[发明专利]具有杂原子的过渡金属化合物、包含该化合物的催化剂组合物和使用该催化剂组合物的聚合物的制备方法

说明书

本发明提供了一种具有新结构且其中引入了杂原子的过渡金属化合物，包含该过渡金属化合物的催化剂组合物和使用该催化剂组合物的聚合物制备方法。根据本发明的一个实施方式，过渡金属化合物可以用作具有优异的共聚性质的催化剂，并且可以制备在低密度区域具有高分子量的聚合物。

[相关申请的交叉引用]

本申请要求享有在2014年12月24日提交的韩国专利申请10-2014-0187785和在2015年10月2日提交的韩国专利申请10-2015-0139075的优先权，并在此将其公开的全部内容并入。

技术领域

本发明涉及具有杂原子和新结构的过渡金属化合物，包含该过渡金属化合物的催化剂组合物和使用该催化剂组合物的聚合物的制备方法。

背景技术

在二十世纪九十年代初，Dow公司报道了[Me₂Si(Me₄C₅)NtBu]TiCl₂(限制几何构型催化剂，以下将简称为CGC)(美国专利第5064802号)，与公知的茂金属催化剂相比，CGC在乙烯和α-烯烃的共聚合反应中的优异之处可总结为以下两点：(1)在高聚合温度下，显示出高活性并生产出具有高分子量的聚合物，以及(2)具有大空间位阻的α-烯烃，如1-己烯和1-辛烯的共聚合度优异。此外，随着对于在进行聚合反应期间的CGC的不同性质的逐步了解，在学术界和工业上已积极地进行在合成其衍生物和使用其作为聚合催化剂的努力。

作为一种尝试，已经进行了引入不同的桥而代替硅桥和氮取代基的金属化合物的合成，以及其聚合。迄今为止已知的典型金属化合物例如为以下化合物(1)至(4)(Chem.Rev.2003，103卷，283页)。

上述化合物(1)至(4)引入磷桥(1)、亚乙基或亚丙基桥(2)，亚甲基桥(3)或亚甲基桥(4)以代替CGC结构的硅桥。然而，与应用CGC时相比，通过用于乙烯聚合或者乙烯与α-烯烃共聚合时无法得到在活性、共聚合性能等方面的改善效果。

此外，作为另一种尝试，已经合成了由氧桥配体代替CGC的酰胺基配体组成的化合物，并且一定程度上已经使用该化合物进行聚合的尝试。其实例总结如下。

T.J.Marks等人已报道了化合物(5)，其特征在于环戊二烯(Cp)衍生物和氧桥配体通过邻-亚苯基桥连接(Organometallics 1997，第16卷，第5958页)。Mu等人报道了具有相同桥接基团的化合物和使用该化合物的聚合。(Organometallics 2004，第23卷，第540页)。另外，Rothwell等人报道了通过相同的邻-亚苯基桥接茚基配体和氧桥配体(Chem.Commun.2003，第1034页)。Whitby等人已报道了化合物(6)，其特征在于环戊二烯基配体和氧桥配体通过三个碳原子桥接(Organometallics 1999,18,348)。已报道了上述催化剂在间规聚苯乙烯的聚合中显示活性。Hessen等人也已报道了类似的化合物(Organometallics 1998，第17卷，1652页)。Rau等人已报道了化合物(7)，其特征在于在高温高压下(210℃，150MPa)在乙烯聚合和乙烯/1-己烯共聚合中显示活性(J.Organomet.Chem.2000，第608卷，第71页)。此外，住友(Sumitomo)公司(美国专利6,548,686)已经提出了与化合物(7)具有类似结构的催化剂(8)的合成和使用其在高温高压下的聚合。然而，在上述尝试中许多催化剂没有实际用于商业工厂。因此，需要具有更加改进的聚合性能的催化剂，且需要催化剂的简单的制备方法。

发明内容

技术问题

根据本发明的一个方面，其提供了包含杂原子并具有新结构的过渡金属化合物。