用于烯烃聚合的双-联苯-苯氧基催化剂制造技术

实施例涉及一种包括金属‑配体络合物的催化剂系统和使用具有以下结构的所述金属‑配体络合物进行聚烯烃聚合的方法：

Biphenyl phenoxy catalyst for olefin polymerization

The embodiment relates to a catalyst system including a metal \u2011 ligand complex and a method for polyolefin polymerization using the metal \u2011 ligand complex with the following structure:

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于烯烃聚合的双-联苯-苯氧基催化剂相关申请的交叉引用本申请要求于2017年3月31日提交的题为“用于烯烃聚合的双-联苯-苯氧基催化剂(Bis-Biphenyl-PhenoxyCatalystsForOlefinPolymerization)”的美国临时专利申请第62/479,897号的优先权，所述美国临时专利申请的内容以全文引用的方式在此并入。
本公开的实施例总体上涉及烯烃聚合催化剂系统和方法，并且更具体地涉及用于烯烃聚合的双-联苯-苯氧基催化剂系统以及并入催化剂系统的烯烃聚合方法。
技术介绍
经由各种催化剂系统生产了如聚乙烯、基于乙烯的聚合物、聚丙烯和基于丙烯的聚合物等基于烯烃的聚合物。对基于烯烃的聚合物的聚合方法中使用的这种催化剂系统的选择是有助于这种基于烯烃的聚合物的特性和性质的重要因素。聚乙烯和聚丙烯被制造用于各种物品。聚乙烯和聚丙烯聚合方法可以在许多方面上有所不同，以产生具有不同物理性质的各种所得聚乙烯树脂，所述不同物理性质使各种树脂适于用于不同的应用。乙烯单体和任选地一种或多种共聚单体存在于液体稀释剂(如溶剂)中，如烷烃或异烷烃，例如异丁烷。还可以相反应器中加入氢气。用于生产聚乙烯的催化剂系统通常可以包括基于铬的催化剂系统、齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂系统和/或分子(茂金属或非茂金属分子)催化剂系统。稀释剂和催化剂系统中的反应物在升高的聚合温度下在反应器各处循环，由此产生了聚乙烯均聚物或共聚物。周期性地或连续地从反应器中去除反应混合物的一部分(包含溶解在稀释剂中的聚乙烯产物)以及未反应的乙烯和一种或多种任选的共聚单体。反应混合物在从反应器中去除时可以进行加工，以从稀释剂和未反应的反应物中去除聚乙烯产物，稀释剂和未反应的反应物通常再循环到反应器中。可替代地，可以将反应混合物送到串联连接到第一反应器的第二反应器，所述第二反应器中可以产生第二聚乙烯级分。尽管研究致力于开发适于如聚乙烯或聚丙烯聚合等烯烃聚合的催化剂系统，但是仍然需要提高能够生产具有高分子量和窄分子量分布的聚合物的催化剂系统的效率。
技术实现思路
根据一些实施例，一种催化剂系统包含根据式(I)的金属-配体络合物：在式(I)中，M为选自钛、锆或铪的金属，所述金属处于+2、+3或+4的形式氧化态；n为0、1或2；当n为1时，X是单齿配体或二齿配体；当n为2时，每个X是单齿配体并且相同或不同；所述金属-配体络合物整体上是电中性的；每个Z独立地选自-O-、-S-、-N(RN)-或-P(RP)-；R1和R8独立地选自由以下组成的组：-H、(C1-C40)烃基、(C1-C40)杂烃基、-Si(RC)3、-Ge(RC)3、-P(RP)2、-N(RN)2、-ORC、-SRC、-NO2、-CN、-CF3、RCS(O)-、RCS(O)2-、(RC)2C＝N-、RCC(O)O-、RCOC(O)-、RCC(O)N(RN)-、(RN)2NC(O)-、卤素和具有式(II)、式(III)或式(IV)的基团：在式(II)、(III)和(IV)中，R31-35、R41-48或R51-59中的每一个独立地选自(C1-C40)烃基、(C1-C40)杂烃基、-Si(RC)3、-Ge(RC)3、-P(RP)2、-N(RN)2、-N＝CHRC、-ORC、-SRC、-NO2、-CN、-CF3、RCS(O)-、RCS(O)2-、(RC)2C＝N-、RCC(O)O-、RCOC(O)-、RCC(O)N(RN)-、(RN)2NC(O)-、卤素或-H，条件是R1或R8中的至少一个是具有式(II)、式(III)或式(IV)的基团。在式(I)中，R2-4、R5-7和R9-10中的每一个独立地选自(C1-C40)烃基、(C1-C40)杂烃基、-Si(RC)3、-Ge(RC)3、-P(RP)2、-N(RN)2、-N＝CHRC、-ORC、-SRC、-NO2、-CN、-CF3、RCS(O)-、RCS(O)2-、(RC)2C＝N-、RCC(O)O-、RCOC(O)-、RCC(O)N(RN)-、(RC)2NC(O)-、卤素和-H。在式(I)中，A1-4中的每一个独立地选自卤素或-H，条件是A1或A2中的至少一个是卤素并且A3或A4中的至少一个是卤素。B1-2中的每一个独立地选自(C1-C40)烷基、-N(RN)2、-Si(RC)3或-ORC。L是(C2-C40)亚烃基或(C2-C40)杂亚烃基。在式(I)中，式(I)中的RC、RP和RN各自独立地是(C1-C30)烃基、(C1-C30)杂烃基或-H。附图说明附图是用于合成金属-配体络合物的合成方案。具体实施方式现在将描述催化剂系统的具体实施例。应当理解，本公开的催化剂系统可以以不同的形式体现并且不应该被解释为限于本公开所阐述的具体实施例。相反，提供实施例使得本公开将是完全且完整的，并且实施例将向本领域技术人员充分传达主题的范围。下面列出了常见的缩写：R、Z、M、X和n：如上文所定义的；Me：甲基；Et：乙基；Ph：苯基；Bn：苄基；i-Pr：异丙基；n-Oct：正辛基；t-Bu：叔丁基；t-Oct：叔辛基(2，4，4-三甲基戊烷-2-基)；Ts：甲苯磺酸酯；THF：四氢呋喃；Et2O：二乙醚；MeOH：甲醇；DMA：二甲基乙酰胺；DME：二甲氧基乙烷；CH2Cl2或DCM：二氯甲烷；CCl4：四氯化碳；EtOH：乙醇；CH3CN：乙腈；EtOAc：乙酸乙酯；C6D6：氚化苯或苯-d6；CDCl3：氚化氯仿；DMSO-d6：氚化二甲亚砜；DBA：二亚苄基丙酮；PPh3：三苯基膦；tBu3P：三叔丁基膦；tBu3PPdG2：SiO2：硅胶；Me4Si：四甲基硅烷；NaOH：氢氧化钠；HCl：盐酸；NaHCO3：碳酸氢钠；NaOtBu：叔丁醇钠；K3PO4：磷酸三钾；盐水：饱和的氯化钠水溶液；Na2SO4：硫酸钠；MgSO4：硫酸镁；n-BuLi：正丁基锂；CuI：碘化铜(I)；Cs2CO3：碳酸铯；HfCl4：氯化铪(IV)；HfBn4：四苄基铪(IV)；ZrCl4：氯化锆(IV)；ZrBn4：四苄基锆(IV)；N2：氮气；PhMe：甲苯；MAO：甲基铝氧烷；MMAO：经过改性的甲基铝氧烷；PTFE：聚四氟乙烯；GC：气相色谱法；LC：液相色谱法；NMR：核磁共振；HRMS：高分辨率质谱；mmol：豪摩尔；g/mol：克每摩尔：mL：毫升；M：摩尔；N：标准；min：分钟；h：小时；d：天；equiv：当量。术语“独立地选自”在本文中用于指示，如R1、R2、R3、R4和R5等R基团可以相同或不同(例如R1、R2、R3、R4和R5均可以是被取代的烷基或者R1和R2可以是被取代的烷基并且R3可以是芳基等)。与R基团相关的化学名称旨在传达如与化学名称的化学结构相对应的在本领域中公认的化学结构。因此化学名称旨在补充和说明而非排除本领域技术人员已知的结构定义。术语“主催化剂(procatalyst)”是指当与活化剂组合时具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化剂系统，其包括根据式(I)的金属-配体络合物：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 US 62/4798971.一种催化剂系统，其包括根据式(I)的金属-配体络合物：



