JP3272005B2 - 2−置換ビスインデニルメタロセン、その製造方法およびオレフィン重合用触媒としてのその用途 - Google Patents
2−置換ビスインデニルメタロセン、その製造方法およびオレフィン重合用触媒としてのその用途Info
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Description
ィンの製造で触媒として非常に有利に使用できる新規の
2−置換ビスインデニルメタロセンに関する。
ム、シートまたは大きな中空製品、例えばパイプ類また
は成形体の製造に特に重要である。
組合せで、ポリオレフィンを製造する為の立体特異性活
性触媒となる(米国特許第4,769,510号明細
書)。これらのメタロセンには置換されたインデン化合
物類も包含される。例えば、エチレンビス−(4,5,
6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)−ジルコニウ
ム−ジクロライド/アルミノキサン−触媒系をアイソタ
クチック−ポリプロピレンの製造に使用することが公知
である(ヨーロッパ特許出願公開第185,918号明
細書参照)。この方法並びに従来技術の沢山の他の重合
法は、特に、工業的に適合する重合温度では許容できな
い程に低い分子量のポリマーしか得られないという欠点
を有している。
ンデニルメタロセンが高いアイソタクチシティ、狭い分
子量分布および高い分子量を有するオレフィン−ポリマ
ーの製造に適する触媒であることを見出した。
たは第VIb 族の金属であり、R1 およびR2 は互いに同
じでも異なっていてもよく、水素原子、炭素原子数1〜
10のアルキル基、炭素原子数1〜10のアルコキシ
基、炭素原子数6〜10のアリール基、炭素原子数6〜
10のアリールオキシ基、炭素原子数2〜10のアルケ
ニル基、炭素原子数7〜40のアリールアルキル基、炭
素原子数7〜40のアルキルアリール基、炭素原子数8
〜40のアリールアルケニル基またはハロゲン原子であ
り、R3 およびR4 は互いに同じでも異なっていてもよ
く、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン化されていても
よい炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数6〜
10のアリール基、−NR10 2 、−SR10、−OSiR
10 3 、−SiR10 3または−PR10 2 基であり、その際
R10はハロゲン原子、炭素原子数1〜10のアルキル基
または炭素原子数6〜10のアリール基であり、R5 お
よびR6 は互いに同じでも異なっていてもよく、R5 お
よびR6 は水素原子でないという条件のもとでR3 およ
びR4 について規定した通りであり、R7 は
−、−O−、−S−、=SO、=SO 2 、=NR11、=
CO、=PR11または=P(O)R11であり、その際R
11、R12およびR13は互いに同じでも異なっていてもよ
く、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜10のア
ルキル基、炭素原子数1〜10のフルオロアルキル基、
炭素原子数6〜10のアリール基、炭素原子数6〜10
のフルオロアリール基、炭素原子数1〜10のアルコキ
シ基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数
7〜40のアリールアルキル基、炭素原子数8〜40の
アリールアルケニル基または炭素原子数7〜40のアル
キルアリール基であるかまたはR11とR12またはR11と
R13とはそれぞれそれらの結合する原子と一緒に成って
環を形成してもよく、M2 は珪素、ゲルマニウムまたは
錫であり、R8 およびR9 は互いに同じでも異なってい
てもよく、R11について記載した意味を有しそしてmお
よびnは互いに同じでも異なっていてもよく、0、1ま
たは2であり、m+nは0、1または2である。〕で表
される化合物に関する。
アルキル基である。ハロゲン(ハロゲン化)は弗素原
子、塩素原子、臭素原子または沃素原子、特に弗素原子
または塩素原子である。
たは第VIb 族の金属であり、例えばチタン、ジルコニウ
ム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロ
ム、モリブデンまたはタングステン、特にジルコニウ
ム、ハフニウムまたはチタンである。
いてもよく、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル
基、好ましくは炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原
子数1〜10のアルコキシ基、好ましくは炭素原子数1
〜3のアルコキシ基、炭素原子数6〜10、殊に6〜8
のアリール基、炭素原子数6〜10、殊に6〜8のアリ
ールオキシ基、炭素原子数2〜10、殊に2〜4のアル
ケニル基、炭素原子数7〜40、殊に7〜10のアリー
ルアルキル基、炭素原子数7〜40、殊に7〜12のア
ルキルアリール基、炭素原子数8〜40、殊に8〜12
のアリールアルケニル基またはハロゲン原子、殊に塩素
原子である。
いてもよく、水素原子、ハロゲン原子、殊に弗素原子、
塩素原子または臭素原子、ハロゲン化されていてもよい
炭素原子数1〜10のアルキル基、殊に炭素原子数1〜
4のアルキル基、炭素原子数6〜10のアリール基、殊
に6〜8のアリール基、−NR10 2 、−SR10、−OS
iR10 3 、−SiR10 3 または−PR10 2 基であり、そ
