亚胺化合物、烯烃聚合用催化剂、和烯烃聚合物的生产方法技术

公开由下述通式(1)表示的化合物。[式中，X表示氮原子，Y表示氮原子或磷原子，R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型亚胺化合物、使用该化合物获得的金属配合物、基于它们的α-烯烃聚合用催化剂、和α-烯烃系聚合物的生产方法。
技术介绍
聚烯烃树脂中聚乙烯树脂和聚丙烯树脂广泛地用作各种产业领域的主要聚合物。因为这些树脂是极其重要的工业材料，所以总是需要进一步改进其各种性能。用于生产此类聚烯烃树脂的催化剂受限于非均相固体催化剂如齐格勒-纳塔催化剂和菲利普催化剂(Phillipscatalysts)以及利用溶剂可溶性金属配合物的均相催化剂如茂金属催化剂。在茂金属催化剂的快速发展的影响下，近年来积极地开发了不同于茂金属配合物的配合物，这些配合物被称作后茂金属配合物(post-metallocenecomplexes)。此类后茂金属配合物中，后过渡金属的配合物引起注意，已报道过大量的主要具有二齿配位体(bidentateligand)的后过渡金属配合物。代表性的具有二齿配位体的后过渡金属配合物包括Brookhart等人提出的二亚胺配合物(非专利文献1)和Grubbs等人提出的水杨醛亚胺(非专利文献2)。在这些发现之后接着报道了具有各种二齿配位体的后过渡金属配合物如不对称亚胺吡啶、吡啶甲酰胺、和亚胺膦(iminophosphine)，并报道了其作为乙烯的聚合用催化剂的有用性。这些配合物中，亚胺膦型后过渡金属配合物是已从工业和科学两方面做出了许多研究的配合物，这是因为这些配合物具有供体特性(donorcharacteristics)不同的氮原子和磷原子。然而，在涉及具有亚胺膦二齿配位体的后金属配合物的专利文献(专利文献1、2、3和4)和非专利文献(非专利文献3和4)中，仅有乙烯低聚物或聚合物的聚合例。其中报告并没有给出除乙烯以外的α-烯烃的聚合。现有技术文献专利文献专利文献1：JP-A-11-158213专利文献2：JP-T-2001-519841(本文中所用的术语\JP-T\意指PCT专利申请的公开日文译文。)专利文献3：JP-T-2002-541275专利文献4：JP-T-2003-517062非专利文献非专利文献1：JohnsonL.K.,KillianC.M.,BrookhartM.,J.Am.Chem.Soc.,1995,117,6414.非专利文献2：ChunmingWang,StefanFriedrich,ToddR.Younkin,RobertT.Li,RobertH.Grubbs,DonaldA.Bansleben,andMichaelW.Day,Organometallics,1998,17,3149.非专利文献3：Ping-YungShi,Yi-HongLiu,Shie-MingPengandShiuh-TzungLiu,JournaloftheChineseChemicalSociety,2003,50,89.非专利文献4：EstherK.vandenBeuken,WilberthJ.J.Smeets,AnthonyL.SpekandBenL.Feringa,Chem.Commun.,1998,223.
技术实现思路
专利技术要解决的问题由本文中比较例所示，常规已知的亚胺膦后金属配合物仅有效于α-烯烃(特别是丙烯)的低聚化。从使用这些配合物作为α-烯烃聚合用催化剂的观点，期望进一步的改进。考虑到现有技术中关于具有亚胺膦二齿配位体的后过渡金属配合物的问题，本专利技术的目的在于提供能够形成金属配合物的配位化合物，所述金属配合物可生产α-烯烃的高分子量聚合物并可进一步使α-烯烃与丙烯酸酯共聚，并进一步提供包括配位化合物的聚烯烃聚合用催化剂和使用该催化剂的α-烯烃的聚合方法。用于解决问题的方案本专利技术人努力研究以解决上述问题。结果，本专利技术人发现当包括具有特定结构(其中，磷原子或氮原子(本专利技术中由Y表示)上的两个取代基R5和R6的至少之一为包括两个以上含杂原子基团(heteroatom-containinggroups)的烃基)的二齿配位体的过渡金属配合物用作催化剂组分以进行α-烯烃的聚合时，获得具有非常高分子量的聚合物。另外，已发现该过渡金属配合物的使用可使α-烯烃与丙烯酸酯共聚。由此实现本专利技术。构成本专利技术的基本结构的亚胺化合物具有特殊的结构，因此作为二齿配位体是新的。该化合物的特征在于构建配合物结构的化学的、立体的及电子的环境，并且这些环境导致能够使α-烯烃进行期望聚合的催化功能。