JPH0425936B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、(a)オレフイン系不飽和化合物と錯体
をなすニツケル1原子を含むニツケル化合物と、
(b)o−ジヒドロカルビル−ホスフイノフエノー
ル、から成る触媒を用いて線状度(linearity)の
高いオレフイン生成物の混合物にエチレンをオリ
ゴマー化する方法に関する。本発明はまた、該方
法に使用される新規な触媒に関する。 本発明は、実質的にアルフア・オレフイン類で
あり高い線状度を有するオレフイン生成物の混合
物の製造に関する。この種のオレフインは、たと
えば、加塑剤類、すなわちC4−C10のもの、洗剤
類すなわちC12−C20のもの、及び高級オレフイン
類、たとえばポリエチレン、を含む。低い分子量
のオレフイン類は、周知の商業的プロセスによつ
てスルホネート類又はアルコール類に転換でき
る。C12−C20オレフインは、洗剤製品分野で使用
される。低い分子量のアルコールを多価の酸、た
とえばフタル酸でエステル化して加塑剤やポリ塩
化ビニルを作ることができる。 o−ジヒドロカルビルホスフイノ安息香酸を配
位子としてニツケル塩と結合させてできる生成物
がオリゴマー化の触媒として使用されることは、
当業者には周知のことである。たとえば、1972年
7月11日の米国特許第3676523号を見よ。ジヒド
ロカルビルホスフイノ安息香酸の代りに、ジヒド
ロカルビルホスフイノフエノール・アルコール又
は低級アルキル・エーテルを用いることは、エチ
レンのオリゴマー化触媒に用いる配位子として全
く新しい種類を提供することになる。フエノー
ル/エーテル配位子は、安息香酸配位子のように
反応プロセスの間に脱炭酸化をこうむることがな
い。フエノール/エーテル配位子は、また、安息
香酸配位子と異なるオレフイン分布を与え、した
がつて安息香酸配位子を用いて製造されたものと
炭素数の分布が異なるアルフア・オレフイン類を
製造できる。 本発明は、(a)オレフイン系不飽和化合物と錯体
をなすニツケル1原子を含むニツケル化合物と(b)
o−ジヒドロカルビルホスフイノフエニル・アル
コール及び/又は低級アルキル・エーテル配位子
とから成る触媒組成物の存在下で液相溶液中でエ
チレンを反応させることにより線状度の高いアル
フア・オレフインを多量に含むオレフイン生成物
の混合物にエチレンをオリゴマー化する方法を含
む。この方法は、高い線状度を有するアルフア・
オレフイン生成混合物にエチレンを転換すること
により特徴づけられる。 本発明の触媒は、オレフイン系不飽和化合物と
錯体をなす1原子のニツケルを含むニツケル化合
物、好ましい形としてはビスシクロオクタジエン
−1,5−ニツケル(0)とo−ジヒドロカルビ
ルホスフイノフエニル・アルコール及び/又は低
級アルキル・エーテル配位子との反応生成物とし
て記述される。 オリゴマー化方法の触媒として用いられるニツ
ケル化合物は、ビスシクロオクタジエン・ニツケ
ル(0)錯体又は同様なニツケル(0)又はニツ
ケル()の錯体からの1原子のニツケルを含
み、さらに、o−ジヒドロカルビルホスフイノフ
エニル・アルコール及び/又は低級アルキル・エ
ーテル配位子と錯体を成すものと記述できる。 特定の理論によつて拘束されることは好ましく
ないが、触媒分子はオリゴマー化反応の過程で、
多分エチレンをニツケル部分に配位及び/又は結
合するような化学変化をひき起すと考えられる。
しかし、その反応の過程でフエノール配位子はニ
ツケル部分と錯体及び/又は化学結合を作つたま
まの状態にとどまり、このニツケルとフエノール
配位子の錯体がオリゴマー化プロセスの効果的な
触媒種であると考えられる。いずれにせよ、配位
子は触媒の本質的な成分であり、ニツケル触媒に
必要なフエノール/エーテル配位子が含まれてい
る限り、ニツケル触媒に錯体を作る他のいろいろ
な有機配位子を付加えて錯体を作つてもよい。 本発明の触媒は、普通、反応媒質中でその場で
作られるが、本発明は、触媒の作成とオリゴマー
化がどのような順序で行われるかにかかわりな
く、記述された通りのニツケル・フエノール触媒
を意味する。触媒が、オリゴマー化触媒として使
用される以前に作られ、さらに確認までされよう
と、あるいはオリゴマー化が進行している間に反
応媒質中で作られようと、オリゴマー化反応の間
のその正確な活動的な形で精密に確かめられな
い。したがつて、触媒はニツケル化合物とo−ジ
ヒドロカルビスホスフイノフエニル・アルコール
及び/又は低級アルキル・エーテル配位子との反
応生成物であると記述しておく方が好ましい。 触媒がニツケル化合物とフエノール/エーテル
配位子との反応生成物であり、ニツケル化合物は
ニツケル(0)組成物とニツケル()組成物と
から成るグループから選ばれるという形で特徴づ
けられた場合、この特徴づけは、もつと低い正の
原子価状態に還元できるニツケルを含まない。
Ni()組成の場合、ニツケルはもつと低い(正
でない)ゼロ(0)という原子価状態に還元され
ることが可能である。ニツケル(0)組成物は、
ニツケル原子の配位数(これは普通4であるが常
に4であるとは限らない)を満たすに十分な錯体
形成配位子と錯体を作つた又は化学結合したニツ
ケル1原子を含む。しかし、遷移金属を含む触媒
に酸化状態又は原子価を割当てるのは困難なの
で、本発明の触媒は上記のような反応生成物とし
て、あるいは、精密な結合又は酸化状態でなく、
下に記すような経験的な表現の形で、定義する方
が好ましい。 本発明の触媒を記述するもうひとつの仕方とし
て、この組成物は次の式によつて表される: LoNi(Z)n () (式中、Zはo−ジヒドロカルビルホスフエニ
ル・アルコール又は低級アルキル・エーテルであ
り、Lは炭素原子2乃至20個、4つまでのオレフ
イン結合、及び3つまでの炭素環式リングを有す
るオレフイン系不飽和化合物であり、n及びmは
1乃至3の数から選ばれ、nとmの和は4に等し
くできるが必ずしも4ではない) しかし、上で指摘したように、この触媒はニツ
ケル錯体とフエノール配位子との反応生成物とし
て記述する方が好ましい、式で示された組成は
単に経験的な組成を表そうとしたものであつて、
o−ジヒドロカルビルホスフイノフエニル・アル
コール又は低級アルキル・エーテル配位子とニツ
ケル部分との間の結合の精密な性質ははつきりと
知られていないと理解すべきである。しかし、ニ
ツケルが低い原子価状態にあること、たとえば原
子価ゼロ又は原子価1のニツケルであることは確
からしく、原子価状態はニツケル部分と配位子と
の間の化学結合の性質に依存するものと考えられ
る。 錯体を作る有機配位子Lは、炭素原子2乃至20
個、4つまでのオレフイン結合及び3つまでの炭
素環式リングをもつオレフイン系不飽和化合物で
ある。オレフイン系不飽和化合物でとくに好まし
い部類は炭素原子2乃至12個のオレフイン類で、
次の式で表されるものである: (式中、R′及びR″は独立に、水素、アルキル、
シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニ
ル、アラルキル、アリール、又はアルカアリール
で炭素原子が8個までのものであり、ただし
R′とR″基は合せて炭素原子が2乃至10個で他に
3つのオレフイン二重結合を炭素−炭素不飽和結
合としてもつ2価の脂肪族部分を成すことができ
る。) したがつて、式のオレフインの例としては、
エチレン、プロピレン、2−ブテン、1−ペンテ
ン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、
ブタジエン、イソプレン、1,3,5−オクタト
リエン、1,3,7−オクタトリエン、シクロペ
ンテン、シクロヘプテン、シクロペンタジエン、
シクロヘキサ−1,3−ジエン、シクロオクタ−
1,5−ジエン、シクロオクタトリエン、シクロ