の際R10はハロゲン原子、殊に塩素原子、または炭素原
子数1〜10のアルキル基、好ましくは炭素原子数1〜
3のアルキル基、または炭素原子数6〜10のアリール
基、殊に6〜8のアリール基である。R3 およびR4 は
特に水素原子であるのが好ましい。
いてもよく、好ましくは同じであり、R5 およびR6 は
水素原子でないという条件のもとでR3 およびR4 につ
いて規定した通りである。R5 およびR6 は好ましく
は、ハロゲン化されていてもよい炭素原子数1〜4のア
ルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロ
ピル、ブチル、イソブチルまたはトリフルオロメチル、
特にメチルである。
−、−O−、−S−、=SO、=SO 2 、=NR11、=
CO、=PR11または=P(O)R11であり、その際R
11、R12およびR13は互いに同じでも異なっていてもよ
く、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜10のア
ルキル基、殊に炭素原子数1〜4のアルキル基、特にメ
チル基、炭素原子数1〜10のフルオロアルキル基、好
ましくはCF 3 基、炭素原子数6〜10のアリール基、
好ましくは炭素原子数6〜8のアリール基、炭素原子数
6〜10のフルオロアリール基、好ましくはペンタフル
オロフェニル基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、
好ましくは炭素原子数1〜4のアルコキシ基、特にメト
キシ基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、好ましく
は炭素原子数2〜4のアルケニル基、炭素原子数7〜4
0のアリールアルキル基、好ましくは炭素原子数7〜1
0のアリールアルキル基、炭素原子数8〜40のアリー
ルアルケニル基、好ましくは炭素原子数8〜12のアリ
ールアルケニル基または炭素原子数7〜40のアルキル
アリール基、好ましくは炭素原子数7〜12のアルキル
アリール基であるかまたはR11とR12またはR11とR13
とはそれぞれそれらの結合する原子と一緒に成って環を
形成してもよい。
珪素またはゲルマニウムである。
GeR11R12、−O−、−S−、=SO、=PR11また
は=P(O)R11であるのが有利である。
いてもよく、R11と同様に規定される。
もよく、0、1または2、殊に0または1であり、m+
nは0、1または2、殊に0または1である。
ZrまたはHfであり、R1 およびR2 は互いに同じで
も異なっていてもよく、メチル基または塩素原子であ
り、R 3 およびR4 は水素原子であり、R5 およびR6
は互いに同じでも異なっていてもよく、メチル基、エチ
ル基またはトリフルオロメチル基であり、R7 は
は1である化合物であり、中でも実施例に具体的に記載
した化合物が特に好ましい。
−ジメチルシリル−(2−メチル−1−インデニル)2
−ジルコニウム−ジクロライド、rac−エチレン−
(2−メチル−1−インデニル)2 −ジルコニウム−ジ
クロライド、rac−ジメチルシリル−(2−メチル−
1−インデニル)2 −ジメチル−ジルコニウムおよびr
ac−エチレン−(2−メチル−1−インデニル)2 −
ジメチル−ジルコニウムが特に有利である。
高アイソタクチック−ポリ−1−オレフィンの製造に使
用される。しかしながら純粋なR型またはS型を使用す
ることも可能である。これらの純粋な立体異性体状態
で、光学活性ポリマーを製造できる。しかしながらメタ
ロセン類のメソ型は、かゝる化合物の重合活性中心(金
属原子)が該中心金属の所で鏡面対称である為にもはや
対掌性でなくそしてそれ故に高アイソタクチック−ポリ
マーを製造することができないので分離するべきであ
る。もしメソ型を分離しない場合には、アタックチック
−ポリマーがアイソタクチック性ポリマーの他に生じ
る。ある用途──例えば柔軟な成形体───にとって
は、このことは非常に望ましいことである。
る。
おいて記載したのと同じであり、そしてM3 はアルカリ
金属、好ましくはリチウムである。〕で表される化合物
を a)式III M1 X4 (III) 〔式中、M1 は式Iで規定したのと同じでありそしてX
はハロゲン原子、好ましくは塩素原子である。〕で表さ
れる化合物と、または b)式IIIa M1 X4 L2 (IIIa) 〔式中、M1 およびXは上に定義した通りでありそして
Lは供与体リガンドである。〕で表される化合物と反応
させそして場合によっては、得られる反応生成物を誘導
体化することを特徴とする、メタロセンIを製造する方
法を提供する。
ドロフラン、ジエチルエーテル、ジメチルエーテルおよ
びこれらの類似物、特にテトレヒドロフラン(THF)
がある。
する。a)の場合には、式IIの乾燥した塩を溶剤、例え
ばトルエン、n−ヘキサン、ジクロロメタン、エーテ
ル、THF、n−ペンタンまたはベンゼン、好ましくは
ジクロロメタンまたはトルエンに式III の化合物を懸濁
させた懸濁液に添加する。反応温度は−78℃〜30
℃、好ましくは−40℃〜10℃である。反応期間は、
0.25〜24時間、好ましくは1〜4時間である。
IIの塩を溶解した溶液を、溶剤、例えばトルエン、キシ
レン、エーテルまたはTHF、好ましくはTHFに式II
Iaの化合物を溶解または懸濁した溶液または懸濁液に添
加する。しかしながら、両方の化合物を溶剤に同時に滴
加することも選択できる手段である。反応温度は−40
℃〜100℃、殊に0〜50℃、特に10〜35℃であ
る。反応期間は、0.25〜48時間、殊に1〜24時
間、特に2〜9時間である。
