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特許7536333リガンド化合物、遷移金属化合物およびこれを含む触媒組成物
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-09
(45)【発行日】2024-08-20
(54)【発明の名称】リガンド化合物、遷移金属化合物およびこれを含む触媒組成物
(51)【国際特許分類】
   C07F 17/00 20060101AFI20240813BHJP
   C07D 213/38 20060101ALI20240813BHJP
   C08F 4/64 20060101ALI20240813BHJP
   C08F 10/00 20060101ALI20240813BHJP
   C07F 7/00 20060101ALN20240813BHJP
【FI】
C07F17/00 CSP
C07D213/38
C08F4/64
C08F10/00 510
C07F7/00 Z
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2022545112
(86)(22)【出願日】2021-04-16
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-31
(86)【国際出願番号】 KR2021004813
(87)【国際公開番号】W WO2021210948
(87)【国際公開日】2021-10-21
【審査請求日】2022-07-25
(31)【優先権主張番号】10-2020-0046030
(32)【優先日】2020-04-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】500239823
【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100122161
【弁理士】
【氏名又は名称】渡部 崇
(72)【発明者】
【氏名】ソク・ピル・サ
(72)【発明者】
【氏名】ウン・ジ・シン
(72)【発明者】
【氏名】スル・キ・イム
(72)【発明者】
【氏名】ヒョン・モ・イ
(72)【発明者】
【氏名】キ・ス・イ
(72)【発明者】
【氏名】ブン・ヨル・イ
(72)【発明者】
【氏名】キョン・イ・パク
【審査官】中村 政彦
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2002/046249(WO,A1)
【文献】米国特許第08148482(US,B2)
【文献】米国特許第07579407(US,B2)
【文献】特表2005-508415(JP,A)
【文献】国際公開第2008/112133(WO,A1)
【文献】国際公開第2019/190289(WO,A1)
【文献】欧州特許出願公開第03321291(EP,A1)
【文献】国際公開第2011/011041(WO,A1)
【文献】韓国公開特許第10-2018-0053037(KR,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07F 17/00
C07D 213/00
C08F 4/00
C08F 10/00
C07F 7/00
CAplus/REGISTRY(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化学式1a又は下記化合物で表される、遷移金属化合物。
【化1】
【化2】
前記化学式1a中、
Mは、Ti、ZrまたはHfであり、
は水素であり、、置された炭素数6~20のアリール基であり、前記置換は、炭素数1~12のアルキル基によって置換されることであり、
は、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり
およびYは、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基である。
【請求項2】
前記Mは、Hfであり、
は水素であり、、置された炭素数6~20のアリール基であり、前記置換は、炭素数1~6のアルキル基によって置換されることであり、
は、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり
記YおよびYは、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基である、請求項1に記載の遷移金属化合物。
【請求項3】
前記化学式1aで表される遷移金属化合物は、下記化合物から選択される、請求項1に記載の遷移金属化合物。
【化3】
【請求項4】
下記化学式2'又は下記化合物で表される、リガンド化合物。
【化4】
【化5】
前記化学式2'中、
は水素であり、、置された炭素数6~20のアリール基であり、前記置換は、炭素数1~12のアルキル基によって置換されることであり、
は、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基である
【請求項5】
請求項1に記載の遷移金属化合物および助触媒を含む、触媒組成物。
【請求項6】
前記助触媒は、下記化学式4~6から選択される一つ以上を含む、請求項に記載の触媒組成物。
[化学式4]
-[Al(R)-O]
[化学式5]
D(R
[化学式6]
[L-H][Z(A)または[L][Z(A)
前記式中、
は、それぞれ独立して、ハロゲン基;炭素数1~20のヒドロカルビル基;またはハロゲンで置換された炭素数1~20のヒドロカルビル基であり、
mは、2以上の整数であり、
Dは、アルミニウムまたはホウ素であり、
Lは、中性またはカチオン性ルイス酸であり、
Zは、第13族元素であり、
Aは、それぞれ独立して、1以上の水素原子が置換基で置換され得る炭素数6~20のアリール基;または炭素数1~20のアルキル基であり、
前記Aの置換基は、ハロゲン;炭素数1~20のヒドロカルビル;炭素数1~20のアルコキシ;または炭素数6~20のアリールオキシである。
【請求項7】
請求項に記載の触媒組成物の存在下で、オレフィン単量体を重合させるステップを含む、オレフィン重合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2020年4月16日付けの韓国特許出願第10-2020-0046030号に基づく優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示されている全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。
【0002】
本発明は、新規な構造のリガンド化合物、遷移金属化合物およびこれを含む触媒組成物に関する。
【背景技術】
【0003】
遷移金属ピンサー複合体は、有機金属触媒分野において様々に応用されてきた。トリデンテートキレーティングピンサーリガンド(tridentate chelating pincer ligand)は、金属を結合して、中心で金属と平面構造を形成する。リガンド-金属相互作用は、堅くて柔軟性がないため、高い安定性を与える。
【0004】
均一なオレフィン重合のために、初期のジルコニウム系メタロセン触媒は、チタン系のハーフメタロセンにつながり、最終的にビシクロペンタジエニルリガンドを有するポスト-メタロセンになった。開発されたポスト-メタロセンのうち、ピンサー型[Cnaphthyl、Npyridine、Namido]HfMe複合体は、主な触媒剤である。この複合体は、高速大量スクリーニング(high-throughput screening)により2000年代初めに開発され、広範に研究されて商業工程に適用されている。
【0005】
このような複合体は、エチレン/アルファ-オレフィン共重合において多量のアルファ-オレフィンに導入することができ、アイソタクチックポリプロピレンの製造のためのプロピレン重合の立体規則性(tacticity)を制御することができる。また、既存のZr-系メタロセンとTi-系ハーフメタロセン触媒で行われたオレフィン重合において必ず発生する固有連鎖移動反応であるβ-除去(β-elimination)過程が完全に防止される利点がある。このような特徴により、Hf-サイトからポリオレフィン鎖を成長させるだけでなく、ジエチル亜鉛(EtZn)を連鎖移動剤として故意に過量添加してPO鎖を均一に成長させることができ、後者は、CCTP(coordinative chain transfer polymerization)と称する。CCTP技術は、オレフィンブロック共重合体の商業的生産に優秀に活用されることができる。
【0006】
また、CCTP後反応において複合体を用いてスチレンをアニオン重合させることで、ポリオレフィン-ポリスチレンブロック共重合体を合成することも可能である。このように、ハフニウム金属を含む遷移金属化合物は、オレフィン生産のための触媒として有用に使用されることができ、これを変形して触媒性能を向上させるための様々な研究が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】韓国公開特許10-2018-0055531
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の目的は、新規な遷移金属化合物、リガンド化合物およびこれを含む触媒組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明は、下記化学式1で表される遷移金属化合物を提供する。
【化1】
前記化学式1中、
Mは、Ti、ZrまたはHfであり、
~Rは、それぞれ独立して、水素;置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数3~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり、このうち隣接した二つ以上は、互いに連結されて環を形成してもよく、
およびRは、それぞれ独立して、水素;置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数3~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり、前記置換は、炭素数1~12のアルキル基によって置換されることであり、
は、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数4~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数4~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり、
nは、1~5であり、
およびYは、それぞれ独立して、ハロゲン基;置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数2~20のアルケニル基;置換または非置換の炭素数2~20のアルキニル基;置換または非置換の炭素数3~20のシクロアルキル基;置換または非置換の炭素数6~20のアリール基;置換または非置換の炭素数7~20のアルキルアリール基;置換または非置換の炭素数7~20のアリールアルキル基;置換または非置換の炭素数5~20のヘテロアリール基;置換または非置換の炭素数1~20のアルコキシ基;置換または非置換の炭素数5~20のアリールオキシ基;置換または非置換の炭素数1~20のアルキルアミノ基;置換または非置換の炭素数5~20のアリールアミノ基;置換または非置換の炭素数1~20のアルキルチオ基;置換または非置換の炭素数5~20のアリールチオ基;置換または非置換の炭素数1~20のアルキルシリル基;置換または非置換の炭素数5~20のアリールシリル基;ヒドロキシ基;アミノ基;チオ基;シリル基;シアノ基;またはニトロ基である。
【0010】
また、本発明の一実施形態は、前記化学式1で表される遷移金属化合物および助触媒を含む触媒組成物を提供する。
【0011】
また、本発明の一実施形態は、前記触媒組成物の存在下で、オレフィン単量体を重合させるステップを含むオレフィン重合体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【0012】
本発明の新規な遷移金属化合物は、高分子量オレフィン重合体の製造において、重合反応の触媒として有用に使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】実施例1のH NMRスペクトルおよび13C NMRスペクトルを示す図である。
図2】実施例2のH NMRスペクトルおよび13C NMRスペクトルを示す図である。
図3】実施例3のH NMRスペクトルおよび13C NMRスペクトルを示す図である。
図4】実施例4のH NMRスペクトルおよび13C NMRスペクトルを示す図である。
図5】実施例5のH NMRスペクトルおよび13C NMRスペクトルを示す図である。
図6参照実施例6のH NMRスペクトルおよび13C NMRスペクトルを示す図である。
図7参照実施例7のH NMRスペクトルおよび13C NMRスペクトルを示す図である。
図8参照実施例8のH NMRスペクトルおよび13C NMRスペクトルを示す図である。
図9】質量流量制御器(mass flow controller、MFC)で実施例2および比較例1の時間によるエチレン消費量を測定したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明に関する理解に資するため、本発明をより詳細に説明する。
【0015】
本発明の説明および特許請求の範囲にて使用されている用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈してはならず、発明者らは、自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適宜定義することができるという原則に則って、本発明の技術的思想に合致する意味と概念に解釈すべきである。
【0016】
本発明において、「アルキル」は、直鎖または分岐鎖の炭化水素基を意味する。
【0017】
本発明において、「アルケニル」は、直鎖または分岐鎖のアルケニル基を意味する。
【0018】
本発明において、「アリール」は、炭素数6~20であることが好ましく、具体的には、フェニル、ナフチル、アントラセニル、ピリジル、ジメチルアニリニル、アニソリルなどがあるが、これらに制限されない。
【0019】
本発明において、「アルキルアリール」は、前記アルキル基によって置換されたアリール基を意味する。
【0020】
本発明において、「アリールアルキル」は、前記アリール基によって置換されたアルキル基を意味する。
【0021】
本発明において、「アルキルシリル」は、炭素数1~20のアルキルで置換されたシリルであることができ、例えば、トリメチルシリルまたはトリエチルシリルであることができる。
【0022】
本発明において、「アルキルアミノ」は、前記アルキル基によって置換されたアミノ基を意味し、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などがあるが、これらの例のみに限定されるものではない。
【0023】
本発明において、「ヒドロカルビル」は、他の言及がなければ、アルキル、アリール、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アルキルアリールまたはアリールアルキルなど、その構造に関係なく、炭素および水素のみからなる炭素数1~20の1価の炭化水素基を意味する。
【0024】
本発明の一実施形態は、下記化学式1で表される遷移金属化合物を提供する。
【0025】
【化2】
【0026】
前記化学式1中、
Mは、Ti、ZrまたはHfであり、
~Rは、それぞれ独立して、水素;置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数3~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり、このうち隣接した二つ以上は、互いに連結されて環を形成してもよく、
およびRは、それぞれ独立して、水素;置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数3~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり、前記置換は、炭素数1~12のアルキル基によって置換されることであり、
は、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数4~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数4~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり、
nは、1~5であり、
およびYは、それぞれ独立して、ハロゲン基;置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数2~20のアルケニル基;置換または非置換の炭素数2~20のアルキニル基;置換または非置換の炭素数3~20のシクロアルキル基;置換または非置換の炭素数6~20のアリール基;置換または非置換の炭素数7~20のアルキルアリール基;置換または非置換の炭素数7~20のアリールアルキル基;置換または非置換の炭素数5~20のヘテロアリール基;置換または非置換の炭素数1~20のアルコキシ基;置換または非置換の置換または非置換の炭素数5~20のアリールオキシ基;置換または非置換の炭素数1~20のアルキルアミノ基;置換または非置換の炭素数5~20のアリールアミノ基;置換または非置換の炭素数1~20のアルキルチオ基;置換または非置換の炭素数5~20のアリールチオ基;置換または非置換の炭素数1~20のアルキルシリル基;置換または非置換の炭素数5~20のアリールシリル基;ヒドロキシ基;アミノ基;チオ基;シリル基;シアノ基;またはニトロ基である。
【0027】
触媒に対する過量の連鎖移動剤(例えば、(Et)Zn)の存在下で重合反応を行うと、オレフィン重合体鎖は、亜鉛(Zn)とハフニウム(Hf)との間で迅速なアルキル交換を行ってジアルキル亜鉛から均一に成長してリビング重合を実現することができ、これをCCTP(coordinative chain transfer polymerization)と言う。従来使用されていたメタロセン触媒は、β-除去(β-elimination)過程でリビング重合することが不可能であり、CCTPに適用可能であると知られている少数の触媒もエチレンの単一重合だけが可能であって、エチレンとアルファ-オレフィンの共重合をCCTPで行うことは非常に難しかったため、一般的な遷移金属化合物を触媒として使用して、CCTPによりリビング重合を行い、ブロック共重合体を製造することは非常に難しかった。
【0028】
本発明の遷移金属化合物は、化学式1において、Rにバルキーな官能基を含むことを特徴とし、これにより、高い触媒活性を実現した。Rに大きさが小さな官能基、例えば、イソプロピル基が位置する場合、イソプロピル基とハフニウム化合物が反応して触媒非活性化反応が起こり得るのに対し、本発明の化合物は、Rに位置した官能基が非活性化反応を効果的に減少させて安定性が高いだけでなく、重合反応での活性化エネルギーも減少し、優れた触媒活性を示す。
【0029】
このように、本発明の遷移金属化合物は、オレフィン重合体の製造のための触媒として有用に使用されることができ、これは、本発明で新たに開発した化合物の新規な構造により達成することができる固有の特徴である。
【0030】
具体的には、前記化学式1中、Mは、Hfであることができる。
【0031】
具体的には、前記化学式1中、R~Rは、それぞれ独立して、水素;または置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基であり、このうち隣接した二つ以上は、互いに連結されて環を形成してもよく、または、RおよびRは、それぞれ独立して、炭素数1~20のアルキル基であり、互いに連結されて炭素数5~20の芳香族環を形成し、前記RおよびRは、水素であってもよい。
【0032】
具体的には、前記化学式1中、RおよびRは、それぞれ独立して、水素;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり、前記置換は、炭素数1~6のアルキル基によって置換されることであり得る。
【0033】
具体的には、前記化学式1中、Rは、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数4~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数4~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であってもよい。
【0034】
具体的には、前記化学式1中、nは、1~3、好ましくは2であってもよい。
【0035】
具体的には、前記化学式1中、YおよびYは、それぞれ独立して、炭素数1~20のアルキル基であってもよい。
【0036】
より具体的には、前記化学式1で表される遷移金属化合物は、下記化学式1aで表される化合物であってもよい。
【0037】
【化3】
【0038】
前記化学式1a中、
M、R~R、YおよびYは、上記で定義したとおりである。
【0039】
前記化学式1で表される遷移金属化合物は、具体的には、下記化合物から選択されるものであってもよく、これらに制限されず、化学式1に該当するすべての遷移金属化合物が本発明に含まれる。
【0040】
【化4】
【0041】
また、本発明は、下記化学式2で表されるリガンド化合物を提供する。
【0042】
【化5】
【0043】
前記化学式2中、
~Rは、それぞれ独立して、水素;置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数3~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり、このうち隣接した二つ以上は、互いに連結されて環を形成してもよく、
およびRは、それぞれ独立して、水素;置換または非置換の炭素数1~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数3~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり、前記置換は、炭素数1~12のアルキル基によって置換されることであり、
は、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数4~20のアルキル基;置換または非置換の炭素数4~20のシクロアルキル基;または置換または非置換の炭素数6~20のアリール基であり、
nは、1~5である。
【0044】
すなわち、本発明の遷移金属化合物は、下記化学式2で表されるリガンド化合物および化学式3で表される化合物を反応させるステップを含んで製造されることができる。
【0045】
【化6】
【0046】
【化7】
【0047】
前記式中、
~R、M、YおよびYは、上記で定義したとおりである。
【0048】
一方、本発明の化学式1で表される遷移金属化合物を製造する時に、以下のような過程によって反応を行うことができる。
【0049】
【化8】
【0050】
【化9】
【0051】
本発明の触媒組成物は、前記化学式1で表される遷移金属化合物および助触媒を含むことを特徴とする。
【0052】
本発明において、「組成物」は、当該組成物の材料から形成された反応生成物および分解生成物だけでなく、当該組成物を含む材料の混合物を含む。
【0053】
前記助触媒は、当該技術分野において公知のものを使用することができ、例えば、助触媒として、下記の化学式4~6から選択される一つ以上を使用することができる。
【0054】
[化学式4]
-[Al(R)-O]
【0055】
[化学式5]
D(R
【0056】
[化学式6]
[L-H][Z(A)または[L][Z(A)
【0057】
前記式中、
は、それぞれ独立して、ハロゲン基;炭素数1~20のヒドロカルビル基;またはハロゲンで置換された炭素数1~20のヒドロカルビル基であり、
mは、2以上の整数であり、
Dは、アルミニウムまたはホウ素であり、
Lは、中性またはカチオン性ルイス酸であり、
Zは、第13族元素であり、
Aは、それぞれ独立して、1以上の水素原子が置換基で置換され得る炭素数6~20のアリール基;または炭素数1~20のアルキル基であり、
前記Aの置換基は、ハロゲン基;炭素数1~20のヒドロカルビル基;炭素数1~20のアルコキシ基;または炭素数6~20のアリールオキシ基である。
【0058】
前記化学式4で表される化合物は、アルキルアルミノキサンであれば、特に限定されない。好ましい例としては、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、ブチルアルミノキサンなどがあり、特に好ましい化合物は、メチルアルミノキサンである。
【0059】
