NL1003013C2 - Cyclopentadiene compound substituted with cyclic groups. - Google Patents
Cyclopentadiene compound substituted with cyclic groups. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1003013C2 NL1003013C2 NL1003013A NL1003013A NL1003013C2 NL 1003013 C2 NL1003013 C2 NL 1003013C2 NL 1003013 A NL1003013 A NL 1003013A NL 1003013 A NL1003013 A NL 1003013A NL 1003013 C2 NL1003013 C2 NL 1003013C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- group
- substituted
- compound
- cyclopentadiene
- groups
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F17/00—Metallocenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C13/00—Cyclic hydrocarbons containing rings other than, or in addition to, six-membered aromatic rings
- C07C13/28—Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/06—Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring
- C07C2601/10—Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring the ring being unsaturated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
- C07C2601/14—The ring being saturated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
- C08F4/44—Metals; 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
- C08F4/60—Metals; 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
- C08F4/619—Component covered by group C08F4/60 containing a transition metal-carbon bond
- C08F4/61908—Component covered by group C08F4/60 containing a transition metal-carbon bond in combination with an ionising compound other than alumoxane, e.g. (C6F5)4B-X+
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
- C08F4/44—Metals; 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
- C08F4/60—Metals; 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
- C08F4/619—Component covered by group C08F4/60 containing a transition metal-carbon bond
- C08F4/6192—Component covered by group C08F4/60 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
Description
- 1 -- 1 -
MET CYCLISCHE GROEPEN GESUBSTITUEERDE CYCLOPENTADIEENVERBINDINGCYCLOPENTADIENE COMPOUND SUBSTITUTED WITH CYCLIC GROUPS
De uitvinding heeft betrekking op een meer-5 voudig gesubstitueerde cyclopentadieenverbinding.The invention relates to a multi-5-substituted cyclopentadiene compound.
Cyclopentadieenverbindingen, zowel gesubstitueerd als ongesubstitueerd worden op ruime schaal toegepast als uitgangstof voor het vervaardigen van ligan-den in metaalcomplexen met katalytische werking. In de 10 overgrote meerderheid van de gevallen wordt hetzij ongesubstitueerd, hetzij met één tot vijf methylgroepen gesubstitueerd cyclopentadieen toegepast. Als metalen in deze complexen worden naast overgangsmetalen ook lanthaniden toegepast.Cyclopentadiene compounds, both substituted and unsubstituted, are widely used as starting materials for the production of ligands in metal complexes with catalytic activity. In the vast majority of cases, either unsubstituted or one to five methyl groups substituted cyclopentadiene is used. In addition to transition metals, lanthanides are also used as metals in these complexes.
15 In het J. of Organomet. Chem, 479 (1994), 1- 29 is een overzicht gegeven van de invloed van de sub-stituenten aan cyclopentadieen als ligand in metaalcomplexen. Hierin wordt enerzijds vastgesteld dat de chemische en fysische eigenschappen van metaalcomplexen 20 over een ruim gebied kunnen worden gevarieerd door het aanpassen van de substituenten aan de cyclopentadieen-ring. Anderzijds wordt geconstateerd dat geen voorspellingen kunnen worden gedaan over het te verwachten effect van specifieke substituenten.15 In the J. of Organomet. Chem, 479 (1994), 1-29 has been reviewed on the influence of the substituents on cyclopentadiene as a ligand in metal complexes. It establishes, on the one hand, that the chemical and physical properties of metal complexes 20 can be varied over a wide range by adapting the substituents to the cyclopentadiene ring. On the other hand, it is noted that no predictions can be made about the expected effect of specific substituents.
25 In het navolgende zal cyclopentadieen afge kort worden als 'Cp'. Dezelfde afkorting zal worden gebruikt voor een cyclopentadienylgroep indien uit de context duidelijk is of cyclopentadieen zelf dan wel het anion daarvan bedoeld wordt.In the following, cyclopentadiene will be abbreviated as "Cp". The same abbreviation will be used for a cyclopentadienyl group if it is clear from the context whether cyclopentadiene itself or its anion is meant.
30 Een nadeel van de bekende gesubstitueerde Cp- verbindingen is dat zij bij toepassing als ligand in een metaalcomplex daaraan weliswaar een zekere stabiliteit verlenen maar dat bij hogere temperaturen de stabiliteit van deze complexen sneller afneemt dan ge-35 wenst.A drawback of the known substituted Cp compounds is that, when used as a ligand in a metal complex, they do give them a certain stability, but that at higher temperatures the stability of these complexes decreases faster than desired.
De uitvinding stelt zich ten doel gesubstitueerde Cp-verbindingen te verschaffen, die bij toepas- 1003013 - 2 - sing als ligand in een metaalcomplex daaraan een betere bestandheid tegen hogere temperaturen verlenen dan de bekende Cp-verbindingen.It is an object of the invention to provide substituted Cp compounds which, when used as a ligand in a metal complex, impart to them better resistance to higher temperatures than the known Cp compounds.
Het olefinen worden hier en hierna aangeduid 5 α-olefinen, diolefinen en andere ethylenisch onverzadigde monomeren. Wanneer wordt gesproken van polymeri-seren van olefinen wordt hieronder zowel verstaan het polymeriseren van een enkel type olefinisch monomeer als het copolymeriseren van twee of meer olefinen.The olefins are referred to herein and hereinafter as α-olefins, diolefins and other ethylenically unsaturated monomers. When speaking of olefin polymerization, this includes both polymerizing a single type of olefinic monomer and copolymerizing two or more olefins.
10 Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat ten minste twee van de substituenten cyclische alkylgroepen zijn.This object is achieved according to the invention in that at least two of the substituents are cyclic alkyl groups.
De aanwezigheid van ten minste een tweetal cyclische alkylgroepen in plaats van waterstof of me-15 thylgroepen blijkt tot een betere bestandheid tegen hogere temperaturen te leiden dan met andere als ligand toegepaste Cp-verbindingen.The presence of at least two cyclic alkyl groups in place of hydrogen or methyl groups appears to lead to better resistance to higher temperatures than with other Cp compounds used as ligand.
De cyclische alkylgroepen kunnen zowel gelijk als verschillend zijn. Naast de voor de verbinding vol-20 gens de uitvinding als substituent vereiste ten minste twee cyclische alkylgroepen kunnen op de overige posities van het Cp andere groepen zijn gesubstiueerd. Deze andere substituenten kunnen worden gekozen uit bij voorbeeld alkylgroepen, zowel lineaire als vertakte, 25 alkenyl en aralkylgroepen. Ook kunnen daarin naast koolstof en waterstof een of meer heteroatomen uit de groepen 14-17 van het periodiek Systeem voorkomen, bijvoorbeeld O, N, Si of F, waarbij een heteroatoom niet rechtstreeks aan het Cp is gebonden. Voorbeelden van 30 geschikte groepen zijn methyl, ethyl, (iso)propyl, secundair butyl, -pentyl, -hexyl en -octyl, (tertiair-)butyl en hogere homologen, benzyl, fenyl, paratolyl.The cyclic alkyl groups can be the same or different. In addition to the substituent required for the compound of the invention as a substituent, at least two cyclic alkyl groups may be substituted at the other positions of the Cp. These other substituents can be selected from, for example, alkyl groups, both linear and branched, alkenyl and aralkyl groups. It may also contain, in addition to carbon and hydrogen, one or more heteroatoms from groups 14-17 of the periodic Table, for example O, N, Si or F, where a heteroatom is not directly bound to the Cp. Examples of suitable groups are methyl, ethyl, (iso) propyl, secondary butyl, pentyl, hexyl and octyl, (tertiary) butyl and higher homologs, benzyl, phenyl, paratolyl.
De Cp-verbinding kan ook een heterocyclopent-adieenverbinding zijn. Hier en hierna wordt onder een 35 heterocyclopentadieen-verbinding een verbinding verstaan die is afgeleid van cyclopentadieen, maar waarin ten minste één van de C-atomen in de 5-ring daarvan 1003013 - 3 - vervangen is door een heteroatoom, waarbij het heteroa-toom gekozen kan worden uit groep 14, 15 of 16 van het Periodiek Systeem der Elementen. Als er meer dan één heteroatoom in de 5-ring aanwezig is, kunnen deze hete-5 roatomen zowel gelijk als verschillend zijn. Met meer voorkeur is het heteroatoom gekozen uit de groep 15, met nog meer voorkeur is het heteroatoom fosfor.The Cp compound can also be a heterocyclopentadiene compound. Here and hereafter, a heterocyclopentadiene compound is understood to mean a compound derived from cyclopentadiene, but in which at least one of the C atoms in its 5-ring 1003013-3 is replaced by a heteroatom, the heteroatom can be selected from group 14, 15 or 16 of the Periodic Table of the Elements. If there is more than one heteroatom in the 5-ring, these hot 5 atoms can be the same or different. More preferably the heteroatom is selected from the group 15, even more preferably the heteroatom is phosphorus.
Gesubstitueerde Cp-verbindingen kunnen worden bereid door het reageren van een halogenide van de sub-10 stituerende verbinding in een mengsel van de Cp-verbin-ding en een waterige oplossing van een base in aanwezigheid van een fase-overdrachts katalysator. Onder Cp-verbindingen worden verstaan Cp zelf en reeds op 1 tot 3 posities gesubstitueerd Cp, waarbij twee substituen-15 ten een gesloten ring kunnen vormen. Met de werkwijze volgens de uitvinding kunnen aldus ongesubstitueerde verbindingen worden omgezet in enkel- of meervoudig gesubstitueerde maar ook kunnen reeds een of meermalen gesubstitueerde van Cp afgeleide verbindingen verder 20 gesubstitueerd worden, waarbij ook ringsluiting tot de mogelijkheden behoort. Er kan worden gewerkt met vrijwel equivalente hoeveelheden van de gehalogeneerde sub-stituenten. Onder een equivalente hoeveelheid wordt verstaan een hoeveelheid in mol die overeenstemt met 25 het gewenste substitutievoud, bijvoorbeeld 2 mol per mol Cp-verbinding indien tweevoudige substitutie met de betreffende substituent wordt beoogd.Substituted Cp compounds can be prepared by reacting a halide of the substituent compound in a mixture of the Cp compound and an aqueous solution of a base in the presence of a phase transfer catalyst. Cp compounds are understood to mean Cp itself and Cp already substituted at 1 to 3 positions, whereby two substituents can form a closed ring. With the method according to the invention, unsubstituted compounds can thus be converted into mono- or poly-substituted, but it is also possible to further substitute one or several-substituted Cp-derived compounds, whereby ring closure is also possible. Virtually equivalent amounts of the halogenated substituents can be used. An equivalent amount is understood to mean an amount in moles corresponding to the desired substitution rate, for example 2 moles per mole of Cp compound if two-fold substitution with the respective substituent is intended.
