SK280001B6 - Spôsob polymerizácie olefínov - Google Patents

Spôsob polymerizácie olefínov Download PDF

Info

Publication number
SK280001B6
SK280001B6 SK3928-90A SK392890A SK280001B6 SK 280001 B6 SK280001 B6 SK 280001B6 SK 392890 A SK392890 A SK 392890A SK 280001 B6 SK280001 B6 SK 280001B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
catalyst
solution
product
chromium
polymerization
Prior art date
Application number
SK3928-90A
Other languages
English (en)
Other versions
SK392890A3 (en
Inventor
William K. Reagen
Original Assignee
Phillips Petroleum Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phillips Petroleum Company filed Critical Phillips Petroleum Company
Publication of SK392890A3 publication Critical patent/SK392890A3/sk
Publication of SK280001B6 publication Critical patent/SK280001B6/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/69Chromium, molybdenum, tungsten or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/02Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons
    • C07C2/04Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation
    • C07C2/06Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation of alkenes, i.e. acyclic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C2/08Catalytic processes
    • C07C2/26Catalytic processes with hydrides or organic compounds
    • C07C2/32Catalytic processes with hydrides or organic compounds as complexes, e.g. acetyl-acetonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/18Suspension polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/06Metallic compounds other than hydrides and other than metallo-organic compounds; Boron halide or aluminium halide complexes with organic compounds containing oxygen
    • C08F4/22Metallic compounds other than hydrides and other than metallo-organic compounds; Boron halide or aluminium halide complexes with organic compounds containing oxygen of chromium, molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/72Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from metals not provided for in group C08F4/44
    • C08F4/74Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from metals not provided for in group C08F4/44 selected from refractory metals
    • C08F4/78Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from metals not provided for in group C08F4/44 selected from refractory metals selected from chromium, molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2531/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • C07C2531/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • C07C2531/22Organic complexes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2410/00Features related to the catalyst preparation, the catalyst use or to the deactivation of the catalyst
    • C08F2410/03Multinuclear procatalyst, i.e. containing two or more metals, being different or not

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu polymerizácie olefínov, ako je etylén, za prítomnosti akéhokoľvek polymerizačného katalyzátora a jedného alebo viacerých nových chrómových kokatalyzátorov.
Doterajší stav techniky
Je dobre známe, že olefiny, ako je etylén, sa dajú polymerizovať s použitím katylytických systémov obsahujúcich nosičove katalyzátory na báze chrómu alebo katalyzátory na báze kombinácie horčík/titán. Pôvodne sa tieto katalyzátory používali predovšetkým na výrobu homopolymérov olefínov. Čoskoro sa však ukázalo, že v mnohých aplikáciách sa žiadali polyméry, ktoré majú vyššiu nárazovú húževnatosť ako homopolyméry olefínov. Na výrobu polymérov s krátkymi vedľajšími reťazcami (vetvami), ktoré sa podobajú ohybnejším polyolefínom vyrobeným radikálovou polymerizáciou sa preto začali používať komonoméry, ako je propylén, butén, hexén alebo vyššie olefíny. Kopolymerizáciou týchto komonomérov s hlavným olefínovým monomérom je možné na mieru vyrobiť živice na špecifické konečné použitia. Výroba kopolymérov je však nákladnejšia, pretože je potrebné udržiavať zásobu rôznych monomérov a okrem toho sú komonoméry zvyčajne nákladnejšie ako bežné monoméry s krátkym reťazcom, ako je etylén alebo propylén. Lineárne polyméry olefínov, ako etylénu, s krátkymi bočnými reťazcami (vetvami) sa môžu vyrábať z čistej etylénovej vsádzky s použitím starého radikálového vysokotlakového postupu, ale pracovné podmienky pri jeho výrobe svojou náročnosťou predražujú výrobok natoľko, že nie je na trhu konkurencieschopný.
Ako žiaduce sa taktiež javí dosiahnutie prídavnej možnosti regulácie polymerizačného postupu a výsledného polyméru. Ako ekonomicky výhodné sa dajú označiť postupy umožňujúce ďalšie zníženie hustoty' lineárnych polyolefínov a postupy umožňujúce účinnejšiu výrobu komonomérov a ich zavádzanie do lineárnych polyolefínov. Z ekonomického hľadiska je výhodný aj posun distribúcie rozvetvenia polyméru v zmysle skrátenia bočných reťazcov a zvýšenia ich počtu.
Úlohy, ktoré vynález rieši, a prostriedky na ich riešenie, je možné v krátkosti charakterizovať takto:
Úlohou vynálezu je vyvinúť lacný spôsob výroby lineárnych polyolefínov, ktorým dodávajú tuhosť krátke bočné reťazce.
Úlohou vynálezu je aj vyvinutie spôsobu, ktorým by bolo možné vyrábať polyméry olefínov s vlastnosťami charakteristickými pre kopolyméry z čistej jednoolefínovej vsádzky.
Ďalšou úlohou vynálezu je vôbec zlepšiť postup polymerizácie.
Ešte ďalšou úlohou vynálezu je vyvinúť nový polymerizačný postup umožňujúci reguláciu hustoty polyméru.
Ďalšou úlohou vynálezu je vyvinúť nový polymerizačný postup zlepšujúci výrobu komonoméru a jeho zavádzanie do polymérov olefínov.
Úlohou vynálezu je aj poskytnutie nového polymerizačného postupu umožňujúceho posun distribúcie olefínov.
Napokon ešte ďalšou úlohou vynálezu je vyvinúť spôsob polymerizácie umožňujúci regulovať krátke rozvetvenia polyméru.
Podstata vynálezu
V súlade s vynálezom sa všeobecne postupuje tak, že sa olefín privádza za polymerizačných podmienok do kontaktu s polymerizačným katalyzátorom a kokatalyzátorom, ktorý zahŕňa reakčný produkt soli chrómu, amidu kovu a éteru.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Na obr. 1 je uvedená počítačová projekcia zjednodušeného priestorového štruktúrneho modelu či vzorca molekuly produktu I Cr5(NC4H4)10(OC4l 18)4, navrhnutá na základe rôntgenovej kryštalografie s použitím monokryštálov tejto látky.
Na obr. 2 je znázornená ďalšia projekcia priestorového štruktúrneho modelu tej istej molekuly ako na obr. 1.
Na obr. 3 je uvedená počítačovo získaná štruktúra zjednodušene znázorňujúca molekulu produktu III chemického vzorca Cr (NC4H4)4 na základe údajov rôntgenovej kryštalografic s použitím monokryštálu tejto látky.
Na obr. 4 je znázornená ďalšia zjednodušená štruktúrna reprezentácia tej istej molekuly ako na obr. 3; v tomto prípade je však znázornená celá kryštálová štruktúra alebo mriežka vzorca Cr (NC4H4 )Na2.2OC4H8.
Na obr. 5 je uvedená počítačovo získaná štruktúra zjednodušene znázorňujúca molekulu produktu IV chemického vzorca CrfNC4H4)5(OC4H8), na základe údajov rôntgenovej kryštalografie s použitím monokryštálu tejto látky.
Na obr. 6 je znázornená ďalšia zjednodušená štruktúrna reprezentácia tej istej zlúčeniny ako na obr. 5; v tomto prípade je však znázornená celková kryštálová štruktúra alebo mriežka vzorca [Cr(NC4H4)5(OC3Hs)] [Na]2.4 (OC4H8).
Zlúčeniny chrómu podľa vynálezu sa môžu používať buď samy osebe, alebo nanesené na nosiči ako kokatalyzátore v kombinácii s akýmkoľvek iným katalyzátorom polymerizácie olefínov. Týmito polymerizačnými katalyzátormi sú zvyčajne buď katalyzátory na báze chrómu (známe aj pod označením katalyzátory Phillips), alebo katalyzátory na báze titánu a/alebo vanádu.
Môžu sa použiť akékoľvek chrómové katalyzátory známe v tomto odbore. Ako príklady chrómových katalyzátorov je možné uviesť katalyzátoiy opísané v US patentoch č. 3 887 494, 3 900 457, 4 053 436, 4 151 122, 4 294 724, 4 392 990 a 4 405 501.
Ako katalyzátory na báze titánu a/alebo vanádu sa môžu používať akékoľvek katalyzátory známe v odbore. Ako príklady je možné uviesť katalyzátory na báze kombinácie horčík/titán, ktoré sú opísané v US patentoch č. 4 394 291, 4 326 988 a 4 347 158.
Zlúčeniny chrómu podľa vynálezu sa môžu ako kokatalyzátory používať v akomkoľvek množstve dostatočnom na vytvorenie komonoméru, ktorý môže byť zavedený do polymémeho produktu.
Zlúčeniny chrómu podľa vynálezu, ktoré sa môžu používať prednostne na trimerizáciu olefínov a prípadne aj na polymerizáciu olefínov, je možné vyrobiť z reakčnej zmesi obsahujúcej soľ chrómu, amid kovu a éter. V tomto opise sú zlúčeniny chrómu podľa vynálezu označované niekoľkými zameniteľnými názvami, ako sú zlúčeniny chrómu, komplexy chrómu, chrómpyrolové komplexy a/alebo pyrolidy chrómu.
Ako soli chrómu sa môže používať jedna alebo viac organických alebo anorganických solí, v ktorých má chróm oxidačné číslo v rozmedzí od 0 do VI.
SK 280001Β6
Do rámca tejto definície solí chrómu patrí aj chróm v kovovom stave. Soli chrómu je možné všeobecne charakterizovať všeobecným vzorcom CrX„, kde X predstavuje akýkoľvek organický alebo anorganický zvyšok, pričom jednotlivé zvyšky X sú rovnaké alebo rozličné, a n predstavuje celé číslo s hodnotou od 1 do 6. Organické zvyšky môžu obsahovať asi 1 až asi 20 atómov uhlíka a volia sa zo súboru zahŕňajúceho alkoxyskupiny, esterové skupiny, ketoskupiny a/alebo amidoskupiny. Organické zvyšky môžu mať priamy alebo rozvetvený reťazec a môžu byť cyklické alebo acyklické, aromatické alebo alifatické. Môže ísť aj o zmes alifatických, aromatických a/alebo cykloalifatických skupín. Ako príklady anorganických zvyškov, na ktorc sa však vynález neobmedzuje, je možné uviesť halogenidy, sírany a/alebo oxidy.
Prednostnými soľami chrómu sú halogenidy, ako je napríklad bromid chrómnatý, bromid chromitý, jodid chrómnatý, jodid chromitý, fluorid chrómnatý, fluorid chromitý, chlorid chrómnatý, chlorid chromitý a ich zmesi. Najvhodnejšími soľami chrómu sú chloridy, ako je chlorid chrómnatý a/alebo chlorid chromitý, pretože v prípade ich použitia sa jednoducho odstraňujú vedľajšie produkty, ako napríklad chlorid sodný, a pretože sú pomerne lacné.
Ako amid kovu sa môže používať akýkoľvek amid kovu, ktorý' reaguje so soľou chrómu za vzniku chrómamidového komplexu. Všeobecne sa dá povedať, že amidom kovu môže byť akýkoľvek heteroleptický alebo homoleptický komplex alebo soľ kovu s amidovým zvyškom tvoreným akýmkoľvek zvyškom obsahujúcim dusík.
Amid kovu obsahuje zvyčajne asi 1 až asi 20 atómov uhlíka. Ako príklady amidov kovov, na ktoré sa však vynález neobmedzuje, je možné uviesť akékoľvek amidy odvodené od primárnych a/alebo sekundárnych amínov a alkalických kovov a/alebo kovov alkalických zemín (t.j. zo skupiny IA a zo skupiny ΠΑ periodickej tabuľky). Uhľovodíkový zvyšok soli kovového amidu je zvolený zo súboru zahŕňajúceho skupiny s priamym alebo rozvetveným reťazcom. Môže ísť o cyklické alebo acyklické, aromatické alebo alifatické zvyšky, alebo zmesi dvoch alebo viacerých týchto zvyškov. Prednostne sa amid kovu volí zo skupiny amidov prvkov zaradených do skupiny IA periodickej tabuľky alebo IIA periodickej tabuľky, pretože ľahko reagujú s halogenidmi chrómu.
Ako príklady prednostných amidov kovov, na ktorých použitie sa však vynález neobmedzuje, je možné uviesť lítiumdimetylamid, lítiumdietylamid, lítiumdiizopropylamid, lítiumdicyklohexylamid, nátriumbis(trimetylsilyl)amid, nátriumindolid, nátriumpyrolid a zmesi dvoch alebo viacerých týchto látok. Z amidov kovov sa najväčšia prednosť dáva nátriumpyrolidu, litiumpyrolidu a/alebo substituovaným pyrolidom, pretože preukazujú vysokú reaktivitu proti ostatným reakčným zložkám. Ako príklad substituovaných pyrolidov kovov, na ktoré sa však vynález neobmedzuje, je možné uviesť nátrium-2,5-dimetylpyrolid a/alebo 3,4-dimetylpyrolid.
Ako éter sa môže v reakčnej zmesi použiť jedna alebo viac éterových zlúčenín umožňujúcich reakciu medzi zlúčeninou chrómu a amidom kovu. Bez toho, aby sa vynález viazal nejakou teóriou, sa predpokladá, že éter môže byť reakčným rozpúšťadlom aj možnou reakčnou zložkou. Ako éter sa môže použiť akákoľvek alifatická a/alebo aromatická zlúčenina obsahujúca funkčnú skupinu R-O-R, kde skupiny R môžu byť rovnaké alebo odlišné, ale prednostne nejde o atómy vodíka. Prednostnými étermi sú alifatické étery vzhľadom na bezpečnosť, pretože aromatické étery sú pre človeka toxické. Okrem toho sa z éterov dáva prednosť tým, ktoré uľahčujú reakciu medzi halogenidom chrómu a pyrolidom kovu zo skupiny IA alebo IIA a ktoré je možné aj ľahko odstraňovať z reakčnej zmesi. Ako neobmedzujúce príklady týchto zlúčenín je možné uviesť tetrahydrofurán, dioxán, dietyléter, dimetoxyetán (glym), diglym, triglym a zmesi dvoch alebo viacerých týchto látok. Najväčšia prednosť sa pritom dáva tetrahydrofuránu, derivátom tetrahydrofuránu, dimetoxyetánu, derivátom dimetoxyetánu a ich zmesiam z uvedených dôvodov a potom aj preto, že prednostné soli amínov sú rozpustné v týchto éteroch.
Množstvo každého z reaktantov použitých na prípravu jednej alebo viacerých nových zlúčenín chrómu sa môže meniť v závislosti od toho, aká zlúčenina chrómu je žiadaná ako produkt. V záujme výroby určitého produktu je teda možné použiť akékoľvek množstvo reakčných zložiek. Pri rôznom stechiometrickom pomere sa môžu získať rôzne zlúčeniny chrómu. Tak napríklad pri reakcii približne jedného molu soli dvojmocného chrómu s približne dvomi molmi nátriumpyrolidu sa môže získať iný produkt ako pri reakcii približne jedného molu chrómnatej soli s nadbytkom nátriumpyrolidu. Okrem toho, ako už bolo uvedené, ak sa zvolia odlišné, aj keď podobné zložky, môžu sa získať odlišné produkty. Napríklad s použitím tetrahydrofuránu alebo dimetoxyetánu môže vzniknúť odlišný reakčný produkt.
