公开/公告号CN101139366A
专利类型发明专利
公开/公告日2008-03-12
原文格式PDF
申请/专利权人 道达尔石化法国公司;
申请/专利号CN200710153476.9
申请日2001-08-02
分类号C07F17/00;C07F7/08;C08F2/06;C08F4/642;
代理机构北京市柳沈律师事务所;
代理人宋莉
地址 法国巴黎
入库时间 2023-12-17 19:54:11
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2015-09-23
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C07F17/00 授权公告日:20120620 终止日期:20140802 申请日:20010802
专利权的终止
2012-06-20
授权
授权
2008-05-07
实质审查的生效
实质审查的生效
2008-03-12
公开
公开
本申请是申请号为01816022.0(国际申请号PCT/FR01/02525),申请日 为2001年8月2日,发明名称为“用于制备金属茂的含有至少一个氟硅氧 烷取代基的配体”的专利申请的分案申请。
本发明涉及有至少一个氟硅氧烷取代基的(过渡金属的)配体,其制备方 法,及其在特别可用于烯烃聚合的金属茂型催化剂的制备中的用途。
Veronica Herrera等(Inorganic Chemistry Communications,1998,197-199 页)描述了下式的有机络合物:
[η5-C5H4CH2CH2(CF2)9CF3]Rh(CO)L,其中L=CO 或 P[CH2CH2(CF2)5CF3]3和Cl2Ni{P[CH2CH2(CF2)8CF3]3}-由配体 C5H4CH2CH2(CF2)9CF3和P[CH2CH2(CF2)5CF3]3得到。
Russell P.Hugues等(Organometallics,1966,15,286-294页)说明,在 η5-C5H4(CH2)n(CF2)mF型配体中,必需有烃间隔基团以从上述配体中的全氟 化链的吸引力分离出环戊二烯环。
国际申请WO 99/54367公开了金属茂型的催化剂体系,其中环戊二烯 基通常包含至少一个下式取代基:
[CH2s-R2]r
其中R2特别表示有1到25个碳原子的氟烷基,s是1到20的整数和r=1、 2、3、4或5。
本发明的主题是通式(I)或(II)的化合物:
[A][Si(R)3-nRfn]z (I)
其中:
-A表示环戊二烯基、茚基或芴基;
-R表示氢原子、有1到40个碳原子的直链或支链烷基、有1到10个 碳原子的烷氧基、有6到20个碳原子的芳基、有6到10个碳原子的芳氧基 或有2到10个碳原子的链烯基;
-Rf表示全氟烷基CxF2x+1-(CH2)y,其中x表示从1到20的整数,且y =0、1、2或3;
-n=1、2或3;
-z等于1、2或3;
-B表示二价基团>MR1R2或
其中M表示碳原子、硅原子、锗原子或锡原子;R1、R2、R3和R4相同或不 同,表示氢原子、有1到20个碳原子的直链或支链烷基,或有6到14个碳 原子的芳基;优选B表示诸如-(CH2)2-、-CH(CH3)-CH2-、-CH(C4H9)C(CH3)2-、 -CH2Si(CH3)2-或>Si(CH3)2的二价基团;
-C表示环戊二烯基、甲基环戊二烯基、五甲基环戊二烯基、丁基环戊 二烯基、茚基、萘基或芴基;
-w=1或2。
在式(I)和(II)的化合物中,优选的化合物是其中A表示环戊二烯基,R 表示CH3-,且Rf表示全氟烷基CxF2x+1(CH2)y-其中x从1到8且y=0或2。
优选Rf=CF3(CF2)5(CH2)2-或CF3(CF2)7-;n=1;z=1或2;B=>Si(CH3)2;w=2。
作为具体说明的式(I)化合物,可以提及的是:
-二甲基(1H,1H,2H,2H-全氟-1-辛基)甲硅烷基环戊二烯,
-二甲基(全氟辛基)甲硅烷基环戊二烯,
-1,3-双[二甲基(全氟辛基)甲硅烷基]环戊二烯。
作为具体说明的式(II)化合物,可以提及的是下式化合物:
(CH3)2Si[C5H4Si(CH3)2C8F17]2
