Новое соединение переходного металла на основе индена, каталитическая композиция на основе переходного металла, содержащая указанное соединение, и способ получения гомополимера этилена или сополимера этилена и α-олефина с использованием указанной композиц - RU2020114610A
Код документа: RU2020114610A
Формула
1. Комплекс переходного металла, представленный следующей химической формулой 1:
[Химическая формула 1]
где M представляет собой переходный металл 4 группы периодической таблицы;
R1 представляет собой (C1-C20)алкил или (C2-C20)алкенил, в котором алкил или алкенил в R1 может быть дополнительно замещен одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, состоящей из галогена, (C6-C30)арила и (C1-C20)алкил(C6-C30)арила;
Ar1 представляет собой (C6-C30)арил, в котором арил в Ar1 может быть дополнительно замещен одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, состоящей из (C1-C20)алкила, галоген(C1-C20)алкила и (C6-C30)арил(C1-C20)алкила;
группы с R2 по R5 независимо представляют собой водород, (C1-C20)алкил, (C1-C20)алкокси, галоген(C1-C20)алкил, (C3-C20)циклоалкил, (C1-C20)алкил(C6-C30)арил, (C6-C30)арил, (C6-C30)арилокси, (C1-C20)алкил(C6-C30)арилокси, (C6-C30)арил(C1-C20)алкил или ((C1-C20)алкил(C6-C30)арил)(C1-C20)алкил, или группы с R2 по R5 связаны с соседним заместителем с образованием конденсированного кольца, причем образованное конденсированное кольцо может быть дополнительно замещено одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, состоящей из (C1-C20)алкила, (C1-C20)алкокси, галоген(C1-C20)алкила, (C3-C20)циклоалкила, (C1-C20)алкил(C6-C30)арила, (C6-C30)арила, (C6-C30)арилокси, (C1-C20)алкил(C6-C30)арилокси, (C6-C30)арил(C1-C20)алкила и ((C1-C20)алкил(C6-C30)арил)(C1-C20)алкила;
R9 представляет собой (C1-C20)алкил, (C3-C20)циклоалкил или (C6-C30)арил(C1-C20)алкил;
R6 и R7 независимо представляют собой (C1-C20)алкил, галоген(C1-C20)алкил, (C3-C20)циклоалкил, (C6-C30)арил, (C1-C20)алкил(C6-C30)арил, (C1-C20)алкокси(C6-C30)арил или (C6-C30)арил(C1-C20)алкил, или R6 и R7 связаны друг с другом с образованием кольца, причем образованное кольцо может быть дополнительно замещено одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, состоящей из (C1-C20)алкила, галоген(C1-C20)алкила, (C6-C30)арил(C1-C20)алкила, (C1-C20)алкокси, (C3-C20)циклоалкила, (C6-C20)арила, (C1-C20)алкил(C6-C30)арила и (C6-C20)арилокси;
R8 представляет собой водород или (C1-C20)алкил;
X1 и X2 независимо представляют собой галоген, (C1-C20)алкил, (C2-C20)алкенил, (C3-C20)циклоалкил, (C6-C30)арил, (C6-C30)ар(C1-C20)алкил, ((C1-C20)алкил(C6-C30)арил)(C1-C20)алкил, (C1-C20)алкокси, (C6-C30)арилокси, (C1-C20)алкил(C6-C30)арилокси, (C1-C20)алкокси(C6-C30)арилокси, -OSiRaRbRc, -SRd, -NReRf, -PRgRh или (C1-C20)алкилиден;
группы с Ra по Rd независимо представляют собой (C1-C20)алкил, (C6-C20)арил, (C6-C20)ар(C1-C20)алкил, (C1-C20)алкил(C6-C20)арил или (C3-C20)циклоалкил; и
группы с Re по Rh независимо представляют собой (C1-C20)алкил, (C6-C20)арил, (C6-C20)ар(C1-C20)алкил, (C1-C20)алкил(C6-C20)арил, (C3-C20)циклоалкил, три(C1-C20)алкилсилил или три(C6-C20)арилсилил;
при условии, что когда один из X1 и X2 представляет собой (C1-C20)алкилиден, другой из них отсутствует.