构成本专利技术的基本专利技术(第一专利技术)的亚胺化合物为由下述通式(1)表示的亚胺化合物。式(1)中，X表示氮原子，Y表示氮原子或磷原子。R5和R6各自独立地为氢原子、或具有1-30个碳原子并且可含有一个以上的杂原子的烃基，R5和R6的至少之一为包含两个以上含杂原子基团的烃基。R1至R4各自独立地表示氢原子、具有1-20个碳原子并且可含有一个以上的杂原子的烃基、或卤素原子。选自R1至R4的两个以上的基团可相互连接形成脂环族环，芳族环，或含有选自氧原子、氮原子和硫原子的一个以上的杂原子的杂环，其中各环为环上可具有一个以上的取代基的5-8元环。期望的催化性能可由本专利技术所限定的配合物结构产生的原因的理论推测如下。构成本专利技术的基本结构的亚胺化合物作为二齿配位体是新的，并且其特征在于，配位体的电子的和立体的结构。这些结构导致α-烯烃聚合中的催化功能。具体地，该亚胺化合物具有由通式(1)表示的结构，并且在本专利技术中用作烯烃聚合用催化剂的组分。该化合物用于与助催化剂等组合以形成α-烯烃聚合用催化剂。本专利技术中由通式(1)表示的亚胺化合物的特征在于R5和R6包括含杂原子基团。认为由于R5和R6的杂原子，Y示出相对于中心金属M的增强的供体特性，以产生经由杂原子配位至中心金属M的效果。还认为由于中心金属附近取代基的存在，不容易发生导致聚合物分子量减少的β-氢基消去反应。可推定由通式(2)表示的金属配合物是稳定的，因此抑制聚合物经历链转移反应，并且这些特征导致本专利技术的特异性。同时，如上所述，本专利技术在构成元素(本专利技术特定特征)上非常不同于上述专利文献和非专利文献中描述的现有专利技术，并且无法由这些现有文献想到本专利技术。具体地，本专利技术的显著特征为能够形成特殊且新的二齿配位体的亚胺化合物。本专利技术如何实现以及本专利技术的基本结构和特征总结如上。本文中，当透彻地概括本专利技术的总体构成时，认为本专利技术由下述专利技术单位群构成。如上所述，由通式(1)表示的亚胺化合物构成基本专利技术(1)，通过使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由下述通式(1)表示的化合物，式中，X表示氮原子，Y表示氮原子或磷原子，R5和R6各自独立地为氢原子、或具有1‑30个碳原子并且可含有一个以上的杂原子的烃基，R5和R6的至少之一为包含两个以上含杂原子基团的烃基，和R1至R4各自独立地表示氢原子、具有1‑20个碳原子并且可含有一个以上的杂原子的烃基、或卤素原子，并且选自R1至R4的两个以上的基团可相互连接形成脂环族环，芳族环，或含有选自氧原子、氮原子和硫原子的一个以上的杂原子的杂环，其中各环为环上可具有一个以上的取代基的5‑8元环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.27 JP 2013-2014741.一种由下述通式(1)表示的化合物，
式中，X表示氮原子，Y表示氮原子或磷原子，
R5和R6各自独立地为氢原子、或具有1-30个碳原子并且可含有一个以上
的杂原子的烃基，R5和R6的至少之一为包含两个以上含杂原子基团的烃基，
和
R1至R4各自独立地表示氢原子、具有1-20个碳原子并且可含有一个以上
的杂原子的烃基、或卤素原子，并且选自R1至R4的两个以上的基团可相互连
接形成脂环族环，芳族环，或含有选自氧原子、氮原子和硫原子的一个以上
的杂原子的杂环，其中各环为环上可具有一个以上的取代基的5-8元环。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中R3和R4相互连接形成芳族环。
3.一种金属配合物，其通过使根据权利要求1或2所述的化合物与配合物
前体反应而获得，所述配合物前体为属于元素周期表的第8至10族的过渡金
属的化合物。
4.根据权利要求3所述的金属配合物，其由下述通式(2)表示：
式中，M表示属于元素周期表的第8至10族的过渡金属，
X表示氮原子，Y表示氮原子或磷原子，
R5和R6各自独立地为氢原子、或具有1-30个碳原子并且可含有一个以上
的杂原子的烃基，R5和R6的至少之一为包含两个以上含杂原子基团的烃基，
和
R1至R4、R7、和R8各自独立地表示氢原子、具...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹那晃央，佐藤直正，小西洋平，大石泰生，
申请(专利权)人：日本聚丙烯株式会社，日本聚乙烯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP