JP2013534934A - エチレンを選択的に重合させるための方法及びそのための触媒 - Google Patents

エチレンを選択的に重合させるための方法及びそのための触媒 Download PDF

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Abstract

本発明は、一般に、α−オレフィンの存在下でエチレンを選択的に重合させる方法、並びに、かかる方法において有用な金属−リガンド錯体(プレ触媒)及び触媒、並びに、関連する組成物に関する。また、本発明は、一般に、金属−リガンド錯体を作製するために有用なリガンド及び中間体並びにそれらの作製方法にも関する。

Description

本発明は、一般に、α−オレフィンの存在下でエチレンを選択的に重合させる方法、並びに、かかる方法において有用な金属−リガンド錯体(プレ触媒)及び触媒、並びに関連する組成物に関する。また、本発明は、一般に、金属−リガンド錯体を作製するために有用なリガンド及び中間体並びにそれらの作製方法にも関する。その他の関連する発明は、本明細書に記載される。
米国特許第6,869,904B2号及び米国特許第7,060,848B2号には、とりわけ、リガンド、組成物、金属−リガンド錯体及び置換架橋ビス芳香族又は架橋ビス二芳香族リガンドを含むアレイに言及している。これらの特許はまた、それを製造及び使用する方法、並びに、変換、例えばモノマーのポリマーへの重合などに有用な触媒に言及している。触媒は、とりわけ、エチレン/オレフィン共重合体への高いコモノマー取り込みを有し、この場合かかるオレフィンは、例えば1−オクテン、プロピレン又はスチレンである。また、触媒は、プロピレンをアイソタクチックポリプロピレンに重合する。同様に言及されるものは、リガンドLL102〜LL105を含むいくつかの特異的リガンドである。米国特許第6,869,904B2号及び米国特許第7,060,848B2号には、リガンドがLL102、LL103、LL104、又はLL105である金属−リガンド錯体又は触媒の種が全く言及又は開示されていない。特異的リガンドであるLL102、LL103、LL104、LL105、LL133、及びLL144は、米国特許出願公開第2006/0025548A1号に言及されている。PCT国際特許出願公開第2007/136494A2号は、とりわけ、多価アリールオキシエーテルのジルコニウム錯体を含む触媒組成物、並びに、改良された加工特性を有するインターポリマーを作製するためのエチレン、1又はそれ以上のC3−C30オレフィン、及び共役又は非共役ジエンの連続溶液重合でのその使用に言及している。触媒系は、活性剤に共有結合した触媒を含有する。
本発明の取り組む問題には、α−オレフィンの存在下でエチレンを選択的に重合する新規な方法及び触媒を提供することが含まれる。
米国特許第6,869,904B2号明細書 米国特許第7,060,848B2号明細書 米国特許出願公開第2006/0025548A1号明細書 国際特許出願公開第2007/136494A2号パンフレット
一部の実施形態では、本発明は、エチレン及びα−オレフィンを含む混合物中のエチレンを選択的に重合するための方法、並びに、かかる方法において有用な金属−リガンド錯体(プレ触媒)及び触媒、並びに関連する組成物に関する。また、本発明は、一般に、金属−リガンド錯体を作製するために有用なリガンド及び中間体並びにそれらの作製方法にも関する。その他の関連する発明は、本明細書に記載される。本発明の方法は、ポリエチレン、ポリオレフィン混合物又はブレンド、及び、オレフィンブロック共重合体としても公知のポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体を含むポリ(エチレンα−オレフィン共重合体)を作製するために特に有用である。
第1の実施形態では、本発明は、α−オレフィンの存在下でエチレンを選択的に重合するための方法であり、前記方法は、触媒量の触媒、エチレン、及びα−オレフィンを一緒に接触させる段階を含み、前記触媒は、接触段階の前に作製される構成成分(a)及び(b)の混合物又は反応生成物を含み、構成成分(a)は、金属−リガンド錯体(本明細書においてプレ触媒とも称される)を含み、構成成分(b)は、活性化共触媒を含み;エチレンは構成成分(c)を含み;かつ、α−オレフィンは構成成分(d)を含み(構成成分の文字は、本明細書において参照しやすいようにするためのものである);
構成成分(a)の前記金属−リガンド錯体は、式(I)の1つ又はそれ以上の金属−リガンド錯体であり:
(式中、
Mは、各々独立に、+2、+3、又は+4の形式酸化状態である、チタン、ジルコニウム、又はハフニウムであり;
nは、0〜3の整数であり(この際、nが0である場合、Xは存在しない)(すなわち、(X)は存在しない);
各々のXは、独立に、中性、一価アニオン性(monoanionic)、又は二価アニオン性(dianionic)である単座リガンドであるか;あるいは、2つのXは、一緒に、中性、一価アニオン性、又は二価アニオン性である二座リガンドを形成し;
X及びnは、式(I)の金属−リガンド錯体が、全体的に中性であるような方法で選ばれ;
各々のZは、独立に、O、S、Nヒドロカルビル、又はPヒドロカルビルあり;
Lは、ヒドロカルビレン又はヘテロヒドロカルビレンであり、前記ヒドロカルビレンは、(Lが結合している)式(I)中のZ原子を結合する1−炭素原子〜6−炭素原子のリンカー主鎖(1-carbon atom to 6-carbon atom linker backbone)を含む部分を有し、前記ヘテロヒドロカルビレンは、式(I)中のZ原子を結合する1−原子〜6−原子のリンカー主鎖を含む部分を有し、前記ヘテロヒドロカルビレンの前記1−原子〜6−原子のリンカー主鎖の各々の原子は、独立に、炭素原子又はヘテロ原子であり、各々のヘテロ原子は、独立に、O、S、S(O)、S(O)、Si(R、Ge(R、P(R)、又はN(R)であり、独立に、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビルであるか、又は2つのRは、一緒に(C−C19)アルキレンを形成し(例えば、前記2つのRは、それらが両方とも結合しているケイ素原子と一緒に、3員〜20員のシラシクロアルキルを形成する)、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビルであり;かつ、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビル、水素原子であるか又は存在しない(例えば、Nを含有するヘテロアリールにおいて見られるように、Nが、−N=を含む場合に存在しない);
1a、R2a、R1b、及びR2bのうちの少なくとも1つは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;かつ、R1a、R2a、R1b、及びR2bのうちのその他のものの各々は、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;
3a、R4a、R3b、R4b、R6c、R7c、R8c、R6d、R7d、及びR8dの各々は、独立に、水素原子;ヒドロカルビル;ヘテロヒドロカルビル;又はハロゲン原子であり;
5c及びR5dの各々は、独立に、アリール又はヘテロアリールであり;
上述のアリール、ヘテロアリール、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、ヒドロカルビレン、及びヘテロヒドロカルビレン基の各々は、独立に、非置換であるか又は1つ若しくはそれ以上の置換基Rで置換され(Rによる過置換までを含む);かつ
各々のRは、独立に、ハロゲン原子、ポリフルオロ置換(つまり、1つ又はそれ以上の置換基Rの1つが、2つ又はそれ以上のフルオロ置換基を表す、それは形式的には、置換された基の非置換形の2個又はそれ以上の水素原子をそれぞれ置換する)、パーフルオロ置換(つまり、1つのRが、その結果置換される、置換された基の非置換形の炭素結合水素原子(すなわちH−C)と同数のフルオロ置換基を表す)、非置換(C−C18)アルキル、FC−、FCHO−、FHCO−、FCO−、RSi−、RGe−、RO−、RS−、RS(O)−、RS(O)−、RP−、RN−、RC=N−、NC−、RC(O)O−、ROC(O)−、RC(O)N(R)−、又はRNC(O)−であるか、あるいは、Rの2つは、一緒に非置換(C−C18)アルキレンを形成し、各々のRは、独立に、非置換(C−C18)アルキルである);
前記構成成分(b)の前記活性化共触媒が、1つ若しくはそれ以上の活性化共触媒、又はその反応生成物を含み、前記式(I)の1つ又はそれ以上の金属−リガンド錯体のモルの総数の、前記1つ又はそれ以上の活性化共触媒のモルの総数に対する比は、1:10,000〜100:1であり;
接触段階が、オレフィン重合条件下で実施され(後述)、非重合α−オレフィンの存在下で高濃度の(rich)ポリエチレン(例えば、(C−C40)α−オレフィン)を作製し;かつ
前記方法が、反応性の鎖を(インサイチューで)形成し、エチレン残留物(residual)を含む第1の反応性の鎖末端にエチレン(モノマー)を添加することに対する反応速度定数k11;エチレン残留物を含む第2の反応性の鎖末端にα−オレフィン(コモノマー)を添加することに対する反応速度定数k12;及び、14よりも大きい、好ましくは20以上のk12で除算したk11に等しい反応性比r(すなわち、r=k11/k12≧20)により特徴づけることができる。rを決定するために、オレフィン重合条件は、少なくとも摂氏140度(℃)の重合温度を含むことが好ましい。好ましくは、rを決定するための重合温度は、高くても190℃である。後述の(C−C40)α−オレフィンの存在下でのエチレンの選択重合のための一般手順が、rを決定するために好ましい。
第1の及び第2の反応性の鎖末端、従ってそのエチレン残留物は、異なっていてよいし、好ましくは同じであってよい。用語「高濃度の(rich)ポリエチレン」とは、(高い反応性比rを特徴とする高いエチレン重合選択性の結果として)エチレン反復単位を実質的に含むポリマー分子、又はその高濃度のポリエチレンセグメント;あるいは、2個又はそれ以上のかかるポリマー分子の混合物又はブレンドを意味する。例えば、一部の実施形態では、後者のポリマー分子の高濃度のポリエチレンセグメントは、一般に、ポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の一部である。本発明の方法は、後述の可逆的連鎖移動反応の実施形態の1つに従うポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体を作製することを含む、後述の実施形態の1つに従う、随意の無差別なオレフィン重合触媒をそれがさらに用いる場合に、ポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体を作製することができる。その他の実施形態では、本発明の方法は、高濃度のポリエチレン又は高濃度のポリエチレンを含むポリオレフィンブレンドもしくは混合物を生成し、好ましくは前記高濃度のポリエチレンは、最小量(例えば、核磁気共鳴により5モルパーセント未満)のα−オレフィン由来の反復単位を含有するか又は全く含有しない。
第2の実施形態では、本発明は、前記1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体及び1つ又はそれ以上の活性化共触媒、又はその反応生成物(すなわち、前記1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つと、前記1つ又はそれ以上の活性化共触媒の少なくとも1つの反応の反応生成物)を含むか又はそれらから作製された触媒であり、この際、前記1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体のモルの総数の、前記1つ又はそれ以上の活性化共触媒のモルの総数に対する比は、1:10,000〜100:1である。一般に、触媒は、適した非プロトン性溶媒(例えば、アルカン(類)、芳香族炭化水素(類)、過剰なオレフィンモノマー、又はそれらの混合物)中で作製される。
本発明はまた、上述の構成成分(a)及び(b)を含む触媒系(すなわち、触媒組成物)も企図する。一部の実施形態では、本発明の触媒系は、分子量制御剤を構成成分(e)として、かつ、所望により無差別なオレフィン重合触媒を構成成分(f)としてさらに含む。構成成分(e)及び(f)は、後述される。本発明はまた、後述されるように触媒系の追加の構成成分も企図する。
もう一つの実施形態では、本発明は、式(I)の金属−リガンド錯体である。
さらに別の実施形態では、本発明は、式(Q)のリガンド:
又はその1族もしくは2族金属塩であり、前記1族もしくは2族金属は、元素の周期律表の1族及び2族の金属のいずれか1つのカチオンであり;かつ、L、Z、R1a、R2a、R3a、R4a、R1b、R2b、R3b、R4b、R5c、R6c、R7c、R8c、R5d、R6d、R7d、及びR8dは、R7c及びR7dが各々メチルである場合に、R1a、R1b、R3a、及びR3bの少なくとも1つがメチルでないことを除いて既に定義された通りである。
本発明はまた、式(I)の金属−リガンド錯体を作製するための方法;式(Q)のリガンド又はその1族もしくは2族金属塩を作製するための方法を企図し;かつ、その作製における中間体も企図する。これらの方法は、本明細書において後述される通りである。
式(Q)のリガンド又はその1族もしくは2族金属塩は、式(I)の金属−リガンド錯体を作製する方法において有用であり、それは、次に、本発明の触媒を作製する方法において有用である。
式(I)の金属−リガンド錯体及びそれから導かれる本発明の触媒と1つ又はそれ以上の活性化共触媒は、本発明の方法において有用である。本発明の方法の好ましい実施形態は、独立に、本発明の触媒の1つ若しくはそれ以上の活性、それにより作製されたポリオレフィンの1つ若しくはそれ以上の特性、又はそれらの組合せによって特徴づけることができる。特に好ましい特性は、存在するとすればそれは、最近の先行技術よりも改良された特性である。本発明の方法は、α−オレフィン(例えば、(C−C40)α−オレフィン)又はその他の重合可能なオレフィン(例えば、スチレン)の存在下でエチレンを重合する、その上述の高い選択性によって特徴づけることができる。この高いエチレン重合選択性は驚くべきである。注意深く調査し、理論に縛られることなく、一部の式(I)の金属−リガンド錯体の三次元X線結晶構造から、R5cが、R1a又はR2aのいずれか、又は場合によってR1aとR2aの両方と立体的に相互作用するか;あるいは、R5dが、R1b又はR2bのいずれか、又は場合によってR1bとR2bの両方と立体的に相互作用するか;あるいは、R1a、R1b、R2a、及びR2bの少なくとも1つ、又はその上述の組合せが、水素原子でない場合、そのかかる立体相互作用の組合せであることが見出された。一部の実施形態では、R1a及びR1bの少なくとも1つは、水素原子でないか、又はR2a及びR2bの少なくとも1つは、少なくとも4個の炭素原子を有するヒドロカルビル又は少なくとも3個の炭素原子を有するヘテロヒドロカルビルである。また、これらの立体相互作用は、式(I)の金属−リガンド錯体から作製した本発明の触媒に、本発明の方法の間に立体的により大きいα−オレフィン(又はその他のより大きいオレフィンコモノマー)をそれが重合するよりも選択的にエチレンを重合させるような方法で起こると考えられる(すなわち、本発明の触媒は、α−オレフィンの存在下でエチレンを優先的に重合する)。この場合もやはり理論に縛られるものではないが、かかる立体相互作用は、式(I)の金属−リガンド錯体とともに、又はそれから作製した本発明の触媒に、本発明の触媒がα−オレフィンにそうさせるよりも実質的により容易にエチレンにMへ接近させる構造を選定させると考えられる。結果として得られる、本発明の方法での本発明の触媒によるエチレンとα−オレフィンとの間の重合速度(すなわち選択性)の差は、上述の反応性比rによって特徴づけることができる。これらの価値のある立体相互作用は、式(I)の金属−リガンド錯体に関して見出されている。従って、第1の実施形態の方法(本明細書において「本発明の方法」とも称される)は、α−オレフィンの存在下で、高濃度のポリエチレン(例えば、高密度ポリエチレン)又はポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の高濃度のポリエチレンセグメントを選択的に与え、それはその結果実質的に重合されない。
本発明の方法は、有利には、多用途である。例えば、一部の実施形態では、本発明の方法は、後述されるように、分子量を制御された高濃度のポリエチレン又は、場合によって、分子量を制御されたポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体を作製するために、分子量制御剤をさらに用いるように構成することができる。一部の実施形態では、本発明の方法は、後述されるように、ポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体、及び好ましくはポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体を作製するために、可逆的連鎖移動剤(CSA)と、無差別なオレフィン重合触媒の組合せをさらに用いるように構成することができる。ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体は、高濃度のポリエチレンセグメント(類)が有するよりも高いモルパーセントのα−オレフィンの(その残留物としての)取り込みを有する、1つ又はそれ以上の高濃度ポリエチレンセグメント及び1つ又はそれ以上のセグメントを含む。ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体の高濃度のポリエチレンセグメント(類)は、時々、本明細書においてポリエチレンハードセグメント(類)又は単にハードセグメントと呼ばれる。α−オレフィンのより高い取り込みモルパーセントを有するポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体のセグメントは、反応性比r<10を有する無差別なオレフィン重合触媒をさらに用いる本発明の方法によって形成され、時々、本明細書においてソフトセグメントと称される。CSAは、本発明の触媒と無差別なオレフィン重合触媒との間で成長するポリメリル鎖を往復させる。従って、そのように作製されたポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体は、ハードセグメント及びソフトセグメントを含む。その他の実施形態では、本発明の方法は、CSAを欠き、後述されるように、ポリオレフィンポリマーブレンド又は混合物を作製するように構成することができ、この際、前記ポリマーブレンド又は混合物の少なくとも1つのポリオレフィンは、少なくとも高濃度のポリオレフィン又はポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の高濃度のポリエチレンセグメントを含む。
本発明の方法の多用途性のその他の例では、本発明の方法により作製した高濃度のポリエチレン又は高濃度のポリエチレンセグメント含有ポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体は、必要に応じて、任意の残留(非重合)エチレン及び重合可能な高級オレフィンモノマー(例えば、(C−C40)α−オレフィン)から、従来の手段(例えば、高濃度のポリエチレン含有材料を濾過/洗浄すること、あるいは、重合可能な高級オレフィンモノマーの除去(stripping)又は蒸発)により、容易に分離することができる。本発明の方法は、α−オレフィンのモル対エチレンのモルのいずれのモル比とも一緒に働く。本発明の方法の別の利点は、より大きい重合可能なオレフィン(すなわち、「より大きい」がより大きい炭素原子数を意味する、より大きい重合可能なオレフィン)の存在下でそうすることが望ましい状況において、それが高濃度のポリエチレン又はポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の高濃度のポリエチレンセグメントを作製する能力があることである。かかる状況としては、限定されるものではないが、上述のポリオレフィンポリマーブレンド又は混合物を作製するためのエチレン/α−オレフィン供給混合物の使用が挙げられ、この際、前記ポリオレフィンポリマーブレンド又は混合物の少なくとも1つのポリオレフィンは、高濃度のポリエチレン又はポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の高濃度のポリエチレンセグメントを含む。別の利点は、一部の実施形態において、本発明の方法が、一部の実施形態において新規なポリオレフィンポリマーブレンド若しくは混合物又は新規なポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体を作製する能力のある連続法として機能することであり、従ってその両方とも本発明の一部である。
本発明の方法は、新規な高濃度のポリエチレン及び高濃度のポリエチレンセグメント含有ポリオレフィンを有利に作製することができる。従って、本発明は、そのブロック共重合体を含む、新規な高濃度のポリエチレン及び高濃度のポリエチレンセグメント含有ポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体、すなわち本発明の方法により作製したポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体も企図する。さらに、本発明の方法により作製された高濃度のポリエチレンは、一般にビニル基を含有する。本発明はまた、その極性基官能化誘導体(polar group functionalized derivatives)を得るために、既知手段によりかかるビニル基を官能化することにより作製された修飾されたポリマーも企図する。必要に応じて、前記極性基官能化誘導体を、相補反応する(complimentary-reacting)モノマー又はオリゴマーと反応させて、極性基官能化共重合体を形成することができる。
本明細書において、用語「ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体」は、本明細書において、用語「オレフィンブロック共重合体」、「OBC」、「エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマー」、及び「エチレン/α−オレフィンブロック共重合体」と同義的に使用される。用語「α(alpha)−オレフィン」及び「α−オレフィン」は、本明細書において同義的に使用される。用語「エチレン」とは、エテン、すなわちHC=CHを意味する。用語「オレフィンブロック共重合体」とは、隣接するポリオレフィニルセグメントが相互に共有結合され、好ましくは直線状に端と端が連結されている、少なくとも2つの化学的に異なるポリオレフィニルセグメント(polyolefinyl segments)を含む少なくとも1つの分子を意味する。好ましくは、OBCとは、組成物が適切にブロック共重合体に分類され得るように十分な量のかかる分子を含有する組成物を意味する。好ましい実施形態では、少なくともブロックの一部は、米国特許第7,858,706B2号、8列61行〜9列2行に記載される様式とは異なる。
本発明の方法の実施形態により作製された、高濃度のポリエチレン(例えば、高密度ポリエチレン)及び高濃度のポリエチレン含有材料(例えば、ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体を含む、高濃度のポリエチレンを含有するポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体)は、多数の用途、例えば、合成滑沢剤、及び特にOBCに関して、衛生用途の(例えば、オムツカバー用の)弾性フィルム;電気製品、工具、消費財(例えば、歯ブラシの柄)、スポーツ用品、建築及び建設部品、自動車部品、及び医学用途(例えば、医療用具)のための軟質成形品;電気製品用の軟質ガスケット及び形材(例えば、冷蔵庫の扉のガスケット及び形材)、建築及び建設、及び自動車用途;パッケージング(例えば、段ボール箱の製造で使用するため)、衛生用途、テープ、及びラベルのための接着剤;並びに、スポーツ用品(例えば、フォームマット)、パッケージング、消費財、及び自動車用途のための発泡体で有用である。
さらなる実施形態は、図面、及び特許請求の範囲を含む残りの明細書に記載される。
本発明の一部の実施形態は、少なくとも実施形態の様々な特徴を説明する助けとなる、添付の図面(類)に関して本明細書に記載される。
式(Q)のリガンドの収束型合成において有用な第1の初期中間体を作製するためのスキーム1の実例となる手順を示す図である。 式(Q)のリガンドの収束型合成において有用な第2の初期中間体を作製するためのスキーム2の実例となる手順を示す図である。 第1の及び第2の初期中間体から式(Q)のリガンドを作製するためのスキーム3の実例となる手順を示す図である。 式(Q)のリガンドから式(I)の金属−リガンド錯体を作製するためのスキーム4の実例となる手順を示す図である。 実施例Q1〜Q8のリガンド(Q1)〜(Q8)の構造を示す図である。 実施例Q9〜Q16のリガンド(Q9)〜(Q16)の構造を示す図である。 実施例Q17〜Q24のリガンド(Q17)〜(Q24)の構造を示す図である。 明確さのために水素原子を省略した、本発明の金属−リガンド錯体(2)(実施例2)のX線分析より得られる単結晶構造のオークリッジ熱楕円体プロット(Oak Ridge Thermal Ellipsoid Plot)(ORTEP)描写を示す図である。 明確さのために水素原子を省略した、本発明の金属−リガンド錯体(3)(実施例3)のX線分析より得られる単結晶構造のORTEP描写を示す図である。 実施例1〜8の金属−リガンド錯体(1)〜(8)の構造を示す図である。 実施例9〜16の金属−リガンド錯体(9)〜(16)の構造を示す図である。 実施例17〜24の金属−リガンド錯体(17)〜(24)の構造を示す図である。 実施例25〜32の金属−リガンド錯体(25)〜(32)の構造を示す図である。 実施例Q25〜Q31のリガンド(Q25)〜(Q31)の構造を示す図である。 実施例33及び34の金属−リガンド錯体(33)及び(34)の構造を示す図である。
以前に要約される本発明の様々な実施形態は、参照により本明細書に援用される。便宜上、高濃度のポリエチレン及びポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の高濃度のポリエチレンセグメントは、時には本明細書中で単に高濃度のポリエチレンと称される。好ましくは、本発明のあらゆる態様は、式(I)のあらゆる金属−リガンド錯体及び以下のリガンドのいずれか1つ又はそれ以上に基づく触媒を排除する:
(a)各々のDは、アントラセン−9−イルである;
(b)各々のDは、1,2,3,4,5,6,7,8−オクタヒドロアントラセン−9−イルである;
(c)各々のDは、9H−カルボゾール(carbozol)−9−イルである;又は
(d)各々のDは、3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェニルである;
(e)各々のEは、1,1−ジメチルエチルである;又は
(f)各々のEは、メトキシである。
(a)〜(f)のリガンドは、それぞれ、米国特許出願公開第2006/0025548A1号のリガンドLL102、LL103、LL104、LL105、LL133、及びLL144と同じである。
式(Q)のリガンド又はその1族もしくは2族金属塩の上述の有用性により示されるように、順に本発明の触媒を作製する方法において有用である式(I)の金属−リガンド錯体を作製する方法において、かつ図4に示されるように、一部の実施形態では、式(I)の金属−リガンド錯体は、式(I)中、R7c及びR7dが各々メチルである場合に、R1a、R1b、R3a、及びR3bの少なくとも1つはメチルでないように、式(Q)のリガンドで作製され、前記触媒は、好ましくは式(I)のかかる金属リガンド錯体とともに又はそれから作製され、前記方法は、好ましくはかかる触媒を用いる。
特に指定のない限り、本発明のこの詳細な説明において参照される、各々の米国特許及び特許出願は、又は部分だけが参照される場合にはその部分だけが、参照により本明細書に援用される。
本願において、数値の範囲の任意の下限、又は前記範囲の任意の好ましい下限は、前記範囲の任意の上限、又は前記範囲の任意の好ましい上限と組み合わせて、前記範囲の好ましい態様又は実施形態を定義することができる。各々の数値の範囲には、その範囲に含まれるすべての数値、有理数及び無理数の両方が含まれる(例えば、約1〜約5の範囲には、例えば、 1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及び5が含まれる)。
矛盾の解決:本明細書に記載されている内容は、参照により援用される特許又は特許出願公開、又はその部分に記載される内容とのあらゆる不一致を支配する。構造は、化合物名とのあらゆる不一致を支配する。任意の非国際単位系の値は、国際単位系(SI)の値とのあらゆる不一致を支配する。図面は、その書面での説明とのあらゆる不一致を支配する。
一部の実施形態では、式(I)の金属−リガンド錯体の化学基(例えば、X、L、R1a、など)の各々は、置換されていない、つまり、置換基Rを使用せずに定義することができる。その他の実施形態では、式(I)の金属−リガンド錯体の化学基の少なくとも1つは、独立に、置換基Rの1つ又はそれ以上を含有する。好ましくは、すべての化学基を説明すると、合計20個以下のR、より好ましくは合計10個以下のR、さらにより好ましくは合計5個以下のRが式(I)の金属−リガンド錯体に存在する。本発明化合物が2つ又はそれ以上の置換基Rを含有する場合、各々のRは、独立に、同じ又は異なる置換化学基に結合している。2つ又はそれ以上のRが同じ化学基に結合している場合、それらは、独立に、場合によって、化学基の過置換までを含む同じ化学基中の同じ又は異なる炭素原子又はヘテロ原子に結合している。
用語「過置換(persubstitution)」とは、場合によって、対応する非置換化合物又は官能基の炭素原子又はヘテロ原子に結合した各々の水素原子(H)が、置換基(例えば、R)により置き換えられていることを意味する。用語「ポリ置換」とは、場合によって、対応する非置換化合物又は官能基の炭素原子又はヘテロ原子に結合した、少なくとも2個の、しかしすべてではない、水素原子(H)が、置換基(例えば、R)により置き換えられていることを意味する。一部の実施形態では、少なくとも1つのRは、ポリフルオロ置換又はパーフルオロ置換である。本目的において「ポリフルオロ置換」及び「パーフルオロ置換」は、各々1つのR置換基として数える。一部の実施形態では、各々のRは、独立に、ハロゲン原子、並びに、ポリフルオロ置換、非置換(C−C18)アルキル、FC−、FCHO−、FHCO−、FCO−、RSi−、RGe−、RO−、RS−、RS(O)−、RS(O)−、RP−、RN−、RC=N−、NC−、RC(O)O−、ROC(O)−、RC(O)N(R)−、及びRNC(O)−のいずれか1つからなる群から選択され、この際、各々のRは、独立に、非置換(C−C18)アルキルである。一部の実施形態では、各々のRは、独立に、ハロゲン原子、非置換(C−C18)アルキル、並びに、ポリフルオロ置換、FC−、FCHO−、FHCO−、FCO−、RSi−、RGe−、RO−、RS−、RS(O)−、RS(O)−、RP−、RN−、RC=N−、NC−、RC(O)O−、ROC(O)−、RC(O)N(R)−、及びRNC(O)−のいずれか1つからなる群から選択される。一部の実施形態では、各々のRは、独立に、非置換(C−C18)アルキル、並びに、FC−、FCHO−、FHCO−、FCO−、RSi−、RGe−、RO−、RS−、RS(O)−、RS(O)−、RP−、RN−、RC=N−、NC−、RC(O)O−、ROC(O)−、RC(O)N(R)−、及びRNC(O)−のいずれか1つからなる群から選択される。一部の実施形態では、2つのRは、一緒に非置換(C−C18)アルキレンを形成する。さらにより好ましくは、置換基Rは、独立に、非置換(C−C18)アルキル、F、非置換(C−C18)アルキレン、又はそれらの組合せ;さらにより好ましくは、非置換(C−C)アルキル又は非置換(C−C)アルキレンである。(C−C18)アルキレン及び(C−C)アルキレン置換基は、場合によって、対応する単環式又は二環式非置換化学基の二環式又は三環式類似体である置換化学基を形成するために特に有用である。
用語「ヒドロカルビレン」とは、少なくとも1個の炭素原子を有する炭化水素ジラジカルを意味し、前記各々の炭化水素ジラジカルは、独立に、芳香族又は非芳香族;飽和又は不飽和;直鎖又は分枝鎖;環状又は非環状;非置換又は置換;あるいはそれらの少なくとも2つの組合せである。炭化水素ジラジカルのラジカルは、同じ又は好ましくは異なる炭素原子であってよい。用語「アルキレン」は、炭化水素ジラジカルが、非芳香族、飽和、直鎖又は分枝鎖、非環状の、置換されていないか又は置換されている、ヒドロカルビレンである。用語「ヒドロカルビル」は、ヒドロカルビレンがジラジカルであるのに対して、ヒドロカルビルがモノラジカルであり、そのためジラジカルの2番目のラジカルの代わりに水素原子を有することを除いて、ヒドロカルビレンについて既に定義された通りである。用語「アルキル」は、炭化水素基が、非芳香族、飽和、直鎖又は分枝鎖、非環状の、置換されていないか又は置換されているヒドロカルビルである。好ましくは、置換アルキルの置換基は、アリールである。用語「ヘテロヒドロカルビレン」とは、少なくとも1個の炭素原子及び1〜6個のヘテロ原子を有するヘテロ炭化水素ジラジカルを意味し;各々のヘテロ炭化水素ジラジカルは、独立に、芳香族又は非芳香族;飽和又は不飽和;直鎖又は分枝鎖;環状又は非環状;非置換又は置換;あるいはそれらの少なくとも2つの組合せである。ヘテロ炭化水素ジラジカルのラジカルは、同じ又は好ましくは異なる原子であってよく、各々のラジカル含有原子は、独立に、炭素又はヘテロ原子である。用語「ヘテロヒドロカルビル」は、ヘテロヒドロカルビレンがジラジカルであるのに対して、ヘテロヒドロカルビルがモノラジカルであることを除いて、ヘテロヒドロカルビレンについて既に定義された通りである。
一部の実施形態では、本発明は、多くて40個の炭素原子を上限とする、本明細書に記載される非置換化学基又は分子を企図するが、本発明には、それよりも低いか又はそれよりも高い炭素原子数を上限とする(例えば、多くて4、6、8、10、12、15、20、30、39、60、100、1,000、及び100,000個の炭素のいずれか)その他の実施形態が含まれる。同様に、一部の実施形態では、本発明は、少なくとも1個の炭素原子を下限とするかかる非置換化学基又は分子を企図するが、本発明には、それよりも高い下限(例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、及び8個の炭素のいずれか)、特に、前記化学基又は分子の最小の態様について周知であるような、それよりも高い下限(例えば、シクロアルキル又はα−オレフィンに関して少なくとも3個の炭素)を有する実施形態が含まれる。
好ましくは、各々のヒドロカルビルは、独立に、非置換若しくは置換アルキル、シクロアルキル(少なくとも3個の炭素原子を有する)、(C−C20)シクロアルキル−(C−C20)アルキレン、アリール(少なくとも6個の炭素原子を有する)、又は(C−C20)アリール−(C−C20)アルキレンである。好ましくは、上述のヒドロカルビル基の各々は、独立に、最大40個、より好ましくは20個、さらにより好ましくは12個の炭素原子を有する。
好ましくは、各々のアルキルは、独立に、最大40個、より好ましくは20個、さらにより好ましくは12個、さらにより好ましくは8個の炭素原子を有する。非置換(C−C40)アルキルの例は、非置換(C−C20)アルキル;非置換(C−C10)アルキル;非置換(C−C)アルキル;メチル;エチル;1−プロピル;2−プロピル;1−ブチル;2−ブチル;2−メチルプロピル;1,1−ジメチルエチル;1−ペンチル;1−ヘキシル;1−ヘプチル;1−ノニル;及び1−デシルである。置換(C−C40)アルキルの例は、置換(C−C20)アルキル、置換(C−C10)アルキル、トリフルオロメチル、及び(C45)アルキルである。(C45)アルキルは、例えば、それぞれ、(C18−C)アルキルである1個のRで置換された(C27−C40)アルキルである。好ましくは、各々の(C−C)アルキルは、独立に、メチル、トリフルオロメチル、エチル、1−プロピル、2−メチルエチル、又は1,1−ジメチルエチルである。
好ましくは、各々のアリールは、独立に、6〜40個の炭素原子を有する。用語「(C−C40)アリール」とは、6〜40個、好ましくは6〜14個の環炭素原子の、置換されていないか又は(少なくとも1つのRにより)置換されている単環式、二環式又は三環式芳香族炭化水素基を意味し、前記単環式、二環式もしくは三環式ラジカルは、それぞれ、1、2又は3個の環を含み、前記1個の環は芳香族であり;前記2又は3個の環の少なくとも1つは芳香族であり;前記2又は3個の環は、独立に、縮合しているか又は縮合していない。その他のアリール基(例えば、(C−C10)アリール))は、類似する方法で定義される。好ましくは、(C−C40)アリールは、最大20個の炭素原子(すなわち(C−C20)アリール)、より好ましくは18個の炭素原子、さらにより好ましくは10個の炭素原子、なお一層好ましくは6個の炭素原子を有する。非置換(C−C40)アリールの例は、非置換(C−C20)アリール;非置換(C−C18)アリール;フェニル;(C−C)シクロアルキル−フェニル;フルオレニル;テトラヒドロフルオレニル;インダセニル;ヘキサヒドロインダセニル;インデニル;ジヒドロインデニル;ナフチル;テトラヒドロナフチル;及びフェナントレンである。置換(C−C40)アリールの例は、置換(C−C20)アリール;置換(C−C18)アリール;2−(C−C)アルキル−フェニル;2,4−ビス(C−C)アルキル−フェニル;2,4−ビス[(C20)アルキル]−フェニル;ポリフルオロフェニル;ペンタフルオロフェニル;及びフルオレン−9−オン−1−イルである。
好ましくは、各々のシクロアルキルは、独立に、3〜40個の炭素原子を有する。用語「(C−C40)シクロアルキル」とは、置換されていないか又は少なくとも1つのRで置換されている、3〜40個の炭素原子の飽和環状炭化水素基を意味する。その他のシクロアルキル基(例えば、(C−C12)アルキル))は、類似する方法で定義される。好ましくは、(C−C40)シクロアルキルは、最大20個の炭素原子(すなわち(C−C30)シクロアルキル)、より好ましくは10個の炭素原子、さらにより好ましくは6個の炭素原子を有する。非置換(C−C40)シクロアルキルの例は、非置換(C−C20)シクロアルキル、非置換(C−C10)シクロアルキル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、及びシクロデシルである。置換(C−C40)シクロアルキルの例は、置換(C−C20)シクロアルキル、置換(C−C10)シクロアルキル、シクロペンタノン−2−イル、及び1−フルオロシクロヘキシルである。
好ましくは、各々のヒドロカルビレンは、独立に、1〜40個の炭素原子を有する。(C−C40)ヒドロカルビレンの例は、非置換又は置換(C−C40)アリーレン、(C−C40)シクロアルキレン、及び(C−C40)アルキレン(例えば、(C−C20)アルキレン)である。一部の実施形態では、ジラジカルは、同じ炭素原子上にあるか(例えば、−CH−)又は隣接する炭素原子上にあるか(すなわち1,2−ジラジカル)、又は、1個、2個などの介在する炭素原子で距離が置かれている(例えば、それぞれ、1,3−ジラジカル、1,4−ジラジカルなど)。好ましいものは、1,2−、1,3−、1,4−、又はα,ω−ジラジカルであり、より好ましくは1,2−ジラジカルである。α,ω−ジラジカルは、ラジカル炭素間に距離を置く最大炭素骨格を有するジラジカルである。より好ましいものは、(C−C18)アリーレン、(C−C20)シクロアルキレン、又は(C−C20)アルキレンの1,2−ジラジカル形;(C−C18)アリーレン、(C−C20)シクロアルキレン、又は(C−C20)アルキレンの1,3−ジラジカル形;あるいは、(C−C18)アリーレン、(C−C20)シクロアルキレン、又は(C−C20)アルキレンの1,4−ジラジカル形である。
好ましくは、各々のアルキレンは、独立に、1〜40個の炭素原子を有する。用語「(C−C40)アルキレン」とは、置換されていないか又は少なくとも1つのRで置換されている、1〜40個の炭素原子の飽和直鎖又は分枝鎖ジラジカル(すなわち、ラジカルが環原子上にない)を意味する。その他のアルキレン基(例えば、(C−C12)アルキレン))は、類似する方法で定義される。非置換(C−C40)アルキレンの例は、非置換1,2−(C−C10)アルキレンを含む非置換(C−C20)アルキレン;1,3−(C−C10)アルキレン;1,4−(C−C10)アルキレン;−CH−、−CHCH−、−(CH−、−CHCHCH、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、及び−(CHC(H)(CH)−である。置換(C−C40)アルキレンの例は、置換(C−C20)アルキレン、−CF−、−C(O)−、及び−(CH14C(CH(CH−(すなわち、6,6−ジメチル置換された標準の1,20−エイコシレン(eicosylene))である。以前に述べたように、2つのRは、一緒に(C−C18)アルキレンを形成することができるので、置換(C−C40)アルキレンの例には、1,2−ビス(メチレン)シクロペンタン、1,2−ビス(メチレン)シクロヘキサン、2,3−ビス(メチレン)−7,7−ジメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、及び2,3−ビス(メチレン)ビシクロ[2.2.2]オクタンも含まれる。
好ましくは、各々のシクロアルキレンは、独立に、3〜40個の炭素原子を有する。用語「(C−C40)シクロアルキレン」とは、置換されていないか又は少なくとも1つのRで置換されている、3〜40個の炭素原子の環状ジラジカル(すなわち、ラジカルが環原子上にある)を意味する。非置換(C−C40)シクロアルキレンの例は、1,3−シクロプロピレン、1,1−シクロプロピレン、及び1,2−シクロヘキシレンである。置換(C−C40)シクロアルキレンの例は、2−オキソ−1,3−シクロプロピレン及び1,2−ジメチル−1,2−シクロヘキシレンである。