オクタテトラエン及びシクロドデカトリエンなど
がある。 本発明に特に好ましい有機の錯体形成配位子L
はシクロオクタジエンである。この部分基
(moiety)はユニークで、あとで示すようにエチ
レンのオリゴマー化でとくに良く結果を与える。
シクロオクタジエンは、結合という点から見る
と、ニツケルたとえばシクロペンタジエニルキレ
ートの間のシグマ結合とは異なり、ニツケルに対
してπ−結合するか、あるいは少くとも、シクロ
ペンタジエンとニツケルの間のキレート結合とは
異なる仕方でニツケルと結合する。 オリゴマー化方法で用いられるニツケル組成物
はいろいろな方法で作成される。ひとつの好まし
い方法では、この触媒組成物はオレフイン−ニツ
ケル化合物とホスフイノ・フエノール又はエーテ
ル配位子を接触させて作られる。触媒前駆物質と
して有効なオレフイン−ニツケル化合物の好まし
い部類は、次の式によつて表されるゼロ・ニツ
ケル化合物である: (式中、R′CH=CHR″は、式において定義さ
れたような意味をもつ) 式のニツケル化合物の例は、ビスシクロオク
タジエン・ニツケル(0)、ビスシクロオクタテ
トラエン・ニツケル(0)、及びビス(1,3,
7−オクタトリエン)ニツケル(0)である。 触媒前駆物質として有効なオレフイン−ニツケ
ル化合物のもうひとつの部類はπ−アリル・ニツ
ケル化合物で、ニツケル部分が3つの隣接する炭
素原子の間でπ−アリル部分の電子軌道の非局在
化によつて特徴づけられる形でπ−アリル部分に
結合しているものである。ひとつの適当なタイプ
のπ−アリル・ニツケル化合物は次の式で表さ
れる: (式中、R′及びR″は独立に、水素、アルキル、
シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニ
ル、アラアルキル、アリール、又はアルカアリー
ルで炭素原子8個までのものであり、Yはハロゲ
ン、好しいものとしては原子番号17乃至35(を含
む)のハロゲン、すなわち塩素又は臭素、アルコ
キシ又はアルカノイルオキシで炭素原子10個まで
のものであり、点線の記号は図示された3つの隣
接炭素原子間での電子の非局在化を示しており、
ただしR″はひとつのR′といつしよに炭素原子2
乃至10個、好ましいものとしては2乃至5個、及
び3つまでの他のオレフイン二重結合を有する2
価のヒドロカルビル部分を形成することができ
る。) 全体として考えたとき、好ましいπ−アリル部
分は3乃至12個の炭素原子を有し、π−アリル部
分が閉じた環状系の一部でない限りその他に脂肪
族不飽和を含まない。 上記式の適当なπ−アリル・ニツケル・ハロ
ゲン化物の例としては、π−アリル・塩化ニツケ
ル、π−アリル臭化ニツケル、π−クロチル・塩
化ニツケル、π−メチルアリル塩化ニツケル、π
−エチルアリル・塩化ニツケル、π−シクロペン
テニル臭化ニツケル、π−シクロオクテニル塩化
ニツケル、π−シクロオクタジエニル塩化ニツケ
ル、π−シンナミル臭化ニツケル、π−フエニル
アリル塩化ニツケル、π−シクロヘキセニル臭化
ニツケル、π−シクロドデセニル塩化ニツケル、
及びπ−シクロドデカトリエニル塩化ニツケルが
ある。上記式の錯体及びその他のπ−アリル・
ニツケル・ハロゲン化物は、恐らく二量体の形で
独立して存在するであろうが、便宜上簡単にする
ためにπ−アリル・ニツケル・ハロゲン化物はこ
こでは単量体の物質として記し呼称している。 式の他の適当なπ−アリル・ニツケル化合物
としては、π−アリルニツケル・アセテート、π
−メチルアリルニツケル・プロピオネート、π−
シクロオクテニルニツケル・オクトエート、π−
アリルニツケル・メトキシエート、及びπ−アリ
ルニツケル・エトキシエートがある。 触媒前駆物質として有効なπ・アリル・ニツケ
ル化合物として適当なもうひとつのタイプは、次
の式で表されるビス・π・アリルニツケル化合
物である: (式中、R″,R′及び点線の記号は、式で定義
されたものと同じ意味を有するが、ただしR″は
同じπ−アリル部分のひとつのR′といつしよに、
炭素原子2乃至10個、好ましい形としては2乃至
5個、2価のアルキレン部分を成すことができ
る。) 全体として考えたとき、好ましいπ−アリル部
分は3乃至12個の炭素原子を有し、そのアリル部
分が閉じた環状系の一部でない限り他に脂肪族不
飽和を含まないものである。上記の式の適当な
ビス−π−アリル・ニツケル化合物の例として
は、ビス−π−アリル・ニツケル、ビス−π−メ
タリル・ニツケル、ビス−π−シンナミル・ニツ
ケル、ビス−π−オクタジエニル・ニツケル、ビ
ス−π−シクロヘキセニル・ニツケル、π−アリ
ル−π−メタリル・ニツケル、及びビス−π−シ
クロオクタトリエニル・ニツケル、である。 本発明の触媒組成物の作成に用いられるo−ジ
ヒドロカルビルホスフイノフエニル・アルコール
又は低級アルキル・エーテル配位子は一般に8乃
至30個の炭素原子を有するが、14乃至20個の炭素
原子をもつものが好ましく、次の式で表され
る: (式中、Rは1価のヒドロカルビル基であり、R
〓は水素又は炭素数1乃至約6の低級アルキルで
ある。) 適当なR基の例としては、メチル、エチル、イ
ソブチル、ラウリル、ステアリル、シクロヘキシ
ル、及びシクロペンチルなどの炭化水素アルキル
R基;ベンジル、フエニルシクロヘキシル、及び
フエニルブテニルなどの芳香族置換基を有する炭
化水素アルキル又はアルケニルR基;及びフエニ
ル、トリル、キシリル及びp−エチルフエニルな
どの芳香族R基、がある。好ましいR基は、6乃
至10個の炭素原子の脂環式又は芳香族基、とくに
フエニル、及び5乃至10個の炭素原子のシクロア
ルキル基、とくにシクロヘキシル、である。 式のo−ジヒドロカルビルホスフイノフエノ
ール配位子の例としては、o−ジフエニルホスフ
イノフエノール、o−(メチルフエニル−ホスフ
イノ)フエノール、o−(エチルトリルホスフイ
ノ)フエノール、o−ジシクロヘキシルホスフイ
ノフエノール、o−(シクロヘキシルフエニルホ
スフイノ)フエノール、及びo−ジフエニルホス
フイノフエノール、がある。 式の好ましいフエノール配位子は、R基が6
乃至10個の炭素原子の芳香族又はシクロアルキル
であるもの、とくにジアリールホスフイノフエノ
ール及びアリールシクロアルキルホスフイノフエ
ノール、である。この種のアリール−及びシクロ
アルキル−置換ホスフイノフエノール配位子は、
主としてそれから作られる触媒組成物が、エチレ
ンを、有用なC4−C10及びC12−C20炭素数範囲の
オリゴマーを高い比率で含む生成混合にオリゴマ
ー化する触媒になるという点で好ましい。 非常に好ましい配位子はo−ジフエニルホスフ
イノフエノールである。この配位子は当業者が容
易に利用できる方法で作成できる。たとえば
Rauchfuss、無機化学(Inorganic Chemistry)、
第16巻11号、pp.2966−2968、1977、を見よ。 適当なエーテル化合物の例は、上記のフエノー
ル化合物と類似の低級アルキル・エーテルで、た
とえばo−ジヒドロカルビルホスフイノフエニル
メチル・エーテル、o−ジヒドロカルビルホスフ
イノフエニルエチル・エーテル、o−ジヒドロカ
ルビルホスフイノフエニルプロピル・エーテル、
などである。エーテルの低級アルキル部分は炭素
数1乃至約6である。好ましい低級アルキルはメ
チルである。最も好ましいエーテル配位子はo−
ジフエニルホスフイノフエニルメチル・エーテル
である。 ニツケルとの錯体を形成するさいエーテル配位
子が正確にどのような形をとるかは分つていな
い。低級アルキル・エーテル錯体は反応条件下で
部分的にアリコール錯体に転換されることも考え
られる。o−ジフエニルホスフイノフエニルメチ
ル・エーテル配位子のプラチナ錯体の場合、約
270℃までの加熱がジメチル化及びフエノール錯
体の形成をひき起すことが認められている(C.E.