の標準的方法によってアルキル−、アリール−またはア
ルケニル錯塩に転化できる。
れる。この反応は公知である:J.Am.Chem.S
oc.、112(1990)、2030〜2031頁、
同110(1988)、6255〜6256頁、同10
9(1987)、6544〜6545頁、J.Orga
nomat.Chem.、322(1987)、65〜
70頁、New.J.Chem.14(1990)49
9〜503頁および実施例参照。
の合成も、α−およびβ−位に相応する置換基がないと
いう違いがあるが、開示されている(Bull.So
c.Chim.、1967、2954)。それの合成に
必要な橋掛け単位は一般に市場で入手できるが、これに
対して、必要とされるインデニル化合物は市販されてい
ない。合成法が記載された若干の文献をここに示す。開
示されていないインデン誘導体に付いての方法は類似し
ている:J.Org.Chem.、49(1984)、
4226〜4237頁;J.Chem.Soc.、Pe
rkin II、1981、403〜408頁;J.A
m.Chem.Soc.、106(1984)、670
2頁;J.Am.Chem.Soc.、65(194
3)、567頁;J.Med.Chem.、30(19
87)第1303〜1308頁;Chem.Ber.8
5(1952)、第78〜85頁および実施例。
記載の反応式によって製造できる: H2 Rc +ブチル−Li─→HRc Li X−(CR8R9)m −R7−(CR8R9)n −X ────────────────→ H2 Rd +ブチル−Li─→HRd Li 2 ブチル−Li HRc −(CR8R9)m −R7−(CR8R9)n −Rd H ───────→ M1 Cl4 LiRc −(CR8R9)m −R7−(CR8R9)n −Rd Li ───────→
もよく、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数6
〜18のアリール基または水素原子でありそしてpは2
〜50、殊に20〜35の整数である。〕で表される線
状の種類および/または式V
る。〕で表される環状の種類のアルミノキサンである。
ソブチル、フェニルまたはベンジル、特に好ましくはメ
チルである。
と水素原子または場合によってはメチルとイソブチルで
あり、その際水素原子またはイソブチルは0.01〜4
0%の量で存在するのが有利である(基Rの数)。
なルートで製造できる。かゝる方法の一つは、例えばア
ルミニウム−炭化水素化合物および/またはアルミニウ
ムヒドリド−炭化水素化合物を水(気体、固体、液体ま
たは結合した、例えば結晶水)と不活性溶剤(例えばト
ルエン)中で反応させることより成る。異なるアルキル
基Rを持つアルミノキサンを製造する為には、二種類の
異なったアルミニウム−トリアルキル(AlR3 +Al
R'3 )を、所望の組成に依存して水と反応させる (S.Pa
synkiewicz、Polyhedron 9 (1990) 429 およびヨーロッ
パ特許出願公開第302,424号明細書参照〕。
は知られていない。製造方法に無関係に、全てのアルミ
ノキサン溶液の共通の性質は、遊離状態でまたは付加物
として存在する未反応アルミニウム出発化合物の含有量
が変化することである。
前に式IVおよび/または式Vのアルミノキサンにて予備
活性することができる。このことが、重合活性を著しく
向上させそしてポリマーの粒子形態を改善させる。
実施する。メタロセンは、不活性炭化水素中にアルミノ
キサンを溶解した溶液に溶解するのが特に有利である。
適する不活性炭化水素は、脂肪族炭化水素または芳香族
炭化水素である。トルエンを使用するのが有利である。
% 乃至飽和限界までの範囲、殊に5〜30重量% の範囲
内である( それぞれの重量% は溶液全体を基準とする)
。メタロセンは同じ濃度で使用することができる。し
かしながら 1molのアルミノキサン当たり10-4〜1
molの量で使用するのが好ましい。予備活性化時間は
5分〜60時間、殊に5〜60分である。予備活性化は
−78〜100℃、殊に0〜70℃の温度で実施する。
適用してもよい。予備重合の為には、重合で用いるオレ
フィンまたは重合で用いるオレフィンの1種類を用いる
がの有利である。
ミナ、固体のアルミノキサンまたは他の無機系担体があ
る。他の適する担体には細かいポリオレフィン粉末があ
る。
サンの代わりにまたはアルミノキサンの他に式RX NH
4-X BR'4または式R3 PHBR'4の塩様化合物を助触
媒として使用することを含む。これらの式中、xは1、
2または3であり、基Rは互いに同じでも異なっていて
もよく、アルキル−またはアリール基でありそしてR’
は弗素化されていてもまたは部分的に弗素化されていて
もよいアリール基である。この場合には、触媒はメタロ
センと上記化合物の一種との反応生成物より成る(ヨー
ロッパ特許出願公開第277,004号明細書参照)。
態、懸濁状態または気相中で連続的にまたは不連続的に
一段階または多段階で0〜150℃、好ましくは30〜
80℃の温度で実施する。式 Ra −CH=CH−Rb
で表されるオレフィンを重合または共重合する。この式
中、RaおよびRb は互いに同じでも異なっていてもよ
く、水素原子または炭素原子数1〜14のアルキル基で
ある。しかしながらR a およびRb はそれらが結合して
いるC−原子と一緒に環を形成していてもよい。この種
のオレフィンの例には、エチレン、プロピレン、1-ブテ
ン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-オクテン、
ノルボルネンまたはノルボルナジエンがある。プロピレ