Tri reakčné zložky sa môžu zmiešať akýmkoľvek spôsobom za podmienok vhodných na získanie roztoku obsahujúceho jednu alebo viac zlúčenín chrómu podľa vynálezu. Reakcia prebieha prednostne v neprítomnosti kyslíka, teda pod inertnou atmosférou, napríklad pod atmosférou dusíka a/alebo argónu. Reakcia sa môže uskutočňovať za akéhokoľvek tlaku, ktorý stačí na udržanie reakčných zložiek v kvapalnom stave. Zvyčajne je vhodný tlak v rozmedzí od približne atmosférického tlaku do približne 0,3 MPa. Kvôli jednoduchosti uskutočnenia sa obvykle používa atmosférický tlak.
Ako reakčná teplota prichádza do úvahy akákoľvek teplota, pri ktorej sú étery zachované v kvapalnej forme. Aby reakcia prebiehala účinnejšie, dáva sa prednosť teplotám v blízkosti teploty varu použitého éteru. Najvýhodnejšie sa reakcia uskutočňuje pri teplote varu éteru tak, že sa reakčná zmes určitý čas vari pod spätným chladičom.
Pod pojmom reakčný čas sa rozumie čas potrebný na uskutočnenie reakcie. Tento čas môže byť ľubovoľný. V závislosti od reakčných zložiek a reakčnej teploty a tlaku bude reakčný čas kolísať od približne 1 minúty do približne 1 týždňa. Zvyčajne je reakčný čas v rozmedzí od približne 3 hodín do približne 5 dní. Za optimálnych podmienok môže byť reakčný čas v rozmedzí od približne 3 do približne 48 hodín.
Keď jc reakcia ukončená, môže sa tuhý reakčný produkt izolovať akýmkoľvek spôsobom známym v tomto odbore. Nie je to síce nevyhnutné, ale prednostne sa reakčná zmes najprv prefiltruje, aby sa odstránili všetky prípadné vedľajšie produkty, ako napríklad soli, ako chlorid sodný. Až potom sa uskutočňuje ďalšie spracovanie. Odstraňovanie prípadných vedľajších produktov síce nie je nevyhnutné, ale prednostne sa uskutočňuje preto, aby sa uľahčilo ďalšie čistenie chrómového produktu. Ako príklad jednej metódy izolácie tuhého produktu z reakčnej zmesi po filtrácii je možné uviesť odstránenie nadbytku éteru. Nadbytok éteru sa môže odstrániť akýmkoľvek spôsobom známym v tomto odbore. Ako neobmedzujúce príklady vhodných spôsobov odstraňovania nadbytku éteru je možné uviesť pomalé odparovanie, odparovanie za vákua a/alebo preplachovanie dusíkom.
Môžu sa používať aj iné spôsoby odstraňovania éteru, a to samotné alebo vo vzájomnej kombinácii. Napríklad sa môže reakčná zmes prefiltrovať a potom za vákua sušiť. Prednostne sa pri tom reakčná zmes pomaly zohrieva na teplotu v rozmedzí od približne 10 do približne 300 °C, výhodne od približne 25 do približne 200 °C, pre istotu za vákua a udržiava sa pri tejto teplote. Výsledný tuhý reakčný produkt je tvorený jednou alebo viacerými zlúčeninami chrómu podľa vynálezu.
Alternatívne sa reakčná zmes môže prefiltrovať, aby sa odstránili prípadné tuhé vedľajšie produkty a prefiltrovaná reakčná zmes sa môže uviesť do kontaktu s nepolámym organickým rozpúšťadlom. Prídavok nepolárneho organického rozpúšťadla má za následok, že jedna alebo viac zlúčenín chrómu vytvorí tuhú zrazeninu. Ako príklady nepolárnych organických rozpúšťadiel, na ktoré sa však spôsob podľa vynálezu neobmedzuje, je možné uviesť pentán, hexán, cyklohexán, heptán a ich zmesi. Výhodne sa na tento účel používa pentán, pretože je ľahko dostupný a jednoducho sa s ním pracuje.
Vyzrážané zlúčeniny chrómu podľa vynálezu sa môžu izolovať akýmkoľvek spôsobom známym v tomto odbore. Najjednoduchší postup izolácie vyzrážaných zlúčenín chrómu podľa vynálezu je filtrácia.
Reakčná zmes a výsledné tuhé reakčné produkty sa, ako už bolo uvedené, vždy uchovávajú pod atmosférou bez kyslíka. Vzhľadom na dostupnosť a jednoduchosť uskutočnenia sa neprítomnosť kyslíka zaisťuje pomocou inertnej atmosféry, ako je napríklad dusík.
Spôsobom podľa vynálezu je možné pripravovať mnohé zlúčeniny chrómu tak, že sa menia reakčné zložky a/alebo ich množstvo. Izolovaná nová zlúčenina chrómu alebo izolované nové zlúčeniny chrómu je možné používať pri trimerizácii olefínov a/alebo pri polymerizácii olefínov bez ďalšieho čistenia.
Zlúčeniny chrómu sa prípadne čistia akýmikoľvek metódami známymi v tomto odbore. Napríklad jedným z najjednoduchších čistiacich postupov je premývanie získanej tuhej látky nepolámym organickým rozpúšťadlom, ako napríklad toluénom. Na dosiahnutie najlepších výsledkov sa prednostne môžu používať alifatické organické rozpúšťadlá. Ako neobmedzujúce príklady premývacích rozpúšťadiel je možné uviesť pentán, hexán, cyklohexán, heptán a ich zmesi. Najväčšia prednosť sa z premývacích rozpúšťadiel dáva pentánu.
Zlúčeniny chrómu podľa vynálezu sa môžu používať ako nosičove a/alebo nenosičové katalyzátory trimerizácie a/alebo polymerizácie olefínov. Nosičové katalyzátory na báze chrómu sa môžu pripravovať akýmikoľvek spôsobmi známymi v tomto odbore. Môžu sa používať všetky nosiče, ktoré sú užitočné ako nosiče chrómových katalyzátorov. Ako neobmedzujúce príklady vhodných nosičov je možné uviesť anorganické oxidy, ktoré sa používajú samotné alebo v kombinácii, fosfátované anorganické oxidy a ich zmesi. Osobitná prednosť sa medzi týmito nosičmi dáva oxidu kremičitému, silika-alumíne, alumíne, fluoridovanej alumíne, silanizovanej alumíne, oxidu toričitému, aluminofosfátom, fosforečnanu hlinitému, fosfátovančmu oxidu kremičitému, fosfátovanému oxidu hlinitému, zmesi oxidu kremičitého a oxidu titaničitého (silika-titánia), spoločne zrážanému produktu silika-titánia a ich zmesiam. V súčasnosti sa hlavná prednosť dáva fluoridovanej a silanizovanej alumíne, môžu sa však používať aj akékoľvek iné nosiče, ktoré môžu obsahovať chróm. Vôbec najvýhodnejším nosičom je podľa súčasných názorov aluminofosfát, pretože preukazuje najvyššiu trimerizačnú aktivitu (pozri US patent č. 3 364 855 ( 1982 )).
Nosičový katalytický systém na báze chrómu sa môže pripravovať akýmkoľvek spôsobom známym v tomto odbo re. Napríklad sa môže reakčná znes, ktorá sa prednostne vopred prefiltruje, aby sa z nej odstránili všetky časticové vedľajšie reakčné produkty a ktorá obsahuje jednu alebo viac nových chrómpyrolidínových zlúčenín, zmiešať a dôkladne premiešať s nosičom katalyzátora. Nadbytok elektróndonorového rozpúšťadla, ako napríklad éteru, sa pred kontaktovaním s nosičom katalyzátora nemusí odstraňovať. Tuhá chrómpyrolidová zlúčenina sa naopak prípadne môže znovu rozpustiť v éteri. Roztok chrómpyrolidu v éteri má zvyčajne modré alebo modrozelené sfarbenie, aj keď sa dá pozorovať i iná farba.
Nosič katalyzátora je zvyčajne nerozpustný v roztoku chrómpyrolidového komplexu v éteri. Pri kontaktovaní sa môže používať chrómpyrolid v ľubovoľnom nadbytku proti nosiču katalyzátora. Zvyčajne však stačí použitie aspoň približne 5 g chrómpyrolidovej zlúčeniny na 1 g nosiča katalyzátora. Na dosiahnutie najlepšieho uloženia katalyzátora na nosiči a na najúčinnejšie využitie reakčných činidiel sa prednostne používa približne 0,001 až približne 1 g chrómpyrolidovej zlúčeniny na 1 g nosiča a najúčelnejšie približne 0,01 až približne 0,5 chrómpyrolidu na 1 g nosiča. Zmes je možné kontaktovať a miešať v akomkoľvek čase pri akejkoľvek teplote a tlaku tak, aby sa chrómpyrolidová zlúčenina uviedla do dôkladného styku s nosičom. Pre jednoduchosť uskutočnenia sa prednostne pracuje pri teplote a tlaku okolia. Čas miešania môže byť až približne 24 hodín, výhodne je od približne 5 sekúnd do približne 10 hodín a najvýhodnejšie od približne 5 sekúnd do približne 8 hodín. Pri dlhších časoch sa zvyčajne nedosiahne ďalší úžitok a kratšie časy môžu byť pre dôkladný kontakt nedostatočné.
Po pridaní nosiča a jeho dôkladnom premiešaní s pyrolidom chrómu sa produkt odfiltruje, za vákua vysuší, potom sa k zmesi nosiča a chrómpyrolidu pridá roztok jednej alebo viacerých Lewisových kyselín prednostne v uhľovodíkovom rozpúšťadle. Lewisova kyselina je na účely tohto opisu definovaná ako akákoľvek zlúčenina, ktorá je akceptorom elektrónov. Ako neobmedzujúce príklady Lewisových kyselín je možné uviesť alkylhlinité zlúčeniny, deriváty alkylhlinitých zlúčenín, halogénované alkylhlinité zlúčeniny a ich zmesi. Ako neobmedzujúce príklady takých zlúčenín je možné uviesť trietylhliník, dietylhliník, etylalumíniumseskvichlorid a ich zmesi. Najvýhodnejšou alkylhlinitou zlúčeninou je triety lhliník, pretože poskytuje katalyzátor s najlepšou aktivitou.
Ako uhľovodíkové rozpúšťadlo sa môže používať akýkoľvek uhľovodík, ktorý rozpúšťa Lewisove kyseliny. Ako neobmedzujúce príklady uhľovodíkov je možné uviesť aromatické zlúčeniny, ktoré obsahujú približne 6 až približne 50 atómov uhlíka v molekule. Najväčšia prednosť sa medzi uhľovodíkovými rozpúšťadlami dáva toluénu, pretože sa ľahko odstraňuje a minimálne interferuje s výsledným katalyzátorom.
Na aktiváciu chrómpyrolidového katalyzátora a/alebo na reakciu s ním sa môže používať akékoľvek množstvo Lewisovej kyseliny, ktoré je schopné aktivovať chrómpyrolidový katalyzátor a/alebo s ním reagovať. Zvyčajne sa používa približne 200 mol Lewisovej kyseliny na gram chrómu. Prednostne sa používa približne 1 až približne 100 g Lewisovej kyseliny na gram chrómpyrolidu. Aby sa dosiahla najlepšia aktivita katalyzátora, býva najvýhodnejšie používať Lewisovu kyselinu v množstve od približne 5 do približne 30 g na gram chrómpyrolidu. Množstvo použitej Lewisovej kyseliny však môže kolísať v závislosti od použitého katalytického nosiča. Napríklad ak sa ako nosič použije oxid kremičitý a/alebo oxid hlinitý, môže mať priveľké množstvo Lewisovej kyseliny za následok pokles aktivity katalyzátora. Naopak veľké množstvo Lewisovej kyseliny použité v spojení s aluminofosfátovým nosičom nemá vždy za následok podstatný pokles aktivity katalyzátora. Ako už bolo uvedené, zmes chrómpyrolidu, nosiča katalyzátora a Lewisovej kyseliny sa spolu mieša a/alebo kontaktuje vždy pod suchou inertnou atmosférou. Počas kontaktovania sa môže používať akýkoľvek tlak, pre jednoduchosť sa dáva prednosť práci za atmosférického tlaku. Čo sa týka teploty, kontaktovanie je možné uskutočňovať pri ľubovoľnej teplote, pre jednoduchosť sa dáva prednosť práci pri izbovej alebo okolitej teplote. Počas miešania je nutné venovať určitú pozornosť tomu, aby nedošlo k porušeniu fyzikálnej celistvosti chrómpyrolidu, nosiča katalyzátora a výsledného nosičového katalyzátora. Zložky trojzložkovej zmesi sa spoločne môžu uvádzať do kontaktu v priebehu akéhokoľvek času, ktorý je dostatočný na prípravu a aktiváciu chrómového katalyzátora. Zvyčajne stačí čas v rozmedzí od približne 1 minúty do približne 1 týždňa.
Prednostne sa používa čas v rozmedzí od približne 30 minút do približne 24 hodín a najvýhodnejší čas je v rozmedzí od približne jednej hodiny do približne 12 hodín. Príliš krátky čas miešania môže mať za následok nedostatočný kontakt medzi zložkami a príliš dlhý čas miešania neprináša žiadny prídavný úžitok, pokiaľ ide o kvalitu katalyzátora.
Alternatívna metóda výroby nosičového katalyzátora, ktorej sa v súčasnosti dáva prednosť, spočíva v tom, že sa zmieša aspoň jedna tuhá chrómpyrolidová zlúčenina podľa vynálezu s uvedeným uhľovodíkovým rozpúšťadlom, ako napríklad toluénom, a charakterizovanou Lewisovou kyselinou, napríklad trietylhliníkom. Zmes sa môže miešať ľubovoľne dlhý čas, ktorý je dostatočný na rozpustenie chrómpyrolidovej zlúčeniny. Tlak a teplota i pri tejto operácii môžu mať akúkoľvek hodnotu. Zvyčajne sa používa čas v rozmedzí od približne 1 minúty do približne 1 týždňa, výhodne od približne 1 hodiny do približne 24 hodín a najvýhodnejšie od približne 3 hodín do približne 12 hodín. Pre jednoduchosť uskutočnenia sa pracuje pri okolitej teplote a okolitom tlaku. Získaný roztok má zvyčajne hnedú farbu.
Po dostatočnom premiešaní sa k roztoku pridá nosič a zmes sa mieša, aby sa nosič uviedol do dôkladného kontaktu s roztokom. Nosič sa používa v ľubovoľnom množstve, ktoré je schopné niesť chrómpyrolidovú zlúčeninu. Potrebné množstvo nosiča je zvyčajne rovnaké ako množstvo uvedené pri predchádzajúcej príkladne uvedenej alternatíve prípravy. Môže sa pracovať za akéhokoľvek tlaku a pri akejkoľvek teplote, aj keď pre jednoduchosť uskutočnenia sa dáva prednosť okolitej teplote a okolitému tlaku. Čas miešania a/alebo kontaktovania je v rozmedzí od približne 30 minút do približne 1 týždňa, výhodne od približne 3 hodín do približne 48 hodín. Najvýhodnejší čas miešania a/alebo kontaktovania je v rozmedzí od približne 5 hodín do približne 24 hodín. Pri tomto čase sa dosiahne maximálna účinnosť a získa sa dôkladne kontaktovaný nosič.
Roztok sa potom môže odfiltrovať, aby sa získal tuhý katalytický produkt. Podobne ako reakčné zložky a reakčné zmesi aj katalytický produkt sa prednostne udržiava pod inertnou atmosférou, aby sa zachovala jeho chemická stálosť.