好ましくは、各々のヘテロヒドロカルビルは、独立に、1〜40個の炭素原子を有する。用語「(C−C40)ヘテロヒドロカルビル」とは、1〜40個の炭素原子のヘテロ炭化水素基を意味し、用語「(C−C40)ヘテロヒドロカルビレン」は、1〜40個の炭素原子のヘテロ炭化水素ジラジカルを意味し、各々のヘテロ炭化水素は、独立に、少なくとも1つのヘテロ原子B(R)O;S;S(O);S(O);Si(R;Ge(R;P(R);及びN(R)を有し、この際、独立に、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビルであり、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビルであり;各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビルであるか又は存在しない(例えば、Nが−N=又は三炭素置換されたNを含む場合に存在しない)。ジラジカルのラジカルは、同じ又は異なる種類の原子上(例えば、両方が飽和非環状原子上、又は1つが非環状原子上で1つが芳香族原子上)であり得る。その他のヘテロヒドロカルビル(例えば、(C−C12)ヘテロヒドロカルビル))及びヘテロヒドロカルビレン基は、類似する方法で定義される。好ましくは、ヘテロ原子(群)は、O;S;S(O);S(O);Si(R;P(R);又はN(R)である。ヘテロ炭化水素基及びヘテロ炭化水素ジラジカルの各々は、独立に、その炭素原子又はヘテロ原子上であるが、好ましくは、式(I)中のヘテロ原子又は別のヘテロヒドロカルビル又はヘテロヒドロカルビレンのヘテロ原子に結合している場合に炭素原子上である。各々の(C−C40)ヘテロヒドロカルビル及び(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンは、独立に、置換されていないか又は(少なくとも1つのRにより)置換されている、芳香族又は非芳香族、飽和又は不飽和、直鎖又は分枝鎖、環状(単環及び多環の、縮合及び非縮合多環を含む)又は非環状、あるいはそれらの2つ又はそれ以上の組合せであり;各々は、それぞれ、同じであるか、又はもう一方とは異なっている。
好ましくは、(C−C40)ヘテロヒドロカルビルは、独立に、非置換又は置換(C−C40)ヘテロアルキル、(C−C40)ヒドロカルビル−B(R)−、(C−C40)ヒドロカルビル−O−、(C−C40)ヒドロカルビル−S−、(C−C40)ヒドロカルビル−S(O)−、(C−C40)ヒドロカルビル−S(O)−、(C−C40)ヒドロカルビル−Si(R−、(C−C40)ヒドロカルビル−Ge(R−、(C−C40)ヒドロカルビル−N(R)−、(C−C40)ヒドロカルビル−P(R)−、(C−C40)ヒドロカルビル−P(R)−(C−C20)アルキレン−S−、(C−C40)ヘテロシクロアルキル、(C−C19)ヘテロシクロアルキル−(C−C20)アルキレン、(C−C20)シクロアルキル−(C−C19)ヘテロアルキレン、(C−C19)ヘテロシクロアルキル−(C−C20)ヘテロアルキレン、(C−C40)ヘテロアリール、(C−C19)ヘテロアリール−(C−C20)アルキレン、(C−C20)アリール−(C−C19)ヘテロアルキレン、又は(C−C19)ヘテロアリール−(C−C20)ヘテロアルキレンである。より好ましくは、上述の基の各々は、最大20個の炭素原子を有する(Rからの炭素原子は数に入れない)。
好ましくは、各々のヘテロアリールは、独立に、1〜40個の炭素原子を有する。用語「(C−C40)ヘテロアリール」とは、1〜40個の総炭素原子及び1〜4個のヘテロ原子;1〜44個の総環原子、好ましくは5〜10個の環原子の、置換されていないか又は(少なくとも1つのRにより)置換されている単環式、二環式若しくは三環式複素芳香族炭化水素基を意味し、前記単環式、二環式又は三環式ラジカルは、それぞれ1、2又は3個の環を含み、前記1個の環は、複素芳香族であり;前記2又は3個の環の少なくとも1つは複素芳香族であり;前記2又は3個の環は、独立に、縮合しているか又は縮合していない。その他のヘテロアリール基(例えば、(C−C12)ヘテロアリール))は、類似する方法で定義される。単環式複素芳香族炭化水素基は、5員又は6員環である。5員環は、それぞれ、1〜4個の炭素原子及び4〜1個のヘテロ原子を有し、各々のヘテロ原子は、O、S、N、又はP、好ましくはO、S、又はNである。5員環複素芳香族炭化水素基の例は、ピロール−1−イル;ピロール−2−イル;フラン−3−イル;チオフェン−2−イル;ピラゾール−1−イル;イソキサゾール−2−イル;イソチアゾール−5−イル;イミダゾール−2−イル;オキサゾール−4−イル;チアゾール−2−イル;1,2,4−トリアゾール−1−イル;1,3,4−オキサジアゾール−2−イル;1,3,4−チアジアゾール−2−イル;テトラゾール−1−イル;テトラゾール−2−イル;及びテトラゾール−5−イルである。6員環は、4又は5個の炭素原子及び2又は1個のヘテロ原子を有し、ヘテロ原子は、N又はP、好ましくはNである。6員環複素芳香族炭化水素基の例は、ピリジン−2−イル;ピリミジン−2−イル;及びピラジン−2−イルである。二環式複素芳香族炭化水素基は、好ましくは縮合5,6−又は6,6−環系である。縮合5,6−環系二環式複素芳香族炭化水素基の例は、インドール−1−イル;及びベンズイミダゾール−1−イルである。縮合6,6−環系二環式複素芳香族炭化水素基の例は、キノリン−2−イル;及びイソキノリン−1−イルである。三環式複素芳香族炭化水素基は、好ましくは縮合5,6,5−;5,6,6−;6,5,6−;又は6,6,6−環系である。縮合5,6,5−環系の一例は、1,7−ジヒドロピロロ[3,2−f]インドール−1−イルである。縮合5,6,6−環系の一例は、1H−ベンゾ[f]インドール−1−イルである。縮合6,5,6−環系の例は、9H−カルバゾール−9−イルであり、それはジベンゾ−1H−ピロール−1−イルとも名付けられ得る。縮合6,5,6−環系の一例は、9H−カルバゾール−9−イルである。縮合6,6,6−環系の一例は、アクリジン(acrydin)−9−イルである。縮合5,6−;6,6−;5,6,5−;5,6,6−;6,5,6−;及び6,6,6−環系の5員環及び6員環は、独立に、環縮合が起こる場合を除いて、5員及び6員環に関して、それぞれ、上記の通りであり得る。
上述のヘテロアルキル及びヘテロアルキレン基は、少なくとも1個の炭素原子及び、上に定義される少なくとも1個のヘテロ原子(4個のヘテロ原子まで)Si(R、Ge(R、P(R)、N(R)、N、O、S、S(O)、及びS(O)を含有する、それぞれ、飽和直鎖若しくは分枝鎖ラジカル又はジラジカルであり、前記ヘテロアルキル及びヘテロアルキレン基の各々は、独立に、置換されていないか又は少なくとも1つのRで置換されている。
好ましくは、各々のヘテロシクロアルキルは、独立に、2〜40個の炭素原子を有する。用語「(C−C40)ヘテロシクロアルキル」とは、既に説明されるように、置換されていないか又は少なくとも1つのRで置換されている、2〜40個の炭素原子及び1〜4個のヘテロ原子の環状ジラジカル(すなわち、ラジカルが環原子上にある)を意味する。非置換(C−C40)ヘテロシクロアルキルの例は、非置換(C−C20)ヘテロシクロアルキル、非置換(C−C10)ヘテロシクロアルキル、アジリジン−1−イル、オキセタン−2−イル、テトラヒドロフラン−3−イル、ピロリジン−1−イル、テトラヒドロチオフェン−S,S−ジオキシド−2−イル、モルホリン−4−イル、1,4−ジオキサン−2−イル、ヘキサヒドロアゼピン−4−イル、3−オキサ−シクロオクチル、5−チア−シクロノニル、及び2−アザ−シクロデシルである。
用語「ハロゲン原子」とは、フッ素原子(F)、塩素原子(Cl)、臭素原子(Br)、又はヨウ素原子(I)ラジカルを意味する。好ましくは各々のハロゲン原子は、独立に、Br、F、又はClラジカル、より好ましくはF又はClラジカルである。用語「ハロゲン化物」とは、フッ化物(F)、塩化物(Cl)、臭化物(Br)、又はヨウ化物(I)アニオンを意味する。好ましくは、ハロゲン化物は、Cl又はBrである。
特に断りのない限り、本明細書において用語「ヘテロ原子」とは、O、S、S(O)、S(O)、Si(R、Ge(R、P(R)、又はN(R)を意味し、この際、独立に、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビルであるか、又は2つのRは、は、一緒に(C−C19)アルキレンを形成し(例えば、これら2つのRは、それら両方が結合しているケイ素原子と一緒に、3員〜20員のシラシクロアルキルを形成する)、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビルであり;かつ、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビル、水素原子であるか、又は存在しない(Nを含有するヘテロアリールにおいて見られるように、Nが、−N=を含む場合に存在しない)。好ましくは、本発明の化合物又は錯体にはゲルマニウム(Ge)原子は存在しない。
好ましくは、式(I)の金属−リガンド錯体において、O−O、S−S、あるいは、S(O)又はS(O)ジラジカル官能基のO−S結合以外のO−S結合は存在しない。より好ましくは、式(I)の金属−リガンド錯体において、O−O、N−N、P−P、N−P、S−S、あるいは、S(O)又はS(O)ジラジカル官能基のO−S結合以外のO−S結合は存在しない。
用語「飽和」とは、炭素−炭素二重結合、炭素−炭素三重結合、及び(ヘテロ原子含有基において)炭素−窒素、炭素−リン、及び炭素−ケイ素二重結合を含まないことを意味する。飽和化学基が1つ又はそれ以上の置換基Rにより置換されている場合、1つ又はそれ以上の二重及び/又は三重結合が置換基R中に存在してもよいし、存在しなくてもよい。用語「不飽和」とは、1つ又はそれ以上の炭素−炭素二重結合、炭素−炭素三重結合、及び(ヘテロ原子含有基において)炭素−窒素、炭素−リン、及び炭素−ケイ素二重結合を含有することを意味し、置換基Rに存在する場合に、又は、(ヘテロ)芳香環中に存在する場合に存在しうる任意のかかる二重結合は含まない。
式(I)の金属−リガンド錯体及び式(Q)のリガンドにおいて、式が許容する、特定の変数及び化学基n、M、X、Z、L、R1a、R2a、R3a、R4a、R1b、R2b、R3b、R4b、R5c、R6c、R7c、R8c、R5d、R6d、R7d、及びR8dが好ましい。かかる好ましい基の例は、後に続く。
好ましくは、Mは、ジルコニウム又はハフニウムであり、より好ましくは、Mは、ハフニウムである。一部の実施形態では、Mは、ジルコニウムである。一部の実施形態では、Mは、チタンである。一部の実施形態では、Mは、+2の形式酸化状態である。一部の実施形態では、Mは、+3の形式酸化状態である。一部の実施形態では、Mは、+4の形式酸化状態である。本発明は、好ましいMと好ましい形式酸化状態のあらゆる組合せを企図する。
一部の実施形態では、nは、0である。一部の実施形態では、nは、1である。一部の実施形態では、nは、2である。一部の実施形態では、nは、3である。
X基は、重大ではない。特定のXが好ましい。一部の実施形態では、各々のXは、独立に、単座リガンドである。好ましくは、2つ又はそれ以上のX単座リガンドが存在する場合、各々のXは同一である。一部の実施形態では、単座リガンドは、一価アニオン性リガンドである。一価アニオン性リガンドは、−1の最終的な(net)形式酸化状態を有する。各々の一価アニオン性リガンドは、好ましくは独立に、水素化物、ヒドロカルビルカルバニオン、ヘテロヒドロカルビルカルバニオン、ハロゲン化物、硝酸塩、炭酸塩、リン酸塩、硫酸塩、HC(O)O、ヒドロカルビルC(O)O、HC(O)N(H)、ヒドロカルビルC(O)N(H)、ヒドロカルビルC(O)N(C−C20)ヒドロカルビル)、R、R、R、R、R、又はRSiであり、この際、各々のR、R、及びRは、独立に、水素、ヒドロカルビル、又はヘテロヒドロカルビルであるか、あるいはR及びRは、一緒に(C−C40)ヒドロカルビレン又はヘテロヒドロカルビレンを形成し、Rは、上に定義される通りである。
一部の実施形態では、Xの少なくとも1つの単座リガンドは、独立に、中性リガンドである。好ましくは、中性リガンドは、RNR、ROR、RSR、又はRPRである中性ルイス塩基基であり、この際、各々のRは、独立に、水素、ヒドロカルビル、[(C−C10)ヒドロカルビル]Si、[(C−C10)ヒドロカルビル]Si(C−C10)ヒドロカルビル、又はヘテロヒドロカルビルであり、各々のR及びRは、独立に、上に定義される通りである。
一部の実施形態では、各々のXは、独立に、ハロゲン原子、非置換(C−C20)ヒドロカルビル、非置換(C−C20)ヒドロカルビルC(O)O−、又は、R及びRの各々が独立に非置換(C−C20)ヒドロカルビルであるRN−である単座リガンドである。一部の実施形態では、各々の単座リガンドXは、塩素原子、(C−C10)ヒドロカルビル(例えば、(C−C)アルキル又はベンジル)、非置換(C−C10)ヒドロカルビルC(O)O−、又は、R及びRの各々が独立に非置換(C−C10)ヒドロカルビルであるRN−である。
一部の実施形態では、少なくとも2つのXが存在し、これら2つのXは、一緒に二座リガンドを形成する。一部の実施形態では、二座リガンドは、中性二座リガンドである。好ましくは、中性二座リガンドは、式(RC=C(R)−C(R)=C(Rのジエンであり、この際、各々のRは、独立に、H、非置換(C−C)アルキル、フェニル、又はナフチルである。一部の実施形態では、二座リガンドは、一価アニオン性−モノ(ルイス塩基)リガンドである。一価アニオン性−モノ(ルイス塩基)リガンドは、好ましくは、式(D):R−C(O)=CH−C(=O)−R(D)の1,3−ジオナートであり、この際、各々のRは、独立に、H、非置換(C−C)アルキル、フェニル、又はナフチルである。一部の実施形態では、二座リガンドは、二価アニオン性リガンドである。二価アニオン性リガンドは、−2の最終的な(net)形式酸化状態を有する。好ましくは、各々の二価アニオン性リガンドは、独立に、炭酸塩、シュウ酸塩(すなわち、CC(O)O)、(C−C40)ヒドロカルビレンジカルバニオン、ヘテロヒドロカルビレンジカルバニオン、リン酸塩、又は硫酸塩である。
本明細書において、用語「炭酸塩」とは、0又は1つのカチオンQ及び実験式CO −2のアニオンからなるイオン性物質を意味し、前記イオン性物質は、全体として−1又は−2の電荷を有する。用語「硝酸塩」とは、実験式NO のアニオンからなるイオン性物質を意味し、前記イオン性物質は、全体として−1の電荷を有する。用語「シュウ酸塩」とは、0又は1つのカチオンQ及び実験式OC(O)C(O)〇のアニオンからなるイオン性物質を意味し、前記イオン性物質は、全体として−1又は−2の電荷を有する。用語「リン酸塩」とは、0、1、又は2つのカチオンQ及び実験式PO −3のアニオンからなるイオン性物質を意味し、前記イオン性物質は、−1、−2、又は−3の電荷を有する。用語「硫酸塩」とは、0又は1つのカチオンQ及び実験式SO −2のアニオンからなるイオン性物質を意味し、前記イオン性物質は、全体として−1又は−2の電荷を有する。これらのイオン性物質の各々において、好ましくは、Qは、独立に、水素原子、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、又はマグネシウム(ヘミカルシウム及びヘミマグネシウムを含む)の無機カチオンである。
既に言及したように、Xの数及び電荷(中性、一価アニオン性、二価アニオン性)は、式(I)の金属−リガンド錯体が全体として中性であるように、Mの形式酸化状態に応じて選択される。
一部の実施形態では、各々のXは同じであり、この際、各々のXは、メチル;エチル;1−プロピル;2−プロピル;1−ブチル;2,2,−ジメチルプロピル;トリメチルシリルメチル;フェニル;ベンジル;又はクロロである。一部の実施形態では、nは、2であり、各々のXは同じである。
一部の実施形態では、少なくとも2つのXは異なっている。一部の実施形態では、nは、2であり、各々のXは、メチル;エチル;1−プロピル;2−プロピル;1−ブチル;2,2,−ジメチルプロピル;トリメチルシリルメチル;フェニル;ベンジル;及びクロロの異なる1つである。
整数nは、Xの数を示す。好ましくは、nは、2又は3であり、少なくとも2つのXは、独立に、一価アニオン性単座リガンドであり、3番目のXは、存在する場合、中性単座リガンドである。一部の実施形態では、nは、2であり、2つのXは、一緒に二座リガンドを形成する。一部の実施形態では、二座リガンドは、2,2−ジメチル−2−シラプロパン−1,3−ジイル又は1,3−ブタジエンである。
より好ましくはX及びnは、独立に、後述の実施例のいずれか1つと同じように定義される。
式(I)中において特定のZ基が好ましい。一部の実施形態では、各々のZは異なっている。一部の実施形態では、1つのZはOであり、1つのZはNCHである。一部の実施形態では、1つのZはOであり、1つのZはSである。一部の実施形態では、1つのZはSであり、1つのZはNヒドロカルビル(例えば、NCH)である。一部の実施形態では、各々のZは同じである。一部の実施形態では、各々のZはOである。一部の実施形態では、各々のZはSである。一部の実施形態では、各々のZはNヒドロカルビル(例えば、NCH)である。一部の実施形態ではZの少なくとも1つ、そして一部の実施形態では各々のZは、Pヒドロカルビル(例えば、PCH)である。
式(I)中において特定のL基が好ましい。一部の実施形態では、Lは、ヒドロカルビレンである。好ましくは、Lのヒドロカルビレンの1−炭素原子〜6−炭素原子のリンカー主鎖を含む上述の部分は、Lが結合している式(I)中のZ原子を結合する、2−炭素原子〜5−炭素原子、より好ましくは3−炭素原子又は4−炭素原子のリンカー主鎖を含む。一部の実施形態では、Lは、1−炭素原子のリンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CH−又はC(=O)である)。一部の実施形態では、Lは、2−炭素原子のリンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CHCH−又は−CH(CH)CH(CH)−である)。一部の実施形態では、Lは、3−炭素原子のリンカー主鎖(例えば、Lは、−CHCHCH−;−CH(CH)CHCH(CH)−;−CH(CH)CH(CH)CH(CH)−;−CHC(CHCH−である);1,3−シクロペンタン−ジイル;又は1,3−シクロヘキサン−ジイルを含む。一部の実施形態では、Lは、4−炭素原子のリンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CHCHCHCH−;−CHC(CHC(CHCH−;1,2−ビス(メチレン)シクロヘキサン;又は2,3−ビス(メチレン)−ビシクロ(bicyclco)[2.2.2]オクタンである)。一部の実施形態では、Lは、5−炭素原子のリンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CHCHCHCHCH−又は1,3−ビス(メチレン)シクロヘキサンである)。一部の実施形態では、Lは、6−炭素原子のリンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CHCHCHCHCHCH−又は1,2−ビス(エチレン)シクロヘキサンである)。
好ましくは、Lは、ヒドロカルビレンであり、Lのヒドロカルビレンは、(C−C12)ヒドロカルビレン、より好ましくは(C−C)ヒドロカルビレンである。一部の実施形態では、ヒドロカルビレンは、非置換アルキレンである。一部の実施形態では、ヒドロカルビレンは、置換アルキレンである。一部の実施形態では、ヒドロカルビレンは、非置換シクロアルキレン又は置換シクロアルキレンであり、この際、各々の置換基は、独立に、Rであり、好ましくは、Rは、独立に、(C−C)アルキルである。
一部の実施形態では、Lは、非置換アルキレンであり、より好ましくは、Lは、非環状非置換アルキレンであり、さらにより好ましくは、非環状非置換アルキレンは、−CHCH−、−CHCHCH−、シス−CH(CH)CHCH(CH)−、トランス−CH(CH)CHCH(CH)−、−CH(CH)CHCH(CH−、−CH(CH)CH(CH)CH(CH)−、−CHC(CHCH−、−CHCHCHCH−、又は−CHC(CHC(CHCH−である。一部の実施形態では、Lは、置換アルキレンであり、より好ましくは、Lは、アルキレン−置換アルキレンであり、さらにより好ましくは、アルキレン−置換アルキレンは、トランス−1,2−ビス(メチレン)シクロペンタン、シス−1,2−ビス(メチレン)シクロペンタン、トランス−1,2−ビス(メチレン)シクロヘキサン、又はシス−1,2−ビス(メチレン)シクロヘキサンである。一部の実施形態では、アルキレン−置換アルキレンは、エキソ−2,3−ビス(メチレン)ビシクロ[2.2.2]オクタン又はエキソ−2,3−ビス(メチレン)−7,7−ジメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタンである。一部の実施形態では、Lは、非置換シクロアルキレンであり、より好ましくは、Lは、シス−1,3−シクロペンタン−ジイル又はシス−1,3−シクロヘキサン−ジイルである。一部の実施形態では、Lは、置換シクロアルキレンであり、より好ましくは、Lは、アルキレン−置換シクロアルキレンであり、さらにより好ましくは、Lは、エキソ−ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3−ジイルである、アルキレン−置換シクロアルキレンである。
一部の実施形態では、Lは、ヘテロヒドロカルビレンである。好ましくはLのヒドロカルビレンの1−原子〜6−原子のリンカー主鎖を含む上述の部分は、Lが結合している式(I)中のZ原子を結合する、2−原子〜5−原子、より好ましくは3−原子又は4−原子のリンカー主鎖を含む。一部の実施形態では、Lは、1−原子リンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CH(OCH)−又は−Si(CH−である)。一部の実施形態では、Lは、2−原子リンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CHCH(OCH)−又は−CHSi(CH−である)。一部の実施形態では、Lは、3−原子リンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CHCHCH(OCH)−、−CHSi(CHCH−、又は−CHGe(CHCH−である)。「−CHSi(CHCH−」は、本明細書において、2,2−ジメチル−2−シラプロパンの1,3−ジラジカルと称され得る。一部の実施形態では、Lは、4−原子リンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CHCHOCH−又は−CHP(CH)CHCH−である)。一部の実施形態では、Lは、5−原子リンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CHCHOCHCH−又は−CHCHN(CH)CHCH−である)。一部の実施形態では、Lは、6−原子リンカー主鎖を含む(例えば、Lは、−CHCHC(OCHCHCHCH−、−CHCHCHS(O)CHCH−、又は−CHCHS(0)CHCHCH−である)。一部の実施形態では、1−原子〜6−原子のリンカー主鎖の各々の原子は、炭素原子である((C−C40)ヘテロヒドロカルビレンのヘテロ原子は、その結果その中の他所に存在する)。一部の実施形態では、1−原子〜6−原子のリンカー主鎖の原子の1個は、ヘテロ原子であり、1〜6個の原子の残りは、存在するとすれば、炭素原子である。一部の実施形態では、2−原子〜6−原子のリンカー主鎖の2〜6個の原子の2個は、独立に、ヘテロ原子であり、2〜6個の原子の残りは、存在するとすれば、炭素原子である。一部の実施形態では、少なくとも1個のヘテロ原子は、Si(Rである。一部の実施形態では、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビルである。一部の実施形態では、2つのRは、一緒に(C−C19)アルキレン(すなわち、3員〜20員シラシクロアルキル)を形成する。一部の実施形態では、少なくとも1個のヘテロ原子は、Oである。一部の実施形態では、少なくとも1個のヘテロ原子は、S(O)である。一部の実施形態では、少なくとも1個のヘテロ原子は、S(O)である。一部の実施形態では、少なくとも1個のヘテロ原子は、P(R)である。一部の実施形態では、少なくとも1個のヘテロ原子は、N(R)である。好ましくは、−Z−L−Z−において、O−O、S−S、あるいは、S(O)又はS(O)ジラジカル官能基のO−S結合以外のO−S結合は存在しない。より好ましくは、−Z−L−Z−において、O−O、N−N、P−P、N−P、S−S、あるいは、S(O)又はS(O)ジラジカル官能基のO−S結合以外のO−S結合は存在しない。好ましくは、(C−C40)ヘテロヒドロカルビレンは、(C−C11)ヘテロヒドロカルビレン、より好ましくは(C−C)ヘテロヒドロカルビレンである。より好ましくは、Lの(C−C)ヘテロヒドロカルビレンは、−CHSi(CHCH−;−CHCHSi(CHCH−;又はCHSi(CHCHCH−である。さらにより好ましくは、Lの(C−C)ヘテロヒドロカルビレンは、−CHSi(CHCH−、−CHSi(CHCHCH−、−CHSi(イソプロピル)CH−、−CHSi(テトラメチレン)CH−、又は−CHSi(ペンタメチレン)CH−である。−CHSi(テトラメチレン)CH−は、1−シラシクロペンタン−1,1−ジメチレンと名付けられる。−CHSi(ペンタメチレン)CH−は、1−シラシクロヘキサン−1,1−ジメチレンと名付けられる。
より好ましくは、Lは、後述の実施例のいずれか1つに定義される通りである。
特定のR1a、R2a、R1b、及びR2b基が好ましい。一部の実施形態では、R1a、R2a、R1b、及びR2bのうちの1つは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;R1a、R2a、R1b、及びR2bのうちのその他のものの各々は、水素原子である。一部のかかる実施形態では、水素原子であるのは、R2a、R1b、及びR2bの各々である。その他のかかる実施形態では、水素原子であるのは、R1a、R1b、及びR2bの各々である。
一部の実施形態では、R1a、R2a、R1b、及びR2bのうちの2つは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;R1a、R2a、R1b、及びR2bのうちのその他のものの各々は、水素原子である。一部のかかる実施形態では、水素原子であるのは、R1b及びR2bの各々である。その他のかかる一部の実施形態では、水素原子であるのは、R2a及びR2bの各々である。さらにその他のかかる一部の実施形態では、水素原子であるのは、R1a及びR1bの各々である。
一部の実施形態では、R1a、R2a、R1b、及びR2bのうちの3つは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;R1a、R2a、R1b、及びR2bのうちのその他のものは、水素原子である。一部のかかる実施形態では、水素原子であるのは、R1bである。その他のかかる一部の実施形態では、水素原子であるのは、R2bである。
一部の実施形態では、R1a、R2a、R1b、及びR2bの各々は、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。
一部の実施形態では、R1a及びR1bの1つは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり、R1a及びR1bの他方は、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R1a及びR1bの1つは、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子であり、R1a及びR1bの他方は、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R1a及びR1bの各々は、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子である、一部の実施形態では、R1a及びR1bの少なくとも1つは、ヒドロカルビルである。一部の実施形態では、R1a及びR1bの少なくとも1つは、ハロゲン原子である。
一部の実施形態では、R2a及びR2bの1つは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり、R2a及びR2bの他方は、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R2a及びR2bの1つは、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子であり、R2a及びR2bの他方は、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R2a及びR2bの各々は、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R2a及びR2bの少なくとも1つは、ヒドロカルビルである。一部の実施形態では、R2a及びR2bの少なくとも1つは、ハロゲン原子である。
特定のR3a及びR3bが好ましい。一部の実施形態では、R3a及びR3bの各々は、水素原子である。一部の実施形態では、R3a及びR3bの1つは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり、R3a及びR3bの他方は、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R3a及びR3bの1つは、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子であり、R3a及びR3bの他方は、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R3a及びR3bの各々は、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R3a及びR3bの各々は、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R3a及びR3bの少なくとも1つは、ヒドロカルビルである。一部の実施形態では、R3a及びR3bの少なくとも1つは、ハロゲン原子である。
1a、R1b、R2a、及びR2bの特定の組合せが好ましい。一部の実施形態では、R1aは、水素原子であり;R1bは、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;R2aは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;R2bは、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R1bは、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子である。
一部の実施形態では、R1a及びR1bの各々は、水素原子であり;R2a及びR2bの少なくとも1つ、好ましくはR2a及びR2bの各々は、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R2a及びR2bの少なくとも1つ、好ましくはR2a及びR2bの各々は、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子である。
一部の実施形態では、R1a、R1b、R2a、及びR2bのうちの少なくとも3つは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;R1a、R1b、R2a、及びR2bのうちの残っている1つは、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態ではR1a、R1b、R2a、及びR2bの少なくとも3つ、そしてその他の実施形態ではR1a、R1b、R2a、及びR2bの各々は、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子である。R1a、R1b、R2a、及びR2bのうちの少なくとも1つがFである場合、好ましくは、FであるのはR1a、R1b、又はR1a及びR1bの各々である。
2a、R2b、R3a、及びR3bの特定の組合せが好ましい。一部の実施形態では、R2aは、水素原子であり;R2bは、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;R3aは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;R3bは、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R2bは、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子である。
一部の実施形態では、R2a、R2b、R3a、及びR3bの各々は、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R2a、R2b、R3a、及びR3bの少なくとも1つ、好ましくはR2a、R2b、R3a、及びR3bの各々は、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子である。
一部の実施形態では、R2a、R2b、R3a、及びR3bのうちの少なくとも3つは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;R2a、R2b、R3a、及びR3bのうちの残っている1つは、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子である。一部の実施形態ではR2a、R2b、R3a、及びR3bの少なくとも3つ、そしてその他の実施形態ではR2a、R2b、R3a、及びR3bの各々は、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子である。
1a、R1b、R2a、R2b、R3a、及びR3bの特定の組合せがより好ましい。一部の実施形態では、R2a及びR2bは、各々水素原子であり、R1a、R1b、R3a、及びR3bは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;より好ましくはR2a及びR2bは、各々水素原子であり、R1a及びR1bの各々は、独立に、(C−C)ヒドロカルビル、(C−C))ヘテロヒドロカルビル、フッ素原子、又は塩素原子であり、R3a、及びR3bの各々は、独立に、(C−C12)ヒドロカルビル、(C−C11)ヘテロヒドロカルビル、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子である。一部の実施形態では、R1a及びR1bは、各々水素原子であり;R2a及びR2bの各々は、独立に、(C−C)ヒドロカルビル、(C−C)ヘテロヒドロカルビル、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子であり;R3a、及びR3bの各々は、独立に、(C−C12)ヒドロカルビル、(C−C11)ヘテロヒドロカルビル、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子である。
好ましくは各々のヒドロカルビルは、R1a、R1b、R2a、R2b、R3a又はR3bを定義するために使用される場合はいつでも、独立に、アルキル又はシクロアルキルである。好ましくは、アルキルは、(C−C12)アルキル、より好ましくは(C−C)アルキル、さらにより好ましくは(C−C)アルキル、なお一層好ましくは(C−C)アルキルである。好ましくは、シクロアルキルは、(C−C)シクロアルキル、より好ましくは(C−C)シクロアルキルである。好ましくは、(C−C)シクロアルキルは、シクロプロピルである。好ましくは、(C−C)アルキルは、メチル、エチル、1−プロピル、2−プロピル、1−ブチル、2−ブチル、2−メチルプロピル、又は1,1−ジメチルエチル、より好ましくはメチル、エチル、2−プロピル、又は1,1−ジメチルエチルである。一部の実施形態では、(C−C)アルキルは、エチル、2−プロピル、又は1,1−ジメチルエチルである。好ましくは各々のハロゲン原子は、R1a、R1b、R2a、R2b、R3a又はR3bを定義するために使用される場合はいつでも、独立に、フッ素原子又は塩素原子である。
式(I)の金属−リガンド錯体の一部の実施形態では、R2a及びR2bの各々は、水素原子であり、R1a、R1b、R3a、及びR3bの少なくとも1つ、そして一部の実施形態では、R1a、R1b、R3a、及びR3bの各々は、独立に、メチル;エチル;2−プロピル;1,1−ジメチルエチル;モノ−、ジ−、若しくはトリフルオロメチル;メトキシ;エトキシ;1−メチルエトキシ;モノ−、ジ−、若しくはトリフルオロメトキシ;ハロゲン原子;シアノ;ニトロ;ジメチルアミノ;アジリジン−1−イル;又はシクロプロピルである。一部の実施形態ではR2a及びR2bの少なくとも1つ、そして一部の実施形態ではR2a及びR2bの各々は、水素原子であり、R1a、R1b、R3a、及びR3bの各々は、独立に、メチル;エチル;1−プロピル;2−プロピル;1−ブチル;1,1−ジメチルエチル;シアノ;ジメチルアミノ;メトキシ;トリフルオロメチル;臭素原子;フッ素原子、又は塩素原子である。
式(I)の金属−リガンド錯体の一部の実施形態では、R1a及びR1bの各々は、水素原子であり、R2a、R2b、R3a、及びR3bの少なくとも1つ、そして一部の実施形態ではR2a、R2b、R3a、及びR3bの各々は、独立に、メチル;エチル;2−プロピル;1,1−ジメチルエチル;モノ−、ジ−、若しくはトリフルオロメチル;メトキシ;エトキシ;1−メチルエトキシ;モノ−、ジ−、若しくはトリフルオロメトキシ;ハロゲン原子;シアノ;ニトロ;ジメチルアミノ;アジリジン−1−イル;又はシクロプロピルである。一部の実施形態ではR1a及びR1bの少なくとも1つ、そして一部の実施形態ではR1a及びR1bの各々は、水素原子であり、R2a、R2b、R3a、及びR3bの各々は、独立に、メチル;エチル;1−プロピル;2−プロピル;1−ブチル;1,1−ジメチルエチル;シアノ;ジメチルアミノ;メトキシ;トリフルオロメチル;臭素原子;フッ素原子、又は塩素原子である。
式(I)の金属−リガンド錯体及び式(Q)のリガンドの一部の実施形態では、R1a及びR1bの1つは、メチルであり;R1a及びR1bの他方は、本明細書に記載される好ましい実施形態のいずれか1つと同じである。より好ましくは、かかる実施形態の一部では、R2a及びR2bの各々は、水素原子であり、R3a及びR3bの各々は、独立に、本明細書に記載される好ましい実施形態のいずれか1つと同じである。
式(I)の金属−リガンド錯体及び式(Q)のリガンドの一部の実施形態では、R1a及びR1bの少なくとも1つ、より好ましくはR1a及びR1bの少なくとも1つは、独立に、エチル;2−プロピル;モノ−、ジ−、若しくはトリフルオロメチル;メトキシ;エトキシ;1−メチルエトキシ;モノ−、ジ−、若しくはトリフルオロメトキシ;ハロゲン原子;シアノ;ニトロ;ジメチルアミノ;アジリジン−1−イル;又はシクロプロピルである。より好ましくは、かかる実施形態では、R2a及びR2bの少なくとも1つ、より好ましくはR2a及びR2bの各々は、水素原子であり、R3a及びR3bの各々は、独立に、本明細書に記載される好ましい実施形態のいずれか1つと同じである。かかる実施形態の一部では、好ましくはR1a及びR1bの少なくとも1つ、より好ましくはR1a及びR1bの各々は、ハロゲン原子又は(C−C)アルキル、さらにより好ましくは(C−C)アルキル、フッ素又は塩素原子である。一部の実施形態では、R1a及びR1bの少なくとも1つ、好ましくはR1a及びR1bの各々は、フッ素原子である。一部の実施形態では、R1a及びR1bの少なくとも1つ、好ましくはR1a及びR1bの各々は、塩素原子である。一部の実施形態では、R1a及びR1bの少なくとも1つ、好ましくはR1a及びR1bの各々は、(C−C)アルキル、より好ましくはメチルである。
一部の実施形態では、R1a及びR1bは、互いに同じである。その他の実施形態では、R1a及びR1bは、異なっている。一部の実施形態では、R2a及びR2bは、互いに同じである。その他の実施形態では、R2a及びR2bは、異なっている。一部の実施形態では、R3a及びR3bは、互いに同じである。その他の実施形態では、R3a及びR3bは、異なっている。
一部の実施形態では、R1a及びR1bは、互いに同じであり、R3a及びR3bは、互いに同じである。一部の実施形態では、R1a及びR3aは、互いに同じであり、R1b及びR3bは、互いに同じである。一部の実施形態では、R1a、R1b、R3a、及びR3bは、すべて同じである。一部の実施形態では、R1a及びR3aは、異なり、R1b及びR3bは、異なっている。好ましくは、かかる実施形態において、R2a及びR2bの各々は、水素原子である。
一部の実施形態では、R2a及びR2bは、互いに同じであり、R3a及びR3bは、互いに同じである。一部の実施形態では、R2a及びR3aは、互いに同じであり、R2b及びR3bは、互いに同じである。一部の実施形態では、R2a、R2b、R3a、及びR3bは、すべて同じである。一部の実施形態では、R2a及びR3aは、異なり、R2b及びR3bは、異なっている。好ましくは、かかる実施形態において、R1a及びR1bの各々は、水素原子である。
式(I)の金属−リガンド錯体又は式(Q)のリガンドの一部の実施形態では、R1a、R1b、R3a、R3b、R7c、及びR7dの少なくとも1つは、メチルでない。式(I)の金属−リガンド錯体又は式(Q)のリガンドの一部の実施形態では、R7c、R7d、R3a、及びR3bの少なくとも1つは、メチルでない。
一部の実施形態では、R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、及びR3bの少なくとも1つ、そして一部の実施形態では、R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、及びR3bの各々は、独立に、メチル;エチル;1−プロピル;2−プロピル;1−ブチル;1,1−ジメチルエチル;シアノ;ジメチルアミノ;メトキシ;トリフルオロメチル;臭素原子;フッ素原子、又は塩素原子である。
より好ましくはR1a、R1b、R2a、R2b、R3a、及びR3bは、後述の実施例のいずれか1つに定義される通りである。
特定のR4a及びR4bが好ましい。一部の実施形態では、R4a及びR4bの各々は、水素原子である。一部の実施形態ではR4a及びR4bの少なくとも1つ、そして一部の実施形態ではR4a及びR4bの各々は、独立に、それぞれR1a及びR1bについて既に定義された通りである。R4a又はR4bが、独立に、それぞれ、又は両方ともR1a又はR1bについて既に定義された通りである場合、R4a及びR1aは、独立に、同じであっても異なっていてもよく、R4b及びR1bは、独立に、同じであっても異なっていてもよい。一部の実施形態ではR4a及びR4bの少なくとも1つ、そして一部の実施形態ではR4a及びR4bの各々は、独立に、メチル;エチル;1−プロピル;2−プロピル;1−ブチル;1,1−ジメチルエチル;シアノ;ジメチルアミノ;メトキシ;トリフルオロメチル;臭素原子;フッ素原子、又は塩素原子である。
特定のR6c、R8c、R6d、及びR8dが好ましい。一部の実施形態では、R6c、R8c、R6d、及びR8dの各々は、水素原子である。一部の実施形態では、R6c、R8c、R6d、及びR8dのうちの1つは、独立に、ヒドロカルビル;ヘテロヒドロカルビル;又はハロゲン原子であり、R6c、R8c、R6d、及びR8dのうちの残りの各々は、水素原子である。一部の実施形態では、R6c、R8c、R6d、及びR8dのうちの2つ又はそれ以上は、独立に、ヒドロカルビル;ヘテロヒドロカルビル;又はハロゲン原子であり、R6c、R8c、R6d、及びR8dのうちの残りの各々は、存在するとすれば、水素原子である。一部の実施形態では、R6c及びR8cの少なくとも1つ又はR6d及びR8dの少なくとも1つ、そして一部の実施形態では、R6c及びR8cの少なくとも1つ、かつR6d及びR8dの少なくとも1つは、フルオロ;シアノ;メチル;エチル;イソプロピル;1−ブチル;又は第三ブチルである。より好ましくは、R6c、R8c、R6d、及びR8dは、後述の実施例のいずれか1つに定義される通りである。