(CH3)2Si[C5H3{Si(CH3)2C8F17}2]2
其中y不是0的式(I)化合物可以按照以下的反应图解制备:
[A][Si(R)3-nRfn]z-1+BuLi→[A][Si(R)3-nRfn]z-1Li+丁烷 (1)
1 2
[A][Si(R)3-nRfn]z-1Li+RfnSi(R)3-nX→[A][Si(R)3-nRfn]z+LiX (2)
2 3
且Rf=CxF2x+1(CH2)y-;
X=Cl、Br或I和z=1、2或3。
反应(1)按照已知方法进行,包括在例如己烷的非极性溶剂中,将1与 丁基锂在0℃和20℃之间的温度下反应数小时,制备锂化衍生物2。在反应 完成后,除去反应溶剂并随后将得到的产物减压干燥。反应在氮气气氛和无 水状态下进行。
反应(2)按照非临界条件进行,包括在例如THF的醚中,低温下溶解锂 化衍生物2,并随后加入保持在0℃左右全氟卤代烷基硅烷3醚溶液中,根 据反应(2)的化学计量,上述卤代氯硅烷优选以过量1%到10%的摩尔量使 用。
反应随后在室温搅拌下继续数小时,然后减压除去挥发性化合物,得到 的产物(I)用惰性溶剂萃取并随后减压蒸馏。
优选使用根据J.Fluorine Chem.,44,191页,1955中所述方法得到的全氟 烷基氯硅烷RfnSi(R)3-nCl。
其中y=0的式(I)化合物可以按照下面反应制得:
n=1、2或3;z=1、2或3。
反应(3)按照以下方法进行,包括于-78℃下,将BuLi的己烷溶液缓慢加 入由醚中的CxF2x+1I和HSi(R)3-nCln组成的混合物中,根据所用的CxF2x+1I的 摩尔量,HSi(R)3-nCln摩尔过量。
式(II)的化合物可以根据已知方法得到,包括将溶剂介质中的锂化化合 物(I)和/或(C)与二氯化的化合物BCl2反应。
本发明的另一个主题是式(I)或(II)化合物作为元素周期表中(III)、IVb、 Vb或VIb族金属,镧系金属或锕系金属的配体在制备下式金属茂中的用途。
(C′2-w-M1LtI′)V1 (III)
其中(B)和w与上述式(I)和(II)中含义相同;
(I′)表示其中基团(A)少一个氢原子的(I),(C′)表示少一个氢原子的(C)。
-D=(C′)或(I′);
-M1表示选自III、IVb、Vb或VIb的金属和选自镧系或锕系的金属;
-L是相同的或不同的,表示卤原子、有1到20的碳原子的直链或支链 烷基、有2到20个碳原子的链烯基、有1到20个碳原子的烷氧基或有6到 40个碳原子的芳氧基或芳基;
-t表示从1到4的整数,并且当式(III)和(IV)中,M1=Ti、Zr或Hf时其 等于2。
优选M1表示IVb族的金属,更优选M1表示Zr。
式(III)和(IV)的化合物可以通过已知方法得到,包括将(I)或(II)的锂化 衍生物在例如THF的醚中的溶液在低温下滴加至约0℃的M1Lt的醚溶液中, 然后在室温搅拌下反应数小时,根据本领域技术人员已知的方法,分离出 化合物(III)或(IV)。
本发明的另一个主题是在包括至少一种式(III)和(IV)的化合物作为预催 化剂(precata lyst)和至少一种助催化剂的催化剂存在下,通过聚合至少一种烯 烃制备聚烯烃的方法。
聚合可以是均聚或共聚。
按照本发明,优选下式烯烃的均聚或共聚:
Rα-CH=CH-Rβ,其中Rα和Rβ相同或不同,表示氢原子、卤原子、有1 到20个,优选有1到10个碳原子的直链或支链烃基,和任选被卤原子或有 1到4个碳原子的直链或支链烷基取代的苯基;Rα和Rβ也可以通过与其连 接的原子一起形成一个或多个环。
作为具体说明的烯烃可以是1-烯烃,例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、 1-己烯、1-辛烯或4-甲基-1-戊烯;苯乙烯;二烯,例如1,3-丁二烯或1,4-丁 二烯;或环烯烃,例如降冰片烯、四环十二碳烯、降冰片二烯或乙烯基降冰 片烯。
本发明的聚合方法特别适用于乙烯的均聚。
聚合可以按照已知方法在气相或液体反应介质中进行;惰性溶剂或烯烃 (待聚合的)可以用作反应介质。