Ak sa izoluje samotná zlúčenina chrómu, ako napríklad chrómpyrolid, a má sa používať bez uloženia na nosiči ako trimerizačný a/alebo polymerizačný katalyzátor, uskutočňuje sa trimerizácia alebo polymerizácia olefinov v homogénnom prostredí za prítomnosti aspoň jednej zo zlúčenín chrómu podľa vynálezu, nasýteného uhľovodíka ako riedidla a Lewisovej kyseliny. Na urýchlenie reakcie sa do reaktora môže prípadne privádzať aj vodík.
Ako reakčné činidlá na použitie pri polymerizácii za prítomnosti katalyzátorov podľa vynálezu sa môžu používať olefinové zlúčeniny, ktoré sú schopné polymerizácie, t. j. reakcie so sebou samou alebo s inými olefinovými zlúčeninami. Katalyzátory podľa vynálezu sa môžu používať na polymerizáciu aspoň jedného lineárneho alebo rozvetveného mono-l-olefinu obsahujúceho približne 2 až približne 8 atómov uhlíka. Ako neobmedzujúce príklady týchto zlúčenín je možné uviesť etylén, propylén, 1-butén, 1-pentén, 1-hexén, 1-oktén a ich zmesi.
Ako reakčné činidlá použiteľné na postup trimerizácie podľa vynálezu je možné uviesť kombináciu akýchkoľvek až troch olefinov, ktoré môžu a) reagovať so sebou samými, t.j. ktoré môžu trimerizovať za vzniku užitočných produktov (ako príklad je možné uviesť autoreakciu etylénu, pri ktorej vzniká hcxén), b) reagovať s inými olefinovými zlúčeninami, t.j. ktoré môžu kotrimerizovať za vzniku užitočných produktov. Napríklad kotrimerizáciou etylénu a hexénu sa môže získať jedna molekula decénu a/alebo 1-tetradecénu, kotrimerizáciou etylénu a 1-buténu sa môže získať oktén a kotrimerizáciou 1-decénu a etylénu sa môže získať 1-tetraderén a/alebo 1-dokosén. Pod pojmom trimerizácia, ako sa používa v tomto opise, sa rozumie aj definovaná kotrimerizácia.
Vhodnými trimerizovateľnými olefinovými zlúčeninami sú zlúčeniny obsahujúce od približne 2 do približne 30 atómov uhlíka v molekule, ktoré majú aspoň jednu dvojitú väzbu. Ako neobmedzujúce príklady takých zlúčenín je možné uviesť acyklické a cyklické olefiny, ako napríklad etylén, propylén, 1-butén, 2-butén, izobutylén, 1-pentén, 2-pentén, 1-hexén, 2-hexén, 3-hexén, 1-heptén, 2-heptén, 3-heptén, štyri normálne oktény, štyri normálne nonény a zmesi dvoch alebo viacerých týchto látok. S použitím rozvetvených a/alebo cyklických olefinov ako reakčných činidiel môže trimerizácii brániť stérická zábrana. Z toho dôvodu by mali byť rozvetvené a/alebo cyklické časti molekuly olefínu vzdialené od dvojitej väzby uhlík-uhlík. Uvedená teória nemá pre vynález obmedzujúci charakter.
Reakčné produkty, t.j. triméry a/alebo polyméry sa môžu s použitím katalytických systémov podľa vynálezu pripravovať postupom v roztoku, suspenzii a/alebo plynnej fáze s použitím konvenčných postupov kontaktovania a zariadení. Kontaktovanie monoméru alebo monomérov s katalytickým systémom sa môže uskutočňovať akýmkoľvek spôsobom, ktorý je v odbore katalytických procesov s tuhými katalyzátormi známy. Jedna z vhodných metód spočíva v tom, že sa katalytický systém suspenduje v organickom prostredí a vzniknutá zmes sa mieša, aby sa katalytický systém udržal počas trimerizačného a/alebo polymerizačného postupu v suspenzii. Taktiež sa môžu použiť iné spôsoby kontaktovania, ako je kontaktovanie vo fluidnej vrstve, gravitačnej vrstve a tuhej vrstve. Na urýchlenie reakcie sa do reaktora môže prípadne aj zavádzať vodík.
Katalytické systémy podľa tohto vynálezu sú osobitne vhodné na použitie pri suspenznej trimerizácii a/alebo polymerizácii. Suspenzný postup sa zvyčajne uskutočňuje v inertnom riedidle (médiu), ako je parafín, cykloparafín alebo aromatický uhľovodík. Ako príklad jedného reakčného riedidla je možné uviesť izobután. Keď sa ako reakčné činidlo používa prevažne etylén, pracuje sa pri teplote v rozmedzí od približne 60 do približne 110 °C.
Olefinové a/alebo polyméme produkty podľa vynálezu sú užitočné pri najrozličnejších aplikáciách. Napríklad sa môžu používať ako monoméry pri príprave homopolymérov, kopolymérov a/alebo terpolymérov. Polyméme produkty pripravené podľa vynálezu nachádzajú široké použi
SK 280001 Β6 tie v najrozličnejších aplikáciách tam, kde sa napríklad používa polyetylén.
Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcich príkladoch uskutočnenia. Príklady majú výhradne ilustratívny charakter a rozsah vynálezu v žiadnom ohľade neobmedzujú. Ako jednotka dĺžky v kryštalografických údajoch sa v príkladoch vzhľadom na údaje o smerodajných odchýlkach a pod. používa jednotka Ä, ktorá je 10 x menšia ako nm.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príprava zlúčenín obsahujúcich chróm
Manipulácia so všetkými reakčnými činidlami sa uskutočňuje buď v suchej skrini pod atmosférou dusíka, alebo v sklenej aparatúre za vákua, alebo pod dusíkom. Tetrahydrofurán (THF), toluén, benzén, dietylbenzén (Aldrich, % zmes 1,2-, 1,3- a 1,4-izomérov) a pentán sa čistí destiláciou nad nátriumbenzofenónketylom pod atmosférou dusíka a potom sa ešte prebubláva dusíkom. Dimetoxyetán (DME) (Aldrich, bezvodý) sa zbaví plynov prefúkaním dusíkom a používa sa bez ďalšieho čistenia. Pyrol (Aldrich,
%) sa predestiluje za vákua nad sodíkom a potom odplyní prefúkaním dusíkom. 2,5-Dimetylpyrol sa vysuší síranom vápenatým a potom za vákua predestiluje. Nátrium-2,5-dimetylpyrolid (NaC5H3N) sa pripraví reakciou 2,5-dimetylpyrolu s nadbytkom sodíka (hmotnostné 40 % disperzia v lakovom benzíne) v refluxujúcom tetrahydrofuráne pod dusíkom. Nátriumpyrolid sa pripraví reakciou pyrolu s ekvivalentným molovým množstvom (1:1) hydridu sodného (Aldrich, 60 % hmotnostných v minerálnom oleji) alebo sodíka (disperzia v lakovom benzíne s koncentráciou 40 hmotnostných) pod dusíkom v dimetoxyetáne alebo tetrahydrofuráne pri okolitej teplote. Trietylhliník (TEA) (Aldrich, 1,0 M hexánov a 1,9 M toluénu) sa používa bez ďalšej úpravy. Ako nosič na prípravu katalyzátorov sa používa obchodne dostupná alumína (A12O3) Ketjen Gráde B a silika (SiO2) Davison 952. Fluoridovaná alumína (F/ A12O3, 15 % hmotnostných F) sa pripraví pridaním roztoku NH4HF2 v metanole k alumíne Ketjen Gráde B. Fosfátovaná silika (P/SiO2, molový pomer P/Si = 0,1) sa pripraví pridaním 10 % roztoku kyseliny ortoťosforečnej v metanole k silike Davison 952. Aluminofosfát (A1PO4
- ortofosforečnan hlinitý) používaný v nasledujúcich experimentoch sa vyrobí spôsobom opísaným v US patente č. 4 364 855 (McDaniel a ďalší, 1982). Aktivácia nosiča sa uskutočňuje takto: 25 g nosiča sa umiestni do rúrky z kremenného skla vybavenej fritou, íluidizuje sa vzduchom a kalcinuje pri 700 °C počas 3 hodín. Len v prípade fosfátovanej siliky (P/SiO2) sa kalcinácia uskutočňuje pri 350 °C. Potom sa prúd vzduchu zamení za prúd dusíka a v jeho zavádzaní sa pokračuje tak dlho, kým sa nosič neochladí na okolitú teplotu.
Chrómpyrolidové komplexy sa zvyčajne pripravujú reakciou bezvodého chloridu chrómnatého alebo chromitého a nátriumpyrolidu (NaC.H4N. niekedy označovaného aj skratkou NaPy) v refluxujúcom tetrahydrofuráne (THF). Pri molovej stechiometrii lC.rCl2 a 2NaPy sa izoluje polyméma látka, produkt II, ako hlavný produkt a päťjadrový komplex, produkt I so zložením (Cr5(NC4H4)1o.(OC4Hg)4), ako vedľajší produkt, pozri rovnicu 1. Ak sa použije molový nadbytok NaPy, izoluje sa dianiónový štvorcový planárny komplex {Cr(NC4H4)4}{Na}2 2OC4HS produkt III a oktaédrický komplex (Cr(C4H4N)5}(OC4H8}{Na}24OC4H8, produkt IV, pozri rovnicu 2. Všetky produkty sa izolujú vyzrážaním (produkt II) alebo kryštalizáciou (produkty 1, III a IV) z roztokov THF za prídavku pentánu.
lCrClj THF reflux, 20 hodín Cr5(C,H4N)1C(C4HBO)4 pentanukleámy komplex (I) produkt I
2NaPy dusíková atmosféra polymémy komplex, (II) produkt II (hlavný)
Rovnica 1
CrCl; 4 THF reflux, 2 hodiny (Cr(C4H4N)J(Nah.2OC4H9 štvorcový planárny Cr (II), produkt III (hlavný)
NaPy (nadbytok dusíková atmosféra I (Cr(C4H4N)5) (OC4H9HNa)?.4OC4HB oktaédrický Cr (III) produkt IV (vedľajší)
Rovnica 2
Príklad I
Na prípravu pentanukleámeho komplexu, produktu I, (Cr5 (NC4H4)10(OC4H8)4) a polymémeho materiálu, produktu II, sa chlorid chrómnatý (2,0 g/16,3 mmol) zmieša s nátriumpyrolidom (33,7 mmol) v tetrahydrofuráne a zmes sa refluxuje 20 hodín. Reakčná zmes sa prefiltruje cez fritu so strednou pórovitosťou a filtrát sa použije na trakčnú kryštalizáciu produktu I (Cr5 (NC4H4)|0(OC4H8)4) i polymémeho materiálu, produktu II, pomocou prídavku pentánu. Polymémy materiál vykryštalizuje ako modrá tuhá látka. Potom vykryštalizuje (Cr5 (NC4H4)10(OC4H8)4) vo forme nepriehľadných tmavých modročervených kryštálov.
Analýza pre C56H72N10Cr5O4 produkt I, vypočítané: C 55,62, H 6,00, N 11,58 % hmotnostne'ho, nájdené: C 55,46, H 6,32, N 11,15 % hmotnostného.
Analýza stanovená pre produkt II, Cr 11,5, C 59,75, II 7,61, N 9,17 % hmotnostných, sa mení podľa podmienok zrážania. Rôntgenová analýza kryštalickej štruktúry produktu I ukazuje, že ide o pentanukleámy komplex obsahujúci mostíkové amidopyrolylskupiny, terminálne amidopyrolylskupiny a tetrahydrofúránové ligandy (obr. 1 a 2).
Príklad II
Na prípravu {Cr (C4H4N)4}{Na}2.2OC4H8, produktu III a (Cr(C4H4N)5}(OC4H8}{Na}24OC4H8, produktu IV, sa chlorid chrómnatý (3,0 g/24,4 mmol) zmieša s nátriumpyrolidom (100,9 mmol) v tetrahydrofuráne a zmes sa refluxuje 2 hodiny, pozri rovnicu 2. Reakčná zmes sa prefiltruje cez fritu so strednou pórovitosťou a filtrát sa použije na frakčnú kryštalizáciu produktu III {Cr(NC4H4)4}{Na}2.2OC4H8, aj produktu IV {Cr(C4H4N)5}(OC4H8){Na}2.4OC4Hg za pridania pentánu. Najprv vykryštalizuje produkt III vo forme priesvitných oranžovo-červených kryštálov a potom produkt IV vo forme priesvitných červených kryštálov. Bez toho, aby sa vynález viazal na platnosť nejakej teórie, sa predpokladá, že produkt IV vzniká v dôsledku prítomnosti chloridu chromitého
SK 280001 Β6 v chloride chrómnatom použitom ako reakčné činidlo. Ako chlorid chrómnatý sa na reakciu použil bezvodý chlorid chrómnatý Alfa, ktorý obsahuje 5 až 10 % hmotnostných chloridu chromitého.
Analýza vypočítaná pre C24H32N4O2CrNa2 produkt III: C 56, 94, H 6,32, N 11,07 % hmotnostných, nájdené: C 57,04, H 6,30, N 10,92 % hmotnostných. Analýza vypočítaná pre C4oH60N505CrNa2, produkt IV: C 60,90, H 7,67, N 8,88 % hmotnostného, nájdené: C 60,81, H 7,74, N 9,44 % hmotnostného.
Rôntgenová analýza kryštálovej štruktúry produktu III ukazuje, že ide o štvorcový planámy komplex obsahujúci terminálne amidopyrolylové ligandy (obr. 3). Rontgenová analýza kryštálovej štruktúry produktu IV ukazuje, že ide o oktaédrický komplex obsahujúci terminálne amidopyrolylové a tetrahydrofuránové ligandy (obr. 4).
Príklad III
Pri príprave aktívneho katalyzátora sa najväčšia prednosť dáva reakčnému produktu získanému z nátriumpyrolidu a chloridu chromitého. Pyrol (7,0 ml/100,9 mmol) sa mieša s hydridom sodným NaH (4,2 g, 60 %, asi 105 mmol) v dimetoxyetáne pri okolitej teplote tak dlho, kým neprestane vývoj bubliniek. K roztoku sa pri okolitej teplote pridá chlorid chromitý (5,33 g/33,7 mmol). Reakčná zmes sa refluxuje pod dusíkom 5 hodín, pozri rovnicu 3. Vznikne tmavozelený roztok. Roztok sa prefiltruje cez fritu so strednou pórovitosťou, rozpúšťadlo sa odstráni vo vákuu a jeho zvyšky sa odparia v priebehu 12-hodinového vákuového sušenia. Výsledný chrómpyrolidový komplex je tvorený zelenou tuhou látkou, produktom V. Použije sa pri príprave aktívneho katalyzátora bez ďalšieho čistenia.
dimetoxyetán lCrClj reflux, 5 hodín + __________________ zelená tuhá látka
3NaPy dusíková atmosféra (V)
Rovnica 3
Príklad IV
Všetky rontgenové analýzy kryštálovej štruktúry sa uskutočňovali na monokryštáloch spoločností Crystalytics Company, Lincoln, Nebraska, USA. V príkladoch IV, V a VI sú uvedené výsledné analytické údaje a údaje získané ich počítačovým spracovaním.
Kryštalická štruktúra produktu I zloženia [Cr5,(NC4H4)io(OC4Hs)4], získaná na základe róntgenovej analýzy je uvedená na obr. 1 a 2. Opis monokryštálovej vzorky a spôsob jej upevnenia sú uvedené ďalej.