特定のR7c及びR7dが好ましい。一部の実施形態では、R7c及びR7dの少なくとも1つは、独立に、ヒドロカルビル;ヘテロヒドロカルビル;又はハロゲン原子であり、R7c及びR7dの残りは、存在するとすれば、水素原子である。一部の実施形態では、R7c及びR7dの各々は、独立に、ヒドロカルビル;ヘテロヒドロカルビル;又はハロゲン原子である。好ましくは、R7c及びR7dの各々は、独立に、ヒドロカルビル又はハロゲン原子である。一部の実施形態では、R7c及びR7dの各々は、独立に、ハロゲン原子又はアルキル、より好ましくは(C−C12)アルキル、さらにより好ましくは(C−C)アルキル、なお一層好ましくは(C−C)アルキルである。一部の実施形態では、R7c及びR7dの各々は、独立に、ブロモ;シアノ;エチル;イソプロピル;1−ブチル;第三ブチル;1,1−ジメチルプロパン−1−イル;1,1−ジメチルブタン−1−イル;1,1−ジメチルペンタン−1−イル;1,1−ジメチルヘキサン−1−イル;又は2,4,4−トリメチルペンタン−2イル、さらにより好ましくはメチル、第三ブチル、又は2,4,4−トリメチルペンタン−2イル(すなわち、(CHCCHC(CH−)である。一部の実施形態では、R7c及びR7dは、互いに同じである。好ましくはR7c及びR7dの各々は、2,4,4−トリメチルペンタン−2イルである。一部の実施形態では、R7c及びR7dは、互いに異なっている。より好ましくは、R7c及びR7dは、後述の実施例のいずれか1つに定義される通りである。
特定のR5c及びR5dが、好ましい。一部の実施形態では、R5c及びR5dは、互いに同じである。一部の実施形態では、R5c及びR5dは、互いに異なっている。
一部の実施形態では、R5c及びR5dの少なくとも1つ、より好ましくはR5c及びR5dの各々は、独立に、(C−C40)アリールである。好ましくは、(C−C40)アリールは、(C−C18)アリール、より好ましくは(C−C12)アリールである。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、置換フェニル、好ましくは、各々の置換基がRである2,4−二置換フェニル、各々の置換基がRである2,5−二置換フェニル;又は各々の置換基がRである;より好ましくは、各々のRが、独立に、フェニル、メチル、エチル、イソプロピル、又は第三ブチルである、2,6−二置換フェニル、さらにより好ましくは2,6−ジメチルフェニル又は2,6−ジイソプロピルフェニルである。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、各々の置換基がRである、より好ましくは、各々のRが、独立に、フェニル、メチル、エチルイソプロピル、又は第三ブチルである、3,5−二置換フェニル、さらにより好ましくは3,5−ジ(第三ブチル)フェニル又は3,5−ジフェニルフェニルである。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、各々の置換基がRである、より好ましくは、各々のRが、独立に、フェニル、メチル、イソプロピル、又は第三ブチルである、2,4,6−三置換フェニルである。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、各々の置換基がRである、より好ましくは、各々のRが、独立に、フェニル、メチル、エチル、イソプロピル、又は第三ブチルである、ナフチル又は置換ナフチル、さらにより好ましくは1−ナフチル、2−メチル−1−ナフチル、又は2−ナフチルである。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、1,2,3,4−テトラヒドロナフチル、より好ましくは1,2,3,4−テトラヒドロナフト−5−イル又は1,2,3,4−テトラヒドロナフト−6−イルである。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、アントラセニル、より好ましくはアントラセン−9−イルである。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、1,2,3,4−テトラヒドロアントラセニル、より好ましくは1,2,3,4−テトラヒドロアントラセン−9−イルである。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、1,2,3,4,5、6,7,8−オクタヒドロアントラセニル、より好ましくは1,2,3,4,5,6,7,8−オクタヒドロアントラセン−9−イルである。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、フェナントレニル、より好ましくはフェナントレン−9−イルである。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、1,2,3,4,5,6,7,8−オクタヒドロフェナントレニル、より好ましくは1,2,3,4,5,6,7,8−オクタヒドロフェナントレン−9−イルである。前述のように、上述の(C−C40)アリールの各々は、独立に、置換されていないか、又は1つ若しくはそれ以上の置換基Rで置換されている。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは置換されていない。好ましい非置換(C−C40)アリールは、非置換インデン−6−イル;2,3−ジヒドロ−1H−インデン−6−イル;ナフタレン−2−イル;又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−6−イル;より好ましくは、非置換ナフタレン−1−イル;1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−5−イル;アントラセン−9−イル;1,2,3,4−テトラヒドロアントラセン−9−イル;又は1,2,3,4、5,6,7,8−オクタヒドロアントラセン−9−イルである。前に(C−C40)アリールについて述べたように、上述の(C−C40)アリールの各々は、独立に、置換されていないか、又は1つ若しくはそれ以上の置換基Rで置換されている。一部の実施形態では、(C−C40)アリールは、1〜4つのRにより置換され、この際、Rは、前に記載される通りである。好ましくは、各々の置換(C−C40)には1つ又は2つのR置換基があり、より好ましくは各々の置換フェニルには2つのR置換基がある。好ましくは、R5c及びR5dの置換(C−C40)アリールの各々のRは、独立に、非置換(C−C10)ヒドロカルビル、より好ましくは非置換(C−C)ヒドロカルビル、さらにより好ましくはフェニル又は非置換(C−C10)アルキル、なお一層好ましくは非置換第三(C−C)アルキル(例えば、第三ブチル又は第三オクチル(すなわち、1,1−ジメチルヘキシル))である。好ましい置換(C−C40)アリールの例は、同じ置換基Rを有する2,6−二置換−フェニル(例えば、2,6−ジメチルフェニル;2,6−ジエチルフェニル;2,6−ビス(1−メチルエチル)フェニル;及び2,6−ジフェニル−フェニル);同じ置換基Rを有する3,5−二置換−フェニル(例えば、3,5−ジメチルフェニル;3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル;3,5−ビス(1−メチルエチル)フェニル;及び3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェニル;及び3,5−ジフェニル−フェニル);同じ置換基Rを有する2,4,6−三置換フェニル(例えば、2,4,6−トリメチルフェニル;及び2,4,6−トリス(1−メチルエチル)フェニル);1−メチル−2,3−ジヒドロ−1H−インデン−6−イル;1,1−ジメチル−2,3−ジヒドロ−1H−インデン−6−イル;1−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−5−イル;及び1,1−ジメチル−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−5−イルである。
一部の実施形態では、R5c及びR5dの少なくとも1つ、より好ましくはR5c及びR5dの各々は、独立に、ヘテロアリールである。好ましくは、ヘテロアリールは、少なくとも1つの窒素原子含有芳香環を有する。より好ましくは、ヘテロアリールは、ピリジニル、インドリル、インドリニル、キノリニル、1,2,3,4−テトラヒドロキノリニル、イソキノリニル、1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリニル、カルバゾリル、1,2,3,4−テトラヒドロカルバゾリル、又は1,2,3,4,5,6,7,8−オクタヒドロカルバゾリルである。一部の実施形態では、ヘテロアリールは、カルバゾリル又は置換カルバゾリル、好ましくは2,7−二置換カルバゾリル又は3,6−二置換カルバゾリル、より好ましくは2,7−二置換9H−カルバゾール−9−イル又は3,6−二置換9H−カルバゾール−9−イルであり、この際、各々の置換基はRであり、より好ましくは、各々のRは、独立に、フェニル、メチル、エチル、イソプロピル、又は第三ブチル、さらにより好ましくは、3,6−ジ(第三ブチル)−カルバゾリル、3,6−ジ(第三オクチル)−カルバゾリル、3,6−ジフェニルカルバゾリル、又は3,6−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)−カルバゾリル、より好ましくは3,6−ジ(第三ブチル)−カルバゾール−9−イル、3,6−ジ(第三オクチル)−カルバゾール−9−イル、3,6−ジフェニルカルバゾール−9−イル、又は3,6−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)−カルバゾール−9−イルである。2,7−二置換カルバゾリルの例は、前述の3,6−置換基がそれぞれ2,7位に移動している3,6−二置換カルバゾリルである。第三オクチルは、1,1−ジメチルヘキシルである。一部の実施形態では、ヘテロアリールは、1,2,3,4−テトラヒドロカルバゾリル、好ましくは、1,2,3,4−テトラヒドロカルバゾール−9−イルである。前にヘテロアリールについて述べたように、上述のヘテロアリールの各々は、独立に、置換されていないか、又は1つ若しくはそれ以上の置換基Rで置換されている。好ましくは、インドリル、インドリニル、及びテトラヒドロ及びオクタヒドロ含有ヘテロアリールの各々は、その環窒素原子を介して、式(I)のR5c又はR5dを含有するフェニル環に結合している。一部の実施形態では、ヘテロアリールは置換されていない。好ましい非置換ヘテロアリールは、非置換キノリン−4−イル、キノリン−5−イル、又はキノリン−8−イル、(キノリニルのNは1位にある);1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−1−イル(テトラヒドロキノリニルのNは1位にある);イソキノリン−1−イル、イソキノリン−4−イル、イソキノリン−5−イル、又はイソキノリン−8−イル(イソキノリニルのNは2位にある);1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン−2−イル(テトラヒドロイソキノリニルのNは2位にある);1H−インドール−1−イル(インドリルのNは1位にある);1H−インドリン−1−イル(インドリニルのNは1位にある);9H−カルバゾール−9−イル(カルバゾリルのNは9位にある)(ジベンゾ−1H−ピロール−1−イルとも名付けられうる);1,2,3,4−テトラヒドロカルバゾリル−9−イル(テトラヒドロカルバゾリルのNは9位にある);又は1,2,3,4、5,6,7,8−オクタヒドロカルバゾリル−9−イル(オクタヒドロカルバゾリルのNは9位にある)である。一部の実施形態では、ヘテロアリールは1〜4つのRで置換されている。好ましくは、各々の置換ヘテロアリールには1つ又は2つのR置換基がある。好ましくは、R5c及びR5dの置換ヘテロアリールの各々のRは、独立に、非置換(C−C10)ヒドロカルビル、より好ましくは非置換(C−C)ヒドロカルビル、さらにより好ましくはフェニル又は非置換(C−C10)アルキル、さらに一層より好ましくは、非置換第三(C−C)アルキル(例えば、第三ブチル又は第三オクチル(すなわち、1,1−ジメチルヘキシル))である。好ましくは、置換ヘテロアリールは、2,7−二置換キノリン−4−イル、2,7−二置換キノリン−5−イル、又は3,6−二置換キノリン−8−イル;3,6−二置換1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−1−イル;4−一置換イソキノリン−5−イル;2−一置換1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン−2−イル;3−一置換1H−インドール−1−イル;3−一置換1H−インドリン−1−イル;2,7−二置換9H−カルバゾール−9−イル;3,6−二置換9H−カルバゾール−9−イル;3,6−二置換1,2,3,4−テトラヒドロカルバゾリル−9−イル;又は3,6−二置換1,2,3,4,5,6,7,8−オクタヒドロカルバゾリル−9−イルである。好ましい置換ヘテロアリールの例は、4,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)ピリジン−2−イル;4,6−ジフェニルピリジン−2−イル;3−フェニル−1H−インドール−1−イル;3−(1,1−ジメチルエチル)−1H−インドール−1−イル;3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル;3,6−ビス[2’,4’,6’−トリス(1,1−ジメチルフェニル)]−9H−カルバゾール−9−イルであり;より好ましくは、R5c又はR5dの各々は、3,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)−9H−カルバゾール−9−イルである。用語「第三ブチル」とは、1,1−ジメチルエチルを意味する。より好ましくはR5c及びR5dは、後述の実施例のいずれか1つに定義される通りである。
一部の実施形態では、上述の立体相互作用は、R5cとR1aの間、及びR5dとR1bの間の作用であり、この際、R1a及びR1bの各々は、水素原子でなく、好ましい実施形態のいずれか1つに記載される別のものである。一部の実施形態では、上述の価値のある立体相互作用は、R5cとR2aの間、及びR5dとR2bの間の作用であり、この際、R2a及びR2bの各々は、水素原子でなく、好ましい実施形態のいずれか1つに記載される別のものである。好ましくは、R2a及びR2bの各々は、独立に、R2a及びR2bの体積が、独立に、エチルの体積に等しいか又はそれよりも大きい;より好ましくは、2−プロピルの体積に等しいか又はそれよりも大きい;さらにより好ましくは、1,1−ジメチルエチルの体積に等しいか又はそれよりも大きいほど十分に高度の立体的嵩高さを有する。R1a及びR1bの各々が水素原子である一部の実施形態では、R2a及びR2bの少なくとも1つ、好ましくはR2a及びR2bの両方は、独立に、(C−C40)ヒドロカルビル又は塩素原子である。
一部の実施形態では、R1a、R2a、及びR3aの少なくとも1つは、独立に、R1b、R2b、及びR3bのそれぞれの1つとは異なっている。その他の実施形態では、R1a、R2a、R3a、R4a、R5d、R6d、R7d、及びR8dの少なくとも1つは、独立に、R1b、R2b、R3b、R4b、R5c、R6c、R7c、及びR8cのそれぞれの1つとは異なっている。かかるその他の実施形態では、そのような式(I)の金属−リガンド錯体の二次元表現は、C1対称と特徴づけることができる。
より好ましくは、R1a及びR1bの各々は同じであり、R2a及びR2bの各々は同じであり、R3a及びR3bの各々は同じである。さらにより好ましくは、R1a、R2a、R3a、R4a、R5d、R6d、R7d、及びR8dの各々は、独立に、R1b、R2b、R3b、R4b、R5c、R6c、R7c、及びR8cのそれぞれの1つと同じである。かかるさらにより好ましい実施形態では、そのような式(I)の金属−リガンド錯体の二次元表現は、C2対称と特徴づけることができる。
一部の実施形態では、式(I)の金属−リガンド錯体の各々のZは、Oであり、R2a及びR2bの各々は、水素原子であり、R5c及びR5dの各々は、独立に、ヘテロアリールである。かかる実施形態においてより好ましいものは、式(Ia)〜(Ie)のいずれか1つの金属−リガンド錯体である:
又は
この際、M、X、R1a、R1b、R3a、R3b、R7c、R7d、及びLは、既に定義された通りであり、各々のR55及びR65は、既に定義された通りである。好ましくは、各々のR55及びR65は、独立に、水素原子又は非置換(C−C12)アルキルである。
一部の実施形態では、式(I)の金属−リガンド錯体の各々のZは、Oであり、R1a、及びR1bの各々は、水素原子であり、R5c及びR5dの各々は、独立に、ヘテロアリールである。かかる実施形態においてより好ましいものは、式(If)〜(Ij)のいずれか1つの金属−リガンド錯体である:
又は
この際、M、X、R2a、R2b、R3a、R3b、R7c、R7d、及びLは、既に定義された通りであり、各々のR55及びR65は、既に定義された通りである。好ましくは、各々のR55及びR65は、独立に、水素原子又は非置換(C−C12)アルキルである。
一部の実施形態では、式(I)の金属−リガンド錯体の各々のZは、Oであり、R2a及びR2bの各々は、水素原子であり、R5c及びR5dの各々は、独立に、(C−C40)アリールである。かかる実施形態においてより好ましいものは、式(Ik)〜(Io)のいずれか1つの金属−リガンド錯体である:
この際、M、X、R1a、R1b、R3a、R3b、R7c、R7d、及びLは、既に定義された通りであり、各々のR55及びR65は、既に定義された通りである。好ましくは、各々のR55及びR65は、独立に、水素原子又は非置換(C−C12)アルキルである。
一部の実施形態では、式(I)の金属−リガンド錯体の各々のZは、Oであり、R3a及びR3bの各々は、水素原子であり、R5c及びR5dの各々は、独立に、ヘテロアリールである。かかる実施形態においてより好ましいものは、式(Ip)〜(Iq)のいずれか1つの金属−リガンド錯体である:
この際、M、X、R7c、R7d、及びLは、既に定義された通りであり、各々のR55及びR65は、既に定義された通りである。好ましくは、各々のR55及びR65は、独立に、水素原子又は非置換(C−C12)アルキルである。式(Ip)の金属−リガンド錯体がより好ましい。
式(Ia)〜(Iq)のいずれか1つの金属−リガンド錯体について上に言及されるように、M、X、L、R1a、R2a、R3a、R1b、R2b、R3b、R7c、及びR7dは、場合によって、式(I)の同じものについて定義される通りである(すなわち、式(I)のM、X、L、R1a、R2a、R3a、R1b、R2b、R3b、R7c、及びR7dと同じ)。好ましくは、Mは、ハフニウム又はジルコニウム、より好ましくはハフニウムである。好ましくは、各々のXは、単座リガンドである。式(Ia)〜(Iq)のいずれか1つの金属−リガンド錯体の一部の実施形態では、nは、2又は3であり、少なくとも2つのXは、独立に、一価アニオン性単座リガンドであり、3番目のXは、存在する場合、中性単座リガンドである。一部の実施形態では、Lは、−CHCH−、−CHCHCH−、−CH(CH)CHCH(CH)−、−CHC(CHCH−、−CHCHCHCH−、1,2−ビス(メチレン)シクロヘキサン、又は−CHSi(CHCH−である。一部の実施形態では、R1a、R2a、R3a、R1b、R2b、R3bの各々は、独立に、水素原子、メチル;エチル;2−プロピル;1,1−ジメチルエチル;モノ−、ジ−、若しくはトリフルオロメチル;メトキシ;エトキシ;1−メチルエトキシ;モノ−、ジ−、若しくはトリフルオロメトキシ;ハロゲン原子;シアノ;ニトロ;ジメチルアミノ;アジリジン−1−イル;又はシクロプロピルであり、この際、R1a、R2a、及びR3aの少なくとも1つは、独立に、水素原子でなく、R1b、R2b、及びR3bの少なくとも1つは、独立に、水素原子でない。一部の実施形態では、R7c及びR7dの各々は、独立に、(C−C)アルキルである。式(Ia)〜(Iq)のいずれか1つの金属−リガンド錯体の一部の実施形態では、R1b、R2a、R2b、R3a、及びR3bは、存在する場合、水素でなく、そうでなければ、R2a、R2b、R3a、及びR3bは、独立に、前記式についてそれぞれ定義される通りである。
一部の実施形態では、式(I)の金属−リガンド錯体は、Oである各々のZが、SであるZに置き換えられていることを除いて、式(Ia)〜(Iq)のいずれか1つの金属−リガンド錯体である。一部の実施形態では、式(I)の金属−リガンド錯体は、Oである各々のZが、NヒドロカルビルであるZに置き換えられていることを除いて、式(Ia)〜(Iq)のいずれか1つの金属−リガンド錯体である。一部の実施形態では、式(I)の金属−リガンド錯体は、Oである各々のZが、PヒドロカルビルであるZに置き換えられていることを除いて、式(Ia)〜(Iq)のいずれか1つの金属−リガンド錯体である。
一部の実施形態では、式(Q)のリガンドは、式(Ia)〜(Iq)の金属−リガンド錯体の脱金属化(demetalated)ジヒドロ類似体に相当する(すなわち、それぞれ式(Qa)〜(Qo)のリガンドであり、この際、M及びX及びnは削除され、Hが各々のフェノラート酸素に付加され、式(I)中には2つのフェノラート酸素原子が存在し、各々のフェノラート酸素は、直線「−」で表される結合によって結合されている)。一部の実施形態では、本発明は、式(Q)のリガンドである。一部の実施形態では、本発明は、式(Q)のリガンドの1族又は2族金属塩である。1族又は2族金属塩には、単金属塩、二金属塩、及び半金属塩が含まれる。単金属塩の例は、Na(Q−H)及び[CaOH](Q−H)であり、この際、「Q−H」とは、−1の形式電荷を有する式(Q)のモノ脱プロトン化リガンドを意味する。二金属塩の例は、Na(Q−2H)及びK(Q−2H)であり、この際、「Q−2H」とは、−2の形式電荷を有する式(Q)の二重に脱プロトン化した(すなわち、脱金属化ジヒドロ)リガンドを意味する。半金属塩の例は、Ca(Q−H)及びMg(Q−H)である。
式(Q)のリガンドの1族又は2族金属塩は、従来の手段により作製することができる。例えば、式(Q)のリガンドの1族又は2族金属塩は、式(Q)のリガンドを、1〜2モル当量の対応する金属塩基、例えば、金属アルコキシド、金属水酸化物、金属重炭酸塩、又は金属炭酸塩などと接触されることにより作製することができ、この際、金属塩基の金属は、1族又は2族の金属のカチオンである。好ましくは、接触段階は、極性非プロトン性溶媒(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、又はそれらの混合物)、極性プロトン性溶媒(例えば、メタノール、水、又はそれらの混合物)、あるいはそれらの混合物中で実施される。あるいは、1族又は2族金属塩は、式(Q)のリガンドである共役酸を経ることなく、インサイチューで直接作製することができる。式(Q)のリガンドの1族又は2族金属塩は、従来手段、例えば、極性溶媒中の式(Q)のリガンドの1族又は2族金属塩の溶液又は混合物を酸(例えば、酢酸又は塩酸)で酸性化することにより、式(Q)のリガンドに変換し戻す(すなわち、その共役酸型に戻す)ことができる。
式(I)の金属−リガンド錯体を作製するために用いる一部のリガンド(例えば、式(Q)のリガンド)の合成には、2つ以上の反応性官能基を含む出発物質、中間体、又は反応生成物を利用することができる。化学反応の間、用いられた反応条件に対して反応性官能基を実質的に不活性な状態にする保護基により、反応性官能基を望ましくない副反応から保護してもよい。保護基は、保護基が必要とされる反応段階を行う前に、出発物質又は中間体に選択的に導入される。保護基が必要でなくなった時点で、保護基を除去することができる。合成の間に保護基を導入し、次に後でそれらを除去することは十分に当分野の通常の技術の範囲内である。保護基を導入及び除去するための手順は公知であり、例えば、Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed., Greene T. W. and Wuts P.G., Wiley-lnterscience, New York, 1999に記載されている。以下の部分は、アミノ、ヒドロキシ、又は他の官能基を保護するために使用することのできる保護基の例である:カルボン酸アシル基、例えば、ホルミル、アセチル、及びトリフルオロアセチルなど;アルコキシカルボニル基、例えば、エトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル(BOC)、β,β,β−トリクロロエトキシカルボニル(TCEC)、及びβ−ヨードエトキシカルボニルなど;アラルキルオキシカルボニル基、例えば、ベンジルオキシカルボニル(CBZ)、パラ−メトキシベンジルオキシカルボニル、及び9−フルオレニル(fiuorenyl)メチルオキシカルボニル(FMOC)など;トリアルキルシリル基、例えば、トリメチルシリル(TMS)及びtert−ブチルジメチルシリル(TBDMS)など;並びにその他の基、例えば、トリフェニルメチル(トリチル)、テトラヒドロピラニル、ビニルオキシカルボニル、オルト−ニトロフェニルスルフェニル、ジフェニルホスフィニル、パラ−トルエンスルホニル(Ts)、メシル、トリフルオロメタンスルホニル、メトキシメチル(MOM)、及びベンジルなど。保護基を除去するための手順の例としては、例えば水素ガスを約3.4気圧で、水素化触媒、例えば10%パラジウム炭素などの存在下で用いるCBZ基の水素分解、例えばジクロロメタン中の塩化水素又はジクロロメタン中のトリフルオロ酢酸(TFA)を用いるBOC又はMOM基の酸分解、シリル基とフッ化物イオンとの反応、及び亜鉛金属を用いるTCEC基の還元開裂が挙げられる。
本発明は、任意の適した方法による式(I)の金属−リガンド錯体及び式(Q)のリガンドの作製を企図する。前記作製方法は決定的なものではない。好ましくは、前記方法は2つの初期中間体を一緒に結合させることを伴う収束型合成アプローチを用いる。好ましい実例となる手順を以下に記載し、図1〜4に示す。
収束型合成に有用な式の第1の初期中間体を作製するための実例となる手順を、図1のスキーム1に示す。スキーム1において、第1の初期中間体は式(a5)である。式(a5)の第1の初期中間体の作製は、フェノール(a1)と脱離基LGの源との求電子的芳香族置換反応から開始し、この際LGは、例えば、官能化フェノール(a2)を与えるBr又はIである。スキーム1で用いられる特定のRによって、フェノール(a1)は、商業的供給業者から入手可能であるか、又は当業者により容易に作製され得る。脱離基LG−Yの源は、例えば、Br、N−ブロモスクシンイミド(NBS)、又はIであり得る。必要に応じて、Br及びIはインサイチューで、例えば特定の製法で後述する手順により作製することができる。次に、官能化フェノール(a2)の酸素をヒドロキシル保護基、PG、例えば、メトキシメチル又はテトラヒドロピラン−2−イルメチルなどで保護して、それにより同様に脱離基LGを有する保護フェノール(a3)を形成することができる。保護フェノール(a3)は、Rの源(例えば、ヒドロカルビル又はヘテロヒドロカルビルの源)、例えば、R−H(a4)などとアリールカップリング反応を介して結合させ、それにより第1の初期中間体(a5)を作製することができる。かかるアリールカップリング反応は、Rの様々な種類の源について知られており、R−H(a4)のHがRの窒素原子、特にヘテロアリール基の窒素原子と結合する銅媒介性窒素アリール化反応;及びR−H(a4)のHがRの芳香族、アルケニル、又はアルキニル炭素原子と結合するパラジウム媒介性炭素アリール化反応が含まれる。スキーム1に記載される反応は、好ましくは実質的に不活性なガス雰囲気下、無水非プロトン性溶媒、例えば、ジエチルエーテル、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、又はそれらの組合せなどの中で、約−78℃〜約200℃の範囲の温度で行われる。好ましくは、前記反応は大気圧にて行われる。
収束型合成に有用な第2の初期中間体を作製するための実例となる手順を、図2のスキーム2に示す。スキーム2において、第2の初期中間体は式(b4)である。式(b4)の第2の初期中間体の作製は、フェノール(b1)と脱離基LGの源との求電子的芳香族置換反応から開始し、この際LGは、例えば、官能化フェノール(b2)を与えるBr又はIである。脱離基LG−Yの源は、スキーム1について前に記載されるものと同じであってよい。スキーム2で用いられる特定のR、R、及びRによって、フェノール(b1)は、商業的供給業者から入手可能であるか、又は当業者により容易に作製され得る。次に、およそ2モル当量(モル当量)の官能化フェノール(b2)をリンカーLの源と反応させて(この際、前記源はLG−L−LG(b3)であり、Lは式(I)で定義される通りである)、第2の初期中間体(b4)を得る。LGは、求核置換反応におけるフェノール又はフェノラートアニオンによる置換に適した脱離基である。適したLGの例は、臭化物、ヨウ化物、トリフルオロメタンスルホン酸塩、トシル酸塩、及びトリフルオロ酢酸塩である。スキーム2に記載される反応は、好ましくは実質的に不活性なガス雰囲気下、無水非プロトン性溶媒、例えば、ジエチルエーテル、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、又はそれらの組合せなどの中で、約−78℃〜約200℃の範囲の温度で行われる。第2の初期中間体(b4)の作製はまた、極性有機溶媒、例えば、アセトン、酢酸エチル、アセトニトリル、エタノール、それらの混合物など、及びそれらの水含有混合物の中で行うこともできる。好ましくは、前記反応は大気圧にて行われる。
第1及び第2の初期中間体から式(Q)のリガンドを作製するための実例となる手順を図3のスキーム3に示す。スキーム3において、式(Q)のリガンドの作製は、第1の初期中間体(a5)(スキーム1に示される通りに作製)と第2の初期中間体(b4)(スキーム2に示される通りに作製)とのダブル スズキカップリングから開始し、二重にPG−保護された式(Q)のリガンド類似体(示さず)を得、それに続いて両方の保護基PGをその場所から除去する、二重にPG−保護された式(Q)のリガンド類似体の二重脱保護を行い、式(Q)のリガンドを得る。スキーム3に記載された反応は、好ましくは実質的に不活性なガス雰囲気下、無水非プロトン性溶媒、例えば、ジエチルエーテル、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、又はそれらの組合せなどの中で、約−78℃〜約200℃の範囲の温度で行われる。この二重−脱保護反応はまた、極性有機溶媒、例えば、酢酸、アセトン、酢酸エチル、アセトニトリル、エタノール、それらの混合物など、及びそれらの水含有混合物中で行うことができ、好ましくは、脱保護剤、例えば、酸(例えば、エタノール中HCl又はメチレンクロライド中トリフルオロ酢酸)など、(例えば、PGが、例えばベンジル又はCBZの場合)水素ガス及びパラジウム触媒を用いる水素分解反応をさらに用いる。好ましくは、前記反応は大気圧にて行われる。
式(Q)のリガンドから式(I)の金属−リガンド錯体を作製するための実例となる手順を図4のスキーム4に示す。スキーム4において、式(I)の金属−リガンド錯体の作製は、式(Q)のリガンド(スキーム3に示される通りに作製)と、例えば、オプションA〜Dに示されるM及びXの1つ又は複数の源、を反応させることを伴う。オプションAにおいて、式(Q)の化合物は非求核性塩基を用いて二重に脱プロトン化され、インサイチューでビスフェノラートを得(示さず)、次にそれを金属ハロゲン化物、例えばM(Cl)(Mは、Zr、Hf、又はTiである)と反応させ、、それに続いて得られる金属−リガンド錯体と、有機金属化合物、例えば、有機リチウム(X−Li)、又はグリニャール試薬(X−MgBr)(又は有機ナトリウム(X−Na)もしくは有機カリウム(X−K))などと反応させ(この際Xは上記で定義された通りである)、式(I)の化合物を得る。あるいは、オプションBにおいて、式(Q)の化合物を金属−アミド化合物M(NRと反応させ(この際R及びRは式(I)について以前に定義された通りである)、インサイチューで中間体を得(示さず)、次にそれを有機金属化合物X−Li又はX−MgBr(例えば、有機リチウム又はグリニャール試薬)と反応させ、式(I)の化合物を得る。さらに別のオプションCでは、式(Q)の化合物を有機金属化合物M(X)と反応させ、式(I)の化合物を得る。反応させ、式(I)の化合物を得る。さらにもう1つの代替オプションDでは、式(Q)の化合物を金属ハロゲン化物、例えばM(Cl)と反応させ、それに続いて得られる金属−リガンド錯体と4モル当量の有機金属化合物X−Li又はX−MgBr、例えば、メチルリチウム又はメチルマグネシウム臭化物などと反応させ、式(I)の化合物を得る。スキーム4に記載された反応は、好ましくは実質的に不活性なガス雰囲気下、無水非プロトン性溶媒、例えば、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、又はそれらの組合せなどの中で、約−78℃〜約200℃の範囲の温度で行われる。好ましくは、前記反応は大気圧にて行われる。
本発明は、図1〜4に示される前に記載される手順以外の、式(I)の金属−リガンド錯体及び式(Q)のリガンドを作製するための手順を企図する。かかるその他の手順は、本明細書に記載される教示を考えると、当業者が容易に知ることになる。かかるその他の手順の例は、米国特許第7,060,848B2号の手順から容易に改作される。
次に本発明の触媒について考えると、前に述べたように、本発明プロセスは触媒量の本発明の触媒を使用する。本発明プロセスにおいて2つ以上の触媒を用いる場合、各々の触媒は、独立に、触媒量で使用される。用語「触媒量」は、本発明の方法において用いられる生成物を制限する化学量論的反応物質のモル数に基づく化学量論的量よりも少ないことを意味する。また、触媒量は、触媒反応の少なくともある程度の量の生成物が生じ、(例えば、質量分析により)検出されるのに必要な、式(I)の金属−リガンド錯体の最小量に等しいか、又はそれよりも多い。最小触媒量は、好ましくは生成物を制限する化学量論的反応体のモル数の0.0001モルパーセントである。本発明の方法において、本発明の触媒に対する生成物を制限する化学量論的反応体は、一般に、エチレンであろう。好ましくは、本発明の触媒を作製するために使用される触媒量の式(I)の金属−リガンド錯体は、エチレン又は(C−C40)α−オレフィンのモル数のいずれか、より低い量の0.001mol%から50mol%である。より好ましくは、式(I)の金属−リガンド錯体の触媒量は少なくとも0.01mol%、さらにより好ましくは少なくとも0.05mol%、さらに一層好ましくは少なくとも0.1mol%である。また、より好ましくは、式(I)の金属−リガンド錯体の触媒量は40mol%以下、さらにより好ましくは35mol%以下である。
特に好ましい本発明の触媒は、本発明の方法において(C−C40)α−オレフィンの存在下で、エチレン重合に対して高い選択性を実現することのできる触媒であり、この際、前記高選択性は前に記載される反応性比rにより特徴づけられる。より好ましくは、本発明の方法に関して、反応性比rは30よりも大きく、さらにより好ましくは39又は40よりも大きく、さらにより好ましくは50よりも大きく、一層より好ましくは60よりも大きく、一層より好ましくは80よりも大きく、さらに一層より好ましくは90よりも大きい。本発明の方法の反応性比rが無限大に近づいた場合、それにより生成される高濃度のポリエチレン中(又は上)へのα−オレフィンの取り込みは、0モルパーセント(mol%)に近づく。一部の実施形態では、ポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の高濃度のポリエチレン又は高濃度のポリエチレンセグメントは、6mol%以下、より好ましくは3mol%未満、さらにより好ましくは2.3mol%以下の、その中に共有結合で取り込まれたα−オレフィンの残留物を有することを特徴とする。このmol%は、その中に共有結合で取り込まれた(C−C40)α−オレフィンの残留物の少なくとも0.01mol%、その他の実施形態では少なくとも0.1mol%、さらにその他の実施形態では少なくとも1.0mol%を有することを特徴とする。前記mol%は、好ましくは、後述される核磁気分光法(NMR)分光法により測定されるが、一部の実施形態では別法として、後述されるFT−IR分光法により測定されてもよい。好ましくは、α−オレフィン及びエチレンの残留物は、ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体のソフトセグメント中にほぼランダムに分布している。
好ましくは、本発明の触媒は最低限の触媒効率又はそれよりも高い触媒効率を有することを特徴とする。触媒効率は、作製された高濃度のポリエチレン、又はポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体のグラム数を、用いた構成成分(a)中の金属(M)のグラム数(すなわち、式(I)の金属−リガンド錯体中のM)で除算することにより計算される(すなわち、触媒効率=作製されたPEのグラム数/用いた式(I)の金属−リガンド錯体中のMのグラム数)。好ましくは、触媒効率が決定される場合は、後述するエチレン及び1−オクテンを、170℃の重合反応温度で、及び0.10マイクロモル(μmol)の式(I)の金属−リガンド錯体、0.12μmolの活性化共触媒、BOMATPBと略されるビス(オクタデシル)メチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート([HNMe(C1837][B(C]、又はさらにより好ましくはBOMATPBを含む混合物(この際、前記混合物は本明細書において「BOMATPBmix」として表され、ビス(水素化−獣脂アルキル)メチルアミンに由来する)、(この際、前記混合物は米国特許第6,121,185号(例えば、製法D)の実施例2の手順に従って作製される)、及び1.0μmolの、トリイソブチルアルミニウム−修飾メチルアルモキサン−3A(MMAO−3A)であるもう1つの活性化共触媒、、水素ガス、及び混合アルカン溶媒を用いて、後述する試験手順に従って行う。ビス(水素化獣脂アルキル)メチルアミンは、Akzo Nobelから商標名ARMEEN M2HTとして入手する。BOMATPBmixは、BOMATPBよりも製造が安価であるという実用的な理由から、BOMATPBよりも好ましい。BOMATPBmixのモル数は、BOMATPBmixが100%BOMATPBであると仮定して計算される。BOMATPBは、米国特許第6,121,185号の実施例1(例えば、製法A)に記載されるように作製することができる。そのような方法を用いることにより、好ましくは、触媒効率は740,000よりも大きく、より好ましくは960,000よりも大きく、さらにより好ましくは1,480,000よりも大きく、一層より好ましくは1,900,000よりも大きい。好ましくは、後述するようにエチレン及び1−オクテンを用いて、170℃の重合反応温度で、0.08μmolの式(I)の金属−リガンド錯体、0.096μmolのBOMATPB又はBOMATPBmix、及び0.8μmolのMMAO−3Aを用いて触媒効率を決定する場合、触媒効率は1,1,480,000よりも大きい。好ましくは、後述するようにエチレン及び1−オクテンを用いて、170℃の重合反応温度で、0.075μmolの式(I)の金属−リガンド錯体、0.09μmolのBOMATPB又はBOMATPBmix、及び0.75μmolのMMAO−3Aを用いて触媒効率を決定する場合、触媒効率は970,000よりも大きく、より好ましくは1,060,000よりも大きく、さらにより好ましくは1,090,000よりも大きい。好ましくは、後述するようにエチレン及び1−オクテンを用いて、170℃の重合反応温度で、0.05μmolの式(I)の金属−リガンド錯体、0.06μmolのBOMATPB又はBOMATPBmix、及び0.5μmolのMMAO−3Aを用いて触媒効率を決定する場合、触媒効率は920,000よりも大きく、より好ましくは940,000よりも大きく、さらにより好ましくは2,900,000よりも大きい。より好ましくは、触媒効率は、後述する実施例のいずれか1つと同じように定義される。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるように、本発明の触媒、本発明の触媒系若しくは組成物、又は両方は、1つ若しくはそれ以上の溶媒(例えば、本発明の触媒の溶媒和物の形態として)、希釈剤(後述)、又はそれらの組合せをさらに含む。その他の実施形態では、本発明の触媒は、好ましくは希釈剤に溶解している分散剤、例えば、エラストマーをさらに含む。これらの実施形態において、本発明の触媒は好ましくは均一な触媒を含む。
一部の実施形態では、各々のオレフィン重合触媒は、共触媒(活性化共触媒又は共触媒と呼ばれることもある)と接触させるか、又は共触媒と反応させることにより、あるいは活性化技法、例えば当分野で公知の金属(例えば、第4族)とともに用いるためのオレフィン重合反応を用いることにより、触媒的に活性化させる。かかる触媒が2つ又はそれ以上ある場合には、それらは、同じもしくは異なる共触媒、又は同じもしくは異なる活性化法により活性化されてよい。以下に示す米国特許番号において、様々な金属−リガンド錯体に関して多くの共触媒及び活性化技法が従前に教示されている:米国特許第5,064,802号;同第5,153,157号;同第5,296,433号;同第5,321,106号;同第5,350,723号;同第5,425,872号;同第5,625,087号;同第5,721,185号;同第5,783,512号;同第5,883,204号;同第5,919,983号;同第6,696,379号;及び同第7,163,907号。本明細書において使用するための好ましい共触媒(活性化共触媒)としては、アルキルアルミニウム;ポリマー又はオリゴマーアルモキサン(アルミノキサンとしても知られる);中性ルイス酸;及び非ポリマー性、非配位性、イオン形成化合物(酸化条件下でのかかる化合物の使用を含む)が挙げられる。適した活性化技法は、バルク電解である(以下により詳細に説明する)。前述の共触媒及び技法の1つ又はそれ以上の組合せも企図される。用語「アルキルアルミニウム」は、モノアルキルアルミニウムジヒドリド、又はモノアルキルアルミニウムジハライド、ジアルキルアルミニウムヒドリド、又はジアルキルアルミニウムハライド、又はトリアルキルアルミニウムを意味する。好ましくは前述のアルキル−アルミニウムのアルキルは、1〜10個の炭素原子である。トリエチルアルミニウムがより好ましい。アルミノキサン及びそれらの作製物は、例えば、米国特許第6,103,657号で公知である。好ましいポリマー又はオリゴマーアルモキサンの例は、メチルアルモキサン、トリイソブチルアルミニウム修飾メチルアルモキサン、及びイソブチルアルモキサンである。その他の好ましい共触媒は、トリ((C−C18)アリール)ボロン化合物及びそのハロゲン化(過ハロゲン化を含む)誘導体、(例えば、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリチルテトラフルオロボレート、又は、より好ましくはBOMATPB又はBOMATPBmix))である。一部の実施形態では、共触媒の少なくとも2つを互いに組み合わせて使用する。