聚合可以是溶液聚合、悬浮液聚合、乳液聚合或本体聚合、气相聚合或 在超临界介质(CO2)中的聚合。聚合可以在50到300MPa(bar)的高压和0.01 到50MPa的低压下连续或间歇进行。聚合也可以在0℃到250℃,优选50℃ 到150℃的温度下进行。
包括至少一种本发明的式(III)或(IV)化合物的催化剂可以以匀相形式使 用,或者可以是负载的。
可用于本发明的载体可以是硅胶、氟化二氧化硅、高度粉碎的聚烯烃粉 末或无机氧化物,例如氧化铝或二氧化硅。
用于本发明的催化剂优选包括作为预催化剂的式(III)或(IV)的金属茂和 助催化剂。可以使用至少两种或多种金属茂(III)或(IV),特别是当需要相当 宽的分子分布时。
本发明可使用的助催化剂包括Lewis酸,例如BF3、有机硼化合物,例 如三(4-氟苯基)硼烷或三(五氟苯基)硼烷、或有机铝化合物,例如铝氧烷、通 式(V)所示的直链化合物
和下式的环状化合物:
其中R5基团可以是相同或不同的,表示氢原子、有1到20个碳原子的直链 或支链烷基、有1到6个碳原子的氟代烷基、有6到18个碳原子的芳基或 有6到18个碳原子的氟代芳基,且p可以等于0或表示1到50的整数。
铝氧烷也可以从市场购买。例如,Aldrich出售的甲苯中的10重量%甲 基铝氧烷溶液。
优选使用式中R5残基相同并表示甲基、异丁基或苯基,特别是甲基的 铝氧烷。
组成聚合催化剂的金属茂(III)或(IV)和助催化剂的比例可以在大的范围 内变化。可以使用的助催化剂/过渡金属M1的摩尔比在1/1到10000/1,优选 1/1到1000/1的范围内。
本发明的金属茂(III)或(IV)可以根据基于过渡金属M1的浓度使用,过渡 金属M1浓度为每升溶剂10-3到10-8摩尔,优选10-4到10-7摩尔。
在烯烃聚合方法中使用本发明的金属茂(III)和/或(IV)可以以较好生产 量聚合烯烃。
因此,本发明包括:
1.通式(I)或(II)的化合物:
[A][Si(R)3-nRfn]z (I)
其中:
-A表示环戊二烯基、茚基或芴基;
-R表示氢原子、有1到40个碳原子的直链或支链烷基、有1到10个 碳原子的烷氧基、有6到20个碳原子的芳基、有6到10个碳原子的芳氧基 或有2到10个碳原子的链烯基;
-Rf表示全氟烷基CxF2x+1-(CH2)y,其中x表示从1到20的整数,且y =0、1、2或3;
-n=1、2或3;
-z=1、2或3;
-B表示二价基团>MR1R2或
其中M表示碳原子、硅原子、锗原子或锡原子;R1、R2、R3和R4相同或不 同,表示氢原子、有1到20碳原子的直链或支链烷基,或有6到14个碳原 子的芳基;
-C表示环戊二烯基、甲基环戊二烯基、五甲基环戊二烯基、丁基环戊 二烯基、茚基、萘基或芴基;
-w=1或2。
2.项1的化合物,式中A表示环戊二烯基,R表示甲基,Rf表示全氟 烷基CxF2x+1-(CH2)y-,其中x=6或8和y=0或2,B=>Si(CH3)2和w=2。
3.二甲基(1H,1H,2H,2H-全氟-1-辛基)甲硅烷基环戊二烯。
4.二甲基(全氟辛基甲硅烷基)环戊二烯。
5.1,3-双[二甲基(全氟辛基)甲硅烷基环戊二烯。
6.式(CH3)2Si[C5H4Si(CH3)2C8F17]2的化合物。
7.式(CH3)2Si[C5H3{Si(CH3)2C8F17}2]2的化合物。
8.式中y不等于0的式(I)化合物的制备方法,其特征在于包括在非极 性溶剂中于0℃到20℃之间的温度下制备锂化衍生物,并随后将所述锂化衍 生物在低温下溶于醚中,与醚溶液中的全氟卤硅烷反应。
9.式中y=0的式(I)化合物的制备方法,特征在于包括以下步骤:
a)在溶剂介质中于低温下由CxF2x+1I、BuLi和HSi(R)3-nCln制备式 HSi(R)3-n(CxF2x+1)n的化合物。
b)在CCl4中于60℃左右溴化上述硅烷HSi(R)3-n(CxF2x+1)n,然后
c)将得到的溴化化合物BrSi(R)3-n(CxF2x+1)n与锂化衍生物A反应。
10.式(III)或(IV)的金属茂:
其中:
-B表示二价基团>MR1R2或
其中M表示碳原子、硅原子、锗原子或锡原子;R1、R2、R3和R4相同或不 同,表示氢原子、有1到20个碳原子的直链或支链烷基,或有6到14个碳 原子的芳基;