ジヨーンズ、B.L.シヨー及びB.L.タートル:J.
Chem.Soc.、Dalton Trans.(1974)992)。 触媒組成物は、触媒前駆物質を不活性希釈剤、
たとえばオリゴマー化プロセスに用いられる希釈
剤、の中で適当に接触させられる。しかし、別の
やり方では、触媒前駆物質成分は、オリゴマー化
プロセスを開始するさい、反応物質であるエチレ
ンの存在下で接触させられる。どのやり方でも触
媒前駆物質成分は約25℃乃至100℃の温度で接触
させられる。この反応で、ニツケル成分のフエノ
ール/エーテル配位子に対するモル比は0.5:1
乃至1:12の範囲にとることができ、好ましい範
囲は1:1乃至1:4である。 ニツケル触媒は支持されない形で適切に使用さ
れる。やり方によつては、ニツケル触媒を触媒担
体に支持させることもできる。触媒担体は普通は
反応条件で固体で不均質、すなわち、実質的に反
応媒質に不溶である。適当な無機固体触媒担体の
例は、無機の酸性酸化物、たとえばアルミナな
ど、及び耐火性酸化物として知られている無機物
質、である。適当な耐火性酸化物としては合成成
分及び酸処理された粘土や類似の物質、たとえば
ケイソウ土や結晶性巨大網状アルミノシリケート
(当業者が分子ふるいと呼ぶもの)、が含まれる。
一般に、合成触媒担体の方が天然に存在する物質
あるいは分子ふるいより好ましい。合成耐火性触
媒担体の例としては、アルミナ、シリカ−アルミ
ナ、シリカ−マグネシア、シリカ−アルミナ−チ
タニア、シリカ−アルミナ−ジルコニア、シリカ
−チタニア−ジルコニア、シリカ−マグネシア−
アルミナ、などがある。有機の支持物質として
は、適当に機能化されたポリスチレン、及びポリ
スチレンジビニルベンゼンなどの支持物質が適当
であろう。 触媒組成物が支持される場合、触媒組成物と担
体との比率は重要ではない。一般に、触媒組成物
の比率が、触媒担体に対し重量で約0.01%乃至約
70%であれば十分であるが、重量で約0.1%乃至
約20%という量が好ましい。触媒組成物は、適当
などんな仕方で担体に導入させてもよい。ひとつ
のやり方では、支持された触媒組成物は、あらか
じめ作られた触媒組成物と担体を不活性希釈剤
(触媒組成物を作成するのに用いたものと同じ不
活性希釈剤が好ましい)の中でよく接触させて作
られる。別のやり方では、触媒組成物は、適当な
不活性希釈剤中で触媒担体の存在下で触媒組成物
前記物質を接触させることにより、触媒担体支持
表面に直接作られる。 オリゴマー化プロセスで用いられる触媒の量は
重要でない。一般に、エチレンに対して重量で約
0.001%乃至約100%の量の触媒組成物で十分であ
り、エチレンに対して重量で約0.01%乃至約25%
という量が好ましい。エチレンは、反応温度及び
圧力下で液体である反応溶媒又は希釈剤の存在下
で、又は存在しない状態で、液相である触媒組成
物又は触媒組成物前駆物質と接触させられる。適
当な希釈剤及び溶媒の例としては、ベンゼン、ト
ルエン、クロロベンゼンなどの芳香族化合物、ジ
アルキル・ケトンなどの酸素含有炭化水素、たと
えばアセトン、メチルエチルケトン、及びエチル
ブチルケトンなど;シクロアルキルエーテルたと
えばジオキサン、テトラヒドロフラン及びテトラ
ヒドロピラン;及び非環式アルキルエーテルたと
えばジメトキシエタン、ジエチレングリコール、
ジメチルエーテル及びジブチルエーテル、があ
る。他の適当な溶媒又は希釈剤としては、ニトリ
ルたとえばアセトニトリルやプロピオニトリル;
ジアルキルアミドたとえばジメチルホルムアミ
ド;及びジアルキルスルホキシドたとえばジメチ
ルスルホキシド、などがある。さらに他の適当な
溶媒又は希釈剤としては水又は少量の極性有機共
溶媒を含む水がある。5乃至20個の炭素原子のア
ルカン又はアルケン(シクロアルカン及びシクロ
アルケンを含む)、たとえばブテン−1,イソペ
ンタン、ペンテン、シクロペンテン、シクロヘキ
サン、イソヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、
デカン、デセン−1、ドデカン、ヘキサデセン、
及びエイコサン、なども反応溶媒として適当であ
る。オリゴマー化方法によつては、生成物の一部
が反応希釈剤として適切に役立ち、その他に何も
希釈剤を用いないことがある。しかし、希釈剤を
用いる場合、エチレン1モルあたり約30モルまで
の希釈剤の量で十分である。好ましい反応希釈剤
及び溶媒は、芳香族炭化水素、低級ジアルキル・
スルホキシド、低級ニトリル、アルカン、又はそ
の混合物である。 その他の好ましい反応溶媒及び希釈剤は極性有
機溶媒、とくに酸素含有有機溶媒である。とくに
好ましいのは、炭素原子4乃至6個のアルカンジ
オール、たとえば1,4−ブタンジオール、及び
2,5−ヘキサン−ジオール、である。 極性有機溶媒及び希釈剤がこの方法で使用する
のに好ましいものである一部の理由は、エチレン
重合化生成混合物がこれらの溶媒や希釈剤に本質
的に不溶であることによる。たとえば、アルカン
ジオールなどの極性有機溶媒を用いた場合、二相
反応混合物、すなわちエチレンのオリゴマー化生
成混合物すなわちアルフア・オレフイン、を含む
相と、ニツケル触媒及び反応希釈剤又は溶媒を含
むもうひとつの相と、を生ずる。二相反応が形成
される場合、エチレン重合生成物の相はさらにエ
チレンのオリゴマー化に用いられる。 このプロセスは、不活性反応環境において適切
に行われるので、酸素などの反応性の物質は存在
しないようにすることが望ましい。したがつて反
応条件は実質的に酸素が無い状態である。 エチレン/触媒の接触を行わせる正確な方法は
重要ではない。ひとつのやり方では、触媒組成物
と希釈剤をオートクレーブ又は同様な圧力容器に
つめる。エチレンを導入し、反応混合物を所望の
反応時間、かく拌しながら反応温度及び圧力に保
つ。別のやり方では、支持された触媒組成物が保
持されている反応ゾーンに反応希釈剤中の液相溶
液の形で反応するエチレンが、連続的に、通され
る。どのようなやり方による場合も、オリゴマー
化方法はあまり高くない温度及び圧力で行われ
る。適当な反応温度は約10℃乃至250℃であるが、
50℃乃至150℃が好ましい。反応は大気圧又はそ
れ以上の圧力で行われる。反応混合物が実質的に
気体でない状態に保たれる限り、圧力が正確にど
れだけかということは重要でない。普通、圧力は
ほヾ大気圧から5000psingの間であるが約100psig
乃至2000psigという範囲が好ましい。 生成物は、通常の方法、たとえば分別蒸留、選
択抽出、過、吸着など、によつて反応混合物か
ら分離され回収される。エチレンのオリゴマー化
生成物が反応希釈剤又は溶剤に不溶であるやり方
を用いた場合、たとえば極性有機希釈剤又は溶媒
を用いて二相の反応混合物が生ずる場合、エチレ
ン・オリゴマー化生成物の相を分離し、触媒を含
む希釈剤又は溶媒の相は再循環させてさらに使用
