TWI229684B - Vanadium-imido-phosphoraneiminato complexes for the polymerization of olefins - Google Patents
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1229684 A7 B7 五、發明說明(1) 發明領遂 本發明係有關酿亞胺基填烧亞胺根鈒化合物及包含醯 亞胺基磷烷亞胺根釩化合物之組成物,其中組成物尤適合 作為用於烯烴聚合(特別是乙烯/丙烯或乙烯/α-烯烴共 聚合及該等年體與"一稀之二元聚合)之催化劑。 發明背景 … 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 醯亞胺根過渡金屬複合物,特別是醯亞胺根釩複合物可 由文獻知悉(A· Slawisch,Ζ· Anorg. Allg. Chem. 374(3) (1970) 291-296 ; A· Slawisch 等人之 Ζ· Naturforsch. B 25(3) (1970),321 ; Ε_Α· Maata Inorg· Chem· 23(17)(1984),2560-2561 ; F. Preuss 等人 之 Ζ· Naturforsch·,B: Anorg· Chem·,Org· Chem· 41B(2) (1986),185-190 ; DJDevore 等人之 J· Am· Chem· Soc. 109 (1987X 7408-7416 ; F· Preuss 等人之Z· Anorg. Allg. Chem. 609 (1992),45-50 ; A· Hills 等人之 J_ Chem. Soc·,Dalton Trans· 1993, 3609-3617; J.-K. F· Buijink J_ Organomet. Chem· 497(1-2) (1995),161-170; MJP.Coles 等 人之 J. Organomet· Chem. 591(1-2) (1999),78-87; K.R. Birdswell 等 人之 J· Organomet. Chem. 584(1) (1999),200-205; F. Preuss 等人之 Z_ Anorg. Allg. Chem. 625 (1999),901-909; F· Preuss 等人之 Z· Naturforsch·,B: Chem. Sci· 55(1) (2000),1-4 ; F· Preuss 等人之乙
Naturforsch.,B: Chem. Sci. 56(3) (2001),255-262 )。 ΕΡ_Α2·0 518 415描述醯亞胺基芳基釩複合物R-N=VX3 ’ 其中X為單一鍵結之配位基,及彼等於製備EPDM之用 途,相較於以V0C13為底之催化劑,可達成改良之二烯 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 1229684 五、發明說明(2) 的結合性。然,該等催化劑相較於νοα3具有顯著更低 之活性。 ΕΡ-Α1-0 532 098描述醯亞胺基芳基釩複合物(其在芳基 之鄰位上經取代)及彼等作為用於低A1/V比例之烯烴聚 合的催化劑。在高A1/V比例下,相較於以V0C13為底之 催化劑,可獲得具有稍為減弱之催化活性之相同產物。 WO-94A4854-A1描述其有供EPDM製備之高度活性之 釩-醯亞胺基芳基醯胺類作為催化劑,一種經二烷基-取代 之芳基宜被用於醯亞胺中。 與西格瑪-鍵結之配位基(諸如除了醯亞胺基外存在於 上述化合物中者)相比,磷烷亞胺根基團可充作多電子供 應者,因而轉移一較大電子密度至中心原子(A.W. Johnson 等人之“Ylides and Imines of Phosphorous”,J· Wiley & Sons(1993),Κ· Dehnicke 等人之 Coord· Chem· Rev. 182(1999),19-65 )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R· Choukroun等人首次描述構烧亞胺根叙化合物(Trans. Met· Chem. 4 (1979),249)。彼等合成 VOCl2(NPPh3)、VOC1 (NPPh3)2 及 VCl3(NPPh3)2 〇 Roeskv 算人(Ή. W· Roesky 等人 之 Ζ· Naturforsch. 44b (1989), 35 ; H. W. Roesky 等人之 Inorg· Chem· 32 (1993),5102-5104)描述 V0Cl2(NPPh2NSMe20)及 VOF2(NPPh3)之合成。 WO 00/05237描述具有磷烷亞胺根配位基之過渡金屬 複合物作為用於烯烴之聚合的催化劑。以單一烷基鋁之活 化作用被描述為“相對弱的”,而藉鋁氧烷或“離子性活化 劑”(如三苯代甲基四(五氟苯基)硼酸鹽)之活化被描述 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1229684 A7 B7 五、發明說明(3) 為明顯更佳的。 發明概述 令人驚訝地,現已發現醯亞胺基磷烷亞胺根釩複合物與 烷基鋁和烷基函化鋁之組合,形成用於聚合烯烴之高活性 催化劑。藉簡單烷基鋁之活化實質上較之藉鋁氧烷或離子 性活化劑之活化便宜。便宜的高活性催化劑容許經濟地製 備具較低催化劑殘餘之聚合物,因而可避免昂貴的清洗步 驟。 因此,本發明乃提供醯亞胺基磷烷亞胺根釩化合物。 