[发明专利]配体化合物、用于烯烃低聚反应的催化剂体系及使用该催化剂体系的烯烃低聚方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配体化合物、用于烯烃低聚反应的催化剂体系及使用该催化剂体系的烯烃低聚方法。

背景技术

线性α-烯烃是用作共聚单体、清洁剂、润滑剂、增塑剂等的重要材料，在商业上被广泛使用，并且特别地，1-己烯和1-辛烯经常被用作共聚单体以在制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)等时控制聚乙烯的密度。

更具体地，在现有的LLDPE(线性低密度聚乙烯)的制备方法中，乙烯与α-烯烃共聚单体(例如，1-己烯和1-辛烯)共聚，以便在聚合物骨架中形成分支以控制其密度。

因此，存在的问题在于，在具有高共聚单体含量的LLDPE的制备中，共聚单体的成本占据了生产成本的大部分。因此，已进行了多种尝试来减少共聚单体的生产成本。

此外，由于α-烯烃根据种类而具有不同的应用领域或市场规模，所以用于选择性生产特定α-烯烃的技术在商业上非常重要，并且最近，已对通过选择性乙烯低聚反应来以高选择性制备1-己烯或1-辛烯的铬催化剂技术进行了很多研究。

现有的用于制备1-己烯或1-辛烯的商业方法包括壳牌化学(Shell Chemicals)的SHOP法、雪佛龙菲利普斯(Chevron Philips)的齐格勒(Ziegler)法等，借此能够生产宽分布的C₄-C₂₀α-烯烃。

作为用于选择性生产α-乙烯的催化剂，例如，作为现有的用于乙烯三聚的催化剂，已提出了使用通式(R1)(R2)X-Y-X(R3)(R4)的配体的基于铬的催化剂。在该式中，X是磷、砷或锑，Y是连接基团如-N(R5)-，并且R1、R2、R3和R4中的至少一个具有极性取代基或给电子取代基。

此外，作为在催化条件下对1-己烯不表现催化活性的配体，已经对于(邻-乙基苯基)₂PN(甲基)P(邻-乙基苯基)₂(一个在R1、R2、R3和R4中的至少一个上不具有极性取代基的化合物)进行了研究，(Chem.Commun.,2002,858)。

然而，以上描述的现有的含杂原子的配体以及由该配体获得的基于铬的催化剂难以在，例如1-辛烯或1-己烯的制备中稳定地并且优异地表现出多聚活性，并且其选择性也不够。因此，对于改善它们具有持续的需求。

技术问题

本发明提供一种能够选择性地低聚乙烯同时表现高催化活性的新的配体化合物，包含该配体化合物的用于烯烃低聚反应的催化剂体系，以及使用该催化剂体系的烯烃低聚方法。

技术方案

根据本发明的一个方面的配体化合物可由以下化学式1表示：

[化学式1]

在化学式1中，

X是-NR₁R₂，或取代的或未取代的含N、O或S中的一个或多个杂原子的杂环官能团，

R₁和R₂各自独立地为含N、O、F、S或P中的一个或多个杂原子的C₁-C₂₀烷基、C₃-C₂₀环烷基、C₆-C₄₀芳基、C₃-C₃₀杂芳基、-PR₃R₄或C₇-C₄₀芳烷基，

R₃至R₆各自独立地为非必须地包含N、O、F、S或P中的一个或多个杂原子的C₁-C₄₀烃基，并且

n是0至10的整数。

根据本发明的另一个方面的用于烯烃低聚反应的催化剂体系可包含由化学式1表示的配体化合物、过渡金属源以及助催化剂。

根据本发明的再一个方面的烯烃低聚方法可包括在包含由化学式1表示的配体化合物、过渡金属源以及助催化剂的用于烯烃低聚反应的催化剂体系的存在下使烯烃多聚的步骤。

有益效果

与现有的催化剂体系相比，通过使用包含根据本发明的所述配体化合物的催化剂体系，可以以更高的催化活性使乙烯低聚。

具体实施方式