(I′)表示少一个氢原子的环戊二烯基、茚基或芴基;
(C′)表示少一个氢原子的环戊二烯基、甲基环戊二烯基、五甲基环戊二 烯基、丁基环戊二烯基、茚基、萘基或芴基;
-D=(I′)或(C′);
-M1表示选自III、IVb、Vb或VIb族的金属和选自镧系或锕系的金属;
-L相同或不同,表示卤原子、有1到20个碳原子的直链或支链烷基、 有2到20个碳原子的链烯基、有1到20个碳原子的烷氧基或有6到40个 碳原子的芳氧基或芳基;
-t表示1到4的整数,并且当式(III)和(IV)中,M1=Ti、Zr或Hf时其等 于2。
-w=1或2。
11.式(III)或(IV)的金属茂,其中:
M1=Zr,
L=Cl,
t=2,
(I′)=(CH3)2Si[C5H4Si(CH3)2(CH2)2(CF2)5CH3]或(CH3)2Si[C5H4Si(CH3)2C8F17];
w=2;
B=(CH3)2Si<。
12.在催化剂存在下,通过聚合至少一种烯烃制备聚烯烃的方法,所述 催化剂包含选自项10和11任一项的式(III)或(IV)的化合物和至少一种助催 化剂。
13.项12的方法,其特征在于助催化剂是铝氧烷。
14.项13的方法,其特征在于铝氧烷是甲基铝氧烷(MAO)。
15.项12的方法,其特征在于烯烃具有式Rα-CH=CH-Rβ,其中Rα和Rβ相同或不同,表示氢原子、卤原子、有1到20个,和优选1到10个碳原子 的直链或支链烃基,或被卤原子或有1到4个碳原子的直链或支链烷基取代 的苯基。
16.项15的方法,特征在于烯烃Rα-CH=CH-Rβ是乙烯。
下面的实施例说明本发明。
实施例
使用以下反应试剂:
-通过裂解二聚环戊二烯得到环戊二烯并在使用前蒸馏;
-按照J.Fluorine Chem.,44,191页,1995所述的方法得到氯(二甲基)(1H, 1H,2H,2H-全氟-1-辛基)硅烷;
-其它所有反应试剂可从市场购买,并且无需纯化即可使用;
-溶剂在使用前干燥并蒸馏。得到的化合物通过元素分析和1H、13C、29Si 和19F NMR表征。
所有反应在干燥的氮气气氛下进行。
NMR图谱在Varian Inova 300或Varian Mercury 200设备上记录。
质谱分析(nano ES-Q-TOF-MS)在Micromass Q-Tof hybrid tandem质谱 仪上进行并采用Mass Lynx 3.0版本软件进行。
二甲基(1H,1H,2H,2H-全氟-1-辛基)-甲硅烷基环戊二烯的制备
将2.4ml(29.1mmol)新鲜蒸馏的环戊二烯加入正-BuLi(30.4mmol)的己烷 (100ml)溶液中,搅拌并保持在0℃。得到的反应混合物在室温下搅拌3小时, 然后除去溶剂并将得到的产物用戊烷清洗三次(3×50ml)并减压干燥。
得到的环戊二烯锂于-78℃溶解于100mlTHF,并将溶液在30分钟内滴加 至C6F13C2H4Si(CH3)2Cl(13g(29.5mmol)于100ml THF中)溶液中,保持在0℃。
随后在室温下搅拌反应介质约12小时。减压除去挥发性化合物。产物 用100ml戊烷萃取,减压下干燥然后蒸馏。
得到10.94g桔黄色液体,在0.4mmHg下沸点为75-80℃(相对于使用的 环戊二烯,收率80%)。
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):
6.87和6.71(2×m,CH=,1-和2-C5H5SiMe2Rf),6.63和6.53(2×m,CH=, 5-C5H5SiMe2Rf),3.40(m,5-CH,5-C5H5SiMe2Rf),3.04(m,5-CH2,1-和2- C5H5SiMe2Rf),1.98(m,CH2-CF2,1-、2-和5-C5H5SiMe2Rf),0.88(m,CH2-Si,1和 2-C5H5SiMe2Rf),0.68(m,CH2-Si,5-C5H5SiMe2Rf),0.21(s,SiMe2,1-和2- C5H5SiMe2Rf),0.03(s,SiMe2,5-C5H5SiMe2Rf)。
质子NMR图谱的复杂性是由于1-、2-和5-(1H,2H,2H,2H-全氟-1-辛基 二甲基甲硅烷基)环戊二烯异构体的存在,认为在室温下主要有5种异构体。
