[发明专利]一种乙烯齐聚催化剂体系及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种乙烯齐聚催化剂体系，其特征在于，包括PNP配体、过渡金属化合物和助催化剂；其中所述PNP配体具有如下结构通式I：

其中，R₁为烷基，包括直链、支链或环烷基；R₂为二元并环芳基，其化学结构通式为：

其中，R_a3-R_a9相同或不同，各自独立地选自氢、氟、烷基或烷氧基。

2.如权利要求1所述的乙烯齐聚催化剂体系，其中所述烷基为C₁-C₆烷基，所述烷氧基为C₁-C₆烷氧基。

3.如权利要求2所述的乙烯齐聚催化剂体系，其中所述烷基为C₁-C₄烷基，所述烷氧基为C₁-C₄烷氧基。

4.如权利要求3所述的乙烯齐聚催化剂体系，其中所述烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。

5.如权利要求1所述的乙烯齐聚催化剂体系，其中所述过渡金属化合物选自下述铬化合物的一种或多种：三价铬的无机盐、有机盐、配位络合物或有机金属络合物。

6.如权利要求5所述的乙烯齐聚催化剂体系，其中所述过渡金属化合物选自下述铬化合物的一种或多种：醋酸铬、己酸铬、2-乙基己酸铬、异辛酸铬、正辛酸铬、乙酰丙酮铬、二异戊二烯铬、二苯铬、CrCl₃(THF)₃、CrCl₂(THF)₂、(苯基)三羰基铬、六羰基铬。

7.如权利要求1所述的乙烯齐聚催化剂体系，其中所述助催化剂为有机铝化合物、有机硼化合物或其组合。

8.如权利要求7所述的乙烯齐聚催化剂体系，其中所述有机铝化合物选自下述化合物的一种或多种：烷基铝、卤化烷基铝、烷氧基铝或烷基铝氧烷。

9.如权利要求8所述的乙烯齐聚催化剂体系，其中所述有机铝化合物选自下述化合物的一种或多种：三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正己基铝、三正辛基铝、氯化二乙基铝、二氯乙基铝、倍半氯化乙基铝、异丙醇铝、甲基铝氧烷、乙基铝氧烷、异丁基铝氧烷；所述有机硼化合物选自下述化合物的一种或多种：环硼氧烷、三乙基硼烷、三苯基硼烷、三苯基硼烷氨络合物、NaBH₄、硼酸三丁酯、硼酸三异丙酯、三(五氟苯基)硼烷、三苯甲基四(五氟苯基)硼酸盐、二甲基苯基铵四(五氟苯基)硼酸盐、二乙基苯基铵四(五氟苯基)硼酸盐、甲基二苯基铵四(五氟苯基)硼酸盐、乙基二苯基铵四(五氟苯基)硼酸盐、甲基二(十八烷基)铵四(五氟苯基)硼酸盐、三辛基铵四(五氟苯基)硼酸盐。

10.如权利要求1-9任一项所述乙烯齐聚催化剂体系的制备方法，其中所述PNP配体的化学合成包括以芳基溴为起始原料，通过与丁基锂或金属镁反应生成芳基锂或格氏试剂，再与三氯化磷反应得到二芳基氯化磷，最后与烷基胺缩合得到PNP配体，其反应路线如下式所示：

11.权利要求1-9所述乙烯齐聚催化剂体系的用途，其中所述催化剂体系用于高选择性地催化乙烯三聚或四聚反应，制备1-己烯或1-辛烯。

12.如权利要求11所述的用途，其中，所述PNP配体、过渡金属化合物以及助催化剂预混合或分别加入至含有反应介质的齐聚反应器中，引入乙烯气体至反应压力，控制反应温度进行齐聚反应，反应结束后分别收集气相产品和液相产品，在液相产品中加入终止剂终止反应，并经分离得到1-己烯或1-辛烯产品。