其中：
M为选自钛、锆或铪的金属，所述金属处于+2、+3或+4的形式氧化态；
n为0、1或2；
当n为1时，X是单齿配体或二齿配体；
当n为2时，每个X是独立地选择的单齿配体；
所述金属-配体络合物整体上是电中性的；
Z1-2各自独立地选自-O-、-S-、-N(RN)-或-P(RP)-；
R1和R8独立地选自由以下组成的组：-H、(C1-C40)烃基、(C1-C40)杂烃基、-Si(RC)3、-Ge(RC)3、-P(RP)2、-N(RN)2、-ORC、-SRC、-NO2、-CN、-CF3、RCS(O)-、RCS(O)2-、(RC)2C＝N-、RCC(O)O-、RCOC(O)-、RCC(O)N(R)-、(RC)2NC(O)-、卤素、具有式(II)的基团、具有式(III)的基团和具有式(IV)的基团：



其中R31-35、R41-48和R51-59中的每一个独立地选自(C1-C40)烃基、(C1-C40)杂烃基、-Si(RC)3、-Ge(RC)3、-P(RP)2、-N(RN)2、-N＝CHRC、-ORC、-SRC、-NO2、-CN、-CF3、RCS(O)-、RCS(O)2-、(RC)2C＝N-、RCC(O)O-、RCOC(O)-、RCC(O)N(RN)-、(RC)2NC(O)-、卤素或-H，
条件是，R1或R8中的至少一个是具有式(II)的基团、具有式(III)的基团或具有式(IV)的基团；
R2-4、R5-7和R9-10中的每一个独立地选自(C1-C40)烃基、(C1-C40)杂烃基、-Si(RC)3、-Ge(RC)3、-P(RP)2、-N(RN)2、-N＝CHRC、-ORC、-SRC、-NO2、-CN、-CF3、RCS(O)-、RCS(O)2-、(RC)2C＝N-、RCC(O)O-、RCOC(O)-、RCC(O)N(RN)-、(RC)2NC(O)-、卤素和-H；
A1-4中的每一个独立地选自卤素或-H，条件是A1或A2中的至少一个是卤素并且A3或A4中的至少一个是卤素；
B1-2中的每一个独立地选自(C1-C40)烷基、-N(RN)2、-Si(RC)3或-ORC；
L是(C2-C40)亚烃基或(C2-C40)杂亚烃基；并且
式(I)中的RC、RP和RN各自独立地是(C1-C30)烃基、(C1-C30)杂烃基或-H。


2.根据权利要求1所述的催化剂系统，其中：
M是锆或铪；
Z1和Z2中的每一个是氧；并且
R1和R8相同并且选自由具有式(II)的基团、具有式(III)的基团和具有式(IV)的基团组成的组。


3.根据前述权利要求中任一项所述的催化剂系统，其中R1或R8中的至少一个是具有式(III)的基团，其中R43或R46中的至少一个是叔丁基并且其中R41-42、R44-45和R47-48是-H。


4.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·P·方丹，H·Q·杜，J·E·德洛本，
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