ンおよびエチレンを重合するのが特に有利である。
て添加する。重合系の全圧は0.5〜100barであ
る。特に工業的に興味の持たれる5〜64barの圧力
範囲内で重合するのが有利である。
あるいは1dm3 の反応器容積当たり遷移金属に関して
10-3〜10-8モル、殊に10-4〜10-7モルの濃度で
使用する。アルミノキサンは、1dm3 の溶剤あるいは
1dm3 の反応器容積当たり10-5〜10-1モル、殊に
10-4〜10-2モルの濃度で使用する。しかしながら原
則として更に高濃度も可能である。
する場合には、チグラー低圧法で慣用される不活性の溶
剤を用いる。例えば重合を脂肪族- または脂環式炭化水
素中で実施する。挙げることのできるこれらの例として
は、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、イソオク
タン、シクロヘキサンおよびメチルシクロヘキサンがあ
る。
油留分も使用できる。トルエンも使用できる。重合を液
状のモノマー中で実施するのが有利である。
ーを気体または液体として配量供給する。
経過と共に重合活性が僅かしか下がらないことが判って
いるので、所望の時間実施することができる。
系に興味の持てる30〜80℃の温度範囲において高分
子量、高い立体特異性および良好な粒子形態を持つポリ
マーを製造するという事実に特徴がある。
術においてはハフノセン類でしかもたらすことが出来な
かった分子量範囲をもたらす。しかしながらこれらは低
い重合活性および非常に高い触媒費用が掛かるという欠
点があり、しかもこれらを用いて製造したポリマーは悪
い粉末形態を有している。
る。
を500cm3 のジエチルエーテルに溶解しそして29
0cm3 の3N(0.87mol)の精製メチル−グリ
ニャール溶液を、混合物が静かに還流されるような速度
で滴加する。静かな還流下に2時間煮沸した後に、混合
物を氷/塩化水素酸−混合物に注ぎそして塩化アンモニ
ウムでpH2〜3に調整する。有機相を分離し、NaH
CO3 および塩化ナトリウム溶液で洗浄しそして乾燥す
る。98g の粗生成物の(2−ヒドロキシ−2−メチル
インダン)が得られる。このものは更に精製しない。
解しそして3g のp−トルエンスルホン酸を添加しそし
てこの混合物を水分離器において水が完全に除かれるま
で加熱し、混合物を蒸発処理し、残留物をジクロロメタ
ンに取り、そのジクロロメタン溶液をシリカーゲルで濾
過しそして濾液を減圧下に蒸留する(80℃/10mb
ar)。 収量:28.49g (0.22mol;26% )。
ている:C.F.Koelsch、P.R.Johns
on、J.Am.Chem.Soc.、65(194
3)、第567〜573頁。II)(2−Me−インデン)2 SiMe2 の合成 13g (100mol)の2−Me−インデンを400
cm3 のジエチルエーテルに溶解し、そして62.5c
m3 の1.6N(100mmol)のn−ブチル−リチ
ウム/n−ヘキサン溶液を氷での冷却下に1時間に亘っ
て滴加し、次に攪拌を約35℃で1時間続ける。
3 (50mmol)のジメチルジクロロシランを最初に
導入し、このリチオ塩(lithio salt)溶液
を0℃で5時間に亘って滴加し、この混合物を室温で夜
通し攪拌しそしてこの混合物を週末中放置する。
て乾燥させる。少量づつのn−ヘキサンで抽出処理した
後に、濾過しそして濾液を蒸発処理する。5.7g (1
8.00mmol)の白色の結晶が得られる。母液を蒸
発処理し、次いでカラム−クロマト−グラフィーで精製
する〔n−ヘキサン/H2 CCl2 (9:1)容量
部〕。2.5g (7.9mmol;52%)の生成物が
(異性体混合物として)得られる。
l2 (9:1)容量部〕=0.37 1H−NMRスペク
トルは異性体混合物を予想させるシグナルを示す(シフ
トおよび積分比)。lll)(2−Me−インデン)2 CH2 CH2 の合成 3g (23mmol)の2−Me−インデンを50cm
3 のTHFに溶解し、14.4cm3 の1.6N(2
3.04mmol)のn−ブチル−リチウム/n−ヘキ
サン溶液を滴加しそして混合物を65℃で1時間攪拌す
る。その後に1ml(11.5mmol)の1,2−ジ
ブロモエタンを−78℃で添加し、そしてその混合物を
室温に加温しそして5時間攪拌する。混合物を蒸発処理
しそして次に残留物をカラム−クロマトグラフィーで精
製する〔SiO2 ;n−ヘキサン/H2 CCl2 (9:
1)容量部〕。
残留物を乾燥エーテルに取り、この溶液をMgSO4 で
乾燥し、濾過しそして溶剤をストリッピングで除く。
% )の異性体混合物、 rF 〔SiO2 ;n−ヘキサン/H2 CCl2 (9:
1)容量部〕=0.46 1H−NMRスペクトルはシグ
ナル−シフトおよび積分で異性体混合物を予想させる。メタロセンIの合成 IV)rac−ジメチルシリル(2−Me−1−インデニ
ル)2 −ジルコニウム−ジクロライドの合成 1.68g (5.31mmol)のキレート−リガンド
のジメチルシリル(2−メチルインデン)2 を50cm
3 のTHFに導入し、6.63cm3 の1.6N(1
0.61mmol)のn−ブチル−リチウム/n−ヘキ
サン溶液を室温で0.5時間に亘って滴加する。この混
合物を約35℃で2時間攪拌する。溶剤を減圧下にスト
リッピングで除き、残留物をn─ペンタンと一緒に攪拌
し、濾過しそして乾燥する。
io)塩を−78℃で、50cm3 のCH2 Cl2 中に
1.24g(5.32mmol)のZrCl4 を懸濁さ
せた懸濁液に添加し、この混合物をこの温度で3時間攪
拌する。混合物を室温に夜通し加温した、そして蒸発処