1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の合計のモル数の、1つ又はそれ以上の活性化共触媒の合計のモル数に対する比は1:10,000〜100:1である。好ましくは、この比は少なくとも1:5000、より好ましくは、少なくとも1:1000;及び10:1以下、より好ましくは1:1以下である。アルモキサンが単独で活性化共触媒として使用される場合は、好ましくは、使用されるアルモキサンのモル数は、式(I)の金属−リガンド錯体のモル数の少なくとも100倍である。トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが単独で活性化共触媒として使用される場合は、好ましくは、使用されるトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランのモル数は、1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の合計のモル数に対して0.5:1〜10:1、より好ましくは1:1〜6:1、さらにより好ましくは1:1〜5:1である。残りの活性化共触媒は、一般に1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の合計モル量とほぼ等しいモル量で用いられる。
前述のように、一部の実施形態において、本発明の触媒はさらに、本発明の方法において分子量制御剤とともに使用される。本発明の方法のこれらの分子量制御実施形態では、分子量制御剤は構成成分(e)であり、前記方法は分子量を制御された高濃度のポリエチレンを生じる。分子量制御剤の例は、トリアルキルアルミニウム化合物又はその他の可逆的連鎖移動剤、又は、好ましくは水素(H)である。
前述のように、一部の実施形態では本発明の触媒は、可逆的連鎖移動剤及び無差別なオレフィン重合触媒の組合せと使用される。本発明の方法のこれらの可逆的連鎖移動実施形態において、可逆的連鎖移動剤(CSA)は構成成分(e)であり、無差別オレフィン重合触媒は構成成分(f)である。必要に応じて、一部の実施形態では、分子量制御剤ももう1つの構成成分(e)として使用することができる。本発明の方法の可逆的連鎖移動実施形態は、ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体を生じる。本発明の触媒は、本発明の方法の可逆的連鎖移動実施形態において使用される場合、α−オレフィンの存在下でポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体の少なくとも1つのポリエチレンハードセグメントを生じ、無差別オレフィン重合触媒は、ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体の少なくとも1つのソフトセグメントを生じ、前記ソフトセグメントはエチレン及びα−オレフィンの残留物を含む。接触段階は、オレフィン重合条件下で行われ、1つの重合反応器中でポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体を作製する連続重合プロセスを含み、前記ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体は、高い融解温度(T>100℃)を特徴とするポリエチレンに富むセグメント(ハードセグメント)、並びにα−オレフィン及びエチレン由来の残留物に富むセグメント(ソフトセグメント)を含む。好ましくは、本発明の方法の可逆的連鎖移動実施形態において使用されるα−オレフィンは、(C−C40)α−オレフィンである。
可逆的連鎖移動剤は公知である。本明細書において、用語「可逆的連鎖移動剤」は、限定されるものではないが、本発明の方法の可逆的連鎖移動実施形態において、単一の重合反応器中で、異なるモノマー選択性を有する2つの異なる触媒の間をポリマー鎖が移動するように機能すると特徴づけることのできる分子を意味する。つまり、可逆的連鎖移動剤(CSA)は、限定されるものではないが、連続的プロセスの間に、構成成分(a)及び(b)及び無差別オレフィン重合触媒の混合物又は反応生成物を含む触媒の間をポリマー鎖が移動するように機能すると特徴づけることのできる分子である。一般に、可逆的連鎖移動剤はAl、B、又はGaである第1の金属を含み、前記第1の金属は+3の形式酸化状態にある;あるいは、第2の金属はZn又はMgであり、前記第2の金属は+2の形式酸化状態にある。好ましい可逆的連鎖移動剤は、米国特許出願公開第2008/0269412A1号に記載されるように、(C−C12)ヒドロカルビル置換ガリウム又は亜鉛化合物(例えば、ジエチル亜鉛)である。他の適した可逆的連鎖移動剤は、米国特許出願公開第2009/0186985A1号;米国特許第7,355,089B2号及びその米国特許ファミリーメンバーの各々;米国特許出願公開第2008/0262175A1号;同第2008/0269412A1号;米国特許第7,858,707B2号;及び米国特許出願公開第2008/0275189A1号に記載されている。
一部の実施形態では、直前に上述した本発明の方法の実施形態に従ってポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体を作製する場合、前記方法は、:(A)第1のオレフィン重合触媒−第1のオレフィン重合触媒は高いコモノマー取り込み指数を有することを特徴とする(後述するが、例えば、コモノマー取り込み指数がコモノマーの15モルパーセント又はそれよりも高い);(B)第2のオレフィン重合触媒−第2のオレフィン重合触媒は、第1のオレフィン重合触媒のコモノマー取り込み指数の90パーセントよりも小さいコモノマー取り込み指数を有することを特徴とする;及び(C)可逆的連鎖移動剤、の混合物又は反応生成物を含む触媒系を用い;この際、第2のオレフィン重合触媒は第1の実施形態に記載される本発明の触媒を含む。
「第1のオレフィン重合触媒」は、本明細書において同義的に「触媒(A)」をさす。一部の実施形態では、第1のオレフィン重合触媒(触媒(A))は、上述の「無差別なオレフィン重合触媒」を意味する。「第2のオレフィン重合触媒」は、本明細書において同義的に「触媒(B)」をさす。第1及び第2のオレフィン重合触媒(すなわち触媒(A)及び触媒(B))は、異なるエチレン及び(C−C40)α−オレフィン選択性を有する。
一部の実施形態では、2つ以上の触媒(B)、2つ以上の触媒(A)、又は両方は、独立に、本発明の方法の可逆的連鎖移動実施形態を含む本発明の方法において使用することができる。より好ましくは、第1の実施形態に記載の構成成分(a)及び(b)の混合物又は反応生成物を含む本発明の触媒は、触媒(B)であり、触媒(A)ではない。好ましくは、触媒(B)のコモノマー取り込み指数は触媒(A)のコモノマー取り込み指数の50パーセントより少なく、より好ましくは5パーセントより少ない。好ましくは、触媒(A)のコモノマー取り込み指数はコモノマー取り込みの20mol%よりも大きく、より好ましくは30mol%よりも大きく、さらにより好ましくは40mol%よりも大きい。
本発明の触媒は、本発明の方法においてエチレンを選択的に重合させるために使用される。その他の触媒(例えば、無差別オレフィン重合触媒)もまた、少なくとも1つのその他の重合可能なオレフィンを重合させるために使用することができる。無差別オレフィン重合触媒は公知である。無差別オレフィン重合触媒(構成成分(f))は、エチレン及び(C−C40)α−オレフィンの共重合のために有用な触媒であり、20よりも小さい反応性比r(r<20)、好ましくはr<14の反応性比rを有することを特徴とし、この際反応性比rは前に定義される通りである。
好ましくは、触媒系の触媒(A)及び無差別オレフィン重合触媒は独立に米国特許出願公開第2004/0220050A1号;同第2006/0199930A1号;同第2007/0167578A1号;同第2008/0275189A1号;同第2008/0311812A1号;米国特許第7,355,089B2号;又は国際公開第2009/012215A2号に記載の非発明触媒(A)である。より好ましいのは、米国特許出願公開第2007/0167578A1号、段落番号[0138]から[0476]に記載の触媒である。また、かかる実施形態の一部では、触媒系はさらに非発明触媒(B)を含み(すなわち触媒(B)は本発明の触媒以外の触媒で、構成成分(a)及び(b)の混合物又は反応生成物を含み、この際、構成成分(a)及び(b)は第1の実施形態に関して前述されている通りである)、非発明触媒(B)は、米国特許出願公開第2004/0220050A1号;同第2006/0199930A1号;同第2007/0167578A1号;同第2008/0275189A1号;同第2008/0311812A1号;米国特許第7,355,089B2号;又は国際公開第2009/012215A2号に記載の触媒(B)である。
代表的な非発明触媒(A)及び(B)としては、触媒(A1)は[N−(2,6−ジ(1−メチルエチル)フェニル)アミド)(2−イソプロピルフェニル)(α−ナフタレン−2−ジイル(6−ピリジン−2−ジイル)メタン)]ハフニウムジメチルであり、米国特許出願公開第2004/0220050A1号の実施例1に従って作製され、以下の構造を有する:
一部の実施形態では、ポリオレフィン、例えば高濃度のポリエチレン、又はポリオレフィン共重合体のセグメント、例えばポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の高濃度のポリエチレンセグメント(例えば、ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体のハード及びソフトセグメント)に取り込まれた(C−C40)α−オレフィンコモノマーの量は、上述のコモノマー取り込み指数により特徴づけられる。本明細書において、用語「コモノマー取り込み指数」は、代表的なオレフィン重合条件下(本明細書において後述する)、理想的には定常状態下、100℃、4.5メガパスカル(MPa)エチレン圧(反応器圧)、92パーセントよりも大きい(より好ましくは95パーセントよりも大き)エチレン転化率、及び0.01パーセントよりも大きいコモノマー転化率での炭化水素希釈剤中の連続溶液重合条件下で作製される、エチレン/コモノマー共重合体又はそのエチレン由来のハードセグメントに取り込まれるコモノマーの残留物のモルパーセントをさす。コモノマー取り込み指数に最大の差を有する金属−リガンド錯体又は触媒組成物の選択は、ブロック又はセグメントの特性、例えば密度に最大の差を有する2つ又はそれ以上のモノマー由来の共重合体をもたらす。
本発明の方法で作製されるポリオレフィンのモノマー及びコモノマー含量は、任意の適した技法、例えば、赤外線(IR)分光法、特に上述のFT−IR分光法、及び好ましいNMR分光法に基づく技術、より好ましい炭素−13NMR分光法に基づく技術を用いる核磁気共鳴(NMR)分光法を用いて測定することができる。炭素−13NMR分光法を用いる場合、約3gのテトラクロロエタン−d/オルトジクロロベンゼンの50/50混合物を、10ミリメートル(mm)NMRチューブ中の0.4gのポリマーサンプルに加えることにより、高密度ポリエチレン又はポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体のポリマーサンプルから分析サンプルを作製する。チューブ及びその内容物を150℃に加熱することによりポリマーサンプルを溶解させ、均質化する。JEOL Eclipse(商標)400MHzスペクトロメーター又はVarian Unity Plus(商標)400MHzスペクトロメーターを用いて、100.5MHzの炭素−13共鳴周波数に対応する炭素−13NMR分光法データを収集する。炭素−13データは、6秒のパルス繰り返し遅延、1データファイルあたり4000の減衰シグナルを用いて取得される。定量分析のための最小のシグナル対ノイズ比を達成するため、複数のデータファイルを一緒に加える。スペクトル幅は25,000Hz、最小ファイルサイズは32,000データポイントである。分析サンプルは、10mm広帯域プローブ中130℃で分析する。Randallのトライアッド法(Randall, J. C.; JMS-Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, 201-317 (1989)、参照によりその全文が本明細書に援用される)により、炭素−13データを用いてコモノマー取り込みを決定する。
ある特定の状況では、コモノマー取り込み指数は、例えば前述のNMR分光技術の使用により又はIR分光法により直接測定することができる。NMR又はIR分光技術が使用できない場合は、コモノマー取り込みにおける任意の差異が間接的に測定される。複数のモノマーから形成されるポリマーに関して、この間接的測定は、モノマー反応性に基づく様々な技術により達成することができる。
所与の触媒により生成される共重合体については、共重合体中のコモノマー及びモノマーの相対量、従って共重合体の組成は、コモノマー及びモノマーの反応の相対速度によって決定される。数学的に、コモノマーのモノマーに対するモル比は
により得られる。
式中、Rp2及びRp1は、それぞれコモノマー及びモノマーの重合速度であり、F及びFは共重合体中の各々のモル分率である。F+F=1であるので、本発明者らはこの方程式を以下のように再構成することができる。
コモノマー及びモノマーの個々の重合速度は一般に、温度、触媒、及びモノマー/コモノマー濃度の複雑な関数である。限界において、反応媒体中のコモノマー濃度がゼロに低下する時、Rp2はゼロに低下し、Fはゼロとなり、そのポリマーは純粋なモノマーで構成される。反応器中にモノマーが存在しない限定された場合において、Rp1はゼロになり、Fは1である(コモノマーが単独で重合することができる場合)。
大部分の均質触媒については、反応器内のコモノマーのモノマーに対する比が、主として、ターミナル共重合モデル(Terminal Copolymerization Model)もしくはペニュルティメート共重合モデル(Penultimate Copolymerization Model)のいずれかにより決定されるポリマー組成を決定する。
挿入される最後のモノマーの素性が次のモノマーが挿入される速度を決定するランダム共重合体に対しては、ターミナル共重合モデルが用いられる。このモデルでは、次の種類の挿入反応
式中、Cは触媒を表し、Mはモノマーiを表し、kijは下記速度式を有する速度定数である:
反応媒体中のコモノマーモル分率(i=2)は下記方程式によって定義される:
コモノマー組成の単純化された方程式は、George Odian, Principles of Polymerization, Second Edition, John Wiley and Sons, 1970に開示されるように、以下の通り誘導することができる:
この方程式から、ポリマー中のコモノマーのモル分率は、単に、反応媒体中のコモノマーのモル分率、及び挿入速度定数の点から:
として定義される2つの温度依存性反応性比に依存する。
あるいは、ペニュルティメート共重合モデルにおいて、成長するポリマー鎖に挿入される最後の2つのモノマーの素性が次のモノマー挿入の速度を決定する。重合反応は:
の形態のものであり、個々の速度式は:
である。
コモノマー含有率は(ここでもまた前掲のGeorge Odianにおいて開示されるように):
として算出することができ、式中、Xは:
として定義され、反応性比は:
と定義される。
その上、このモデルに関して、ポリマー組成は温度依存性反応性比及び反応器内のコモノマーモル分率のみの関数である。逆コモノマー若しくはモノマー挿入が起こり得る場合、又は3つ以上のモノマーのインターポリマー化の場合にも同じことが当てはまる。
前述のモデルにおいて用いるための反応性比は周知の理論的技法を用いて予想することができ、又は実際の重合データから経験的に導き出すことができる。適した理論的技法は、例えば、B. G. Kyle, Chemical and Process Thermodynamics, Third Addition, Prentice-Hall, 1999及びRedlich-Kwong-Soave (RKS) Equation of State, Chemical Engineering Science, 1972, pp 1197-1203に開示されている。市販のソフトウェアプログラムを、実験から得られたデータから反応性比を導く補助に用いてもよい。そのようなソフトウェアの一例は、Aspen Technology,Inc.,Ten Canal Park,Cambridge,MA 02141−2201 USA製のAspen Plusである。
前述のように、本発明の方法はオレフィン重合条件を使用する。一部の実施形態では、オレフィン重合条件は独立に本発明の触媒をインサイチューで生成し、それは式(I)の金属−リガンド錯体及び構成成分(b)の1つ又はそれ以上の活性化共触媒の組合せ又は反応により形成される。本発明の触媒系は、本発明の触媒及び少なくとも1つの他の本発明の方法の構成成分を含む。かかる他の構成成分としては、限定されるものではないが、(i)オレフィンモノマー(類);(ii)もう1つの式(I)の金属−リガンド錯体;(iii)1つ又はそれ以上の非発明触媒(A);(iv)1つ又はそれ以上の非発明触媒(B);(v)可逆的連鎖移動剤;(vi)触媒安定剤(存在する場合);(vii)溶媒(存在する場合);及び(viii)それらの任意の2つ又はそれ以上の混合物が挙げられる。
オレフィン重合条件とは、15分の反応時間後に、少なくとも10パーセント(%)、より好ましくは少なくとも20%、さらにより好ましくは少なくとも30%の反応収率のポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の高濃度のポリエチレン又は高濃度のポリエチレンセグメントを本発明の方法からもたらすために好ましい反応条件、例えば溶媒、雰囲気、温度、圧力、時間、及び同類のものを、独立にさす。一部の実施形態ではポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の高濃度のポリエチレンセグメントは、ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体のポリエチレンハードセグメントである。好ましくは、本発明の方法は、独立に、不活性雰囲気下(例えば、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、又は任意の2つ又はそれ以上のそれらの混合物から実質的になる不活性ガス)で行う。その他の雰囲気が企図されるが、しかし、またこれらは犠牲(sacrificial)オレフィンをガス及び水素ガスの形態で含む(例えば、重合停止剤として)。一部の態様では、本発明の方法は独立に、溶媒を用いずに行う、すなわち構成成分(a)から(d)のニート混合物で行うニートプロセスである。その他の態様では、ニート混合物はさらに溶媒以外の追加の構成成分(例えば、触媒安定剤、例えばトリフェニルホスフィンなど)を含む。さらに他の態様では、本発明の方法は1つの溶媒又は2つ若しくはそれ以上の溶媒の混合物を用いて行う、すなわち構成成分(a)〜(d)及び少なくとも1つの溶媒、例えば、非プロトン性溶媒の溶媒含有混合物として行う溶媒系プロセスである。好ましくは、ニートプロセス又は溶媒系プロセスは、−20℃〜約300℃のニート混合物又は溶媒含有混合物の温度で行う。一部の実施形態では、温度は少なくとも30℃、より好ましくは少なくとも40℃である。本発明の触媒の利点の一つは、高いエチレン重合温度(例えば、130℃より高い)でも良好に機能することであり、α−オレフィンの存在下であっても、望ましくない量のα−オレフィンを取り込むことはない。一部の実施形態では、温度は少なくとも100℃である。一部の実施形態では、温度は少なくとも120℃である。一部の実施形態では、温度は少なくとも130℃である。一部の実施形態では、温度は少なくとも150℃である。一部の実施形態では、温度は200℃又はそれ未満である。一部の実施形態では、温度は180℃又はそれ未満である。一部の実施形態では、温度は160℃又はそれ未満である。適当な温度は約130℃から約190℃(例えば、150℃又は170℃又は190℃)である。好ましくは、本発明の方法は独立に、約0.9気圧(atm)から約10atm(すなわち約91キロパスカル(kPa)から約1010kPa)の圧力下で行う。より好ましくは、圧力は約1atm(すなわち約101kPa)である。
一部の実施形態では、本発明の方法において有用な重合可能なオレフィンは、(C−C40)炭化水素であり、炭素及び水素原子からなり、少なくとも1つ、好ましくは3つ以下、より好ましくは2つ以下の、炭素−炭素二重結合を含む。一部の実施形態では、(C−C40)炭化水素の1〜4個の水素原子が、各々ハロゲン原子、好ましくはフッ素又は塩素で置換され、有用で重合可能なオレフィンとしてハロゲン原子−置換(C−C40)炭化水素が生じる。(C−C40)炭化水素(ハロゲン原子−置換ではない)が好ましい。ポリオレフィンの作製に有用な、好ましい重合可能なオレフィン(すなわちオレフィンモノマー)は、エチレン及び重合可能な(C−C40)オレフィンである。(C−C40)オレフィンとしては、α−オレフィン、環状オレフィン、スチレン、及び環状又は非環状ジエンが挙げられる。一部の実施形態では、他の重合可能なオレフィンの少なくとも1つはα−オレフィンであり、より好ましくは(C−C40)α−オレフィンである。一部の実施形態では(C−C40)α−オレフィンは(C−C40)α−オレフィンであり、より好ましくは(C−C40)α−オレフィン、さらにより好ましくは(C−C40)α−オレフィン、一層より好ましくは(C−C40)α−オレフィンである。好ましくは、α−オレフィンは(C−C40)α−オレフィン、より好ましくは分枝鎖(C−C40)α−オレフィン、さらにより好ましくは直鎖(C−C40)α−オレフィン、一層より好ましくは式(A)の直鎖(C−C40)α−オレフィン:CH=CH−(CHCH(A)を含み、この際zは0から40の整数であり、さらに一層より好ましくは、1−プロペン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセンである直鎖(C−C40)α−オレフィン、又は直鎖(C20−C24)α−オレフィンである。好ましくは、環状オレフィンは(C−C40)環状オレフィンである。好ましくは、環状又は非環状ジエンは(C−C40)ジエン、好ましくは非環状ジエン、より好ましくは非環状共役(C−C40)ジエン、より好ましくは非環状1,3−共役(C−C40)ジエン、さらにより好ましくは1,3−ブタジエンである。
本発明の方法により作製され得るポリオレフィンとしては、例えば、高濃度のポリエチレン、並びにエチレンの残留物及び1つ又はそれ以上の重合可能な(C−C40)オレフィンを含むインターポリマーが挙げられる。好ましいホモポリマーは、高密度ポリエチレンである。好ましいインターポリマーは、2つ又はそれ以上の重合可能なオレフィン、例えば、エチレン/プロピレン、エチレン/1−ブテン、エチレン/1−ペンテン、エチレン/1−ヘキセン、エチレン/4−メチル−1−ペンテン、エチレン/1−オクテン、エチレン/スチレン、エチレン/プロピレン/ブタジエン及び他のEPDMターポリマーなどの混合物を共重合させることにより作製されるものである。好ましくは、ポリオレフィンは、エチレンホモポリマー(例えば、高密度ポリエチレン)、エチレン/α−オレフィンインターポリマー(すなわちポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体、例えば、ポリ(エチレン/1−オクテン))など、又はエチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマー(すなわちポリ(エチレン/α−オレフィン/ジエン)ターポリマー、例えば、ポリ(エチレン/1−オクテン/1,3−ブタジエン)などである。
好ましくは本発明の方法において、((C−C40)α−オレフィンのモル)/(エチレンのモル)のモル比は0.1又はそれ以上、より好ましくは0.30又はそれ以上、さらにより好ましくは0.50又はそれ以上、一層より好ましくは0.75又はそれ以上(例えば、1.0又はそれ以上)である。
もう1つの実施形態では、本発明は、本発明の方法により作製されるポリオレフィン、好ましくは(例えば、単離された形態又はα−オレフィンとの中間体混合物の一部としての)高濃度のポリエチレンである。
本発明のオレフィン重合反応は、1つの反応器又は複数の反応器内で行うことができ、複数の反応器は2つの反応器、又は2つより多い反応器である。例えば、単一反応器、複数触媒プロセスは本発明において有用である。一実施形態では、オレフィン重合条件下で単一の反応器中に2つ又はそれ以上の触媒が導入され、この際触媒の少なくとも最初の1つは本発明の触媒であり、各々の触媒は本質的に、異なるポリオレフィン共重合体の混合物又はブレンドを生成する。ポリオレフィン共重合体に適用される用語「混合物」及び「ブレンド」は同義語である。一実施形態では、比較的高分子量の生成物(分子量が100,000〜1,000,000超、より好ましくは200,000〜500,000)ポリオレフィンは、触媒のうちの1つから形成され、一方比較的低分子量(分子量2,000〜300,000)のポリオレフィンは触媒のうちのもう1つから形成される。前記2つ又はそれ以上の触媒は、類似の若しくは異なるコモノマー取り込み能、異なる分子量能(molecular weight capability)、又はそれらの組合せを有し得る。得られた異なるポリオレフィン共重合体の混合物又はブレンドは、単一の反応器中で使用される2つ又はそれ以上の触媒の比によって決まる特性を有することになる。かかる生成物のためのポリオレフィン分子量、コモノマー取り込み能、プロセス、及び触媒の比の適した組合せは、米国特許第6,924,342号に開示されている。本発明の触媒はチーグラー・ナッタ触媒を含む他のオレフィン重合触媒に適合する。この適合性のために、第2の触媒組成は、もう1つの本発明の触媒、金属−リガンド錯体(拘束幾何金属−リガンド錯体を含む)を含むメタロセン若しくは他のπ結合リガンド基、又は金属−リガンド錯体を含む多価ヘテロ原子リガンド基、特に多価ピリジルアミン若しくはイミジゾリルアミン系錯体及び四座酸素連結ビフェニルフェノール系4族金属−リガンド錯体を含んでよい。好ましくは、反応器あたり3つ又はそれ以下、より好ましくは2つ、さらにより好ましくは1つの式(I)の金属−リガンド錯体から本発明の触媒が作製され、かつ、本発明の方法はそれらを使用する。
複数の反応器を使用する適したプロセス及びシステムの例としては、例えば、米国特許第3,914,342号に開示されているプロセス及びシステムが挙げられる。複数の反応器、好ましくは2つの反応器は、少なくとも1つの反応器内で少なくとも1つの本発明の触媒を使用して、直列、又は並列で動作させることができる。一部の実施形態では1つ、2つ、又は、3つ以上の反応器を使用する場合は、複数の反応器の3つ又はそれ以上は、直前の段落(単一反応器の段落)に記載の2つ又はそれ以上の触媒を含む。これらの反応器からのポリオレフィン生成物は、類似の、又は異なる密度を有し得る。最終ポリマー生成物は、2つ又はそれ以上の、好ましくは2つの反応器からの異なるポリオレフィン共重合体の流出液の混合物又はブレンドである。異なるポリオレフィン共重合体の流出液は、脱揮に供する前に混合又はブレンドすることにより合わされ、それにより異なるポリオレフィン共重合体の均一な混合物又はブレンドがもたらされる。もう一つの実施形態では、2つ又はそれ以上の反応器からの異なるポリオレフィン共重合体の分子量はほぼ同じであるが、反応器の1つが0.865〜0.895の範囲の密度の第1のポリオレフィン共重合体を生成し、一方、もう1つの反応器が0.885〜0.950の範囲の異なる密度の第2のポリオレフィン共重合体を生成する程度に、密度は様々である。2つの反応器及び2つの触媒の場合、本発明の触媒であるそのうちの少なくとも1つが使用され、かかる二重反応器/二重触媒の本発明の方法は、特定の目的に適合する特性をもつポリオレフィン共重合体混合物又はブレンドの作製を可能にする。二重反応器を使用する一部の実施形態では、2つの反応器は直列に接続される、つまり、第1の反応器からの流出液が第2の反応器に充填され、所望により、新鮮なモノマー、溶媒及び水素が第2の反応器に加えられる。オレフィン重合条件は、第1の反応器内で生成されたポリオレフィン共重合体の重量の、第2の反応器内で生成されたポリオレフィン共重合体の重量に対する重量比が、理想的には20:80から80:20の範囲であるように、第1の反応器内で用いられたオレフィン重合条件とは異なるように、第2の反応器内で調整される。この二重反応器プロセスの実施形態は、広い分子量分布又は多分散指数(PDI)を有する異なるポリオレフィン共重合体の混合物又はブレンドを生成することができる。さらに、より好ましい実施形態では、本発明の方法は、高分子量ポリオレフィンコポリマー成分が、低分子量ポリオレフィンコポリマー成分に含有されるコモノマーの量よりも多くの、その中に取り込まれるコモノマーの量を含む(低密度)、高分子量及び低分子量のポリオレフィンコポリマー成分を含む、異なるポリオレフィン共重合体の混合物又はブレンドを生成する、。
一部の実施形態では、直列で動作させる2つの反応器の第1の反応器を含む、二重反応器実施形態の2つの反応器のうちの1つは、不均一系チーグラー・ナッタ触媒又はクロム含有触媒、例えば当分野で公知の多数のかかる触媒の1つなどを含有する。チーグラー・ナッタ触媒の例としては、限定されるものではないが、MgClに担持されたチタン系触媒、さらに少なくとも1つのアルミニウム−アルキル結合を含有するアルミニウムの化合物を含む。適したチーグラー・ナッタ触媒、及びそれらの作製法は、限定されるものではないが、米国特許第4,612,300号、同第4,330,646号、及び同第5,869,575号に開示されている。適したクロム系触媒は、米国特許第4,981,927号、同第4,835,219号、同第4,564,660号、同第4,173,548号、同第3,953,413号、及び他所に開示されているものである。本発明の触媒は、2つの反応器のうちの同じ又は異なる1つに含まれる。
異なるポリオレフィン共重合体の混合物又はブレンド、及びこれを作製するための本発明の方法が好ましい。特に好ましいのは、本発明の方法により作製される高濃度のポリエチレン又は高濃度のポリエチレンセグメントを含有するポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体を含有するかかる混合物又はブレンドである。
もう一つの実施形態では、本発明は、本発明の方法の特定の実施形態により作製されるポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体である。特に有益な種類のポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体は、上述のポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体、又は単にオレフィンブロック共重合体(OBC)である。OBCは、少なくとも1つのいわゆる「ハードセグメント」又はエチレンモノマーの残留物を含むブロック、及び少なくとも1つのいわゆる「ソフトセグメント」又はα−オレフィン(α−オレフィン及び1−オレフィンとしても知られる)モノマー残留物を含むブロックを有することを特徴とする。OBCは、The Dow Chemical Company,Midland,Michigan,USAからINFUSE(商標)オレフィンブロック共重合体という商標で入手可能である。INFUSE(商標)オレフィンブロック共重合体は、多様な形態及び適用、例えばwww.dow.com/infuseに列挙されているものにおいて有用である。OBCの作製の一部は、他の段階の中で、α−オレフィンの存在下でエチレンを選択的に重合させ、1つ又はそれ以上のOBCのハードセグメントを形成するプロセスを伴う。より好ましくは、前記ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体は、後に記載される手順を用いて示差走査熱量測定により測定される、100℃よりも高い、より好ましくは120℃よりも高い融解温度を有することを特徴とする。
ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体は、エチレン残留物及び1つ又はそれ以上の共重合可能なα−オレフィンコモノマー残留物を(すなわち、エチレン及び1つ又はそれ以上の共重合可能なα−オレフィンコモノマーを重合された形態で)含む。前記ポリ(エチレンα−オレフィン)ブロック共重合体は、化学的又は物理的特性が異なる2つ又はそれ以上の重合されたモノマー単位の複数のブロック又はセグメントにより特徴づけられる。つまり、前記エチレン/α−オレフィンインターポリマーはブロックインターポリマー、好ましくはマルチ−ブロックインターポリマー又は共重合体である。用語「インターポリマー」及び「共重合体」は、本明細書において同義的に用いられる。一部の実施形態では、共重合体のポリオレフィンブロックはハード又はソフトブロックであると特徴づけることができる。「ハード」ブロック又はセグメントは、一部の実施形態ではエチレンを含む、好ましくはエチレンは約80モルパーセントより多く、好ましくは88モルパーセントより多くの量で存在する、重合単位の結晶性又は半結晶性ブロックをさす。言い換えれば、ハードセグメント中のコモノマー含量は20モルパーセント未満、好ましくは12重量パーセント未満である。一部の実施形態では、ハードセグメントは、すべて又は実質的にすべてエチレンからなる。かかるハードブロックは本明細書において「高濃度のポリエチレン」ブロック又はセグメントと称されることがある。一方、「ソフト」ブロック又はセグメントは、コモノマー含量が20モルパーセントよりも多い、好ましくは25モルパーセントよりも多く、最大で100モルパーセントまでの重合単位のブロックをさす。一部の実施形態では、ソフトセグメント中のコモノマー含量は20モルパーセントより多い、25モルパーセントより多い、30モルパーセントより多い、35モルパーセントより多い、40モルパーセントより多い、45モルパーセントより多い、50モルパーセントより多い、又は60モルパーセントより多い。「ソフト」ブロック又はセグメントは、非結晶性ブロック又はセグメント、又は結晶化度のレベルが「ハード」ブロック又はセグメントよりも低いものをさしうる。
好ましいポリ(オレフィンモノマー−オレフィンコモノマー)ブロック共重合体は、化学的又は物理的特性の異なる2つ又はそれ以上の重合モノマー単位のブロック又はセグメントを有するマルチブロックインターポリマーであるとして特徴づけることができ、かつ中間相分離されているとして特徴づけることができる、ポリ(オレフィンモノマー−オレフィンコモノマー)である。かかる共重合体は、本明細書において「中間相分離オレフィンマルチブロックインターポリマー」と称されることがある。好ましくは、各々のポリ(オレフィンモノマー−オレフィンコモノマー)は独立に、中間相分離である及び1.4又はそれよりも大きいPDIを有することを特徴とする。
一部の実施形態では、ポリ(オレフィンモノマー−オレフィンコモノマー)ブロック共重合体は、エチレン/α−オレフィンインターポリマーであり、例えば、米国特許出願公開第2010/0298515A1号に記載されており、好ましくはハードセグメント及びソフトセグメントを含むブロック共重合体であり、約1.4から約2.8の範囲のM/M、及び(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、又は(g)により特徴づけられる:(a)米国特許出願公開第2010/0298515A1号の段落[0074];又は(b)米国特許出願公開第2010/0298515A1号の段落[0075];又は(c)米国特許出願公開第2010/0298515A1号の段落[0076];又は(d)米国特許出願公開第2010/0298515A1号の段落[0077];又は(e)米国特許出願公開第2010/0298515A1号の段落[0078];又は(f)米国特許出願公開第2010/0298515A1号の段落[0079];又は(g)米国特許出願公開第2010/0298515A1号の段落[0107];この際、本段落で参照される米国特許出願公開第2010/0298515A1号の段落、及び米国特許出願公開第2010/0298515A1号の段落[0291]〜[0326]に記載されるそれらの関連する根拠となる特徴づけの方法は、参照により本明細書に援用される;この際、エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーは中間相で分離されている。
一部の実施形態ではポリ(オレフィンモノマー−オレフィンコモノマー)ブロック共重合体は、エチレン/α−オレフィンインターポリマーであり、例えば、米国特許第7,355,089号及び米国特許出願公開第2006/0199930A1号に記載されており、この際、インターポリマーは好ましくはブロック共重合体であり、ハードセグメント及びソフトセグメント、並びにエチレン/α−オレフィンインターポリマー(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、又は(h)を含む:(a)米国特許出願公開第2006/0199930A1号の段落[0049];又は(b)米国特許出願公開第2006/0199930A1号の段落[0049]及び[0051];又は(c)米国特許出願公開第2006/0199930A1号の段落[0053];又は(d)米国特許出願公開第2006/0199930A1号の段落[0052];又は(e)米国特許出願公開第2006/0199930A1号の段落[0056];又は(f)米国特許出願公開第2006/0199930A1号の段落[0047]及び[0052];又は(g)米国特許出願公開第2006/0199930A1号の段落[0047];又は(h)米国特許出願公開第2006/0199930A1号の段落[0065];この際、本段落で参照された米国特許出願公開第2006/0199930A1号の段落、及び米国特許出願公開第2006/0199930A1号の段落[0169]から[0202]に記載されるそれらの関連する根拠となる特徴づけの方法は、参照により本明細書に援用される。
その他の実施形態は、ポリオレフィン及びプロセス、例えば米国特許出願公開第2007/0167315A1号、同第2008/0311812A1号、及び同第2007/0167578A1号;並びに国際公開第2009/097565号に記載されるものを含む。
一部の実施形態では、好ましい本発明の方法は、それにより生成されたポリオレフィン生成物の最小の分子量分布又は多分散指数(PDI)を得ることができる。一部の実施形態では、PDIは2.4よりも大きい、他の実施形態では、PDIは4.0よりも大きい、他の実施形態では、PDIは6.0よりも大きい、さらに他の実施形態では、PDIは8.0よりも大きい。一部の実施形態ではPDIは11よりも小さい。より好ましくは、PDIは後述の実施例のいずれか1つと同じように定義される。
一部の実施形態では、好ましい本発明の方法は、170℃の重合反応温度で、後述されるエチレン及び1−オクテンを用いて測定される、使用されるエチレン重量あたりの生成されるポリオレフィン重量の産出比を得ることができ、生成されるポリオレフィンの使用されるエチレンに対する産出比は1.00よりも大きく、好ましくは1.10よりも大きく、より好ましくは1.40よりも大きく、さらにより好ましくは2.50よりも大きい。より好ましくは、産出比は後述の実施例のいずれか1つと同じように定義される。
材料、方法及び作製
全般的考察
すべての溶媒及び試薬は、商業的供給源より入手し、別に指定される場合を除いて入手したまま使用した。ヘキサン溶媒は、活性アルミナのカラム、それに続いて、アルミナ上のQ5酸化銅のカラム(Cu−0226 Sは、BASF Corporationの子会社Engelhardより入手)に通して精製する。テトラヒドロフラン(THF)及びジエチルエーテルは、活性アルミナのカラムに通して精製する。すべての金属−リガンド錯体は、Vacuum Atmospheres不活性雰囲気グローブボックス中で、乾燥窒素雰囲気下で合成及び貯蔵する。NMRスペクトルは、300メガヘルツ(MHz)Varian INOVAスペクトロメーターで記録する。化学シフトは、テトラメチルシランに対して百万分率で(δ)報告し、重水素化溶媒中の残留プロトンを基準にする。
1−オクテンの取り込み率及びポリマー密度をFT−IR分光測定により決定する:140マイクロリットル(μL)の各々のポリマー溶液を、シリカウエハーの上に載せ、140℃にて1,2,4−トリクロロベンゼン(trichlorobenzne)(TCB)が蒸発するまで加熱し、AutoProオートサンプラーを装備した、7.1版ソフトウェアを含むNicolet Nexus 670 FT−IRを用いて分析する。
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC):重量平均分子量(M)及び多分散指数を決定する:M及びM/Mの比(多分散指数又はPDI)を、Polymer Labs(商標)210高温ゲル浸透クロマトグラフを用いて決定する。16mLの1,2,4−トリクロロベンゼン(ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)で安定化させる)で希釈した13mgのポリエチレンポリマーを用いてサンプルを作製し、160℃にて2時間加熱及び振盪する。
示差走査熱量測定(DSC;DSC 2910、TA Instruments,Inc.)による溶融温度及び結晶化温度並びに融解熱の決定):最初に、サンプルを10℃/分の加熱速度で室温から180℃まで加熱する。この温度で2〜4分間保持した後、サンプルを10℃/分の冷却速度で−40℃まで冷却する;サンプルをその冷温で2〜4分間保持した後、サンプルを160℃に加熱する。
Varian 600 MHz NMR機器及び重水素化テトラクロロエタンを用いて、陽子核磁気共鳴(H−NMR)分光法により末端基を分析する。
略語(意味):r.t.(室温);g(グラム);mL(ミリリットル);℃(摂氏温度);mmol(ミリモル);MHz(メガヘルツ);Hz(ヘルツ)。
一般的な合成法の例は、米国特許第7,060,848B2号に記載される通りである。
製法1:中間体、3,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)−9H−カルバゾール、(P1)の作製。
オーバーヘッドスターラー、窒素ガスバブラー、及び添加漏斗を装備した500mL三口丸底フラスコに、20.02g(120.8mmol)のカルバゾール、49.82g(365.5mmol)のZnCl、及び300mLのニトロメタンを室温にて添加する。得られる暗褐色のスラリーに、49.82g(365.5mmol)の2−クロロ−2−メチルプロパン(第三ブチルクロライド又はt−BuClとしても公知)を添加漏斗から2.5時間にわたって滴下する。添加を完了した後、得られるスラリーをさらに18時間攪拌する。反応混合物を800mLの氷冷水に注入し、3×500mLのメチレンクロライドで抽出し、抽出物を合して無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濾液を最初に回転蒸発により、その後高真空下での蒸発により濃縮して、ニトロメタンを除去する。得られる残渣を最初に熱メチレンクロライド(70mL)、それに続いて熱ヘキサン(50mL)に溶解し、得られる溶液を室温まで放冷し、次にそれを冷蔵庫の中に一晩置いた。生じた固体を単離し、単離した固体を冷ヘキサンで洗浄した後、それらを高真空下に置いて、10.80g(32.0%)の(P1)を灰白色の結晶として得た。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.11(d, J = 1.6 Hz, 2H), 7.75(s, 1H), 7.48(dd, J = 8.5, 1.9 Hz, 2H), 7.31(d, J = 8.5 Hz, 2H), 1.48(s, 18H).