2. Комплекс переходного металла по п. 1, причем данный комплекс переходного металла представлен следующей химической формулой 2:
[Химическая формула 2]
где M, R1, R6, R7, R9, X1 и X2 определены как указано для химической формулы 1 по п. 1;
группы с R2 по R5 независимо представляют собой водород, (C1-C20)алкил, (C1-C20)алкокси, галоген(C1-C20)алкил, (C3-C20)циклоалкил, (C1-C20)алкил(C6-C30)арил, (C6-C30)арил, (C6-C30)арилокси, (C1-C20)алкил(C6-C30)арилокси, (C6-C30)арил(C1-C20)алкил или ((C1-C20)алкил(C6-C30)арил)(C1-C20)алкил, или группы с R2 по R5 связаны с соседним заместителем через (C3-C7)алкилен, (C3-C7)алкенилен или (C4-C7)алкадиенилен, содержащий или не содержащий ароматическое кольцо, с образованием конденсированного кольца, причем образованное конденсированное кольцо может быть дополнительно замещено одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, состоящей из (C1-C20)алкила, (C1-C20)алкокси, галоген(C1-C20)алкила, (C3-C20)циклоалкила, (C1-C20)алкил(C6-C30)арила, (C6-C30)арила, (C6-C30)арилокси, (C1-C20)алкил(C6-C30)арилокси, (C6-C30)арил(C1-C20)алкила и ((C1-C20)алкил(C6-C30)арил)(C1-C20)алкила; и
группы с R11 по R15 независимо представляют собой водород, (C1-C20)алкил, галоген(C1-C20)алкил или (C6-C30)арил(C1-C20)алкил.
3. Комплекс переходного металла по п. 2, в котором R6 и R7 независимо представляют собой (C1-C20)алкил, (C3-C20)циклоалкил или (C6-C30)арил, или R6 и R7 связаны (C3-C7)алкиленом, содержащим или не содержащим ароматическое кольцо, с образованием кольца, причем образованное кольцо может быть дополнительно замещено одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, состоящей из (C1-C20)алкила, (C6-C30)арил(C1-C20)алкила, (C1-C20)алкокси, (C3-C20)циклоалкила, (C6-C20)арила, (C1-C20)алкил(C6-C30)арила и (C6-C20)арилокси.
4. Комплекс переходного металла по п. 2, в котором
M представляет собой четырехвалентный титан, цирконий или гафний;
R1 представляет собой (C1-C20)алкил;
группы с R11 по R15 независимо представляют собой водород или (C1-C20)алкил;
группы с R3 по R5 независимо представляют собой водород или (C1-C20)алкил, или группы с R3 по R5 связаны с соседним заместителем посредством
,
или
с образованием конденсированного кольца;
группы с R21 по R24 независимо представляют собой водород или (C1-C20)алкил;
R6 и R7 независимо представляют собой (C1-C20)алкил, или R6 и R7 связаны посредством
,
,
,
,
,
,
,
или
с образованием кольца;
группы с R31 по R35, R41 и R42 независимо представляют собой водород или (C1-C20)алкил;
m и n, каждый независимо, представляют собой целое число от 1 до 4;
R9 представляет собой (C1-C20)алкил или (C3-C20)циклоалкил;
X1 и X2 независимо представляют собой галоген, (C1-C20)алкил, (C3-C20)циклоалкил, (C6-C30)арил, (C6-C30)ар(C1-C20)алкил, (C1-C20)алкокси, (C6-C30)арилокси, (C1-C20)алкил(C6-C30)арилокси, -OSiRaRbRc, -SRd, -NReRf или -PRgRh; и
группы с Ra по Rh независимо представляют собой (C1-C20)алкил или (C6-C20)арил.
5. Комплекс переходного металла по п. 1, причем данный комплекс переходного металла выбирают из следующих соединений:
где M представляет собой четырехвалентный титан, цирконий или гафний;
X1 и X2 независимо представляют собой галоген, (C1-C20)алкил, (C3-C20)циклоалкил, (C6-C30)арил, (C6-C30)ар(C1-C20)алкил, (C1-C20)алкокси, (C6-C30)арилокси, (C1-C20)алкил(C6-C30)арилокси, -OSiRaRbRc, -SRd, -NReRf или -PRgRh; и
группы с Ra по Rh могут независимо представлять собой (C1-C20)алкил или (C6-C20)арил.