理する。 1H−NMRスペクトルは若干のZrCl
4 (thf)2 の他にrac/メソ−混合物を示してい
る。n−ペンタンとの攪拌および乾燥の後に、固体の黄
色残留物をTHF中に懸濁させ、濾過しそしてNMRス
ペクトロスコピィーによって検査する。これら三つの操
作を数回繰り返す。最後に0.35g (0.73mmo
l;14%)の生成物が得られ、この生成物では 1H−
NMRによると、rac型が17:1より多い濃度であ
る。
て次のNMRシグナルを示す(CDCl3 、100MH
z):δ=1.25(s、6H、Si−Me);2.1
8(s、6H、2−Me)、6.8(s、2H、3−H
−Ind);6.92〜7.75(m、8H、4−7−
H−Ind)。 V)rac−ジメチルシリル(2−Me−1−インデニ
ル)2 −ジメチル−ジルコニウム 1.3cm3 の1.6N(2.08mmol)の精製M
eLi溶液を、40cm3 のEt2 O中の0.24g
(0.58mmol)のrac−ジメチルシリル(2−
Me−1−インデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライ
ドに−50℃で滴加し、そしてこの混合物を−10℃で
2時間攪拌する。n−ペンタンに溶剤を交換し、混合物
を室温で更に1.5時間攪拌し、そして濾過残留物を減
圧下に昇華し、正しい元素分析値を持つ0.19g
(0.44mmol;81% )の昇華物が得られる。 VI)rac−エチレン(2−Me−1−インデニル)2
−ジルコニウム−ジクロライド 14.2cm3 の2.5N(35.4mmol)のn−
ブチル−Li/n−ヘキサン溶液を、200cm3 のT
HF中の5.07g (17.7mmol)のリガンドの
エチレン(2−メチルインデン)2 に室温で1時間に亘
って滴加し、この混合物を次に約50℃で3時間攪拌す
る。一時的に生じた沈澱物が再び溶解する。混合物を夜
通し放置する。
7.7mmol)のZrCl4 (thf)2 を、上記の
ジチオ塩溶液と同時に、50℃で約50cm3 のTHF
に滴加し、次にこの混合物をこの温度で20時間攪拌す
る。蒸発残留物のトルエン抽出物を蒸発処理する。残留
物を少量のTHFで抽出処理し、生成物をトルエンで再
結晶処理し、rac型が15:1より多く増加した0.
44g (0.99mmol;5.6% )の生成物が得ら
れる。
て次のNMRシグナルを示す(CDCl3 、100MH
z):δ=2.08(2s、6H、2−Me);3.4
5〜4.18(m、4H、−CH2 −CH2 −);6.
65(2H、3−H−Ind);7.05〜7.85
(m、8H、4−7−H−Ind)。VII) Me 2 Zr〔(2−Me−Ind) 2 CH 2 CH
2 〕 1.43g (3.20mmol)のCl2 Zr〔(2−
Me−Ind)2 CH2 CH2 〕を50cm3 のEt2
Oに溶解し、そして6cm3 の1.6N(9.6mmo
l)の精製メチルリチウム溶液を−40℃で滴加する。
この混合物を−10℃で2時間攪拌しそして蒸発処理
し、残留物をn−ヘキサンに取り、この溶液を室温で1
時間攪拌し、濾過しそして生成物を昇華させる。収量:
1.20g(2.96mmol;92% )。元素分析値
は正しい。VIII) Cl 2 Zr〔(2−Me−Ind) 2 SiP
h 2 〕 12.5cm3 の1.6N(20mmol)のn−ブチ
ルリチウム/n−ヘキサン溶液を室温で0.5時間に亘
って、40cm3 のTHF中4.41g (10mmo
l)の(2−Me−Ind)2 SiPh2 に滴加し、こ
の混合物を次に55℃で1時間攪拌する。溶剤をストリ
ッピング除去し、残留物をn−ヘキサン中で攪拌し、濾
過しそして減圧乾燥する。 2.33g(10mmol)のZrCl4 を50cm3
のH2 CCl2 に懸濁させ、上記の反応からのジリチオ
塩を−78℃で添加し、この混合物を夜通し室温に加温
する。この混合物を濾過し、蒸発処理し、そして残留物
を少量ずつのTHFで数回洗浄し、次いで減圧乾燥して
2.11g (3.51mmol;35%)の生成物を得
る。元素分析は必要とされたC、H、Cl値に相当にし
ている。IX) Cl 2 Zr〔(2−Me−Ind) 2 Si
MePh〕 12cm3 の2.5N(30mmol)のn−ブチルリ
チウム/n−ヘキサン溶液を10℃で1時間に亘って、
50cm3 のTHF中5.68g (15mmol)の
(2−Me−Ind)2 SiMePhに滴加し、この混
合物を次に50℃で1時間攪拌しそして蒸発処理する。
残留物をn−ヘキサン中に懸濁させ、濾過しそして減圧
乾燥する。
l4 を100cm3 のH2 CCl2に懸濁させ、ジリチ
オ塩を−78℃で添加する。次にこの混合物を−25℃
で6時間および0℃で2時間攪拌し、次に濾過する。濾
液を蒸発処理し、そして残留物を少量ずつのTHFで多
数回抽出処理し、次いで減圧乾燥する。 収量:1.47g (2.73mmol;18% );元素
分析値が正しい。X) Cl 2 Zr〔(2−Et−Ind) 2 CH 2 C
H 2 〕 9.6cm3 の2.5N(24mmol)のn−ブチル
リチウム/n−ヘキサン溶液を室温で10分に亘って、
150cm3 のTHF中3.77g (11.99mmo
l)の(2−Et−Ind)2 CH2 CH2 に滴加す
る。この混合物を50℃で2時間攪拌しそして得られる
ジリチオ塩溶液を雰囲気温度に冷却しそして35℃で6
時間に亘って、同時に4.53g (12mmol)のZ
rCi4 の等容量溶液と一緒に50cm3 のTHFに滴
加しそして夜通し攪拌を続ける。蒸発処理した混合物を
