有机金属化合物及其制造方法技术

技术编号:7357717 阅读:200 留言:0更新日期:2012-05-26 08:38
本发明专利技术提供一种作为含双键化合物的聚合反应中的链转移剂等有用的新型有机金属化合物。本发明专利技术是由下述通式(1)所表示的有机金属化合物及其制造方法。(通式(1)中,M表示镁原子、锌原子、Al-R11基或Ga-R11基;R1和R10分别独立地表示碳原子数1~20的烃基,或者R1和R10也可以互相结合,作为碳原子数为4以上的2价连接基团R101而形成环;R2~R9分别独立地表示氢原子或碳原子数1~20的烃基;Q1和Q3分别独立地表示2价的烃基;Q2表示含有由碳以外的杂原子形成的连接的2价连接基团;h、j、k、m和p分别独立地为0或1;n为0~10的整数;r为0~1000的整数)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。更详细而言,涉及可有效用作含双键化合物的聚合反应中的链转移剂或有机合成试剂的含镁、锌、铝或镓的。
技术介绍
有机金属化合物是指具有碳-金属键的化合物(也包括具有氢-金属键的氢化物化合物)。碳-金属键一般而言反应性高,根据有机基团的种类和金属种类而具有各种反应性,因此有机金属化合物成为以各种有机合成反应为代表的目前化学工业中不可或缺的反应试剂。1个分子中具有多个碳-金属键的多核有机金属化合物可期待更多样的反应多样性等。然而,虽然有很少数的不具有官能团的多核有机金属化合物的报告例(非专利文献1、2、3),但其合成法难以称为工业性合成法,目前尚没有任何含有官能团的多核有机金属化合物的报告例。另一方面,在使用过渡金属聚合催化剂制造聚乙烯、聚丙烯等聚合物时,二乙基锌、三甲基铝、三乙基铝、三辛基铝等有机金属化合物作为分子量调节剂发挥作用为人所知。Gibson等人报告了在使用某种过渡金属配位化合物的烯烃聚合中,通过使用二烷基锌化合物,可以得到分子量分布接近泊松分布,一个末端被金属封闭(capped)的乙烯低聚物 (专利文献1)。这里,所谓泊松分布,由Xp= (xVx)/p !所表示。这里,Xp是ρ个烯烃聚合而成的聚合物的摩尔分率,χ是泊松分布系数。由于分子量分布接近泊松分布,所以可以认为从催化剂向金属的链转移为可逆的,将具有这种性质的链转移剂称为可逆性链转移齐U。这样在向有机金属化合物的链转移反应为可逆的且迅速到可与链生长反应匹敌的程度时,则未反应的有机金属化合物没有残留,能够有效地得到一个末端被金属封闭的聚合物。这些烯烃聚合中的向有机金属化合物的链转移反应,利用有机金属化学的基元反应之一的金属交换反应,形式上,可以得到来自作为分子量调节剂使用的有机金属化合物的有机基团结合在烯烃聚合物的一个末端,另一个末端上结合了来自有机金属化合物的金属的烯烃聚合物。通过将末端的碳-金属键改性,能够在聚烯烃的末端引入官能团。而且,在两末端具有官能团的两末端官能性烯烃聚合物能够赋予更多样的性能。 这样的两末端官能性烯烃聚合物通过活性聚合、易位聚合物的氢化、聚烯烃的热分解等合成,但存在低生产率和低官能团化率、低分子量等问题,应用范围受到限制。作为有机金属化合物,有机锌化合物因其温和的反应性所带来的官能团共存性而受到关注,作为多官能团化有机金属试剂的有机锌化合物的开发正在全力进展。这些有机锌化合物通常由有机锂或格里亚(Grignard)试剂和卤化锌所制备。此时,副生出卤化锂和卤化镁等无机盐。由于这样的副生无机盐可能影响反应性,所以必须除去。作为副生无机盐的除去方法,尽管Charette等人报告了通过离心分离反应混合物,使用上清液制备无副生无机盐的有机锌试剂的方法(专利文献幻,但不得不说,在不活泼气体环境下的离心分离方法在工业利用上仍旧相当困难。也报告有不伴随这样的无机盐产生的方法。作为有效的方法采用的是硼-锌交换反应。通过末端炔、末端烯与硼烷的氢硼化,得到烷基硼烷或烯基硼烷后,使二甲基锌或二乙基锌对其作用,就能够得到硼和锌交换了的烷基或烯基锌化合物。由于副产物是沸点低的三烷基硼烷,所以在实验室水平下能够在减压下容易地除去,目前已报告有各种多官能性烷基锌化合物的制备例(非专利文献幻。根据同样的方法的两末端金属化的环状有机锌化合物的合成也有几个报告例(非专利文献1、;3)。