13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 142.17(s), 137.96(s), 123.45(s), 123.28(s), 116.11(s), 109.97(s), 34.73(s), 32.09(s).
製法2:中間体、2−ヨード−4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェノール、(P2)の作製。
10.30g(50.00mmol)の4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェノールの125mLのメタノール中の0℃の攪拌溶液に、7.48g(50.00mmol)のNaI及び2.00g(50mmol)のNaOHを添加する。得られる混合物に、86mLの5%NaOCl水溶液(市販の漂白剤)を1時間にわたって添加する。得られるスラリーをもう1時間0℃にて攪拌する。次に、30mLの10% Na溶液を添加し、得られる反応混合物を、希塩酸を添加して酸性化する。得られる混合物をメチレンクロライドで抽出し、得られる有機層をブラインで洗浄し、それを無水硫酸マグネシウムで乾燥させる。揮発性物質を除去し、得られる残渣を5容積パーセント(vol%)のヘキサン中酢酸エチルで溶出するシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、11.00g(66%)の(P2)を粘稠な油状物質として得る。1H NMR(CDCl3) δ 7.60(d, J = 2.5 Hz, 1H), 7.25(dd, J = 8.5および2.2 Hz, 1H), 6.90(d, J = 8.5 Hz, 1H), 5.13(s, 1H), 1.69(s, 2H), 1.32(s, 6H)および0.74(s, 9H).
13C{1H} NMR(CDCl3) δ 152.21, 144.52, 135.56, 128.03, 114.17, 85.36, 56.92, 38.01, 32.43, 31.90および31.64.
GCMS(m/e): 332(M+).
製法3:中間体、2−ヨード−1−(メトキシメトキシ)−4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ベンゼン、(P3)の作製。
(メトキシメチル−エーテル(MOM−エーテル合成の一般手順)。4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェノール(P2)(9.50g、28.61mmol、製法2)及びジメトキシメタン(25mL、286.2mmol;DMM)の150mLのメチレンクロライド中の攪拌溶液に、窒素雰囲気下、14.00g(99.29mmol)のPを少量ずつ1.5時間にわたって添加する。最終の添加の後、得られる反応混合物をさらに1.5時間攪拌する。次に、得られる溶液をデカントし、デカントした液体をシリカゲルの小型ベッドに通す。得られる溶液を連続的に水及びブラインで洗浄し、洗浄した溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥させる。乾燥した溶液を、シリカゲルの小型ベッドに通し、溶媒を除去して、9.90g(92%)の純粋な(P3)を粘稠な油状物質として得る。1H NMR(C6D6) δ 7.88(d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.03(dd, J = 2.5 Hzおよび8.5 Hz, 1H), 6.89(d, J = 8.8 Hz, 1H), 4.82(s, 2H), 3.12(s, 3H), 1.53(s, 2H), 1.15(s, 6H)および0.70(s, 9H).
13C{1H} NMR(C6D6) δ 154.47, 145.69, 137.49, 127.40, 114.45, 95.12, 87.32, 56.98, 56.03, 38.11, 32.55.
製法4:中間体、3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−(メトキシメトキシ)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾール、(P4)の作製。
4.96g(13.18mmol)の2−ヨード−1−(メトキシメトキシ)−4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ベンゼン(P3)、製法3;3.68g(13.18mmol)の3,6−ジ−t−ブチルカルバゾール(P1)、製法1;0.53g(2.6mmol)のCuI、8.42g(39.54mmol)のKPO、及び0.63g(4.13mmol)のN、N’−ジメチルエチレンジアミンの25mLのトルエン中の混合物を、窒素雰囲気下で加熱還流し、24時間還流する。反応混合物を冷却し、それを25mLのTHFで希釈し、濾過して固体を除去する。濾液を濃縮して、固体の残渣を得る。固体残渣をアセトニトリルから結晶化して、5.5g(90%)の(P4)を白色の固体として得る。1H NMR(CDCl3) δ 8.17(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.46(m, 4H), 7.33(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.09(d, J = 8.6 Hz, 2H), 4.94(s, 2H), 3.21(s, 3H), 1.76(s, 2H), 1.50(s,18H), 1.40(s, 6H)および0.83(s, 9H).
13C{1H} NMR(CDCl3) δ 151.37, 144.89, 142.16, 139.87, 127.85, 126.81, 126.63, 123.34, 122.99, 116.34, 116.03, 109.45, 95.13, 57.00, 56.07, 38.25, 34.70, 32.40, 32.07, 31.84, 31.57.
製法5:中間体、2−(2−ヨード−4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン、(P5)の作製。
4.91g(14.78mmol)の4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェノール(P2)及び1.50g(17.83mmol)の3,4−ジヒドロピランの5mLのメチレンクロライド中の0℃の攪拌溶液に、0.039g(0.205mmol)のパラ−トルエンスルホン酸一水和物を添加する。得られる溶液は、急速に紫色となる。溶液を室温まで温まらせ、そこで約10分間攪拌する。次に、0.018g(0.178mmol)のトリエチルアミンを添加し、得られる混合物は黄色に変わる。混合物を50mLのメチレンクロライドで希釈し、希釈した混合物を各々50mLの1M NaOH、水、及びブラインで連続的に洗浄する。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して粗材料を得る。粗材料を、ヘキサン中5vol%の酢酸エチルを用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、5.18g(93.12%)の(P5)を金色の油状物質として得る。1H NMR(CDCl3) δ 7.74(d, J = 2.3 Hz, 1H), 7.27(dd, J = 2.3および8.6 Hz, 1H), 6.99(d, J = 8.6 Hz, 1H), 5.49(m, 1H), 3.91(m, 1H), 3.61(m,1H), 2.20-1.60(m, 6H), 1.69(s, 2H), 1.34(s, 6H)および0.75(s, 9H).
13C{1H} NMR(CDCl3) δ 153.27, 145.49, 136.98, 127.08, 114.44, 96.72, 87.09, 61.69, 56.91, 37.95, 32.33, 31.81, 31.52, 31.44, 30.26, 25.27, 18.36.
製法6:中間体、3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イルオキシ)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾール、(P6)の作製。
攪拌棒及びコンデンサを装備した50mL三口丸底フラスコに、N雰囲気下、20mLの無水トルエン、5.00g(12.01mmol)の2−(2−ヨード−4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン(P5)、製法5;3.56g(12.01mmol)の3,6−ジ−t−ブチルカルバゾール(P1)、製法1;0.488g(2.56mmol)のCuI、7.71g(36.22mmol)のKPO、及び0.338g(3.84mmol)のN,N’−ジメチルエチレンジアミンを添加する。反応混合物を48時間還流し、それを冷却し、シリカゲルのベッドに通してそれを濾過し、シリカゲルをテトラヒドロフラン(THF)ですすぎ、有機物を濃縮して、粗残渣を得る。アセトニトリルを用いて粗残渣を結晶化して、4.57g(67.01%)の(P6)を白色固体として得る。1H NMR(CDCl3) δ 8.13( t, J= 1.71 Hz, 1H), 7.48(d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.40(m, 3H), 7.31(d, J = 8.68 Hz, 1H), 7.14(d, J = 8.68 Hz, 1H), 7.08(d, J = 8.56 Hz, 1H), 5.22(t, J = 2.81 Hz, 1H), 3.72(td, J = 11.12および2.8 Hz, 1H), 3.47(dt, J = 11.12および3.47 Hz, 1H), 1.75(s, 2H), 1.474(s, 9H), 1.472(s, 9H), 1.394(s, 3H), 1.391(s, 3H), 1.37-1.12(m, 6H)および0.82(s, 9H).
13C{1H} NMR(CDCl3) δ 150.96, 144.22, 142.07, 140.02, 127.49, 126.60, 126.56, 123.14, 123.12, 122.96, 116.37, 115.88, 115.72, 110.18, 109.52, 97.02, 61.56, 57.03, 38.23, 34.69, 32.41, 32.07, 31.86, 31.72, 31.50, 29.98, 25.06, 17.61.
製法7:中間体、2,4−ジフルオロ−6−ヨードフェノール、(P7)の作製。
10gの2,4−ジフルオロフェノールの300mLのメタノール中の0℃の攪拌溶液に、22.5g(150.2ミリモル(mmol))のNaI及び3.08g(77mmol)のNaOHを添加する。得られる混合物に、175mLの5% NaOCl水溶液(市販の漂白剤)を1時間にわたって添加する。得られるスラリーをもう1時間0℃で攪拌する。100mLの10% Na水溶液を添加し、得られる反応混合物を、希塩酸を添加することにより酸性化する。得られる混合物をメチレンクロライドで抽出し、得られる有機層をブラインで洗浄し、それを無水硫酸マグネシウムで乾燥させる。溶媒を除去し、ヘキサン中50vol%メチレンクロライドを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより残渣を精製して、8.10g(41.16%)の純粋な2,4−ジフルオロ−6−ヨードフェノール(P7)を白色固体として得る。1H NMR(CDCl3) δ 7.24(m, 1H), 6.90(m, 1H)および5.30(s,1H).
13C{1H} NMR(126 MHz, CDCl3) δ155.88(dd, J = 245.8, 11.1 Hz), 148.90(dd, J = 247.0, 12.4 Hz), 140.77(d, J = 18.5 Hz), 120.44(dd, J = 24.9, 4.0 Hz), 104.93(dd, J = 26.8, 22.7 Hz), 83.27(dd, J = 10.4, 1.5 Hz).
19F NMR(282 MHz) δ -118.84(m), -128.95(m).
GCMS(m/e): 256(M+).
製法8:中間体、1,3−ビス(2,4−ジフルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパン、(P8)の作製。
7.68g(30mmol)の2,4−ジフルオロ−6−ヨードフェノール(P7)、製法7及び3.03g(15mmol)の1,3−ジブロモプロパンの125mLのアセトン中溶液に、12.42g(90mmol)の炭酸カリウムを添加する。得られる反応混合物を48時間還流する。反応混合物を室温まで冷却し、それを濾過し、得られる濾液をメチレンクロライドで完全に抽出する。メチレンクロライド抽出物を合し、それらを回転蒸発により濃縮する。得られる固体をヘキサンから結晶化させて、3.4g(41.1%)の(P8)を白色固体として得る。1H NMR(CDCl3) δ 7.28(m, 2H), 6.80(m, 2H), 4.31(t, J = 6.18 Hz, 4H)および2.33(クインテット, J = 6.18 Hz, 2H).
13C{1H} NMR(126 MHz, CDCl3) δ158.02(dd, J = 249.1, 11.9 Hz), 154.04(dd, J = 253.9, 12.7 Hz), 143.75(dd, J = 12.4, 4.1 Hz), 121.02(dd, J = 24.5, 3.6 Hz), 105.65(dd, J = 26.3, 23.8 Hz), 91.46(dd, J = 10.4, 2.4 Hz), 71.17(d, J = 4.8 Hz), 30.89(s).
19F NMR(282 MHz, CDCl3) δ -114.45(m), -121.09, m).
GCMS(m/e): 552(M+).
製法9:中間体、2,4−ジクロロ−6−ヨードフェノール、(P9)の作製。
6.52g(40mmol)の2,4−ジクロロフェノール及び7.76g(52mmol)のヨウ化ナトリウムの、80mLのアセトニトリル及び16mLの水中の室温の溶液に、5.64g(52mmol)のtert−ブチルハイポクロライトを、30分間にわたって滴下する。反応混合物を3時間周囲温度にて攪拌する。反応混合物を200mLの酢酸エチルで希釈する。得られる有機溶液を5%チオ硫酸ナトリウム水溶液及びブラインで連続的に洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させる。溶媒を除去した後、ヘキサンから結晶化させて、5.9g(51%)の(P9)を僅かに有色の固体として得る。1H NMR(CDCl3) δ 7.60(d, J = 2.5 Hz, 1H), 7.32(d, J = 2.5 Hz, 1H)および5.87(s, 1H). 13C{1H} NMR(CDCl3) δ 149.80, 136.86, 129.17, 126.21, 119.12および83.21.
GCMS(m/e): 289(M+).
製法10:中間体、1,3−ビス(2,4−ジクロロ−6−ヨードフェノキシ)プロパン、(P10)の作製。
(P7)の代わりに(P9)(製法9)を使用することを除いて、(P8)の作製(製法8)と同様の方法で、粗1,3−ビス(2,4−ジクロロ−6−ヨードフェノキシ)プロパン(P10)を6.0gの2,4−ジクロロ−6−ヨードフェノール(P9)から作製し、アセトニトリルからの結晶化により精製して、5.20g(81.37%)の(P10)を白色固体として得る。
1H NMR(CDCl3) δ 7.67(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.38(d, J = 2.5 Hz, 2H), 4.26(t, J = 6.5 Hz, 4H)および2.47(クインテット, J = 6.5 Hz, 2H).
13C{1H} NMR(CDCl3) δ 153.75, 137.08, 130.43, 130.23, 127.89, 92.82, 70.79および31.00.
製法11:中間体、2−ヨード−4−クロロ−6−メチルフェノール、(P11)の作製。
5.00g(35.00mmol)の2−メチル−4−クロロフェノール(Aldrich Chemical Companyより入手可能)の100mLのメタノール中0℃の攪拌溶液に、6.83g(45.57mmol)のNal及び1.40g(35.00mmol)のNaOHを添加する。得られる混合物に、65mLの5% NaOCl水溶液(市販の漂白剤)を1時間にわたって添加する。得られるスラリーを、もう1時間0℃にて攪拌する。20mLの10% Na溶液の添加後、反応混合物を希塩酸により酸性化する。混合物をメチレンクロライドで抽出する。有機層をブラインで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させる。溶媒の除去に続いてヘキサンからの再結晶化による精製により、3.80g(40.5%)の(P11)を白色の固体として得る。
1H NMR(CDCl3) δ 7.43(dd, J = 0.55および2.5 Hz, 1H), 7.06(d, J = 2.5 Hz, 1H), 5.23(s, 1H)および2.26(s, 3H).
13C{1H} NMR(CDCl3) δ 151.70, 134.28, 131.11, 125.88, 125.55, 85.34および17.22.
GCMS(m/e): 268(M+).
製法12:中間体、1,3−ビス(4−クロロ−2−ヨード−6−メチルフェノキシ)プロパン、(P12)の作製
3.50g(13.05mmol)の2−ヨード−4−クロロ−6−メチルフェノール(P11)(製法11)及び1.32g(6.53mmol)の1,3−ジブロモプロパンの75mLのアセトン中溶液に、5.40g(39.1mmol)のKCOを添加する。反応混合物を36時間還流する。反応混合物を室温まで冷却し、それを濾過し、得られる濾液を回転蒸発により濃縮する。このようにして得られる残渣をアセトニトリルから結晶化して、2.80g(74.3%)の架橋化合物を白色の固体として得る。
1H NMR(CDCl3) δ 7.59(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.14(d, J = 2.4 Hz, 2H), 4.09(t, J = 6.5 Hz, 4H), 2.44(クインテット, J = 6.5 Hz, 2H)および2.32( s, 6H).
13C{1H} NMR(CDCl3) δ156.01,136.21, 133.26, 131.32, 129.81, 92.24, 70.07, 31.05, 17.20.
GCMS(m/e): 577(M+).
製法13a〜13d:中間体、2,4−ジメチル−6−ヨードフェノール(P13a);4−クロロ−2−エチル−6−ヨードフェノール、(P13b);4−フルオロ−6−ヨード−2−メチルフェノール、(P13c)、及び4−フルオロ−6−ヨード−2−トリフルオロメチルフェノール、(P13d)の作製。
別個の反応において、2,4−ジメチルフェノール;4−クロロ−2−エチルフェノール;4−フルオロ−2−メチルフェノール;又は4−フルオロ−2−トリフルオロメチルフェノールを、4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェノールの代わりに、それぞれ使用することを除いて、(P2)の作製(製法2)と同様の方法で各々を実行し、粗(P13a)〜(P13d)を作製する。粗(P13a)〜(P13d)の各々を結晶化により精製して、精製された(P13a)〜(P13d)の各々をそれぞれ固体として得る。
製法14a〜14d:中間体、1,3−ビス(2,4−ジメチル−6−ヨードフェノキシ)プロパン、(P14a);1,3−ビス(4−クロロ−2−エチル−6−ヨードフェノキシ)プロパン、(P14b);1,3−ビス(4−フルオロ−6−ヨード−2−メチルフェノキシ)プロパン、(P14c);及び1,3−ビス(4−フルオロ−6−ヨード−2−トリフルオロメチルフェノキシ)プロパン、(P14d)の作製
別個の反応において、2,4−ジメチル−6−ヨードフェノール(P13a);4−クロロ−2−エチル−6−ヨードフェノール、(P13b);4−フルオロ−6−ヨード−2−メチルフェノール、(P13c)、又は4−フルオロ−6−ヨード−2−トリフルオロメチルフェノール、(P13d)を、(P7)の代わりに、それぞれ使用することを除いて、(P8)の作製(製法8)と同様の方法で各々を実行し、粗1,3−ビス(2,4−ジメチル−6−ヨードフェノキシ)プロパン、(P14a);1,3−ビス(4−クロロ−2−エチル−6−ヨードフェノキシ)プロパン、(P14b);1,3−ビス(4−フルオロ−6−ヨード−2−メチルフェノキシ)プロパン、(P14c);及び1,3−ビス(4−フルオロ−6−ヨード−2−トリフルオロメチルフェノキシ)プロパン、(P14d)を作製する。粗(P14a)、(P14b)、(P14c)、及び(P14d)の各々を、アセトニトリルからの結晶化により精製して、精製された(P14a)、(P14b)、(P14c)、又は(P14d)の各々をそれぞれ固体として得る。
製法15a及び15b:中間体、1,4−ビス(4−クロロ−2−ヨード−6−メチルフェノキシ)ブタン、(P15a);及び1,2−ビス(4−クロロ−2−ヨード−6−メチルフェノキシ)エタン、(P15b)の作製。
別個の反応において、(P11)(製法11)を(P7)の代わりに、かつ、1,4−ジブロモブタン又は1,2−ジ(パラ−トシルオキシ)エタンのいずれかを1,3−ジブロモペンタンの代わりに、それぞれ使用することを除いて、(P8)の作製(製法8)と同様の方法で、粗1,4−ビス(4−クロロ−2−ヨード−6−メチルフェノキシ)ブタン、(P15a);及び1,2−ビス(4−クロロ−2−ヨード−6−メチルフェノキシ)エタン、(P15b)の各々を作製し、粗(P15a)及び(P15b)の各々をアセトニトリルからの結晶化により精製して、精製された(P15a)又は(P15b)の各々を固体として得る。
製法16:9−(2−(メトキシメトキシ)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾールの作製
30mLの無水トルエンに、2−ヨード−1−(メトキシメトキシ)−4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ベンゼン(1.50g、3.986mmol)、カルバゾール(0.633g、3.786mmol)、KPO(1.71g、8.034mmol)、CuI(0.158g、0.830mmol)及びtrans−N,N−ジメチルシクロヘキサン−1,2−ジアミン(0.158g、1.111mmol)を添加する。反応混合物を48時間還流し、冷却し、濾過し、濃縮して材料を得る。ヘキサン中3%酢酸エチルを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより材料を精製して、0.49g(29.6%)の9−(2−(メトキシメトキシ)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾールを灰白色の粉末として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.19 - 8.14(m, 2H), 7.50 - 7.25(m, 7H), 7.19 - 7.13(m, 2H), 4.93(s, 2H), 3.16(s, 3H), 1.76(s, 2H), 1.40(s, 6H), 0.82(s, 9H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ151.41(s), 144.96(s), 141.46(s), 127.95(s), 127.19(s), 126.13(s), 125.68(s), 123.11(s), 120.13(s), 119.39(s), 116.20(s), 110.05(s), 94.99(s), 56.99(s), 56.06(s), 38.27(s), 32.40(s), 31.85(s), 31.58(s); MS m/e 416(M+Na)+.
製法17:3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−((テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ)−3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾールの作製
2.5g(4.4mmol)の(P6)の40mLのTHF中0℃の攪拌溶液に、窒素雰囲気下、2.8mL(7.0mmol)のn−ブチルリチウム(ヘキサン中2.5M溶液)を5分間にわたって添加する。溶液を0℃で3時間攪拌する。2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(1.44mL、7.0mmol)を添加し、0℃にてもう1時間攪拌を継続する。反応混合物をゆっくりと室温まで温め、18時間攪拌する。反応混合物を回転蒸発により濃縮乾固させ、100mLの氷冷水を添加する。混合物をメチレンクロライドで抽出し、有機層をブラインで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を除去し、残渣をアセトニトリルから結晶化させて、2.4g(78.6%)の3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−((テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ)−3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾールを白色の固体として得る。1H NMR(CDCl3) δ8.30-7.96(m, 2H), 7.81(d, J = 2.5 Hz, 1H), 7.58-7.32(m, 3H), 7.14(d, J = 8.6 Hz, 2H), 4.85(d, J = 2.8 Hz, 1H), 2.76(td, J = 11.0, 2.7 Hz, 1H), 2.59(dd, J = 7.9, 3.5 Hz, 1H), 1.73(s, 2H), 1.67-0.87(m, 6H), 1.46(s, 9H), 1.45(s, 9H), 1.38(s, 9H), 1.37(s, 9H), 0.78(s, 9H); 13C{1H} NMR(CDCl3) δ 156.25, 145.86, 142.05, 142.01, 139.79, 139.78, 133.82, 130.61, 129.72, 123.39, 123.37, 123.05, 115.59, 115.55, 110.20, 110.11, 101.41, 83.64, 61.20, 56.95, 38.37, 34.68, 32.42, 32.08, 31.90, 31.45, 29.97, 25.06, 25.04, 24.79, 18.16. MS m/e 716.38(M+Na).
製法18:4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノールの作製。
4−クロロ−2−フルオロフェノールを使用することを除いて製法7を反復して粗化合物を得る。ヘキサンから結晶化させて、3.85g(42%)の4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノールを白色の結晶として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.46(t, J = 2.1 Hz, 1H), 7.11(dd, J = 9.8, 2.4 Hz, 1H), 5.46(s, 1H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 150.27(s), 147.81(s), 142.98(d, J = 14.4 Hz), 133.22(d, J = 3.8 Hz), 126.08(d, J = 9.3 Hz), 117.07(s), 116.85(s), 84.29(d, J = 1.1 Hz). 19F NMR(376 MHz, CDCl3) δ-131.45(dd, J = 9.8, 1.8 Hz). GCMS(m/e): 272(M+).
製法19:1,3−プロパンジオールビス(4−メチルベンゼンスルホナート)の作製。
116.36g(610.37mmol)のトシルクロライドの200mLの無水ピリジン中溶液に、50mLの無水ピリジン中の19.26g(253.09mmol)の1,3−プロパンジオールを、0〜10℃で2時間にわたって滴下する。反応混合物をさらに4時間攪拌し、次にそれを500mLの氷冷水に注入する。生じる白色の沈殿物を濾過により回収し、濾過ケーキを水、希硫酸水溶液(10重量%)、希炭酸ナトリウム水溶液(1M)、そして再び水で洗浄する。湿潤生成物をアセトンから結晶化させて、80.68g(83%)の1,3−プロパンジオールビス(4−メチルベンゼンスルホナート)を灰白色の粉末として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.77 - 7.69(m, 4H), 7.37 - 7.30(m, 4H), 4.05(t, J = 6.0 Hz, 4H), 2.44(s, 6H), 1.99(p, J = 6.0 Hz, 2H). 13C{1H} NMR(101 MHz, CDCl3) δ 145.01, 132.65, 129.92, 127.84, 65.83, 28.67, 21.61. MS(m/e): 408(M+Na).
製法20:1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの作製。
3.21g(11.78mmol)の2−ヨード−4−クロロ−6−フルオロフェノール及び2.28g(5.95mmol)の1,3−プロパンジオールビス(4−メチルベンゼンスルホナート)の50mLのDMF中の攪拌溶液に、3.31g(23.94mmol)の炭酸カリウムを添加する。反応混合物を30分間還流し、室温まで冷却し、濃縮乾固し、残渣を50/50 メチレンクロライド及び水にとる。メチレンクロライドに抽出し、有機溶液を2N NaOH、次いでブラインで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、シリカゲルのパッドに通して濾過し、回転蒸発により濃縮する。得られる粗生成物をアセトニトリルからの結晶化により精製して、1.94g(56%)の1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンを白色の固体として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.52(d, J = 1.7 Hz, 2H), 7.10(dd, J = 10.6, 2.3 Hz, 2H), 4.36(t, J = 5.9 Hz, 4H), 2.31(p, J = 6.0 Hz, 2H). 13C{1H} NMR(101 MHz, CDCl3) δ 153.75(d, J = 254.8z Hz), 145.81(d, J = 12.0 Hz), 133.77(d, J = 3.6 Hz), 129.32(d, J = 10.1 Hz), 117.98(d, J = 23.4 Hz), 92.07(d, J = 2.1 Hz), 71.01(d, J = 6.1 Hz), 30.89(s). 19F NMR(376 MHz, CDCl3) δ-123.93(d, J = 10.5 Hz). GCMS(m/e): 584(M+).
製法21:4−クロロ−2−(ヒドロキシプロパン−2−イル)フェノールの作製。
4−クロロ−2−ヒドロキシアセトフェノン(4.992g、29.26mmol)及び85mLの乾燥THFを、乾燥したフラスコ中で0〜10℃に冷却し、90mLの1M メチルマグネシウムブロミド(90mmol)を滴下する。反応を低温に保ち、4時間攪拌してから飽和NHCl及び等容積の水でクエンチする。混合物を分離し、水相をジエチルエーテルで抽出する。合した有機相を水、次いでブラインで洗浄し、カルシウムクロライドで乾燥させ、濾過し、濃縮して、粗化合物の金色の油状物質を得、ヘキサンを用いてそれを結晶化させて、4.48g(82%)の4−クロロ−2−(ヒドロキシプロパン−2−イル)フェノールを灰白色の針状物質として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.92(s, 1H), 7.09(dd, J = 8.6, 2.6 Hz, 1H), 7.02(d, J = 2.6 Hz, 1H), 6.77(d, J = 8.6 Hz, 1H), 2.51(s, 1H), 1.64(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 154.13, 132.28, 128.63, 125.27, 124.24, 118.83, 75.89, 30.26. MS: m/e 186.
製法22:4−クロロ−2−イソプロピルフェノールの作製。
4−クロロ−2−(ヒドロキシプロパン−2−イル)フェノール(6.00g、32.15mmol)の100mLのメチレンクロライド中の−10℃の溶液に、トリエチルシラン(31.0mL、194.08mmol)及びホウ素トリフルオリドジエチルエーテラート(66mL、520.82mmol)を10分間にわたって滴下する。反応混合物を低温に保ち、さらに1時間攪拌するしてから重炭酸ナトリウム水溶液でクエンチする。混合物を分離し、水相をメチレンクロライドで抽出する。合した有機相を重炭酸ナトリウム水溶液及びブラインで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して、紫色の油状物質を得る。ヘキサン中25%酢酸エチルを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、4.37g(80%)の純粋な4−クロロ−2−イソプロピルフェノールを透明の油状物質として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.15(d, J = 2.6 Hz, 1H), 7.01(dd, J = 8.5, 2.6 Hz, 1H), 6.66(d, J = 8.5 Hz, 1H), 4.77(s, 1H), 3.17(セプテット, 1H), 1.24(d, J = 6.9 Hz, 6H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 151.26, 136.37, 126.56, 126.36, 125.81, 116.46, 27.14, 22.33. MS: m/e 171.
製法23:4−クロロ−2−ヨード−6−イソプロピルフェノールの作製。
4−クロロ−2−イソプロピルフェノールを使用することを除いて製法7を反復して、3.90g(86%)の純粋な4−クロロ−2−ヨード−6−イソプロピルフェノールを暗赤色の油状物質として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.45(d, J = 2.5 Hz, 1H), 7.13(d, J = 2.5 Hz, 1H), 5.26(s, 1H), 3.27(セプテット, 1H), 1.21(d, J = 6.9 Hz, 6H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 150.76, 136.49, 134.10, 127.23, 126.16, 86.25, 28.58, 22.18. MS: m/e 297.
製法24:1,3−ビス(4−クロロ−2−ヨード−6−イソプロピルフェノキシ)プロパンの作製。
4−クロロ−2−ヨード−6−イソプロピルフェノールを使用することを除いて製法8を反復して、2.87g(77%)の純粋な1,3−ビス(4−クロロ−2−ヨード−6−イソプロピルフェノキシ)プロパンを白色の粉末として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.60(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.20(d, J = 2.4 Hz, 2H), 4.09(t, J = 6.4 Hz, 4H), 3.32(セプテット, 2H), 2.47(p, J = 6.4 Hz, 2H), 1.22(d, J = 6.9 Hz, 12H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 154.73, 144.29, 136.10, 130.49, 127.29, 92.53, 71.27, 31.15, 27.79, 23.69. MS: m/e 632.
製法25:2−(3−ブロモプロポキシ)−5−クロロ−1−ヨード−3−メチルベンゼンの作製。
9.37g(34.90mmol)の(P11)及び9.78g(70.76mmol)の炭酸カリウムの240mLのアセトン中の溶液に、70mLの1,3−ジブロモプロパンを添加する。一晩還流し、濾過し、次に濃縮して、褐色の油状物質を得、それをヘキサン中2%酢酸エチルを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、11.61g(85%)の2−(3−ブロモプロポキシ)−5−クロロ−1−ヨード−3−メチルベンゼンを透明の油状物質として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.60 - 7.55(m, 1H), 7.16 - 7.10(m, 1H), 3.94(t, J = 5.8 Hz, 2H), 3.70(t, J = 6.5 Hz, 2H), 2.38(p, J = 6.1 Hz, 2H), 2.31(s, 3H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ155.43(s), 136.18(s), 133.31(s), 131.33(s), 129.94(s), 92.16(s), 69.97(s), 33.25(s), 30.02(s), 17.03(s). GCMS(m/e): 390(M+).
製法26:5−クロロ−2−(3−(4−クロロ−2−ヨードフェノキシ)プロポキシ)−1−ヨード−3−メチルベンゼンの作製。
70mLのアセトン中、4.08g(10.48mmol)の2−(3−ブロモプロポキシ)−5−クロロ−1−ヨード−3−メチルベンゼン、2.67g(10.49mmol)の2−ヨード−4−クロロフェノール(製法7と同様の方法で作製)及び3.06g(22.14mmol)の炭酸カリウムを合する。一晩還流し、濾過し、冷却し、濃縮して灰白色の固体を得、それをアセトニトリルを用いて結晶化させて、5.18g(88%)の5−クロロ−2−(3−(4−クロロ−2−ヨードフェノキシ)プロポキシ)−1−ヨード−3−メチルベンゼンを白色の粉末として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.74(d, J = 2.5 Hz, 1H), 7.58(d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.31 - 7.23(m, 1H), 7.16 - 7.10(m, 1H), 6.76(d, J = 8.8 Hz, 1H), 4.28(t, J = 5.8 Hz, 2H), 4.09(t, J = 6.0 Hz, 2H), 2.36(p, J = 5.9 Hz, 2H), 2.26(s, 3H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 156.17, 155.57, 138.56, 136.17, 133.37, 131.34, 129.89, 129.24, 126.36, 112.21, 92.21, 86.64, 68.85, 65.57, 29.85, 17.02. GCMS(m/e): 562(M+).
製法27:2−(4−メトキシフェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピランの作製:製法5と同様の方法で、4−メトキシフェノール(0.161mol)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(0.193mol)、CH2Cl2(50mL)、p−TsOH(0.161mol)を0℃にて10分間攪拌し、次いでトリエチルアミン(1.77mol)を添加する。蒸発させ、ジエチルエーテル(EtO)を添加し、抽出による後処理(extractively work up)により、33.5g(100%)の2−(4−メトキシフェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピランを黄色の油状物質として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.06 - 6.95(m, 2H), 6.89 - 6.77(m, 2H), 5.31(t, J = 3.3 Hz, 1H), 4.00 - 3.89(m, 1H), 3.78(s, 3H), 3.64 - 3.56(m, 1H), 2.07 - 1.93(m, 1H), 1.88 - 1.83(m, 2H), 1.65(m, 3H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 154.49, 151.09, 117.78, 114.49, 97.31, 62.11, 55.67, 30.50, 25.27, 18.95.