少量づつのトルエン/n−ヘキサン(3:1容量)混合
物にて数回抽出処理し、その抽出物を濾過しそして蒸発
処理する。残留物を少量づつのTHFで洗浄しそして減
圧乾燥する。 収量:2.37g (4.99mmol;42% );元素
分析値は正しい。XI) Cl 2 Zr〔(2−Et−Ind) 2 SiMe 2 〕 22.5cm3 の1.6N(36mmol)の精製メチ
ルリチウム溶液を室温で1時間に亘って、150cm3
のTHF中6.2g (18mmol)の(2−Et−I
nd)2 SiMe2 に滴加し、この混合物を、ガスの発
生が終了するまで45℃で攪拌する。溶剤をストリッピ
ング除去し、次いで残留物をn−ペンタン中で温湿し、
濾過しそして減圧乾燥する。
l4 を100cm3 のH2 CCl2に懸濁させ、ジリチ
オ塩を−45℃で添加し、この混合物を−20℃に温め
る。この混合物をこの温度で3時間攪拌し、室温に温
め、濾過しそして蒸発処理する。次に残留物をいくつか
に分けたトルエンにて多数回抽出処理しそして抽出物を
濾過しそして蒸発処理する。残留物をn−ヘキサンと一
緒に攪拌し、濾過しそして減圧乾燥する。 収量:1.04g (2.06mmol;11% );この
物質は正しい元素分析値を示した。XII) Cl 2 Zr〔(2−Me−Ind) 2 CHMeC
H 2 〕 8.85cm3 の1.6N(14.16mmol)のn
−ブチルリチウム/n−ヘキサン溶液を室温で0.5時
間に亘って、40cm3 のTHF中2.12g(7.0
6mmol)の(2−Me−Ind)2 CHMeCH2
に滴加し、次にこの混合物を55℃で1.5時間攪拌す
る。次にこの溶液を0℃で2時間に亘って、50cm3
のTHF中2.66g (7.05mmol)のZrCi
4 (thf)2 に添加する。この混合物を室温で2時間
攪拌し、蒸発処理し、残留物をいくつかの少量づつのト
ルエン/n−ヘキサン(1:1容量)にて数回抽出処理
し、抽出物を蒸発処理し、残留物を温かいn−ヘキサン
にて抽出処理し、抽出物を蒸発処理しそして残留物を濾
過する。 収量:0.44g (0.96mmol;14% );元素
分析が正しい。XIII) Cl 2 Zr〔(2−Me−Ind) 2 CMe 2 〕 8.2cm3 (13.12mmol)の1.6N精製メ
チルリチウム溶液を0℃で、60cm3 のEt2 Oに溶
解した1.97g (6.56mmol)の(2−Et−
Ind)2 CMe2 に滴加し、次にこの混合物を2時間
還流しそして蒸発処理する。残留物をn−ヘキサンと一
緒に攪拌し、濾過しそして減圧乾燥する。
7mmol)のZrCl4 を60cm3 のH2 CCl2
に懸濁させた懸濁物に添加し、この混合物を−35℃で
3時間攪拌し、室温に加温しそして濾過し、残留物を僅
かづつのトルエン/n−ヘキサンで抽出し、抽出物を蒸
発処理し、残留物をn−ペンタンと一緒に攪拌し、溶剤
を減圧下にストリッピング除去する。 収量:0.81g (1.75mmol;27% );元素
分析値が正しい。XIV) Me 2 Zr〔(2−Me−Ind) 2 SiMeP
h〕 6.5cm3 の1.6N(10.4mmol)の精製メ
チルリチウム溶液を−50℃で、50cm3 のEt2 O
に溶解した2.29g (4.25mmol)のCl2 Z
r〔(2−Me−Ind)2 SiMePh〕に滴加し、
この混合物を−25℃で2.5時間攪拌する。溶剤をn
−ヘキサンに交換し、混合物を室温で更に1時間攪拌し
そして濾過し、濾液を多少濃縮しそして再濾過しそして
溶剤を蒸発させる。 収量:1.58g (3.17mmol;75% );元素
分析値が正しい。 略字は以下の意味を有する: Me=メチル、 Et=エチル、 Bu=ブチル、 P
h=フェニル、Ind=インデニル、 THF=テトラ
ヒドロフラン、 PP=ポリプロピレン、 PE=ポリ
エチレン、オレフィン類の重合溶液の下にとしてのメタロセンI: VN=粘度数(cm3 /g) MW =重量平均分子量〔g/mol〕;分子量はゲルパ
ーミッション・クロマトグラフィーを用いて測定する。 MW /Mn =分子量分散性;分子量はゲルパーミッショ
ン・クロマトグラフィーを用いて測定する。 II=13C-NMR-分光分析法で測定したアイソタクチック
指数(II = mm + 1/2 mr)BD=ポリマー嵩密度(g/c
m3 ) MFI(230/5)=メルトフローインデックス(D
IN53,735に従って測定;g/10分)実施例1 窒素でフラッシュ洗浄した乾燥した24dm3 反応器に
12dm3 の液状プロピレンを導入する。
−トルエン溶液(52mmolのAlに相当する、平均
オリゴマー度n=17)溶液を添加し、この混合物を3
0℃で15分攪拌する。
mmol)のrac−エチレン(2−Me−1−インデ
ニル)2 −ジルコニウム−ジクロライドを、13.5c
m3 のメタロセン−トルエン溶液(=20mmolのA
l)に溶解しそして15分間放置することによって予備
活性化する。
合系を供給熱(10℃/分)によって70℃に加熱しそ
して重合系を冷却によって1時間、70℃に維持する。
過剰のガス状モノマーを逃がすことによって重合を中止
する。1.56kgのポリプロピレンが得られる。
(PP)×g (メタロセン)/時(h)である。
0g/mol、MW /Mn =2.0、II=95.9% 、
BD=350g /cm3 。
ol)のメタロセンを使用しそして重合を50℃で実施
する。
50.5kg(PP)/g (メタロセン)×時のメタロ
セン活性に相当する。
500g/mol、MW /Mn =2.2、II=96.4
% 、MFI(230/5)=210g /10分。