Farba: tmavomodrá
Tvar: pravouhlý rovnobežnosten
Rozmery: 0,20 x 0,48 x 0,80 mm
Upevnenie kryštálu: kryštál bol pod dusíkovou atmosférou zalepený epoxidovým lepidlom v tenkostennej kapiláre.
Orientácia kryštálu: kryštál bol orientovaný svojou najdlhšou hranou takmer rovnobežne s osou fí difraktometra. Šírka v polovici výšky na základe rastra ω: 0 až 38°.
Údaje vzťahujúce sa na priestorovú skupinu a jednotkovú bunku kryštálová skupina: trojklonná priestorová skupina a číslo: PI - C; (č. 2) počet počítačovo centrovaných reflexií použitých pri spresnení rozmerov jednotkovej bunky metódou najmenších štvorcov:
20>25° °C = 20+l° konštanty mriežky s odhadnutou smerodajnou odchýlkou:
a = 10,803 (2) Á b = 9, 825 (2) Ä c= 14,212(4) A a = 85, 59(2)°
B = 96,23 (2)° γ= 109, 99(2)°
V = 1407, 9 (6) Ä3
Z= 1 λ = 0, 71073 Ä molekulová hmotnosť 1209,24 amu vypočítaná hustota 1,427 g.cm'3 lineárny absorpčný koeficient:3a 0, 96 mm'1.
V tabuľkách I až V sú uvedené výsledné parametre použité na vytvorenie molekulových štruktúr znázornených na obr. 1 a obr. 2.
Tabuľke I
Atómové súradnice nevodíkových atómov v kryštalickom typ stómu13 frakčné súradnice ekvivalentný isotropný
104X lO^y 10^2 tepelný parameter, B, S3 . 10 ’
Cri O 0 3 Q 0 25(1)
0 6J611.) 2281(1) 1500(1) 24(1)
-1179(1) 841(1) 3122(1) 28(1)
»1. -1155(3) 935(3) 7X5(2) 25(1)
'1. -2195(4) 64(4} 1231(3) 31(1)
-3313(4) 390(5) 965(3) 41(1)
U. -3014(4) 1486(5) 257(3) J3(l)
C4. -1728(4) 1791(4) 116(3) 34(1)
»lb 1566(3) 1902(3) 33K2) 29(1)
Clb 1753(4) 2095(4) · •308(3) 36(1)
3035(5) 3751(5) · •432(3) 51(2)
C3b 3736(4) 2906(5) 131(3) 51(2)
% 2823(4) 1865(4) 587(3) 38(1)
«1» -32OÍJ) 2997(3) I 2460(2) 27(1)
Cl= 375(4) 3732(4) : 3273(3) 34(1)
C2c 29(5) 4919(4) 338313) 43(1)
C3e - 908(5) i 4967(4) 2631(3) 42(1)
C4e -1105(4) 3809(4) 2101(3) 32(1)
Nl.l 443(3) 350(3) 2743(2) 28(1)
cld 1600(4) 715(4) 3289(3) 36(1)
caa 2321(4) -133(5) 3102(3) 46(2)
1567(5) -1070(5) 2403(3) 46(2)
c« 422(4) -763(4) 2203(3) 36(1)
»1. -1972(3) -1122(3) 3801(2) 35(1)
Cl. -1344(5) -2107(4) 4069(3) 41(1).
c2e -2189(5) -3307(4) 4503(3) 44(1)
C3b -336K5) -3061(4) 4531.(3) 47(1)
-3206(5) -1731(4) 4097(3) 47(1)
°ir 2J5K3) 3985(3) 1883(2) 32(1)
clf 3536(4) 4018(4) 2483(3) 43(1)
C2f 4470(6) 5479(6) 2336(5) 76(2)
CX 3642(5) 6408(5) 2147(4) 52(2)
C4f 2396(4) 5)63(4) 1635(3) 40(1)
°ls -2551(3) 1543(3) 3659(2) 35(1)
C1S -3763(4) 1733(51 3232(3) 44(1)
-4097(5) 2625(6) 3907(4) 57(2)
C38 -3524(5) 2241(6) 4845(3) 57(2)
% -2319(5) 1977(6) 4633(3) 50(2)
Poznámky:
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Atómy sú označené v súlade s obr. 1.
c Ide o jednu tretinu stopy ortogonalizovaného tenzora Bij.
SK 280001 Β6 d Ide hodnotu vyžadovanú v dôsledku symetrie, ktorá je preto uvádzaná bez odhadnutej smerodajnej odchýlky.
T Í b u Ϊ k B II
Anizotropné tepelné parametre nevodíkových atómov v kryštalickom [Cr5(NC4H4)1Q(0C4H8)4}e«b
typ BtÓBUC B11 B22 tepelný ; B33 parameter BB2 2Klc: B13 1 b23
20(1} 23(1) 32(1) 5(1) 5(1) -4(1)
Cr2 23(1) 22(1) 27(1) 7(1) 3(1) -2(1)
% 27(1) 26(1) 34(1) 11(1) 8(1) 1(1)
»1. 21(1) 27(1) 29(1) 8(1) 1(1) -2(1)
28(2) 31(2) 30(2) 4(1) 8(1) -4(1)
=2. 23(2) 49(2) 49(2) 6(2) 5(2) -16(2)
31(2) 51(2) 52(2) 22(2) -7(2) -11(2)
C4. 36(2) 32(2) 34(2) 15(1) -2(1) -3(1)
«n, 24(1) 25(1) 35(1) 3(1) 5(1) -4(1)
40(2) 31(2) 33(2) 2(1) 11(1) -1(1)
46(2) 42(2) 54(2) -7(2) 24(2) -5(2)
C3b 25(2) 50(2) 7K3) -3(2) 15(2) -27 (2t)
C4b 29(2) 38(2) 46(2) 10(1) 0(2) -15(2)
le 2B{1> 25(1) 30(1) 1111) 3(1) -2(1)
Clo 36(2) 35(2) 31(2} 10(1) 4(1) -3(1)
°2o 52(2) 34(2) 43(2) 13(2) 6(2) -13(1)
C3c 5Κ2) 31(2) 50(2} 22(2) 5(2) -5(2)
C4c 35(2) 34(2) 31(2) 16(1) 4(1) 1(1)
ia 32(1> 23(1) 31(1) 12(1) 6(1) 3(1)
°ld 33(2) 32(2) 42(2) 9(1) 6(2) -0(1)
C2d 36(2) 50(2) 59(2) 24(2) 6(2) 11(2)
°3d 61(3) 44(2) 47(2) 36(2) 11(2) 3(2)
C4d 49(2) 35(2) 31(2) 23(2) 4(2) 1(1)
Hle 36(2) 30(1) 42(2) 13(1) 14(1) 4(1)
°le 46(2) 36(2) 46(2) 20(2) 10(2) 6(2)
°2e 64(3) 30(2) 37(2) 15(2) 7(2) 4(1)
°3e 55(3) 31(2) 46(2) -1(2) 18(2) -0(2)
35(2) 36(2) 62(2) 9(2) 17(2) 4(2)-
°lf 29(1) 25(1) 40(1) 6(1) -1(1) -2(1)
34(2) 44(2) 45(2) 9(2) -6(2) -6(2)
C2I 45(3) 67(3) 95(4) -3(2) -15(3) -6(3)
=31 59(3) 34(2) 78(3) -2(2) -6(3) -9(2)
C4f 45(2) 23(1) 48(2) 7(1) 6(2) -1(1)
°1« 34(1) 41(1) 37(1) 19(1) 7(1) -1(1)
3Κ2) 56(2) 50(2) 20(2) 4(B) -5(2)
47(3) 65(3) 72(3) 35(2) 2(2) -12(2)
C 60(3) 75(3) 50(2) 36(2) 16(2) -8(2)
C4g 45(2) 77(3) 35(2) 27(2) 8(2) -5(2)
Poznámky:
a) Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b) Podoba anizotropného tepelného parametra je uvedená v odkaze 8 na str. 6 štruktúrnej správy.
c) Atómy sú označené v súlade s obr. 1.
T a b u 1’ k a III
Atómové súradnice vodíkových atómov v kryštalickom [Cr5(MC4H4)lo(OC4H6)4]a
typ atónu^ 104x frakčné 10\ súradnice 104z
Hla -2129 -661 1707
Hža -4154 -55 1219
»3a -3608 1937 -69
H4a -1267 2508 -339
Hlb 1053 3405 -617
H2b 3405 4593 -834
H3b 4676 3202 189
H4b 3031 1158 1020
Hlc 1013 3445 3687
H2c 364 5592 3881
H3c -1331 5685 2512
H4c -1704 3580 1540
Hld 1881 1460 3743
H2d 3177 -88 3396
H3d 1807 -1790 2120
H4d - 291 -1252 1752
Hle -446 -1976 3968
H3e -1997 -4161 4742
H3e -4139 -3699 4803
H4e -3978 -1266 4012
Hlfa 3351 3836 3136
Hlfb 3982 3308 2299
Hž?a 5068 5771 2893
K2fb 4965 5524 1806
H3fa 3462 6711 2728
K3fb 4068 7245 1757
H4fa 2417 5653 964
H4fb 1641 5625 1839
Hlga -3631 2231 2623
Hlgb -4455 813 3162
H2ga -5037 2381 3901
H2gb -3704 3640 3750
H3ga -4129 1365 5124
H- v 3gb -3307 3025 5266
K4ga -2173 1220 5050
K4gb -1565 2846 4703
Poznámky:
a Atómy vodíka boli zahrnuté do výpočtu štruktúrneho faktora ako idealizované atómy (za predpokladu sp2 alebo sp3 hybridizácie atómov uhlíka a dĺžky väzby C-H 0,96 Ä (0,096 nm) chodiace na príslušných atómoch uhlíka. Izotropný tepelný parameter každého atómu vodíka bol určený ako 1,2-násobok ekvivalentného izotropného tepelného parametra atómu uhlíka, na ktorom je atóm vodíka kovalentne naviazaný b Atómy vodíka sú označené rovnakými číselnými a písmenovými dolnými indexmi ako atómy uhlíka, na ktorých sú naviazané. Ak je to potrebné, je na rozlíšenie medzi atómami vodíka naviazanými na tom istom uhlíkovom atóme použitý prídavný index a alebo b.
Tabu i k a V
Väzbové 'ihly pri nevodikových atómoch v kryštalickom
T a b u 1' It > IV
Vá2bové vzdialenosti nevodikových atómov v kryštalickom
typb dĺžka väzby,, Ä typb dĺžka väzby, X
Crr · ·θΓ2 3,066(1) 1,451(5)
Cr2...Cr3 3.121(1) °ir~c4f 1.453(5)
°lg“Clg 1,448(6)
2,153(3) °leC4g 1,451(5)
2,092(3)
Cra-aiB 2,176(3) 1,360(6)
Cr2-Hlb 2,149(3) °2a'c3a 1,395(6)
Cr2’“lc 2,112(4) °3.-C4a 1,351(6)
rt. 2,172(3) Clb“C2b 1,336(6)
2,101(4) C2b-C3b 1,393(7)
CrrKie 2,037(3) C3b~C4b 1,376(6)
Clc-C2c 1,365(7)
Cr2-°ir 2,082(2) c2e-°3c 1,400(6)
Cr,-0, 3 1« 2,063(3) C3c°4c 1,356(6)
Ya-^a 1,376(7)
' 1,399(4) °2a-c 3a 1,396(6)
1,397(5) °3a-c4a 1,367(8)
ibAb 1,396(5) «’l.-0,. 1,370(5)
Nlb_C4b 1,379(6) °2.-C3. 1,374(8)
1,388(4) C3.-°4e 1,366(6)
«IC-Ofc 1,394(6)
Hia-Cid 1,349(5) Clf-C2f 1,460(6)
»ia-c4a 1,377(5) csr_c3r 1,474(9)
N, -C. le le 1,370(5) c3r-c4f 1,496(6)
N, -C, le 4e 1,361(6) cig-c2g 1,496(8)
C2gC3g 1,485(7)
C3e’C4s 1,476(9)
Poznámky:
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Atómy sú označené v súlade s obr. 1.
typb uhel, des typb uhol, deg
Wib 64,3(1) Crl»l.<*2 90,2(1)
lB0,0(-)d ‘ΤιΛΛ. 121,2(2)
«1ΓΛ' 95,2(1) Wl. 118,0(2)
Wi.' 160,0(-)d Crl“ltC4a 113,4(2)
CrÄa C4. 110,6(2)
alaCr2alb 62,9(1) ClaNlaC,a 103,5(3)
Na^lc 96,5(1) W7 92,6(1)
W’Ä 168,9(1) Orl»lb°lb 117,9(2)
W2°ir 162,4(1) Cr2KlbClb 107,6(3)
KlbCr2°'.í 89,5(1) CrlHlbC4b 120,6(3)
Wtf'lf 87,9(1) CrÄbC4b 113,0(3)
ClbHlbC4b 104.4(3)
sieCr3»ia 88,1(1) Cr2«lcCj 93,5(1)
176,5(1) Cr2«lcCle 121,4(3)
Nldc'3Mle 93,5(1) Cr3lc°lc 100,0 /2)
»L=Cr3°lg 88,8(1) Cr2HlcO4c 116,1(2)
KldCr30lg 170,4(1) Cr3NlcC4e 121,5(2)
89,1(1) C1cN1cC4c 104,2(3)
Cr 3 Iiia°ia 121,3(3)
NlaCla°2a 110,6(3) cr3iac« 127,8(3)
C1.°2.O3. 107,5(4) HaNa^a 106,4(4)
c2bc3bC4b 106,9(4) 'b’l.’l. 126,3(3)
C3aC48Nla 111,5(3) '^Ιβ0.. 128,3(3)
KlbClb°2b 111,2(4) 105,3(3)
ClbC2bC3b 107,4(4)
°2bc3b°4b 107,0(4) Cr2°ircif 131,5(2)
C3bC4b\b 110,1(4) Cr2°lfC4f 11B,9(2)
KlcClc°2c 110,9(4) cir°ir°4r 109,1(3)
°lcC2cC3c 106,8(4) Cr3°igcig 131,9(3)
C2cC3cCJc 107,2(4) Cr3°lg°45 118,6(3)
°3bC4cHU 110,9(3) Clg°lgC4g 109,5(4)
!,iacia°aa 110,3(4)
ciac2ac3a 106,7(4) 105,0(4)
c2a°3aa4a 106,6(5) 104,9(4)
c3ac4aNia 109,9(3) c2rc3fc4r 104,4(4)
110,0(4) ‘hrMir 105,4(4)
Cle°2eC3e 107,2(4) °lgClgC2g 104,8(4)
C2e°3eC4e 106,7(4) 104,2(5)
'3,'4Λ. 110,e(5) C2gC3gC4g 104,2(4)
°3gC4g°lS 106,1(4)
Poznámky:
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Atómy sú označené v súlade s obr. 1.
c Atómy označené apostrofom sú symetrické proti atómom bez apostrofu (súradnice -x, -y a -z), pričom trakčné súradnice x, y a z sú uvedené v tabuľke I, d Ide o hodnotu žiadanú v dôsledku symetrie, ktorá je preto udávaná bez odhadnutej smerodajnej odchýlky.