Afhankelijk van de grootte en de daarmee samenhangende sterische hindering van de te substitueren 30 verbindingen kunnen maximaal drie- tot vijfvoudig gesubstitueerde Cp-verbindingen worden verkregen. Indien met tertiaire halogenides wordt gereageerd kunnen als regel slechts drievoudig gesubstitueerde Cp-verbindingen worden verkregen, met primaire en secundaire halo-35 genides kan in het algemeen wel vier- en veelal zelfs vijfvoudig worden gesubstitueerd. Als substituent geschikte cyclische groepen zijn bijvoorbeeld cyclopro- 10 0 3 0 1 3 - 4 - . , pyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclododecyl, cyclopent-2-enyl, cyclopent- 3-enyl, cyclohex-2-enyl, cyclohex-3-enyl, cyclohexa- 2,4-dienyl, cyclohept-2-enyl, cyclohept-3-enyl, cyclo-5 hept-4-enyl, cyclohepta-2-6-dienyl, cyclohepta-2,4,6-trienyl, cycloocta-2-enyl, cycloocta-4-enyl, cycloocta- 2,7-dienyl, cycloocta-2,6-dienyl, cyclonon-2-enyl, cy-clonona-2,8-dienyl en cyclonona-2,4,68-tetraenyl. Bij voorkeur worden aan de Cp-verbinding volgens de uitvin-10 ding 2, 3 of 4 cyclische alkylgroepen gesubstitueerd. Naast deze cyclische alkylen kunnen dan aan de Cp-verbinding ook dan eventuele hiervoor genoemde andere groepen worden gesubstitueerd.Depending on the size and associated steric hindrance of the compounds to be substituted, up to three to five-substituted Cp compounds can be obtained. When reacting with tertiary halides, as a rule only three-substituted Cp compounds can be obtained, with primary and secondary halides generally being substituted four and often even five-fold. Cyclic groups which are suitable as substituents are, for example, cyclopro- 10 0 3 0 1 3 - 4 -. , pyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclododecyl, cyclopent-2-enyl, cyclopent-3-enyl, cyclohex-2-enyl, cyclohex-3-enyl, cyclohexa- 2,4-dienyl, cyclohept-2 -enyl, cyclohept-3-enyl, cyclo-5-hept-4-enyl, cyclohepta-2-6-dienyl, cyclohepta-2,4,6-trienyl, cycloocta-2-enyl, cycloocta-4-enyl, cycloocta- 2,7-dienyl, cycloocta-2,6-dienyl, cyclonon-2-enyl, cyclonona-2,8-dienyl and cyclonona-2,4,68-tetraenyl. Preferably 2, 3 or 4 cyclic alkyl groups are substituted on the Cp compound according to the invention. In addition to these cyclic alkyls, any other groups mentioned above can then also be substituted on the Cp compound.
De substituenten worden bij voorkeur toege-15 past in de werkwijze in de vorm van hun halogeniden, bij voorkeur in de vorm van hun bromiden. Bij toepassing van bromiden blijkt met een geringere hoeveelheid faseoverdrachtskatalysator te kunnen worden volstaan en blijkt een hogere opbrengst aan de beoogde verbinding 20 te worden verkregen.The substituents are preferably used in the process in the form of their halides, preferably in the form of their bromides. When using bromides, a smaller amount of phase transfer catalyst appears to suffice and a higher yield of the target compound 20 is found to be obtained.
Het is met deze werkwijze ook mogelijk zonder tussentijdse afscheiding of zuivering Cp-verbindingen te verkrijgen welke zijn gesubstitueerd met specifieke combinaties van substituenten. Zo kan bijvoorbeeld 25 eerst een tweevoudige substitutie met behulp van een zeker halogenide worden uitgevoerd en in hetzelfde re-actiemengsel een derde substitutie met een ander substituent door na zekere tijd een tweede, ander halogenide aan het mengsel toe te voegen. Dit kan worden her-30 haald zodat het ook mogelijk is Cp-derivaten met drie of meer verschillende substituenten te vervaardigen.It is also possible with this method to obtain Cp compounds which are substituted with specific combinations of substituents without intermediate separation or purification. For example, a two-fold substitution can be carried out first with the aid of a certain halide and, in the same reaction mixture, a third substitution with a different substituent by adding a second, different halide to the mixture after some time. This can be repeated so that it is also possible to produce Cp derivatives with three or more different substituents.
De substitutie vindt plaats in een mengsel van de Cp-verbinding en een waterige oplossing van een base. De concentratie van de base in de oplossing is 35 gelegen tussen 20 en 80%. Hydroxiden van een alkalime-taal, bijvoorbeeld K of Na zijn zeer geschikt. De base is aanwezig in een hoeveelheid van 5-60 mol, bij voor- 1003013 - 5 - keur 6-30 mol, per mol Cp-verbinding. Gebleken is dat een belangrijke bekorting van de reactietijd kan worden bereikt wanneer de loogoplossing in gedeelten wordt toegepast, bijvoorbeeld door in eerste instantie 5 slechts een gedeelte van de oplossing te mengen met de andere componenten van het reactiemengsel en na enige tijd de waterige fase af te scheiden en te vervangen door een verse hoeveelheid van de loogoplossing.The substitution takes place in a mixture of the Cp compound and an aqueous solution of a base. The concentration of the base in the solution is between 20 and 80%. Hydroxides of an alkali language, for example K or Na, are very suitable. The base is present in an amount of 5-60 mol, preferably 6-30 mol, per mol Cp compound. It has been found that a significant reduction of the reaction time can be achieved when the caustic solution is used in parts, for example by initially mixing only a part of the solution with the other components of the reaction mixture and after some time removing the aqueous phase. and replace with a fresh amount of the lye solution.
De substitutie vindt plaats bij atmosferische of ver-10 hoogde druk, bijvoorbeeld tot 100 Mpa, dit laatste vooral dan wanneer vluchtige componenten aanwezig zijn. De temperatuur waarbij de reactie plaatsvindt kan variëren tussen ruime grenzen, bijvoorbeeld van -20 to 120 °C, bij voorkeur tussen 10 en 50 °C. Opstarten van de reac-15 tie bij kamertemperatuur is als regel een geschikte stap, waarna de temperatuur van het reactiemengsel kan oplopen als gevolg van de bij de reactie vrijkomende warmte. De substitutie vindt plaats in aanwezigheid van een fase-overdrachtskatalysator, welke in staat is OH-20 ionen uit de waterige fase naar de Cp- en halogenide bevattende organische fase over te brengen, welke aldaar reageren met een van het Cp-verbinding afsplits-baar H-atoom. Als faseoverdrachtskatalysator kunnen guarternaire ammoni-25 urn-, fosfonium-, arsonium-, antimonium-, bismuthonium-, en tertiaire sulfoniumzouten worden toegepast. Met meer voorkeur worden ammonium- en fosfoniumzouten toegepast, bijvoorbeeld tricaprylmethylammoniumchloride, commercieel verkrijgbaar onder de naam Aliquat 336 (Fluka AG, 30 Switzerland; General Mills Co.,USA) en Adogen 464 (Aldrich Chemical Co., USA). Verbindingen zoals benzyl-triethylammoniumchloride (TEBA) of -bromide (TEBA-Br), benzyltrimethylammoniumchloride, -bromide, of -hydroxide (Triton B), tetra-n-butylammoniumchloride, -bromide, 35 -iodide, -waterstofsulfaat of -hydroxide en cetyltrime-thylammoniumbromide of -chloride, benzyltributyl-, tetra-n-pentyl-, tetra-n-hexyl- en trioctylpropylammo- 1003013 - 6 - niumchlorides en -bromides zijn eveneens geschikt. Bruikbare fosfoniumzouten zijn bijvoorbeeld tributyl-hexadecylfosfoniumbromide, ethyltriphenylfosfoniumbromide, tetrafenylfosfoniumchloride, benzyltrifenyl-5 fosfonium- iodide en tetrabutylfosfoniumchloride. Kroonnethers en kryptanden kunnen ook als faseover-drachtskatalysator worden toegepast, bijvoorbeeld 15-kroon-5, 18-kroon-6, dibenzo-18-kroon-6, dicyclohexano-18-kroon-6, 4,7,13,16,21-pentaoxa-l,10-diazabicy-10 clo[8.8.5]tricosane (Kryptofix 221), 4,7,13,18-tetra-oxa-l,10-diazabicyclo[8.5.5]eicosane (Kryptofix 211) en 4,7,13,16,21,24-hexaoxa-l,10-diazabicyclo[8.8.8]— hexacosaan ("[2.2.2]") en zijn benzoderivaat Kryptofix 222 B. Polyethers zoals ethers van ethyleenglycolen 15 kunnen ook als faseoverdrachtskatalysator worden toegepast. Quaternaire ammoniumzouten, fosfoniumzouten, fosfor zuurtriamides, kroonethers, polyethers en kryptanden kunnen ook op drager zoals bijvoorbeeld op een geer oss-1 inked polystyreen of ander polymeer worden toe-20 gepast. De faseoverdrachtskatalysatoren worden toegepast in een hoeveelheid van 0,01 - 2, bij voorkeur 0,05 - 1, equivalenten ten opzichte van de hoeveelheid Cp.The substitution takes place at atmospheric or elevated pressure, for example up to 100 Mpa, the latter especially when volatile components are present. The temperature at which the reaction takes place can vary between wide limits, for example from -20 to 120 ° C, preferably between 10 and 50 ° C. Starting the reaction at room temperature is usually a suitable step, after which the temperature of the reaction mixture may rise due to the heat released in the reaction. The substitution takes place in the presence of a phase transfer catalyst capable of transferring OH-20 ions from the aqueous phase to the Cp and halide-containing organic phase, which react there with a cleavable from the Cp compound H atom. As a phase transfer catalyst, quaternary ammonium, phosphonium, arsonium, antimony, bismuthonium, and tertiary sulfonium salts can be used. More preferably, ammonium and phosphonium salts are used, for example, tricaprylmethyl ammonium chloride, commercially available under the name Aliquat 336 (Fluka AG, 30 Switzerland; General Mills Co., USA) and Adogen 464 (Aldrich Chemical Co., USA). Compounds such as benzyl triethylammonium chloride (TEBA) or bromide (TEBA-Br), benzyl trimethyl ammonium chloride, bromide, or hydroxide (Triton B), tetra-n-butylammonium chloride, bromide, 35-iodide, hydrogen sulfate or hydroxide and cetyltrime thylammonium bromide or chloride, benzyl tributyl, tetra-n-pentyl, tetra-n-hexyl and trioctylpropyl ammonium 1003013-6 -nium chlorides and bromides are also suitable. Useful phosphonium salts are, for example, tributyl-hexadecylphosphonium bromide, ethyltriphenylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium chloride, benzyltriphenyl-5phosphonium iodide and tetrabutylphosphonium chloride. Crown ethers and crypt teeth can also be used as a phase transfer catalyst, for example 15-crown-5, 18-crown-6, dibenzo-18-crown-6, dicyclohexano-18-crown-4, 4,7,13,16,21 -pentaoxa-1,10-diazabicy-10 clo [8.8.5] tricosane (Kryptofix 221), 4,7,13,18-tetra-oxa-1,1,10-diazabicyclo [8.5.5] eicosane (Kryptofix 211) and 4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,1-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane ("[2.2.2]") and its benzo derivative Kryptofix 222 B. Polyethers such as ethers of ethylene glycols may also be used as a phase transfer catalyst. Quaternary ammonium salts, phosphonium salts, phosphoric acid triamides, crown ethers, polyethers and crypt teeth can also be used on a support such as, for example, on a geer oss-1 inked polystyrene or other polymer. The phase transfer catalysts are used in an amount of 0.01-2, preferably 0.05-1, equivalent to the amount of Cp.
Bij het uitvoeren van de werkwijze kunnen de componenten in verschillende volgordes aan de reactor 25 worden toegvoegd.When performing the process, the components can be added to the reactor 25 in different sequences.