元素分析C15H15F13Si的计算值:C:38.30;H:3.19;F:52.55;Si: 5.96;实验值:C:38.08;H:3.29;F:52.74;Si:5.81。
1,1′-双[二甲基(1H,1H,2H,2H-全氟-1-辛基)甲硅烷基环戊二烯基]二氯化 锆的制备:
将37g(78.7mmol)C5H5Si(CH3)2C2H4C6F13加入搅拌的并保持在0℃的正 -BuLi(78.9mmol)的己烷(200ml)溶液中。得到的混合物在室温搅拌3小时。 随后除去溶剂和产物用戊烷清洗(3×50ml)和并随后在减压下干燥。
冷却到-78℃的Li[C5H5Si(CH3)2C2H4C6F13]溶于100ml预冷的THF中。 按照[Lacuna]Journal Am.Chem.Soc.,1995,Vol.117,Page12114-12129中所述 的方法制备9.08g(38.2mmol)ZrCl4在100ml THF中的溶液。将 Li[C5H5Si(CH3)2C2H4C6F13]的THF溶液经30分钟滴加至ZrCl4的THF溶液中, 冷却到0℃。
得到的溶液在室温搅拌48小时。在减压下除去挥发性产物和用100ml 回流的甲苯萃取残余物。
趁热过滤桔黄色萃取物并随后在减压下浓缩滤液。得到31.5g白色针状 产物(相对于ZrCl4,收率75%)。
1H NMR(200.14MHz,CDCl3)δ(ppm):
6.65和6.52(t,4H,JAX=JAX′=2.6Hz,CH=),1.98(m,2H,CH2-CF2),0.96(m, 2H,CH2-Si),0.37(s,6H,(CH3)2Si);
1H NMR(200.14MHz,d6-丙酮)δ[Lacuna]6.81(s,4H,CH=),2.17(m,2H, CH2-CF2),1.03(m,2H,CH2-Si),0.40(t,6H,J=3.5Hz,(CH3)2Si);
13C{H}NMR(50.33MHz,d6-丙酮)[Lacuna]127.24(CH=),125.36(C=), 117.21(CH=),26.52(t,2JC,F=23.3Hz,CH2-CF2),6.77(CH2-Si),-2.25(Si(CH3)2);
19F{H}NMR(282.35MHz,d6-丙酮)δ[Lacuna]-77.04(t,JF,F=9.2Hz,CF3), -111.52(m,α-CF2),-117.81(s,γ-CF2),-118.78(s,δ-CF2),-119.04(d,JF,F=12.1Hz, CF3),-122.08Hz(m,β-CF2);
29Si NMR(59.62MHz,d6-丙酮)δ[Lacuna]1.70(SiMe2)。
元素分析C30H28Cl2F26Si2Zr的计算值:C:32.73%;H:2.55%;Cl:6.45% ;F:44.91%;Si:5.09%。实验值:C:32.58%;H:2.56%;Cl:6.35%; F:44.78%;Si:5.39%。
质谱(ES):C30H28Cl2F26Si2Zr的分子量计算值:1100g/mol。实验值: 1123g/mol([M+Na]+)。
二甲基(全氟辛基)甲硅烷基环戊二烯的制备:
C5H5Si(CH3)2(C8F17)
1/根据反应(3)制备HSi(CH3)2C8H17
在90ml己烷中的50mmol丁基锂盐经270分钟滴加至保持在-78℃,在 150ml醚中含26.52g的C8F17I(48.6mmol)和6.8ml二甲基氯硅烷的混合物中。
介质升至室温后,得到白色悬浮液。加入50ml水和150ml醚。
混合物沉淀,分离两相并用30ml盐水清洗醚层,然后经MgSO4干燥。
在旋转蒸发其上除去溶剂;得到19.8g黄色油状物,使用10cmVigreux 柱将油状物在减压下进行蒸馏。
得到10.14g HSi(CH3)2C8F17馏分,在11mbar压力下的沸点为57-59℃, 根据19F NMR,含有约5%C8F17I(收率:44%)。
1H NMR(300.1MHz,CDCl3)δ(ppm):
0.38(d,6H,3JH,H=4Hz,Si(CH3)2),4.24(b,1H,HSi).