前記化学式5で表される化合物は、特に限定されないが、好ましい例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、ジメチルクロロアルミニウム、トリ-s-ブチルアルミニウム、トリシクロペンチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリイソペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、エチルジメチルアルミニウム、メチルジエチルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、トリ-p-トリルアルミニウム、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジメチルアルミニウムエトキシド、トリメチルホウ素、トリエチルホウ素、トリイソブチルホウ素、トリプロピルホウ素、トリブチルホウ素などが含まれ、特に好ましい化合物は、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムから選択される。
【0060】
前記化学式6で表される化合物の例としては、Zがホウ素である場合、例えば、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート[(C1837N(H)Me][B(C、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(フェニル)ボレート、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリブチルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリメチルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリプロピルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリメチルアンモニウムテトラ(p-トリル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラ(o,p-ジメチルフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラ(p-トリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラ(p-トリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラペンタフルオロフェニルボレート、N,N-ジエチルアニリニウムテトラフェニルボレート、N,N-ジエチルアニリニウムテトラペンタフルオロフェニルボレート、ジエチルアンモニウムテトラペンタフルオロフェニルボレート、トリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリメチルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリプロピルアンモニウムテトラ(p-トリル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラ(o,p-ジメチルフェニル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラ(o,p-ジメチルフェニル)ボレート、トリフェニルカルボニウムテトラ(p-トリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリフェニルカルボニウムテトラペンタフルオロフェニルボレート、またはこれらの組み合わせであってもよく、Zがアルミニウムである場合、例えば、トリエチルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリブチルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリメチルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリプロピルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリメチルアンモニウムテトラ(p-トリル)アルミニウム、トリプロピルアンモニウムテトラ(p-トリル)アルミニウム、トリエチルアンモニウムテトラ(o,p-ジメチルフェニル)アルミニウム、トリブチルアンモニウムテトラ(p-トリフルオロメチルフェニル)アルミニウム、トリメチルアンモニウムテトラ(p-トリフルオロメチルフェニル)アルミニウム、トリブチルアンモニウムテトラペンタフルオロフェニルアルミニウム、N,N-ジエチルアニリニウムテトラフェニルアルミニウム、N,N-ジエチルアニリニウムテトラペンタフルオロフェニルアルミニウム、ジエチルアンモニウムテトラペンタテトラフェニルアルミニウム、トリフェニルホスホニウムテトラフェニルアルミニウム、トリメチルホスホニウムテトラフェニルアルミニウム、トリエチルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、トリブチルアンモニウムテトラフェニルアルミニウム、またはこれらの組み合わせであってもよいが、これらに制限されない。
【0061】
特に、本発明で使用される助触媒は、前記化学式6で表される化合物であってもよく、具体的には、ジオクタデシルメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートであってもよい。
【0062】
また、前記化学式1で表される遷移金属化合物と助触媒は、担体に担持された形態でも用いることができる。担体としては、シリカやアルミナが使用されることができるが、これに制限されない。
【0063】
本発明のオレフィン重合体の製造方法は、前記触媒組成物の存在下で、オレフィン単量体を重合させるステップを含むことを特徴とする。
【0064】
本発明において、前記「重合体」とは、同一あるいは相違する種類の単量体を重合することで製造された重合体化合物を指す。このようにして、一般用語重合体は、単に1種の単量体から製造された重合体を指すが、通常用いられる単独重合体という用語、および以下に規定したような混成重合体(interpolymer)という用語を網羅する。
【0065】
本発明において、前記「混成重合体」とは、少なくとも2種の相違する単量体の重合によって製造された重合体を指す。このようにして、一般用語混成重合体は、2種の相違する単量体から製造された重合体を指すが、通常用いられる共重合体、および2種以上の相違する単量体から製造された重合体を含む。
【0066】
本発明において、前記オレフィン単量体は、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセンおよび1-エイコセンからなる群から選択される1種以上であることができるが、これらに制限されない。
【0067】
具体的には、本発明のオレフィン重合体は、オレフィン単量体の種類に応じて、オレフィンホモ重合体であってもよく、オレフィン/アルファ-オレフィン共重合体であってもよく、好ましくは、エチレン/アルファ-オレフィン共重合体であってもよい。この場合、共単量体であるアルファ-オレフィン単量体の含量は、オレフィン重合体の用途、目的などに応じて通常の技術者が適切に選択することができ、約1~99モル%であることができる。
【0068】
前記触媒組成物は、オレフィン単量体の重合工程に適する炭素数5~12の脂肪族炭化水素溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ノナン、デカン、およびこれらの異性体とトルエン、ベンゼンなどの芳香族炭化水素溶媒、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどの塩素原子で置換された炭化水素溶媒などに溶解するか希釈して注入可能である。ここで使用される溶媒は、少量のアルキルアルミニウム処理することで、触媒毒として作用する少量の水または空気などを除去して使用することが好ましく、助触媒をさらに使用して実施することも可能である。
【0069】
前記触媒組成物を用いた最も好ましい製造工程は、溶液工程であり、また、このような組成物をシリカなどの無機担体とともに使用すると、スラリーまたは気相工程にも適用可能である。
【0070】
前記重合は、一つの連続式スラリー重合反応器、ループスラリー反応器、気相反応器または溶液反応器を用いて、一つのオレフィン単量体でホモ重合するか、または2種以上のオレフィン単量体で共重合して行うことができる。
【0071】
また、前記重合反応時には、反応器内の水分を除去するための有機アルミニウム化合物がさらに投入され、その存在下で、重合反応が行われることができる。このような有機アルミニウム化合物の具体的な例としては、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムジハライド、アルミニウムジアルキルヒドリドまたはアルキルアルミニウムセスキハライドなどが挙げられ、より具体的な例としては、Al(C、Al(CH、Al(C、Al(CH、Al(i-CH、Al(C17、Al(C1225、Al(C)(C1225、Al(i-C)(C1225、Al(i-CH、Al(i-C、(CAlCl、(i-CAlClまたは(CAlClなどが挙げられる。このような有機アルミニウム化合物は、反応器に連続的に投入されることができ、適切な水分除去のために、反応器に投入される反応媒質の1kg当たり約0.1~10モル比で投入されることができる。
【0072】
本発明の一実施形態によると、前記オレフィン重合体の重合は、約80~200℃の温度、具体的には約90~200℃の温度、または約130~200℃の温度と、約20~100barの圧力、具体的には約20~50barの圧力、または約20~40barの圧力条件で、約8分~2時間反応させて行うことができる。
【0073】
実施例
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明する。しかし、下記実施例は、本発明を例示するためのものであって、これらのみに本発明の範囲が限定されるものではない。
【0074】
試薬および実験条件
すべての実験は、標準グローブボックスおよびシュレンク(Schlenk)技術を使用して、不活性雰囲気下で行った。トルエン、ヘキサンおよびテトラヒドロフラン(THF)はベンゾフェノンケチルで蒸留させて使用した。重合反応に使用されたメチルシクロヘキサン(anhydrous grade)は、東京化学工業(Tokyo Chemical Industry、TCI)から購入し、Na/K合金で精製して使用した。昇華等級HfClは、Stremeから購入し、そのまま使用した。エチレン-プロピレンガス混合物は、ボンベ反応器(2.0L)でトリオクチルアルミニウム(鉱物系で0.6M)で精製して使用した。
【0075】
H NMR(600MHz)および13C NMR(150MHz)スペクトルは、ECZ 600機器(JEOL)を使用して記録した。
【0076】
元素分析は、亜洲大学校の分析センターで行った。
【0077】
GPCデータは、屈折率検出器および2個のカラム(PLarian Mixed-B 7.5×300mm Varian [Polymer Lab])が装着されたPL-GPC220システムを使用して、160℃で1,2,4-卜リクロロベンゼンで分析した。
【0078】
遷移金属化合物の製造
実施例1
【化10】
【0079】
(i)リガンド化合物の製造
【化11】
【0080】
2,6-ジシクロヘプチルアニリン(1.94g、6.78mmol)および6-ブロモ-2-ピリジンカルボキシアルデヒド(1.26g、6.78mmol)をトルエン(8mL)に溶解させて、分子篩(molecular sieve)を投入した。混合物を撹拌しながら一晩中70℃に加熱した。濾過後、回転蒸発器から溶媒を除去した。黄色の固体を取得した(2.35g、77%)。
【0081】
1H NMR(C6D6): δ 8.42(s, 1H, NCH), 8.11(d, J = 6.6 Hz, 1H), 7.14(m, 3H), 6.84(d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.64(t, J = 7.2 Hz, 1H), 2.94(m, 2H), 1.92(m, 4H), 1.62(m, 8H), 1.45(m, 12H) ppm.