發明之詳細說明 較佳之醯亞胺基磷烷亞胺根釩化合物對應於通式: R-NsVCIXNPRW) (I) 或 R-N=VXY(NPR1R2R3) (II) 其中 R代表Cl_ClQ-烧基、C6-Ci4-芳基或Cl_ClQ-雜芳基’ 其中 Χ、γ各自互相獨立地為不同或相同之單陰離子配位基, 其可互相鍵結及/或被鍵結至醯亞胺基之R基,或其取 代基上,及/或鍵結至亞胺基磷烷之基團R1、R2、R3 上’或其中X及/或Υ同樣為一種具有可視需要選擇之 R4、R5、R6及R7、R8、R9基團之亞胺基磷烷, 其中 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) .鲁丨丨裂-------- —^τ 線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 1229684 S^__— i、發明說明(4) R1、R2、R3 及視需要選擇之 R4、R5、R6、R7、R8、r9 各 自互相獨立地為不同或相同之Q-Cw烷基、CrCu-芳基 或CrC1(r烷氧基,其可互相鍵結及/或被鍵結至醯亞胺 基之R基,或其取代基上,及/或鍵結至亞胺基磷烷之 基團R1、R2、R3上,或替代地,一或多個磷取代基藉由 雜原子Het(如N、Ο、S)被鍵結至磷上。 磷和雜原子之間的鍵結可為軍-鍵及/或雙鍵;在嶙和 雜原子之間為雙鍵的情況中,磷中心僅攜帶另一個單一鍵 •結之取代基(除了醯亞胺基及藉由雜原子鍵結之基團)。 雜原子可攜帶一或多個其他取代基,其可互相獨立地選自 Ci-C1(r烧基、CVCm-芳基或Ci-Ci〇-烧氧基。此等化合物 為亞胺基_三(二甲基胺基)-填烧、亞胺基-雙(二甲基胺基)_ 苯基-磷烷、亞胺基-(二甲基胺基)-二(正丁基)_磷烷、亞胺 基-三(N-苯胺基)-麟烧、亞胺基-三(甲氧基)_填烧、亞胺 基-二(甲氧基Η正丁基)磷烷、亞胺基-(胺基)_二(苯基磷 烷。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C6_CM-芳基應瞭解意表所有熟悉該項技術者所熟知之 具有6至14個碳原子之單-或多-核芳基,如苯基、萘 基、第基;再者,芳基可攜帶其他取代基。適合之取代基 為氫、鹵素、硝基、CrCio-烷氧基或Ci-Cur烷基,以及 CVCh-環烷基或c6-C14-芳基,如溴笨基、氣苯基、甲苯 基及硝基苯基。
Ci-C1Q-雜芳基應瞭解意表所有熟悉該項技術者所熟知 之具有1至10個碳原子之單-或多-核雜環芳香族化合 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1229684 A7 B7 五、發明說明(5) 物,如σ塞吩基、定基、吱喃基、喻喃基、嗔唾基、吼洛 基、崎u坐基、異σ号n坐基、σ比ϋ坐基、u米唾基、1,2,3-三唾 基、1,2,4-***基、苯並呋喃基、萘並噻吩基、二苯並呋 喃基、吲哚基、苯並咪11坐、吲ϋ坐基、喳啉基、異。奎17林基; 再者,雜芳基可攜帶其他取代基。適合之取代基為氫、鹵 素、硝基、crc1(r烷氧基或crc1(r烷基、crc1(r雜芳基 …以及C6-Ci4_?^烧基或C6-C14-芳基,如2,4_二甲基吹喃-3-基、N-甲基-2-苯基-吡咯-4-基。
CrCn-烷氧基應瞭解意表熟悉該項技術者所熟知之所 有具有1至10個碳原子之直鏈或支鏈烷氧基,如甲氧 基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧 基、第三丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、新戊氧基及己氧 基、庚氧基、辛氧基、壬氧基及癸氧基,該等基團可依序 被取代。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 crc1(r烷基應瞭解意表熟悉該項技術者所熟知之所有 具有1至10個碳原子之直鏈或支鏈烷基,如甲基、乙 基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正戊 基、異戊基、新戊基及己基、庚基、辛基、壬基及癸基, 該等基團可依序被取代。適合之取代基為氫、i素、硝 基、羥基或crc1(r烷基以及c6-c14-環烷基或c6-c14-芳 基,如苯甲醯基、三甲基苯基、乙基苯基、氣甲基、氣 乙基及硝基甲基。 c6-c14-環烷基應瞭解意表所有熟悉該項技術者所熟知 之具有6至14個碳原子之單-或多-核環烷基,如環己 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 1229684 B7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印1 基、環庚基、環辛基及環壬基,或部分或完全氫化之第 基,該等基團可依序被取代。適合之取代基為氫、鹵素、 硝基、Ci-Cur烧氧基或CfCw烧基以及CVC12-環燒基或 C6_Ci2_芳基,如甲基環己基、氣環己基及硝基環己基。 如所述及者,單陰離子性配位基亦可以射合配位基的 形式互相鍵結及/或被鍵結至醯亞胺上。 當然,亦可能導入其他中性配位基,如四氫吱味、1 2_ 二甲氧基乙烧、膦、二膦、亞胺、二亞胺,至醯亞胺基碟 烧亞胺根飢化合物之配位基結構中。此種包含中性配位基 之化合物很明顯地包含於本發明中。該等中性配位基亦可 被鍵結至醯亞胺基及/或磷烷亞胺根基之取代基上及/或 鍵結至基團X、Y上。 較佳之單陰離子性配位基為齒素、Crc1(r烷氧基、c6-Ch-芳氧基及醯胺基。i素及crc14-芳氧基尤佳。 根據本發明醯亞胺基磷烷亞胺根釩化合物之較佳結構
