[发明专利]适用于制备一氧化碳和烯属不饱和化合物的聚合物的催化剂组合物和方法

说明书

本发明涉及适合于制备一氧化碳和一种或多种烯属不饱和化合物的聚合物的催化剂组合物和方法。

一氧化碳和一种或多种α-烯烃的线形交替共聚物，即其中起源于一氧化碳的单元和起源于α-烯烃的单元基本上以交替次序存在的线形聚合物，可以通过使单体同一种催化剂组合物接触的方法来制取，该组合物含有一种Ⅷ族金属和一种通式为（R¹）₂P-R-P（R¹）₂的磷二齿配位体，通式中R¹代表芳族烃基，R为连接两个磷原子的一个两价有机桥基，桥基含2-4个原子，其中至少有两个是碳原子。上述催化剂组合物已证实十分，适合于制备一氧化碳和一种α-烯烃（诸如乙烯或丙烯）的线形交替共聚物以及一氧化碳和两种α-烯烃（诸如乙烯和丙烯）的线形三元共聚物。该组合物在这种聚合反应中显示出高的聚合速率。

为了找出上述催化剂组合物对制备一氧化碳和环戊烯和/或一种或多种在3-，4-和/或5-位上带有烷基取代基的环戊烯的线形交替共聚物适用到什么程度，申请人最近已作了研究，结果发现，上述催化剂组合物本身不能用作该项用途，采用这种催化剂组合物，不能或几乎不能实现聚合。不过，发现通过用通式为（C₄H₉）₂P-R-P（C₄H₉）₂的磷二齿配位体代替通式为（R¹）₂P-R-P（R¹）₂的磷二齿配位体的方法，它们则可适合于制备一氧化碳和一种或多种任选的3-，4-和/或5-烷基取代的环戊烯的线形交替聚合物。但是，这些催化剂组合物的缺点是，它们仅具有较低的聚合活性。试图用一种通式为（CH₃）₂P-R-P（CH₃）₂的紧密相关的磷二齿配位体代替催化剂组合物中通式为（C₄H₉）₂P-R-P（C₄H₉）₂的磷二齿配位体以改进聚合活性，但没有取得成功，采用该催化剂组合物基本上不能获得聚合。

对该课题继续深入的研究如今已意外地发现，当催化剂组合物中采用通式为（R²）₂P-R-P（R²）₂的化合物作磷二齿配位体，其中R²为乙基和/或1-丙基时，以该配位体和Ⅷ族金属为主要成分的催化剂组合物在制备一氧化碳和一种或多种任选的3-，4-和/或5-烷基取代的环戊烯的线形交替聚合物中便能显示出高的活性，研究中还发现，在制备一氧化碳和一种或多种α-烯烃的线形交替聚合物中，所用的含Ⅷ族金属和通式为（C₄H₉）₂P-R-P（C₄H₉）₂的磷二齿配位体的催化剂组合物里，若将后面那种配位体化合物用通式为（R²）₂P-R-P（R²）₂的化合物代替，那么在制备一氧化碳和一种或多种任选的3-，4-和/或5-烷基取代的环戊烯的线形交替聚合物中所观察到的活性的提高也能够获得。研究中最后又发现，含Ⅷ族金属和通式为（R²）₂P-R-P（R²）₂的磷二齿配位体的催化剂组合物，对制备一氧化碳和别的烯属不饱和化合物诸如烯属不饱和二环化合物的线形交替聚合物也是十分适用的，所述的二环化合物由一个环己烷环组成，该环中的碳原子1和4彼此通过一个氧原子或碳原子相连，碳原子5和6彼此通过一个双键相连，碳原子2和/或3可带有一个取代基。含有Ⅷ族金属和通式为（R²）₂P-R-P（R²）₂的磷二齿配位体的催化剂组合物是新型的。