製法28:2−(4−メトキシ−2−メチル−フェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピランの作製:
2−(4−メトキシフェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン(20g、96mmol、製法27)を200mL無水THFに窒素雰囲気下0℃にて溶解する。n−ブチルリチウム(n−BuLi)(78mL、ヘキサン中1.6M、125mmol)を付加漏斗を介して滴下する。得られる混合物を0℃にて3時間攪拌する。CHI(7.8mL、125mmol)を1回のバッチで添加する。10分後、水を添加する。揮発性物質を回転蒸発により除去し、残渣をEtOで抽出し、乾燥させて21.3g(100%)の2−(4−メトキシ−2−メチル−フェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピランを黄色の油状物質として得る(21.3g、100%)。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.03(d, J = 8.8 Hz, 1H), 6.75(d, J = 3.0 Hz, 1H), 6.68(dd, J = 8.8, 3.1 Hz, 1H), 5.30(t, J = 3.3 Hz, 1H), 3.96(ddd, J = 12.0, 9.2, 3.1 Hz, 1H), 3.78(s, 3H), 3.67 - 3.56(m, 1H), 2.28(s, 3H), 2.10 - 1.96(m, 1H), 1.94 - 1.83(m, 2H), 1.67(m, 3H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 154.14, 149.33, 128.78, 116.55, 115.79, 111.08, 97.20, 62.15, 55.56, 30.73, 25.38, 19.14, 16.55.
製法29:2−ヨード−4−メトキシ−6−メチルフェノールの作製:2−(4−メトキシ−2−メチルフェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン(5g、22mmol、製法28)を60mL無水THFに窒素雰囲気下0℃にて溶解する。n−BuLi(22.5mL、36mmol、ヘキサン中1.6M)を滴下する。得られる混合物を0℃にて3時間攪拌する。I(7.4g、29mmol)を添加する。10分後、水を添加する。クエンチャート(the quenchate)をEtOで抽出し、10% Na(水溶液)を用いて洗浄し、回転蒸発により揮発性物質を除去する。メタノール(10mL)、THF(10mL)及び1滴の濃HCl(水溶液)を添加する。得られる溶液を2時間加熱還流し、回転蒸発させ、得られる暗褐色の油状物質をヘキサン:EtOAc(95:5)を溶出剤として用いるフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、3.0g(47%)の2−ヨード−4−メトキシ−6−メチルフェノールを白色の固体として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.03(d, J = 2.9 Hz, 1H), 6.73(d, J = 2.9 Hz, 1H), 4.94(s, 1H), 3.75(s, 3H), 2.30(s, 3H).
製法30:1,3−ビス(2−ヨード−4−メトキシ−6−メチルフェノキシ)プロパンの作製:
2−ヨード−4−メトキシ−6−メチルフェノール(1.0g、3.79mmol、製法29)、プロパン−1,3−ジトシラート(0.728g、1.89mmol)、及びNaOH(0.454g、11.36mmol)を、窒素雰囲気下、20mL無水ジメチルホルムアミド(DMF)に添加する。得られる混合物を2時間加熱還流する。水とEtOとに分液し、有機層を水で洗浄して、DMFを除去する。Et2O層を回転蒸発させ、ヘキサン:EtOAc(95:5)を溶出剤として用いるフラッシュクロマトグラフィーにより残渣を精製して、0.82g(75%)の1,3−ビス(2−ヨード−4−メトキシ−6−メチルフェノキシ)プロパンを白色の固体として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.15(d, J = 2.5 Hz, 2H), 6.73(d, J = 2.5 Hz, 2H), 4.09(t, J = 6.4 Hz, 4H), 3.77(s, 6H), 2.53 - 2.39(m, 2H), 2.35(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 156.16, 151.16, 132.46, 121.44, 117.32, 92.07, 70.30, 55.70, 31.14, 17.61.
製法31:2−(2,3−ジメチルフェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピランの作製:2,3−ジメチルフェノール(20g、0.164mol)、1,2−ジヒドロピラン(dihyropyran)(17.9mL、0.196mol)、p−トルエンスルホン酸(1.64mmol)、及びトリエチルアミン(1.80mmol)を使用することを除いて製法27と同様の方法で、33.0g(100%)の2−(2,3−ジメチルフェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピランを黄色の油状物質として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.02(t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.94(d, J = 8.1 Hz, 1H), 6.79(d, J = 7.4 Hz, 1H), 5.38(t, J = 3.2 Hz, 1H), 3.95 - 3.81(m, 1H), 3.58(dtd, J = 11.2, 4.1, 1.3 Hz, 1H), 2.26(s, 3H), 2.18(s, 3H), 2.08 - 1.97(m, 1H), 1.91 - 1.85(m, 2H), 1.74 - 1.57(m, 3H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 155.00, 137.89, 125.92, 125.85, 123.15, 112.16, 96.46, 62.07, 30.75, 25.48, 20.23, 19.15, 11.90.
製法32:2−ヨード−5,6−ジメチルフェノールの作製:2−(2,3−ジメチルフェノキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン(製法31)を使用することを除いて製法28と同様の方法で、2−ヨード−5,6−ジメチルフェノール(34%)を油状物質として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.39(d, J = 8.1 Hz, 1H), 6.55(d, J = 8.1 Hz, 1H), 5.26(s, 1H), 2.27(s, 3H), 2.26(s, 3H).
製法33:1,3−ビス(2−ヨード−5,6−ジメチルフェノキシ)プロパンの作製:2−ヨード−5,6−ジメチルフェノール(製法32)を2,4−ジフルオロ−6−ヨードフェノール(P7)の代わりに使用することを除いて製法8を反復して、1,3−ビス(2−ヨード−5,6−ジメチルフェノキシ)プロパン(77%)白色の固体として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.54(d, J = 7.9 Hz, 2H), 6.71(d, J = 7.9 Hz, 2H), 4.12(t, J = 6.5 Hz, 4H), 2.61 - 2.41(m, 2H), 2.31(s, 6H), 2.27(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 156.74, 139.11, 136.02, 131.31, 127.47, 88.79, 70.35, 31.12, 19.93, 13.65.
製法34:1,3−ビス(2−メチル−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパンの作製:2−メチル−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノール(Aldrich Chemical)を2−ヨード−4−メトキシ−6−メチルフェノールの代わりに使用することを除いて製法30を反復して、1,3−ビス(2−メチル−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパン(64%)を、メタノールからの結晶化の後に得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.18 - 7.11(m, 4H), 6.76(d, J = 8.2 Hz, 2H), 4.15(t, J = 6.1 Hz, 4H), 2.27(p, J = 6.1 Hz, 2H), 2.22(s, 6H), 1.29(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 154.77, 142.90, 127.88, 126.04, 123.18, 110.35, 64.52, 33.96, 31.57, 29.64, 16.54.
製法35:1,3−ビス(6−ブロモ−2−メチル−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパンの作製:
50mL丸底フラスコに、1,3−ビス(4−(tert−ブチル)−2−メチルフェノキシ)プロパン(15g、40.7mmol、製法34)及びEtO(5mL)を装入する。得られる混合物を穏やかに加熱して、透明な溶液を得る。酢酸(HOAc)(50mL)を添加する。10℃の水浴を用いて、得られる溶液を冷却する。臭素(5.0mL、97.68mmol)を滴下する。得られる混合物を室温にて一晩攪拌し、白色の固体を濾去する。固体をMeOHで洗浄し、真空乾燥させて、17.36g(81%)1,3−ビス(6−ブロモ−2−メチル−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパンを得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.35(d, J = 2.1 Hz, 2H), 7.10(d, J = 2.1Hz, 2H), 4.13(t, J = 6.4 Hz, 4H), 2.40 - 2.33(m, 2H), 2.32(s, 6H), 1.27(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 152.07, 148.19, 132.30, 127.96, 127.49, 117.00, 69.90, 34.34, 31.34, 31.18, 17.17.
製法36:2−ブロモ−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノールの作製:テトラブチルアンモニウムトリブロミド(48.1g、100mmol)及び2−tert−ブチルフェノール(15g、100mmol)を、CHCl(180mL)及びMeOH(120mL)に0℃で溶解し、一晩攪拌する。溶媒を蒸発させ、残渣をEtO(150mL×3)と水(200mL)に分液する。有機層を合し、1M HCl(水溶液、200mL)及びブライン(100mL)で洗浄し、MgSOで乾燥させ、濾過し、回転蒸発させて、23g(100%)の2−ブロモ−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノールを黄色がかった油状物質として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.39(d, J = 8.5 Hz, 1H), 7.09(d, J = 2.3 Hz, 1H), 6.87(dd, J = 8.5, 2.3 Hz, 1H), 5.57(s, 1H), 1.31(s, 9H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 153.15, 151.81, 131.37, 119.22, 113.48, 106.88, 34.68, 31.20.
製法37:1,3−ビス(2−ブロモ−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパンの作製:
2−ブロモ−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノール(製法36)を2,4−ジフルオロ−6−ヨードフェノール(P7)の代わりに使用することを除いて製法8を反復し、1,3−ビス(2−ブロモ−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパン(74%)を、熱メタノールを用いる結晶化の後に白色の固体として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.46(d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.02(d, J = 2.1 Hz, 2H), 6.90(dd, J = 8.3, 2.1 Hz, 2H), 4.35(t, J = 6.0 Hz, 4H), 2.40(p, J = 6.0 Hz, 2H), 1.33(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 154.83, 152.33, 132.55, 119.23, 111.25, 109.15, 65.60, 34.88, 31.31, 29.34.
製法38:2−ブロモ−6−クロロ−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノールの作製:2−クロロ−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノールを2−tert−ブチルフェノールの代わりに使用することを除いて製法36を反復し、2−ブロモ−6−クロロ−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノール(98%)を黄色の油状物質として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.39(d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.29(d, J = 2.2 Hz, 1H), 5.75(s, 1H), 1.27(s, 10H).
製法39:1,3−ビス(2−ブロモ−6−クロロ−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパンの作製:
2−ブロモ−6−クロロ−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノール(製法38)を2,4−ジフルオロ−6−ヨードフェノール(P7)の代わりに使用することを除いて製法8を反復し、1,3−ビス(2−ブロモ−6−クロロ−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパンを白色の固体として得る(59%)。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.43(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.31(d, J = 2.3 Hz, 2H), 4.27(t, J = 6.4 Hz, 4H), 2.41(p, J = 6.4 Hz, 2H), 1.28(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 150.00, 149.22, 129.02, 128.49, 126.89, 118.08, 70.70, 34.60, 31.12, 30.94.
製法40:1,4−ビス(2−ブロモ−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)ブタンの作製:1,4−ジブロモブタンを1,3−ジブロモプロパンの代わりに使用することを除いて製法37を反復し、1,4−ビス(2−ブロモ−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)ブタン(35%)を、ヘキサンを用いる結晶化の後に無色の結晶として得る。1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 7.54(d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.91(d, J = 2.1 Hz, 2H), 6.73(dd, J = 8.4, 2.1 Hz, 2H), 3.80(t, J = 5.1 Hz, 4H), 1.94(t, J = 5.3 Hz, 4H), 1.30(s, 18H).
製法41:4−クロロ−2−エチルフェノールの作製:1.7g(9.96mmol)の1−(5−クロロ−2−ヒドロキシフェニル)エタノンの20mLのCHCl及び11.34g(99.47mmol)のトリフルオロ酢酸中の攪拌溶液に、3.46gの(29.82mmol)のトリエチルシランをゆっくり添加する。得られる溶液を室温にて18時間攪拌し、揮発性物質及び過剰な試薬を減圧下で除去して、1.52g(97.4%)の4−クロロ−2−エチルフェノールを油状物質として得る。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7.09(d, J = 2.6 Hz, 1H), 7.03-7.01(m, 1H), 6.65(d, J = 8.5 Hz, 1H), 4.82(s, 1H), 2.58(q, J = 7.6 Hz, 2H)および1.21(t, J = 7.6 Hz, 3H). 13C NMR(126 MHz, CDCl3) δ 151.85, 131.82, 129.62, 126.62, 125.60, 116.28, 22.81および13.60. MS m/e 157.4−クロロ−2−エチルフェノールは、作製13bで使用することができる。
製法42:2−ヨード−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノールの作製:3−(1,1−ジメチルエチル)フェノールを4−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェノールの代わりに使用することを除いて製法2を反復し、2−ヨード−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノール(84%)を、ヘキサンからの結晶化の後に、透明な明るい赤色の結晶として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.55(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.04(d, J = 2.3 Hz, 1H), 6.73(dd, J = 8.4, 2.3 Hz, 1H), 5.20(s, 1H), 1.29(s, 8H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 154.39(d, J = 14.9 Hz), 137.53, 119.95, 112.54, 81.74, 77.32, 76.68, 34.62, 31.12. MS m/e 277(M+H).
製法43:4−クロロ−2−ヨード−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノールの作製:0℃〜10℃の35mLのトリメチルホスフェート(TMP)に、2−ヨード−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノール(6.61g、23.95mmol、製法42)を添加する。この溶液に、35mLのTMP中のスルフリルクロライド(2.0mL、24.67mmol)を1分間にわたって滴下し、次に得られる混合物を30分間、なお0〜10℃にて攪拌する。反応混合物に、130mLの水を添加し、次に得られるクエンチャート(the quenchate)をCHClに抽出する。合した有機相を無水MgSOで乾燥させ、シリカゲルに通して濾過し、濾液を濃縮する。ヘキサン中5%酢酸エチルを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより残渣を精製して、3.79g(51%)の4−クロロ−2−ヨード−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノールを金色の油状物質として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.58(s, 1H), 7.05(s, 1H), 5.21(s, 1H), 1.43(s, 9H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 153.73, 149.02, 139.63, 125.69, 114.23, 81.61, 77.32, 76.68, 36.03, 29.29. MS m/e 310.
製法44:1,3−ビス(4−クロロ−2−ヨード−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパンの作製:
1,3−ビス(2−ヨード−4−メトキシ−6−メチルフェノキシ)プロパンの代わりに4−クロロ−2−ヨード−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノール(製法43)、NaOHの代わりに炭酸カリウム、及び還流で2時間の代わりに100℃の反応温度にて30分を使用することを除いて製法30を反復し、1,3−ビス(4−クロロ−2−ヨード−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパン(86%)を灰白色の固体として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.68(s, 2H), 6.91(s, 2H), 4.28(t, J = 5.9 Hz, 4H), 2.34(p, J = 5.9 Hz, 2H), 1.45(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 156.20, 148.04, 140.92, 126.22, 111.83, 83.38, 65.93, 36.30, 29.35. MS m/e 660.
本発明の一部の実施形態は、以下の実施形態においてより詳細に説明される。
一部の実施形態では、本発明は、上述の製法のいずれか1つで作製される化合物を提供する。
リガンド実施例:
実施例(Q1):リガンド、2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジフルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q1)の作製。
(ダブル スズキ反応及び脱保護反応の一般的手順)。窒素雰囲気下、0℃の40mLのテトラヒドロフラン中、2.67gの3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−(メトキシメトキシ)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾール(P4)、製法3のの攪拌溶液に、3.50mL(8.75mmol)のn−ブチルリチウム(ヘキサン中2.5M溶液)を10分間にわたって添加する。得られる溶液を0℃にてもう3時間攪拌する。トリ−イソプロピルボレート(2.0mL、8.67mmol)を添加し、0℃にて1時間攪拌を継続する。混合物をゆっくりと室温まで暖め、もう3時間室温にて攪拌する。暖めた反応混合物を回転蒸発により濃縮乾固し、100mLの氷冷水を添加する。2標準(N)塩酸水溶液を用いて得られる混合物を酸性化し、メチレンクロライドで抽出する。溶媒(メチレンクロライド)を回転蒸発により除去し、残渣を45mLのジメトキシエタンに溶解する。この溶液を、16mLの水、16mLのテトラヒドロフラン及び1.38gの1,3−ビス(2,4−ジフルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパン(P8)、製法8中、0.80gのNaOHの溶液で処理する。得られる系を窒素ガスでパージし、0.15g(0.13mmol)のPd(PPh(Phは、フェニルである)を添加する。得られる混合物を85℃まで36時間窒素ガス雰囲気下で加熱する。反応混合物を冷却し、揮発性物質を回転蒸発により除去する。得られる残渣を100mLの水で処理し、メチレンクロライドで抽出する。メチレンクロライド溶液を水及びブラインで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させる。得られる乾燥溶液をシリカゲルの小型ベッドに通し、回転蒸発により濃縮する。得られる残渣を25mLのテトラヒドロフランに溶解し、このTHF溶液を150mLのメタノール及び0.1gのパラ−トルエンスルホン酸で処理する(代わりに0.40mLの濃塩酸を用いてもよい)。得られる溶液を24時間還流する。溶液を冷却し、それをシリカゲルの小型ベッドに通し、メタノールで洗浄する。得られる溶液をドラフトチャンバー中に保持し、溶媒をゆっくり蒸発させる。ヘキサン中5%酢酸エチルを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより、得られる粗生成物を精製して、2.1g(66.6%)の(Q1)を白色の粉末として得る。
1H NMR(CDCl3) δ 8.15(d, J = 1.51 Hz, 4H), 7.41-7.34(m, 8H), 7.04(d, J = 8.6 Hz, 4H), 6.92(m, 2H), 7.79(m, 2H), 5.63(s, 2H), 3.93(t, J = 5.7 Hz, 4H), 1.84(クインテット, J = 5.7 Hz, 2H), 1.71(s, 4H), 1.45(s, 36H), 1.35(s, 12H)および0.78(s,18H).
13C{1H} NMR(75 MHz, CDCl3) δ 157.71(dd, J = 244.5, 12.5 Hz), 155.39(dd, J = 249.7, 13.0 Hz), 149.87 - 147.30(m), 142.98(s), 142.86(s), 140.20(dd, J = 11.5, 3.6 Hz), 139.39(s), 134.27(d, J = 10.9 Hz), 128.75(s), 127.29(s), 124.78(s), 123.67(s), 123.48(s), 116.34(s), 113.36(d, J = 22.8 Hz), 109.22(s), 104.32(dd, J = 25.9, 24.7 Hz), 71.25(s), 57.09(s), 38.32(s), 34.82(s), 32.51(s), 32.13(s), 31.95(s), 31.66(s), 30.56(s), 30.45(s).
19F NMR(282 MHz) δ -114.73(m), -124.09(m).
ES-HRMS: m/e (M+Na, C83H98N2F4O4Na) 1285.736についての計算値,実測値1285.743.
実施例Q2:リガンド、2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジクロロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q2)の作製。
2.67gの代わりに3.4gの3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−(メトキシメトキシ)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾール(P4)及び(P8)(製法8)の代わりに1.89gの(P10)を用いることを除いて、(Q1)の作製と同様の方法(実施例Q1)で、粗(Q2)を作製する。粗(P12)を、ヘキサン中3%テトラヒドロフランを用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、1.95g(48%)の(Q2)を白色の固体として得る。
1H NMR(CDCl3) δ 8.16(d, J = 1.8Hz, 4H), 7.43-7.33(m, 12H), 7.06(d, J = 8.5 Hz, 4H), 5.44(s, 2H), 3.85(t, J = 6.4 Hz, 4H), 1.90(クインテット, J = 6.4 Hz, 2H), 1.71(s, 4H), 1.46(s, 36 H), 1.34(s, 12H)および0.78(s,18H).
13C{1H} NMR(CDCl3) δ 151.12, 147.42, 143.29, 143.12, 139.42, 134.63, 130.53, 129.51, 129.45, 129.18, 128.81, 127.48, 124.75, 124.67, 123.86, 123.58, 116.45, 109.21, 71.23, 56.95, 38.26, 34.74, 32.39, 32.00, 31.86, 31.58, 30.56.
ES-HRMS: m/e (M+NH4, C83H102N3Cl4O4) 1344.662についての計算値,実測値1344.663.
実施例Q3:リガンド、2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q3)の作製。
2.5g(4.41mmol)の3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−(メトキシメトキシ)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾール(P6)(作製6)の、25mLのテトラヒドロフラン中の0℃の攪拌溶液に、窒素雰囲気下、4.05mL(10.13mmol)のn−ブチルリチウム(ヘキサン中2.5M溶液)を10分間にわたって添加する。得られる溶液を0℃にて3時間攪拌する。得られる混合物に、トリ−イソプロピルボレート(2.40mL、10.40mmol)を添加し、0℃にて1時間攪拌を継続する。混合物をゆっくりと室温まで温まらせ、それを室温にて3時間攪拌する。反応混合物を回転蒸発により濃縮乾固し、得られる残渣に100mLの氷冷水を添加する。2標準(N)塩酸水溶液を用いて、得られる混合物を酸性化し、酸性化した混合物をメチレンクロライドで抽出する。メチレンクロライド溶液抽出物を水及びブラインで洗浄する。メチレンクロライドを回転蒸発により除去し、得られる残渣を50mLのジメトキシエタンに溶解する。この溶液を、16mLの水、16mLのテトラヒドロフラン(THF)、及び1.27g(2.20mmol)の1,3−ビス(4−クロロ−2−ヨード−6−メチルフェノキシ)プロパン(P12)(作製12)中0.53g(13.25mmol)のNaOH溶液で処理し、処理した混合物をフラスコ中に得る。処理した混合物を含有するフラスコを窒素ガスでパージし、0.20g(0.17mmol)のパラジウムテトラキス(トリフェニルホスフィン(Pd(PPh)を添加する。得られる混合物を、窒素雰囲気下、85℃まで36時間加熱する。反応混合物を冷却し、揮発性物質を回転蒸発により除去する。得られる残渣を100mLの水で処理し、メチレンクロライドで抽出する。メチレンクロライド溶液を水及びブラインで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、回転蒸発させて残渣を得る。この残渣を100mLのTHF/メタノール(MeOH)(1:1)に溶解し、この溶液を50℃に加熱し、50mgのパラ−トルエンスルホン酸を添加し、5時間攪拌する。THF及びMeOHを除去し、得られる残渣を、ヘキサン中5%酢酸エチルを用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、部分的に精製された(Q3)を得る。THF/MeOHからの結晶化によりさらに精製して、1.45g(51.2%)の(Q3)を白色の固体として得る。
1H NMR(CDCl3) δ 8.14(d, J = 1.78 Hz, 4H), 7.42(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.36(m, 6H), 7.23(d, J = 2.75 Hz, 2H), 7.13(d, J = 2.75 Hz, 2H), 7.02(d, J = 8.5 Hz, 4H), 6.14(s, 2H), 3.65(t, J = 6.3 Hz, 4H), 2.05(s, 6H), 1.72(クインテット, J = 6.3 Hz, 2H), 1.71(s, 4H), 1.43(s, 36H), 1.34(s, 12H)および0.76(s, 18H).
13C{1H} NMR(CDCl3) δ 152.71, 147.50, 143.20, 142.69, 139.62, 133.28, 132.99, 130.55, 129.59, 129.57, 128.66,127.39, 126.09, 125.32, 123.57, 123.37, 116.37, 109.18, 70.67, 57.01, 38.24, 34.70, 32.41, 32.02, 31.84, 31.63, 30.68, 16.25.
ES-HRMS: m/e (M+Na, C85H104N2Cl2O4Na) 1309.727についての計算値,実測値1309.719.
実施例Q3a:リガンド(Q3a):2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q3a)の作製。
(P12)及び9−(2−(メトキシメトキシ)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾールを使用することを除いて実施例Q2の手順を反復し、リガンド(Q3a)を白色の固体として得る(収率38%)。1H NMR(400 MHz, cdcl3) δ 8.23 - 8.07(m, 4H), 7.49(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.44(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.37 - 7.24(m, 10H), 7.17(dd, J = 2.6, 0.7 Hz, 2H), 7.11(d, J = 8.0 Hz, 4H), 6.45(s, 2H), 3.69(t, J = 6.1 Hz, 4H), 2.06(s, 6H), 1.76(m, 2H),1.77(s, 4H), 1.41(s, 12H), 0.81(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, cdcl3) δ 152.25, 147.69, 143.42, 141.27, 133.30, 132.96, 130.71, 129.92, 129.61, 128.97, 127.77, 126.30, 125.80, 125.23, 123.33, 120.34, 119.73, 109.71, 70.59, 57.01, 38.26, 32.41, 31.82, 31.61, 30.59, 16.11. HR MS m/e C69H76Cl2N3O4(M+NH4) 1080.521についての計算値,実測値1080.523.
実施例Q6a:リガンド(Q6a):2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q6a)の作製。
3.16g(4.55mmol)の3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−((テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ)−3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾール及び1.33g(2.27mmol)の1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの、60mLのジメトキシエタン中の攪拌溶液に、16mLの水及び16mLのテトラヒドロフラン中、0.55gのNaOHの溶液を添加する。この系を窒素でパージし、0.14g(0.12mmol)のPd(PPh(無水THF中に溶解)を添加する。混合物を、窒素雰囲気下、85℃まで36時間加熱する。反応混合物を冷却し、揮発性物質を回転蒸発により除去する。残渣を100mLの水で処理し、メチレンクロライドで抽出する。メチレンクロライド溶液を水及びブラインで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させる。この溶液をシリカゲルの小型ベッドに通し、回転蒸発により濃縮する。残渣を50mLのテトラヒドロフランに溶解し、100mLのメタノール及び0.05gのp−トルエンスルホン酸で処理する。溶液を50℃まで8時間加熱する。溶媒を除去し、ヘキサン中3%酢酸エチルを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、1.1g(37.4%)のリガンド(Q6a)を、白色の固体として得る。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 8.14(s, 4H), 7.38(d, J = 8.7 Hz, 6H), 7.30(s, 2H), 7.15(s, 2H), 7.07 - 6.95(m, 6H), 5.39(s, 2H), 3.93(t, J = 5.8 Hz, 4H), 1.81(dd, J = 11.9, 5.9 Hz, 2H), 1.69(s, 4H), 1.44(s, 36H), 1.32(s, 12H), 0.77(s, 18H). 13C NMR(126 MHz, CDCl3) δ 155.33(d, J = 251.1 Hz), 147.49, 143.09(d, J = 2.4 Hz), 142.85, 139.45, 134.57, 128.85, 128.39(d, J = 10.8 Hz), 127.26, 126.84, 125.51, 124.56, 123.78, 123.61, 116.75(d, J = 22.8 Hz), 116.43, 109.27, 70.84(d, J = 5.1 Hz), 57.03, 38.25, 34.74, 32.41, 32.02, 31.85, 31.56, 30.50, 30.36. 19F NMR(470 MHz, CDCl3) δ-126.58(d, J = 10.3 Hz). ES-HRMS: m/e (M+NH4, C83H102Cl2 F2N3O4) 1312.721についての計算値,実測値1312.722.
実施例Q6b:リガンド(Q6a):2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−(1−メチルエチル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q6b)の作製。
60mLのジメトキシエタンに、3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−((テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ)−3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾール(3.33g、4.79mmol)、1,3−ビス(4−クロロ−2−ヨード−6−イソプロピルフェノキシ)プロパン、(1.44g、2.28mmol)、NaOH(0.68g、17.00mmol)、17mLの水及び17mLのテトラヒドロフランを添加する。この系を窒素でパージし、Pd(PPh(192mg、0.166mmol)(無水THF中に溶解)を添加し、窒素雰囲気下、85℃まで48時間加熱する。反応混合物を冷却し、揮発性物質を回転蒸発により除去する。残渣をメチレンクロライドに溶解し、ブラインで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して、粗THP保護リガンド(Q6b)を得る。この粗リガンドを100mLの1:1 THF:メタノールに溶解し、約100mgのp−トルエンスルホン酸一水和物の存在下、65℃まで6時間加熱する。反応混合物を冷却し、濃縮乾固させ、残渣をメチレンクロライドにとり、ブラインで洗浄する。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、シリカゲルのパッドに通して濾過し、濃縮して粗(Q6b)を得る。ヘキサン中3%酢酸エチルを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、2.23g(79%)の純粋な(Q6b)を白色の粉末として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.14(d, J = 1.7 Hz, 4H), 7.46 - 7.31(m, 8H), 7.22(dd, J = 12.1, 2.6 Hz, 4H), 7.02(d, J = 8.6 Hz, 4H), 6.16(s, 2H), 3.65(t, J = 6.4 Hz, 4H), 3.09(セプテット, J = 13.6, 6.9 Hz, 2H), 1.72(s, 7H), 1.43(s, 33H), 1.34(s, 12H), 1.05(d, J = 6.8 Hz, 12H), 0.77(s, 17H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 151.51, 147.47, 144.03, 143.19, 142.65, 139.64, 133.15, 130.22, 129.46, 128.68, 127.37, 126.51, 126.28, 125.38, 123.57, 123.36, 116.36, 109.10, 71.52, 57.00, 38.22, 34.68, 32.40, 31.92, 31.62, 30.60, 26.81, 23.46.
実施例Q19a:リガンド(Q19a):2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))−(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)−(5”−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q19a)の作製。
5−クロロ−2−(3−(4−クロロ−2−ヨードフェノキシ)プロポキシ)−1−ヨード−3−メチルベンゼンを使用することを除いて実施例Q6bを反復し、(Q19a)(72.4%)を、白色の固体として得る。1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.28 - 8.25(m, 2H), 8.24 - 8.22(m, 2H), 7.57(d, J = 2.1 Hz, 1H), 7.51 - 7.43(m, 6H), 7.41 - 7.38(m, 1H), 7.36(d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.32(d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.21 - 7.07(m, 6H), 6.62(d, J = 8.9 Hz, 1H), 6.51(s, 1H), 5.49(s, 1H), 4.03(t, J = 5.2 Hz, 2H), 3.74(t, J = 5.0 Hz, 2H), 2.06(s, 3H), 1.97(p, J = 5.8 Hz, 2H), 1.82(s, 2H), 1.77(s, 2H), 1.53(s, 36H), 1.47(s, 6H), 1.42(s, 6H), 0.87(s, 9H), 0.84(s, 9H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 153.87(s), 152.29, 147.63, 147.48, 143.30, 142.79, 142.74, 142.66, 139.69, 139.58, 133.40, 133.22, 131.56, 130.66, 129.92, 129.50, 128.93, 128.76, 128.68, 127.53, 126.77, 126.28, 125.66, 125.59, 124.37, 123.57, 123.55, 123.45, 123.39, 116.41, 116.38, 113.57, 109.35, 109.28, 70.02, 65.34, 57.09, 57.06, 38.30, 38.22, 34.74, 32.47, 32.41, 32.07, 31.89, 31.86, 31.67, 31.60, 29.76, 16.04. ES-HRMS: m/e (M+NH4, C84H106N3Cl2O4) 1290.755についての計算値,実測値1290.757.
実施例Q4〜Q22:リガンド(Q4)〜(Q22)の作製
実施例Q1〜Q3の作製と同様の方法で、リガンド(Q4)〜(Q9)及び(Q14)〜(Q19)を作製することができ、リガンド(Q10)、(Q11)、(Q12)、(Q13)、及び(Q20)〜(Q22)を作製する。
実施例(Q10):(P12)の代わりに、製法P14aの(P14a)を使用することを除いて実施例(Q3)と同様の方法でリガンド(Q10)を作製し、アセトニトリルからの結晶化の後に、リガンド(Q10)を得る:1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.17(d, J = 1.6 Hz, 4H), 7.46-7.40(m, 8H), 7.11-6.99(m, 8H), 6.64(s,2H), 3.71(t, J = 6.3Hz, 4H), 2.39(s, 6H), 2.08(s, 6H), 1.81(m, 2H), 1.76(s, 4H), 1.47(s, 36H), 1.40(s, 12H), 0.82(s,18H). 13C NMR( CDCl3) δ 151.68, 147.68, 142.79, 142.25, 139.82, 134.42, 131.74, 131.18, 131.15, 130.45, 128.73, 127.57, 127.02, 125.42, 123.38, 123.19, 116.24, 109.28, 70.85, 57.09, 38.21, 34.67, 32.41, 32.05, 31.84, 31.66, 30.72, 20.83, 16.19. ES-HRMS: m/e (M+NH4, C87H114 N3O4) 1264.880についての計算値,実測値1264.8849.
実施例(Q11):(P12)の代わりに製法P14bの(P14b)を使用することを除いて、実施例(Q3)と同様の方法でリガンド(Q11)を作製する。あるいは、1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの代わりに、製法14bの1,3−ビス(4−クロロ−2−エチル−6−ヨードフェノキシ)プロパン、(P14b)を使用することを除いて、実施例(Q6a)と同様の方法でリガンド(Q11)を作製し、ヘキサン:EtOAc(97.5:2.5)を用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーの後に、リガンド(Q11)を得る:1H NMR(400 MHz, cdcl3) δ 8.23(d, J = 1.8 Hz, 4H), 7.49(m, 8H), 7.33(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.25(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.11(d, J = 8.5 Hz, 4H), 6.26(s, 2H), 3.74(t, J = 6.3 Hz, 4H), 2.54(q, J = 7.6 Hz, 4H), 1.81(m, 2H), 1.79(s, 4H), 1.54(s, 36H), 1.43(s, 12H), 1.11(t, J = 7.6 Hz, 6H), 0.85(s, 18H); 13C NMR( CDCl3) δ152.24, 147.54, 143.22, 142.64, 139.67, 139.26, 133.07, 129.95, 129.58, 128.87, 128.66, 127.46, 126.21, 125.39, 123.56, 123.37, 116.38, 109.13, 71.14, 57.01, 38.24, 34.69, 32.40, 32.02, 31.85, 31.63, 30.66, 22.79および14.38. ES-HRMS: m/e (M+NH4, C87H112Cl2 N3O4) 1332.802についての計算値,実測値1332.806.
実施例(Q12):1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの代わりに製法35の1,3−ビス(6−ブロモ−2−メチル−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパンを使用することを除いて、実施例(Q6a)と同様の方法でリガンド(Q12)を作製し、ヘキサン:EtOAc(95:5)を用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーの後に、リガンド(Q12)を得る:1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.15(d, J = 1.8 Hz, 4H), 7.45(dd, J = 5.5, 2.3 Hz, 4H), 7.39(d, J = 8.9 Hz, 4H), 7.24(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.18(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.07(d, J = 8.5 Hz, 4H), 6.78(s, 2H), 3.72(t, J = 6.1 Hz, 4H), 2.08(s, 6H), 1.85 - 1.77(m, 2H), 1.75(s, 4H), 1.44(s, 36H), 1.39(s, 12H), 1.37(s, 18H), 0.81(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 151.48, 147.86, 147.82, 142.79, 142.25, 139.94, 130.73, 128.99, 128.25, 128.09, 127.22, 127.16, 125.58, 123.46, 123.19, 116.34, 109.33, 70.86, 57.23, 38.26, 34.76, 34.49, 32.51, 32.15, 31.93, 31.54, 30.89, 16.61.
実施例(Q13):(P12)の代わりに製法P14cの(P14c)を使用することを除いて実施例(Q3)と同様の方法でリガンド(Q13)を作製し、ヘキサン:EtOAc(95:5)を用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーの後に、リガンド(Q13)を得る:1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.16(d, J = 1.9 Hz, 4H), 7.45(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.40(d, J = 2.3 Hz, 4H), 7.37(d, J = 1.8 Hz, 2H), 7.04(d, J = 8.6 Hz, 4H), 7.00 - 6.93(m, 2H), 6.87(dd, J = 8.6, 3.1 Hz, 2H), 6.43(s, 2H), 3.66(t, J = 6.4 Hz, 4H), 2.06(s, 6H), 1.77(クインテット, J = 6.4 Hz, 2H), 1.73(s, 4H), 1.45(s, 36H), 1.36(s, 12H), 0.78(s, 18H). 13C{1H} NMR(CDCl3) δ 158.97(d, J = 243.4 Hz), 149.91, 147.43, 143.15, 142.56, 139.68, 133.41(d, J= 8.7 Hz), 132.99(d, J = 8.8 Hz), 128.67, 127.45, 126.43, 125.56, 123.50, 123.32, 117.21( d, J = 22.5 Hz), 116.35, 116.10( d, J = 23.2 Hz), 109.19, 70.88, 57.06, 38.24, 34.70, 34.68, 32.42, 31.85, 31.61, 30.62, 16.44. 19F NMR(376 MHz, CDCl3) δ-118.02(t, J = 8.7 Hz). ES-HRMS: m/e (M+NH4) 1272.830についての計算値,実測値1272.8342.
実施例(Q20):(P12)の代わりに製法P14dの(P14d)を使用することを除いて実施例(Q3)と同様の方法でリガンド(Q20)を作製し、メタノールからの結晶化の後、リガンド(Q20)を得る:1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.19(d, J = 1.7 Hz, 4H), 7.45(d, J = 1.9 Hz, 4H), 7.40-7.30(m, 8H), 7.07(d, J = 8.6 Hz, 4H), 5.50(s,2H), 3.75(t, J = 6.7 Hz, 4H), 1.91(m, 2H)), 1.71(s, 4H), 1.47(s, 36H), 1.33(s, 12H), 0.80(s,18H); 3C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 157.73(d, J = 245.3 Hz), 150.73, 147.27, 143.66, 143.24, 139.41, 135.00(d, J = 8.2 Hz), 128.69, 127.76, 125.83 - 125.26(m), 124.66(d, J = 15.4 Hz), 124.03, 123.91, 122.82(t, J = 14.8 Hz), 116.47, 113.97 - 113.24(m), 109.14, 72.03, 56.92, 38.28, 34.74, 32.40, 31.99, 31.85, 31.44, 30.13: 19F NMR(376 MHz, CDCl3) δ 92.00, 36.10(t, J = 8.2 Hz). ES-HRMS: m/e (M+H, C85H98 F8N2O4) 1362.740についての計算値,実測値1363.7527.