Na afloop van de reactie worden de waterige fase en de Cp-verbinding bevattende organische fase gescheiden. Door gefractioneerde destillatie wordt vervolgens uit de organische fase de Cp-verbinding gewon-30 nen.After the reaction has ended, the aqueous phase and the Cp compound-containing organic phase are separated. The Cp compound is then recovered from the organic phase by fractional distillation.
Met deze werkwijze kunnen enkelvoudig en twee-, drie-, vier- en vijfvoudig met de gewenste cyclische alkylgroepen en eventuele andere groepen gesubstitueerd Cp-verbindingen worden verkregen.By this process, Cp compounds substituted singly, two-, three-, four- and five-fold with the desired cyclic alkyl groups and any other groups.
35 De met een of meer cyclische groepen gesub stitueerde Cp-verbindingen volgens de uitvinding zijn bijzonder geschikt om als ligand te worden opgenomen in 1003013 - 7 - : > een metaalcoroplex, dat dooi de aanwezigheid van dit ligand bij toepassing als katalysatorcomponent leidt tot een katalysator met een verbeterde activiteit in vergelijking met de metaalcomplexen met de bekende Cp-5 verbindingen als ligand. De uitvinding heeft daarom tevens betrekking op een metaalcomplex waarin ten minste een met twee cyclische alkylgroepen gesubstitueerde cyclopentadieen-verbinding als ligand aanwezig is.The Cp compounds of the invention substituted with one or more cyclic groups are particularly suitable for incorporation as a ligand in 1003013-7:> a metal coroplex which, when used as a catalyst component, results in the presence of this ligand as a catalyst with improved activity compared to the metal complexes with the known Cp-5 compounds as ligand. The invention therefore also relates to a metal complex in which at least one cyclopentadiene compound substituted with two cyclic alkyl groups is present as a ligand.
Voorts werd gevonden, dat de aanwezigheid van ten minste één substituent aan de Cp-verbinding van de vorm -RDR'n, waarin R een verbindingsgroep is tussen het Cp en de DR'„-groep, D een heteroatoom is, gekozen uit groep 15 of 16 van het Periodiek Systeem der Elementen R' een substituent en n het aantal aan D gebon-den R'-groepen, in een gesubstitueerde Cp-verbinding waarin ten minste een van de verdere substituenten een cyclische alkylgroep is, bij toepassing van die Cp-ver-binding als ligand in een metaalcomplex, een complex geeft dat als katalysator component toegepast bij de 20 polymerisatie van α-olefinen een betere temperatuurbestendigheid vertoont dan de aanwezigheid van een enkel met cyclische-groepen gesubstitueerde Cp-verbinding.Furthermore, it was found that the presence of at least one substituent on the Cp compound of the form -RDR'n, where R is a linking group between the Cp and the DR '' group, D is a heteroatom, selected from group 15 or 16 of the Periodic Table of Elements R 'is a substituent and n is the number of R' groups attached to D ', in a substituted Cp compound in which at least one of the further substituents is a cyclic alkyl group, using that Cp compound as a ligand in a metal complex, giving a complex which, as a catalyst component used in the polymerization of α-olefins, exhibits better temperature resistance than the presence of a single Cp-compound substituted with cyclic groups.
Overeenkomstige complexen, waarin de Cp-verbinding niet op de aangegeven wijze is gesubstitueerd 25 blijken instabiel te zijn of, indien zij op andere wijze zijn gestabiliseerd, minder actieve katalysatoren te leveren dan de complexen met gesubstitueerde Cp-verbin-dingen volgens de uitvinding, in het bijzonder bij de polymerisatie van a-olefinen.Corresponding complexes in which the Cp compound is not substituted in the manner indicated are found to be unstable or, if otherwise stabilized, to yield less active catalysts than the substituted Cp compound complexes of the invention, in especially in the polymerization of α-olefins.
30 Voorts blijken de Cp-verbindingen volgens de uitvinding zeer reactieve intermediairen zoals organo-metaalhydrides, -boorhydrides, -alkylen en -kationen te kunnen stabiliseren. Bovendien blijken zij geschikt als stabiele en vluchtige precursors voor toepassing in 35 Metal Chemical Vapour Deposition.Furthermore, the Cp compounds according to the invention appear to be able to stabilize highly reactive intermediates such as organo-metal hydrides, borohydrides, alkyls and cations. In addition, they appear to be suitable as stable and volatile precursors for use in Metal Chemical Vapor Deposition.
De uitvinding heeft daarom tevens betrekking op aldus gesubstitueerde Cp-verbindingen.The invention therefore also relates to Cp compounds thus substituted.
1003013 - 8 -1003013 - 8 -
Uit Synthesis, 1993, 684-686 is tetramethyl-cyclopentadieen bekend met als vijfde subsitutent eth-yldimethylamine. Uit deze publicatie valt op geen enkele wijze de stabiliserende werking af te leiden of te 5 vermoeden van de aanwezigheid van de verder gesubstitu-erde Cp-verbindingen volgens de uitvinding als liganden in metaalcomplexen een complex geeft dat als katalysa-torcomponent toegepast bij de polymerisatie van a-ole-finen een betere temperatuurbestendigheid vertoont dan 10 de aanwezigheid van een bekend Cp-verbinding.From Synthesis, 1993, 684-686, tetramethyl cyclopentadiene is known with the fifth substituent being eth-yldimethylamine. In no way can the stabilizing effect be deduced from this publication or the presumption of the presence of the further substituted Cp compounds according to the invention as ligands in metal complexes giving a complex which is used as a catalyst component in the polymerization of α-olefines exhibit better temperature resistance than the presence of a known Cp compound.
De R-groep vormt de verbinding tussen het Cp en de DR'„-groep. De lengte van de kortste verbinding tussen het Cp en D is in zoverre kritisch dat zij bij toepassing van de Cp-verbinding als ligand in een me-15 taalcomplex bepalend is voor de bereikbaarheid van het metaal door de DR'„-groep om zodoende de gewenste intramoleculaire coördinatie te krijgen. Een te geringe lengte van de R-groep (of brug) kan er voor zorgen dat door ringspanning de DR'„-groep niet goed kan coördine-20 ren.The R group forms the link between the Cp and the DR group. The length of the shortest connection between the Cp and D is critical in that it determines the accessibility of the metal by the DR group when the Cp compound is used as a ligand in a metal complex. obtain desired intramolecular coordination. Too short a length of the R group (or bridge) may prevent the DR group from coordinating properly due to ring tension.
R is ten minste één atoom lang.R is at least one atom long.
De R'-groepen kunnen elk apart een koolwaterstof radicaal met 1-20 koolstofatomen zijn (zoals alkyl, aryl, aralkyl e.d.). Voorbeelden van dergelijke kool-25 water stofradicalen zijn methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, decyl, fenyl, benzyl en p-tolyl. R' kan ook een substituent zijn, die naast of in plaats van koolstof en/of waterstof, één of meerdere heteroatomen uit groep 14-16 van het Periodiek Systeem der Elementen bevat. Zo 30 kan een substituent een N, O en/of Si-bevattende groep zijn. R' mag geen cyclopentadienyl- of daarvan afgeleide groep zijn.The R 'groups can each individually be a hydrocarbon radical of 1-20 carbon atoms (such as alkyl, aryl, aralkyl, etc.). Examples of such hydrocarbon radicals are methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, decyl, phenyl, benzyl and p-tolyl. R 'may also be a substituent which, in addition to or instead of carbon and / or hydrogen, contains one or more heteroatoms from group 14-16 of the Periodic Table of the Elements. Thus, a substituent can be an N, O and / or Si-containing group. R 'should not be a cyclopentadienyl or derivative group.
De R-groep kan een koolwaterstof-groep zijn met 1-20 koolstofatomen (zoals alkylideen, arylideen, 35 arylalkylideen e.d.). Voorbeelden van dergelijke groepen zijn methyleen, ethyleen, propyleen, butyleen, fe-nyleen, al dan niet met een gesubstitueerde zijketen.The R group can be a hydrocarbon group of 1-20 carbon atoms (such as alkylidene, arylidene, arylalkylidene, etc.). Examples of such groups are methylene, ethylene, propylene, butylene, phenylene, with or without a substituted side chain.
100301c - 9 -100301c - 9 -
Met voorkeur heeft de R-groep de volgende structuur: (-ER22-)p 5 met p = 1-4 en E een atoom uit groep 14 van het periodiek Systeem. De R2-groepen kunnen elk H zijn of een groep als gedefinieerd voor R'.Preferably, the R group has the following structure: (-ER22-) p 5 with p = 1-4 and E an atom from group 14 of the periodic table. The R2 groups can each be H or a group as defined for R '.
De hoofdketen van de R-groep kan dus behalve koolstof ook silicium of germanium bevatten. Voorbeel-10 den van dergelijke R-groepen zijn: dialkylsilyleen, dialkylgermyleen, tetra-alkyldisilyleen of tetraalkyl-silaethyleen (-SiR22CR22-). De alkylgroepen in een dergelijke groep hebben bij voorkeur 1-4 C-atomen en zijn met meer voorkeur een methyl- of ethylgroep.The main chain of the R group can therefore contain, in addition to carbon, silicon or germanium. Examples of such R groups are: dialkylsilylene, dialkylgermylene, tetraalkyldisilylene or tetraalkylsilethylene (-SiR22CR22-). The alkyl groups in such a group preferably have 1-4 C atoms and are more preferably a methyl or ethyl group.
15 De DR'„-groep bestaat uit een heteroatoom D, gekozen uit groep 15 of 16 van het Periodiek Systeem der Elementen en één of meerdere aan D gebonden substituent (en) R'. Het aantal R'-groepen (n) is gekoppeld aan de aard van het heteroatoom D, en wel in die zin 20 dat n = 2 als D afkomstig is uit groep 15 en dat n = 1 als D afkomstig is uit de groep 16. Met voorkeur is het heteroatoom D gekozen uit de groep stikstof (N), zuurstof (0), fosfor (P) of zwavel (S); met meer voorkeur is het heteroatoom stikstof (N). Eveneens met voorkeur 25 is de R'-groep een alkyl, met meer voorkeur een n-al-kylgroep met 1-20 C-atomen. Met meer voorkeur is de R'-groep een n-alkyl met 1-10 C-atomen. Een andere mogelijkheid is dat twee R'-groepen in de DR'„-groep met elkaar verbonden zijn tot een ringvormige structuur 30 (zodat de DR'„-groep een pyrrolidinylgroep kan zijn).The DR '' group consists of a heteroatom D selected from group 15 or 16 of the Periodic Table of Elements and one or more substituent (s) R 'attached to D. The number of R 'groups (n) is linked to the nature of the heteroatom D, in the sense that n = 2 if D is from group 15 and n = 1 if D is from group 16. Preferably, the heteroatom D is selected from the group of nitrogen (N), oxygen (0), phosphorus (P) or sulfur (S); more preferably, the heteroatom is nitrogen (N). Also preferably preferred, the R 'group is an alkyl, more preferably an n-alkyl group with 1-20 C atoms. More preferably, the R 'group is an n-alkyl of 1-10 C atoms. Another possibility is that two R 'groups in the DR' 'group are linked together to form an annular structure (so that the DR' 'group can be a pyrrolidinyl group).
De DR'„-groep kan coördinatief binden met een metaal.The DR group can coordinate bonding with a metal.
