[发明专利]一种茂钪金属催化剂前体及其制备方法和应用以及共聚物的制备方法

权利要求书

1.一种基于双茚配体的茂钪金属催化剂前体，其特征在于，所述茂钪金属催化剂前体具有式（I）所示的结构：

式（I），

其中，R₁为C₁-C₂₀的直链或支链亚烷基，R₂和R₃各自独立地为氢或C₁-C₂₀的直链或支链烷基，R₄为亚甲基，R₅为C₁-C₅的直链或支链烷基。

2.根据权利要求1所述的茂钪金属催化剂前体，其中，

R₁为亚乙基、R₂和R₃为氢、R₄为亚甲基、R₅为甲基，或者，

R₁为亚己基、R₂为叔丁基、R₃为甲基、R₄为亚甲基、R₅为甲基。

3.一种基于双茚配体的茂钪金属催化剂前体的制备方法，该方法包括在配位反应条件下，将具有式（Ⅱ）所示结构的化合物与通式为Sc(R₄Si(R₅)₃)₃(THF)₂的化合物在有机溶剂中反应，得到具有式（Ⅰ）所示结构的基于双茚配体的茂钪金属催化剂前体；

式（Ⅱ），

其中，R₁为C₁-C₂₀的直链或支链亚烷基，R₂和R₃各自独立地为氢或C₁-C₂₀的直链或支链烷基，R₄为亚甲基，R₅为C₁-C₅的直链或支链烷基。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，具有式（Ⅱ）所示结构的化合物为1,2-二(1H-茚基-3-取代)乙烷和/或1,6-双(2-叔丁基-1-甲基-1H-茚-3-取代)己烷，通式为Sc(R₄Si(R₅)₃)₃(THF)₂的化合物为Sc(CH₂SiMe₃)₃(THF)₂。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其中，具有式（Ⅱ）所示结构的化合物与通式为Sc(R₄Si(R₅)₃)₃(THF)₂的化合物的摩尔比为1：1.8-2.2。

6.根据权利要求3或4所述的制备方法，其中，所述配位反应条件包括反应温度为-20℃至60℃，反应时间为4-16小时；优选地，所述配位反应条件包括反应温度为0-20℃，反应时间为8-16小时。

7.由权利要求3-6中任意一项所述的方法制备得到的基于双茚配体的茂钪金属催化剂前体。

8.权利要求1、2或7所述的基于双茚配体的茂钪金属催化剂前体在催化乙烯与环烯烃共聚反应中的应用。

9.一种乙烯与环烯烃共聚物的制备方法，该方法包括在权利要求1、2或7所述的基于双茚配体的茂钪金属催化剂前体和硼化物的存在下、在烯烃聚合反应条件下，使乙烯与环烯烃在有机溶剂中进行共聚反应。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述茂钪金属催化剂前体与硼化物的摩尔比为1：0.9-1.1。

11.根据权利要求9或10所述的制备方法，其中，所述硼化物选自[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]、[PhMe₂NH][B(C₆F₅)₄]和B(C₆F₅)₃中的一种或多种。