【0082】
13C NMR(C6D6): δ 27.79, 28.21, 36.54, 40.95, 119.38, 124.24, 125.36, 129.83, 138.79, 138.82, 142.56, 147.48, 156.00, 162.28 ppm.
【0083】
HRMS(EI): m/z calcd.([M+] C26H33BrN2) 452.1827. Found: 452.1830.
【0084】
窒素下で、シュレンクフラスコに前記化合物(2.35g、5.18mmol)、1-ナフチルホウ素酸(0.936g、5.44mmol)、NaCO(1.45g、13.6mmol)およびトルエン(10mL)を満たした。脱気されたHO-EtOH混合物(1:1[v/v]、5mL)およびトルエン(2mL)のうち(PhP)Pd(16.2mg、0.0140mmol)の溶液を投入した。2相溶液を撹拌しながら70℃で一晩中加熱した。室温に冷却した後、水(15mL)を添加し、生成物をトルエンで抽出した(3×10mL)。収集された有機相を無水MgSO上で乾燥し、溶媒を回転蒸発器から除去した。黄色の固体を取得した(2.17g、84%)。
【0085】
1H NMR(C6D6): δ 8.70(s, 1H, NCH), 8.44(d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.35(d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.68(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.65(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.53(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.28(m, 4H), 7.18(m, 4H), 3.11(m, 2H), 2.00(m, 4H), 1.66(m, 8H), 1.52(m, 12H) ppm.
【0086】
13C NMR(C6D6): δ 27.87, 28.23, 36.66, 40.94, 119.14, 124.22, 125.13, 125.49, 126.16, 126.27, 126.61, 126.73, 128.35, 128.74, 129.39, 131.83, 134.54, 137.18, 138.54, 139.06, 147.97, 155.11, 159.84, 164.29 ppm.
【0087】
HRMS(EI): m/z calcd.([M+] C36H40N2) 500.3191. Found: 500.3188.
【0088】
ジエチルエーテル(8mL)に溶解された2-イソプロピルフェニルリチウム(0.436g、3.46mmol)をジエチルエーテル(20mL)のうち前記化合物(1.00g、2.00mmol)を含有するシュレンクフラスコに滴加した。3時間撹拌した後、塩化アンモニウム(0.30g)水溶液(10mL)を添加し、生成物をジエチルエーテルで抽出した(3×10mL)。生成されたオイルを60℃で高真空で一晩中乾燥した。黄色の固体を取得した(0.912g、74%)。
【0089】
1H NMR(C6D6): δ 8.24(m, 1H), 7.82(m, 1H), 7.63(m, 1H), 7.61(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.56(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.23(m, 8H), 7.11(m, 4H), 5.72(s, 1H, NCH), 4.46(s, 1H, NH), 3.27(septet, J = 7.2 Hz, 1H, CH), 2.89(m, 2H), 1.82(m, 2H), 1.74(m, 2H), 1.58(m, 8H), 1.39(m, 8H), 1.24(m, 2H), 1.14(m, 2H), 1.00(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3), 0.98(d, J = 6.0 Hz, 3H, CH3) ppm.
【0090】
13C NMR(C6D6): δ 23.60, 24.53, 27.83, 27.95, 27.98, 29.10, 37.22, 37.50, 40.34, 67.23, 119.93 122.91, 124.31, 124.59, 125.34, 125.77, 126.03, 126.53, 126.58, 126.72, 127.56, 128.53, 129.34, 131.84, 134.63, 136.97, 138.74, 142.09, 142.95, 144.24, 146.46, 159.23, 164.01 ppm.
【0091】
HRMS(EI): m/z calcd.([M+] C45H52N2) 620.4130. Found: 620.4128.
【0092】
(ii)遷移金属化合物の製造
シュレンクフラスコにトルエン(1.5g)のうち前記リガンド化合物(0.241g、0.388mmol)を満たし、室温でn-BuLi(0.25ml、ヘキサンのうち1.6M溶液、0.41mmol)を滴加した。1時間撹拌した後、HfCl(0.125g、0.390mmol)を固体として添加した。反応混合物を100℃で加熱し、2時間撹拌した。冷却後、MeMgBr(0.44ml、ジエチルエーテルのうち3.1M溶液、1.4mmol)を投入し、室温で一晩中撹拌した。真空ラインで揮発性物質を除去した後、生成物をトルエン(12mL)で抽出した。抽出物をセライト濾過により取得した。真空ラインを介して溶媒を除去した後、残留物をヘキサン(2mL)で軟化処理し、黄色の固体を取得した(0.211g、66%)。H NMRスペクトルおよび13C NMRスペクトル分析し、その結果を図1に示した。
【0093】
1H NMR(C6D6): δ 8.59(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.34(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.78(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.69(d, J = 6.6 Hz, 1H), 7.58(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.47(m, 1H), 7.32(m, 1H), 7.27(t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.18(m, 1H), 7.09(m, 5H), 6.90(d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.64(d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.44(s, 1H, NCH), 3.49(m, 1H), 3.04(t, J = 10.2 Hz, 1H), 2.89(septet, J = 7.2 Hz, 1H, CH), 2.32(m, 1H), 2.10(m, 2H), 1.90(m, 1H), 1.80(m, 1H), 1.62(m, 10H), 1.24(m, 6H), 1.19(d, J = 7.2 Hz, 3H, CH3), 1.13(m, 2H), 0.98(s, 3H, HfCH3), 0.79(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3), 0.69(s, 3H, HfCH3), 0.56(m, 1H) ppm.
【0094】
13C NMR(C6D6): δ 23.17, 25.27, 27.17, 27.45, 27.50, 27.62, 28.15, 28.37, 28.89, 28.93, 29.20, 37.01, 38.22, 39.24, 39.57, 40.30, 41.05, 62.44, 66.71, 77.22, 119.61, 120.23, 124.18, 125.30, 125.43, 125.51, 126.04, 126.97, 127.14, 129.94, 130.04, 130.20, 130.85, 134.31, 135.81, 140.70, 141.02, 143.95, 144.35, 146.27, 147.83, 148.19, 164.39, 171.96, 206.43 ppm.
【0095】
Anal. calcd.(C47H56HfN2): C, 68.22; H, 6.82; N, 3.39%. Found: C, 68.44; H, 6.95; N, 3.07%.
【0096】
実施例2
【化12】
【0097】
(i)リガンド化合物の製造
【化13】
【0098】
2,6-ジシクロヘキシルアニリン(0.772g、3.00mmol)、6-ブロモ-2-ピリジンカルボキシアルデヒド(0.558g、3.00mmol)およびトルエン(5mL)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(1.07g、84%)。
【0099】
1H NMR(C6D6): δ 8.41(s, 1H, NCH), 8.09(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.53(m, 3H), 6.85(d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.63(t, J = 7.8 Hz, 1H), 2.74(m, 2H), 1.87(d, J = 12 Hz, 4H), 1.64(d, J = 12.6 Hz, 4H), 1.54(d, J = 10.8 Hz, 2H), 1.39(quartet, J = 10.2 Hz, 4H), 1.11(m, 6H) ppm.
【0100】
13C NMR(C6D6): δ 26.55, 27.33, 34.25, 39.30, 119.42, 124.32, 125.21, 129.83, 136.68, 138.82, 142.54, 148.94, 155.95, 162.06 ppm.
【0101】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C24H29BrN2) 424.1514. Found: 424.1516.
【0102】
前記化合物(1.07g、2.51mmol)、1-ナフチルホウ素酸(0.453g、2.64mmol)、NaCO(0.700g、6.60mmol)、トルエン(5mL)、脱気されたHO/EtOH(1ml、v/v、1:1)およびトルエン(1mL)のうち(PhP)Pd(7.83mg、0.00678mmol)の溶液を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。ヘキサンおよび少量のトリエチルアミンを含有するエチルアセテート(v/v、90:3:1)を使用するシリカゲル上のカラムクロマトグラフィーで淡黄色のオイルを取得した(0.712g、60%)。
【0103】
1H NMR(C6D6): δ 8.70(s, 1H, NCH), 8.41(d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.31(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.68(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.65(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.54(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.27(m, 4H), 7.20(m, 4H), 2.93(m, 2H), 1.90(d, J = 12 Hz, 4H), 1.61(d, J = 13.2 Hz, 4H), 1.50(d, J = 12.6 Hz, 2H), 1.38(m, 4H), 1.11(m, 6H), ppm.