Aan de met ten minste twee cyclische groepen en eventuele andere groepen gesubstitueerde Cp-verbin-ding kan een groep van de vorm -RDR'n gesubstitueerd 35 worden, bijvoorbeeld met de volgende syntheseroute.To the Cp compound substituted with at least two cyclic groups and any other groups, a group of the form -RDR'n can be substituted, for example, by the following synthetic route.
Tijdens een eerste stap van deze route wordt een gesubstitueerde Cp-verbinding gedeprotoneerd door 1003015 - 10 - reaktie met een base, natrium o£ kalium.In a first step of this route, a substituted Cp compound is deprotonated by 1003015-10 reaction with a base, sodium or potassium.
Als base kunnen bijvoorbeeld worden toegepast organolithium-verbindingen (R3Li) of organomagnesium-verbindingen (R3MgX) waarbij R3 een alkyl-, aryl-, of 5 aralkylgroep is en X een halogenide, bijvoorbeeld n-bu-tyllithium of i-propylmagnesium- chloride. Ook kalium-hydride, natriumhydride, anorganische basen, bijvoorbeeld NaOH en KOH, en alcoholaten van Li, K en Na kunnen worden toegepast als base. Ook mengsels van boven-10 genoemde verbindingen zijn toepasbaar.As base, for example, organolithium compounds (R3Li) or organomagnesium compounds (R3MgX) can be used, wherein R3 is an alkyl, aryl or aralkyl group and X is a halide, for example n-butyl lithium or i-propyl magnesium chloride. Potassium hydride, sodium hydride, inorganic bases, for example NaOH and KOH, and alcoholates of Li, K and Na can also be used as base. Mixtures of the above-mentioned compounds can also be used.
Deze reactie kan worden uitgevoerd in een polair verdeelmiddel, bijvoorbeeld een ether. Voorbeelden van geschikte ethers zijn tetrahydrofuraan (THF) of dibutylether. Ook apolaire oplosmiddelen, zoals bij-15 voorbeeld tolueen zijn toepasbaar.This reaction can be performed in a polar dispersant such as an ether. Examples of suitable ethers are tetrahydrofuran (THF) or dibutyl ether. Non-polar solvents, such as, for example, toluene, can also be used.
Vervolgens reageert tijdens een tweede stap van de syntheseroute het gevormde cyclopentadienyl-ani-on met een verbinding volgens de formule (DR'n-R-Y) of (X-R-Sul), waarin D, R, R'en n zijn als hiervoor gede-20 finieerd. Y is een halogeenatoom (X) of een sulfonyl-groep (Sul). Als halogeenatoom X kunnen chloor, broom en jood worden genoemd. Bij voorkeur is het halogeenatoom X een chloor- of broomatoom. De sulfonylgroep heeft de vorm -0S02Rs, waarin R6 een koolwaterstofradi-25 caal is met 1-20 koolstofatomen, bij voorbeeld alkyl, aryl, aralkyl. Voorbeelden van dergelijke koolwaterstof radicalen zijn butaan, pentaan, hexaan, benzeen, naftaleen. R6 kan ook naast of in plaats van koolstof en/of waterstof een of meerdere heteroatomen uit groep 30 14-17 van het Periodiek Systeem der Elementen bevatten, zoals N, O, Si of F.Then, during a second step of the synthesis route, the cyclopentadienyl anion formed is reacted with a compound of the formula (DR'n-RY) or (XR-Sul), wherein D, R, R's are n as previously 20 defined. Y is a halogen atom (X) or a sulfonyl group (Sul). Chlorine, bromine and iodine can be mentioned as halogen atom X. Preferably, the halogen atom X is a chlorine or bromine atom. The sulfonyl group is in the form -SO 2 R 5, wherein R 6 is a hydrocarbon radical of 1-20 carbon atoms, for example, alkyl, aryl, aralkyl. Examples of such hydrocarbon radicals are butane, pentane, hexane, benzene, naphthalene. R6 may also contain, in addition to or instead of carbon and / or hydrogen, one or more hetero atoms from group 30 14-17 of the Periodic Table of the Elements, such as N, O, Si or F.
Voorbeelden van sulfonylgroepen zijn: fenylmethaansul-fonyl, benzeensulfonyl, 1-butaansulfonyl, 2,5-dichloorbenzeensulfonyl, 5-dimethylamino-l-naftal-35 eensulfonyl, pentafluorbenzeensulfonyl, p-tolueensulfo-nyl, trichloormethaansulfonyl, trifluormethaansulfonyl, 2,4,6-triisopropylbenzeensulfonyl, 2,4,6-trimethylben- 1003013 - 11 - zeensulfonyl, 2-mesityleensulfonyl, methaansulfonyl, 4-methoxybenzeensulfonyl, 1-naftaleensulfonyl, 2-naftal-eensulfonyl, ethaansulfonyl, 4-fluorbenzeensulfonyl en 1-hexadecaansulfonyl. Bij voorkeur is de sulfonylgroep 5 p-tolueensulfonyl of trifluormethaansulfonyl.Examples of sulfonyl groups are: phenylmethanesulfonyl, benzenesulfonyl, 1-butanesulfonyl, 2,5-dichlorobenzenesulfonyl, 5-dimethylamino-1-naphthal-35sulfonyl, pentafluorobenzenesulfonyl, p-toluenesulfonyl, trichloromethanesulfonyl, 2,4-trifluoro-sulfonyl, trifluoronyl triisopropylbenzenesulfonyl, 2,4,6-trimethylbenzenes 1003013-11 -sulfonyl, 2-mesitylene sulfonyl, methanesulfonyl, 4-methoxybenzenesulfonyl, 1-naphthalenesulfonyl, 2-naphthalenesulfonyl, ethanesulfonyl, 4-fluorobenzenesulfonyl and 1-fluorobenzenesulfonyl. Preferably the sulfonyl group is 5-toluenesulfonyl or trifluoromethanesulfonyl.
Wanneer D een stikstofatoom is en Y een sul-fonylgroep is, wordt de verbinding volgens de formule (DR '„-R-Y) in situ gevormd door reactie van een amino-alcoholverbinding (R'2NR-OH) met een base (zoals hier-10 boven omschreven), kalium of natrium, gevolgd door een reactie met een sulfonylhalide (Sul-X).When D is a nitrogen atom and Y is a sulphonyl group, the compound of the formula (DR'-RRY) is formed in situ by reaction of an amino alcohol compound (R'2NR-OH) with a base (as shown here - 10 described above), potassium or sodium, followed by a reaction with a sulfonyl halide (Sul-X).
Ook de tweede reactiestap kan worden uitgevoerd in een polair verdeelmiddel, zoals beschreven voor de eerste stap.The second reaction step can also be performed in a polar dispersant, as described for the first step.
15 De temperatuur waarbij de reacties worden uitgevoerd ligt tussen -60 en 80 °C. Reacties met X-R-Sul en met DR'n-R-y, waarin Y is Br of I worden in de regel bij een temperatuur tussen -20 en 20 °C uitgevoerd. Reacties met DR'„-R-Y, waarin Y is Cl worden in de regel 20 bij een hogere temperatuur uitgevoerd (10 tot 80 °C).The temperature at which the reactions are carried out is between -60 and 80 ° C. Reactions with X-R-Sul and with DR'n-R-y, where Y is Br or I are usually carried out at a temperature between -20 and 20 ° C. Reactions with DR '- R-Y, where Y is Cl, are usually carried out at a higher temperature (10 to 80 ° C).
De bovengrens voor de temperatuur waarbij de reacties worden uitgevoerd, wordt mede bepaald door het kookpunt van de verbinding DR'„-R-Y en die van het gebruikte oplosmiddel.The upper limit for the temperature at which the reactions are carried out is partly determined by the boiling point of the compound DR'-R-Y and that of the solvent used.
25 Na de reactie met een verbinding volgens de formule (X-R-Sul) wordt nog een reactie met LiDR'„ of HDR'n uitgevoerd om X te vervangen door een DR'„-functionaliteit. Hiertoe wordt, eventueel in eenzelfde verdeelmiddel als boven genoemd, een reactie uitgevoerd 30 bij 20 tot 80 °C.After the reaction with a compound of the formula (X-R-Sul), another reaction with LiDR '' or HDR 'is performed to replace X with a DR' 'functionality. For this purpose, optionally in the same dispersant as mentioned above, a reaction is carried out at 20 to 80 ° C.
Tijdens de synthesewerkwijze volgens de uitvinding kunnen ten dele geminale produkten worden gevormd. Een geminale substitutie is een substitutie waarbij het aantal substituenten met 1 toeneemt, maar 35 waarbij het aantal gesubstitueerde koolstofatomen niet toeneemt. De hoeveelheid gevormde geminale produkten is laag wanneer de synthese wordt uitgevoerd uitgaande van 100301 - 12 - een gesubstitueerde Cp-verbinding met 1 substituent en neemt toe naarmate de gesubstitueerde Cp-verbindig meer substituenten bevat. Bij aanwezigheid van sterisch grote substituenten op de gesubstitueerde Cp-verbinding 5 worden niet of nauwelijks geminale produkten gevormd. Voorbeelden van sterisch grote substituenten zijn secundaire of tertiaire alkylsubstituenten.During the synthesis process according to the invention partly geminal products can be formed. A geminal substitution is a substitution in which the number of substituents increases by 1, but 35 in which the number of substituted carbon atoms does not increase. The amount of geminal products formed is low when the synthesis is performed starting from 100301-12 - a substituted Cp compound having 1 substituent and increases as the substituted Cp compound contains more substituents. In the presence of sterically large substituents on the substituted Cp compound 5 little or no geminal products are formed. Examples of sterically large substituents are secondary or tertiary alkyl substituents.
De hoeveelheid geminaal produkt die gevormd wordt, is ook laag wanneer de tweede stap van de reactie wordt 10 uitgevoerd onder invloed van een Lewisbase, waarvan het geconjugeerde zuur een dissociatieconstante heeft, waarvoor geldt: pK, kleiner of gelijk aan -2,5. De pKa-waarden zijn gebaseerd op D.D. Perrin: Dissociation Constants of Organic Bases in Aqueous Solution, Inter-15 national Union of Pure and Applied Chemistry, Butter-worths, London 1965. De waarden zijn bepaald in waterige H2S04-oplossïng. Als voorbeeld van geschikte zwakke Lewisbasen kunnen ethers worden genoemd.The amount of the mineral product that is formed is also low when the second step of the reaction is carried out under the influence of a Lewis base, the conjugated acid of which has a dissociation constant, for which: pK, less than or equal to -2.5. The pKa values are based on D.D. Perrin: Dissociation Constants of Organic Bases in Aqueous Solution, Inter-15 National Union of Pure and Applied Chemistry, Butter-worths, London 1965. Values were determined in aqueous H 2 SO 4 solution. Ethers can be mentioned as an example of suitable weak Lewis bases.
Wanneer er geminale produkten gevormd zijn 20 tijdens de werkwijze volgens de uitvinding, dan kunnen deze produkten eenvoudig afgescheiden worden van de niet-geminale produkten door het mengsel van geminaal en niet-geminaal gesubstitueerde produkten om te zetten in een zout, door reactie met kalium, natrium of een 25 base waarna het zout wordt gewassen met een verdeelmid-del, waarin het zout van de niet-geminale produkten niet of slecht oplost. Als base kunnen de verbindingen zoals boven genoemd worden toegepast. Geschikte ver-deelmiddelen zijn apolaire verdeelmiddelen, zoals alka-30 nen. Voorbeelden van geschikte alkanen zijn heptaan en hexaan.When geminal products have been formed during the process of the invention, these products can be easily separated from the non-geminal products by converting the mixture of geminally and non-geminally substituted products into a salt, by reaction with potassium, sodium or a base, after which the salt is washed with a dispersing agent in which the salt of the non-geminal products does not dissolve or dissolves poorly. The compounds as mentioned above can be used as base. Suitable dispersing agents are non-polar dispersing agents, such as alkanes. Examples of suitable alkanes are heptane and hexane.