Poznámky:
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Atómy sú označené v súlade s obr. 1.
c Atómy označené apostrofom sú symetrické proti atómom bez apostrofu (súradnice -x, -y a -z), pričom trakčné súradnice x, y a z sú uvedené v tabuľke I, d Ide o hodnotu žiadanú v dôsledku symetrie, ktorá je preto udávaná bez odhadnutej smerodajnej odchýlky.
SK 280001Β6
Príkad V
Rôntgenovou analýzou monokryštálu sa zistí štruktúra Cr (NC4H4)4, čo je časť produktu III (pozri obr. 3). Ďalej sa rôntgenovou analýzou monokryštálu zistí štruktúra látky so zložením [Na]2Cr(NC4H4)4.2 (OC4H8) , čo je produkt 111 (pozri obr. 4). Opis monokryštálovej vzorky a spôsob jej upevnenia pri meraní sú uvedené ďalej:
Farba: červenooranžová
Tvar: pravouhlý rovnobežnosten Rozmery: 0, 50 x 0, 55 x 0, 65 mm
Upevnenie kryštálu: kryštál bol vlepený do tenkostennej kapiláry a kapilára sa zatavila pod dukovou atmosférou. Orientácia kryštálu: kryštál bol orientovaný svojou najdlhšou hranou takmer rovnobežne s osou fí difraktometra. Šírka v polovici výšky na základe rastra ω: 0,86°. Údaje vzťahujúce sa na priestorovú skupinu a jednotkovú bunku kry štálová skupina: jednoklonná priestorová skupina a číslo: C2/c - C2h (č. 15) počet počítačovo centrovaných reflexií použitých pri spresňovaní rozmerov jednotkovej bunky metódou najmenších štvorcov:
Poznámky:
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Atómy sú označené v súlade s obr. 1.
c Ide o jednu tretinu stopv ortogonalizovaného tenzora Bij.
d Ide hodnotu vyžadovanú v dôsledku symetrie, ktorá je preto udávaná bez odhadnutej smerodajnej odchýlky.
T a b u 1 k a VII
Anixot-oopné tepelné parametre pre nevodikevé atómy v kryštalickom f Naj 2[Cr (140^)^.2 (OC^g)’’b rozmery: 15 20>25° °C = 20+l° konštanty mriežky s odhadnutou smerodajnou odchýlkou:
a = 9, 522 (2) Ä a = 90,00° b = 15, 118 (2) Ä B = 98,99(1)° c = 18, 967 (3) Ä γ = 90,00ο
V = 2697(1) Ä3
Z = 4 λ = 0, 71073 Ä
Anizctropný tepelný parameter (fc^xlO)
typ atómu0 =11 B22 '33 »12 Ai B23
Cr 64(1) 34(1) Π1(55(1) oa 15(1) Od
»1 69(2) 44(2) 56 (2) 6(1) 12(1) 6(1)
»2 64(3) 39(2) 56(3) o' 16(2) od
3 65(3) 30(2) 107(4) o” 14(3) od
'11 70(3) 50(2) 70(3) -6(2) 18(2) 2(2)
'12 70(3) 62(3) 64(3) 4(2) 7(2) -8(2)
'13 103(4) 59(3) 50(3) 22(3) -8(3) 0(2)
'14 88(3) 86(3) 59(3) 16(1) 16(2) 5(2)
'21 66(2) 45(2) 70(3) -2(2) 15(2) -6(2)
C22 68(1) 38(2) 105(4) -7(2) 27(2) -9(2)
'31 65(3) 61(3) 152(5) 6(2) 9(3) -36(3)
'32 71(5) 46(2) 266(15) 6(3) -20(6) -44(4)
molekulová hmotnosť 506,52 amu vypočítaná hustota 1,248 g.cm3 lineárny absorpčný koeficient: 310,47 mm’1
V tabuľkách VI až X sú súhrnne uvedené výsledné parametre na návrh molekulovej štruktúry znázornený na obr. 3 a obr. 4.
T a b u I k a VI katión
Na 70(1) 57(1) 81 (1) -3(1) 15(1) -15(
kryštáli z sčné rozpúšťadlo
°1 108(2) 65(2) 5212) -10(2) 38(2) -161
C41 222(8) 112(5) 116(5) -46(5) 92(6) -22(
192(0) 160(8) 107(5) 12(6) 70(5> -32(
'43 147(6) 109(61 177(8) -2?(5) 48(6) -69(
'44 177(6) 77(4) 124(5) -21(4) 76(5) -14(
Atómové súradnice pre nevodlkové atóraý v kryštalickom
typ ateau b trakčné loS 104y 10*z ekvivalentný izotropný tepelný parameter B, Í x 10c
Cr oa anión 2982(1) 25OOd 50(1)
“1 1901(4) 2924(2) 3163(2) 56(1)
4343(3) 2J004 52(1)
S3 od 1612(3) 250Od 70(2)
'11 3241(5) 2950(3) 3000(3) 65(2)
C12 4224(6) 2768(3) 3587(3) 73(2)
'13 3513(7) 2630(4) 4146(3) 82(2)
'14 2O94(7> 2734(4) 3884(3) 76(2)
'íl 987(5) 4884(3) 2926(3) 68(1)
'12 582(4) 5753(3) 2766(3) 69(2)
C31 398(5) 1081(3) 1996(4) 94(2)
c32 236(7) 213(3) 2189(5) 133(6)
Na 2301(2) katión 6879(1) 1783(1) 69(1)
Poznámky:
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Podoba anizotropného tepelného parametra je udaná v odkaze 8 na str. 6 štruktúrnej správy.
c Atómy sú označené v súlade s obr. 1 a 2.
d Ide o hodnotu vyžadovanú kvôli symetrii, ktorá je preto udávaná bez odhadnutej smerodajnej odchýlky.
T s b u ť k a VIII
Atómové súradnice vodíkových atómov v kryštalickom [Na)2{Cr(MC4Ht)4) .2(0C4Hg)“ typ atóeub trakčné súradnice loS 104y kryštalizačné rozpúšťadlo
°1 2065(4) 5108(2) 830(2) 83(1)
'41 2759(11) 5174(5) 239(4) 143(4)
C42 2684(11) 4319(5) -79(4) 148(4)
'»3 1B93Í1O) 3786(5) 264(5) 142(4)
C44 1699(9) 4231(4) 902(4) 120(3)
«11 «12 ”13 ”14 «21 «22 «31 «32 «41.
«41b «42.
«42b «43a «43b «44. «44b
3456
5235
3922
1341
1665
1071
706
483
3061
2740
2480
2679
4687
6262
1274
-301
2541
3600
4620
4164
3205
2985
1565
1937
2250
3710
3756
2464
995
2326
2295
723
5576
3389
4091
4348
3707
3220
3973
4191
-100
385
-1 -583 -39
377
1304
969
SK 280001 Β6
Poznámky:
a Atómy vodíka boli zahrnuté do výpočtu štruktúrneho faktora ako idealizované atómy (za predpokladu hybridinácie sp2 alebo sp3 atómov uhlíka a dĺžky väzby C-H 0,96 Ä (0,096 nm) chodiace” na príslušných atómoch uhlíka. Izotropný tepelný parameter každého atómu vodíka bol určený ako 1,2-násobok ekvivalentného izotropného tepelného parametra atómu uhlíka, na ktorom je atóm vodíka kovalentne naviazaný.
b Atómy vodíka sú označené rovnakými číselnými a písmenovými dolnými indexmi ako atómy uhlíka, na ktorých sú naviazané. Ak je to potrebné, je na rozlíšenie medzi atómami vodíka naviazanými na tom istom uhlíkovom atóme použitý prídavný index a alebo b.
T a b u í k a VSzbové vzdialenosti a ully nev IX
•odlkovýeh a .2(0C4Hgľ typh iténov v anióne dllka väzby J
kryštalického Up“ d í«.)s(cr(»c4H4>4) Ižka väzby , í
Cr-lí^ 2.057(3) Cu-C12 1,35517)
Cr-Xj 2,056(4) =1,-=1} 1,361(9)
Cr-Nj 2,072(5) 1,374(9)
=21-=22 1,372(6)
ľCU 1,369(7) C22'C22’C 1,379(9)
l-'u 1.144(6} 51-=32 1,376(7)
«,-51 1,360(5) C32'C32,C 1,327(16)
5'51 1,344(7)
typ6 uhol, dej typb uh»l, deg
BjCrNj 92,5(11 «icnei2 11O,5C5>
87,5(1) C11°12CL3 107,3(5)
175,1(2) =12=13=14 106,4(5)
N2CrM3 lÔOrO(-)d «i=l«=u 110,9(5)
VnC22 110,2(4)
“Vn 127,5(3) C21C22C22» c 106,8(3)
127,1(4) 3=31=32 109,1(6)
cnVi4 104,9(4) C31C32C32’ 6 107,5(5)
CrHjCjl 127,0(2)
106,0(5)
“55i 126,T(3)
c31K3Ce 106,7(6)
Poznámky:
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Atómy sú označené v súlade s obr. 1.
c Atómy označené apostrofom sú symetrické proti príslušným neoznačeným atómom na základe symetrie -x, y, 1/2-z.
Tabuľka x
Tabulka X - pokračovanie
typb uhol, deg typ” uhol, deg
OpHp’ 128,6(3) C41°1C44 107,9(5)
<\M3c 121,8(3)
59,9(3) °1C41C42 109,0(7)
°41C4IC43 105,0(8)
NaO^j 125,7(4) °42C43C44 107,0(7)
NaO1C44 121,8(4) °1C44°43 107,6(7)
Poznámky:
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Atómy sú označené v súlade s obr. 1.
c Atómy označené úvodzovkami sú symetrické proti príslušným neoznačeným atómom na základe symetrie 1/2-x. 1/2+y, 1/2-z.
Príklad VI
Róntgenovou analýzou príslušného monokryštálu sa zistila štruktúra [Cr (NC4H4)5(OC4H8)], uvedená na obr. 5 a [Cr(NC4H4)5(OC4H8)][Na]2.4(OC4H8), čo je časť produktu IV (pozri obr. 6).
Opis monokryštálovej vzorky a spôsob jej upevnenia pri meraní sú uvedené ďalej:
Farba: červená
Tvar: pravouhlý rovnobežnosten
Rozmery: 0, 50 x 0, 55 x 0, 63 mm
Upevnenie kryštálu: kryštál bol vlepený do tenkostennej sklenej kapiláry a kapilára sa zatavila pod dusíkovou atmosférou.
Orientácia kryštálu: kryštál bol orientovaný svojou najdlhšou hranou takmer rovnobežne s osou fi difraktometra. Šírka v polovici výšky na základe rastra ω: 0,42°.
IJdaje vzťahujúce sa na priestorovú skupinu a jednotkovú bunku kryštálová skupina: jednoklonná priestorová skupina a číslo: P2r C2 2 (č. 4) počet počítačovo centrovaných reflexií použitých pri spresňovaní rozmerov elementámejšej bunky metódou najmenších štvorcov:
20>25° °C = 20+l° konštanty mriežky s odhadnutou smerodajnou odchýlkou:
a = 10, 042 (2) Ä a = 90, 00° V = 2162(1) A3
b = 17,242(4) Ä B= 106,54(2)° Z = 2
c= 13, 025 (3) A γ = 90, 00° λ = 0,71073 A
Väzbové vzdialenosti a uhly nevodikových atómov v katiór.e a kryštalizačnom rozpúšťadle ^Na} «ŽÍOC^Hg) molekulová hmotnosť 788, 93 amu vypočítaná hustota 1,212 g.cm'3 lineárny absorpčný koeficient: 0,32 mm’1.
typb dĺžka väzby,A typb dĺžka väzby,A
Na-Ογ 2,313(4) 03-041 1,390(10) 01-C44 1,382(7) V tabuľkách XI až XV sú súhrnne uvedené výsledné parametre na návrh molekulovej štruktúry znázornený na
Na...X1c 2,888(4) obr. 5 a obr. 6.
Ka...X3„° 2,830(4) C41‘C42 1,43(1) C4a-C43 1,42(1) c 43-C44 1,42(1)
SK 280001 Β6
Tabuľka xii
Atúnové súradnice nevodikových atómov v kryštalickon.