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 1229684 五、發明說明(7)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明亦提供包含醯亞胺基磷烷亞胺根釩化合物和一 種根據IUPAC 1985元素週期表1、2、12或13族之有機 金屬化合物(至少一個烴基藉由碳原子直接被鍵結至金屬 原子上)之組成物。 較佳之有機金屬化合物為鋁、鈉、鋰、鋅及鎂之化合 物。紹之化合物尤佳。 被鍵結至金屬原子之烴基較佳為Ci-Cw-烷基。實例為 戊基鈉、丁基鋰、二乙基鋅、氣化丁基鎂、二丁基鎂。適 合之鋁化合物特別是三烷基鋁化合物、氫化烷基鋁(如氫 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1229684 A7 B7 五、發明說明(〇 化一異丁基銘)、烧基烧氧基鋁化合物、烧基芳氧基銘化 合物、鋁氧烷及含鹵素之鋁化合物(如氣化二乙基鋁、氣 化二異丁基鋁、氣化乙基鋁或倍半氣化乙基鋁)。亦可使 用此等成分之混合物。 有機金屬化合物和釩之間的莫耳比例可在廣範圍限制 内加以變動。通常,可在1:1至5000:1之範圍内變動。 1:1至500:1之範圍較佳。2:1至100:1之範m佳。 組成物適合作為一種催化劑。本發明亦有關該用途。 化合物尤適合作為一種供烯烴之聚合(特別是乙烯/丙烯 或乙烯/α·烯烴共聚合及該等單體與二烯之三元聚合)用 之催化劑。 催化劑可藉熟悉該項技術者所熟知可增加催化劑活性 及/或改變形成之聚合物之特性之添加劑予以修飾。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 t 合 作 社 印 製 至於增加活性之添加劑,宜使用含南素之化合物,尤 其是含自素之碳氫化合物。該碳氫化合物可包含其他雜原 子,如氧、氮、磷及硫。特佳者為僅含些微齒素(每分子 1至兩個原子)之化合物,因為聚合物中之_素濃度可藉 此被保持低濃度。帛佳為笨基單及二_氣乙酸以及二‘ 基-氣-乙酸之烷基及烷氧基烷基醋。 其他適合之增加活性之添加劑為路易士酸,如Alcl3、 BC13或SiCl4 ’或路易士驗,如醋、胺、氨、綱 、 鱗。 峰、 特別提及的是所述之增加活性之添加劑的混合物。 有利地可應用根據本發明之催化劑系統至一支撐體 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 1229684
五、發明說明(9) A7 B7 上。 具孔體積由〇·1至15毫升/克,較佳〇 25至5毫升/ 克;比表面積大於1平方公尺/克,較佳由1〇至1〇〇〇平 方公尺/克(BET);顆粒大小由1〇至2500微米,較佳 50至1000微米之顆粒、有機或無機固體宜被用作支撐體 材料’其可在彼等表面被適宜修飾。 比表面積係根據DIN 66 131之傳統方式來測定,孔體 積係根據McDaniel之膠體界面科學3 ι98〇, 78, 31之離心 法來測定’顆粒大小係根據C〇rniiiaut Appi 〇pt丨972, 11 265來測定。 以下可被述及作為適合之無機固體之實例:矽膠、沉 》殿石夕石、黏土、銘㈣鹽、滑石、沸石、碳黑、無機氧化 物(如二氧化梦、氧她、氧化鎮;二氧化鈦)、無機氣 化物(如氣化鎮、氣化納、氣化链、氣化約、氣化辞)或 碳酸辟。上叙錢㈣(其符合上親格因此特別適合 作為支撐體材料)被詳細描述於例如伍曼先生之
Enzyki〇Padle der technischen Chemie,第 21 卷第 439 頁起(矽 經 濟 部 智 慧 財 A 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 膠)山第23卷第311頁起(黏土)、第Μ頁第633頁起 (碳黑)及第24卷第575頁起(沸石)中。 、於有機ϋ體,適宜者為具有上述特性之粉末狀聚合 材料’較佳相自由雜之粉末形式。可提及作為實例但 非限制本發明者為··聚烯烴(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙 烯聚苯乙烯-共-二乙烯苯、聚丁二烯)、聚喊類(如聚 衣氧乙烧、聚丁搭)或聚硫化物(如聚-對-伸苯基硫化 1229684 Α7 Β7 五、發明說明(10) 物)0特別適合之材料為聚丙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯_ 共-一乙烯苯。上述之有機固體(其符合上述規格因此特 別適合作為支撐體材料)被詳細描述於例如伍曼先生之
Enzyklopadie dei* technischen Chemie,第 19 卷 195 頁起(聚丙 烯)及第19卷第265頁起(聚苯乙烯)中。 經支撐之催化劑系統之製備可在廣泛溫度範圍中進 仃。通常,溫度為介於惰性溶劑混合物之熔點和沸點之, 間。反應通常在由-50至+200°C,較佳由-20至1〇〇。〇, 尤佳由20至60°C的溫度下進行。 本發明亦有關一種稀烴,較佳為乙婦、丙稀、異丁 烯、1-丁烯、2-丁烯、1-己烯、;[_辛烯、‘曱小戊烯、不 飽和脂環族化合物(環戊烯、原冰片烯),之單_或共_聚 合之方法,及有關該等單體與一或多種二烯(較佳為亞乙 基原冰片烯、乙烯原冰片烯、二環戊二烯、i,仁己二烯) 之共聚合之方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 聚合較佳於一在適當溶劑中之溶液中、於氣體形式 中於微細分散之液體形式中或於在一種液體稀釋劑中之 懸浮液中,藉使α-烯烴與根據本發明之催化劑系統接觸 來進行。催化劑通常以每莫耳單體10-1〇至1〇-ι莫耳%之 用量來使用。 — 亦可將氣態、液態或霧化之單體與其他充作供霧化之 稀釋劑或散熱用之氣體或微細分散液體混合。 以下之實施例係用來說明本發明及於其間被催化之均_ 及共、聚合法之實施。 -12- 本紙張尺度適用,國規格 (210x297 公釐) 1229684 A7 B7 五、發明說明(11) 實施例 所列示之所有合成係在氬氣氛圍下進行。 除非另有描述,否則所有使用之化學品為Acros、 Aldrich、Avocado、Fluka 或 Merck-Schuchardt 之商品。 二氣苯基乙酸乙酯係依據文獻(EP 75 355,第3頁,實 施例II)之具體說明來合成。 實施例1(比較例) (2.4,6-CUPhVN=VCh 之合成