Metaalcomplexen, waarin ten minste een cyclo-pentadieenverbinding zoals hiervoor gedefinieerd aanwezig is, blijken een verbeterde stabiliteit en activi-35 text te vertonen in vergelijking met dergelijke complexen waarin andere Cp-verbindingen als ligand aanwezig zijn. De uitvinding heeft daarom tevens betrekking 1003015 - 13 - op dergelijke metaalcomplexen en de toepassing daarvan als katalysatorcomponent voor de polymerisatie van ole-finen. In deze metaal complexen kunnen een o£ meerdere Cp-verbindingen volgens de uitvinding als ligand aanwe-5 zig zijn. Hierbij kunnen twee van deze liganden door een brug zijn verbonden. Metaalcomplexen die katalytisch actief zijn indien een van hun liganden een verbinding volgens de uitvinding is, zijn complexen van metalen uit de groepen 4-10 van het Periodiek Systeem 10 en zeldzame aarden. Hierbij worden complexen van metalen uit groep 4 en 5 bij voorkeur toegepast als katalysatorcomponent voor het polymeriseren van olefinen, complexen van metalen uit groepen 6 en 7 daarnaast ook voor metathese en ring-opening-metathese polymerisaties 15 en complexen van metalen uit groep 8-10 voor olefine copolymerisaties met polaire comonomeren, hydrogenerin-gen en carbonyleringen. Bijzonder geschikt voor de polymerisatie van olefinen zijn dergelijke metaal complexen waarin het metaal is gekozen uit de groep be-20 staande uit Ti, Zr, Hf, V en Cr.Metal complexes, in which at least one cyclopentadiene compound as defined above is present, are found to exhibit improved stability and activity compared to such complexes in which other Cp compounds are present as a ligand. The invention therefore also relates to such metal complexes and their use as a catalyst component for the polymerization of olefins. In these metal complexes, one or more Cp compounds according to the invention may be present as a ligand. Two of these ligands can be linked by a bridge. Metal complexes that are catalytically active when one of their ligands is a compound of the invention are complexes of metals from groups 4-10 of the Periodic Table 10 and rare earths. Group 4 and 5 metal complexes are preferably used as a catalyst component for the polymerization of olefins, group 6 and 7 metal complexes, in addition also for metathesis and ring-opening metathesis polymerizations and group 8-10 metal complexes for olefin copolymerizations with polar comonomers, hydrogenations and carbonylations. Particularly suitable for the polymerization of olefins are such metal complexes in which the metal is selected from the group consisting of Ti, Zr, Hf, V and Cr.
De synthese van metaalcomplexen met inbegrip van lanthanidecomplexen met de hiervoor beschreven specifieke Cp-verbindingen als ligand kan plaatsvinden volgens de daarvoor op zichzelf bekende werkwijzen. Het 25 toepassen van deze Cp-verbindingen vereist geen aanpassingen van deze bekende werkwijzen.The synthesis of metal complexes including lanthanide complexes with the above-described specific Cp compounds as a ligand can take place according to the methods known per se. The use of these Cp compounds does not require modifications of these known methods.
De polymerisatie van α-olefinen, bijvoorbeeld etheen, propeen, buteen, hexeen, octeen en mengsels daarvan en combinaties met dienen kunnen worden uitge-30 voerd in aanwezigheid van de metaalcomplexen met de cyclopentadienyl-verbindingen volgens de uitvinding als ligand. In het bijzonder geschikt zijn hiervoor de complexen van overgangsmetalen, niet in hun hoogste valen-tietoestand, waarin juist één van de cyclopentadienyl-35 verbindingen volgens de uitvinding als ligand aanwezig is en waarin het metaal tijdens de polymerisatie katio-nisch is. Deze polymerisaties kunnen op de daarvoor 1003013 - 14 - bekende wijze worden uitgevoerd en de toepassing van de metaalcomplexen als katalysatorcomponent maakt geen wezenlijke aanpassing van deze werkwijzen noodzakelijk. De bekende polymerisaties worden uitgevoerd in suspen-5 sie, solutie, emulsie, gasfase of als bulkpolymerisa-tie. Als co-katalysator wordt gebruikelijk een organo-metaalverbinding toegepast, waarbij het metaal gekozen is uit Groep 1, 2, 12 of 13 van het Periodiek Systeem der Elementen. Genoemd kunnen worden bijvoorbeeld tri-10 alkylaluminium, alkylaluminium-halogenides, alkylalumi-noxanen, (zoals methylaluminoxanen), tris(pentafluoro-fenyl)boraat, dimethylaniliniumtetra(pentafluorofe-nyl)boraat of mengsels daarvan. De polymerisaties worden uitgevoerd bij temperaturen tussen -50°C en +350°C, 15 meer in het bijzonder tussen 25 en 250°C. Toegepaste drukken liggen tussen algemeen tussen atmosferische druk en 250 MPa voor bulkpolymerisaties meer in het bijzonder tussen 50 en 250 Mpa, voor de overige polyme-risatieprocessen tussen 0,5 en 25 MPa. Als verdeel- en 20 oplosmiddelen kunnen bijvoorbeeld koolwaterstoffen worden toegepast als pentaan, heptaan en mengsels daarvan. Ook aromatische, eventueel geperfluoreerde koolwaterstoffen komen in aanmerking. Eveneens kan het in de polymerisatie te gebruiken monomeer als verdeel- of 25 oplosmiddel toegepast worden.The polymerization of α-olefins, eg ethylene, propylene, butene, hexene, octene and mixtures thereof and combinations with dienes can be carried out in the presence of the metal complexes with the cyclopentadienyl compounds of the invention as a ligand. Particularly suitable for this are the complexes of transition metals, not in their highest fall state, in which just one of the cyclopentadienyl compounds of the invention is present as a ligand and in which the metal is cationic during the polymerization. These polymerizations can be carried out in the manner previously known, and the use of the metal complexes as a catalyst component does not necessitate any substantial adaptation of these processes. The known polymerizations are carried out in suspension, solution, emulsion, gas phase or as bulk polymerization. As the co-catalyst, an organo-metal compound is usually used, the metal being selected from Group 1, 2, 12 or 13 of the Periodic Table of the Elements. Mention may be made, for example, of tri-alkyl aluminum, alkyl aluminum halides, alkyl aluminum oxanes (such as methyl aluminum oxanes), tris (pentafluorophenyl) borate, dimethyl anilinium tetra (pentafluorophenyl) borate or mixtures thereof. The polymerizations are carried out at temperatures between -50 ° C and + 350 ° C, more particularly between 25 and 250 ° C. The pressures used are between generally between atmospheric pressure and 250 MPa for bulk polymerizations, more particularly between 50 and 250 Mpa, for the other polymerization processes between 0.5 and 25 MPa. As dispersants and solvents, for example, hydrocarbons can be used as pentane, heptane and mixtures thereof. Aromatic, optionally perfluorinated hydrocarbons are also eligible. The monomer to be used in the polymerization can also be used as a dispersing or solvent.
De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van de navolgende voorbeelden zonder hiertoe evenwel beperkt te zijn. Bij de karakterisering van de verkregen producten worden de volgende analysemethoden 30 toegepast.The invention will be elucidated on the basis of the following examples without, however, being limited thereto. The following analysis methods are used in the characterization of the products obtained.
Gaschromatografie (GC) werd uitgevoerd op een Hewlett-Packard 5890 Series II met een HP Crossi inked Methyl Silicon Gum (25mx0,32mmxl, 05//m) kolom. Gecombineerde Gaschromatografie/Massaspectrometrie (GC-MS) 35 werd uitgevoerd met een Fisons MD800, uitgerust met een quadrupole massadetector, autoinjector Fisons AS800 en CPSil8-kolom (30mx0,25mmxlpm, low bleed).Gas chromatography (GC) was performed on a Hewlett-Packard 5890 Series II with an HP Crossi inked Methyl Silicon Gum (25mx0.32mmx1.05 / m) column. Combined Gas Chromatography / Mass Spectrometry (GC-MS) 35 was performed with a Fisons MD800 equipped with a quadrupole mass detector, autoinjector Fisons AS800 and CPSil8 column (30mx0.25mmxlpm, low bleed).
1003013 - 15 - NMR werd uitgevoerd op een Bruker ACP200 ( 1H=200MHz.; 13C=50 MHz) of Bruker ARX400( 1H=400MHz.; 13C= 100MHz). Voor het karakteriseren van metaalcomplexen werd gebruik gemaakt van een Kratos MS80 dan wel een Finnigan 5 Mat 4610 massaspectrometer.1003013-15 NMR was performed on a Bruker ACP200 (1H = 200MHz; 13C = 50MHz) or Bruker ARX400 (1H = 400MHz; 13C = 100MHz). A Kratos MS80 or a Finnigan 5 Mat 4610 mass spectrometer was used to characterize metal complexes.
Experiment IExperiment I
Bereiding van 2-(N.N-dimethvlaminoethvl3tosvlaat in situ 10 In een driehalsrondbodemkolf, voorzien van magneetroerder en druppeltrechter, werd onder droge stikstof aan een oplossing van 2-dimethylaminoethanol (1 equivalent) in droge THF bij -10‘C een oplossing van n-butyllithium in hexaan (1 equivalent) toegevoegd (do-15 seertijd: 60 minuten). Na toevoegen van alle butylli-thium werd het mengsel op kamertemperatuur gebracht en 2 uur geroerd. Vervolgens werd het mengsel gekoeld (-10'C) waarna paratolueensulfonylchloride (1 equivalent) werd toegevoegd. Vervolgens werd 15 minuten bij deze 20 temperatuur geroerd alvorens de oplossing werd toegevoegd aan een cyclopentadienyl anion.Preparation of 2- (NN-dimethylaminoethylethosylate in situ). In a three-necked round bottom flask equipped with magnetic stirrer and dropping funnel, a solution of n-butyl lithium was added under dry nitrogen to a solution of 2-dimethylaminoethanol (1 equivalent) in dry THF at -10 ° C. in hexane (1 equivalent) added (do-15 time: 60 minutes) After adding all butyl lithium, the mixture was brought to room temperature and stirred for 2 hours, then the mixture was cooled (-10 ° C) and then paratoluenesulfonyl chloride (1 equivalent) was then stirred at this temperature for 15 minutes before the solution was added to a cyclopentadienyl anion.
Op analoge wijze kunnen vergelijkbare tosyla-ten worden bereid. In een aantal van de navolgende voorbeelden wordt steeds een tosylaat gekoppeld aan 25 gealkyleerde Cp-verbindingen. Bij deze koppeling vindt naast de verlangde substitutiereaktie ook geminale koppeling plaats. In bijna alle gevallen konden de geminale isomeren worden gescheiden van de niet-geminale iso-meren door omzetting van de niet-geminale isomeren in 30 hun slecht oplosbare kaliumzout, gevolgd door wassen van dit zout met een oplosmiddel waarin dit zout niet of slecht oplost.Similar tosylates can be prepared in an analogous manner. In some of the following examples, a tosylate is always coupled to alkylated Cp compounds. In addition to the desired substitution reaction, this coupling also involves geminal coupling. In almost all cases, the geminal isomers could be separated from the non-geminal isomers by converting the non-geminal isomers into their sparingly soluble potassium salt, followed by washing this salt with a solvent in which this salt does not or poorly dissolve.
