[发明专利]一类含中性胺或膦配位基侧基单茂第四副族金属配合物及其用途

说明书

本发明涉及催化材料领域，具体公开了一类含中性胺或膦配位基侧基单茂第四副族金属配合物、合成方法及用途，所述含中性胺或膦配位基侧基单茂第四副族金属配合物具有如下结构：本发明提供的含中性胺或膦配位基侧基单茂第四副族金属配合物经适当助催化剂活化，对催化乙烯齐聚选择性制备α‑烯烃具有优异的催化效率和选择性，通过将所述含中性胺或膦配位基侧基单茂第四副族金属配合物作为催化剂进行催化乙烯齐聚选择性生成1‑己烯或C₁₀及C₁₀以上的α‑烯烃。主产物为C₁₀的α‑烯烃，用途广泛，而合成方法适合工业化生产，解决了现有催化材料存在无法催化乙烯齐聚高选择性合成C₁₀及C₁₀以上α‑烯烃的问题。

技术领域

本发明属于烯烃聚合催化剂的技术领域，特别涉及一类含中性胺或膦配位基侧基单茂第四副族金属配合物及其用途，此类配合物适合用于催化乙烯齐聚选择性制备α-烯烃。

背景技术

随着化工行业的不断发展，α-烯烃作为一种双键在分子链端部的单烯烃，在烯烃共聚单体、表面活性剂合成中间体、增塑剂、清洁剂、乳化剂、浮选剂、粘合剂、合成高级润滑油基础油及润滑油添加剂等领域有着广泛的应用。

近年来，随着聚烯烃工业的发展，α-烯烃的需求量越来越大，其进口量增长迅速。目前，α-烯烃的生产方法主要有乙烯齐聚、蜡裂解法、煤气化抽提法、脂肪醇脱氢法、烯烃二聚和歧化、内烯烃异构法等；其中，通过催化乙烯齐聚选择性生产α-烯烃的方法是最经济有效的方法。乙烯齐聚法所用的催化剂主要有镍系、铬系、锆系和铝系等。自上世纪七十年代起，就有人研究前过渡金属催化剂催化乙烯齐聚，但活性和选择性一直不高。直到1987年，法国石油研究院基于钛或锆醇盐与三乙基铝体系研究开发Alphatbutol工艺催化乙烯选择性二聚生产1-丁烯(专利号：US 2943123)，此项技术已经成功应用于工业生产。1991年，Phillips公司申请了用铬系催化剂催化乙烯选择性三聚生产1-己烯的专利(专利号：EP0417477，Phillips Petroleum Company)，此项技术目前已经获得大规模工业应用。其后陆续报告了多种铬、钒、钛、锆、镍等过渡金属配合物可选择性催化乙烯三聚生成1-己烯。2004年，Bollmann等人报道用双膦胺中性配体的铬系催化剂可高选择性生产1-辛烯(J.Am.Chem.Soc.,2004,126,14712-14713)。

到目前为止，大部分报道的用于催化乙烯三聚、四聚产生1-己烯、1-辛烯的第四副族单茂金属配合物体系的催化活性都比较低，很难用于工业生产，而且只能催化乙烯三聚、四聚产生1-己烯、1-辛烯，不能选择性生产其它α-烯烃。我们开发出一类含中性胺或膦配位基侧臂单茂第四副族金属配合物，通过调节配体上取代基和反应条件，可以高活性催化乙烯齐聚选择性生成1-己烯或C₁₀及C₁₀以上α-烯烃。迄今为止尚未有关于催化乙烯齐聚选择性生成C₁₀及以上α-烯烃的报道。因此，设计一种可催化乙烯齐聚高选择性合成C₁₀及C₁₀以上α-烯烃的催化材料，成为目前亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的现有催化材料存在无法催化乙烯齐聚高选择性合成C₁₀及C₁₀以上α-烯烃的问题。本发明的目的在于提供一类含中性胺或膦配位基侧臂单茂第四副族金属配合物、其合成方法及其在催化乙烯齐聚反应中的应用，其中，含中性苄杂原子配位基侧臂单茂四价过渡金属配合物，通过调节配体上取代基和反应条件，可以高活性催化乙烯齐聚选择性生成1-己烯或C₁₀及C₁₀以上α-烯烃。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种含中性胺或膦配位基侧基单茂第四副族金属配合物，其结构如式1或式2所示：

其中，M为Ti(钛元素)、Zr(锆元素)或Hf(铪元素)中的任意一种；