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於室溫下,將含於20毫升甲苯中之3.65克(2毫升, 21.1毫莫耳)V0C13逐滴添加至含於40毫升甲苯中之 2,4,6-三氣苯-亞磺醯胺中。反應混合物之顏色自然地變成 暗綠色。於30分鐘之攪拌後,於真空中去除揮發性成 分,並以每次20毫升戊烷將殘餘物浸提三次,貯存於-80 °〇下24小時。過濾掉不溶於戊烷之部分,將濾液濃縮至 乾以獲得複 合物。 產率:6·3克(85%) C: 20.79 (計算值 20.49) ; Η: 0_57 (計算值 0.63 ) ; Ν: -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1229684 A7 B7 五、發明說明(12) 4.02 (計算值 3.98) 1H-NMR(200 MHz? C6D6) : 6.24(s3 2H3 Ar-Hr^) ppm 13C_NMR(50 MHz,C6D6) : 128_3(Ar_C M位)3135.9,136.7 (Ar-C #位+ C m) ppm 51V-NMR(131 MHz, CeD6) : 276.6 ppm IR(Nujol):1551vs, 1522m, 1512m, 1306m, 1206m, 1190m, 1153s, 一 1084m3 1063w,972w,876w,858s,839w,820s,806m,729w,721w, 710w,696w,669w,611w,575w,529w,484w,453s 公分1 EI-MS: m/z = 352(Μ^,12%),196(。此。13矿,100%),158 (VC13+,28 %) 實施例2 (7.4.6-ChPhVN=VCl,m=PnBud 之合成
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於-50°C下,將〇·82克(2·84毫莫耳)之N-三甲基甲矽烷 基-三(正丁基)_亞胺基填烧(根據C. Birkhofer,S.M. Kiun, Chem· 97·2 (1964),2100之合成法)於攪拌中添加至一於 100毫升甲苯中含1·00克(2.84毫莫耳)之(2,4,6-Cl3Ph)_ N=VC13所成之溶液中。反應溶液之顏色起初變成橄攬綠。 於2小時後,將反應混合物回溫至室溫,然後將此溶液 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1229684 A7 B7 五、發明說明(13) (現已為棕紅色)於無光下攪拌60分鐘。於移除溶劑 後,採取油狀粗產物於2毫升之己烷中並在-80°C下貯存 48小時。過濾掉形成之藍色固體並於高真空下乾燥。 產率:1.13克(74%),微晶藍紫色固體 C18H29C15N2PV (532.62) 計算值·· C 40.59 Η 5.49 Ν 5.26 發現值·· C 41.20 Η 5.68 Ν 5.47 bNMRpOO MHz,CDC13) : δ = 0.83 (t,9Η,3Jhh=14.6 Hz,CHrCH3), 1·24·1·32 (m,4H,CH2-CHrCH3),1.84-1.88 (m,2H,P-C£b_Cii)Ar- Η 問位)ppm 13C-NMR(75 MHz? CDC13) : δ = 13.7(-CH3)5 24.5(CH2-CH2), 26.48 (d3 P-CH2-CH2) IR(Nujol) = 1763w,1643w,1556w,1282m,1140s,1103s5 1072s, 979m,912m,883w,866w,821w,800 公分-1 實施例3 (2.6-iPr9PhVN=VCh 之合#
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2,6-iPr2Ph)-N=VCl3 係依據文獻(D.D· Devore 等人之丄 Am· Chem. Soc· Vol· 109(1987),748-16 )之具體說明來合成。 (2.6-iPr9PhVN=VCl,(N=PnBud 之合成 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1229684