することがある。 オリゴマー化方法で、エチレンは二量体、三量
体、四量体などのオリゴマー、及び重合体すなわ
ちポリエチレン、に転換される。オリゴマー生成
物は、高い線状度(約70%より大)の線状末端オ
レフインを多量(約70%より大)に含み、ポリエ
チレン生成物は高い線状度(約70%より大)及び
結晶度を有するものと特徴づけられる。具体的な
生成物の組成は、一般に、用いる触媒、反応条件
とくに反応温度と希釈剤及び触媒が均質な状態で
用いられるか不均質な状態で用いられるかどう
か、に依存する。これらの条件は、当業者によつ
て容易に決定されるものである。 エチレン・オリゴマー化生成物は有用性の確立
された物質であり、多くのものは商業的な化学物
質である。生成物は通常の触媒によつて対応する
アルコールに転換される。あるいはまた、生成さ
れたオレフインは、硫酸触媒による水和で第二ア
ルコールに転換される。 本発明は次の例示的な実施例によつて説明され
るが、これは単に例として示されるものであつ
て、本発明を限定するものと解してはならない。 実施例 次の例は典型的な触媒の作成及びオリゴマー化
方法におけるその使用を例示する。 ビス−(1,5−シクロオクタジエン・ニツケ
ル)(0.55g、2.0ミリモル)を適当な溶媒(30
ml)(たとえば、ベンゼン、クロロベンゼン、ジ
メチルアセトアミド)に溶かし、小さな(容量85
ml)オートクレーブ中、不活性雰囲気下で、0.56
g(2.0ミリモル)のオルト−ジフエニルホスフ
イノフエノールで処理した。オートクレーブをマ
ニホールドに取付け、エチレンを導入した。十分
なエチレンが加えられたら(普通4−5g)、供
給をストツプしてオートクレーブを反応温度(普
通70−80℃)にした。容器中の溶液を、これらの
操作の間ずつとかく拌した。 上記の操作を、ベンゼンを溶媒として、またジ
フエニル−、ジエチルホスフイノフエノール配位
子又はo−ジフエニルホスフイノフエニル・メチ
ルエーテル及びトルエンを溶媒としてくり返し
た。結果を第1表に示す。供給量に基ずく転換率
とオリゴマーに基ずく転換率との差は、オリゴマ
ー(高分子)が多く生成されたことに因ると考え
られる。
をなすニツケル1原子を含むニツケル化合物と、
(b)o−ジヒドロカルビル−ホスフイノフエノー
ル、から成る触媒を用いて線状度(linearity)の
高いオレフイン生成物の混合物にエチレンをオリ
ゴマー化する方法に関する。本発明はまた、該方
法に使用される新規な触媒に関する。 本発明は、実質的にアルフア・オレフイン類で
あり高い線状度を有するオレフイン生成物の混合
物の製造に関する。この種のオレフインは、たと
えば、加塑剤類、すなわちC4−C10のもの、洗剤
類すなわちC12−C20のもの、及び高級オレフイン
類、たとえばポリエチレン、を含む。低い分子量
のオレフイン類は、周知の商業的プロセスによつ
てスルホネート類又はアルコール類に転換でき
る。C12−C20オレフインは、洗剤製品分野で使用
される。低い分子量のアルコールを多価の酸、た
とえばフタル酸でエステル化して加塑剤やポリ塩
化ビニルを作ることができる。 o−ジヒドロカルビルホスフイノ安息香酸を配
位子としてニツケル塩と結合させてできる生成物
がオリゴマー化の触媒として使用されることは、
当業者には周知のことである。たとえば、1972年
7月11日の米国特許第3676523号を見よ。ジヒド
ロカルビルホスフイノ安息香酸の代りに、ジヒド
ロカルビルホスフイノフエノール・アルコール又
は低級アルキル・エーテルを用いることは、エチ
レンのオリゴマー化触媒に用いる配位子として全
く新しい種類を提供することになる。フエノー
ル/エーテル配位子は、安息香酸配位子のように
反応プロセスの間に脱炭酸化をこうむることがな
い。フエノール/エーテル配位子は、また、安息
香酸配位子と異なるオレフイン分布を与え、した
がつて安息香酸配位子を用いて製造されたものと
炭素数の分布が異なるアルフア・オレフイン類を
製造できる。 本発明は、(a)オレフイン系不飽和化合物と錯体
をなすニツケル1原子を含むニツケル化合物と(b)
o−ジヒドロカルビルホスフイノフエニル・アル
コール及び/又は低級アルキル・エーテル配位子
とから成る触媒組成物の存在下で液相溶液中でエ
チレンを反応させることにより線状度の高いアル
フア・オレフインを多量に含むオレフイン生成物
の混合物にエチレンをオリゴマー化する方法を含
む。この方法は、高い線状度を有するアルフア・
オレフイン生成混合物にエチレンを転換すること
により特徴づけられる。 本発明の触媒は、オレフイン系不飽和化合物と
錯体をなす1原子のニツケルを含むニツケル化合
物、好ましい形としてはビスシクロオクタジエン
−1,5−ニツケル(0)とo−ジヒドロカルビ
ルホスフイノフエニル・アルコール及び/又は低
級アルキル・エーテル配位子との反応生成物とし
て記述される。 オリゴマー化方法の触媒として用いられるニツ
ケル化合物は、ビスシクロオクタジエン・ニツケ
ル(0)錯体又は同様なニツケル(0)又はニツ
ケル()の錯体からの1原子のニツケルを含
み、さらに、o−ジヒドロカルビルホスフイノフ
エニル・アルコール及び/又は低級アルキル・エ
ーテル配位子と錯体を成すものと記述できる。 特定の理論によつて拘束されることは好ましく
ないが、触媒分子はオリゴマー化反応の過程で、
多分エチレンをニツケル部分に配位及び/又は結
合するような化学変化をひき起すと考えられる。
しかし、その反応の過程でフエノール配位子はニ
ツケル部分と錯体及び/又は化学結合を作つたま
まの状態にとどまり、このニツケルとフエノール
配位子の錯体がオリゴマー化プロセスの効果的な
触媒種であると考えられる。いずれにせよ、配位
子は触媒の本質的な成分であり、ニツケル触媒に
必要なフエノール/エーテル配位子が含まれてい
る限り、ニツケル触媒に錯体を作る他のいろいろ
な有機配位子を付加えて錯体を作つてもよい。 本発明の触媒は、普通、反応媒質中でその場で
作られるが、本発明は、触媒の作成とオリゴマー
化がどのような順序で行われるかにかかわりな
く、記述された通りのニツケル・フエノール触媒
を意味する。触媒が、オリゴマー化触媒として使
用される以前に作られ、さらに確認までされよう
と、あるいはオリゴマー化が進行している間に反
応媒質中で作られようと、オリゴマー化反応の間
のその正確な活動的な形で精密に確かめられな
い。したがつて、触媒はニツケル化合物とo−ジ
ヒドロカルビスホスフイノフエニル・アルコール
及び/又は低級アルキル・エーテル配位子との反
応生成物であると記述しておく方が好ましい。 触媒がニツケル化合物とフエノール/エーテル
配位子との反応生成物であり、ニツケル化合物は
ニツケル(0)組成物とニツケル()組成物と
から成るグループから選ばれるという形で特徴づ
けられた場合、この特徴づけは、もつと低い正の
原子価状態に還元できるニツケルを含まない。