(Cr(NC4H4)5(OC4H8)]tNe)2.4(OC4He)8 typ etóaijb lO^x
10S fraktnfe súradnice ekvivalentný izotropný tepelný parareter, Β,λ'χΙΟ''
Anión
Cr 19ô(l) 1477 2531(1) 32(1)
»1. 1694(5) 2026(3) 2028(4) 40(2)
cla 1749(7) 2732(4) 1742(6) 46(2)
°2· 2929(8) 2926(5) 1420(7) 66(3)
5. 3661(7) 2236(5) 1554(6) 62(3)
c<. 2899(6) 1695(5) 1913(5) 52(2)
’li 165K3) 1087(3) 3885(4) 40(2)
clb 1463(8) 56O(#) 4575(5) 48(2)
c2b 2572(9) 518(6) 5423(6) B2 (4)
C3b 3554(8) 1064(6) 5275(6) 70(3)
c4b 2952(6) 1382(5) 4340(5) 48(2)
“le -1326(5) 1888(3) 1250(4) 33(2)
Clc -1200(8) 2172(4) 266(6) 51(2)
C2c -2458(8) 2270(5) -476(6) 58(3)
C3= -3435(8) 2038(6) 56(7) 75(3)
C« -2710(7) 1826(S) 1091(6) 56(3)
»ld -32(5) 2455Í4) 3445(5) 43(2)
Cld 504(7) 2562(5) 4505(6) 49(2)
C2d 107(9) 3278(5) 4774(8) 72(3)
c3d -698(8) 3629(5) 3832(6) 59(3)
C« -769(7) 3108(4) 3055(6) 52(2)
“ld 315(5) 505(4) 1690(4) 40(2)
cl. -574(8) 277(5) 704(6) 55(3)
C2. -197(10) -432(5) 403(7) 67(3)
'3. 990(10) -662(6) 1256(8) 79(4)
1265(8) -92(4) 2016(7) 51(3)
°ir -1356(4) 926(3) 3083(4) 43(1)
Clf -2047(7) 1244(5) 3800(6) 57(3)
C2f -3263(10) 713(6) 3708(9) 9B(5)
c3f -2833(11) -21(6) 3402(8) 93(4)
-1903(8) 1TK5) 2724(7) 64(3)
katión 1
“1 2254(3) 3336(2) 3737 ( 3) 75(1)
katión 2
»*2 1430(3) 974(2) 126(2) 62(1)
molekuly kryštalizačného rozpúšťadla
4576(6) 3329(4) 4706(5) 83(2)
Cl„ 5748(9) 3100(10) 4433(9) 125(6)
CZS 6723(12) 2831(11) 5281(9) 156(7)
C3d 6503(15) 3272(11) 6146(11) 204(8)
C4d 5037(14) 3498(11) 5737(10) 170(8)
»11, 2342(7) 4602(4) 3279(6) 97(3)
C 1316(11) 5151(7) 8894(10) 112(5)
C2h 2017(16) 5830(9) 2541(11) 153(7)
3180(12) 5561(10) 2425(10) 13Π6)
C4b 3551(13) 4848(7) 3070(11) 115(6)
°U 1391(7) 1752(4) -1377(4) 80(2)
C11 2235(19) 1594(11) -1998(13) 160(8)
C21 2716(17) 2287(14) -2337(15) 165(10)
C31 1991(28) 2906(11) -1934(14) 204(12)
c4i 1010(16) 2533(7) -1523(9) 123(6)
°U 3037(5) 155(4) -264(5) 72(2)
cu 4389(10) 48(7) 427(9) 11315)
:2J 4998(16) -571(10) -23(16) 174(8)
Ti 4001(11) -840(8) -1006(10) 127(6)
: 2728(11) -493(7) -974(8) 92(4)
Ani2otropné tepelné parametre nevodikových atómov v kryštalickom [Cr(NC4H4>5(OC4H8)][Na]2 ®»b .typ Anizotropný tepelný parameter (fl^xio)
atómu0 B11 B22 B33 B12 B13 B23
Anión
Cr 29(1) 31(1) 38(1) 1(1) 12(1) 1(1)
*1. 33(2) 44(3) 44(3) -1(2) 11(2) 5(2)
°1. 48(4) 37(3) 59(4) -0(3) 15(3) 3(3)
C2a 55(4) 61(5) 90(5) -19(4) 34(4) 13(4)
C3a 37(3) 82(6) 76(5) -9(3) 33(3) 2(4)
C4. 40(3) 64(5) 52(4) 4(3) 16(3) -5(3)
Nlb 3S(2) 44(3) 36(3) 7(2) 5(2) 12(2)
Clb 52(4) 51(4) 40(3) -1(3) 9(3) 10(3)
°2b 73(5) 85(6)' 83(6) 2(5) 13(4) 44(5)
C3b 51(4) 88(6) 54(4) 0(4) -13(3) 12(4)
°4b 41(3) 55(4) 45(3) 0(3) 5(2) 4(4)
Nlc 33(2) 41(3) 39(3) 4(2) 9(2) 1(2)
CU 52(4) 51(4) 51(4) 6(3) 16(3) 5(3)
°2d 64(5) 62(5) 37(4) -1(4) -4(3) 4(4)
C3e 32(3) 92(6) 89(6) 4(4) -3(4) 29(5)
°4c 42(3) 78(5) 48(4) -1(3) 9(3) 14(4)
Nld 3Κ2) 44(3) 56(3) 4(2) 13(2) -1(3)
Cld 44(3) 60(5) 39(4) -5(3) 8(3) -11(31
C2d 63(4) 70(6) 84(6) -11(4) 20(4) -47(5)
°3d 69(4) 43(4) 73(5) 9(3) 32(4) -14(4)
42(3) 53(4) 63(4) 8(3) 17(3) 3(4)
Nie 47(3) 35(3) 39(3) -3(2) 17(2) -7(2)
Cle 59(4) 49(4) 53(4) -15(3) 11(3) -1(4)
B2e 92(5) 48(4) 69(5) -20(4) 36(4) -26(4)
C3e 91(6) 45(5) 106(7) 4(4) 37(5) -13(5)
62(4) 23(3) 69(5) 7(3) 20(4) -7(3)
°lf 40(2) 42(2) 51.(2) -4(2) 20(2) 2(2)
Clf 61(4) 64(5) 6OÍ4) -2(3) 39(3) 4(4)
C2f 81(6) 95 (7) 144(8) -24(5) 74(6) 1(6)
C3f 109(7) .80(6) 117(7) -26(5) 75(6) -3(6)
°4f 61(4) 53(4) 85(5) -27(4) 30(4) -16(4)
katión 1
•i 57(2) 71(2) 95(2) -13(1) 21(2) -2(2)
katión 2
Na 2 68(2) 69(2) 56(2) -2(1) 30(1) -3(2)
molekuly kryšt alizačného rozpúšťadla
°1S 58(3) 95(4) 92(4) -8(3) 15(3) -2(4)
C1S 54Í5) 215(14) 108(8) 0(7) 29(5) -7(9)
a Čísla v zátvorkách predstavujú odhadnuté smerodajné odchýlky poslednej platnej číslice.
b Atómy sú označené v súhlase s obr. 1 a 2.
c Ide o jednu tretinu stopy ortogonalizovaného tenzora Bij.
TabuÝka XII - pokračovaní e typ Ar.izotropný tepelný parameter (i2xlO)
atómu* B11 B22 B23 “12 B13 B23
c2g 96(75 226(15) 121(9) 52(9) 43(7) 51(10)
129(10) 277(19) 148(11) 52(12) -56 (9) -134(13)
% 134(10) 250(18) 128(10) 44(11) -39(Sl -89(11)
°lh 71(4) 68(4) 152(6) -6(3) 32(4) -3(4)
Clh 92(7) 95(8) 144(9) -2(6) 26(7) -3(7)
°2h 212(14) 108(9) 140(10) 36(10) 50(10) 66(9)
C3h 99(81 175(14) 101(8) -6(9) -2(6) 32(9)
C4h 99(8) 79(7) 168(11) -13(6) 38(8) 29(8)
°11 98(4) 82(4) 73(3) 6(3) 47(3) 13(3)
C11 230(15) 128(11) 168(12) 8(11) 131(12) 74(10)
C2i 112(10) 222(21) 156(15) 1(12) 28(10) 23(16)
c3i 370(26) 124(12) 135(12) -93(15) 99(15) 34(10)
°41 223(13) 81(7) 106(8) 32(8) 91(9) 31(6)
59(3) 64(3) 94(4) 5(3) 22(3) -21(3)
C 88(7) 101(8) 133(9) 19(6) 2(6) -58(7)
C 94(8) 190(14) 205(13) 73(10) -11(9) -90(13)
c33 83(7) 130(10) 160(10) 16(7) 20(7) -86(9)
°4Í 82(6) 104(8) 92(7) -7(6) 29(5) -41(6)
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Podoba anizotropného tepelného parametra je uvedená v odkaze 8 na str. 6 štruktúrnej správy.
c Atómy sú označené v súlade s obr. 1 a 2.
typ atónub trakčné súradnice
104x 10*y 104X
“4e 1999 -107 2676
“ifa -1447 1250 4520
“írb -2359 1762 35Θ8
»2fa -4069 899 3170
»2fb -3468 674 4380
»3fa -2341 -312 4022
«3fb -3620 -314 2996
«4fa -2417 184 1980
K4H> -1165 -201 2031
I a b u Ϊ k a XIII
Atómové súradnice vodíkových atómov v kryštalickom [CríNt^H^tOÍ^HglHNalj ,
typ atónu^ trakčné 104x súradnice 104y 104x
“18 1061 ňrirCSi 3165 1756
»2a 3182 3406 1151
H3s 4547 2153 1428
“48 3162 1162 2059
“lb 637 254 4479
“2b 2692 174 6022
“3b 4453 1179 5753
%b 3373 1775 4016
“10 -326 2281 132
«2c -2637 2453 -1199
B3c -4426 2031 -243
«40 -3137 1655 1623
»18 1070 2197 4997
«24 349 3499 5480
«34 -1115 4135 3762
«44 -1278 3184 2317
«1. -1346 578 293
«2. -630 -712 -243
«3. 1503 -1135 1285
kryštalizačné rozpúšťadlo
»ie. 6103 3536 4135
“lgb 5503 2694 3909
»2ga 6629 2283 5371
»2gb 7629 2940 5209
K3ga 6644 2947 6766
H3gb 7102 3717 6322
»4ga 4960 4045 5839
“4gb 4493 3223 6118
»lh. 596 4950 2301
»lhb 921 5310 3451
»2ha 2205 6231 3073
»2hb 1449 6034 1874
»3ha 3066 5447 1684
«3hb 3908 5936 2669
«4ha 4260 4953 3725
»4hb 3874 4459 2671
Hlia 3007 1289 -1594
“11b 1721 1306 -2615
»2ia 3703 2328 -2031
»21b 2496 2303 -3103
»3ia 1541 3249 -2509
»3ib 2638 3195 -1381
»410 101 2580 -2020
H41b 1010 2761 -851
»l3a 4929 513 470
“l3b 4341 -91 1129
«20. 5823 -388 -178
»23b 5232 -992 479
»33a 3930 -1396 -1018
«33b 4261 -668 -1623
43a 2185 -862 -715
«4db 2215 -324 -1678
Poznámky: a Atómy vodíka boli zahrnuté do výpočtu štrukti
faktora ako idealizované atómy (za predpokladu hybridizácie sp2 alebo sp3 atómov uhlíka a dĺžky väzby C-H 0,96 Ä (0,096 nm) chodiace na príslušných atómoch uhlíka. Izotropný tepelný parameter každého atómu vodíka bol určený ako 1,2-násobok ekvivalentného izotropného tepelného parametra atómu uhlíka, na ktorom je atóm vodíka kovalentne naviazaný.
b Atómy vodíka sú označené rovnakými číselnými a písmenovými dolnými indexmi ako atómy uhlíka, na ktorých sú naviazané. Ak je to potrebné, je na rozlíšenie medzi atómami vodíka naviazanými na tom istom uhlíkovom atóme použitý prídavný index a alebo b.
Tabuľka XV
Väzbové uhly pri nevoälkových atOtnoch v kryštalickom [Cr(NC^H^)5(OC^Hg)KNa)2.4(OC^Hg) t a b u í k a XIY
Väzbové vzdialenosti nevodlkových atómov v kryštalickom (Cr(NC4H4)5(OC4He)][Nal2 . 4(0C4He)
typb dĺžka väzby ( X typb dĺžka väzby
Cr-Nla 2,035(6) H’l-°lg 2,314(6)
Cr-Nxb 2,056(5) '“‘íAb 2,271(8)
c*-«ie 2,044.(5)
2,114(6) Ha2-°11 2,365(7)
Cl-Nla 2,024(6) Na2-°13 3,307(7)
Or*°lf 2,120(5) °1β-°2β 1,33(2)
°28-C3g 1,43(2)
Kla-Cla 1,36(1) °3g-% 1,47(2)
Kla“c4a 1,38(1) °lh-°2h 1,51(2)
NlbClb 1,33(1) °2hc3h 1,30(2)
Hlb-°4b 1,37(1) C3nc4h 1,48(2)
lc-Cle 1,41(1) °11°21 1,41(3)
Hlc-°4e 1,35(1) C21C31 1,47(3)
tí-Cia 1,34(1) C,ľ°41 1,40(3)
Kia_c4d 1,36(1) °1Γ°23 1,44(2)
Kle-°la 1,40(1) C2f°3j 1,46(2)
1,39(1) °3fa4i 1,42(2)
°ir“cir 1,42(1) °18-Clg 1,38(1)
°lf°4f 1,44(1) 1,32(1)
°lhclh 1,38(1)
Cla-°2a 1,39(1) °lh’c4h 1,39(2)
C2a°3a 1,38(1) °li-?.ll 1,36(2)
C3a-=4a 1,37(1) aLiC44 1,40(1)
Clb-C2b 1,33(1) °lJ'Clj 1,41(1)
c2b*c3b 1,42(1) °13-C4d 1,43(1)
C3bC4b 1,31(1)
Clc-C2e 1,37(1) Kal-Cla 2,678(8)
c2c°3c 1,41(1) «-i-Hia 2,688(7)
C3ó-C4e 1,39(1) Kaicia 2.621(9)
cia'c2d 1,37(1)
c2a_c3a 1,40(1)
c3d'°4a 1,34(1) ' ®2-®4. 2,681(7)
Cle*C2e 1,37(1) Ka2-4a 2,630(9)
c2a-°3e 1,43(1)
C3e‘04e 1,37(1)
°lfc2r 1,50(1)
°2r-°3r 1,43(2)
03fC4f 1,49(2)
Poznámky:
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Atómy sú označené v súlade s obr. 1.
typb uhol, dég typb uhol, deg
91,2(2) 92,3(3)
«la^o 91,4(2) Vl'la 114,3(3)
91,1(2) V-Λ 139,6(3)
92,8(2) ^s^iCiá 118,0(3)
178,7(2) WA. 95,6(3)
klbCrH^ 176,2(2) Wu 127,0(2)
W«M 8« ,7(2) WAa 132,1(3)
l^A. 93,3(2) WÄa 75,1(2)
WAf 88,5(2) WAa 103,1(3)
NicCrI,la 90,4(2) HiaH“Aa 29,3(2)
NleCrK 89,4(2)
HlcCrOlf 88,8(2) lA'lj 90,7(3)
176,1(2) °iA2 cí. 109,3(3)
HiaCrOir 87,6(2) «ιΛ'ι. 131,5(2)
88,5(2) °13»‘2C4. 103,2(2)
°ljNa2Cle 115,1(3)
'A.Cl. 128,7(5) W. 103,9(3)
CrNleC4a 126,3(5)
<*«lb°lb 127,0(4) •Ag°ig 131,4(6)
CrNlb°4b 127,3(5) «•iVag 124,0(8)
«AAc 128,5(5) M,AAh 132,2(7)
Crf« 4c 126,7(5) Kel°lhC4h 116,6(6)
Cr»ld°U . 127,7(5) 'Vli'll 120,9(8)
“Ai 125,7(5) Na2°LÍC4i 126,8(7)
cAAe 127,7(5) N“2°ljClj 123,1(6)
°AAe 126,2(4) «•ζθιΛί 125,8(5)
126,4(4) Cl«°lgC4g 104,3(8)
Cr0lfC4f 123,1(5) Clh°lhC4h 108,9(9)
5AiC4i 107,8(11)
ciÄ.ca. 105,0(6) c13°l3 c43 107,7(7)
ci.W4b 105,2(5)
C1cN1cC4c 104,0(5) °líClgC2g 111(1)
0,ldc4d 106,6(6) Vag'lg 103(1)
C1Ä.°4. 106,0(6) C2gC3g% 103(1)
C3gC4s°lg 110(11
cir°irc« 110,5(6) °lhclhC2h 106(1)
106(1)
111,1(7) e2hc3hc4b 109(1)
ClaC2aC3a 106,1(8) 3hC4h°lh 106(1)
C2«°3a<!« 107,5(7) °1AA, 110(2)
CLC4.»1. 110,3(7) '11°Ι1°31 105(2)
lbClbC2b 110,6(7) C2iC3iC41 106(21
Clb'<b'3b 107,6(8) C31C4i°li 107(1)
C2bC3b°4b 104,4(7) °13CC2j 106(1)
c3bC41Äb 112,2(7) Clh°2äC3J 109(1)
«ic'lc'zc 112,4(7) C23 C33C43 1C4(1)
ClcC2cC3c 104,5(7) °3iC4Aí 108(1)
C2cCJeC4c 107,8(7)
c3c°4=KU 111,2(7) Κβ1°1Λβ 95,0(4)
WŤAa 109,0(7) fclclaC2a 106,7)5)
CldC2dC3d 107,6(8) H«lNldCr 107,7(3)
WíAí 105,4(8) •Aa'ia 72,6(4)
°3a°4Äd 111,5(7) H*Aac4a 86,4(4)
111,0(7) ít“lCldKld 78,1(4)
Tabufka XV - DOleraSovAnla ohol, deg
typb úhol, deg typb
°1·°2·°3· 105.2(7) Baicid°2a 65,1(6)
°2ec3e°4« 106,4(8)
C3«°4el'l« 109,5(7) 90,2(3)
Ha2°4.C 104,0(5)
oir°ir°2r 104,4(7) ^1.¾. 76,1(4)
cifc2rc3f 105,0(9) «ΑΛ. 91,7(6)
°2f°3rc4r 104,9(9)
C3fC4f°ir 104,7(7)
Poznámky:
a Číslo v zátvorkách predstavuje odhadnutú smerodajnú odchýlku číslovky na poslednom platnom mieste.
b Atómy sú označené v súlade s obr. 1.