Voorbeeld IIExample II
35 a. Bereiding van di(cvclohexvl)cvclopentadieenA. Preparation of di (cvlohexyl) cyclopentadiene
Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 1 L, voorzien van baffles, koeler, bovenroerder, ther- 1003013 - 16 - mometer en druppeltrechter werd gevuld met 600 g heldere 50% NaOH (7,5 mol), waarna werd gekoeld tot 8°C. Vervolgens werden 20 g Aliquat 336 (49 mmol) en 33 g (0,5 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het 5 reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd. Vervolgens werd 172 g cyclohexylbromide (1,05 mol) toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. Na 2 uur roeren bij kamertemperatuur werd het reaktiemengsel verwarmd tot 70 *C, waarna nogmaals 6 uur werd geroerd.A 1 L double-walled reactor equipped with baffles, cooler, overhead stirrer, thermometer 1003013 - 16 - meter and dropping funnel was charged with 600 g of clear 50% NaOH (7.5 mol) and cooled to 8 ° C . Then 20 g of Aliquat 336 (49 mmol) and 33 g (0.5 mol) of freshly cracked cyclopentadiene were added. The reaction mixture was stirred turbulently for several minutes. Then 172 g of cyclohexyl bromide (1.05 mol) was added. It was cooled with water. After stirring at room temperature for 2 hours, the reaction mixture was heated to 70 ° C and stirred for another 6 hours.
10 Met GC werd aangetoond dat op dat moment 79 % di(cyclo-hexyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het produkt werd gedestilleerd bij 0,04 mbar en 110-120 *C. Na destillatie werd 73,6 g di(cyclohexyl)cyclopentadieen verkregen. De karakterisering vond plaats met behulp van GC, 15 GC-MS, l3C- en 1H-NMR.GC showed that at that time 79% di (cyclohexyl) cyclopentadiene was present. The product was distilled at 0.04 mbar and 110-120 ° C. After distillation, 73.6 g of di (cyclohexyl) cyclopentadiene were obtained. The characterization was done by GC, 15 GC-MS, 13C and 1 H NMR.
b. Bereiding van (dimethvlaminoethvl)di(cvclohexvl)cv-clopentadieenb. Preparation of (dimethvlaminoethvl) di (cvclohexvl) cv-clopentadiene
In een driehalsrondbodemkolf van 250 ml, 20 voorzien van magneetroerder en druppeltrechter, werd onder stikstofatmosfer aan een gekoelde (0°C) oplossing van dicyclohexylcyclopentadieen (6,90 g; 30,0 mmol) in droge tetrahydrofuraan (125 ml) een oplossing van n-butyllithium in hexaan (18,7 mij 1,6 mol/L; 30 mmol) 25 druppelsgewijs toegevoegd. Na 24 uur roeren bij kamertemperatuur werd in situ bereid 2-(dimethylaminoethyl) tosylaat (30,0 mmol)toegevoegd. Na 18 uur roeren bleek de conversie 88% te zijn en werd aan het reactiemengsel voorzichtig water (100 ml) toegedruppeld waarna de te-30 trahydro£uraan werd afgedestilleerd. Het ruwe produkt werd met ether geëxtraheerd waarna de gecombineerde organische fase werd gedroogd (natriumsulfaat) en ingedampt. Het residu werd over een kolom met silicagel gezuiverd, resulterend in 7,4 g (dimethylamino-35 ethyl)dicyclohexylcyclopentadieen.In a 250 ml three-necked round bottom flask equipped with magnetic stirrer and dropping funnel, a solution of n was added under a nitrogen atmosphere to a cooled (0 ° C) solution of dicyclohexyl cyclopentadiene (6.90 g; 30.0 mmol) in dry tetrahydrofuran (125 ml). butyl lithium in hexane (18.7 µm 1.6 mol / L; 30 mmol) was added dropwise. After stirring at room temperature for 24 hours, 2- (dimethylaminoethyl) tosylate (30.0 mmol) prepared in situ was added. After stirring for 18 hours, the conversion was found to be 88% and water (100 ml) was carefully added dropwise to the reaction mixture, after which the te-trahydro uranium was distilled off. The crude product was extracted with ether and the combined organic phase was dried (sodium sulfate) and evaporated. The residue was purified on a column with silica gel, resulting in 7.4 g of (dimethylamino-35 ethyl) dicyclohexylcyclopentadiene.
c. Synthese van l-(dimethvlaminoethvl)-2.4-dicvclo- 1003013 - 17 - hexvlcvclopentadienvltitaanfIllïdichloride en fl-fdime-thvlaminoethvl)-2,4-dicvclohexvlcvclopentadienvlldime-thyltitaan(III) rCJMc-CrH,·,K (CH,UNMe,Ti t imci.l en IC .H, (cr.CtH,, 1, (CH,) ,ΝΜ,Τ i (111) Me? 1 5 In een Schlenkvaatje werd 1,37 g (4,54 nunol) (dimethylaminoethyl)dicyclohexylcyclopentadieen opgelost in 30 mL diethylether, waarna de oplossing werd gekoeld tot -60°C. Vervolgens werd 2,84 mL n-butylli-thium (1,6M in hexaan; 4.54 mmol) toegedruppeld. Het 10 reactiemengsel werd langzaam naar kamertemperatuur gebracht, waarna nog 2 uur werd geroerd. Na afdampen van het oplosmiddel resteerde een geel poeder waaraan 30 mL petroleumether werd toegevoegd.c. Synthesis of 1- (dimethvlaminoethyl) -2,4-dicvclo- 1003013 - 17 - hexyl-cyclopentadienyl titanium-dichloride and fl-fdime-thvlaminoethyl) -2,4-dicvclohexyl-clopentadienyl dimethyl (III) rCJMc, TiCNMc (Ti), CHCiMc (Ti) .1 and IC .H, (cr.CtH ,, 1, (CH,), ΝΜ, Τ i (111) Me? 1 5 1.37 g (4.54 nunol) (dimethylaminoethyl) dicyclohexylcyclopentadiene were dissolved in a Schlenk vessel in 30 ml diethyl ether, after which the solution was cooled to -60 ° C. Then 2.84 ml n-butyl lithium (1.6M in hexane; 4.54 mmol) was added dropwise. The reaction mixture was slowly brought to room temperature and then Stirred for 2 hours After evaporation of the solvent, a yellow powder remained, to which 30 mL of petroleum ether was added.
In een tweede Schlenkvaatje werd aan 1,68 g Ti(Ills I)C13.3THF (4,53 mmol) 40 mL tetrahydrofuraan toegevoegd. Beide Schlenkvaatjes werden gekoeld tot -60°C, waarna de organolithium verbinding werd toegevoegd aan de Ti(III)Cl3 suspentie. Het reactiemengsel werd vervolgens 18 uur bij kamertemperatuur geroerd waarna het 20 oplosmiddel werd afgedampt. Aan het residu werd 50 mL petroleumether toegevoegd, welke vervolgens weer werd ingedampt. Er resteerde een groene vaste stof bevattende 1-(dimethylaminoethyl)-2,4-dicyclohexylcyclopen-tadienyl-titaan(III)dichloride.In a second Schlenk vessel, 40 mL of tetrahydrofuran was added to 1.68 g of Ti (Ills I) C13.3THF (4.53 mmol). Both Schlenk vessels were cooled to -60 ° C, after which the organolithium compound was added to the Ti (III) Cl3 suspension. The reaction mixture was then stirred at room temperature for 18 hours after which the solvent was evaporated. 50 mL of petroleum ether was added to the residue, which was then evaporated again. A green solid containing 1- (dimethylaminoethyl) -2,4-dicyclohexyl cyclopopenadienyl titanium (III) dichloride remained.
25 In een Schlenkvaatje werd 0,31 g (0,671 mmol) van het hierboven beschreven 1-(dimethylaminoethyl )-2 ,4-dicyclohexylcyclopentadienyl-titaan(III)di-chloride opgelost in 30 mL diethylether. De oplossing werd gekoeld tot -60°C, waarna 0,73 mL (1,84M in die-30 thylether; 1,34 mmol) methyllithium werd toegedruppeld. De oplossing werd langzaam naar kamertemperatuur gebracht waarna nog 1 uur werd geroerd. Vervolgens werd het oplosmiddel afgedampt en het residu geëxtraheerd met 40 mL petroleumether. Het filtraat werd ingedampt 35 en 18 uur onder vacuum gedroogd. Er resteerde 0.14 g van een zwart/bruine olie bevattende [l-(dimethylaminoethyl )-2 ,4-dicyclohexylcyclopentadienyl]dimethyltit- 10 0 3 0 1 - - 18 - aan(III).In a Schlenk vessel, 0.31 g (0.671 mmol) of the 1- (dimethylaminoethyl) -2,4-dicyclohexylcyclopentadienyl-titanium (III) di-chloride described above was dissolved in 30 mL diethyl ether. The solution was cooled to -60 ° C and 0.73 mL (1.84M in diethyl ether; 1.34mmol) of methyl lithium was added dropwise. The solution was slowly brought to room temperature and stirred for an additional 1 hour. The solvent was then evaporated and the residue extracted with 40 mL of petroleum ether. The filtrate was evaporated for 35 and dried under vacuum for 18 hours. 0.14 g of a black / brown oil containing [1- (dimethylaminoethyl) -2,4-dicyclohexylcyclopentadienyl] dimethyltit-10- (18) left (III).