將870毫克(3·00毫莫耳\ 笔吳斗)之Ν-三甲基甲矽烷基-三(正丁 (減 e· 。私 S M Kmn,㈤ 97.2 (1964),21GG之合成法)溶解於4()毫升甲苯中並冷 卻至飢,添加由u)0克(3〇〇毫莫耳)之[(26_ ίΡ_-Ν=να3]於20毫升甲笨中所成之溶液於其中。反 應溶液之顏色於2分_變成㈣色。於30分鐘後,將 反應混合物回溫至室溫,再_ 5分鐘,糾徹底加 鐵銘酸四㈣據’並_液大為濃縮。採取顿之粗產物 於5毫升之己射並在翁c下时24小時。過據掉形成 之固體並於高真空下乾燥。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 產率·· 1·76克(74%),紅棕色無定形固體 產率:722毫克(85%),紅色無定形固體 C24H44CI2N2PV (513.45) C24H44C12N2PV x C7H8(605.59) 計算值:C 56.14 Η 8.64 Ν 5.46 發現值:C 56.32 Η 8.48 Ν 5.12 EI-MS·· m/z = 513 (IVT,14%),216.3 (ΝΡ^,72%) 實施例4 (比軒例): V〇Cl2(N=PnBiu)之合成 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 1229684 五、發明說明(1〇
於-30°C下,將1.64克(5.68毫莫耳)之N-三甲基甲矽 烷基·三(正丁基)-亞胺基磷烷(根據C. Birkhofer,S.M. Kiun, Chem. 97.2(1964),2100之合成法)於攪拌中添加至一於50 毫升甲苯中含〇·98克(5·68毫莫耳)之V0C13所成之溶 液中。反應溶液之顏色起初變成深紅色。於1小時後,將 反應混合物回溫至室溫,然後將此溶液(其現已為黃色) 攪拌60分鐘。於濃縮溶劑至10毫升後,將溶液覆蓋一層 5毫升之己烷並在-80°C下貯存48小時。過濾掉形成之深 黃色固體並於高真空下乾燥。 產率:1·57克(78%),結晶黃色針狀物 Cn^CMPV (354.17) 計算值:C 40.70 Η 7.68 Ν 3.95 發現值:C 40.82 Η 4.48 Ν 7.84 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^-NMR (300 MHz3 CDCl3):5=0.94(t3 9H, 3Jhh=14.3 Hz? CH2-CH3)? 1.41-1.61 (111,4¾ Q^rQJrCHa),2.16-2-30 (11¾ 2¾ P-CHb-CH?) ppm 13C-NMR (75 MHz, CDCI3): δ = 13.8 (-CH3), 24.2 (CH2-CH2)3 25.38 (d3 P-CH2-CH2) 31P-NMR (50 MHz3 CDC13): δ = 49.2-53.3 (V-P 重合) IR (Nujol):矽=1671w,1555w,1524w,1461m,1082% 985 公分4 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 1229684 五、發明說明(16) EI-MS: m/z = 317.3 (M^-Cl, 11.6%), 2163(NPnBu3? 100%) 實施例5 p 4 6-Cl,PhVN=VCl二PtBuO之合成
於-50°C下,將於50毫升甲苯中之0.82克(2.84毫莫耳) 之N-三甲基甲矽烷基-三(正丁基)-亞胺基磷烷(根據H· Schmidbauer,G.Blaschke,Z· Naturforsch. 33b,(1978) 1556 之合成 法)於攪拌中緩慢逐滴(滴速:15分鐘)添加至一於100毫 升甲苯中含1_00克(2.84毫莫耳)之(2,4,6-Cl3Ph)-N=VCl3 所成之溶液中。反應溶液之顏色由淡紅色變成綠色。於4 小時後,將反應混合物回溫至室溫,然後將此溶液(現同 時已變成藍綠色)攪拌2小時。於移除溶劑後,採取油狀 藍色粗產物於4毫升之己烧中並在-80°C下貯存48小時。 過濾掉形成之深藍色固體並於高真空下乾燥。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 產率:1.32克(86%),微晶藍紫色固體 C18H29CI5N2PV (532.62) 計算值:C 40.59 Η 5.49 Ν 5.26 發現值:C 40.18 Η 5.81 Ν 5.50 ^-NMR (300 MHz, CDC13): δ = 1.53 (d, 14.4 Hz, C-CH3), 7.159 (s, 2H, Ar-HLwKit) ppm -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 1229684 五、發明說明(17) 13C-NMR (75 MHz? CDC13): δ = 29.5 (C-CH3)3 43.0(d, C-CH3)3 127.3 (Ar) IR(Nujol) :7= 1734w5 1575w,1523w,1261m,1111s,1084s,1020s, 974m,937m,873w,862w,817w,800 公分1 實施例6 i2.6-iPr,PhVN=VCl,/N=PtBiu)之合成