ol)のメタロセンを使用しそして重合を30℃で10
時間実施する。
10.0kg(PP)/g (メタロセン)×時のメタロ
セン活性に相当する。
000g/mol、MW /Mn =2.2、II=96.3
% 、MFI(230/5)=104g /10分。
してrac−エチレン−ビス−インデニル−ジルコニウ
ム−ジクロライドを使用する。得られるポリマー生成物
の粘度数および分子量は以下の通りである: 比較例 重合温度〔℃〕 VN〔cm3 /g 〕 MW 〔g/mol〕 ──────────────────────────────────── A 70 30 19,900 B 50 46 38,500 C 30 60 48,700 これらの比較例は、分子量の増加に関しての、インデニ
ル−リガンドの2−位の置換基の影響を実証している。
8mmol)のrac−ジメチルシリル(2−メチル−
1−インデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライドを使
用する。
(メタロセン)×時である。
000g/mol、MW /Mn =2.5、II=96.0
% 、MFI(230/5)=43.2g /10分、BD
=460g/dm3 、m.p.=145℃。
3mmol)のrac−ジメチルシリル(2−メチル−
1−インデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライドを使
用する。
間である。メタロセン活性は178kg(PP)/g
(メタロセン)×時である。
000g/mol、MW /Mn =2.3、II=96.4
% 、MFI(230/5)=12.9g /10分、m.
p.=148℃。
52mmol)のrac−ジメチルシリル(2−メチル
−1−インデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライドを
使用する。重合温度は50℃でそして重合時間は3時間
である。
(メタロセン)/時である。
500g/mol、MW /Mn =2.1、II=96.8
% 、MFI(230/5)=8.1g /10分、m.
p.=150℃。
1mmol)のrac−ジメチルシリル(2−メチル−
1−インデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライドを使
用する。
間である。
g (メタロセン)×時である。
000g/mol、MW /Mn =2.4、II=96.0
% 、MFI(230/5)=2.5g /10分。
に、芳香族成分が除かれておりそして100〜120℃
の沸点範囲を有している6dm3 のガソリン留分と6d
m3 の液状プロピレンを導入する。次に、35cm3 の
メチルアルミノキサン−トルエン溶液(52mmolの
Alに相当する、平均オリゴマー度n=17)を添加
し、この混合物を30℃で30分攪拌する。
1mmol)のrac−ジメチルシリル(2−メチル−
1−インデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライドを、
13.5cm3 のメタロセン−トルエン溶液(=20m
molのAl)に溶解しそして30分間放置することに
よって予備活性化する。
合系を冷却によって50℃に1時間維持する。重合を5
0cm3 のイソプロパノールの添加によって中止する。
メタロセンの活性は159.2kg(PP)/g (メタ
ロセン)×時である。
000g/mol、MW /Mn =2.1、II=96.0
% 、MFI(230/5)=28.6g /10分。
ol)のメタロセンを使用し、重合時間は2時間であり
そして重合温度は30℃である。メタロセン活性は2
4.1kg(PP)/g (メタロセン)×時である。
000g/mol、MW /Mn =2.3、II=97.0
% 、MFI(230/5)=3.5g /10分。
ロセンとしてジメチルシリル−ビスインデニル−ジルコ
ニウム−ジクロライドを使用する。得られるポリマー生
成物の粘度数および分子量は以下の通りである: 比較例 重合温度〔℃〕 VN〔cm3 /g 〕 MW 〔g/mol〕 ──────────────────────────────────── D 70 47 37,500 E 50 60 56,000 F 30 77 76,900 これらの比較例は、分子量の増加に関しての、インデニ
ル−リガンドの2−位の置換基の影響を実証している。
l)のrac−フェニル(メチル)シリル(2−メチル
−1−インデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライドを
メタロセンとして用いる。
る。これは269kg(PP)/g (メタロセン)×時
のメタロセン活性に相当する。
000g/mol、MW /Mn =2.3、II=97% 、
MFI(230/5)=36g /10分、m.p.=1
47℃。
ol)のrac−ジメチルシリル(2−メチル−1−イ
ンデニル)2 −ジルコニウム−ジメチルを使用する。
る。メタロセン活性は219kg(PP)/g (メタロ
セン)×時である。
000g/mol、MW /Mn =2.2、MFI(23
0/5)=7.1g /10分。
ol)のrac−メチルエチレン(2−メチル−1−イ
ンデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライドをメタロセ
ンとして用いる。
る。従って、メタロセン活性は165.9kg(PP)
/g (メタロセン)×時である。
000g/mol、MW /Mn =2.2、m.p.=1
50℃。
l)のrac−ジメチルシリル(2−エチル−1−イン