【0104】
13C NMR(C6D6): δ 26.63, 27.38, 34.35, 39.36, 119.21, 124.32, 124.98, 125.50, 126.15, 126.21, 126.64, 126.75, 128.15, 128.73, 129.38, 131.81, 134.52, 136.94, 137.14, 138.52, 149.48, 155.13, 159.79, 164.05 ppm.
【0105】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C34H36N2) 472.2878. Found: 472.2878.
【0106】
前記化合物(0.247g、0.523mmol)および2-イソプロピルフェニルリチウム(0.114g、0.904mmol)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(0.257g、83%)。
【0107】
1H NMR(C6D6): δ 8.24(m, 1H), 7.90(m, 1H), 7.64(m, 1H), 7.62(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.56(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.26(m, 3H), 7.22(m, 4H), 7.11(m, 5H), 5.62(d, J = 5.4 Hz, 1H, NCH), 4.59(d, J = 5.4 Hz, 1H, NH), 3.31(septet, J = 7.2 Hz, 1H,CH), 2.74(m, 2H), 1.79(d, J = 7.8 Hz, 2H), 1.64(m, 4H), 1.54(m, 4H), 1.32(m, 4H), 1.08(m, 2H), 1.03(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3), 1.00(m, 1H), 0.980(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3), 0.921(m, 3H) ppm.
【0108】
13C NMR(C6D6): δ 23.78, 24.45, 26.63, 27.42, 27.54, 28.96, 34.77, 35.08, 39.01, 67.64, 119.99, 122.89, 124.13, 124.80, 125.36, 125.77, 126.08, 126.46, 126.56, 126.71, 127.58, 128.55, 129.35, 131.84, 134.64, 136.94, 138.77, 141.88, 142.24, 144.97, 146.32, 159.28, 163.74 ppm.
【0109】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C43H48N2) 592.3817. Found: 592.3819.
【0110】
(ii)遷移金属化合物の製造
前記リガンド化合物(0.150g、0.253mmol)、n-BuLi(0.17ml、ヘキサンのうち1.6M溶液、0.27mmol)、HfCl(0.0814g、0.254mmol)、MeMgBr(0.29ml、ジエチルエーテルのうち3.1M溶液、0.89mmol)およびトルエン(1.5g)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(0.128g、63%)。H NMRスペクトルおよび13C NMRスペクトル分析し、その結果を図2に示した。
【0111】
1H NMR(C6D6): δ 8.58(d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.29(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.79(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.71(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.54(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.46(m, 1H), 7.30(m, 2H), 7.15(m, 3H), 7.09(m, 3H), 6.88(t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.62(d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.48(s, 1H, NCH), 3.39(m, 1H), 2.92(m, 2H), 2.15(d, J = 13.8 Hz, 1H), 2.10(d, J = 13.8 Hz, 2H), 1.80(m, 2H), 1.65(m, 3H), 1.29(m, 6H), 1.17(d, J = 7.2 Hz, 3H, CH3), 1.07(m, 3H), 0.99(s, 3H, HfCH3), 0.95(m, 2H), 0.73(d, J= 7.2 Hz, 3H, CH3), 0.70(s, 3H, HfCH3), 0.23(m, 1H) ppm.
【0112】
13C NMR(C6D6): δ 23.31, 25.04, 26.63, 26.74, 27.70, 27.76, 27.81, 28.29, 28.89, 35.00, 35.66, 36.62, 37.02, 38.13, 40.88, 62.53, 67.00, 77.27, 119.30, 120.30, 124.29, 125.52, 125.60, 125.97, 126.95, 127.06, 127.73, 129.91, 130.00, 130.09, 130.85, 134.36, 135.80, 140.73, 140.89, 144.02, 145.12, 146.31, 146.38, 146.49, 164.46, 170.79, 206.40 ppm.
【0113】
Anal. calcd.(C45H52HfN2): C, 67.61; H, 6.56; N, 3.50%. Found: C, 67.98; H, 6.88; N, 3.19%.
【0114】
実施例3
【化14】
【0115】
(i)リガンド化合物の製造
【化15】
【0116】
2,6-ジシクロペンチルアニリン(1.69g、7.36mmol)、6-ブロモ-2-ピリジンカルボキシアルデヒド(1.37g、7.36mmol)およびトルエン(12mL)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(1.07g、84%)。-30℃でヘキサンおよびトルエンでの再結晶化により分析的に純粋な化合物を取得した。
【0117】
1H NMR(C6D6): δ 8.36(s, 1H, NCH), 8.03(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.13(m, 3H), 6.84(d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.60(t, J = 7.2 Hz, 1H), 3.13(m, 2H), 1.91(m, 4H), 1.59(m, 8H), 1.40(m, 4H) ppm. 13C NMR(C6D6): δ 26.05, 34.72, 40.82, 119.55, 124.11, 125.21, 129.78, 135.28, 138.79, 142.45, 150.38, 155.90, 162.32 ppm.
【0118】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C22H25BrN2) 396.1201. Found: 396.1203.
【0119】
前記化合物(1.63g、4.09mmol)、1-ナフチルホウ素酸(0.739g、4.30mmol)、NaCO(1.14g、10.8mmol)、トルエン(8mL)、脱気されたHO/EtOH(3.5ml、v/v、1:1)、およびトルエン(1mL)のうち(PhP)Pd(12.8mg、0.0111mmol)の溶液を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。-30℃でヘキサンおよびトルエンでの再結晶化により分析的に純粋な化合物を取得した。黄色の固体を取得した(1.24g、68%)。
【0120】
1H NMR(C6D6): δ 8.66(s, 1H, NCH), 8.39(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.28(m, 1H), 7.68(m, 1H), 7.65(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.56(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.24(m, 6H), 7.17(s, 1H), 7.14(d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.30(quintet, d, J = 7.2 Hz, 2H), 2.00(m, 4H), 1.64(m, 8H), 1.44(m, 4H) ppm.
【0121】
13C NMR(C6D6): δ 26.07, 34.78, 40.94, 119.31, 124.12, 124.98, 125.53, 126.16, 126.18, 126.65, 126.77, 128.74, 129.38, 131.79, 134.51, 135.47, 137.07, 138.57, 150.98, 155.14, 159.73, 164.32 ppm.
【0122】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C32H32N2) 444.2565. Found: 444.2561.
【0123】
前記化合物(1.20g、2.70mmol)および2-イソプロピルフェニルリチウム(0.589g、4.66mmol)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。淡黄色の固体を取得した(1.38g、91%)。
【0124】
1H NMR(C6D6): δ 8.22(m, 1H), 7.77(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.65(m, 1H), 7.61(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.53(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.27(m, 3H), 7.19(m, 1H), 7.13(m, 6H), 7.07(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.03(d, J = 7.2 Hz, 1H), 5.74(s, 1H, NCH), 4.95(s, 1H, NH), 3.34(septet, J = 7.2 Hz, 1H, CH), 3.26(m, 2H), 1.87(m, 2H), 1.71(m, 2H), 1.61(m, 4H), 1.48(m, 4H), 1.32(m, 4H), 1.03(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3), 0.981(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3) ppm.
【0125】
13C N-MR(C6D6): δ 23.83, 24.39, 26.06 26.08, 28.94, 35.54, 35.62, 40.58, 67.19, 120.19, 122.87, 124.25, 124.69, 125.39, 125.89, 126.10, 126.30, 126.58, 126.60, 127.65, 128.59, 128.63, 129.31, 131.86, 134.60, 136.86, 138.87, 140.76, 141.40, 145.93, 146.72, 159.08, 163.23 ppm.
【0126】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C41H44N2) 564.3504. Found: 564.3507.
【0127】
(ii)遷移金属化合物の製造
前記リガンド化合物(0.300g、0.531mmol)、n-BuLi(0.348ml、ヘキサンのうち1.6M溶液、0.560mmol)、HfCl(0.171g、0.533mmol)、MeMgBr(0.60mL、ジエチルエーテルのうち3.1M溶液、1.9mmol)、トルエン(3.0g)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(0.278g、68%)。
【0128】
1H NMR(C6D6): δ 8.59(d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.24(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.81(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.71(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.47(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.30(m, 3H), 7.21(m, 2H), 7.11(m, 2H), 7.01(m, 2H), 6.80(t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.62(s, 1H, NCH), 6.52(d, J = 7.8 Hz, 1H), 3.74(m, 1H), 3.55(quintet, J = 8.4 Hz, 1H), 2.90(septet, J = 6.6 Hz, 1H, CH), 2.38(m, 1H), 2.28(m, 1H), 2.13(m, 1H), 1.69(m, 8H), 1.29(m, 3H), 1.19(d, J = 7.2 Hz, 3H, CH3), 1.04(m, 1H), 0.92(s, 3H, HfCH3), 0.72(d, J= 6.6 Hz, 3H, CH3), 0.70(s, 3H, HfCH3), 0.29(m, 1H) ppm.