(2,6-iPr2Ph)-N=VCl3 係依據文獻(D.D· Devore 等人之 J. Am. Chem_ Soc. Vol· 109(1987),748-16)之具體說明來合成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將435毫克(1.50毫莫耳)之N-三甲基甲矽烷基-三 (正丁基)-亞胺基填烧(根據 H· Schmidbauer,G.Blaschke,Z. Naturforsch· 33b,(1978)1556之合成法)溶解於10毫升曱苯中 並冷卻至〇°C,添加由5〇〇毫克(ΐ·5〇毫莫耳)之 [V(Ndip)Cl3]於10毫升之甲苯中所成之溶液於其中。反應 溶液之顏色於5分鐘内變成紅棕色。於10分鐘後,將反 應混合物回溫至室溫,再攪拌5分鐘,通過徹底加熱之鐵 鋁酸四鈣過濾,並將濾液大為濃縮。採取蠟狀之粗產物於 5毫升之己烷中並在_80°C下貯存24小時。過濾掉形成之 固體並於高真空下乾燥。 產率:722毫克(85%),紅色無定形固體 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(⑶幻八4規格(210 X 297公釐) A7 B7 1229684 五、發明說明(18) C24H44CI2N2PV (513.45) C24H44CI2N2PVX C7H8(605.59) 計算值:C 61.48 Η 8.65 Ν 4.63 發現值:C 61.28 Η 8.54 Ν 4.89 1H-NMR(200 MHz, C6D6): δ = 1.15 (s (br)? tot. 39H? CH(CH3)2^ C(CH3)3),4.32(sep· 2¾ 3Jhh= 6.7Hz,CH(CH3)2, 7·10_7·16 (m,3H, iL)ppm 13C-NMR(50 MHz, C6D6): δ = 23.9 (CH(CH3)2)? 29.4 (CH(CH3)2)3 30.2 (PC(CH3)3? 41.3 (PC(CH3)3X 122.5 (Ar-Cwi,), 128.9(Ar-C^X 134.7 (Ar-C.^) ppm 0 — 31P-NMR (81 MHz, C6D6): δ = 36.1 ppm 51V-NMR (131 MHz, C6D6): δ = -363.8 ppm IR (Nujol) : \T= 1709m, 1655m, 1619s, 1573s, 1486m? 1332w? 1265vs3 1179w,1151w,1076m,1026w,992m,970w,942m,896w,875w, 845w,811s,739vs,704s,629w 公分4 EI_MS: m/z = 513 K,8%),297 (C12H17NVC12+,26%),77 (C6H5+, 100%) 實施例7 (比較例): 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 V0Cl2/N=PtBLu)之合#
VOCl2(N=PtBu3)之合成係如 w〇 00/00525 (實施例 Α·6,第18頁,第22-32行)所述來進行。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)~ A7 B7 1229684 五、發明說明(19) 實施例8 d4_6-ChPhVN=VCl,m=PPhd之製備
於-50°C下,將〇_99克(2.84毫莫耳)之N_三甲基甲矽 烷基·三苯基-亞胺基磷烷(根據!^』!!^^^!^·]^·!^!!!!'!^!!!· 97.2(1964), 2100 ; H. Schmidbaur, W. Wolfsberger, Chem. Ber. 100 (1976),1000 ; W. Buchner,W. Wolfsberger,Z. Naturforsch. 29b 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1974),328之合成法)於50毫升甲苯中之溶液於攪拌中添 加至一於100毫升甲苯中含1.00克(2.84毫莫耳)之(2,4,6-Cl3Ph)-N=VCl3所成之溶液中。反應混合物之顏色起初為深 綠色。於30分鐘後,將其加熱至室溫,然後將此溶液 (現已變成棕紅色)於無光下攪拌60分鐘。於濃縮溶劑 至約40毫升後,將溶液覆蓋一層40毫升己烷並在_8〇χ: 下貯存48小時。過濾掉形成之暗棕色固體並於高真空下 乾燥。 產率:1.14克(68%),無定形暗棕色固體 C24H17C15N2PV (592.59) 計算值:C 48.64 Η 2.89 Ν 4.73 發現值:C 46.22 Η 2.77 Ν 4.54 iH-NMR(200 MHz,C6D6): δ = 6.90-6.98 (m,3Η,Phil,位),7159(s, -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) A7 B7 1229684 五、發明說明(2〇) 2H, Ar-H r^)? 7.77-7.87 (m, 2H, Ph-H ppm 13C-NMR (50 MHz,C6D6) : 127.9(芳基醯亞胺基),128.8 趣-C3’5), 131.5 (Ph-C4X 133.2 (Ph-C2s6)? 136.4 (d? ^pc = 98.9 Hz, Ph-C1) ppm IR(Nujol) ·· 1761w,1635w,1471w,1212m,1135s,1109s,1068s, 954m,902m,881w,834w,811w,803 公分4 EI-MS: m/z = 277.8 (39%), 246.1 (64%) 實施例9 (7·6-ίΡΓ,Ρ1ινΝ=να^Ν=ΡΡί^之製備