13C{19F}NMR(75.5.1MHz,CDCl3)δ(ppm):
-7.9(q,1JH,C=125Hz,Si(CH3)2),108.6,110.5,111(s,2C),117.7,117.4(t, 2JF,C=19Hz,CF3),122.7(CF2Si)。
19F NMR(282.4MHz,,CDCl3)δ(ppm):
-81.9(t,3F,4JF,F=9Hz,CF3),-120.8(bs,2F),-122.6(bs,2F),-122.8(bs,4F), -123.6(bs,2F),-127.1(bs,2F),-127.6(d,2F,3JH,F=12Hz,CF2Si)。
29Si{1H}NMR(59.6MHz,CDCl3)δ(ppm):
-8.3(tt,1JH,C=125Hz,Si(CH3)2),108.6,110.5,111(s,2C),117.7,117.4(t, 2JF,Si=30Hz,CF3),3JF,Si=6Hz。
2/根据反应(4)制备Br Si(CH3)2C8H17
在60℃,搅拌在25mlCCl4中的7.65[Lacuna]HSi(CH3)2C8F17(15.8mmol) 和62mmol溴的混合物18小时。在减压下除去挥发性化合物后,得到液体 并进行闪蒸。得到8.35gBrSi(CH3)2C8F17(收率95%,浅粉色液体形式)。
1H NMR(300.1MHz,CDCl3)δ(ppm):0.84(s);
13C{19F}NMR(75.5MHz,CDCl3)δ(ppm):
-0.1(q,1JH,C=124Hz,SiMe2),108.6(部分溶解,q,JH,C=12Hz),110.4,111.0(s, 2C),111.6,113.0,117.4(t,2JF,C=21Hz,CF3),119.3(CF2Si)。
19F NMR(282.4MHz,,CDCl3)δ(ppm):
82.0(t,3F,4JF,F=9Hz,CF3),-118.8(bs,2F,CF2Si),-122.5(bs,2F),-122.9(b s,4F),-123.7(bs,2F),-127.2(m,4F)。
29Si{1H}NMR(59.6MHz,CDCl3)δ(ppm):
17.7(t,2JF,Si=35Hz)。
3/根据反应(5)制备C5H5Si(CH3)2C8F17
在0℃,将0.93g环戊二烯锂(12.9mmol)的50mlTHF溶液滴加至搅拌的 7.32gBrSi(CH3)2C8F17(13.1mmol)的50mlTHF溶液中。在添加完后将得到的棕 色溶液搅拌1小时。通过加入200ml水迅速终止反应。
用200ml戊烷进行萃取,并用水(2次,50ml)和30ml盐水清洗有机相。 在经硫酸镁干燥后,使用旋转蒸发仪除去挥发性化合物。得到的液体进行闪 蒸,得到5g C5H5Si(CH3)2(C8F17)(收率:70%),以浅黄色液体形式存在。
1H NMR(300.1MHz,CDCl3)δ(ppm):
0.13(s,6H,SiMe2),0.51(s,1.5H,SiMe2),3.18(d,0.4H,J=1.5Hz,C5H5), 6.4-7.2(m,4.4H,C5H5).