Voorbeeld IIIExample III
a. Bereiding van tri(cvclohexvl)cvclopentadieen 5 Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 1 L, voorzien van een baffle, koeler, bovenroerder, thermometer en druppeltrechter werd gevuld met 600 g heldere 50% NaOH (7,5 mol), waarna werd gekoeld tot 8°C. Vervolgens werden 20 g Aliquat 336 (49 mmol)en 33 10 g (0,5 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd. Vervolgens werd 256 g cyclohexylbromide (1,57 mol) toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. Na 1 uur roeren bij kamertemperatuur werd het reaktiemengsel 15 verwarmd tot 70 ‘C, waarna nogmaals 2 uur werd geroerd. Na 2 uur werd gestopt met roeren en werd gewacht op fasescheiding. De waterlaag werd afgetapt en er werd 600 g (7,5 mol) verse 50% NaOH toegevoegd. Vervolgens werd nog 4 uur bij 70 *C geroerd. Met GC werd aange-20 toond dat op dat moment in het mengsel 10 % di- en 90 % tri-(cyclohexyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het pro-dukt werd gedestilleerd bij 0,04 mbar en 130 *C. Na destillatie werd 87,4 g tri(cyclohexyl)cyclopentadieen verkregen. De karakterisering vond plaats met behulp 25 van GC, GC-MS, 13C- en lH-NMR.a. Preparation of tri (cvlohexvl) cvclopentadiene 5 A 1 L double-walled reactor equipped with a baffle, cooler, overhead stirrer, thermometer and dropping funnel was charged with 600 g of clear 50% NaOH (7.5 mol) and then cooled to 8 ° C. Then 20 g Aliquat 336 (49 mmol) and 33 10 g (0.5 mol) freshly cracked cyclopentadiene were added. The reaction mixture was stirred turbulently for several minutes. Then 256 g cyclohexyl bromide (1.57 mol) was added. It was cooled with water. After stirring at room temperature for 1 hour, the reaction mixture was heated to 70 ° C and stirred for another 2 hours. After 2 hours, stirring was stopped and phase separation was awaited. The water layer was drained and 600 g (7.5 mol) of fresh 50% NaOH were added. Stirring was then continued at 70 ° C for 4 hours. GC showed that at that time 10% di- and 90% tri- (cyclohexyl) cyclopentadiene was present in the mixture. The product was distilled at 0.04 mbar and 130 ° C. After distillation, 87.4 g of tri (cyclohexyl) cyclopentadiene were obtained. The characterization was done by GC, GC-MS, 13C and 1 H-NMR.
b. Bereiding van (dimethvlaminoethvl)tri(cvclohexvl)cv-clopentadieenb. Preparation of (dimethvlaminoethvl) tri (cvclohexvl) cv clopentadiene
De reaktie werd op identieke wijze uitgevoerd 30 als voor (dimethylaminoethyl)dicyclohexylcyclopenta-dieen. De conversie was 91%. Het produkt werd via pre-paratieve kolomzuivering over silicagel met achtereenvolgens petroleumether (40-60°C) en THF als eluens verkregen in een rendement van 80%.The reaction was carried out identically as for (dimethylaminoethyl) dicyclohexylcyclopentadiene. The conversion was 91%. The product was obtained by preparative column purification on silica gel with successively petroleum ether (40-60 ° C) and THF as eluent in a yield of 80%.
35 c. Synthese van l-(dimethvlaminoethvl)-2.3.5-tricvclo-hexvlcvclopentadienvltitaandlDdichloride en fl-(di- 1003015 - 19 - ’ methvlaminoethvl)-2,3,5-tr icvclohexvlcvclopentadie-nvl 1 dimethyl t it aan fill) f C,H f c-Hex), f CH?) 7NMe7T i (111) Cl ΐ \ en fCeH(c-HexU(CH,KNMe.Ti(III1Me..1C. Synthesis of 1- (dimethvlaminoethyl) -2,3.5-tricvclo-hexyl-cyclopentadienyl titanium dichloride and fl- (di-1003015 - 19-methvlaminoethyl) -2,3,5-tr icvclohexylclopentadiene-nvl 1 dimethyl t it on fill) f C, H f c-Hex), f CH?) 7NMe7T i (111) Cl ΐ \ and fCeH (c-HexU (CH, KNMe.Ti (III1Me..1
Aan lithium (dimethylaminoethyl)tricyclo-5 hexylcyclopenradieen (2.11 g, 5.70 mmol), opgelost in 20 mL tetrahydrofuraan werd bij -70 *C een gekoelde slurry (-70 *C) van Ti(III)Cl3.3THF (2,11 g, 5,70 mmol) in 20 mL THF toegevoegd. De ontstane donkergroene oplossing werd 72 uur geroerd bij kamertemperatuur. Na 10 indampen werd 30 mL petroleumether (40-60) toegevoegd. Na opnieuw volledig indampen werd een mintgroen poeder (2,80 g) verkregen, bevattende 1-(dimethylaminoethyl)- 2,3,5-tricyclohexylcyclopentadienyltitaan(III)dichlori-de. Aan een tot -70 ’C gekoelde slurry van 0.50 g 15 (0.922 mmol) van het hierboven verkregen [1-(dimethy laminoethyl )-2 ,3,5-tr icyclohexylcyclopentadienyl titaan(III)-dichloride).[lithiumchloride] in 30 mL diethylether werd 1.15 mL methyllithium (1,6 M in diethyl ether, 1,84 mmol) toegedruppeld. De groenbruine 20 slurry kleurde direct donker. Vervolgens werd het mengsel 1 uur geroerd bij kamertemperatuur, volledig ingedampt en opgelost in 40 mL petroleumether. Na filtratie en volledig afdampen van het oplosmiddel werd een zwart poeder (0,40 g, 0,87 mmol) verkregen, bevattende tri-25 cycloxexylcyclopentadienyl-dimethylaminoethylTi(III)dimethyl .Chilled slurry (-70 * C) of Ti (III) Cl3.3THF (2.11 g) at -70 ° C was added to lithium (dimethylaminoethyl) tricyclo-5 hexylcyclopenradiene (2.11 g, 5.70 mmol) dissolved in 20 mL of tetrahydrofuran. , 5.70 mmol) in 20 mL of THF. The resulting dark green solution was stirred at room temperature for 72 hours. After 10 evaporation, 30 mL of petroleum ether (40-60) was added. After complete evaporation again, a mint green powder (2.80 g) was obtained containing 1- (dimethylaminoethyl) -2,3,5-tricyclohexylcyclopentadienyl titanium (III) dichloride. Slurry of 0.50 g (0.922 mmol) of the above obtained [1- (dimethylaminoethyl) -2,3,5-tricyclohexylcyclopentadienyl titanium (III) dichloride) cooled to -70 ° C. [Lithium chloride] in 30 mL of diethyl ether was added dropwise 1.15 mL of methyl lithium (1.6 M in diethyl ether, 1.84 mmol). The green-brown slurry immediately turned dark. The mixture was then stirred at room temperature for 1 hour, completely evaporated and dissolved in 40 mL of petroleum ether. After filtration and complete evaporation of the solvent, a black powder (0.40 g, 0.87 mmol) containing tri-cycloxexylcyclopentadienyl-dimethylaminoethylTi (III) dimethyl was obtained.
Polymerisatieexperimenten IV-VIPolymerization experiments IV-VI
A. De copolymerisatie van etheen met oropeen werd uit-30 gevoerd op de volgende wiize.A. The copolymerization of ethylene with oropene was carried out on the following phase.
Een roestvrijstalen reactor van 1 liter werd onder droge N2 met 400 ml pentamethylheptaan (PMH) en 30 μπιοί triethylaluminium (TEA) of trioctylaluminium (TOA) als scavenger gevuld. De reactor werd met gezui-35 verde monomeren op 0,9 MPa druk gebracht en zo geconditioneerd dat de verhouding propeen : etheen in het gas boven het PMH 1 : 1 was. De reactorinhoud werd onder 1003013 - 20 - roeren op de gewenste temperatuur gebracht.A 1 liter stainless steel reactor was charged under dry N2 with 400 ml of pentamethyl heptane (PMH) and 30 µl triethyl aluminum (TEA) or trioctyl aluminum (TOA) as a scavenger. The reactor was pressurized to 0.9 MPa with purified monomers and conditioned so that the propylene: ethylene ratio in the gas was 1: 1 above the PMH. The reactor contents were brought to the desired temperature with stirring 1003013-20.
Na conditioneren van de reactor werd het als katalysatorcomponent toe te passen metaalcomplex (5 μταοί) en de cokatalysator (30 μπιοί BF20) gedurende 1 5 minuut voorgemengd en door middel van een pomp toegevoerd aan de reactor. Het mengsel werd in ± 25 ml PMH voorgemengd in een katalysatordoseervaatje en met ± 75 ml PMH nagespoeld alles onder droge N2-flow.After conditioning the reactor, the metal complex (5 μταοί) to be used as the catalyst component and the cocatalyst (30 μπιοί BF20) were premixed for 15 minutes and fed to the reactor by means of a pump. The mixture was premixed in ± 25 ml PMH in a catalyst dosing vessel and rinsed with ± 75 ml PMH all under dry N2 flow.
Tijdens de polymerisatie werden de concentra-10 ties aan monomeren zoveel mogelijk constant gehouden door aan de reactor propeen (125 normaalliter/uur) en etheen (125 normaalliter/uur) toe te voeren. De reactie werd gevolgd aan de hand van het temperatuurverloop en het verloop van de monomeertoevoer.During the polymerization, the monomer concentrations were kept as constant as possible by adding propylene (125 normal liters / hour) and ethylene (125 normal liters / hour) to the reactor. The reaction was monitored according to the temperature course and the course of the monomer feed.
15 Na 10 minuten polymeriseren werd de monomeer- toevoer gestopt en de solutie werd onder druk a£getapt en opgevangen. Het polymeer werd gedroogd onder vacuüm gedurende 16 uur bij ca. 120°C. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1003013 B. De homo-polymerisatie van etheen en de copolvmerisa- 2 tie van etheen met octeen werden uitaevoerd op de vol 3 gende wiize.After 10 minutes of polymerization, the monomer feed was stopped and the solution was tapped under pressure and collected. The polymer was dried under vacuum at about 120 ° C for 16 hours. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1003013 B. The homopolymerization of ethylene and the copolymerization of ethylene with octene were carried out on the next 3 steps.
4 600 ml van een alkaanmengsel (pentamethyl- 5 heptaan of kookpuntsbenzine werd onder droge N2 als 6 reactiemedium in een roestvrijstalen reactor met een 7 inhoud van 1.5 liter gebracht. Vervolgens werd de be 8 oogde hoeveelheid droge octeen in de reactor gebracht 9 (deze hoeveelheid kan dus ook nul zijn). De reactor 10 werd hierna onder roeren opgewarmd tot de gewenste tem- 11 peratuur onder een gewenste etheendruk.4 600 ml of an alkane mixture (pentamethyl-heptane or boiling point petrol) was placed under dry N 2 as 6 reaction medium in a stainless steel reactor with a capacity of 1.5 liters. Then the intended amount of dry octene was introduced into the reactor 9 (this amount can also be zero.) The reactor 10 was then heated to the desired temperature under stirring under a desired ethylene pressure with stirring.
1212
In een katalysatordoseervaatje met een inhoud 13 van 100 ml werd 25 ml van het alkaanmengsel als oplos 14 middel gedoseerd. Hierin werd de gewenste hoeveelheid 15 van een Al bevattende co-katalysator gedurende 1 minuut 16 voorgemengd met de gewenste hoeveelheid metaalcomplex zodanig dat de verhouding Al/(metaal in het complex) in het reactiemengsel gelijk is aan 2000.In a 100 ml catalyst dosing vessel with a volume of 13 ml, 25 ml of the alkane mixture as solvent 14 were dosed. Herein, the desired amount of an Al-containing co-catalyst was premixed with the desired amount of metal complex for 1 minute 16 such that the ratio Al / (metal in the complex) in the reaction mixture is 2000.
- 21 -- 21 -
Dit mengsel werd vervolgens gedoseerd aan de reactor waarna de polymerisatie startte. De aldus gestarte polymerisatiereactie werd isotherm uitgevoerd.This mixture was then metered into the reactor and polymerization started. The polymerization reaction thus started was carried out isothermally.
De ethyleendruk werd constant gehouden op de ingestelde 5 druk. Na de gewenste reactietijd werd de etheentoevoer gestopt en werd het reactiemengsel afgetapt en gequen-ched met methanol.The ethylene pressure was kept constant at the set pressure. After the desired reaction time, the ethylene feed was stopped and the reaction mixture was drained and quenched with methanol.
Het reactiemengsel met methanol werd gewassen met water en HC1 om katalysatorresten te verwijderen.The reaction mixture with methanol was washed with water and HCl to remove catalyst residues.