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2,6-iPr2Ph)-N=VCl3 係依據文獻(D.D· Devore 等人之 J_ Am· Chem.Soc.Vol. 109(1987),748-16)之具體說明來合成。 於-50°C下,將〇·99克(2.84毫莫耳)之N-三甲基甲矽 烧基·三苯基-亞胺基填院(根據L. Birkhofer,S.M· Kim,Chem· Ber· 97(1964),2100 ; Η· Schmidbaur,W. Wolfsberger,Chem. Ber. 100 (1976),1000 ; W· Buchner,W_ Wolfsberger,Z_ Naturforsch· 29b (1974),328之合成法)於50毫升甲苯中之溶液於攪拌中添 加至一於100毫升甲苯中含0.94克(2.84毫莫耳)之(2,6-iPr2Ph)-N=VCl3所成之溶液中。反應混合物之顏色起初變為 深綠色。於10分鐘後,將其加熱至室溫,然後將深紅色 溶液於無光下攪拌2小時。於濃縮溶劑至約20毫升後, -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) A7 B7 1229684 五、發明說明(21) 將溶液覆蓋一層20毫升己烷並在-80°C下貯存48小時。 過濾掉形成之暗綠色固體並於高真空下乾燥。 產率:1·27克(78%),無定形暗綠色固體 C3〇H32Cl2N2PV (573.42) 計算值:C 62.84 Η 5.62 Ν 4.89 發現值:C 64.42 Η 5.44 Ν 4.11 IR(Nujol) : v= 1757w? 1628w51463w, 1202m; 1138s, 1111s, 1057s3 957w,912m,883w,812w 公分' EI-MS: m/z = 277.8 (36%), 225.1 (24%) 實施例10 (比較例): _Y〇Cl2(N=PPhd 之合成
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 VOCl2(N=PPh3)之合成係如R· Choukro皿等人㈤腦··· Chem· 4 (1979),249-251 所述來進行。 . 實施例11 乙烯/丙嬌共聚合 將經恆溫器調整至溫度40°C之裝置排氣奚5*10達3〇 分鐘。然後將純化丙烯引至1.5巴之壓力下。將40毫升 -23- ________—--- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1229684 A7 厂 ___B7 五、發明說明(22) 己烷(業使其為純的)及0.408毫莫耳(18_5當量)之倍 半乙基鋁於庚烧中之15%溶液導入於丙烯逆流中之壓熱 器中。然後於一丙烯氛圍下密封裝置,為的是要於丙烯逆 流中以50毫升己烷及〇·〇96毫莫耳(4.4當量)二氣苯基 乙酸乙S旨填充一加壓注射器。 然後將溶解於30毫升己烷中之〇·〇22毫莫耳(1.0當 量)之釩先質化合物導入攪拌容器中。在3.7巴下以己烧 溶液飽和15分鐘。在關掉丙烯的供應後,以醇化乙烯將 整個壓力調整至5.5巴。反應在40°C下發生,且係藉利 用加壓注射器注射活性化劑予以起動。藉一錨式擾拌器, 於一 5.5巴之固定乙稀壓力及1〇〇〇 rpm下進行授拌。 於10分鐘後,藉逐滴添加混合物於含氫氣酸之甲醇來 終止反應。以乙醇清洗沉澱物,然後在5〇°c下乾燥10小 時,測定產率。 表1 : 藉醯亞胺基磷烷亞胺根釩催化劑之乙烯/丙婦共聚合 之結果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表 化劑 ~~~ 產率丨克】 ▽OCliONP1^) ^~ 5.90 9.33 (2A^Ch?h)^=YC\2(N=^Bu3) 11.17 VOCtCN^Bus) ~ 5.96 ^6-ίρί2Ρ1ινΝ=々α2(Ν=ΡιΒιι3)~~ 9.56 ^456-α3Ρ1ι>Ν=Υα2(Ν=ΡιΒυ3) 11.66 VOCl2(N=PPh3) ' 3.17 (2,4,6-Cl3Ph)-N=VCl2(N=PPh3) ^ 7.88 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1229684 發明說明(2〇 表1明白顯示新穎之醯亞胺基磷烷亞胺根釩複合物提 供較之類似的磷烷亞胺根釩複合物更高的聚合物產率 ^ΜΜΛλ 將業使成為惰性之壓熱器充滿1500毫升之己烷和6.0 克之亞乙基原冰片烯並加熱至40°c之聚合溫度。然後將 乙烯和丙婦以1:19的比例導入至7巴的壓力。同時將催 化劑成分(0.05毫莫耳之V成分、丨毫莫耳之倍半乙基鋁 及〇·25毫莫耳之二氣苯基乙酸乙酯)經由壓力玻璃量管 加至反應器中,然後在7 〇巴之壓力下進行聚合。藉計量 添加乙烯進行調節。於半小時後,終止試驗並將批料轉移 至一充滿乙醇之容器中。於真空乾燥室中在8〇〇c下乾燥 聚合物。 μ 表2 : 藉釩催化劑之乙烯/丙烯/亞乙基原冰片烯三聚合之結果 表2 催化劑 產率 [克】 E [重量 P [重量 ENB 【重量 Tg rci l ονα3 25.9 46.0 _44.2 9.8 -46 (2,4,6^l3Ph>N=Va3 31.3 48.3 42.0 9.7 -46 (2,4,6~Cl3Ph)»N=Va2(NPPlh、 38.4 50.9 39.8 9.3 -48 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 結果明白顯示新穎之醯亞胺基磷烷亞胺根釩複合物不 僅顯著較之V0C13及對應之醯亞胺複合物更具活性,而 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 1229684 A7 B7 五、發明說明(24) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 且在相同之條件下,可製造具有改變組成及較低玻璃態轉 移溫度之三聚物。 雖然本發明為說明之目的已於前文中被詳細描述,惟 2 詳細5兒明僅為說明之目的,且熟悉該項技術者 所限制者外’可在不偏離本發明之精神 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐)