【0129】
13C NMR(C6D6): δ 23.22, 25.23, 26.23, 26.31, 27.15, 27.45, 28.66, 36.27, 37.46, 38.06, 38.54, 40.40, 41.01, 62.13, 66.83, 119.52, 120.37, 124.24, 125.09, 125.26, 125.51, 125.61, 125.86, 126.17, 126.50, 126.63, 126.95, 129.88, 129.97, 130.00, 130.78, 134.11, 134.30, 135.73, 140.79, 140.87, 144.06, 144.80, 145.93, 146.96, 146.99, 164.46, 170.79, 206.11 ppm.
【0130】
Anal. calcd.(C43H48HfN2): C, 66.96; H, 6.27; N, 3.63%. Found: C, 67.12; H, 6.59; N, 3.42%.
【0131】
実施例4
【化16】
【0132】
(i)リガンド化合物の製造
【化17】
【0133】
2,6-ジ(3-ペンチル)アニリン(2.2g、9.42mmol)、6-ブロモ-2-ピリジンカルボキシアルデヒド(1.75g、9.42mmol)、トルエン(15mL)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(3.30g、87%)。
【0134】
1H NMR(C6D6): δ 8.42(s, 1H, NCH), 8.03(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.11(m, 1H), 7.03(d, J = 7.8 Hz, 2H), 6.89(d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.66(t, J = 8.4 Hz, 1H), 2.66(quintet, J = 7.8 Hz, 2H), 1.54(quintet, J = 7.2 Hz, 8H, CH2), 0.80(t, J = 7.2 Hz, 12H, CH3) ppm.
【0135】
13C NMR(C6D6): δ 12.37, 29.61, 42.74, 119.42, 124.35, 125.20, 129.79, 134.12, 138.81, 142.50, 151.86, 155.93, 162.63 ppm.
【0136】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C22H29BrN2) 400.1514. Found: 400.1512.
【0137】
前記化合物(1.06g、2.63mmol)、1-ナフチルホウ素酸(0.475g、2.76mmol)、NaCO(0.733g、6.92mmol)、トルエン(5mL)、脱気されたHO/EtOH(2.3ml、v/v、1:1)、およびトルエン(1mL)のうち(PhP)Pd(8.21mg、0.00711mmol)の溶液を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(1.00g、85%)。
【0138】
1H NMR(C6D6): δ 8.71(s, 1H, NCH), 8.37(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.31(m, 1H), 7.67(t, J = 4.2 Hz, 1H), 7.65(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.58(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.28(m, 4H), 7.21(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.14(d, J = 7.2 Hz, 1H) ,7.07(d, J = 7.8 Hz, 2H), 2.84(quintet, J = 6.6 Hz, 2H, CH), 1.60(quintet, J = 7.8 Hz, 8H, CH2), 0.867(t, J = 7.2 Hz, 12H, CH3) ppm.
【0139】
13C NMR(C6D6): δ 12.44, 29.69, 42.80, 119.18, 124.33, 124.96, 125.53, 126.17, 126.66, 126.75, 128.21, 128.73, 129.37, 131.79, 134.34, 134.51, 137.05, 138.58, 152.45, 155.10, 159.75, 164.66 ppm.
【0140】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C32H36N2) 448.2878. Found: 448.2881.
【0141】
前記化合物(0.763g、1.70mmol)および2-イソプロピルフェニルリチウム(0.371g、2.94mmol)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。淡黄色の固体を取得した(0.878g、91%)。
【0142】
1H NMR(C6D6): δ 8.28(m, 1H), 7.70(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.64(m, 1H), 7.61(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.52(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.27(m, 3H), 7.18(m, 4H), 7.11(m, 3H), 7.01(d, J = 7.8 Hz, 2H), 5.72(d, J = 7.8 Hz, 1H, NCH), 4.83(d, J = 7.8 Hz, 1H, NH), 3.37(septet, J = 6.6 Hz, 1H, CH), 2.81(m, 2H), 1.60(d, J = 7.2 Hz, 2H, CH2), 1.54(d, J = 7.2 Hz, 2H, CH2), 1.41(d, J = 7.2 Hz, 2H, CH2), 1.32(d, J = 7.2 Hz, 2H, CH2), 1.01(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3), 0.940(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3), 0.793(t, J = 6.6 Hz, 6H, CH3), 0.700(t, J = 6.6 Hz, 6H, CH3) ppm.
【0143】
13C NMR(C6D6): δ 12.22, 12.41, 23.80, 24.42, 28.98, 29.41, 29.72, 42.01, 67.19, 120.14, 122.83, 124.31, 125.32, 126.04, 126.42, 126.59, 126.72, 127.67, 128.55, 128.74, 129.36, 131.89, 134.63, 136.96, 138.74, 140.66, 141.51, 146.78, 146.85, 159.04, 163.40 ppm.
【0144】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C41H48N2) 568.3817. Found: 568.3820.
【0145】
(ii)遷移金属化合物の製造
前記リガンド化合物(0.205g、0.361mmol)、n-BuLi(0.24ml、ヘキサンのうち1.6M溶液、0.38mmol)、HfCl(0.116g、0.362mmol)、MeMgBr(0.41ml、ジエチルエーテルのうち3.1M溶液、1.3mmol)およびトルエン(2.0g)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。濃い黄色の固体を取得した(0.167g、60%)。
【0146】
1H NMR(C6D6): δ 8.61(d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.28(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.81(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.72(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.50(m, 2H), 7.31(m, 2H), 7.12(m, 3H), 7.05(m, 3H), 6.84(t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.62(d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.53(s, 1H, NCH), 3.55(m, 1H, CH), 2.92(septet, J = 7.2 Hz, 1H, CH), 2.76(m, 1H, CH), 1.94(m, 1H), 1.77(m, 5H), 1.48(m, 1H), 1.18(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3), 1.05(t, J = 7.8 Hz, 3H, CH3), 1.02(s, 3H, HfCH3), 0.98(t, J = 7.2 Hz, 3H, CH3), 0.80(m, 6H, HfCH3, CH3), 0.73(t, J = 7.8 Hz, 3H, CH3), 0.56(m, 4H) ppm.
【0147】
13C NMR(C6D6): δ 11.31, 12.37, 13.39, 13.58, 23.35, 25.33, 27.89, 28.25, 28.77, 31.11, 39.90, 43.27, 63.34, 67.51, 77.52, 119.33, 120.26, 124.25, 124.95, 125.49, 125.53, 125.67, 125.79, 126.93, 127.02, 129.92, 129.99, 130.18, 130.78, 134.48, 135.74, 140.77, 141.35, 143.89, 144.80, 144.89, 146.21, 147.87, 164.29, 170.75, 205.95 ppm.
【0148】
Anal. calcd.(C43H52HfN2): C, 66.61; H, 6.76; N, 3.61%. Found: C, 66.54; H, 6.88; N, 3.80%.
【0149】
実施例5
【化18】
【0150】
(i)リガンド化合物の製造
【化19】
【0151】
2,6-ジフェニルアニリン(2.00g、8.15mmol)、6-ブロモ-2-ピリジンカルボキシアルデヒド(1.52g、8.15mmol)およびトルエン(10mL)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。
【0152】
1H NMR(C6D6): δ 8.09(s, 1H, NCH), 7.63(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.38(d, J = 7.2 Hz, 4H), 7.29(d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.07(m, 5H), 6.97(t, J = 7.8 Hz, 2H), 6.64(d, J = 7.2 Hz, 1H), 6.42(t, J = 7.2 Hz, 1H) ppm.
【0153】
13C NMR(C6D6): δ 119.44, 125.53, 127.06, 128.34, 129.47, 130.42, 130.46, 133.86, 138.36, 140.34, 142.02, 148.13, 155.59, 164.42 ppm.
【0154】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C24H17BrN2) 412.0575. Found: 412.0572.
【0155】
前記化合物(2.08g、5.04mmol)、1-ナフチルホウ素酸(0.910g、5.29mmol)、NaCO(1.40g、13.3mmol)、トルエン(8mL)、脱気されたHO/EtOH(4.6ml、v/v、1:1)、およびトルエン(2mL)のうち(PhP)Pd(15.7mg、0.0136mmol)の溶液を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(2.08g、90%)。
【0156】
1H NMR(C6D6): δ 8.35(s, 1H, NCH), 8.04(m, 1H), 7.98(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.65(m, 1H), 7.60(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.49(d, J = 7.8 Hz, 4H), 7.34(d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.32(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.28(m, 2H), 7.20(t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.08(m, 9H) ppm.
【0157】
13C NMR(C6D6): δ 119.22, 125.37, 126.01, 126.38, 126.56, 126.94, 128.33, 128.58, 129.21, 130.50, 130.60, 131.71, 134.10, 134.44, 136.75, 138.41, 140.65, 148.55, 154.69, 159.29, 166.55 ppm.
【0158】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C34H24N2) 460.1939. Found: 460.1938.