10 Vervolgens werd het mengsel geneutraliseerd met NaHC03. Vervolgens werd aan de organische fractie een anti-oxi-dant (Irganox 1076, TM) toegevoegd ter stabilisatie van het polymeer. Het polymeer werd gedroogd onder vacuüm gedurende 24 uur bij 70 °C.Then the mixture was neutralized with NaHCO 3. An anti-oxidant (Irganox 1076, TM) was then added to the organic fraction to stabilize the polymer. The polymer was dried under vacuum at 70 ° C for 24 hours.
15 In beide gevallen werden de volgende condi ties gevarieerd: - metaalcomplex - soort en hoeveelheid scavenger 20 - soort en hoeveelheid cokatalysator - temperatuur15 In both cases the following conditions were varied: - metal complex - type and amount of scavenger 20 - type and amount of cocatalyst - temperature
De actuele condities zijn vermeld in tabel I.The current conditions are shown in Table I.
1003013 <u a m σι « c z • σι · Μ \ δ σ» c Α ϋ ή fs» Ο w Ε ______ ο ιη__η1003013 <u a m σι «c z • σι · Μ \ δ σ» c Α ϋ ή fs »Ο w Ε ______ ο ιη__η
Μ —— '· IIΜ —— 'II
« • · C · C · c · Ό Ε ΦΜΦΜβΜ • ο φ σ» φ σ* φ σ*«• · C · C · c · Ό Ε ΦΜΦΜβΜ • ο φ σ» φ σ * φ σ *
Φ C 4J 4J 4JΦ C 4J 4J 4J
>0 0OUCDUO> 0 0OUCDUO
Ε — ο η 0 Η ο ρΜΕ - ο η 0 Η ο ρΜ
XX
ο \ -* X β Ο \ Ο α η <u οο \ - * X β Ο \ Ο α η <u ο
n < Ο CM CM CMn <Ο CM CM CM
>1 Η ο · φ Γ- « * VD J* ο ο ο 00 I 4J CM CM ο Μ 0 Φ flu flu < g, —si—s---a--w *> 1 Η ο · φ Γ- «* VD J * ο ο ο 00 I 4J CM CM ο Μ 0 Φ flu flu <g, —si — s --- a - w *
^ 5 2 H^ 5 2 H
2 j= · -2 j = - -
Η H 01 O01 H 01 O
Φ c \Φ c \
Φ Φ MΦ Φ M
> > o>> o
Φ * E CM CMΦ * E CM CM
Ο ϋ E » * C W —> o O _ c Φ > Φ M < < ϋ Φ o o -2-2___Η H__0Ο ϋ E »* C W -> o O _ c Φ> Φ M <<ϋ Φ o o -2-2 ___ Η H__0
I u ** UI u ** U
4J 4J4J 4J
9 u * r*9 h * r *
(\J 4J (Q Φ X(\ J 4J (Q Φ X
<N 2 g d 0 m • Λ h I 0. ~ ϋ Γ* 6 0 3 ο o ·? ' • ou inoinoo 55 iwi£ii^Bi2>l(eB _____ eo r- · *<N 2 g d 0 m • Λ h I 0. ~ ϋ Γ * 6 0 3 ο o ·? '• ou inoinoo 55 iwi £ ii ^ Bi2> l (eB _____ eo r- · *
Ό — « XΌ - «X
-· »H JJ OH YY O
Φ m C CC m C C
£ Φ -H£ Φ -H
h x ο a e Φ Φ \ w ah x ο a e Φ Φ \ w a
Φ 1-1 rM « HΦ 1-1 rM «H
> 0* 0 -H «> 0 * 0 -H «
Φ 6 E «X HE 6 E «X H
0 0 9. ο Φ >» «CU'-' m in h x J30 0 9. ο Φ> »« CU'- 'm in h x J3
*i 4J* i 4J
W φ CW φ C.
ο -η A» e *> 9 *0 m m - a X Φ o - >1 Φ Φ CM oο -η A »e *> 9 * 0 m m - a X Φ o -> 1 Φ Φ CM o
Η H A k iCA H A k iC
Φ Q< U 0 X<Q <U 0 X
4J Ε Ο Η H4J Ε Ο Η H
β Ο Ο Η Η H *β Ο Ο Η Η H *
.* U > _____ Η Η H. * U> _____ Η Η H
1 Ό X H 0 Φ1 Ό X H 0 Φ
0 · > H0 ·> H
> -° I h I > I & in o> - ° I h I> I & in o
rHrH
10030131003013
Claims (5)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1003013A NL1003013C2 (en) | 1996-05-03 | 1996-05-03 | Cyclopentadiene compound substituted with cyclic groups. |
AU25785/97A AU2578597A (en) | 1996-05-03 | 1997-04-22 | Cyclopentadiene compound substituted with cyclic groups |
PCT/NL1997/000206 WO1997042148A1 (en) | 1996-05-03 | 1997-04-22 | Cyclopentadiene compound substituted with cyclic groups |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1003013A NL1003013C2 (en) | 1996-05-03 | 1996-05-03 | Cyclopentadiene compound substituted with cyclic groups. |
NL1003013 | 1996-05-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1003013C2 true NL1003013C2 (en) | 1997-11-06 |
Family
ID=19762784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1003013A NL1003013C2 (en) | 1996-05-03 | 1996-05-03 | Cyclopentadiene compound substituted with cyclic groups. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2578597A (en) |
NL (1) | NL1003013C2 (en) |
WO (1) | WO1997042148A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1003008C2 (en) * | 1996-05-03 | 1997-11-06 | Dsm Nv | Cyclopentadiene compound substituted with a heteroatom-containing group. |
DE60204686T2 (en) * | 2001-05-14 | 2006-05-18 | Dow Global Technologies, Inc., Midland | 3-ARYLSUBSTITUTED CYCLOPENTADIENYL-METAL COMPLEXES AND POLYMERIZATION PROCESSES |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3255267A (en) * | 1962-09-10 | 1966-06-07 | Union Carbide Corp | Alkylation of cyclopentadienes |
WO1995000562A1 (en) * | 1993-06-24 | 1995-01-05 | Exxon Chemical Patents Inc. | PROCESS FOR PRODUCING AMORPHOUS POLY-α-OLEFINS WITH A MONOCYCLOPENTADIENYL TRANSITION METAL CATALYST SYSTEM |
EP0728769A1 (en) * | 1995-02-21 | 1996-08-28 | Montell North America Inc. | Components and catalysts for the polymerization of olefins |
EP0728724A1 (en) * | 1995-02-21 | 1996-08-28 | Montell North America Inc. | Diethers suitable for use in the preparation of Ziegler-Natta catalysts |
EP0728770A1 (en) * | 1995-02-21 | 1996-08-28 | Montell North America Inc. | Process for the preparation of solid catalyst components for the polymerization of olefins |
-
1996
- 1996-05-03 NL NL1003013A patent/NL1003013C2/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-04-22 WO PCT/NL1997/000206 patent/WO1997042148A1/en active Application Filing
- 1997-04-22 AU AU25785/97A patent/AU2578597A/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3255267A (en) * | 1962-09-10 | 1966-06-07 | Union Carbide Corp | Alkylation of cyclopentadienes |
WO1995000562A1 (en) * | 1993-06-24 | 1995-01-05 | Exxon Chemical Patents Inc. | PROCESS FOR PRODUCING AMORPHOUS POLY-α-OLEFINS WITH A MONOCYCLOPENTADIENYL TRANSITION METAL CATALYST SYSTEM |
EP0728769A1 (en) * | 1995-02-21 | 1996-08-28 | Montell North America Inc. | Components and catalysts for the polymerization of olefins |
EP0728724A1 (en) * | 1995-02-21 | 1996-08-28 | Montell North America Inc. | Diethers suitable for use in the preparation of Ziegler-Natta catalysts |
EP0728770A1 (en) * | 1995-02-21 | 1996-08-28 | Montell North America Inc. | Process for the preparation of solid catalyst components for the polymerization of olefins |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
BURMAN, JENNIFER A. ET AL: "Synthesis and structural characterization of hexa(cyclohexyl)ferrocene, [1,2,4-(C6H11)3C5H2]2Fe", J. ORGANOMET. CHEM. (1994), 479(1-2), 135-9 CODEN: JORCAI;ISSN: 0022-328X, 1994, XP002022144 * |
CLARK, T. JEFFREY ET AL: "Synthesis and properties of sterically congested cyclopentadienes and their transition metal complexes", J. ORGANOMET. CHEM. (1993), 462(1-2), 247-57 CODEN: JORCAI;ISSN: 0022-328X, 1993, XP002022143 * |
DZHEMILEV, U. M. ET AL: "Some new transformations of cyclopropylacetylene catalyzed by rhodium, palladium and cobalt complexes", IZV. AKAD. NAUK SSSR, SER. KHIM. (1989), (10), 2360-2 CODEN: IASKA6;ISSN: 0002-3353, 1989, XP002022140 * |
USIELI, VARDA ET AL: "The synthesis of hexacyclopropylbenzene via cyclotrimerization of dicyclopropylacetylene by Fe3(CO)12", TETRAHEDRON LETT. (1976), (31), 2705-6 CODEN: TELEAY, 1976, XP002022141 * |
VICTOR, RAE ET AL: "Reactions of dicyclopropylacetylene with iron carbonyls", J. ORGANOMET. CHEM. (1977), 129(3), 387-99 CODEN: JORCAI, 1977, XP002022142 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997042148A1 (en) | 1997-11-13 |
AU2578597A (en) | 1997-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2002066404A1 (en) | Catalyst system for the trimerisation of olefins | |
CN107406546A (en) | The manufacture method and catalyst of oligomer | |
NL1003010C2 (en) | Method for converting a geminally substituted cyclopentadiene. | |
EP0805142B1 (en) | Cyclopentadiene compound substituted with a hetero atom-containing group | |
NL1003013C2 (en) | Cyclopentadiene compound substituted with cyclic groups. | |
NL1003007C2 (en) | Cyclopentadiene compound substituted with branched alkyl groups. | |
NL1003015C2 (en) | Cyclopentadiene compound substituted with chiral groups. | |
NL1003005C2 (en) | Linear substituted cyclopentadiene compound. | |
CN107250170A (en) | The manufacture method of olefin polymerization catalysis and olefin oligomer | |
NL1003004C2 (en) | Cyclopentadiene compound substituted with different groups. | |
US6124488A (en) | Cyclopentadiene compound substituted with branched alkyl groups | |
NL1003014C2 (en) | Cyclopentadiene compound substituted with tertiary groups. | |
NL1003012C2 (en) | Cyclopentadiene compound substituted with aralkyl groups. | |
NL1003011C2 (en) | Cyclopentadiene compound substituted with a heteroatom-containing group. | |
NL1003006C2 (en) | Cyclopentadiene compound substituted with branched alkyl groups. | |
NL1003000C2 (en) | Synthesis of an amine-containing cyclopentadiene. | |
CN114716485B (en) | Metallocene, catalyst composition and application thereof in synthesizing base oil | |
US6117811A (en) | Cyclopentadiene compound substituted with linear groups | |
NL1003018C2 (en) | Indene substituted with a heteroatom-containing group. | |
NL1003016C2 (en) | Substituted pentadiene compound. | |
JPH04168105A (en) | Catalyst for olefin polymerization, production thereof and production of olefin polymer using the same catalyst | |
JPH1180264A (en) | Allenyloxymethylnaphthalene, its preparation and polymer obtained therefrom | |
CA2375199A1 (en) | Catalyst system on the basis of fulven compounds |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20001201 |