂金属催化剂合成配体时，按照催化剂结构的不同，分为单环戊二烯基配位体系和桥式多环戊二烯基配位体系。如CN1461757公开了一种单环戊二烯基聚烯烃催化剂及其制备方法。该催化剂与烷基铝或烷氧基铝配合用于烯烃聚合，可得到高分子量和宽分子量分布的聚合物。

CN101935366A公开了一种用于降低熔体指数和增加聚合物生产率的双环戊二烯基催化剂体系，该发明提供了双功能催化剂体系和采用这些双功能催化剂体系的聚合方法。公开的聚合方法可以较高的生产率生产烯烃聚合物，且这些烯烃聚合物可具有较高的分子量和/或较低的熔体指数。

CN96101442.3公开了由单个碳原子桥接的二环戊二烯基化合物的制备方法，其包括使羰基化合物与环戊二烯基化合物在一种碱存在下进行反应。用该发明简单的一步法以高产率得到的化合物可用于制备柄型金属茂，它是烯烃聚合过程中的活性催化剂组分。

CN96110141.5公开了一种碳桥式双环戊二烯化合物的制备工艺，该工艺使用至少一种碱和一种相转移催化剂，将一种或两种环戊二烯化合物与一种羰基化合物进行反应，最终合成得到的桥式双环戊二烯配体，将用于具有弹性性能的烯烃共聚物的制备。

而桥式三环戊二烯基化合物在烯烃催化剂的制备过程中很少采用。考虑到环戊二烯的化学活性和桥式三环戊二烯基化合物的星形结构，可以预测该类化合物必将在非线性合成橡胶和石油树脂领域具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提出一类含环戊二烯的星形化合物及其制备方法。该类化合物合成工艺简单，产率较高，而且原料易得，反应条件温和。

具体而言，本发明所公开的一类含环戊二烯的星形化合物，其结构通式如式I所示：

（式I）

其中R₁为H，甲基或乙基中的一种；

本发明所公开的一类含环戊二烯的星形化合物的制备方法，其步骤如下：

氩气保护下，将环戊二烯或其衍生物溶于四氢呋喃，然后加入无机碱，加热搅拌回流0.5～2h，然后向反应体系中加入三卤代苯，继续回流0.5～3h。冷却后，将反应液转移至分液漏斗中，加入乙酸乙酯，有机层用水洗涤三次。将有机层在减压下蒸干，固体用乙酸乙酯重结晶，得到无色晶体。无机碱与环戊二烯及其衍生物的摩尔比为（0.3～1.3）：1，三卤代苯与环戊二烯及其衍生物的摩尔比为（0.1～0.6）：1。

上述制备方法中，所述环戊二烯衍生物为5-甲基-1，3-环戊二烯或5-乙基-1，3-环戊二烯中的一种。

上述制备方法中，所述无机碱为NaH或CaH₂中的一种。

上述制备方法中，所述三卤代苯为1，3，5-三氯苯或1，3，5-三溴苯中的一种。

本发明的有益效果在于：

本发明所公开的一类含环戊二烯的星形化合物的制备方法，其合成工艺简单，产率较高，并且原料易得，反应条件温和。

本发明所公开的一类含环戊二烯的星形化合物，在共轭二烯烃聚合用稀土催化剂制备反应中，可作为支化剂制备星型稀土催化剂（如式II所示），其中为聚异戊二烯链段，Nd为催化剂活性点，在聚合过程中，共轭二烯烃沿着该星型催化剂活性点进行链增长，最终得到呈星形支化结构的聚合产物；在保持稀土催化剂活性不降低，聚合物分子量分布窄及顺1，4-结构含量大于98%的前提下，能显著降低聚合物的溶液粘度，给工业生产中的传热、输送、喷胶和凝聚等过程带来方便。

（式II）

具体实施方式

以下实施例对本发明的特点作进一步的说明，但本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。

1、主要分析表征方法