Príklad VII
Na prípravu aktívneho katalyzátora sa použije reakčný produkt získaný reakciou 2,5-dimetylpyrolidu a chloridu chrómnatého (svetlomodrá tuhá látka, produkt VI). Tento produkt sa pripraví takto: 2,5-dimetylpyrol (5,0 ml/49,1 mmol) sa zmieša s nadbytkom sodíka (40 % disperzia v lakovom benzíne) v tetrahydrofúráne (125 ml) pri okolitej teplote. Zmes sa varí pod spätným chladičom pod dusíkovou atmosférou a potom sa prefiltruje, aby sa odstránil nadbytok sodíka. 2,5-Dimetylpyrolid sa neizoluje a priamo in situ sa zmieša s chloridom chrómnatým (3,03 g/24,7 mmol) pri okolitej teplote. Reakčná zmes sa refluxuje pod dusíkom 48 hodín. Sivozelený roztok sa prefiltruje cez fritu so strednou pórovitosťou pri okolitej teplote. Rozpúšťadlo sa odstráni za vákua a jeho zvyšky sa odstránia 12-hodinovým vákuovým sušením. Získaná sivozelená tuhá látka sa premyje pentánom za vzniku bledomodrej tuhej látky, produktu VI, ktorý sa odfiltruje. Produkt VI sa použije pri príprave účinného katalyzátora bez čistenia.
Príklad VIII
Príprava katalyzátorov
Všetky polymerizačné pokusy sa uskutočňujú v dvojlitrovom reaktore technikou suspenznej polymerizácie. Ako rozpúšťadlo sa používa izobután a teplota v reaktore je 90 °C. Pretlak v reaktore sa udržiava na hodnote 3,78 MPa a etylén sa dopĺňa podľa potreby.
Plnenie reaktora sa uskutočňuje nasledovným spôsobom:
Reaktor sa pri 100 °C aspoň 15 minút prefúkuje prúdom dusíka. Potom sa teplota v Teaktore zníži na 90 °C a za slabého protiprúdu dusíka sa do neho privedie vopred odvážené množstvo chrómpyrolidového katalyzátora naneseného na nosiči. Potom sa do reaktora privedie 1 liter izobutánu a nakoniec sa do reaktora privedie etylén až do žiadaného tlaku.
Spotreba etylénu sa meria pomocou vopred kalibrovaného prietokomeru. Po každých 30 minútach sa odoberajú vzorky kvapalnej reakčnej zmesi bez toho, aby sa v reaktore uvoľňoval tlak. Odber vzoriek sa uskutočňuje pomocou oceľového vzorkového valca, ktorý je prispôsobený tvaru reaktora a obsahuje rúrku zakončenú fritou, ktorá zasahuje až do dolnej časti reakčnej nádoby. Plnenie valca sa uskutočňuje až do pretlaku 1,37 až 2,06 MPa. Vzorky odobrané týmto spôsobom sa analyzujú plynovou chromatografiou a plynovou chromatografiou kombinovanou s hmotnostnou spektrometriou. Selektivita sa normalizovala na 100 %. Po ukončení pokusu sa reaktor odvetrá do atmosféry a tuhá látka sa oddelí od kvapaliny dekntáciou. Tuhá látka sa vysuší pri 100 °C vo vákuovej sušiarni a odváži. Výťažok tuhého produktu sa zistí tak, že sa odváži tuhá látka spojená so zvyškami katalyzátora a od tejto hodnoty sa odčíta pôvodný návažok katalyzátora.
Výťažok prchavého produktu sa zistí odčítaním výťažku tuhého produktu od celkového hmotnostného množstva spotrebovaného etylénu zisteného prietokomerom.
Ako je zrejmé z tabuľky XVI, pri 30-minútovom pokuse je typická hodnota aktivity v rozmedzí od 300 do 1500 g produktu na gram katalyzátora za hodinu. Získaný produkt spravidla obsahuje 97 až 99,5 % hmotnostných kvapaliny a 0,5 až 3 % hmotnostné voskovitého polyméru. Kvapalná frakcia má toto typické zloženie: 85 % hexénov, 11 % decénov a 2 % tetradecénov vzhľadom na celkovú hmotnosť kvapalnej frakcie. Zvyšok kvapalného produktu tvoria stopy rôznych olefínov, ktoré zvyčajne tvoria celkom asi 1 až 2 % hmotnostné zmesi produktov (pozri tabuľku XVII).
Aktívne katalyzátory sa pripravujú z chrómpyrolidových komplexov nasledovným spôsobom. Pri každom preplachu toluénom a/alebo pentánom sa používa asi 15 až 30 ml kvapaliny.
Pokus 1
0,158 g produktu V (pripraveného v rozpúšťadle THF), ktorý sa zohrieval 4 hodiny pod prúdom dusíka, aby sa odstránili zvyšky THF, sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 9,0 ml IM roztoku trietylhl iníka (TEA) v hexánovom roztoku a zmes sa mieša 24 hodín. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt V sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá alumínofosfát (AIPO4, molový pomer P/Al 0,4) (2,00 g) a roztok sa mieša ďalších 24 hodín. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. 0,3143 g tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora. Po privedení katalyzátora, ale pred privedením izobutánu (reakčného rozpúšťadla) sa do reaktora privedie 1,0 ml 0,5 % roztoku trietylhliníka (TEA) v heptánoch, aby sa odstránili jedy obsiahnuté vo vsádzke.
Pokus 2
0,081 g produktu V (pripraveného v tetrahydrofúráne ako rozpúšťadle), ktorý sa zohrieval 4 hodiny pod prúdom dusíka, aby sa odstránili stopy tetrahydrofuránu, sa suspenduje v 15 ml dietylbenzénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 2,00 ml IM roztoku trietylhliníka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 24 hodín. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt V sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá alumínofosfát (A1PO4, molový pomer P/Al = 0,4) (1,50 g) a zmes sa mieša ďalšiu jednu hodinu. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát dimetylbenzénom a potom dvakrát pentánom. 0,4333 g tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora. Po privedení katalyzátora, ale pred privedením izobutánu (reakčného rozpúšťadla) sa do reaktora privedie 3,0 ml 0,5 % roztoku trietylhliníka (TEA) v heptánoch, aby sa odstránili jedy obsiahnuté vo vsádzke.
Pokus 3
0,093 g produktu V (pripraveného v dimetoxyetáne ako rozpúšťadle) sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 5,00 ml IM roztoku trietylhliníka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 24 hodín. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt V sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá aluminofosfát (A1PO4, molový pomer P/Al = 0,4) (1,00 g) a zmes sa mieša ďalších 24 hodín. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. 0,1564 g tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora. Po privedení katalyzátora, ale pred privedením izobutánu (reakčného rozpúšťadla) sa do reaktora privedie 3,0 ml 0,5 % roztoku trietylhliníka (TEA) v heptánoch, aby sa odstránili jedy obsiahnuté vo vsádzke.
Pokus 4
0,080 g produktu I (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle), sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 6,00 ml IM roztoku trietylhliníka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 16 hodín. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt I sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá aluminofosfát (A1PO4, molový pomer P/Al = 0,4) (1,50 g) a roztok sa mieša ďalších 16 hodín. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. 1,1988 g tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora.
Pokus 5
0,079 g produktu II (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle), sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 2,0 ml 1,9M roztoku trietylhliníka (TEA) v toluéne a zmes sa mieša 8 hodín. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt II sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá aluminofosfát (A1PO4, molový pomer P/Al = 0,4) (0,50 g) a roztok sa mieša ďalších 16 hodín. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. 0,4829 g tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora.
Pokus 6
0,071 g produktu V (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle), ktorý' sa zohrieval 4 hodiny pod prúdom dusíka, aby sa odstránili stopy tetrahydrofuránu, sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 2,00 ml IM roztoku trietylhliníka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 1 hodinu. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt V sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá oxid kremičitý (2,52 g) a zmes sa mieša ďalšie 2 minúty. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. Celé množstvo katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora.
Pokus 7
0,103 g produktu II (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle), sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 1,00 ml 1,9M roztoku trietylhlinika (TEA) v toluéne a zmes sa mieša 10 minút. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt II sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá alumina (2,27 g) a zmes sa mieša ďalšie 2 minúty. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. 1,2926 g tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora.
Pokus 8
0,120 g produktu I (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle) sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 2,00 ml IM roztoku trietylhliní ka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 2 dni. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt I sa úplne rozpusti. K roztoku sa pridá silika (1,00 g) a zmes sa mieša ďalšie 3 týždne. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. Celé množstvo katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora.
Pokus 9
0,106 g produktu III (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle) sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 2,50 ml 1,9M roztoku trietylhliníka (TEA) v toluéne a zmes sa mieša 2 hodiny. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt III sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá aluminofosfát (A1PO4, molový pomer P/Al = 0,4) (0,65 g) a zmes sa mieša ďalšie 2 hodiny. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. Celé množstvo katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora. Po privedení katalyzátora, ale pred privedením izobutánu (reakčné rozpúšťadlo) sa do reaktora privedie 1,5 ml 10 % roztoku trietylhliníka (TEA) v pentáne, aby sa odstránili jedy nachádzajúce sa vo vsádzke.
Pokus 10
0,030 g produktu V (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle), ktorý sa zohrieval na 80 °C 4 hodiny pod prúdom dusíka, aby sa odstránili stopy tetrahydrofuránu, sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 3,00 ml IM roztoku trietylhliníka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 16 hodín. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt V sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá aluminofosfát (A1PO4, molový pomer P/Al = 0, 9) (2, 0 g) a zmes sa mieša ďalších 16 hodín. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. 0,322 g tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora.
Pokus 11
0,067 g produktu V (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle) sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 4,00 ml IM roztoku trietylhliníka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 24 hodín. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý' roztok a produkt V sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá aluminofosfát (A1PO4, molový pomer P/Al = 0,4) (1,00 g) a zmes sa mieša ďalších 24 hodín. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. Celé množstvo tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora. Po privedení katalyzátora, ale pred privedením izobutánu (reakčné rozpúšťadlo) sa do reaktora privedie 3,0 ml 0,5 % roztoku trietylhliníka (TEA) v heptánoch, aby sa odstránili jedy nachádzajúce sa vo vsádzke.
Pokus 12
0,073 g produktu V (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle), ktorý sa zohrieval 4 hodiny pod prúdom dusíka, aby sa odstránili stopy tetrahydrofuránu, sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 6,00 ml IM roztoku trietylhliníka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 24 hodín. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt V sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá fosfátovaná silika (P/SiO2) (7,00 g) a zmes sa mieša ďalších 24 hodín, počas ktorých sa takmer odfarbí. Nosičo
SK 280001 Β6 vý katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. 2,85 g tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora.
Pokus 13
0,125 g produktu II sa suspenduje v 15 ml dietylbenzénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 9,00 ml roztoku trietylhliníka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 8 hodín. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt II sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá fluórovaná alumína (F/A12O3) (2,00 g) a zmes sa mieša ďalších 12 hodín. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. 0,5477 g tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora.
Pokus 14
0,125 g produktu VI sa suspenduje v 15 ml toluénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 1,5 ml IM roztoku trietylhliníka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 10 minút. Ihneď po pridaní TEA vznikne červenohnedý roztok a produkt VI sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá oxid kremičitý (SiO2) (2, 00 g) a zmes sa mieša ďalšiu 1 minútu, počas ktorej sa takmer odfarbí. Nosičový silikový katalyzátor vo forme červenohnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. Celé množstvo tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora.
Pokus 15
0,30 g produktu V (pripraveného v dimetoxyetáne ako rozpúšťadle) sa rozpustí v 15 ml dimetoxyetánu (DME) za vzniku zeleného roztoku. Roztok sa zmieša s aluminofosfátom (0, 6 g, A1PO4, molový pomer P/Al = 0, 4) (2, 00 g) a zmes sa mieša 1 hodinu. Zelená látka na nosiči sa z roztoku odfiltruje, premyje dimetoxyetánom a vysuší v prúde dusíka pri 90 °C. Táto látka sa potom mieša s 15 ml toluénu a 3 ml trietylhliníka (Aldrich, l,0M, hexány) ďalšie 3 hodiny. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje a premyje pentánom a za vákua vysuší. 0,4609 g tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora. Po privedení katalyzátora, ale pred privedením izobutánu (reakčné rozpúšťadlo) sa do reaktora privedie 3,0 ml 0,5 % roztoku trietylhliníka (TEA) v heptánoch, aby sa odstránili jedy nachádzajúce sa vo vsádzke.
Pokus 16
0,058 g produktu V (pripraveného v tetrahydrofúráne ako rozpúšťadle), ktorý sa zohrieval 4 hodiny pod prúdom dusíka, aby sa odstránili stopy tetrahydrofuránu, sa suspenduje v 15 ml benzénu pri okolitej teplote. K roztoku sa pridá 4,0 ml IM roztoku trietylhliníka (TEA) v hexánoch a zmes sa mieša 2 hodiny. Ihneď po pridaní TEA vznikne hnedý roztok a produkt V sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá aluminofosfát (A1PO4, molový pomer P/Al = 0,4) (1,00 g) a zmes sa mieša ďalšiu 1 hodinu. Nosičový katalyzátor vo forme hnedej tuhej látky sa odfiltruje od roztoku, premyje dvakrát benzénom a potom dvakrát pentánom. Celé množstvo tohto katalyzátora sa priamo nadávkuje do polymerizačného reaktora. Po privedení katalyzátora, ale pred privedením izobutánu (reakčné rozpúšťadlo) sa do reaktora privedie 3,0 ml 0,5% roztoku trietylhliníka (TEA) v heptánoch, aby sa odstránili jedy nachádzajúce sa vo vsádzke.
Pokus 17
0,1610 g produktu I sa priamo privedie do reaktora pri 90 °C, Do reaktora sa predloží 1 liter izobutánu a potom sa doň privedie etylén až do tlaku 3,78 MPa. Nezistí sa žiadna spotreba etylénu. Preto sa do reaktora zavedie plynný vodík až do tlaku 0,34 MPa, ale ani vtedy sa nezačne spotrebovávať etylén. Etylén sa začne spotrebovávať až po pridaní 2,0 ml IM roztoku TEA v roztoku v hexánoch.
Pokus 18
0,3528 g produktu VI sa priamo privedie do reaktora pri 90 °C. Do reaktora sa predloží 1 liter izobutánu a potom sa doň privedie etylén až do tlaku 3,78 MPa. Nezisti sa žiadna spotreba etylénu. Preto sa do reaktora zavedie 2,0 ml IM roztoku TEA v hexánoch. Až vtedy sa začne etylén spotrebovávať.
Pokus 19
0,3482 g produktu VI sa priamo privedie do reaktora pri 90 °C. Do reaktora sa taktiež pridá 2,0 ml IM roztoku TEA v hexánoch pred zavedením 1 litra izobutánu. Potom sa do reaktora privedie etylén až do tlaku 3,78 MPa. Pretože sa etylén nezačne spotrebovávať, zavedie sa do reaktora plynný vodík až do tlaku 0,21 MPa. Až vtedy sa začne etylén spotrebovávať.
Údaje uvedené v tabuľke XVI ukazujú, že zlúčeniny chrómu podľa vynálezu sa môžu používať na polymerizáciu a/alebo trimerizáciu olefinov buď na nosiči (pokusy 1 až 16), alebo bez nosiča (pokusy 17 až 19). Okrem toho je možné meniť podmienky tak, aby sa zvýšilo množstvo triméru (pokusy 1 až 5 a 9) alebo aby sa zvýšil výťažok tuhého produktu, t.j. polyméru (pokusy 6, 7 a 13). Pokusy 1 a 3 ukazujú, že je možné dosiahnuť vysokú aktivitu.