【0159】
前記化合物(0.459g、0.996mmol)および2-イソプロピルフェニルリチウム(0.217g、1.72mmol)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。白色の固体を取得した(0.428g、74%)。
【0160】
1H NMR(C6D6): δ 8.05(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.68(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.64(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.42(d, J = 8.4 Hz, 4H), 7.27(m, 5H), 7.14(d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.01(m, 10H), 6.89(m, 2H), 6.71(d, J = 7.8 Hz, 1H), 5.82(d, J = 10.8 Hz, 1H, NCH), 5.22(d, J = 10.8 Hz, 1H, NH), 2.97(septet, J = 6.0 Hz, 1H, CH), 1.01(d, J = 6.0 Hz, 3H, CH3), 0.872(d, J = 6.0 Hz, 3H, CH3) ppm.
【0161】
13C NMR(C6D6): δ 23.96, 24.65, 28.57, 61.56, 119.97, 120.91, 122.67, 125.36, 125.52, 125.94, 126.19, 126.48, 162.87, 127.11, 127.34, 127.71, 128.44, 128.67, 129.03, 129.71, 130.99, 131.84, 133.29, 134.51, 136.40, 138.97, 140.04, 141.43, 143.23, 146.44, 158.85, 162.62 ppm.
【0162】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C43H36N2) 580.2878. Found: 580.2881.
【0163】
(ii)遷移金属化合物の製造
前記リガンド化合物(0.199g、0.343mmol)、n-BuLi(0.226ml、ヘキサンのうち1.6M溶液、0.362mmol)、HfCl(0.110g、0.345)、MeMgBr(0.39ml、ジエチルエーテルのうち3.1M溶液、1.2mmol)およびトルエン(2.0g)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。濃い黄色の固体を取得した(0.178g、66%)。
【0164】
1H NMR(C6D6): δ 8.54(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.33(d, J = 9.6 Hz, 1H), 7.76(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.71(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.57(d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.51(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.27(m, 6H), 7.11(m, 4H), 7.01(t, J = 7.2 Hz, 1H), 6.96(d, J = 4.2 Hz, 2H), 6.76(m, 3H), 6.68(m, 2H), 6.34(s, 1H, NCH), 6.11(d, J = 7.8 Hz, 1H), 3.15(septet, J = 6.6 Hz, 1H), 1.22(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3), 0.93(m, 6H, HfCH3, CH3), -0.08(s, 3H, HfCH3) ppm.
【0165】
13C NMR(C6D6): δ 23.31, 25.55, 29.13, 64.26, 65.18, 74.07, 118.94, 119.86, 123.91, 124.29, 125.49, 125.74, 126.78, 126.91, 126.94, 127.16, 128.52, 129.69, 130.00, 130.72, 130.75, 131.44, 131.58, 131.95, 134.36, 135.72, 138.33, 139.89, 140.88, 141.19, 141.51, 143.09, 143.65, 146.42, 147.03, 163.90, 170.58, 206.23 ppm.
【0166】
Anal. calcd.(C45H40HfN2): C, 68.65; H, 5.12; N, 3.56%. Found: C, 68.37; H, 5.49; N, 3.25%.
【0167】
参照実施例6
【化20】
【0168】
(i)リガンド化合物の製造
【化21】
【0169】
の下でシュレンクフラスコに2,6-ジブロモピリジン(7g、29.5mmol)、1-ナフチルホウ素酸(2.54g、14.8mmol)、NaCO(3.91g、36.9mmol)およびトルエン(23mL)を満たした。その後、脱気されたHO-EtOH混合物(1:1[v/v]、4.67mL)およびトルエン(5mL)のうち(PhP)Pd(85.3mg、0.0739mmol)の溶液を投入した。2相溶液を70℃で加熱し、一晩中激しく撹拌した。室温に冷却した後、有機相を収集し、HO(20mL)で洗浄した。生成物をトルエンで抽出した(3×20mL)。収集された有機相を無水MgSO上で乾燥し、溶媒を回転蒸発器から除去した。生成物をヘキサンとトルエンの混合物(1:2、v/v)を使用して、シリカゲル上からカラムクロマトグラフィーで精製した。白色の固体を取得した(3.1g、74%)。
【0170】
1H NMR(C6D6): δ 8.18(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.64(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.62(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.44(d, J = 6.6 Hz, 1H), 7.23(m, 3H), 6.97(d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.92(d, J = 7.2 Hz, 1H), 6.68(t, J = 7.8 Hz, 1H) ppm.
【0171】
13C NMR(C6D6): δ 123.76, 125.41, 125.81, 126.21, 126.30, 126.94, 128.35, 128.70, 129.68, 131.41, 134.35, 137.31, 138.37, 142.22, 160.41 ppm. Anal. calcd.(C15H10BrN): C, 63.40; H, 3.55; N, 4.93%. Found: C, 63.39; H, 3.66; N, 4.62%.
【0172】
前記化合物(0.609g、2.14mmol)をTHF(8mL)に溶解させて約-78℃に冷却した。t-BuLi(2.52ml、ヘキサンのうち1.7M溶液、4.3mmol)を導入し、混合物を2時間約-78℃で撹拌した。次いで、THF(16mL)のうち2,6-(シクロヘプチル)N=C(H)Ph(0.800g、2.14mmol)の溶液を添加した。約-78℃で3時間撹拌した後、生成された溶液を徐々に室温に加温させた。一晩中撹拌した後、水(10mL)を添加し、生成物をエチルアセテートで抽出した(3×10mL)。有機相を収集して無水MgSO上で乾燥した。回転蒸発器で溶媒を除去した。ヘキサンおよび少量のトリエチルアミンを含有するトルエン(v/v、75:25:1)を使用して、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製し、淡黄色の固体を取得した(0.412g、63%)。
【0173】
1H NMR(C6D6): δ 8.27(m, 1H), 7.67(m, 2H), 7.60(d, J = 7.2 Hz, 3H), 7.28(m, 3H), 7.18(m, 2H), 7.10(m, 6H), 6.89(m, 1H), 5.32(d, J = 7.2 Hz, 1H, NCH), 5.18(d, J = 7.8 Hz, 1H, NH), 3.04(m, 2H), 1.81(m, 4H), 1.55(m, 8H), 1.37(m, 8H), 1.18(m, 4H) ppm.
【0174】
13C NMR(C6D6): δ 27.65, 27.84, 27.99, 37.20, 37.54, 40.48, 70.57, 120.30, 123.23, 124.06, 124.56, 125.34, 126.15, 126.59, 126.75, 127.17, 128.58, 128.63, 129.40, 131.86, 134.65, 137.10, 138.82, 142.71, 144.07, 144.87, 159.43, 162.82 ppm.
【0175】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C42H46N2) 578.3661. Found: 578.3660.
【0176】
(ii)遷移金属化合物の製造
前記リガンド化合物(0.120g、0.207mmol)、n-BuLi(ヘキサンのうち1.6M溶液0.129ml、0.219mmol)、HfCl(66.7mg、0.208mmol)およびMeMgBr(0.24ml、ジエチルエーテルのうち3.0M溶液、0.73mmol)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(0.106mg、65%)。
【0177】
1H NMR(C6D6): δ 8.58(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.32(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.78(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.69(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.57(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.32(m, 1H), 7.27(m, 1H), 7.20(m, 3H), 7.05(m, 5H), 6.87(t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.47(d, J = 7.2 Hz, 1H), 5.74(s, 1H, NCH), 3.46(m, 1H), 2.92(m, 1H), 2.33(m, 1H), 2.11(m, 2H), 1.89(m, 1H), 1.82(m, 1H), 1.62(m, 9H), 1.25(m, 9H), 0.97(s, 3H, HfCH3), 0.66(s, 3H, HfCH3), 0.63(m, 1H) ppm.
【0178】
13C NMR(C6D6): δ 27.23, 27.44, 27.84, 28.12, 28.28, 28.90, 29.02, 37.49, 37.68, 39.85, 39.93, 40.29, 41.19, 62.50, 66.67, 84.17, 119.73, 120.33, 124.12, 125.33, 125.46, 125.52, 126.16, 127.00, 128.93, 129.16, 129.94, 130.03, 130.80, 134.27, 135.78, 140.78, 143.84, 143.92, 143.95, 148.04, 148.32, 164.51, 170.22, 206.25 ppm.
【0179】
Anal. calcd.(C44H50HfN2): C, 67.29; H, 6.42; N, 3.57%. Found: C, 67.18; H, 6.44; N, 3.31%.