13C{19F}NMR(75.5MHz,CDCl3)δ(ppm):
-7.6(q,1JH,C=121Hz,SiMe2),-5.6(q,1JH,C=123Hz,SiMe2),108.7(部分溶解 q,JF,C=12Hz),110.5,111.11(部分溶解,2C),111.8,113.3,117.4(t,2JF,C=16Hz, CF3),123.2,131.7(未折分峰),133.9(未折分峰)。
19F NMR(282.4MHz,,CDCl3)δ(ppm):
81.9(t,3F,4JF,F=10Hz,CF3),-119.2(bs,2F,CF2Si),-122.5(bs,2F), -122.7(bs,4F),-123.6(bs,2F),-126.8(t,1.5F,4JF,F=15Hz,CF2Si),127.1(m,2F), -127.3(t,0.5F,4JF,F=15Hz,CF2Si)。
1,1′-双[二甲基(全氟辛基)甲硅烷基环戊二烯基]二氯化锆的制备: ZrCl2{C5H4Si(CH3)2C8F17}2:
在第一阶段,通过将己烷中的3.6ml正-BuLi(5.7mmol)滴加至2.77g C5H5Si(CH3)2C8F17的50ml己烷溶液中,以制备全氟辛基二甲基甲硅烷基环 戊二烯的锂衍生物。慢慢形成沉淀物。反应介质搅拌12小时。通过离心/静 置分离出沉淀,然后用戊烷清洗两次(40ml和然后25ml)。在减压下干燥。
得到2.09gLi[C5H4Si(CH3)2C8F17](收率75%),产物以白色固体形式存在。
在第二阶段制备金属茂。1.26gLi[C5H4Si(CH3)2C8F17](2.3mmol)冷却到 -78℃然后于-78℃悬浮于40mlTHF中。
将得到的蓝色混合物于-78℃加至0.44g ZrCl4(THF)2(1.2mmol)的 40mlTHF溶液中。
在-78℃搅拌20分钟后,将溶液再加热至室温并得到酒红色溶液。搅拌 该溶液16小时,在此期间溶液颜色变成暗橙色。
在减压下除去THF,并用苯萃取残余物两次(40ml然后20ml)。
在减压下除去溶剂后,得到1.05g棕色粘性产物。用热甲苯将该产物重 结晶2次。得到0.2g式ZrCl2{C5H4Si(CH3)2C8F17}2的金属茂(收率13%),以 浅黄色针状物形式存在。
1,1′-双[(二甲基1H,1H,2H,2H-全氟-1-辛基)甲硅烷基环戊二烯]二氯化 锆(以下表示为CA1)和式ZrCl2{C5H4Si(CH3)2C8F17}2的化合物(以下表示为 CA2)在乙烯聚合中的用途:
方法
1升反应器在减压下于80℃在烘箱内干燥1小时。反应器随后与聚合管 线连接,然后在氮气和减压下于130℃放置,直至压力达到4×10-2mbar。当 使用预催化剂CA1时在5bar压力下,以及当使用CA2预催化剂时在6bar 压力下将200ml甲苯引入反应器然后引入乙烯。反应器的温度随后稳定在 80℃。在第一个烧瓶中称取10μmol预催化剂CA1或CA2,并在手套箱中的 第二个烧瓶内称取甲基铝氧烷(MAO)的甲苯溶液,两个烧瓶使用隔膜封闭。 在聚合管线上,在氮气下将甲苯(25ml)加入含MAO的烧瓶中并将溶液注入 反应器。随后,使用含预催化剂的烧瓶进行同样的操作。聚合持续30分钟 和随后用2NHCl/乙醇混合物终止。得到的聚合物用丙酮清洗两次,并在减 压下在烘箱内于80℃干燥24小时。
结果见表1。分子量Mw和Mn是基于每个聚乙烯样品的至少两次GPC 测量的平均值。
结果:
表1
机译: 具有至少一个氟硅取代基的配体可用于制备金属茂
机译: 具有至少一个氟硅取代基的配体可用于制备金属茂
机译: 具有至少一个氟硅氧烷取代基的配体,用于制备茂金属