6. Каталитическая композиция на основе переходного металла для получения гомополимера этилена или сополимера этилена и α-олефина, содержащая:
комплекс переходного металла по любому из пп. 1-5; и
сокатализатор, выбранный из группы, состоящей из соединения алюминия, соединения бора или их смеси.
7. Каталитическая композиция на основе переходного металла по п. 6, в которой
соединение алюминия представляет собой одно соединение или смесь двух или более соединений, выбранных из группы, состоящей из алкилалюмоксана и органического алюминия, который выбирают из группы, состоящей из метилалюмоксана, модифицированного метилалюмоксана, тетраизобутилалюмоксана, триметилалюминия, триэтилалюминия и триизобутилалюминия или их смеси; и
соединение бора выбирают из группы, состоящей из трис(пентафторфенил)борана, N,N-диметиланилиния тетракис(пентафторфенил)бората, N,N-дитетрадециланилиния тетракис(пентафторфенил)бората, N,N-дигексадециланилиния тетракис(пентафторфенил)бората, N,N-диоктадециланилиния тетракис(пентафторфенил)бората и трифенилметилиния тетракис(пентафторфенил)бората или их смеси.
8. Каталитическая композиция на основе переходного металла по п. 6, в которой соотношение комплекса переходного металла и сокатализатора находится в диапазоне 1:1-2000 в пересчете на молярное соотношение переходный металл (M) : атом алюминия (Al).
9. Каталитическая композиция на основе переходного металла по п. 6, в которой соотношение комплекса переходного металла и сокатализатора находится в диапазоне 1:0,1-100:1-2000 в пересчете на молярное соотношение переходный металл (M):атом бора (B):атом алюминия (Al).
10. Способ получения гомополимера этилена или сополимера этилена и α-олефина с использованием каталитической композиции на основе переходного металла по п. 6.
11. Способ по п. 10, в котором сомономер, полимеризованный с этиленом, представляет собой один сомономер или смесь двух или более сомономеров, выбранных из группы, состоящей из пропилена, 1-бутена, 1-пентена, 1-гексена, 1-гептена, 1-октена, 1-децена, 1-ундецена, 1-додецена, 1-тетрадецена, 1-гексадецена, 1-итоцена, 3-бутадиена, 1,4-пентадиена, 2-метил-1,3-бутадиена, циклопентена, циклогексена, циклопентадиена, циклогексадиена, норборнена, 5-винилиден-2-норборнена (VNB), 5-метилен-2-норборнена (MNB), 5-этилиден-2-норборнена (ENB) и стирола, и содержание этилена в сополимере этилена и α-олефина составляет от 30 до 99 вес.%.
12. Способ по п. 10, в котором давление в реакторе для гомополимеризации этилена или сополимеризации этилена и α-олефина составляет от 6 до 150 атм, а температура реакции полимеризации составляет от 50 до 200°C.
13. Способ сополимеризации для сополимеризации этилена, пропилена и, необязательно, несопряженного диена с использованием комплекса переходного металла по любому из пп. 1-5 в качестве катализатора.
14. Способ сополимеризации для сополимеризации этилена, пропилена и, необязательно, несопряженного диена с использованием каталитической композиции, включающей в себя комплекс переходного металла по п. 6.
15. Соединение, представленное следующей химической формулой Int-1:
[Химическая формула Int-1]
где группы с R1 по R9 и Ar1 определены, как указано, для химической формулы 1 по п. 1.
16. Комплекс переходного металла по п. 1 для применения в получении сополимера этилена и α-олефина, имеющего унимодальную кривую GPC.
17. Способ получения сополимера этилена и α-олефина, имеющего распределение химического состава, представленное унимодальной кривой, с использованием комплекса переходного металла по п. 16.
18. Способ получения сополимера этилена и α-олефина, имеющего распределение химического состава, представленное бимодальной кривой, с использованием комплекса переходного металла по п. 16.
