可用于链穿梭的多头或双头组合物及其制备方法技术

本公开涉及一种方法，所述方法用于通过在过渡金属催化剂存在下使用位阻化合物和有机金属化合物来合成具有式R

Multi head or double headed composition for chain shuttle and preparation method thereof

The present disclosure relates to a method for the synthesis of a type of R by using a steric compound and an organic metal compound in the presence of a transition metal catalyst.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可用于链穿梭的多头或双头组合物及其制备方法
实施方案涉及可用于链穿梭的多头或双头组合物及其制备方法。一方面，所述组合物可用于烯烃聚合。
技术介绍
聚烯烃的性质和应用在不同程度上取决于其制备中使用的催化剂的具体特征。具体的催化剂组合物、活化条件、空间和电子特征等都可为考虑所得聚合物产物特性的因素。实际上，许多聚合物特征如共聚单体引入、分子量、多分散性和长链支化和相关物理性质如密度、模量、熔体性质、拉伸特征和光学性质都可以受催化剂设计的影响。近年来，已经借助使用可用于链穿梭的组合物看到聚合物设计的进步。这类组合物具有可逆的链转移能力，其可以在不同的催化位点之间交换增长的聚合物链，使得单个聚合物分子的部分通过至少两种不同的催化剂合成。目前，用于链穿梭的最为人所知的组合物是简单的金属烷基化合物(其通常仅含有用于每个聚合物链的与金属的单一连接点)，如二乙基锌，其在一端产生以锌金属封端的聚合物链。具有与两种金属连接的烷烃部分的可用于链穿梭的更复杂组合物，如多头或双头链穿梭剂(CSA)也是已知的。实际上，多头或双头CSA是非常有意义的，因为它们能够产生新的聚烯烃，如遥爪官能聚合物。虽然已经报道合成多头或双头CSA的可行方法，但仍然需要一种商业上有望实现的生产这类组合物的方法，其不受高成本和繁琐复杂程序的阻碍。
技术实现思路
在某些实施方案中，本公开提供用于通过使用催化剂前体、位阻二烯和有机金属化合物来合成多头或双头组合物的方法。在某些实施方案中，本公开提供用于制备多头或双头组合物的经济且实用的方法，所述方法包含以下步骤：使位阻二烯与有机金属化合物、溶剂、催化剂前体和助催化剂接触以形成包含组合物的最终溶液，其中所述组合物具有下式：R1MA[R2MA—]NR1，或其聚集体，其含有路易斯碱的衍生物或其任何组合；其中：MA在每次出现时是Zn、Mg、Ga或Al；R1在每次出现时独立选自氢、烷基、卤基、酰胺、烃基、烃基酰胺、二烃基酰胺、烃氧基、烃基硫、二烃基膦基、三(烃基)甲硅烷基；任何烃基可选地被至少一个卤基、酰胺、烃基酰胺、二烃基酰胺或烃氧基取代；并且每个含碳的R1具有1至50个碳原子，包括端值；R2在每次出现时是所述位阻二烯的衍生物；并且平均地，N是1-150的数字，包括端值。在其它实施方案中，本公开提供具有下式的多头或双头组合物：R1MA[R2MA—]NR1，或其聚集体，其含有路易斯碱的衍生物或其任何组合；其中：MA在每次出现时是Zn、Mg、Ga或Al；R1在每次出现时独立地选自氢、卤基、酰胺、烃基、烃基酰胺、二烃基酰胺、烃氧基、烃基硫、二烃基膦基、三(烃基)甲硅烷基；任何烃基可选地被至少一个卤基、酰胺、烃基酰胺、二烃基酰胺或烃氧基取代；并且每个含碳的R1具有1至50个碳原子，包括端值，R2在每次出现时是位阻二烯的衍生物；并且平均地，N是1-150的数字，包括端值。在上述组合物的其它实施方案中，R1在每次出现时为氢或C1-20烷基。实际上，N是描述分子样本的平均值并且不一定是整数。举例来说，平均地，N可为从5到140、10到125、15到110或从20到100的数字，包括端值。在一些实施方案中，本公开提供催化剂组合物，其包含至少一种催化剂前体、至少一种助催化剂和至少一种具有式R1MA[R2MA—]NR1的组合物的接触产物。在其它实施方案中，本公开提供用于制备催化剂组合物的方法，所述方法包含使至少一种催化剂前体、至少一种助催化剂和至少一种如上所述具有式R1MA[R2MA—]NR1的组合物接触。在其它实施方案中，本公开提供用于制备催化剂组合物的方法，所述方法包含使至少一种催化剂前体、至少一种助催化剂和至少一种如上所述具有式R1MA[R2MA—]NR1的组合物接触，其中所述至少一种催化剂前体也是用于制备具有式R1MA[R2MA—]NR1的至少一种组合物的催化剂前体。在一些实施方案中，本公开提供用于聚合至少一种可加成聚合的单体以形成聚合物组合物的方法，所述方法包含：在聚合条件下使至少一种可加成聚合的单体与催化剂组合物接触，所述催化剂组合物包含至少一种催化剂前体、至少一种助催化剂和至少一种如上所述具有式R1MA[R2MA—]NR1的组合物的接触产物。在其它实施方式中，本公开提供用于聚合至少一种可加成聚合的单体以形成聚合物组合物的方法，所述方法包含：在聚合条件下使至少一种可加成聚合的单体与催化剂组合物接触，所述催化剂组合物包含至少一种催化剂前体、至少一种助催化剂和至少一种如上所述具有式R1MA[R2MA—]NR1的组合物的接触产物，其中所述至少一种催化剂前体也是用于制备具有式R1MA[R2MA-]NR1的至少一种组合物的催化剂前体。附图说明图1描绘用于形成本公开的组合物的示例性催化方法。图2描绘根据本公开的示例性位阻二烯。图3描绘使用不同有机锌化合物的双头组合物的示例性结构。图4提供实施例1的1HNMR分析。图5提供用于用水猝灭的实施例1的样品的GCMS分析(方法1)。图6提供用于用水猝灭的实施例1的样品的GCMS分析(方法2)。图7提供用于用甲醇猝灭的实施例1的样品的GCMS分析(方法2)。图8描绘用于用水或CD3OD淬灭的实施例1的样品的可能反应。图9提供用于用CD3OD猝灭的实施例1的样品的GCMS分析(方法2)。图10提供用实施例1的双头组合物制成的EO共聚物的GPC曲线。图11提供与二乙基锌和催化剂(A2)反应的5-乙烯基-2-降冰片烯的1HNMR分析。图12提供与二乙基锌和催化剂(A5)反应的降冰片二烯的GCMS分析(方法1)。图13提供与二乙基锌和催化剂(A7)反应的降冰片二烯的GCMS分析(方法1)。图14提供与二乙基锌和催化剂(A7)反应的降冰片二烯的GCMS分析(方法2)。图15提供与二乙基锌和催化剂(A6)反应的降冰片二烯的GCMS分析(方法1)。图16提供与二乙基锌和催化剂(A6)反应的降冰片二烯的GCMS分析(方法2)图17描绘122种物质的可能的异构结构。具体实施方式实施方式涉及如上所述的具有式R1MA[R2MA—]NR1的多头或双头组合物及其制备方法。在某些实施方案中，具有式R1MA[R2MA—]NR1的组合物可为多头或双头链穿梭剂。在其它实施方案中，具有式R1MA[R2MA—]NR1的组合物可为多头或双头链转移剂。定义对元素周期表的所有引用指是由CRC出版公司(CRCPress,Inc.)1990年出版并且版权所有的元素周期表。另外，对一个或多个族的任何引用应为使用给族编号的IUPAC系统在此元素周期表中反映的一个或多个族。除非相反地陈述、由上下文暗示或在所属领域中惯用，否则所有份数和百分比都以重量计，并且所有测试方法都是在本公开的提交日期之前现行有效的。出于美国专利实践的目的，任何所参考的专利、专利申请或公开的内容都以全文引用的方式并入(或其等效美国版本如此以全文引用的方式并入)，尤其关于以下的公开内容：合成技术、产物和工艺设计、聚合物、催化剂、定义(在不会与本公开中具体提供的任何定义不一致的程度上)和在本领域中的常识。术语“穿梭剂”或“链穿梭剂”是指能够在聚合条件下在各种活性催化剂位点之间引起聚合物基转移的化合物或化合物的混合物。也就是说，发生聚合物片段以简单和可逆的方式转移到活性催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备组合物的方法，包含以下步骤：使位阻二烯与有机金属化合物、溶剂、催化剂前体和助催化剂接触以形成含有所述组合物的最终溶液，其中所述组合物具有下式：R