Claims (1)
- :29684 y I J£v,i '二.冬 I A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 專利申請案第91118352號 ROC Patent Appln. No.91118352 修正後無劃線之申請專利範圍中文本-附件(二) Amended Claims in Chinese - Enel.(II) (民國93年1月心日送呈) (Submitted on January , 2004) 1. 一種醯亞胺基磷烷亞胺根釩化合物,其對應於通式: R-N^C^CNPR^V) (I) 或 r-n^vxycnprWr3) (Π) 其中 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R代表CVCio-烷基、C6-C14-芳基或CrC1(r雜芳基, 其中 X、Y各自互相獨立地為不同或相同之單陰離子配位 基,其可互相鍵結及/或被鍵結至醯亞胺基之 R基,或其取代基上,及/或鍵結至亞胺基磷 烷之基團R1、R2、R3上,或其中X及/或Υ同 樣為一種具有可視需要選擇之R4、R5、R6及 R7、R8、R9基團之亞胺基磷烷, 其中 R1、R2、R3 及視需要選擇之 R4、R5、R6、R7、R8、R9 各自互相獨立地為不同或相同之Q-Cw烷基、 C6-C14-芳基或CrC1(r烷氧基,其可互相鍵結及 /或被鍵結至醯亞胺基之R基,或其取代基上 ,及/或鍵結至亞胺基磷烷之基團R1、R2、R3 上,或替代地,一或多個磷取代基藉由雜原子 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x27公釐) 91311B-接 1229684 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 Het (如N、Ο、S)被鍵結至磷上。 2.根據申請專利範圍第1項之化合物,其中該化合物對 應於下列結構之一:rV <t) (>Ct) 28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 28公釐) Α8 Β8 C8 D8 1229684 六、申請專利範圍經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3. —種催化劑組成物,其包含醯亞胺基磷烷亞胺根釩化 合物和一種根據IUPAC 1985元素週期表1、2、12或 13族之有機金屬化合物,其中於該有機金屬化合物中 至少一個烴基藉由碳原子直接被鍵結至金屬原子上。 4. 根據申請專利範圍第3項之催化劑組成物,其中該醯 亞胺基磷烷亞胺根釩化合物對應於通式: r-^nvcixnprVr3) (I) 或 R-N=VXY(NPR1R2R3) (II) 其中 R代表CrC1(r烷基、C6-C14-芳基或CVCnr雜芳基, 其中 X、Y各自互相獨立地為不同或相同之單陰離子配位 基,其可互相鍵結及/或被鍵結至醯亞胺基之 R基,或其取代基上,及/或鍵結至亞胺基磷 烷之基團R1、R2、R3上,或其中X及/或Υ同 樣為一種具有可視需要選擇之R4、R5、R6及 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x29公釐) 1229684 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 R7、R8、R9基團之亞胺基磷烷, 其中 R1、R2、R3 及視需要選擇之 R4、R5、R6、R7、r8、r9 各自互相獨立地為不同或相同之Cl_Ci〇_烷基、 基或c^Ciq-烧氧基,其可互相鍵結及 /或被鍵結至醯亞胺基之R基,或其取代基上 ,及/或鍵結至亞胺基磷烷之基團Rl、R2、r3 上,或替代地,一或多個磷取代基藉由雜原子Het (如N、0、S)被鍵結至磷上; 及 一種有機金屬化合物係選自由鋁、鈉、鋰、鋅及鎂 所成之組群中。 5·—種用於烯烴之聚合之催化劑,其包含一種含醯亞胺 基磷烷亞胺根釩化合物和一根據JUPAC 1985元素週期 表1、2、12或13族之有機金屬化合物之組成物,其 中於該有機金屬化合物中至少一個烴基藉由碳原子直 接被鍵結至金屬原子上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6·根據申請專利範圍第5項之催化劑,進一步包含一種 化合物’選自含齒素之化合物、含齒素之碳氫化合 物、路易士酸或路易士鹼及兩或多種該等物質之混合 物。 7·—種用於烯烴(選擇性與一或多種二烯類)之均_或共_ 聚合之方法’其包括在一種包含一種含醯亞胺基磷烷 亞胺根釩化合物和一根據JUPAC 1985元素週期表i、 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇x3〇公楚) 1229684 έ88 C8 , _D8_ 六、申請專利範圍 2、12或13族之有機金屬化合物之組成物之催化劑的 存在下實施聚合之步驟,其中於該有機金屬化合物中 至少一個烴基藉由碳原子直接被鍵結至金屬原子上。 8.根據申請專利範圍第7項之方法,其中該有機金屬化合 物係選自由銘、鈉、經、鋅及鎮所成之組群中。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x31公釐)
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