Ni()組成の場合、ニツケルはもつと低い(正
でない)ゼロ(0)という原子価状態に還元され
ることが可能である。ニツケル(0)組成物は、
ニツケル原子の配位数(これは普通4であるが常
に4であるとは限らない)を満たすに十分な錯体
形成配位子と錯体を作つた又は化学結合したニツ
ケル1原子を含む。しかし、遷移金属を含む触媒
に酸化状態又は原子価を割当てるのは困難なの
で、本発明の触媒は上記のような反応生成物とし
て、あるいは、精密な結合又は酸化状態でなく、
下に記すような経験的な表現の形で、定義する方
が好ましい。 本発明の触媒を記述するもうひとつの仕方とし
て、この組成物は次の式によつて表される: LoNi(Z)n () (式中、Zはo−ジヒドロカルビルホスフエニ
ル・アルコール又は低級アルキル・エーテルであ
り、Lは炭素原子2乃至20個、4つまでのオレフ
イン結合、及び3つまでの炭素環式リングを有す
るオレフイン系不飽和化合物であり、n及びmは
1乃至3の数から選ばれ、nとmの和は4に等し
くできるが必ずしも4ではない) しかし、上で指摘したように、この触媒はニツ
ケル錯体とフエノール配位子との反応生成物とし
て記述する方が好ましい、式で示された組成は
単に経験的な組成を表そうとしたものであつて、
o−ジヒドロカルビルホスフイノフエニル・アル
コール又は低級アルキル・エーテル配位子とニツ
ケル部分との間の結合の精密な性質ははつきりと
知られていないと理解すべきである。しかし、ニ
ツケルが低い原子価状態にあること、たとえば原
子価ゼロ又は原子価1のニツケルであることは確
からしく、原子価状態はニツケル部分と配位子と
の間の化学結合の性質に依存するものと考えられ
る。 錯体を作る有機配位子Lは、炭素原子2乃至20
個、4つまでのオレフイン結合及び3つまでの炭
素環式リングをもつオレフイン系不飽和化合物で
ある。オレフイン系不飽和化合物でとくに好まし
い部類は炭素原子2乃至12個のオレフイン類で、
次の式で表されるものである: (式中、R′及びR″は独立に、水素、アルキル、
シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニ
ル、アラルキル、アリール、又はアルカアリール
で炭素原子が8個までのものであり、ただし
R′とR″基は合せて炭素原子が2乃至10個で他に
3つのオレフイン二重結合を炭素−炭素不飽和結
合としてもつ2価の脂肪族部分を成すことができ
る。) したがつて、式のオレフインの例としては、
エチレン、プロピレン、2−ブテン、1−ペンテ
ン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、
ブタジエン、イソプレン、1,3,5−オクタト
リエン、1,3,7−オクタトリエン、シクロペ
ンテン、シクロヘプテン、シクロペンタジエン、
シクロヘキサ−1,3−ジエン、シクロオクタ−
1,5−ジエン、シクロオクタトリエン、シクロ
オクタテトラエン及びシクロドデカトリエンなど
がある。 本発明に特に好ましい有機の錯体形成配位子L
はシクロオクタジエンである。この部分基
(moiety)はユニークで、あとで示すようにエチ
レンのオリゴマー化でとくに良く結果を与える。
シクロオクタジエンは、結合という点から見る
と、ニツケルたとえばシクロペンタジエニルキレ
ートの間のシグマ結合とは異なり、ニツケルに対
してπ−結合するか、あるいは少くとも、シクロ
ペンタジエンとニツケルの間のキレート結合とは
異なる仕方でニツケルと結合する。 オリゴマー化方法で用いられるニツケル組成物
はいろいろな方法で作成される。ひとつの好まし
い方法では、この触媒組成物はオレフイン−ニツ
ケル化合物とホスフイノ・フエノール又はエーテ
ル配位子を接触させて作られる。触媒前駆物質と
して有効なオレフイン−ニツケル化合物の好まし
い部類は、次の式によつて表されるゼロ・ニツ
ケル化合物である: (式中、R′CH=CHR″は、式において定義さ
れたような意味をもつ) 式のニツケル化合物の例は、ビスシクロオク
タジエン・ニツケル(0)、ビスシクロオクタテ
トラエン・ニツケル(0)、及びビス(1,3,
7−オクタトリエン)ニツケル(0)である。 触媒前駆物質として有効なオレフイン−ニツケ
ル化合物のもうひとつの部類はπ−アリル・ニツ
ケル化合物で、ニツケル部分が3つの隣接する炭
素原子の間でπ−アリル部分の電子軌道の非局在
化によつて特徴づけられる形でπ−アリル部分に
結合しているものである。ひとつの適当なタイプ
のπ−アリル・ニツケル化合物は次の式で表さ
れる: (式中、R′及びR″は独立に、水素、アルキル、
シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニ
ル、アラアルキル、アリール、又はアルカアリー
ルで炭素原子8個までのものであり、Yはハロゲ
ン、好しいものとしては原子番号17乃至35(を含
む)のハロゲン、すなわち塩素又は臭素、アルコ
キシ又はアルカノイルオキシで炭素原子10個まで
のものであり、点線の記号は図示された3つの隣
接炭素原子間での電子の非局在化を示しており、
ただしR″はひとつのR′といつしよに炭素原子2
乃至10個、好ましいものとしては2乃至5個、及
び3つまでの他のオレフイン二重結合を有する2
価のヒドロカルビル部分を形成することができ
る。) 全体として考えたとき、好ましいπ−アリル部
分は3乃至12個の炭素原子を有し、π−アリル部
分が閉じた環状系の一部でない限りその他に脂肪
族不飽和を含まない。 上記式の適当なπ−アリル・ニツケル・ハロ
ゲン化物の例としては、π−アリル・塩化ニツケ
ル、π−アリル臭化ニツケル、π−クロチル・塩
化ニツケル、π−メチルアリル塩化ニツケル、π
−エチルアリル・塩化ニツケル、π−シクロペン
テニル臭化ニツケル、π−シクロオクテニル塩化
ニツケル、π−シクロオクタジエニル塩化ニツケ
ル、π−シンナミル臭化ニツケル、π−フエニル
アリル塩化ニツケル、π−シクロヘキセニル臭化
ニツケル、π−シクロドデセニル塩化ニツケル、
及びπ−シクロドデカトリエニル塩化ニツケルが
ある。上記式の錯体及びその他のπ−アリル・
ニツケル・ハロゲン化物は、恐らく二量体の形で
独立して存在するであろうが、便宜上簡単にする
ためにπ−アリル・ニツケル・ハロゲン化物はこ
こでは単量体の物質として記し呼称している。 式の他の適当なπ−アリル・ニツケル化合物
としては、π−アリルニツケル・アセテート、π
−メチルアリルニツケル・プロピオネート、π−
シクロオクテニルニツケル・オクトエート、π−
アリルニツケル・メトキシエート、及びπ−アリ
ルニツケル・エトキシエートがある。 触媒前駆物質として有効なπ・アリル・ニツケ
ル化合物として適当なもうひとつのタイプは、次
の式で表されるビス・π・アリルニツケル化合
物である: (式中、R″,R′及び点線の記号は、式で定義
されたものと同じ意味を有するが、ただしR″は
同じπ−アリル部分のひとつのR′といつしよに、
炭素原子2乃至10個、好ましい形としては2乃至
5個、2価のアルキレン部分を成すことができ
る。) 全体として考えたとき、好ましいπ−アリル部
分は3乃至12個の炭素原子を有し、そのアリル部
分が閉じた環状系の一部でない限り他に脂肪族不
飽和を含まないものである。上記の式の適当な
ビス−π−アリル・ニツケル化合物の例として
は、ビス−π−アリル・ニツケル、ビス−π−メ
タリル・ニツケル、ビス−π−シンナミル・ニツ
ケル、ビス−π−オクタジエニル・ニツケル、ビ
ス−π−シクロヘキセニル・ニツケル、π−アリ
ル−π−メタリル・ニツケル、及びビス−π−シ
クロオクタトリエニル・ニツケル、である。 本発明の触媒組成物の作成に用いられるo−ジ
ヒドロカルビルホスフイノフエニル・アルコール
又は低級アルキル・エーテル配位子は一般に8乃
至30個の炭素原子を有するが、14乃至20個の炭素
原子をもつものが好ましく、次の式で表され
る: (式中、Rは1価のヒドロカルビル基であり、R
〓は水素又は炭素数1乃至約6の低級アルキルで
ある。) 適当なR基の例としては、メチル、エチル、イ
ソブチル、ラウリル、ステアリル、シクロヘキシ
ル、及びシクロペンチルなどの炭化水素アルキル
R基;ベンジル、フエニルシクロヘキシル、及び
フエニルブテニルなどの芳香族置換基を有する炭
化水素アルキル又はアルケニルR基;及びフエニ
ル、トリル、キシリル及びp−エチルフエニルな
どの芳香族R基、がある。好ましいR基は、6乃
至10個の炭素原子の脂環式又は芳香族基、とくに
フエニル、及び5乃至10個の炭素原子のシクロア
ルキル基、とくにシクロヘキシル、である。 式のo−ジヒドロカルビルホスフイノフエノ
ール配位子の例としては、o−ジフエニルホスフ
イノフエノール、o−(メチルフエニル−ホスフ
イノ)フエノール、o−(エチルトリルホスフイ
ノ)フエノール、o−ジシクロヘキシルホスフイ
ノフエノール、o−(シクロヘキシルフエニルホ
スフイノ)フエノール、及びo−ジフエニルホス
フイノフエノール、がある。 式の好ましいフエノール配位子は、R基が6
乃至10個の炭素原子の芳香族又はシクロアルキル
であるもの、とくにジアリールホスフイノフエノ
ール及びアリールシクロアルキルホスフイノフエ
ノール、である。この種のアリール−及びシクロ
アルキル−置換ホスフイノフエノール配位子は、
主としてそれから作られる触媒組成物が、エチレ
ンを、有用なC4−C10及びC12−C20炭素数範囲の
オリゴマーを高い比率で含む生成混合にオリゴマ
ー化する触媒になるという点で好ましい。 非常に好ましい配位子はo−ジフエニルホスフ
イノフエノールである。この配位子は当業者が容
易に利用できる方法で作成できる。たとえば
Rauchfuss、無機化学(Inorganic Chemistry)、
第16巻11号、pp.2966−2968、1977、を見よ。 適当なエーテル化合物の例は、上記のフエノー
ル化合物と類似の低級アルキル・エーテルで、た
とえばo−ジヒドロカルビルホスフイノフエニル
メチル・エーテル、o−ジヒドロカルビルホスフ
イノフエニルエチル・エーテル、o−ジヒドロカ
ルビルホスフイノフエニルプロピル・エーテル、
などである。エーテルの低級アルキル部分は炭素
数1乃至約6である。好ましい低級アルキルはメ
チルである。最も好ましいエーテル配位子はo−
ジフエニルホスフイノフエニルメチル・エーテル
である。 ニツケルとの錯体を形成するさいエーテル配位
子が正確にどのような形をとるかは分つていな
い。低級アルキル・エーテル錯体は反応条件下で
部分的にアリコール錯体に転換されることも考え
られる。o−ジフエニルホスフイノフエニルメチ
ル・エーテル配位子のプラチナ錯体の場合、約
270℃までの加熱がジメチル化及びフエノール錯
体の形成をひき起すことが認められている(C.E.
ジヨーンズ、B.L.シヨー及びB.L.タートル:J.
Chem.Soc.、Dalton Trans.(1974)992)。 触媒組成物は、触媒前駆物質を不活性希釈剤、
たとえばオリゴマー化プロセスに用いられる希釈
剤、の中で適当に接触させられる。しかし、別の
やり方では、触媒前駆物質成分は、オリゴマー化
プロセスを開始するさい、反応物質であるエチレ
ンの存在下で接触させられる。どのやり方でも触
媒前駆物質成分は約25℃乃至100℃の温度で接触
させられる。この反応で、ニツケル成分のフエノ
ール/エーテル配位子に対するモル比は0.5:1
乃至1:12の範囲にとることができ、好ましい範
囲は1:1乃至1:4である。 ニツケル触媒は支持されない形で適切に使用さ
れる。やり方によつては、ニツケル触媒を触媒担
体に支持させることもできる。触媒担体は普通は
反応条件で固体で不均質、すなわち、実質的に反
応媒質に不溶である。適当な無機固体触媒担体の
例は、無機の酸性酸化物、たとえばアルミナな
ど、及び耐火性酸化物として知られている無機物
質、である。適当な耐火性酸化物としては合成成
分及び酸処理された粘土や類似の物質、たとえば
ケイソウ土や結晶性巨大網状アルミノシリケート
(当業者が分子ふるいと呼ぶもの)、が含まれる。
一般に、合成触媒担体の方が天然に存在する物質
あるいは分子ふるいより好ましい。合成耐火性触
媒担体の例としては、アルミナ、シリカ−アルミ
ナ、シリカ−マグネシア、シリカ−アルミナ−チ
タニア、シリカ−アルミナ−ジルコニア、シリカ
−チタニア−ジルコニア、シリカ−マグネシア−
アルミナ、などがある。有機の支持物質として
は、適当に機能化されたポリスチレン、及びポリ
スチレンジビニルベンゼンなどの支持物質が適当
であろう。 触媒組成物が支持される場合、触媒組成物と担
体との比率は重要ではない。一般に、触媒組成物
の比率が、触媒担体に対し重量で約0.01%乃至約
70%であれば十分であるが、重量で約0.1%乃至
約20%という量が好ましい。触媒組成物は、適当
などんな仕方で担体に導入させてもよい。ひとつ
のやり方では、支持された触媒組成物は、あらか
じめ作られた触媒組成物と担体を不活性希釈剤
(触媒組成物を作成するのに用いたものと同じ不
活性希釈剤が好ましい)の中でよく接触させて作
られる。別のやり方では、触媒組成物は、適当な
不活性希釈剤中で触媒担体の存在下で触媒組成物
前記物質を接触させることにより、触媒担体支持
表面に直接作られる。 オリゴマー化プロセスで用いられる触媒の量は
重要でない。一般に、エチレンに対して重量で約
0.001%乃至約100%の量の触媒組成物で十分であ
り、エチレンに対して重量で約0.01%乃至約25%
という量が好ましい。エチレンは、反応温度及び
圧力下で液体である反応溶媒又は希釈剤の存在下
で、又は存在しない状態で、液相である触媒組成
物又は触媒組成物前駆物質と接触させられる。適
当な希釈剤及び溶媒の例としては、ベンゼン、ト
ルエン、クロロベンゼンなどの芳香族化合物、ジ