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 US 62/2348561.一种用于制备组合物的方法，包含以下步骤：使位阻二烯与有机金属化合物、溶剂、催化剂前体和助催化剂接触以形成含有所述组合物的最终溶液，其中所述组合物具有下式：R1MA[R2MA—]NR1，或其聚集体，其含有路易斯碱的衍生物或其任何组合；其中：MA在每次出现时是Zn、Mg、Ga、B或Al；R1在每次出现时独立选自氢、烷基、卤基、酰胺、烃基、烃基酰胺、二烃基酰胺、烃氧基、烃基硫、二烃基膦基、三(烃基)甲硅烷基；任何烃基可选地被至少一个卤基、酰胺、烃基酰胺、二烃基酰胺或烃氧基取代；并且每个含碳的R1具有1至50个碳原子，包括端值；R2在每次出现时是所述位阻二烯的衍生物；并且平均地，N在每次出现时是从1到150的数字，包括端值。2.根据权利要求1所述的方法，其中R1在每次出现时为氢或C1-20烷基。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机金属化合物为有机锌化合物。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述位阻二烯选自以下项的组：二环戊二烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、降冰片二烯、双降冰片烯的衍生物及其组合。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂是甲苯或脂族烃。6.一种具有下式的组合物：R1MA[R2M...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·孙，D·D·德沃尔，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US