デニル)2 −ジルコニウム−ジクロライドをメタロセン
として用いる。
る。これは175.0kg(PP)/g (メタロセン)
×時のメタロセン活性に相当する。
000g/mol、MW /Mn =2.3、m.p.=1
40℃。
Claims (4)
- 【請求項1】 式I 【化1】 〔式中、M1 は周期律表の第IVb の金属であり、 R1 およびR2 は互いに同じでも異なっていてもよく、
水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子
数1〜10のアルコキシ基、炭素原子数6〜10のアリ
ール基、炭素原子数6〜10のアリールオキシ基、炭素
原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数7〜40の
アリールアルキル基、炭素原子数7〜40のアルキルア
リール基、炭素原子数8〜40のアリールアルケニル基
またはハロゲン原子であり、 R3 およびR4 は互いに同じで水素原子であり、 R5 およびR6 は互いに同じでも異なっていてもよく、
ハロゲン原子、ハロゲン化されていてもよい炭素原子数
1〜10のアルキル基、炭素原子数6〜10のアリール
基、−NR10 2 、−SR10、−OSiR10 3 、−SiR
10 3 または−PR10 2 基であり、その際R10はハロゲン
原子、炭素原子数1〜10のアルキル基または炭素原子
数6〜10のアリール基であり、 R7 は 【化2】 =BR11、=AlR11、−Ge−、−Sn−、−O−、
−S−、=SO、=SO2 、=NR11、=CO、=PR
11または=P(O)R11であり、その際R11、R12およ
びR13は互いに同じでも異なっていてもよく、水素原
子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、
炭素原子数1〜10のフルオロアルキル基、炭素原子数
6〜10のアリール基、炭素原子数6〜10のフルオロ
アリール基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、炭素
原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数7〜40の
アリールアルキル基、炭素原子数8〜40のアリールア
ルケニル基または炭素原子数7〜40のアルキルアリー
ル基であるかまたはR11とR12またはR11とR13とはそ
れぞれそれらの結合する原子と一緒に成って環を形成し
てもよく、 M2 は珪素、ゲルマニウムまたは錫であり、 R8 およびR9 は互いに同じでも異なっていてもよく、
R11について記載した意味を有しそしてmおよびnは互
いに同じでも異なっていてもよく、0、1または2であ
り、m+nは0、1または2である。〕 で表される化合物。 - 【請求項2】 式I中、M1 はZrまたはHfであり、
R1 およびR2 は互いに同じでも異なっていてもよく、
メチル基または塩素原子であり、R3 およびR4 は水素
原子であり、R5 およびR6 は互いに同じでも異なって
いてもよく、メチル基、エチル基またはトリフルオロメ
チル基であり、R7 は 【化3】 で表される基でありそしてn+mは0または1である、
請求項1に記載の式Iの化合物。 - 【請求項3】 式Iの化合物がrac−ジメチルシリル
−(2−メチル−1−インデニル)2 −ジルコニウム−
ジクロライド、rac−エチレン−(2−メチル−1−
インデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライド、rac
−ジメチルシリル−(2−メチル−1−インデニル)2
−ジメチル−ジルコニウム、rac−エチレン−(2−
メチル−1−インデニル)2 −ジメチル−ジルコニウ
ム、rac−フェニル(メチル)シリル−(2−メチル
−1−インデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライド、
rac−ジフェニル−シリル−(2−メチル−1−イン
デニル)2 −ジルコニウム−ジクロライド、rac−メ
チルエチレン−(2−メチル−1−インデニル)2 −ジ
ルコニウム−ジクロライド、rac−ジメチルシリル−
(2−エチル−1−インデニル)2 −ジルコニウム−ジ
クロライド、rac−エチレン−(2−エチル−1−イ
ンデニル)2 −ジルコニウム−ジクロライド、rac−
イソプロピリデン−(2−エチル−1−インデニル)2
−ジルコニウム−ジクロライドまたはrac−フェニル
(メチル)シリル−(2−メチル−1−インデニル)2
−ジメチル−ジルコニウムである請求項1または2に記
載の式Iの化合物。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1つに記載の式
Iの化合物を製造する方法において、式II 【化4】 〔式中、R3 〜R9 、mおよびnは式Iにおいて記載し
たのと同じであり、そしてM3 はアルカリ金属、好まし
くはリチウムである。〕で表される化合物を a)式III M1 X4 (III) 〔式中、M1 は式Iで規定したのと同じでありそしてX
はハロゲン原子、好ましくは塩素原子である。〕 で表される化合物と、または b)式IIIa M1 X4 L2 (IIIa) 〔式中、M1 およびXは上に定義した通りでありそして
Lは供与体リガン℃である。〕 で表される化合物と反応させそして場合によっては、得
られる反応生成物を誘導体化することを特徴とする、上
記方法。
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