作为不伴随其他的无机盐产生的方法, 可以列举卤素-金属交换法。Knochel等人报告了在使具有官能团的碘化烷基化合物和二乙基锌作用后,通过在减压下除去过量的二乙基锌和碘乙烷,得到具有官能团的烷基锌化合物的合成法(非专利文献4)。然而,在这些不伴随无机盐的产生的合成法中,为了得到高反应产率,需要无溶剂且过剩量的二乙基锌。另外,虽然不产生无机盐,但取而代之会副生出烷基硼烷、乙基卤化物等。因此,在工业上使用时必须有高度的反应控制和用于使用无溶剂的二乙基锌的高度的安全对策。另外,也需要用于除去包括二乙基锌的低沸点化合物的设备。如上所述,虽然报告了大量以有机锌化合物为代表的有机金属化合物的合成法, 但在任一个方法中均产生无机盐或烷基硼烷、烷基卤化物等副产物,所以从原子经济性的观点而言很难称得上高效,没有任何工业上能够使用且有效的合成法,故而期望有更加实用的制造法。现有技术文献专利文献专利文献1 :W02003-014046号小册子专利文献2 :W02008-134890号小册子非专利文献非专利文献1 J. Organomet. Chem. 1998,562,133-139非专利文献2 Angew. Chem.,Int. Ed. Eng. 1996,35. 2-4非专利文献3 J. Organomet. Chem. 1982,224,217-221非专利文献4 J. Org. Chem.,1992,57,1956-1958
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种新型有机金属化合物,其能够作为含双键的化合物的聚合反应中的链转移剂等发挥作用,并能够制造有用的两末端官能性烯烃聚合物。本专利技术的目的还在于提供一种有效制造这种新型有机金属化合物的方法。用于解决课题的方法本专利技术的有机金属化合物(1)的特征在于,具有由下述通式(1)所表示的结构。权利要求1.一种有机金属化合物(1),其特征在于 由下述通式(1)所表示,2.如权利要求1所述的有机金属化合物(1),其特征在于 由下述通式(2)、(3a)、(3b)、(3c)或(4)所表示,3.如权利要求1或2所述的有机金属化合物(1),其特征在于 M为Al-R11基或锌原子。4.一种有机金属化合物(5),其特征在于由下述通式( 所表示,5. 一种权利要求1所述的有机金属化合物(1)的制造方法,其特征在于 在下述通式(A)所表示的过渡金属化合物(A)的存在下,使下述通式(B)所表示的二烯化合物(B)与下述通式(C)所表示的有机金属化合物(C)反应,6.如权利要求5所述的有机金属化合物(1)的制造方法,其特征在于 过渡金属化合物(A)是下述通式(Al)所表示的过渡金属化合物(Al),7.如权利要求5所述的有机金属化合物(1)的制造方法,其特征在于M为Al-R11基或锌原子。8.如权利要求5 7中任一项所述的有机金属化合物(1)的制造方法,其特征在于 使用助催化剂和载体。9.一种下述通式( 所表示的有机金属化合物(5)的制造方法,其特征在于使碳原子数2 30的直链状或支链状的α -烯烃、环状烯烃、二烯或多烯、或者芳香族乙烯基化合物与权利要求1所述的有机金属化合物(1)反应,10.一种两末端官能性聚合物的制造方法,其特征在于在权利要求4所述的有机金属化合物(5)的碳-金属键中进行官能团转换反应。全文摘要本专利技术提供一种作为含双键化合物的聚合反应中的链转移剂等有用的新型有机金属化合物。本专利技术是由下述通式(1)所表示的。(通式(1)中,M表示镁原子、锌原子、Al-R11基或Ga-R11基;R1和R10分别独立地表示碳原子数1~20的烃基,或者R1和R10也可以互相结合,作为碳原子数为4以上的2价连接基团R101而形成环;R2~R9分别独立地表示氢原子或碳原子数1~20的烃基;Q1和Q3分别独立地表示2价的烃基;Q2表示含有由碳本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:落合贵志槙尾晴之
申请(专利权)人:三井化学株式会社
类型:发明
国别省市:

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