アルキル・ケトンなどの酸素含有炭化水素、たと
えばアセトン、メチルエチルケトン、及びエチル
ブチルケトンなど;シクロアルキルエーテルたと
えばジオキサン、テトラヒドロフラン及びテトラ
ヒドロピラン;及び非環式アルキルエーテルたと
えばジメトキシエタン、ジエチレングリコール、
ジメチルエーテル及びジブチルエーテル、があ
る。他の適当な溶媒又は希釈剤としては、ニトリ
ルたとえばアセトニトリルやプロピオニトリル;
ジアルキルアミドたとえばジメチルホルムアミ
ド;及びジアルキルスルホキシドたとえばジメチ
ルスルホキシド、などがある。さらに他の適当な
溶媒又は希釈剤としては水又は少量の極性有機共
溶媒を含む水がある。5乃至20個の炭素原子のア
ルカン又はアルケン(シクロアルカン及びシクロ
アルケンを含む)、たとえばブテン−1,イソペ
ンタン、ペンテン、シクロペンテン、シクロヘキ
サン、イソヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、
デカン、デセン−1、ドデカン、ヘキサデセン、
及びエイコサン、なども反応溶媒として適当であ
る。オリゴマー化方法によつては、生成物の一部
が反応希釈剤として適切に役立ち、その他に何も
希釈剤を用いないことがある。しかし、希釈剤を
用いる場合、エチレン1モルあたり約30モルまで
の希釈剤の量で十分である。好ましい反応希釈剤
及び溶媒は、芳香族炭化水素、低級ジアルキル・
スルホキシド、低級ニトリル、アルカン、又はそ
の混合物である。 その他の好ましい反応溶媒及び希釈剤は極性有
機溶媒、とくに酸素含有有機溶媒である。とくに
好ましいのは、炭素原子4乃至6個のアルカンジ
オール、たとえば1,4−ブタンジオール、及び
2,5−ヘキサン−ジオール、である。 極性有機溶媒及び希釈剤がこの方法で使用する
のに好ましいものである一部の理由は、エチレン
重合化生成混合物がこれらの溶媒や希釈剤に本質
的に不溶であることによる。たとえば、アルカン
ジオールなどの極性有機溶媒を用いた場合、二相
反応混合物、すなわちエチレンのオリゴマー化生
成混合物すなわちアルフア・オレフイン、を含む
相と、ニツケル触媒及び反応希釈剤又は溶媒を含
むもうひとつの相と、を生ずる。二相反応が形成
される場合、エチレン重合生成物の相はさらにエ
チレンのオリゴマー化に用いられる。 このプロセスは、不活性反応環境において適切
に行われるので、酸素などの反応性の物質は存在
しないようにすることが望ましい。したがつて反
応条件は実質的に酸素が無い状態である。 エチレン/触媒の接触を行わせる正確な方法は
重要ではない。ひとつのやり方では、触媒組成物
と希釈剤をオートクレーブ又は同様な圧力容器に
つめる。エチレンを導入し、反応混合物を所望の
反応時間、かく拌しながら反応温度及び圧力に保
つ。別のやり方では、支持された触媒組成物が保
持されている反応ゾーンに反応希釈剤中の液相溶
液の形で反応するエチレンが、連続的に、通され
る。どのようなやり方による場合も、オリゴマー
化方法はあまり高くない温度及び圧力で行われ
る。適当な反応温度は約10℃乃至250℃であるが、
50℃乃至150℃が好ましい。反応は大気圧又はそ
れ以上の圧力で行われる。反応混合物が実質的に
気体でない状態に保たれる限り、圧力が正確にど
れだけかということは重要でない。普通、圧力は
ほヾ大気圧から5000psingの間であるが約100psig
乃至2000psigという範囲が好ましい。 生成物は、通常の方法、たとえば分別蒸留、選
択抽出、過、吸着など、によつて反応混合物か
ら分離され回収される。エチレンのオリゴマー化
生成物が反応希釈剤又は溶剤に不溶であるやり方
を用いた場合、たとえば極性有機希釈剤又は溶媒
を用いて二相の反応混合物が生ずる場合、エチレ
ン・オリゴマー化生成物の相を分離し、触媒を含
む希釈剤又は溶媒の相は再循環させてさらに使用
することがある。 オリゴマー化方法で、エチレンは二量体、三量
体、四量体などのオリゴマー、及び重合体すなわ
ちポリエチレン、に転換される。オリゴマー生成
物は、高い線状度(約70%より大)の線状末端オ
レフインを多量(約70%より大)に含み、ポリエ
チレン生成物は高い線状度(約70%より大)及び
結晶度を有するものと特徴づけられる。具体的な
生成物の組成は、一般に、用いる触媒、反応条件
とくに反応温度と希釈剤及び触媒が均質な状態で
用いられるか不均質な状態で用いられるかどう
か、に依存する。これらの条件は、当業者によつ
て容易に決定されるものである。 エチレン・オリゴマー化生成物は有用性の確立
された物質であり、多くのものは商業的な化学物
質である。生成物は通常の触媒によつて対応する
アルコールに転換される。あるいはまた、生成さ
れたオレフインは、硫酸触媒による水和で第二ア
ルコールに転換される。 本発明は次の例示的な実施例によつて説明され
るが、これは単に例として示されるものであつ
て、本発明を限定するものと解してはならない。 実施例 次の例は典型的な触媒の作成及びオリゴマー化
方法におけるその使用を例示する。 ビス−(1,5−シクロオクタジエン・ニツケ
ル)(0.55g、2.0ミリモル)を適当な溶媒(30
ml)(たとえば、ベンゼン、クロロベンゼン、ジ
メチルアセトアミド)に溶かし、小さな(容量85
ml)オートクレーブ中、不活性雰囲気下で、0.56
g(2.0ミリモル)のオルト−ジフエニルホスフ
イノフエノールで処理した。オートクレーブをマ
ニホールドに取付け、エチレンを導入した。十分
なエチレンが加えられたら(普通4−5g)、供
給をストツプしてオートクレーブを反応温度(普
通70−80℃)にした。容器中の溶液を、これらの
操作の間ずつとかく拌した。 上記の操作を、ベンゼンを溶媒として、またジ
フエニル−、ジエチルホスフイノフエノール配位
子又はo−ジフエニルホスフイノフエニル・メチ
ルエーテル及びトルエンを溶媒としてくり返し
た。結果を第1表に示す。供給量に基ずく転換率
とオリゴマーに基ずく転換率との差は、オリゴマ
ー(高分子)が多く生成されたことに因ると考え
られる。
【表】
【表】
3つの異なる溶媒を用いて上の実験をくり返し
た結果を第2表に示す。
た結果を第2表に示す。
【表】
上の実施例を、0.55グラムのビス−(1,5−
シクロオクタジエン・ニツケル)、0.56グラムの
ジフエニルホスフイノフエノール及び30cm3のジメ
チルアセトアミドを用いてくり返した。1.9グラ
ムのエチレンを反応容器につめた。反応温度は約
45℃乃至約75℃の間であり、反応圧力は約250乃
至1000psigの間であつた。約1.5時間後、反応を
止めた。反応生成物が分析され、その結果が第3
表に示されている。
シクロオクタジエン・ニツケル)、0.56グラムの
ジフエニルホスフイノフエノール及び30cm3のジメ
チルアセトアミドを用いてくり返した。1.9グラ
ムのエチレンを反応容器につめた。反応温度は約