実施例(Q21):(P12)の代わりに製法P15aの(P15a)を使用することを除いて実施例(Q3)と同様の方法でリガンド(Q21)を作製する。あるいは、1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの代わりに作製15aの1,4−ビス(4−クロロ−2−ヨード−6−メチルフェノキシ)ブタン、(P15a)を使用することを除いて、実施例(Q6a)と同様の方法でリガンド(Q21)を作製し、ヘキサン:THF(95:5)を用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーの後に、リガンド(Q21)を得る:1H NMR(500 MHz, cdcl3) δ 8.17(d, J = 1.6 Hz, 4H), 7.49(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.41(dd, J = 13.1, 5.3 Hz, 6H), 7.28(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.24 - 7.19(m, 2H), 7.06(d, J = 8.6 Hz, 4H), 6.58(s, 2H), 3.43(s, 4H), 2.13(s, 6H), 1.77(s, 4H), 1.52-1.42(m, 4H), 1.45(s, 36H), 1.41(s, 12H), 0.82(s, 18H). 13C NMR(126 MHz, CDCl3) δ152.37, 147.59, 143.22, 142.48, 139.69, 133.36, 133.27, 130.50, 129.83, 129.54, 128.61, 127.52, 126.42, 125.77, 123.38, 123.27, 116.32, 109.20, 73.21, 57.08, 38.26, 34.67, 32.45, 32.01, 31.88, 31.66, 26.53, 16.18. ES-HRMS: m/e (M+NH4, C86H110Cl2 N3O4) 1318.787についての計算値,実測値1318.7905.
実施例(Q22):(P12)の代わりに製法P15bの(P15b)を使用することを除いて実施例(Q3)と同様の方法でリガンド(Q22)を作製する。
リガンド(Q4)〜(Q22)の名称は次の通りである:
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−オクチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q4);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−クロロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q5);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q6);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q6a);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−(1−メチルエチル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q6b);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q7);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−シアノ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q8);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−ジメチルアミノ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q9);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,5’−ジメチル−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q10);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−エチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q11);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5’−tert−ブチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q12);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q13);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(9H−カルバゾール−9−イル)−5’−クロロ−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q14);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5’−トリフルオロメチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q15);
2’,2”−(2,2−ジメチル−2−シラプロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,5’−ジクロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q16);
2’,2”−(2,2−ジメチル−2−シラプロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q17);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−ブロモ−5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q18);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))−(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)−(3”,5”−ジクロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q19);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))−(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)−(5”−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q19a);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−3’−トリフルオロメチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q20);
2’,2”−(ブタン−1,4−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q21);及び
2’,2”−(エタン−1,2−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q22)。
リガンド(Q1)〜(Q8)の構造を図5に示す。リガンド(Q9)〜(Q16)の構造を図6に示す。リガンド(Q17)〜(Q24)の構造を図7に示す。リガンド(Q25)〜(Q31)の構造を図14に示す。図5〜14及び本明細書において、「t−ブチル」は、tert−ブチル、第三ブチル、及び1,1−ジメチルエチルと同義である。「Me」とは、メチルを意味する。「Et」とは、エチルを意味する。「t−オクチル」は、tert−オクチル、第三オクチル、及び1,1−ジメチルヘキシルと同義である。「−CN」は、シアノである。「MeO」とは、メトキシを意味する。
一部の実施形態では、本発明のリガンドは、リガンド(Q1)〜(Q3)のいずれか1つである。一部の実施形態では、本発明のリガンドは、リガンド(Q10)、(Q11)、(Q13)、及び(Q20)〜(Q22)のいずれか1つである。一部の実施形態では、本発明のリガンドは、リガンド(Q4)〜(Q9)、(Q12)、及び(Q14)〜(Q19)のいずれか1つである。一部の実施形態では、本発明のリガンドは、リガンド(Q3)である。一部の実施形態では、本発明のリガンドは、リガンド(Q13)である。一部の実施形態では、本発明のリガンドは、リガンド(Q1)、(Q2)、(Q10)、(Q11)、及び(Q20)〜(Q22)のいずれか1つである。
一部の実施形態では、本発明のリガンドは、リガンド(Q23)〜(Q25)のいずれか1つである:
2’,2”−(ペンタン−1,5−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q23);
2’,2”−(ペンタン−2,4−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q24);及び
2’,2”−(ヘキサン−1,6−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q25)。
リガンド(Q23)〜(Q25)は、製法15aの1,4−ジブロモブタンをそれぞれ1,5−ジブロモペンタン、2,4−ジブロモペンタン、及び1,6−ジブロモヘキサンで置き換えることを除いて、リガンド(Q21)の作製を反復することにより作製することができる。あるいは、対応するジオールから作製した対応するジトシラートを、上述のジブロミドの代わりに使用することができる。
一部の実施形態では、本発明のリガンドは、リガンド(Q26)〜(Q31)のいずれか1つである:
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−メトキシ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q26);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,4’−ジメチル−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q27);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q28);
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−(tert−ブチル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q29);
2’,2”−(ブタン−1,4−ジイルビス(オキシ))ビス(4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q30);及び
2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q31)。
リガンド(Q26)を、製法30の1,3−ビス(2−ヨード−4−メトキシ−6−メチルフェノキシ)プロパンを1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの代わりに使用することを除いて実施例(Q6a)と同様の方法で作製し、EtO及びメタノールを用いる結晶化の後、リガンド(Q26)を得る:1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.17(d, J = 1.7 Hz, 4H), 7.47(s, 4H), 7.40(d, J = 7.8 Hz, 4H), 7.07(d, J = 8.6 Hz, 4H), 6.81(d, J = 3.1 Hz, 2H), 6.79(s, 2H), 6.74(d, J = 2.9 Hz, 2H), 3.86(s, 6H), 3.68(t, J = 6.2 Hz, 4H), 2.07(s, 6H), 1.80 - 1.76(m, 2H), 1.76(s, 4H), 1.47(s, 36H), 1.40(s, 12H) 0.81(s, 18H).
リガンド(Q27)を、製法33の1,3−ビス(2−ヨード−5,6−ジメチルフェノキシ)プロパンを1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの代わりに使用することを除いて実施例(Q6a)と同様の方法で作製し、ヘキサン:EtOAc(95:5)を用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーの後に、リガンド(Q27)を得る:1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.15(d, J = 1.7 Hz, 4H), 7.43(s, 4H), 7.38(d, J = 8.8 Hz, 4H), 7.18(d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.09(d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.06(d, J = 8.6 Hz, 4H), 6.68(s, 2H), 3.70(t, J = 6.3 Hz, 4H), 2.26(s, 6H), 1.98(s, 6H), 1.82-1.77(m, 2H), 1.73(s, 4H), 1.45(s, 36H), 1.37(s, 12H), 0.79(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 153.51, 147.64, 142.65, 142.18, 139.78, 138.52, 130.07, 129.09, 129.03, 128.83, 127.66, 126.84, 126.61, 125.38, 123.36, 123.16, 116.21, 109.31, 71.01, 57.09, 38.14, 34.65, 32.40, 32.05, 31.82, 31.63, 20.01, 12.37.
リガンド(Q28)を、製法37の1,3−ビス(2−ブロモ−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパンを1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの代わりに使用することを除いて実施例(Q6a)と同様の方法で作製し、EtO及びメタノールを用いる結晶化の後に、リガンド(Q28)を得る:1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.41(d, J = 1.7 Hz, 4H), 7.54(d, J = 2.1 Hz, 2H), 7.51(d, J = 2.1 Hz, 2H), 7.49 - 7.48(m, 4H), 7.45(d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.41(d, J = 8.6 Hz, 4H), 6.99(dd, J = 8.0, 1.7 Hz, 2H), 6.83(d, J = 1.6 Hz, 2H), 6.19(s, 2H), 3.87(t, J = 5.6 Hz, 4H), 1.78(m, 2H), 1.59(s, 4H), 1.43(s, 36H), 1.25(S, 12H), 1.14(s, 18H), 0.84(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 154.78, 153.05, 147.99, 142.37, 142.25, 139.87, 131.75, 129.28, 126.92, 126.57, 124.63, 124.58, 123.35, 123.23, 119.29, 116.29, 110.63, 109.38, 65.71, 57.18, 38.16, 34.75, 34.69, 32.44, 32.09, 31.86, 31.64, 31.58, 31.21, 29.53, 22.65, 14.15.
リガンド(Q29)を、1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの代わりに製法39の1,3−ビス(2−ブロモ−6−クロロ−4−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパン、及び、3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−((テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ)−3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾールの代わりに3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−((テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾール−3−ボロン酸を使用することを除いて実施例(Q6a)と同様の方法で作製し、ヘキサン:EtOAc(95:5)を用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー並びにEtO及びメタノールを用いる結晶化の後に、リガンド(Q29)を得る:1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.13(d, J = 1.7 Hz, 4H), 7.42(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.41(d, J = 1.8 Hz, 2H), 7.40 - 7.36(m, 6H), 7.28(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.07(d, J = 8.6 Hz, 4H), 6.04(s, 2H), 3.87(t, J = 6.3 Hz, 4H), 1.91(p, J = 6.6 Hz, 2H), 1.71(s, 4H), 1.53(s, 2H), 1.43(s, 36H), 1.34(s, 12H), 1.34(s, 18H), 0.78(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 149.35, 148.57, 147.63, 142.95, 142.57, 139.68, 132.64, 128.98, 127.86, 127.81, 127.29, 127.17, 126.65, 125.19, 123.63, 123.32, 116.31, 109.31, 75.00, 71.44, 65.85, 57.07, 38.21, 34.71, 34.65, 32.41, 32.04, 31.86, 31.59, 31.29, 30.71, 15.27.
リガンド(Q30)を、1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの代わりに製法40の1,4−ビス(2−ブロモ−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)ブタン、及び、3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−((テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ)−3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾールの代わりに3,6−ジ−tert−ブチル−9−(2−((テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)フェニル)−9H−カルバゾール−3−ボロン酸を使用することを除いて実施例(Q6a)と同様の方法で作製し、ヘキサン:EtOAc(95:5)を用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー並びにTHF及びメタノールを用いる結晶化の後に、リガンド(Q30)を得る:1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.12(d, J = 1.6 Hz, 4H), 7.39 - 7.33(m, 10H), 7.18(dd, J = 8.1, 1.7 Hz, 2H), 7.06(d, J = 8.6 Hz, 4H), 6.93(d, J = 1.6 Hz, 2H), 6.18(s, 2H), 3.87(t, J = 4.3 Hz, 4H), 1.70(s, 4H), 1.68(broad, 4H), 1.55(s, 4H), 1.40(s, 36H), 1.33(s, 30H), 0.79(s, 18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 154.72, 152.97, 147.95, 142.45, 142.14, 139.78, 131.79, 129.15, 127.17, 126.61, 124.93, 124.72, 123.34, 123.03, 119.48, 116.16, 110.76, 109.36, 68.99, 57.09, 38.12, 34.85, 34.62, 32.42, 32.02, 31.84, 31.59, 31.32, 25.75.
リガンド(Q31)を、製法44の1,3−ビス(4−クロロ−2−ヨード−5−(1,1−ジメチルエチル)フェノキシ)プロパンを1,3−ビス(4−クロロ−2−フルオロ−6−ヨードフェノキシ)プロパンの代わりに使用することを除いて実施例(Q6a)と同様の方法で作製し、ヘキサン:EtOAc(95:5)を用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーの後に、リガンド(Q31)を得る:1H NMR(400 MHz, cdcl3) δ 8.16(d, J = 1.5 Hz, 4H), 7.40(m, 8H), 7.26(s, 2H), 7.71(m, 4H), 6.91(s, 2H), 5.72(s, 2H), 4.05(t, J = 5.7 Hz, 4H), 2.08(m, 2H), 1.73(s, 4H), 1.47(s, 36H), 1.38(s,12H), 1.37(s,18H), 0.81(s,18H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ153.60, 147.85,147.45, 142.76, 142.66, 139.70, 134.67, 129.04, 126.87, 126.62, 126.37, 125.26, 124.58, 123.53, 123.40, 116.37, 113.28, 109.31, 66.18, 57.14, 38.23, 36.15, 34.71, 32.44, 32.05, 31.86, 31.62, 30.34, 29.37.ES-HRMS: m/e (M+NH4, C91H120Cl2 N3O4) 1388.865についての計算値,実測値1388.866.
金属−リガンド錯体の実施例:
実施例1:(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジフルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(1)の作製。
0.508g(0.4mmol)の2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジフルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)リガンド(Q1)、製法9、及びHfClを含有する、30mLトルエン溶液に、4.1モル当量のメチルマグネシウムブロミド(MeMgBr)を室温にて添加する。1.5時間攪拌した後、溶媒を減圧下で除去する。得られる残渣に、10mLのトルエン及び25mLのヘキサンを添加する。得られる混合物を濾過して、灰白色の濾液を得る。溶媒を除去して灰白色の固体を得る。この固体のNMRは、脂肪族領域に少量の不純物を含む本質的に純粋な(1)の形成を示す。この固体を約1.5mLのトルエンに溶解し、次に3mLのヘキサンを添加する。得られる溶液を濾過し、濾液を冷凍庫の中に一晩入れる。得られる液体をデカントし、残りの白色の結晶性固体を1mLのヘキサンで洗浄し、次にそれを減圧下で乾燥させて、0.32g(55.5%)の(1)を得る。
1H NMR(500 MHz, C6D6) δ 8.54(d, J = 1.7 Hz, 2H), 8.35(d, J = 1.9 Hz, 2H), 7.84(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.83(dd, J = 8.1, 2.0 Hz, 2H), 7.73(dd, J = 8.6, 1.9 Hz, 2H), 7.56(dd, J = 8.7, 0.4 Hz, 2H), 7.40(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.19(d, J = 2.5 Hz, 2H), 6.65(ddd, J = 8.9, 2.9, 1.7 Hz, 2H), 6.02(ddd, J = 8.8, 8.1, 3.1 Hz, 2H), 3.84(dt, J = 10.7, 5.6 Hz, 2H), 3.16(dt, J = 10.6, 5.3 Hz, 2H), 1.64(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.58(s, 18H), 1.57(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.31(s, 18H), 1.25(s, 6H), 1.21(s, 6H), 1.19(p, J = 5.7 Hz, 2H), 0.83(s, 18H), -0.88(s, 6H).
13C{1H} NMR(126 MHz, C6D6) δ 159.84(dd, J = 248.4, 11.6 Hz), 155.50(dd, J = 255.9, 13.6 Hz), 153.76(s), 142.72(s), 142.37(s), 141.10(s), 140.26(d, J = 2.6 Hz), 139.87(s), 138.94(dd, J = 12.9, 3.8 Hz), 136.86(d, J = 9.5 Hz), 128.62(s), 128.40(s), 128.29(s), 127.63(s), 127.33(s), 125.33(s), 124.29(s), 123.54(s), 122.73(s), 116.85(s), 116.07(s), 113.93(dd, J = 22.9, 3.2 Hz), 112.68(s), 109.93(d, J = 4.1 Hz), 103.82(dd, J = 26.5, 22.6 Hz), 76.32(d, J = 2.6 Hz), 57.38(s), 48.72(s), 38.21(s), 34.95(s), 34.70(s), 32.52(s), 32.42(s), 32.03(s), 31.98(s), 31.91(s), 31.28(s), 28.96(s).
19F NMR(470 MHz, C6D6) δ -111.15(m), -120.40(t, J = 6.8 Hz).
実施例2:(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジクロロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(2)の作製。
0.342g(0.27mmol)の2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,5’−ジクロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、リガンド(Q2)、実施例Q2;及びHfClを含有する、30mLトルエン溶液に、MeMgBrの3Mジエチルエーテル溶液を室温にて添加する。1.5時間攪拌した後、溶媒を減圧下で除去する。得られる残渣に、10mLのトルエン及び25mLのヘキサンを添加する。得られる混合物を濾過して灰白色の濾液を得る。溶媒を減圧下で除去して、0.374g(89.9%)の(2)を灰白色の固体として得る。
1H NMR(500 MHz, C6D6) δ 8.54(d, J = 1.8 Hz, 2H), 8.34(d, J = 1.8 Hz, 2H), 7.98(d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.94(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.80(dd, J = 8.6, 1.9 Hz, 2H), 7.65(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.43(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.16(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.06(d, J = 2.6 Hz, 2H), 6.66(d, J = 2.6 Hz, 2H), 3.91(dt, J = 10.3, 5.1 Hz, 2H), 3.28(dt, J = 10.6, 5.5 Hz, 2H), 1.65(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.59(s, 18H), 1.56(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.35(s, 18H), 1.31(dt, J = 10.6, 5.1 Hz, 2H), 1.24(s, 6H), 1.21(s, 6H), 0.83(s, 18H), -0.73(s, 6H).
13C{1H} NMR(126 MHz, C6D6) δ 153.27(s), 149.70(s), 142.90(s), 142.82(s), 141.01(s), 139.97(s), 139.59(s), 132.18(s), 131.96(s), 130.46(s), 129.43(s), 128.90(s), 128.60(s), 127.24(s), 127.10(s), 125.78(s), 124.42(s), 123.64(s), 123.31(s), 117.40(s), 116.09(s), 113.48(s), 110.22(s), 76.49(s), 57.49(s), 50.04(s), 38.23(s), 35.00(s), 34.72(s), 32.53(s), 32.37(s), 32.03(s), 31.97(s), 31.75(s), 31.29(s), 29.67(s).
図8は、本発明の金属−リガンド錯体(2)(実施例2)のX線分析により得られる単結晶構造のORTEP描写を示す。図8中、水素原子は明確さのために省略される。
実施例3:(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(3)の作製。
0.5g(0.39mmol)のリガンド(Q3)(実施例Q3)及び124mg(0.39mmol)のHfClを含有する、30mLトルエン溶液に、0.53mLのMeMgBrの3モル(M)ジエチルエーテル溶液を室温にて添加する。1.5時間攪拌した後、溶媒を減圧下で除去する。得られる残渣に、10mLのトルエン及び20mLのヘキサンを添加し、得られる混合物を濾過して、無色の濾液を得る。溶媒を無色の濾液から減圧下で濾過して、0.456g(78.6%)の(3)を灰白色固体として得る。
1H NMR(500 MHz, C6D6) δ 8.53(d, J = 1.9 Hz, 2H), 8.35(d, J = 1.9 Hz, 1H), 7.92(d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.91(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.74(dd, J = 8.6, 2.0 Hz, 2H), 7.68(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.43(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.28(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.16(d, J = 2.6 Hz, 2H), 6.50(dd, J = 2.6, 0.6 Hz, 2H), 3.59(dt, J = 9.9, 4.9 Hz, 2H), 3.24(dt, J = 10.7, 5.5 Hz, 2H), 1.65(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.56(s, 18H), 1.56(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.33(s, 18H), 1.32(p, J = 5.0 Hz, 2H), 1.24(s, 6H), 1.21(s, 6H), 1.20(s, 6H), 0.83(s, 18H), -0.74(s, 6H).
13C{1H} NMR(126 MHz, C6D6) δ 153.28(s), 152.24(s), 143.17(s), 142.98(s), 140.85(s), 140.02(s), 139.47(s), 135.53(s), 134.60(s), 132.08(s), 131.46(s), 130.58(s), 130.09(s), 128.11(s), 127.76(s), 126.57(s), 125.75(s), 124.72(s), 123.36(s), 123.02(s), 117.17(s), 115.92(s), 113.82(s), 110.44(s), 76.10(s), 57.48(s), 49.70(s), 38.20(s), 34.95(s), 34.71(s), 32.51(d, J = 7.3 Hz), 32.35(s), 31.98(s), 31.96(s), 31.79(s), 31.26(s), 30.13(s), 16.23(s).
図9は、本発明の金属−リガンド錯体(3)(実施例3)のX線分析により得られる単結晶構造のORTEP描写を示す。図9中、水素原子は明確さのために省略される。
実施例3a:金属−リガンド錯体(3a):(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(3a)の作製。
リガンド(Q3a)及び4.5モル当量のMeMgBrを使用することを除いて実施例3を反復し、金属−リガンド錯体(3a)を得る。収率35%。1H NMR(400 MHz, CD2Cl2) δ 8.26 - 8.19(m, 2H), 8.15 - 8.07(m, 2H), 7.75(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.70(d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.51(ddd, J = 8.3, 7.2, 1.2 Hz, 2H), 7.40 - 7.33(m, 6H), 7.27(ddd, J = 8.3, 7.0, 1.3 Hz, 2H), 7.18(ddd, J = 7.8, 7.1, 1.1 Hz, 2H), 7.07(d, J = 2.7 Hz, 2H), 6.68(dd, J = 2.7, 0.7 Hz, 2H), 3.94(dt, J = 9.9, 5.0 Hz, 2H), 3.76 - 3.65(m, 2H), 1.86 - 1.80(m, 1H), 1.77(d, J = 14.6 Hz, 1H), 1.46(s, 6H), 1.39(s, 6H), 1.36 - 1.14(m, 10H), 0.93(s, 1H), 0.83(s, 18H), -1.47(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, CD2Cl2) δ 153.01, 152.04, 141.35, 140.61, 135.62, 134.71, 131.71, 131.26, 130.34, 129.93, 128.51, 127.05, 126.54, 126.03, 125.80, 124.93, 123.40, 120.79, 120.00, 119.95, 119.88, 113.86, 111.19, 76.92, 57.71, 48.41, 38.56, 32.00, 31.96, 31.45, 30.40, 15.90.
実施例6a:金属−リガンド錯体(6a):(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(6a)の作製。
(Q6a)及び4.5モル当量のMeMgBrを使用することを除いて、実施例1を反復し、金属−リガンド錯体(6a)を得る。1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.55(d, J = 1.6 Hz, 2H, H39), 8.34(d, J = 1.5 Hz, 2H, H36), 7.84(d, J = 2.4 Hz, 2H, H3), 7.83(dd, J = 8.5, 1.8 Hz, 2H, H41), 7.74(dd, J = 8.6, 1.9 Hz, 2H, H42), 7.53(d, J = 8.7 Hz, 2H, H33), 7.38(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H, H34), 7.20(d, J = 2.4 Hz, 2H, H5), 6.97(dd, J = 2.2 Hz, JH-F = 1.7, 2H, H12), 6.32(dd, JH-F = 8.7, J = 2.5 Hz, 2H, H10), 3.89(dt, J = 10.2, 5.0 Hz, 2H, H27a), 3.22(dt, J = 10.3, 5.0 Hz, 2H, H28b), 1.63(d, J = 14.6 Hz, 2H, t-Oct CH2), 1.60(s, 18H, カルバゾールC(CH3)3), 1.56(d, J = 14.6 Hz, 2H, t-Oct CH2), 1.31(s, 18H, カルバゾールC(CH3)3), 1.23(s, 6H, t-Oct CH3), 1.20(s, 6H, t-Oct CH3), 1.17(m, 2H, H28), 0.83(s, 18H, t-Oct C(CH3)3), -0.90(s, 6H, Hf-CH3). 13C{1H} NMR(101 MHz, C6D6) δ 155.16(d, J = 256.9 Hz), 153.74(quat), 142.74(quat), 142.42(quat), 141.30(quat), 141.19(quat), 140.16(d, J = 2.4 Hz, quat), 139.80(quat), 136.78(quat), 131.83(d, J = 9.9 Hz, quat), 128.53(quat), 128.14(d, J = 2.3 Hz, quat), 127.60(s), 127.54(d, J = 3.2 Hz, C12), 127.30(s), 125.29(quat), 124.29(C34), 123.56(quat), 122.78(C43), 116.88(C39), 116.20(d, JC-F = 21.7 Hz, C10), 116.13(C36), 112.57(C33), 109.92(d, J = 4.4 Hz, C42), 75.88(d, J = 3.6 Hz, OCH2), 57.35(CH2), 48.97(Hf-CH3), 38.20(quat), 34.96(quat), 34.68(quat), 32.51(quat), 32.42(C(CH3)3), 32.01(C(CH3)3), 31.98(C(CH3)3), 31.81(CH3), 31.32(CH3), 28.85(C28). 19F NMR(376 MHz, C6D6) δ -122.02(d, J = 8.6 Hz).割り当ては、1D及び2D NMR測定値に基づいて行った。
実施例6b:金属−リガンド錯体(6b):(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−(1−メチルエチル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(6b)の作製。
(Q6b)及び4.5モル当量のMeMgBrを使用することを除いて実施例1を反復し、金属−リガンド錯体(6b)を得る。収率27%。1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.44(d, J = 1.7 Hz, 2H), 8.30(d, J = 1.6 Hz, 2H), 7.91(d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.89(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.73(dd, J = 8.6, 1.9 Hz, 2H), 7.55(d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.40(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.35(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.20(d, J = 2.7 Hz, 2H), 7.08(d, J = 2.7 Hz, 2H), 4.02(dt, J = 11.7, 6.0 Hz, 2H), 3.52(dt, J = 11.6, 5.8 Hz, 2H), 2.70(ヘプタ, J = 6.2 Hz, 2H), 1.68(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.62(d, J = 14.7 Hz, 2H), 1.56(s, 18H), 1.38(s, 18H), 1.36 - 1.30(m, 2H), 1.24(s, 6H), 1.21(s, 6H), 1.00(d, J = 6.7 Hz, 6H), 0.86(s, 18H), 0.27(d, J = 6.7 Hz, 6H), -0.77(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, C6D6) δ 152.65, 151.40, 144.99, 143.14, 143.09, 141.52, 139.62, 139.32, 135.52, 131.97, 131.83, 130.54, 127.57, 125.86, 125.78, 124.47, 123.75, 123.58, 117.37, 115.92, 113.44, 110.25, 74.06, 57.45, 51.04, 38.27, 34.93, 34.72, 32.53, 32.29, 32.04, 32.02, 31.81, 31.29, 28.84, 27.00, 25.01, 22.32.
実施例19a:金属−リガンド錯体(19a):(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))−(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)−(5”−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(19a)の作製。
(Q19a)及び4.5モル当量のMeMgBrを使用することを除いて実施例1を反復し、金属−リガンド錯体(19a)を得る。収率71.3%。1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.64(d, J = 1.6 Hz, 2H, cbz), 8.55(d, J = 1.1 Hz, 1H, cbz), 8.43(d, J = 1.5 Hz, 1H), 8.31(d, J = 1.5 Hz, 2H, cbz), 7.91(d, J = 8.6 Hz, 1H, cbz), 7.83(d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.80(dd, J = 8.6, 1.8 Hz, 1H, cbz), 7.74(d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.73 - 7.65(m, 3H), 7.62(d, J = 8.8 Hz, 1H, cbz), 7.45(dd, J = 9.0, 1.8 Hz, 2H, cbz), 7.43(dd, J = 8.9, 1.8 Hz, 1H, cbz), 7.30(d, J = 2.3 Hz, 1H), 7.25(d, J = 2.6 Hz, 1H), 7.22(d, J = 2.6 Hz, 2H), 6.53(dd, J = 8.6, 2.6 Hz, 2H), 6.40(d, J = 2.4 Hz, 2H), 5.81(d, J = 8.6 Hz, 2H), 3.68 - 3.56(m, 2H, OCH2), 3.25(ddd, J = 9.9, 8.0, 4.0 Hz, 1H, OCH2), 2.99(ddd, J = 10.3, 7.5, 2.3 Hz, 1H, OCH2), 1.67(d, J = 14.5 Hz, 1H), 1.60(d, J = 14.5 Hz, 1H, CH2), 1.60(s, 9H, C(CH3)3), 1.58(d, J = 14.5 Hz, 1H, CH2), 1.56(s, 9H, C(CH3)3), 1.54(d, J = 14.5 Hz, 1H, CH2) 1.30(s, 9H, C(CH3)3), 1.29(s, 9H, C(CH3)3), 1.24(s, 3H, CH3), 1.24(m, 1H, H28), 1.21(s, 6H, CH3), 1.18(s, 3H, CH3), 1.14(m, 1H, H28), 0.86(s, 3H, CH3), 0.84(s, 9H, C(CH3)3), 0.80(s, 9H, C(CH3)3), -0.68(s, 3H, Hf-CH3), -0.98(s, 3H, Hf-CH3). 13C{1H} NMR(101 MHz, C6D6) δ 154.19(quat), 153.48(quat), 152.77(quat), 151.48(quat), 143.20(quat), 143.18(quat), 142.93(quat), 142.76(quat), 141.13(quat), 141.05(quat), 140.30(quat), 139.87(quat), 139.84(quat), 139.82(quat), 135.48(quat), 135.29(quat), 134.41(quat), 132.81(quat), 132.49(CH), 131.74(quat), 130.78(CH), 130.53(CH), 130.10(quat), 129.23(CH), 129.17(quat), 128.10(CH), 127.88(quat), 127.76(CH), 127.23(CH), 126.82(CH), 125.83(quat), 125.80(CH), 125.62(quat), 124.93(CH), 123.42(CH), 123.16(quat), 123.06(CH), 123.01(quat), 117.55(CH), 117.09(CH), 115.98(CH), 115.73(CH), 113.32(CH), 113.27(CH), 109.52(CH), 109.38(CH), 76.76(OCH2), 74.96(OCH2), 57.27(CH2), 50.05(Hf-CH3), 48.62(Hf-CH3), 38.19(quat), 38.17(quat), 35.05(quat), 34.93(quat), 34.73(quat), 34.70(quat), 32.52(quat), 32.35(C(CH3)3), 32.06(CH3)3), 32.00(C(CH3)3), 31.98((C(CH3)3), 31.90(CH3), 31.75(CH3), 31.65(CH3), 31.20(CH3), 29.44(CH2), 15.28(CH3).割り当ては、1D及び2D NMR測定値に基づいて行った。
実施例4〜25:金属−リガンド錯体(4)〜(25)の作製
実施例1〜3の作製と同様の方法で、金属−リガンド錯体(4)〜(9)、(14)〜(19)、(24)、及び(25)を作製することができ、金属−リガンド錯体(10)、(11)、(12)、(13)、及び(20)〜(23)を作製する。金属−リガンド錯体(4)〜(22)、(23)、(24)、及び(25)は、リガンド(Q4)〜(Q22)、(Q3)、(Q2)、及び(Q3)からそれぞれ作製することができる、又は作製する。
例えば、金属−リガンド錯体(10)、(12)、(11)、(13)、(20)、(21)、及び(22)は、実施例Q10のリガンド(Q10)、実施例Q11の(Q11)、実施例Q13の(Q13)、実施例Q20の(Q20)、実施例Q21の(Q21)、又は実施例Q22の(Q22)をリガンド(Q3)の代わりにそれぞれ使用することを除いて実施例(3)と同様の方法で作製する。
実施例10:金属−リガンド錯体(10):1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.57(d, J = 1.9 Hz, 2H), 8.34 - 8.28(m, 2H), 8.02(d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.93(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.78(dd, J = 8.7, 2.0 Hz, 2H), 7.75(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.43(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.39(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 6.93(d, J = 2.1 Hz, 2H), 6.35(d, J = 2.3 Hz, 2H), 3.72(dt, J = 9.8, 4.8 Hz, 2H), 3.41(dt, J = 10.5, 5.5 Hz, 2H), 1.79(s, 6H), 1.70(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.63(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.61(s, 18H), 1.40(dt, J = 10.3, 5.0 Hz, 2H), 1.34(s, 6H), 1.32(s, 6H), 1.30(s, 18H), 1.28(s, 6H), 0.87(s, 18H), -0.74(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, C6D6) δ 153.64, 151.68, 142.71(d, J = 16.8 Hz), 140.14, 139.65, 136.33, 133.58, 132.44, 132.20, 131.91, 131.67, 127.90, 125.73, 124.66, 123.26, 122.97, 116.97, 115.81, 113.98, 110.68, 76.11, 57.58, 49.07, 38.23, 34.98, 34.67, 32.58, 32.42, 32.04, 31.98, 31.33, 30.30, 20.50, 16.26.
実施例11:金属−リガンド錯体(11):1H NMR(500 MHz, C6D6) δ 8.51(d, J = 1.2 Hz, 2H), 8.31(d, J = 1.1 Hz, 2H), 8.01(d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.92(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.75(dm, J = 7.7 Hz, 2H), 7.62(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.40(dm, J = 8.8 Hz, 2H), 7.28(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.18(d, J = 2.6 Hz, 2H), 6.62(d, J = 2.5 Hz, 2H), 3.65 - 3.55(m, 4H), 2.11(dq, J = 14.8, 7.4 Hz, 2H), 1.66(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.576(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.57(s, 18H), 1.33(s, 18H), 1.26(s, 6H), 1.24(s, 6H), 1.18(td, J = 15.1, 7.5 Hz, 2H), 0.84(s, 18H), 0.62(t, J = 7.5 Hz, 6H), -0.85(s, 6H). 13C NMR(126 MHz, C6D6) δ 153.32, 151.38, 143.04, 142.88, 140.74, 140.59, 139.91, 139.64, 135.98, 132.36, 131.70, 130.35, 129.49, 128.06, 127.77, 126.20, 125.63, 124.73, 123.36, 123.20, 117.20, 115.90, 113.84, 110.34, 76.97, 57.61, 49.84, 38.23, 34.95, 34.71, 32.54, 32.33, 31.99, 31.93, 31.89, 31.14, 30.01, 22.32, 16.05.
実施例12:金属−リガンド錯体(12):1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.66(d, J = 1.6 Hz, 2H), 8.31(d, J = 1.5 Hz, 2H), 8.18(d, J = 8.6 Hz, 2H), 8.07(d, J = 2.2 Hz, 2H), 7.92(dd, J = 8.6, 1.7 Hz, 2H), 7.81(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.73(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.48(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.36(dd, J = 8.8, 1.8 Hz, 2H), 6.96(d, J = 2.2 Hz, 2H), 3.89(m, 2H), 3.50(m, 2H), 1.85(d, J = 14.4 Hz, 2H), 1.73(s, 18H), 1.73(d, J = 14.4 Hz, 2H), 1.60(s, 6H), 1.52(s, 6H), 1.48(m, 2H), 1.45(s, 6H), 1.38(s, 18H), 1.12(s, 18H), 0.99(s, 18H), -0.59(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, C6D6) δ 153.44, 153.36, 142.52, 142.29, 139.91, 139.28, 138.12, 131.48, 131.25, 130.85, 130.60, 129.08, 128.32, 127.29, 125.64, 125.45, 125.36, 124.50, 122.87, 122.73, 116.56, 115.33, 113.66, 110.34, 75.89, 57.42, 48.48, 38.01, 34.72, 34.44, 32.40, 32.19, 31.96, 31.78, 31.73, 31.01, 19.33, 12.56.
実施例13:金属−リガンド錯体(13):1H NMR(500 MHz, C6D6) δ 8.54(d, J = 1.7 Hz, 2H), 8.36(d, J = 1.5 Hz, 2H), 7.92(d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.90(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.74(dd, J = 8.6, 1.9 Hz, 2H), 7.71(d, J = 8.9 Hz, 2H), 7.45(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.28(d, J = 2.5 Hz, 2H), 6.80(dd, J = 8.9, 3.1 Hz, 2H), 6.14(dd, J = 8.2, 2.9 Hz, 2H), 3.56(dt, J = 9.9, 4.8 Hz, 2H), 3.24(dt, J = 10.6, 5.5 Hz, 2H), 1.65(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.57(d, J = 14.4 Hz, 2H), 1.57(s, 18H), 1.33(s, 18H), 1.33 - 1.29(m, 2H), 1.26(s, 6H), 1.22(s, 6H), 1.19(s, 6H), 0.83(s, 18H), -0.73(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, C6D6) δ 160.28(d, J = 246.1 Hz), 153.30, 149.65(d, J = 2.7 Hz), 143.14, 142.94, 140.72, 140.08, 139.50, 135.66(d, J = 8.5 Hz), 134.92(d, J = 8.9 Hz), 130.37(d, J = 1.4 Hz), 128.09, 127.83, 126.55, 125.74, 124.72, 123.34, 123.03, 117.74(d, J = 23.3 Hz), 117.34(d, J = 22.5 Hz), 117.11, 115.89, 113.82(s), 110.45, 76.23, 57.49, 49.45, 38.19, 34.96, 34.72, 32.53, 32.36, 31.99, 31.95, 31.89, 31.21, 30.17, 16.43. 19F NMR(376 MHz, C6D6) δ -115.29(t, J = 8.5 Hz).
実施例20:金属−リガンド錯体(20):1H NMR(500 MHz, C6D6) δ 8.43(d, J = 1.7 Hz, 2H), 8.32(s, 2H), 7.85(d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.80(dd, J = 9.3, 2.1 Hz, 4H), 7.44 - 7.39(m, 4H), 7.14(d, J = 2.5 Hz, 2H), 6.88(dd, J = 8.2, 3.1 Hz, 2H), 6.60(dd, J = 7.6, 3.1 Hz, 2H), 4.29(dt, J = 10.5, 7.2 Hz, 2H), 3.39(dt, J = 10.3, 5.1 Hz, 2H), 1.64(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.57(s, 18H), 1.55(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.50 - 1.44(m, 2H), 1.41(s, 18H), 1.24(s, 6H), 1.19(s, 6H), 0.85(d, J = 5.2 Hz, 18H), -1.02(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, C6D6) δ158.17(d, J = 247.8 Hz), 153.51, 149.71, 142.90, 142.64, 142.35, 139.98, 139.35, 136.59(d, J = 7.7 Hz), 129.24, 128.60, 127.51, 127.26, 125.18(dd, J = 31.0, 8.2 Hz), 124.70, 124.27, 123.94, 123.88, 123.66, 116.97, 116.44, 113.50(dd, J = 25.9, 4.9 Hz), 111.98, 110.10, 72.33, 57.42, 51.60, 38.29, 34.95, 34.77, 32.49, 32.29, 32.10, 31.95, 31.56, 31.46. 19F NMR(376 MHz, C6D6) δ-60.44(s, 6F), -114.70(t, J = 7.9 Hz, 2F).