T I i u Ϊ k I XVI
katalyiátôr □aaií^ p r 0 d u podtai '-vešal cého produktu k t - osdiel tuhého podielu (í) aktivita®
1 aipo4 98,4 1,6 1030
2 (7)/TlA/dietvlbenzén aipo4 99,4 0,6 730
J W/fUZtelMO aipo4 99,4 0,6 145Od
4 (D/CTA/toluéti A1PO4 96,6 1,4 360
5 (II)/TEA/toluén aipo4 98,2 1,8 580
6 (7)/riA/toluén SlOj 89,0 11,0 80
7 ai2o3 $5,8 44,2 50
8 (l)/ru/v>luín Sio2 »3,3 5,7 400
9 (IIIl/TXA/toliiaij A1PO4 99,B 0,2 100
10 (y)/TKA/toluén A1PO4(O,9) 96,8 3,2 930
11 (ri/TSA/pentan A1K4 [stopy! Cstopy) r.ereaktívny
12 (7)/CBA/tolu»n P/SiO2 98,1 1,» 90
13 (Ill/OTA/dietylftensén F/AljOj 88,0 12,0 300
14 (VD/ISX/toluén 94.3 5,7 40
15 ÄÍPO4 98,0 2,0 550
16 (V)/TEA/benséa A1PO4 99,1 0,9 500
17 (D/TSi bes nosič* 98,3 1,7 340
18 (vi)/m bes nosič® 99,4 0,5 180
19 (Vl)ZTBA bez nosič* 98,1 1,9 230
Poznámky:
a Všetky pokusy sa uskutočňovali pri 90 °C v izobutáne ako rozpúšťadle a za celkového tlaku 3,78 MPa.
b Molový pomer P/Al bol vždy 0,4 okrem pokusu 10, v ktorom P/Al = 0,9.
c g produktu/g chrómu/hodina, vzhľadom na trvanie pokusu 30 minút.
d Predpokladá sa, že nameraná hodnota je v dôsledku experimentálnej chyby nižšia ako hodnota skutočná. Skutočná hodnota je pravdepodobne asi 2000.
SK 280001Β6 poka* «.
ce C10 C12
CH C14-C2Í
Príklad IX
Všetky polymerizačné pokusy sa uskutočňovali spôsobom opísaným v príklade VIII.
Hustota sa stanovuje v g.cm'3 na vzorke vyrobenej lisovaním, ktorá sa ochladzovala rýchlosťou asi 15 °C za hodinu a temperovala asi 4 hodiny pri izbovej teplote v súlade s normou ASTM D 1505 a ASTM D 1928, condition C. Index toku taveniny pri vysokom zaťažení (HLMI) sa stanovuje podľa normy ASTM D 1238 pri 190 °C s použitím závažia 21,6 g. Index toku taveniny (MI) sa stanovuje podľa normy ASTM D 1238 pri 190 °C s použitím závažia 21,160 g·
Pokus 20
0,100 g produktu V (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle) sa 4 hodiny zohrieva na 80 °C pod prúdom dusíka, aby sa z neho odstránil zvyšok tetrahydrofúránu a potom sa suspenduje v 15 ml toluénu, ktorý' má okolitú teplotu. K zmesi sa pridá 7,0 ml IM roztoku trietylhliníka v hexánoch a roztok sa mieša 24 hodín. Okamžite po pridaní trietylhliníka vznikne hnedý roztok a produkt V sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá aluminofosfát A1PO4 (molový pomer P/Al = 0,4) (2,0 g) a zmes sa 2 hodiny mieša. Katalyzátor na nosiči vo forme hnedej tuhej látky sa z roztoku odfiltruje, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. 0,225 g tohto katalyzátora sa zmieša s 0,078 g chrómového katalyzátora naneseného na tergéli. Pri miešaní sú obidve zložky vo forme sypkého prášku. Chrómový katalyzátor nanesený na tergéli ako nosiči sa pripraví spôsobom opísaným v US patente 3 887494. 0,2576 g vzniknutej zmesi katalyzátorov sa priamo zavedie do polymerizačného reaktora. Po zavedení katalyzátora, ale pred pridaním izobutánu (reakčné rozpúšťadlo) sa do reaktora pridá 3,0 ml 0,5% roztoku trietylhliníka v heptánoch, aby sa zo vsádzky odstránili nečistoty. Do reaktora sa zavedie etylén až do pretlaku 3,78 MPa. Po 60,8 minúty vznikne 190 g polyméru. Polymér má index toku taveniny Ml 6,5 g/10 min., index toku taveniny HLMI 366,2 g/10 min. a hustotu 0,0132 g.cm'3· Aktivita katalyzátora je 730 g polyméru/g katalyzátora/h vzhľadom na dĺžku pokusu 60,8 minúty. Teplota pri pokuse je 90 °C, celkový pretlak 3,78 MPa.
Pokus 21
0,100 g produktu V (pripraveného v tetrahydrofuráne ako rozpúšťadle) sa 4 hodiny zohrieva na 80 °C pod prúdom dusíka, aby sa z neho odstránil zvyšok tetrahydrofúránu a potom sa suspenduje v 15 ml toluénu, ktorý má okolitú teplotu. K zmesi sa pridá 7,0 ml IM roztoku trietylhliníka v hexánoch a roztok sa mieša 24 hodín. Okamžite po pridaní trietylhliníka vznikne hnedý roztok a produkt V sa úplne rozpustí. K roztoku sa pridá aluminofosfát AIPO4 (moíový pomer P/Al = 0,4) (2,0 g) a zmes sa 2 hodiny mieša. Katalyzátor na nosiči vo forme hnedej tuhej látky sa z roztoku odfiltruje, premyje dvakrát toluénom a potom dvakrát pentánom. 0,2314 g tohto katalyzátora sa zmieša s 0,0184 g katalyzátora obsahujúceho titán. Pri miešaní sú obidve zložky vo forme sypkého prášku. Katalyzátor obsahujúci titán sa pripraví spôsobom opísaným v US patentoch č. 4 325 837 a 4 326 988, pričom ako hlinitá zlúčenina sa pou žije etylaluminiumdichlorid. 0,2385 g vzniknutej zmesi katalyzátorov sa priamo zavedie do polymerizačného reaktora. Po zavedení katalyzátora, ale pred pridaním izobutánu (1 liter, reakčné rozpúšťadlo) sa do reaktora pridá 3,0 ml 0,5 % roztoku trietylhliníka v heptánoch, aby sa zo vsádzky odstránili nečistoty. Do reaktora sa zavedie molekulový vodík (H2) až do pretlaku 343,5 kPa etylén až do pretlaku 3,78 MPa. Po 31,0 minúty vznikne 82 g polyméru. Polymér má index toku taveniny MI 0,011 g/10 min., index toku taveniny HLMI 0,63 g/10 min. a hustotu 0,9429 g.cm'5. Aktivita katalyzátora je 670 g polyméru/g katalyzátora/h, vzhľadom na dĺžku pokusu 31,0 minúty. Teplota pri pokuse je 90 °C, celkový pretlak 3,78 MPa.
V predchádzajúcich príkladoch uskutočnenia bol vynález podrobne opísaný na svojich konkrétnych aspektoch. Na tieto aspekty' sa vynález neobmedzuje a pre jeho rozsah sú rozhodujúce len nasledujúce patentové nároky.

Claims (13)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob polymerizácie olefinov, vyznačujúci sa t ý m , že sa uskutočňuje za prítomnosti polymerizačného katalyzátora a kokatalyzátora pripraviteľného vzájomným pôsobením a) soli chrómu, b) amidu kovu a c) éteru.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ako polymerizačný katalyzátor sa použije nosičový chrómový katalyzátor.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ako polymerizačný katalyzátor sa použije katalyzátor obsahujúci titán.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že ako katalyzátor sa použije trimerizačný katalyzátor.
  5. 5. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že zlúčenina chrómu sa volí zo súboru zahŕňajúceho zlúčeniny vzorca Cr5(C4H4N)1o(C4H80)4, Cr(C4H4N)4, [Cr(C4H4N)4][Na]22(OC4H8), [Cr(C4H4N)5(OC4H8)], [Cr(C4H4N)5(OC4H8))[Na]24(OC4H8) a ich zmesi.
  6. 6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že kokatalyzátor je nanesený na anorganickom 0xide ako nosiči.
  7. 7. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že olefin obsahuje asi 2 až asi 30 atómov uhlíka v molekule.
  8. 8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že sa použije olefin zvolený zo súboru zahŕňajúceho etylén, propylén, 1-butén, 1-hexén a ich zmesi.
  9. 9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že ako olefin sa použije prevažne etylén.
  10. 10. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že polymerizácia sa uskutočňuje pri teplote v rozmedzí od 66 do 110 °C.
  11. 11. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že v priebehu polymerizácie je v reakčnej zmesi prítomný vodík.
  12. 12. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že polymerizácia sa uskutočňuje suspenzným postupom.
  13. 13. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ako olefin sa používa etylén a izoluje sa polymér s hustotou v rozmedzí od 0, 9 do 0, 93 g.cm’3.
SK3928-90A 1989-08-10 1990-08-09 Spôsob polymerizácie olefínov SK280001B6 (sk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US39335489A 1989-08-10 1989-08-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK392890A3 SK392890A3 (en) 1999-06-11
SK280001B6 true SK280001B6 (sk) 1999-06-11

Family

ID=23554349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK3928-90A SK280001B6 (sk) 1989-08-10 1990-08-09 Spôsob polymerizácie olefínov

Country Status (25)

Country Link
EP (1) EP0417477B1 (sk)
JP (1) JP2619125B2 (sk)
KR (1) KR0154875B1 (sk)
CN (1) CN1037610C (sk)
AR (1) AR244258A1 (sk)
AT (1) ATE129255T1 (sk)
AU (1) AU628203B2 (sk)
CA (1) CA2021410C (sk)
DD (1) DD298934A5 (sk)
DE (1) DE69023086T2 (sk)
DK (1) DK0417477T3 (sk)
DZ (1) DZ1438A1 (sk)
EG (1) EG18961A (sk)
ES (1) ES2078278T3 (sk)
FI (1) FI99243C (sk)
GR (1) GR3018169T3 (sk)
HU (1) HU211200B (sk)
MX (1) MX170962B (sk)
MY (1) MY110241A (sk)
NO (1) NO175941C (sk)
PL (1) PL166203B1 (sk)
RU (1) RU2107696C1 (sk)
SK (1) SK280001B6 (sk)
YU (1) YU47085B (sk)
ZA (1) ZA906191B (sk)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2020509C (en) * 1989-08-10 1998-04-28 William K. Reagen Chromium compounds and uses thereof
GB2271116B (en) * 1992-09-17 1997-04-09 Mitsubishi Chem Ind Method for oligomerizing and an a-olefin
CA2087578C (en) * 1993-01-19 1998-10-27 William Kevin Reagen Preparing catalyst for olefin polymerization
TW354300B (en) * 1993-02-17 1999-03-11 Mitsubishi Chem Corp Process for producing <alpha>-olefin oligomers
US5910619A (en) * 1994-06-21 1999-06-08 Mitsubishi Chemical Corporation Process for producing α-olefin oligomers
KR100414008B1 (ko) * 1995-03-02 2004-04-29 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 α-올레핀올리고머의제조방법
US5780698A (en) * 1997-03-31 1998-07-14 Chevron Chemical Company Olefin oligomerization catalyst and process employing and preparing same
KR100786613B1 (ko) 2006-09-07 2007-12-21 한국화학연구원 올레핀 삼량체 제조 방법 및 그를 이용한 고비점알킬레이트제조 방법
CA2783494C (en) * 2012-07-23 2019-07-30 Nova Chemicals Corporation Adjusting polymer composition
CN104755515B (zh) * 2012-11-01 2017-08-25 尤尼威蒂恩技术有限责任公司 用于改进的聚合物产品的混合相容齐格勒‑纳塔/铬催化剂

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3887494A (en) * 1970-11-12 1975-06-03 Phillips Petroleum Co Olefin polymerization catalyst
DE3621763A1 (de) * 1986-06-28 1988-01-21 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von verzweigtem niederdruckpolyethen, neue niederdruckpolyethene und praeformierte bifunktionelle katalysatoren

Also Published As

Publication number Publication date
ES2078278T3 (es) 1995-12-16
AU628203B2 (en) 1992-09-10
CN1037610C (zh) 1998-03-04
YU154390A (sh) 1992-07-20
HU904948D0 (en) 1991-01-28
NO903515D0 (no) 1990-08-09
HUT59430A (en) 1992-05-28
NO175941B (no) 1994-09-26
SK392890A3 (en) 1999-06-11
EP0417477A2 (en) 1991-03-20
HU211200B (en) 1995-11-28
YU47085B (sh) 1994-12-28
KR0154875B1 (ko) 1998-12-01
RU2107696C1 (ru) 1998-03-27
FI99243C (fi) 1997-12-10
ATE129255T1 (de) 1995-11-15
DK0417477T3 (da) 1995-11-27
MY110241A (en) 1998-03-31
EP0417477A3 (en) 1992-03-25
FI99243B (fi) 1997-08-29
NO175941C (no) 1995-01-04
EP0417477B1 (en) 1995-10-18
CA2021410C (en) 1998-06-02
PL166203B1 (pl) 1995-04-28
KR910004681A (ko) 1991-03-29
JP2619125B2 (ja) 1997-06-11
CA2021410A1 (en) 1991-02-11
GR3018169T3 (en) 1996-02-29
DE69023086T2 (de) 1996-03-28
DZ1438A1 (fr) 2004-09-13
DE69023086D1 (de) 1995-11-23
FI903953A0 (fi) 1990-08-09
MX170962B (es) 1993-09-22
DD298934A5 (de) 1992-03-19
JPH03115406A (ja) 1991-05-16
PL286476A1 (en) 1991-05-20
AU6014690A (en) 1991-02-14
ZA906191B (en) 1991-06-26
EG18961A (en) 1994-03-30
NO903515L (no) 1991-02-11
AR244258A1 (es) 1993-10-29
CN1049356A (zh) 1991-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0416304B1 (en) Chromium compounds and uses thereof
US5451645A (en) Process for olefin polymerization
US5523507A (en) Process of trimerizing and oligomerizing olefins using chromium compounds
US5288823A (en) Chromium compounds and uses thereof
JP6228724B2 (ja) チタンをベースとする錯体と、ヘテロ原子によって官能基化されたアルコキシリガンドとを含む組成物を用いる、エチレンのブタ−1−エンへの二量体化のための方法
US5331104A (en) Chromium compounds and uses thereof
JP5485415B2 (ja) オレフィンの(共)三量体化用触媒系、その調製方法ならびにその触媒系を用いるオレフィンの(共)三量体化用およびオレフィンオリゴマーの(共)重合用プロセス
JPH06239920A (ja) 触媒系の製造法及びオレフィンを三量体化、オリゴマー化及び/又は重合する方法
JP4795334B2 (ja) オレフィン類の重合用触媒成分および触媒
RU2631426C2 (ru) Компонеты катализатора для полимеризации олефинов
SK280001B6 (sk) Spôsob polymerizácie olefínov
JP4653755B2 (ja) オレフィンの重合用成分および触媒
CZ286970B6 (cs) Způsob polymerace olefinů
JPH06329562A (ja) オレフィンオリゴマーの製造方法