45℃乃至約75℃の間であり、反応圧力は約250乃
至1000psigの間であつた。約1.5時間後、反応を
止めた。反応生成物が分析され、その結果が第3
表に示されている。
【表】
【表】
第2表の実験Aの反応容器から取出された重合
体のサンプルが分析され、次の特性をもつポリエ
チレンであると決定された。 示差走査熱測定により: M.P. 115.5℃(加熱スキヤン) 109.0℃(冷却スキヤン) ゲル浸透クロマトグラフイーにより: Mo(数平均分子量)=1097 Mw(重量平均分子量)=2161 2つの山がある分子量分布 Mz(平均)=8127 Q=1.27
体のサンプルが分析され、次の特性をもつポリエ
チレンであると決定された。 示差走査熱測定により: M.P. 115.5℃(加熱スキヤン) 109.0℃(冷却スキヤン) ゲル浸透クロマトグラフイーにより: Mo(数平均分子量)=1097 Mw(重量平均分子量)=2161 2つの山がある分子量分布 Mz(平均)=8127 Q=1.27
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 オレフイン系不飽和化合物と錯体をなすニツ
ケル1原子を含むニツケル化合物1モルと、o−
ジヒドロカルビルホスフイノフエニル・アルコー
ル及び/又は低級アルキル・エーテル配位子との
反応生成物である触媒が、エチレンを基準とし
て、0.001乃至100重量%の範囲の量で触媒として
存在する下で、エチレンを不活性液体希釈剤中
で、かつ、実質的に酸素が存在しない不活性反応
環境中で、25℃乃至250℃で反応させて、線状度
の高いアルフア・オレフイン類を多量に含むオレ
フイン生成物の混合物にエチレンをオリゴマー化
する方法。 2 前記触媒が、式: LoNi(Z)n (式中、ニツケルが原子価0又は1であり、Zが
o−ジヒドロカルビル−ホスフイノフエニル・ア
ルコール又は低級アルキル・エーテル配位子であ
り、Lは炭素原子を2乃至20個もつオレフイン系
不飽和化合物であつて4つまでのオレフイン結合
及び3つまでの炭素環式リングをもち、n及びm
は1から3までの数から選ばれたものである) で表わされる特許請求の範囲第1項に記載の方
法。 3 前記ニツケル化合物が 及び から成るグループから選ばれた式(式中、R″及
びR′は独立に、水素、アルキル、シクロアルキ
ル、アルケニル、シクロアルケニル、アラルキ
ル、アリール、又はアルカアリールで炭素原子8
個までのものであり、Yは原子番号17から53まで
のハロゲン、炭素原子10個までのアルコキシ又は
アルカノイルオキシであり、ただしR″はひとつ
のR′と共に2乃至10個の炭素原子及びさらに3
つのオレフイン二重結合を有する2価のアルキレ
ン部分を形成することができ、配位子がo−ジア
リールホスフイノフエニル・アルコール及び/又
はメチル・エーテル配位子である)をもつ、特許
請求の範囲第1項に記載の方法。 4 前記ニツケル化合物が前記配位子と、ニツケ
ル化合物の配位子に対するモル比が1:1乃至
1:4で反応させられる、特許請求の範囲第1項
に記載の方法。 5 前記ニツケル化合物が25℃乃至100℃の温度
で前記配位子と反応させられる、特許請求の範囲
第1項に記載の方法。 6 配位子がo−ジフエニルホスフイノフエノー
ルである、特許請求の範囲第1、2又は3項に記
載の方法。 7 及び (式中、R″及びR′は独立に水素、アルキル、シ
クロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、
アラルキル、アリール又はアルカアリールの炭素
原子8個までのものであり、Yは原子番号17乃至
53までのハロゲン、アルコキシ、又はアルカノイ
ルオキシで炭素原子10個までのものであり、ただ
し、R″はR′と共に炭素原子2乃至10個をもち、
他に3つのオレフイン二重結合を有する2価のヒ
ドロカルビル部分を形成できるもの)から成るグ
ループから選ばれた式で表わされるニツケル化合
物をジヒドロカルビルホスフイノフエニル・アル
コール又は低級アルキル・エーテル配位子と、ニ
ツケル化合物の配位子に対するモル比0.5:1乃
至1:12で、25℃乃至100℃の温度で液相溶液中
で反応させた生成物から成る触媒組成物。 8 配位子がo−ジアリールホスフイノフエノー
ルである、特許請求の範囲第7項に記載の触媒組
成物。 9 配位子がo−ジフエニルホスフイノフエノー
ルである、特許請求の範囲第8項に記載の触媒組
成物。 10 配位子がo−ジフエニルホスフイノフエノ
ールメチルエーテルである、特許請求の範囲第7
項に記載の触媒組成物。 11 前記ニツケル化合物と前記配位子との反応
がエチレンの存在下で行われる、特許請求の範囲
第7項に記載の触媒組成物。 12 前記ニツケル化合物がビスシクロオクタジ
エン−1,5−ニツケル(0)である、特許請求
の範囲第7項に記載の触媒組成物。 13 式が 及び (式中、R″及びR′は独立に水素、アルキル、シ
クロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、
アラルキル、アリール、又はアルカアリールで炭
素原子8個までのものであり、Yは原子番号17乃
至53までのハロゲン、アルコキシ又はアルカノイ
ルオキシで炭素原子10個までのものであり、ただ
し、R″はひとつのR′と共に、炭素原子2乃至10
個をもち、他に3つのオレフイン二重結合を有す
る2価のヒドロカルビル部分を形成できるもの)
から成るグループから選ばれた式で表わされるニ
ツケル化合物をジヒドロカルビルホスフイノフエ
ニル・アルコール又は低級アルキル・エーテル配
位子と、ニツケル化合物の配位子に対するモル比
0.5:1乃至1:12で、25℃乃至100℃の温度で液
相溶液中において接触させることを含む、触媒組
成物の製造方法。 14 前記接触がエチレンの存在下で行われる、
特許請求の範囲第13項に記載の方法。 15 前記ニツケル化合物が前記配位子と、ニツ
ケル化合物の配位子に対するモル比1:1乃至
1:4で反応させられる、特許請求の範囲第13
項に記載の方法。 16 前記配位子がo−ジアリールホスフイノフ
エノールである、特許請求の範囲第13項に記載
の方法。 17 前記配位子がo−ジフエニルホスフイノフ
エニル・アルコールである、特許請求の範囲第1
6項に記載の方法。 18 前記ニツケル化合物がビスシクロオクタジ
エン−1,5−ニツケル(0)である、特許請求
の範囲第13項に記載の方法。 19 前記配位子がo−ジフエニルホスフイノフ
エニル・メチルエーテルである、特許請求の範囲
第13項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP (1) | JPS6011433A (ja) |
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