実施例21:金属−リガンド錯体(21):1H NMR(500 MHz, C6D6) δ 8.52(d, J = 1.8 Hz, 2H), 8.39(d, J = 1.9 Hz, 2H), 7.94 - 7.87(m, 4H), 7.71(dd, J = 8.6, 1.9 Hz, 2H), 7.69(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.43(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.30(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.14(d, J = 2.7 Hz, 2H), 6.48(d, J = 2.7 Hz, 2H), 4.00(t, J = 10.7 Hz, 2H), 3.41(dd, J = 11.4, 3.4 Hz, 2H), 1.65(d, J = 14.6 Hz, 2H), 1.58(d, J = 14.6 Hz, 2H), 1.55(s, 18H), 1.35(s, 18H), 1.28 - 1.22(m, 2H), 1.21(s, 6H), 1.17(s, 6H), 1.05(s, 6H), 0.84(s, 18H), -0.66(s, 6H). 13C NMR(126 MHz, C6D6) δ 152.83, 152.29, 143.30, 143.13, 141.24, 139.97, 139.31, 135.61, 134.43, 131.54, 131.44, 131.23, 130.84, 127.90, 127.53, 126.22, 125.97, 124.72, 123.46, 123.08, 117.13, 115.72, 114.04, 110.49, 77.48, 57.31, 49.24, 38.19, 34.94, 34.74, 32.53, 32.33, 32.07, 32.01, 31.90, 31.39, 26.62, 16.46.
実施例23:金属−リガンド錯体(23)を、HfClの代わりにZrClを使用することを除いて実施例(3)と同様の方法で作製し、(23)を得る:1H NMR(500 MHz, C6D6) δ 8.52(d, J = 1.5 Hz, 2H), 8.34(d, J = 1.4 Hz, 2H), 7.92(d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.89(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.74(dd, J = 8.4, 1.8 Hz, 2H), 7.72(d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.42(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.28(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.18(d, J = 2.3 Hz, 2H), 6.52(d, J = 2.0 Hz, 2H), 3.50(dt, J = 9.8, 4.8 Hz, 2H), 3.24(dt, J = 10.5, 5.4 Hz, 2H), 1.65(d, J = 14.5 Hz, 3H), 1.57(d, J = 14.7 Hz, 20H), 1.56(s, 21H), 1.32(s, 18H), 1.29 - 1.25(m, 2H), 1.24(s, 6H), 1.22(s, 6H), 1.19(s, 6H), 0.83(s, 18H), -0.54(s, 6H). 13C NMR(126 MHz, C6D6) δ 152.91, 152.39, 143.09, 142.96, 140.94, 139.99, 139.48, 135.47, 134.51, 131.97, 131.40, 130.52, 130.36, 129.28, 128.50, 127.76, 127.64, 126.47, 125.66, 125.63, 124.65, 123.36, 123.06, 117.14, 115.93, 113.74, 110.39, 76.19, 57.49, 43.81, 38.24, 34.96, 34.72, 32.56, 32.37, 32.00, 31.98, 31.84, 31.27, 30.27, 16.21.
実施例26〜31:金属−リガンド錯体(26)〜(31)を、リガンド(Q26)〜(Q31)をそれぞれ使用することを除いて、実施例1〜3の作製と同様の方法で作製する。
実施例26:金属−リガンド錯体(26):1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.67(d, J = 1.3 Hz, 2H), 8.42(d, J = 1.2 Hz, 2H), 8.14(d, J = 8.5 Hz, 2H), 8.04(d, J = 2.0 Hz, 2H), 7.96 - 7.83(m, 4H), 7.57(d, J = 1.9 Hz, 2H), 7.51(dd, J = 8.8, 1.6 Hz, 2H), 6.91(d, J = 2.7 Hz, 2H), 6.35(d, J = 2.5 Hz, 2H), 3.93 - 3.72(m, 2H), 3.62 - 3.33(m, 2H), 3.14(s, 6H), 1.79(d, J = 14.4 Hz, 2H), 1.71(d, J = 14.4 Hz, 2H), 1.70(s, 18H), 1.53 - 1.38(m, 40H), 0.96(s, 18H), -0.55(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, C6D6) δ 157.50, 153.40, 147.37, 142.61, 142.42, 140.02, 139.96, 139.42, 134.73, 133.56, 131.35, 129.08, 128.32, 127.26, 125.97, 125.53, 125.45, 124.55, 123.00, 122.78, 116.96, 116.85, 115.67, 115.61, 113.77, 110.41, 76.28, 75.00, 57.26, 54.47, 48.77, 37.96, 34.75, 34.45, 32.34, 32.17, 31.74, 31.10, 30.06, 16.53.
実施例27:金属−リガンド錯体(27):1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.66(d, J = 1.3 Hz, 2H), 8.44(d, J = 1.2 Hz, 2H), 8.11(d, J = 8.6 Hz, 2H), 8.04(d, J = 2.3 Hz, 2H), 7.86(dd, J = 8.6, 1.5 Hz, 2H), 7.77(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.59(d, J = 2.2 Hz, 2H), 7.45(dd, J = 8.8, 1.5 Hz, 3H), 7.21(dd, 2H), 6.83(d, J = 7.9 Hz, 2H), 3.76(m, 2H), 3.49(m, 2H), 1.83(d, J = 14.6 Hz, 2H), 1.81(s, 6H), 1.77(d, J = 14.6 Hz, 2H), 1.70(s, 18H), 1.50-1.48(m, 2H), 1.49(s, 6H), 1.44(s, 6H), 1.41(s, 18H), 1.29(s, 6H), 1.00(s, 18H), -0.77(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, C6D6) δ 153.44, 153.36, 142.52, 142.29, 139.91, 139.28, 138.12, 131.48, 131.25, 130.85, 130.60, 129.08, 128.32, 127.29, 125.64, 125.45, 125.36, 124.50, 122.87, 122.73, 116.56, 115.33, 113.66, 110.34, 75.89, 57.42, 48.48, 38.01, 34.72, 34.44, 32.40, 32.19, 31.96, 31.78, 31.73, 31.01, 19.33, 12.56.
実施例28:金属−リガンド錯体(28):1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.48(d, J = 1.8 Hz, 2H), 8.33(d, J = 1.7 Hz, 2H), 7.96(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.91(d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.78(dd, J = 8.6, 1.9 Hz, 2H), 7.70(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.40(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.37(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.29(d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.00(dd, J = 8.1, 1.9 Hz, 2H), 6.24(d, J = 1.9 Hz, 2H), 4.00 - 3.95(m, 2H), 3.45 - 3.39(m, 2H), 1.65(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.55(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.53(s, 18H), 1.34(s, 18H), 1.31(s, 6H), 1.36 - 1.29(m, 2H), 1.14(s, 6H), 0.91(s, 18H), 0.85(s, 18H), -0.49(s, 6H).
実施例29:金属−リガンド錯体(29):1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.61(d, J = 1.8 Hz, 2H), 8.28(d, J = 1.8 Hz, 2H), 8.22(d, J = 8.6 Hz, 2H), 8.10(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.96(dd, J = 8.6, 1.9 Hz, 2H), 7.79(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.61(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.44(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.37(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.11(d, J = 2.4 Hz, 2H), 4.24 - 4.19(m, 4H), 3.55 - 3.50(m, 4H), 1.81(d, J = 14.5 Hz, 4H), 1.71(s, 18H), 1.70(d, J = 14.5 Hz, 4H), 1.47(s, 6H), 1.46 - 1.43(m, 3H), 1.40(s, 6H), 1.39(s, 18H), 0.97(s, 18H), 0.96(s, 18H), -0.55(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, C6D6) δ 154.24, 151.19, 149.56, 143.03, 143.00, 140.87, 140.82, 140.40, 138.46, 135.96, 131.52, 130.29, 129.89, 129.71, 129.34, 129.26, 129.13, 129.07, 128.86, 128.62, 128.50, 128.38, 128.25, 127.99, 127.29, 126.50, 126.26, 125.06, 124.11, 123.81, 118.08, 116.69, 114.34, 111.13, 77.22, 58.18, 50.00, 38.86, 35.61, 35.25, 35.00, 33.19, 33.00, 32.57, 32.54, 32.07, 31.37, 30.31.
実施例30:金属−リガンド錯体(30):1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.58(d, J = 1.7 Hz, 2H), 8.43(d, J = 1.7 Hz, 2H), 8.01(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.93(d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.84(dd, J = 8.6, 1.8 Hz, 2H), 7.77(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.51(d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.46(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.37(d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.22(d, J = 7.7 Hz, 2H), 7.08(dd, J = 8.2, 1.7 Hz, 2H), 6.21(s, 2H), 4.61 - 4.51(m, 2H), 3.77 - 3.68(m, 2H), 1.73(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.67(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.61(s, 18H), 1.44(s, 18H), 1.40(s, 6H), 1.35 - 1.30(s, 4H), 1.18(s, 6H), 1.09(s, 18H), 0.95(s, 18H), -0.40(s, 6H).
実施例31 :金属−リガンド錯体(31):1H NMR(400 MHz, C6D6) δ 8.41(d, J = 1.8 Hz, 2H), 8.29(d, J = 1.9 Hz, 2H), 7.66(d, J = 8.7 Hz, 4H), 7.61(d, J = 2.5 Hz, 2H), 7.55(s, 2H), 7.47(d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.45(dd, J = 8.8, 1.9 Hz, 2H), 7.36(d, J = 2.5 Hz, 2H), 6.59(s, 2H), 3.71 - 3.39(m, 2H), 1.64(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.56(s, 18H), 1.52(d, J = 14.5 Hz, 2H), 1.39 - 1.33(m, 2H), 1.31(s, 18H), 1.21(s, 6H), 1.20(s, 18H), 0.85(s, 18H), -0.79(s, 6H). 13C NMR(101 MHz, C6D6) δ 154.52, 153.53, 147.97, 143.39, 142.73, 141.86, 141.43, 141.22, 135.91, 132.06, 130.60, 129.40, 129.30, 127.01, 126.25, 124.65, 124.27, 124.01, 120.86, 117.99, 116.02, 112.65, 109.90, 72.99, 57.15, 50.80, 38.20, 35.83, 34.93, 34.71, 32.54, 32.34, 32.10, 32.03, 32.00, 31.24, 29.74, 28.83.
実施例32〜34:金属−リガンド錯体(32)〜(34)を、リガンド(Q23)〜(Q25)をそれぞれ使用することを除いて、実施例1〜3の作製と同様の方法で作製する。
金属−リガンド錯体(4)〜(25)の名称は次の通りである:
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−オクチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(4);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−クロロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(5);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(6);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(6a);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−(1−メチルエチル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(6b);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(7);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−シアノ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(8);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−ジメチルアミノ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(9);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,5’−ジメチル−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(10);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−エチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(11);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5’−tert−ブチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(12);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(13);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(9H−カルバゾール−9−イル)−5’−クロロ−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(14);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5’−トリフルオロメチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(15);
(2’,2”−(2,2−ジメチル−2−シラプロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,5’−ジクロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(16);
(2’,2”−(2,2−ジメチル−2−シラプロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(17);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−ブロモ−5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(18);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))−(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)−(3”,5”−ジクロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(19);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))−(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)−(5”−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(19a);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−3’−トリフルオロメチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(20);
(2’,2”−(ブタン−1,4−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(21);
(2’,2”−(エタン−1,2−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(22);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ジルコニウム、(23);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジクロロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−チタン、(24);及び
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−チタン、(25)。
金属−リガンド錯体(26)〜(31)の名称は次の通りである:
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−メトキシ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(26);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,4’−ジメチル−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(27);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(28);
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−(tert−ブチル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(29);
(2’,2”−(ブタン−1,4−ジイルビス(オキシ))ビス(4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(30);及び
(2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(31)。
金属−リガンド錯体(32)〜(34)の名称は次の通りである:
(2’,2”−(ペンタン−1,5−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(32);
(2’,2”−(ペンタン−2,4−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(33);及び
(2’,2”−(ヘキサン−1,6−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(34)。
金属−リガンド錯体(1)〜(8)の構造を図10に示す。金属−リガンド錯体(9)〜(16)の構造を図11に示す。金属−リガンド錯体(17)〜(24)の構造を図12に示す。金属−リガンド錯体(25)〜(32)の構造を図13に示す。金属−リガンド錯体(33)及び(34)の構造を図15に示す。図10〜13及び本明細書において「t−ブチル」は、tert−ブチル、第三ブチル、及び1,1−ジメチルエチルと同義である。「Me」とは、メチルを意味する。「Et」とは、エチルを意味する。「t−オクチル」は、tert−オクチル、第三オクチル、及び1,1−ジメチルヘキシルと同義である。「−CN」は、シアノである。「MeO」とは、メトキシを意味する。金属−リガンド錯体(33)及び(34)の構造は、(32)の(CHが、(33)及び(34)では−CH(CH)CHCH(CH)−又は(CHにそれぞれ置き換えられていることを除いて、金属−リガンド錯体(32)の構造と同じである。
一部の実施形態では、1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つは、金属−リガンド錯体(1)〜(3)のいずれか1つである。一部の実施形態では、1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つは、金属−リガンド錯体(10)、(11)、(13)、及び(20)〜(23)のいずれか1つである。一部の実施形態では、1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つは、金属−リガンド錯体(4)〜(9)、(12)、(14)〜(19)、(24)、及び(25)のいずれか1つである。一部の実施形態では、1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つは、金属−リガンド錯体(3)である。一部の実施形態では、1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つは、金属−リガンド錯体(13)である。一部の実施形態では、1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つは、金属−リガンド錯体(1)、(2)、(10)、(11)、及び(20)〜(23)のいずれか1つである。一部の実施形態では、1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つは、金属−リガンド錯体(26)〜(31)のいずれか1つである。一部の実施形態では、1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つは、金属−リガンド錯体(32)〜(34)のいずれか1つである。
エチレンを濃縮させたポリオレフィンを得るための、(C−C40)α−オレフィン(例えば、1−オクテン)の存在下でのエチレンの選択重合のための一般的手順
概要:エチレン重合反応を、150℃又は170℃(示される通り)、またさらには190℃の温度で、250グラム(g)の1−オクテン;533gの混合アルカン溶媒(例えば、アイソパー−E);460ポンド/平方インチゲージ(psig;3.17メガパスカル(MPa))のエチレンガス圧;及び所望により分子量制御剤として45psig(0.31MPa)水素ガスを供給する2リットル(L)バッチ反応器で実施する。トリチルボレート又はBOMATPB又はBOMATPBmix)のいずれかである活性化共触媒、及び、トリイソブチルアルミニウム修飾メチルアルモキサン−3A(MMAO−3A)であるもう一つの活性化共触媒の(式(I)の金属リガンド錯体のモル数に対して)1.2モル当量で、式(I)の金属−リガンド錯体(例えば、実施例Q1、Q2、又はQ3の金属リガンド錯体)を活性化することにより触媒を作製する。すべての重合反応は10分間実施し、その後、エチレンを気圧(すなわち約101キロパスカル(kPa))に放出することによりそれらを停止する。
すべての供給材料は、2Lバッチ反応器へ導入するよりも前に、アルミナのカラム及びQ−5(商標)触媒(Engelhard Chemicals Inc.より入手可能)に通す。混合物及び式(I)の金属−リガンド錯体の(例えば、トルエン中の)溶液及び活性化共触媒の(例えば、トルエン中の)溶液は、不活性ガス雰囲気下(例えば、窒素又はアルゴンガス)グローブボックス内で取り扱う。攪拌しながら、2Lバッチ反応器に約533gの混合アルカン溶媒(アイソパーE)及び250gの1−オクテンを装入する。45psig水素ガス(H)を分子量制御剤として、300psi(2070kPa)の容積75mLの添加タンクからの差圧膨張により添加する。バッチ反応器の内容物を、場合によって、140℃〜190℃(例えば、150℃又は170℃)の重合温度まで加熱し、内容物を460psig(3.4MPa)のエチレンで飽和させる。式(I)の金属−リガンド錯体の希トルエン溶液と、活性化共触媒の希トルエン溶液を前もって混合する。次に、得られる予混合物(premixture)を触媒付加タンクに移し、そこから予混合物をバッチ反応器へ注入する。オレフィン重合条件(例えば、温度)を15分間維持し、エチレンを要求に応じて添加して圧力を5ポンド/平方インチ(psi)(34.5キロパスカル(kPa))か又はそれ以上に保ち;添加したエチレンの重量を記録する。内部冷却コイルへの熱伝達により、得られる反応混合物から継続的に熱を除去する。15分後、得られる溶液をバッチ反応器から取り出し、反応を2−プロパノールでクエンチし、約67ミリグラム(mg)のヒンダードフェノール酸化防止剤(Ciba Geigy Corporation製IRGANOX(商標)1010)及び133mgのリン安定剤(Ciba Geigy Corporation製IRGAFOS(商標)168)を含有するトルエン溶液10mLを添加することにより、得られるクエンチした混合物をさらなるオレフィン重合に対して安定化させる。温度傾斜真空炉で約25℃の出発温度及び140℃の最終乾燥温度で約12時間それらを乾燥させることにより、得られるエチレン富化ポリエチレンポリマー生成物を回収する。
エチレン富化ポリエチレンポリマー生成物の溶融温度及び結晶化温度をDSCにより決定する。M及びM/Mの比(多分散指数又はPDI)を決定する。1−オクテン取り込みモルパーセント(mol%)及び密度を決定する。
実例となる手順は次の通りである:エチレン富化ポリエチレンポリマー生成物の溶融温度及び結晶化温度を、TA Instruments,Inc.製のDSC 2910機器を用いてDSCにより決定する。DSCサンプルを最初に10℃/分の加熱速度で室温から180℃まで加熱する。180℃で2分〜4分間保持し、その後サンプルを10℃/分の冷却速度で−40℃まで冷却する。−40℃で2分〜4分間保持し、その後サンプルを10℃/分の加熱速度で160℃まで加熱する。Polymer Labs(商標)210高温ゲル浸透熱量計を用いて、M及びM/Mの比(多分散指数又はPDI)を決定する。1−オクテン取り込みモルパーセント(mol%)及び密度を決定し、13ミリグラム(mg)のポリオレフィンサンプルを用いてサンプルを作製する。ポリオレフィンサンプルを16mLの1,2,4−トリクロロベンゼン(TCB;BHTで安定化)で希釈し、得られる希釈混合物を160℃にて2時間加熱及び振盪して溶液を得、それを室温まで冷却する。140マイクロリットルの冷却したポリオレフィン溶液をシリカウエハーの上に載せ、サンプルが乾燥するまで140℃に加熱し、AutoProオートサンプラーを装備した、7.1版ソフトウェアを含むNicolet Nexus 670 FT−IRを用いて乾燥したサンプルを分析する。
重合を実施する合間に、850gの混合アルカンをそれに添加することによりバッチ反応器を洗浄し、150℃に加熱する。次に、得られる加熱した混合アルカンのバッチ反応器を、新しい重合の実行を始める直前に空にする。
見通しのために(For perspective)、非本発明の金属−リガンド錯体(一般的手順においてそれらがR1a及びR1bを欠くことを除いて式(I)の錯体)から作製した非本発明の触媒を用いて、14.0mol%より大きい、一部の例では17mol%より大きい、1−オクテンの共有結合的取り込み(すなわち、エチレン富化されていない);0.86グラム/ミリリットル(g/mL)未満の密度;50℃未満、一部の例では30℃未満の融解温度;又は上述の方法により作製される場合に、それらの組合せのいずれかを有するポリエチレンを作製する。
実施例A〜N:1−オクテンの存在下、エチレンの選択重合により、実施例1、2、3(7回)、11(2回)、13(2回)、及び21のそれぞれ金属−リガンド錯体(1)、(2)、(3)(7回)、(11)(2回)、(13)(2回)、及び(21)を用い、高密度ポリエチレン(エチレン富化された、1−オクテンの取り込みの低いもの)を得る。
実施例1、2、又は3の、それぞれ金属−リガンド錯体(1)、(2)、又は(3)を、実施例A、B、及びCの3つの別個の実行においてそれぞれ、式(I)の金属−リガンド錯体として使用して、上記の一般的手順に従う:
実施例A:0.3ミクロモル(μmol)の実施例1の金属−リガンド錯体(1);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.36μmol)及びMMAO−3A(3μmol);及び150℃の重合反応温度を使用する;並びに
実施例B:0.2μmolの実施例2の金属−リガンド錯体(2);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.24μmol)及びMMAO−3A(2μmol);及び150℃の重合反応温度を使用する。
実施例C:0.1μmolの実施例3の金属−リガンド錯体(3);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.12μmol)及びMMAO−3A(1.2μmol);及び170℃の重合反応温度を使用する。
実施例3(6回)、11(2回)、13(2回)、及び21のそれぞれ金属−リガンド錯体(3)(6回)、(11)(2回)、(13)(2回)、及び(21)を、実施例D〜Nの11の別個の実行においてそれぞれ用い、既に記載される一般的手順に従う。:
実施例D及びE:0.1μmolの実施例3の金属−リガンド錯体(3);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.12μmol)及びMMAO−3A(1.0μmol);及び170℃の重合反応温度を使用する。
実施例F及びG:0.075μmolの実施例3の金属−リガンド錯体(3);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.09μmol)及びMMAO−3A(0.75μmol);及び170℃の重合反応温度を使用する。
実施例H及びI:0.05μmolの実施例3の金属−リガンド錯体(3);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.06μmol)及びMMAO−3A(0.5μmol);及び170℃の重合反応温度を使用する。
実施例J:0.05μmolの実施例11の金属−リガンド錯体(11);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.06μmol)及びMMAO−3A(0.5μmol);及び170℃の重合反応温度を使用する。
実施例K:0.08μmolの実施例11の金属−リガンド錯体(11);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.096μmol)及びMMAO−3A(0.8μmol);及び170℃の重合反応温度を使用する。
実施例L:0.1μmolの実施例13の金属−リガンド錯体(13);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.12μmol)及びMMAO−3A(1.0μmol);及び170℃の重合反応温度を使用する。
実施例M:0.075μmolの実施例13の金属−リガンド錯体(13);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.09μmol)及びMMAO−3A(0.75μmol);及び170℃の重合反応温度を使用する。
実施例N:0.08μmolの実施例21の金属−リガンド錯体(21);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.096μmol)及びMMAO−3A(0.8μmol);及び170℃の重合反応温度を使用する。
実施例O:605g混合アルカン、300g 1−オクテン、288psi(1,990kPa)エチレン、0.15μmolの実施例6aの金属−リガンド錯体(6a);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.18μmol)及びMMAO−3A(1.5μmol);及び140℃の重合反応温度及び10分の実行時間を使用する。
実施例P:605g混合アルカン、300g 1−オクテン、288psi(1,990kPa)エチレン、0.2μmolの実施例6bの金属−リガンド錯体(6b);BOMATPBmixである活性化共触媒(0.24μmol)及びMMAO−3A(2μmol);及び140℃の重合反応温度及び10分の実行時間を使用する。
実施例A〜Nの結果を下の表1及び2に示す。
金属−リガンド錯体(1)に関する反応性比は、r=40である。金属−リガンド錯体(2)に関する反応性比は、r=75である。金属−リガンド錯体(3)に関する反応性比は、r=60である。金属−リガンド錯体(6b)に関する反応性比は、r=100である。金属−リガンド錯体(19a)に関する反応性比は、r=15である。
実施例AA〜AG:1ガロン(3.8リットル)反応器、190℃重合温度、250g1−オクテン、450psi全圧力、10分の実行時間、金属−リガンド錯体(26)、(27)、(12)、(28)、(29)、(30)、及び(13)、1:1.2:50の金属−リガンド錯体:BOMATPBmix:MMAO−3Aのモル比、及び下の表3に記載される条件を使用することを除いて、一般的な重合手順を反復する。
実施例BA〜BG:2リットルバッチ反応器、140℃重合温度、605g混合アルカン、300g 1−オクテン、288psiエチレン圧、10分の実行時間、金属−リガンド錯体(10)、(6b)、(3)、(31)、(2)、(19a)、及び(13)、1:1.2:10の金属−リガンド錯体:BOMATPBmix:MMAO−3Aのモル比、及び下の表4に記載される条件を使用することを除いて、一般的な重合手順を反復する。
実施例A’:可逆的連鎖移動剤としてジエチル亜鉛、2倍量のBOMATPBmix及びMMAO−3A、及び、無差別なオレフィン重合触媒(すなわち、第1のオレフィン重合触媒)として0.3μmolの触媒(A1)をさらに用いることを除いて、実施例Aを反復し、ポリ(エチレン−コ−1−オクテン)オレフィンブロック共重合体を得る。
実施例A”〜P”、AA”〜AG”、及びBA”〜BG”は、BOMATPBをBOMATPBmixの代わりにすることを除外する。
実施例を含む上の説明に示されるように、本発明の金属−リガンド錯体から作製した本発明の触媒は、本発明の方法において使用する場合に、α−オレフィンの存在下でエチレンを選択的に重合する。この本発明の方法の選択重合は、高濃度のポリエチレン(本明細書において高濃度のポリエチレンとも称される)、又はポリ(エチレンα−オレフィン)共重合体の高濃度のポリエチレンセグメントを望ましく生じ、高濃度のポリエチレン及び高濃度のポリエチレンセグメントは、独立に、α−オレフィンのその中への取り込みモルパーセントが低い。従って、前に説明される可逆的連鎖移動反応の実施形態において、本発明の方法は、(C−C40)α−オレフィンの存在下、OBCのエチレン由来ハードセグメントを選択的に与えることになる。特に好ましい式(I)の金属−リガンド錯体(類)は、(C−C40)α−オレフィンの存在下、エチレンを重合する高い選択性を実現することのできる、そのような触媒(類)を作製する能力のある錯体であり、高い選択性は、前に説明される好ましい実施形態において特徴づけられる。本発明の方法は、上述のポリマーブレンドを良好な触媒効率で作製するのにも有用である。

Claims (13)

  1. α−オレフィンの存在下でエチレンを選択的に重合させるための方法であって、前記方法が、触媒量の触媒、エチレン、及びα−オレフィンを一緒に接触させる段階を含み、前記触媒が、接触段階の前に作製される構成成分(a)及び(b)の混合物又は反応生成物を含み、構成成分(a)は、金属−リガンド錯体(本明細書においてプレ触媒とも称される)を含み、構成成分(b)は、活性化共触媒を含み;エチレンは、構成成分(c)を含み;かつ、α−オレフィンは、構成成分(d)を含み;
    構成成分(a)の前記金属−リガンド錯体が、式(I)の1つ又はそれ以上の金属−リガンド錯体(本明細書においてプレ触媒とも称される)であり:
    (式中、
    Mは、各々独立に、+2、+3、又は+4の形式酸化状態である、チタン、ジルコニウム、又はハフニウムであり;
    nは、0〜3の整数であり(この際、nが0である場合、Xは存在しない);
    各々のXは、独立に、中性、一価アニオン性、又は二価アニオン性である単座リガンドであるか;あるいは、2つのXは、一緒に、中性、一価アニオン性、又は二価アニオン性である二座リガンドを形成し;
    X及びnは、式(I)の金属−リガンド錯体が、全体的に中性であるような方法で選ばれ;
    各々のZは、独立に、O、S、Nヒドロカルビル、又はPヒドロカルビルであり;
    Lは、ヒドロカルビレン又はヘテロヒドロカルビレンであり、前記ヒドロカルビレンは、式(I)中のZ原子を結合する1−炭素原子〜6−炭素原子のリンカー主鎖を含む部分を有し、前記ヘテロヒドロカルビレンは、式(I)中のZ原子を結合する1−原子〜6−原子のリンカー主鎖を含む部分を有し、前記ヘテロヒドロカルビレンの前記1−原子〜6−原子のリンカー主鎖の各々の原子は、独立に、炭素原子又はヘテロ原子であり、各々のヘテロ原子は、独立に、O、S、S(O)、S(O)、Si(R、Ge(R、P(R)、又はN(R)であり、独立に、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビルであるか、又は2つのRは、一緒に(C−C19))アルキレンを形成し、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビルであり;かつ、各々のRは、非置換(C−C18)ヒドロカルビル、水素原子であるか又は存在せず;
    1a、R2a、R1b、及びR2bのうちの少なくとも1つは、独立に、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;かつ、R1a、R2a、R1b、及びR2bのうちのその他のものの各々は、独立に、水素原子、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、又はハロゲン原子であり;
    3a、R4a、R3b、R4b、R6c、R7c、R8c、R6d、R7d、及びR8dの各々は、独立に、水素原子;ヒドロカルビル;ヘテロヒドロカルビル;又はハロゲン原子であり;
    5c及びR5dの各々は、独立に、アリール又はヘテロアリールであり;
    上述のアリール、ヘテロアリール、ヒドロカルビル、ヘテロヒドロカルビル、ヒドロカルビレン、及びヘテロヒドロカルビレン基の各々は、独立に、非置換であるか又は1つ若しくはそれ以上の置換基Rで置換され;かつ
    各々のRは、独立に、ハロゲン原子、ポリフルオロ置換、パーフルオロ置換、非置換(C−C18)アルキル、FC−、FCHO−、FHCO−、FCO−、RSi−、RGe−、RO−、RS−、RS(O)−、RS(O)−、RP−、RN−、RC=N−、NC−、RC(O)O−、ROC(O)−、RC(O)N(R)−、又はRNC(O)−であるか、あるいは、Rの2つは、一緒に非置換(C−C18)アルキレンを形成し、各々のRは、独立に、非置換(C−C18)アルキルである);
    前記構成成分(b)の前記活性化共触媒が、1つ若しくはそれ以上の活性化共触媒、又はその反応生成物を含み、前記式(I)の1つ又はそれ以上の金属−リガンド錯体のモルの総数の、前記1つ又はそれ以上の活性化共触媒のモルの総数に対する比は、1:10,000〜100:1であり;
    接触段階が、オレフィン重合条件下で実施され、非重合α−オレフィンの存在下で高濃度のポリエチレンを作製し、前記高濃度ポリエチレンが、エチレン反復単位から実質的になる、高分子、又はそのセグメント;あるいは2つ又はそれ以上のかかる高分子の混合物又はブレンドであり;かつ
    前記方法が、反応性の鎖を形成し、エチレン残留物を含む第1の反応性の鎖末端にエチレンを添加することに対する反応速度定数k11;エチレン残留物を含む第2の反応性の鎖末端にα−オレフィンを添加することに対する反応速度定数k12;及び、14よりも大きいk12で除算したk11に等しい反応性比r、により特徴づけることができ;かつ
    以下のリガンド(a)〜(f):
    (a)各々のDは、アントラセン−9−イルである;
    (b)各々のDは、1,2,3,4,5,6,7,8−オクタヒドロアントラセン−9−イルである;
    (c)各々のDは、9H−カルボゾール(carbozol)−9−イルである;又は
    (d)各々のDは、3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェニルである;
    (e)各々のEは、1,1−ジメチルエチルである;又は
    (f)各々のEは、メトキシである
    のいずれか1つ又はそれ以上に基づくあらゆる式(I)の金属−リガンド錯体及び触媒が排除される、方法。
  2. 1a及びR1bの少なくとも1つが水素原子でないか、又はR2a及びR2bの少なくとも1つが、少なくとも4個の炭素原子を有するヒドロカルビル又は少なくとも3個の炭素原子を有するヘテロヒドロカルビルである、請求項1に記載の方法。
  3. 各々のZがOである、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 5a及びR5bの各々が、独立に、9H−カルバゾール−9−イル、2,7−二置換9H−カルバゾール−9−イル又は3,6−二置換9H−カルバゾール−9−イルであり、各々の置換基がRである、請求項1、2、又は3に記載の方法。
  5. 式(I)の金属−リガンド錯体が、式(Ia)、(If)、又は(Ip):
    又は
    (式中、式(Ip)及び(Iq)において、R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、及びR3bは、存在する場合、水素でなく、式(Ia)、(If)、(Ip)及び(Iq)において、各々のR55及びR65は、独立に、水素原子又は非置換(C−C12)アルキルである)
    の金属−リガンド錯体である、請求項4に記載の方法。
  6. 5c及びR5dの各々が、独立に、各々の置換基がRである2,4−二置換フェニルである(C−C40)アリール;各々の置換基がRである2,5−二置換フェニル;各々の置換基がRである2,6−二置換フェニル;各々の置換基がRである3,5−二置換フェニル;各々の置換基がRである2,4,6−三置換フェニル;各々の置換基がRであるナフチル又は置換ナフチル;1,2,3,4−テトラヒドロナフチル;アントラセニル;1,2,3,4−テトラヒドロアントラセニル;1,2,3,4,5,6,7,8−オクタヒドロアントラセニル;フェナントレニル;あるいは1,2,3,4,5,6,7,8−オクタヒドロフェナントレニルである、請求項1、2、又は3に記載の方法。
  7. 前記反応性比rが、20以上である、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 1a、R1b、R3a、及びR3bの少なくとも1つが、R7c及びR7dが各々メチルである場合にメチルでない、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 1つ又は2つ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つが、金属−リガンド錯体(1)、(2)、(10)、(11)、(20)〜(22)、及び(23):
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジフルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(1);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジクロロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(2);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,5’−ジメチル−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(10);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−エチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(11);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−3’−トリフルオロメチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(20);
    (2’,2”−(ブタン−1,4−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(21);
    (2’,2”−(エタン−1,2−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(22);及び
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ジルコニウム、(23)のいずれか1つであるか;あるいは
    1つ又は2つ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つが、金属−リガンド錯体(3):
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(3)であるか;あるいは
    1つ又は2つ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つが、金属−リガンド錯体(13):
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(13)であるか;あるいは
    1つ又は2つ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つが、金属−リガンド錯体(3a)、(6a)、(6b)、(19a)、(4)〜(9)、(12)、(14)〜(19)、(24)、及び(25):
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(3a);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−オクチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(4);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−クロロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(5);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(6);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(6a);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−(l−メチルエチル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(6b);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(7);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−シアノ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(8);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−ジメチルアミノ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(9);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5’−tert−ブチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(12);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(9H−カルバゾール−9−イル)−5’−クロロ−3’−メチル−5−(2,4、4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(14);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5’−トリフルオロメチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(15);
    (2’,2”−(2,2−ジメチル−2−シラプロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,5’−ジクロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(16);
    (2’,2”−(2,2−ジメチル−2−シラプロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(17);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−ブロモ−5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(18);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))−(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)−(3”,5”−ジクロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(19);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))−(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)−(5”−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(19a);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジクロロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−チタン、(24);及び
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−チタン、(25)のいずれか1つであるか;あるいは
    1つ又は2つ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つが、金属−リガンド錯体(26)〜(31):
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−メトキシ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(26);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,4’−ジメチル−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(27);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(28);
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−(tert−ブチル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(29);
    (2’,2”−(ブタン−1,4−ジイルビス(オキシ))ビス(4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(30);及び
    (2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(31)のいずれか1つであるか;あるいは
    1つ又は2つ以上の式(I)の金属−リガンド錯体の少なくとも1つが、金属−リガンド錯体(32)〜(34):
    (2’,2”−(ペンタン−1,5−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(32);
    (2’,2”−(ペンタン−2,4−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(33);及び
    (2’,2”−(ヘキサン−1,6−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール))ジメチル−ハフニウム、(34)のいずれか1つである、請求項1に記載の方法。
  10. 請求項1から9のいずれか一項に記載される式(I)の金属−リガンド錯体。
  11. 請求項10に記載される1つ又はそれ以上の式(I)の金属−リガンド錯体及び1つ若しくはそれ以上の活性化共触媒、又はその反応生成物を含むか又はそれらから作製される触媒であって、前記1つ又はそれ以上の式(I)の金属リガンド錯体のモルの総数の、前記1つ又はそれ以上の活性化共触媒のモルの総数に対する比が、1:10,000〜100:1である、触媒。
  12. 式(Q)のリガンド:
    又はその1族若しくは2族金属塩であって、前記1族又は2族金属が、元素の周期律表の1族及び2族の金属のいずれか1つのカチオンであり;かつ、L、Z、R1a、R2a、R3a、R4a、R1b、R2b、R3b、R4b、R5c、R6c、R7c、R8c、R5d、R6d、R7d、及びR8dが、R7c及びR7dが、各々メチルである場合に、R1a、R1b、R3a、及びR3bの少なくとも1つがメチルでないことを除いて、請求項1に定義される通りである、リガンド。
  13. 前記リガンドが、リガンド(Q1)、(Q2)、(Q10)、(Q11)、及び(Q20)〜(Q22):
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジフルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q1);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’,5’−ジクロロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q2);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,5’−ジメチル−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q10);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−エチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q11);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−3’−トリフルオロメチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q20);
    2’,2”−(ブタン−1,4−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q21);及び
    2’,2”−(エタン−1,2−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q22)のいずれか1つであるか;あるいは
    前記リガンドが、リガンド(Q3)又は(Q13):
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q3);又は
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q13)であるか;あるいは、
    前記リガンドが、リガンド(Q3a)、(Q6a)、(Q6b)、(Q19a)、(Q4)〜(Q9)、(Q12)、及び(Q14)〜(Q19):
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q3a);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−オクチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q4);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−クロロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q5);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q6);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q6a);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−(1−メチルエチル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q6b);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q7);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−シアノ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q8);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−ジメチルアミノ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q9);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5’−tert−ブチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q12);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(9H−カルバゾール−9−イル)−5’−クロロ−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q14);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5’−トリフルオロメチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q15);
    2’,2”−(2,2−ジメチル−2−シラプロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,5’−ジクロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q16);
    2’,2”−(2,2−ジメチル−2−シラプロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q17);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−ブロモ−5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q18);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))−(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−フルオロ−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)−(3”,5”−ジクロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q19);及び
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))−(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)−(5”−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q19a)のいずれか1つであるか;あるいは
    前記リガンドが、リガンド(Q23)〜(Q25):
    2’,2”−(ペンタン−1,5−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q23);
    2’,2”−(ペンタン−2,4−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q24);及び
    2’,2”−(ヘキサン−1,6−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q25)のいずれか1つであるか;あるいは
    前記リガンドが、リガンド(Q26)〜(Q31):
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−メトキシ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−3’−メチル−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q26);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’,4’−ジメチル−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q27);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q28);
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(3’−クロロ−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5’−(tert−ブチル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q29);
    2’,2”−(ブタン−1,4−ジイルビス(オキシ))ビス(4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q30);及び
    2’,2”−(プロパン−1,3−ジイルビス(オキシ))ビス(5’−クロロ−4’−(tert−ブチル)−3−(3,6−ジ−tert−ブチル−9H−カルバゾール−9−イル)−5−(2,4,4−トリメチルペンタン−2−イル)ビフェニル−2−オール)、(Q31)
    のいずれか1つである、請求項12に記載のリガンド。
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