[發明專利]一種橋聯茂金屬化合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201210408689.2
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103772443A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 范國強;鄭剛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C07F19/00
• 分類號: C07F19/00;C08F10/00;C08F10/02;C08F4/6592
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;盧綺琴

技術領域

本發明涉及有機金屬化合物領域，具體涉及一種茂金屬化合物及其制備方法，該茂金屬化合物可用于烯烴聚合。

背景技術

茂金屬是過渡金屬與環戊二烯相連所形成的有機金屬配位化合物。茂類金屬化合物催化劑簡稱茂金屬催化劑。

茂金屬聚烯烴就是以茂金屬配位化合物為催化劑，進行烯烴聚合反應所制的聚合物。茂金屬聚合物加工性能好、強度高、剛性和透明性好，耐溫，耐化學藥品等方面的性能得到了顯著的改善。

茂金屬化合物是聚烯烴制備的重要催化劑之一，茂金屬催化劑制備的聚烯烴具有分子量分布窄、可溶物含量低、共聚單體分布均勻等優勢。茂金屬化合物的配體結構對得到的聚烯烴鏈結構有很大的影響，通過選擇不同結構的茂金屬化合物，可以制備不同的立構規整度、不同的立體位錯和區域位錯結構的聚烯烴材料，實現聚烯烴鏈結構的精確調控。

由于上述原因，研究人員致力于合成各種具有不同配體結構的茂金屬化合物。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型茂金屬化合物及其制備方法，使其在作為聚烯烴制備的催化劑時，可以得到具有分子量分布窄、可溶物含量低、共聚單體分布均勻的聚烯烴材料。

本發明提供了一種茂金屬化合物，其結構如式I所示：

其中，

Y為SiR^a₂，所述R^a為烷基，優選為甲基；

R^b為烷基，優選為叔丁基；

M為IVB族過渡金屬，優選為鋯或鉿；

X為鹵素原子，優選為氯。

本發明還提供了一種上述化合物的制備方法，包括以下步驟：

i）烷基取代的茚和正烷基鋰反應得到烷基取代的茚鋰鹽；所述的正烷基鋰優選為甲基鋰和/或正丁基鋰；

ii）將步驟i）得到的烷基取代茚鋰鹽加入到二氯烷基硅烷溶液中進行反應，反應制得硅橋聯的二氯二茚基硅烷；

iii）將步驟ii）得到的二氯二茚基硅烷和正烷基鋰反應得到橋聯配體的二鋰鹽，所述的橋聯配體二鋰鹽再與四鹵化鋯或四鹵化鉿反應得到對應的橋聯茂金屬化合物；所述的四鹵化鋯優選四氯化鋯，所述的四鹵化鉿優選四氯化鉿。

在上述的制備方法中，

所述步驟i）中烷基取代的茚和正烷基鋰的加入量的摩爾比為0.1-10:1，優選1:1。

所述步驟ii）中烷基取代茚鋰鹽和二氯烷基硅烷的加入量的摩爾比為0.5-20:1，優選2:1。

所述步驟iii）中二氯二茚基硅烷、正烷基鋰和四鹵化鋯或四鹵化鉿的加入量的摩爾比為0.5-5:1-10:1，優選1:2:1。

在本發明的化合物的制備方法中，還包括：

在進行所述步驟iii）之前，將步驟ii）制得的二氯二茚基硅烷進行重結晶純化。

此外，所述的方法還包括：

iiii）將得到的橋聯茂金屬化合物進行重結晶分離，分別得到相應的外消旋和內消旋化合物。

在上述的制備方法中，

步驟i）所述的烷基取代的茚為3-烷基茚。

步驟i）所述的烷基取代茚鋰鹽優選3-叔丁基茚鋰鹽。

步驟ii）所述的反應在溶劑存在下進行，所述溶劑選自乙醚、己烷或芳香烴類化合物，優選使用甲苯或乙醚。

步驟iii）所述的正烷基鋰優選使用甲基鋰和/或正丁基鋰。

本發明制備的茂金屬化合物可以用于烯烴聚合領域。利用本發明制備的茂金屬化合物作為催化劑催化制備的聚烯烴具有分子量分布窄、可溶物含量低、共聚單體分布均勻等特點，聚合物加工性能好、強度高、剛性和透明性好等方面的性能得到了顯著的改善。

附圖說明

附圖1實施例1制備的二甲基二（3-叔丁基茚）硅烷的¹H?NMR譜圖。

附圖2實施例2制備的二甲基硅橋二（3-叔丁基茚基）二氯化鋯的¹H?NMR譜圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1

二甲基二（3-叔丁基茚）硅烷的合成