[发明专利]取代茚基非桥连金属茂

说明书

本发明涉及金属茂，本发明的另一方面涉及用于烯烃聚合的催化剂体系，本发明涉及的另一方面是使用可称为取代茚基和环戊二烯基非桥连金属茂的特殊类型金属茂进行烯烃聚合的方法。

发明背景

自1951年发现二茂铁后，已通过将由环戊二烯型化合物制成的化合物与各种过渡金属化合制备了大量金属茂，此处所用术语“环戊二烯型化合物”是指含环戊二烯结构的化合物，实例包括未取代的环戊二烯、未取代的茚、未取代的芴和这些化合物的各种取代形式，也包括四氢茚。

已经发现许多用于烯烃聚合催化剂体系的环戊二烯型金属茂，在本领域上已经注意到，这些环戊二烯型金属茂在化学结构上的变化对金属茂作为聚合催化剂的适用性有重大影响，例如，已经发现环戊二烯型配位体的取代基大小和取代位置会影响催化剂活性、催化剂立体选择性、催化剂稳定性或所得聚合物的各种性质，但是各种取代基的影响在很大程度上仍是凭经验而定，也就是说，金属茂在化学结构上某一特定变化会对它作为聚合催化剂的性能产生什么影响必须通过实验来确定。

尽管在先有技术参考资料中包含一些包括许多非桥连金属茂的很宽的通式，但也不能认为已实际制备出了在很多公开资料中披露的所有金属茂，并评价了它们对聚合反应的影响。例如，尽管U．S．专利号5，049．535；5，225，092和5，126，303和WO94／11406都声称是与较大范围的桥连和非桥连金属茂二者有关，但仅有的非桥连金属茂实例是存在二个相同环戊二烯型配位体即对称的非桥连金属茂。类似地，U．S．5，331，054提出两种非对称非桥连金属茂，即(环戊二烯基)(茚基)和(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆，但这些化合物不含有取代的茚基基团，此外，也有使用对称非桥连金属茂的实例。已公开的EPC申请685，485披露了含取代的茚基基团的非对称非桥连金属茂，但这些金属茂也只是包含一个五甲基环戊二烯基基团。类似地，U．S．5，223，467提出可包括取代的茚基基团的非对称非桥连金属茂，但又规定另一个环戊二烯基环也被取代，并没有包含任何有一个茚基配位体的实例。

已经发现许多非桥连金属茂在烯烃聚合中没有足够的活性，而使其没有什么商业价值。据上面提到的EPC685，485报道，茚基五甲基环戊二烯基二氯化锆的活性要大大高于茚基环戊二烯基二氯化铬，同样其活性也大大高于二茚基或二环戊二烯基二氯化锆。在本申请人此项工作之前并未发现有任何工作提出在茚基上的取代会对一个非对称非桥连(茚基)(未取代的环戊二烯基)金属茂产生什么影响。

本发明的一个目的是提供一些新颖的含取代茚基的金属茂，本发明还有一个目的是提供采用该特定茚基型金属茂的聚合催化体系，本发明还有另一个目的是提供使用特定茚基型金属茂催化剂体系进行烯烃聚合的方法，本发明还有另外一个目的是提供可使烯烃聚合达到罕见高活性或高分子量的催化剂体系。

发明概要

按照本发明，可提供通式(In)(Cp)MeQ的新型非桥连取代金属茂，式中In是一个在1，2和3位的至少一个位置上有一个取代基的取代茚基基团，所述取代基是从1到10个碳原子，更优选1到6个碳原子的烃基基团和三烷基甲硅烷基基团(其中的烷基有1至4个碳原子)中选择；Cp是一个未取代的环戊二烯基基团；Me是一个从钛、锆和铪中选择的过渡金属；每个Q可以是相同或不同的，且是从1至12个碳原子的烃基基团、1至12个碳原子的烷氧基基团、6到12个碳原子的芳氧基基团、氢和卤原子中选择。

按照本发明的另一方面，提供一种包括由上述特定类型非桥连含茚基金属茂与适当的助催化剂混合而成的催化剂体系。

按照本发明，还有另外一个方面是提供一种烯烃聚合的方法，该方法包括将所述烯烃在适当的反应条件下与一种包括由上述含茚基金属茂和适当的助催化剂混合而成的催化剂体系进行接触。

发明详细说明

按照本发明所提供的新型金属茂是非桥连的，也就是说茚基配位体和环戊二烯基配位体都与金属键连但彼此不键连。在本文中，取代基位置是按IUPAC有机化学命名法，1979，命名细则A21．1来编号的，在上面提到的WO94／11406第2页22-26行的图中列出了这样编号定位的情况。