【0180】
参照実施例7
【化22】
【0181】
(i)リガンド化合物の製造
【化23】
【0182】
2-ブロモ-6-(ナフタレン-1-イル)ピリジン(0.156g、0.548mmol)、t-BuLi(0.65ml、ヘキサンのうち1.7M溶液、1.1mmol)、2,6-(シクロヘキシル)N=C(H)Ph(0.189g、0.548mmol)、およびTHF(7mL)を使用して、実施例6と同じ方法で製造した。ヘキサンおよび少量のトリエチルアミンを含有するトルエン(v/v、75:25:1)を使用して、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製し、淡黄色の固体を取得した(0.208g、69%)。
【0183】
1H NMR(C6D6): δ 8.30(m, 1H), 7.67(m, 2H), 7.61(d, J = 7.8 Hz, 3H), 7.28(m, 3H), 7.19(m, 2H), 7.10(m, 6H), 6.83(quintet, J = 4.2 Hz, 1H), 5.31(s, 1H, NCH), 5.24(s, 1H, NH), 2.89(m, 2H), 1.75(d, J = 12.6 Hz, 2H), 1.70(d, J = 12.6 Hz, 2H), 1.59(d, J = 13.2 Hz, 2H), 1.55(d, J = 12.6 Hz, 2H), 1.50(d, J = 12.6 Hz, 2H), 1.32(m, 4H), 1.09(m, 2H), 0.922(m, 4H) ppm.
【0184】
13C NMR(C6D6): δ 26.63, 27.18, 27.49, 34.75, 35.12, 38.98, 70.71, 120.32, 123.19, 123.81, 124.75, 125.38, 126.18, 126.59, 126.71, 127.19, 127.78, 128.60, 129.40, 131.85, 134.64, 137.11, 138.88, 141.90, 144.69, 144.94, 159.38, 162.73 ppm. HRMS(EI): m/z calcd([M+] C40H42N2) 550.3348. Found: 550.3350.
【0185】
(ii)遷移金属化合物の製造
HfCl(0.124g、0.387mmol)、MeMgBr(0.51ml、ジエチルエーテルのうち3.0M溶液、1.6mmol)および前記リガンド化合物(0.142g、0.258mmol)を使用して、実施例6と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(0.140g、72%)。
【0186】
1H NMR(C6D6): δ 8.56(d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.29(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.78(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.70(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.54(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.30(m, 2H), 7.19(m, 2H), 7.17(m, 1H), 7.06(m, 5H), 6.88(t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.43(d, J = 7.2 Hz, 1H), 5.79(s, 1H, NCH), 3.37(m, 1H), 2.77(m, 1H), 2.18(d, J = 12.6 Hz, 1H), 2.07(m, 2H), 1.84(d, J = 12.0 Hz, 1H), 1.77(d, J = 12.0 Hz, 1H), 1.54(m, 8H), 1.14(m, 3H), 0.96(s, 3H, HfCH3), 0.89(m, 3H), 0.65(s, 3H, HfCH3), 0.34(m, 1H) ppm.
【0187】
13C NMR(C6D6): δ 26.65, 26.74, 27.77, 28.28, 35.17, 35.59, 36.23, 38.00, 38.21, 40.83, 62.51, 66.95, 84.22, 119.46, 120.38, 124.19, 125.52, 125.61, 125.79, 126.05, 126.97, 127.76, 128.92, 129.11, 129.92, 130.00, 130.81, 134.33, 135.78, 140.78, 143.87, 144.00, 145.33, 145.79, 146.65, 164.58, 170.16, 206.09 ppm.
【0188】
Anal. calcd.(C42H46HfN2): C, 66.61; H, 6.12; N, 3.70%. Found: C, 66.89; H, 6.45; N, 3.51%.
【0189】
参照実施例8
【化24】
【0190】
(i)リガンド化合物の製造
【化25】
【0191】
2-ブロモ-6-(ナフタレン-1-イル)ピリジン(0.493g、1.74mmol)、t-BuLi(2.0mL、ヘキサンのうち1.7M溶液、3.5mmol)、2,6-(シクロペンチル)N=C(H)Ph(0.551g、1.74mmol)、およびTHF(20ml)を使用して、実施例6と同じ方法で製造した。ヘキサンおよび少量のトリエチルアミンを含有するトルエン(v/v、75:25:1)を使用して、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製し、淡黄色の固体を取得した(0.637g、70%)。
【0192】
1H NMR(C6D6): δ 8.24(m, 1H), 7.67(m, 2H), 7.63(d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.56(d, J = 6.6 Hz, 1H), 7.31(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.27(m, 2H), 7.18(m, 2H), 7.12(d, J = 6.6 Hz, 2H), 7.05(m, 4H), 6.75(m, 1H), 5.60(d, J = 7.2 Hz, 1H, NCH), 5.36(d, J = 8.4 Hz, 1H, NH), 3.37(m, 2H), 1.87(m, 2H), 1.78(m, 2H), 1.58(m, 4H), 1.49(m, 4H), 1.26(m, 4H) ppm.
【0193】
13C NMR(C6D6): δ 25.93, 25.98, 35.46, 35.53, 40.64, 70.33, 120.66, 123.17, 123.59, 124.68, 125.42, 126.18, 126.53, 126.61, 127.21, 127.68, 127.83, 128.59, 128.63, 129.35, 131.79, 134.59, 136.94, 138.95, 139.70, 144.67, 146.13, 159.25, 162.51 ppm.
【0194】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C38H38N2) 522.3035. Found: 522.3033.
【0195】
(ii)遷移金属化合物の製造
HfCl(0.184g、0.587mmol)、MeMgBr(0.76ml、ジエチルエーテルのうち3.0M溶液、2.4mmol)および前記リガンド化合物(0.200g、0.383mmol)を使用して、実施例6と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(0.226g、81%)。
【0196】
1H NMR(C6D6): δ 8.57(d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.24(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.80(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.71(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.47(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.27(m, 3H), 7.19(t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.14(m, 1H), 7.01(m, 5H), 6.80(t, J = 4.2 Hz, 1H), 6.40(d, J = 7.8 Hz, 1H), 5.93(s, 1H, NCH), 3.74(m, 1H), 3.43(quintet, J = 9.6 Hz, 1H), 2.40(m, 1H), 2.20(m, 1H), 2.10(m, 1H), 1.69(m, 8H), 1.33(m, 3H), 1.06(m, 1H), 0.91(s, 3H, HfCH3), 0.66(s, 3H, HfCH3), 0.34(m, 1H) ppm.
【0197】
13C NMR(C6D6): δ 26.18, 26.22, 26.86, 27.19, 36.74, 37.53, 39.17, 40.67, 41.04, 62.26, 66.85, 84.05, 119.56, 120.49, 124.17, 125.10, 125.51, 125.85, 126.26, 126.96, 128.91, 129.04, 129.91, 129.98, 130.74, 134.15, 135.73, 140.82, 143.94, 144.04, 145.01, 145.67, 146.68, 164.60, 170.03, 205.87 ppm.
【0198】
Anal. calcd.(C40H42HfN2): C, 65.88; H, 5.80; N, 3.84%. Found: C, 65.94; H, 5.72; N, 3.75%.
【0199】
比較例1
【化26】
【0200】
公知の方法にしたがって前記化合物を製造して準備した。
【0201】
比較例2
【化27】
【0202】
(i)リガンド化合物の製造
【化28】
【0203】
2,6-ジエチルアニリン(1.50g、10.1mmol)、6-ブロモ-2-ピリジンカルボキシアルデヒド(1.87g、10.1mmol)およびトルエン(15mL)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。淡黄色の固体を取得した(2.51g、79%)。
【0204】
1H NMR(C6D6): δ 8.23(s, 1H, NCH), 7.96(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.01(s, 3H), 6.87(d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.62(t, J = 8.4 Hz, 1H), 2.44(quartet, J = 7.2 Hz, 4H, CH2), 1.06(t, J = 7.8 Hz, 6H, CH3) ppm.
【0205】
13C NMR(C6D6): δ 14.88, 25.13, 119.46, 125.02, 126.84, 129.70, 132.90, 138.73, 142.29, 149.89, 155.89, 162.16 ppm.
【0206】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C16H17BrN2) 316.0575. Found: 316.0574.
【0207】
前記化合物(2.34g、7.02mmol)、1-ナフチルホウ素酸(1.27g、7.37mmol)、NaCO(1.96g、18.5mmol)、トルエン(10ml)、脱気されたHO/EtOH(6.5ml、v/v、1:1)およびトルエン(2mL)のうち(PhP)Pd(21.9mg、0.0190mmol)の溶液を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。-30℃でヘキサンおよびトルエンでの再結晶化により、分析的に純粋な化合物を取得した。黄色の固体を取得した(2.35g、92%)。
【0208】
1H NMR(C6D6): δ 8.56(s, 1H, NCH), 8.33(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.29(m, 1H), 7.69(t, J = 2.4 Hz, 1H), 7.67(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.58(d, J = 6.6 Hz, 1H), 7.26(m, 5H), 7.04(m, 3H), 2.56(quartet, J = 7.2 Hz, 4H, CH2), 1.14(t, J = 7.2 Hz, 6H, CH3) ppm.
【0209】
13C NMR(C6D6): δ 14.93, 25.26, 119.24, 124.76, 125.54, 126.17, 126.19, 126.69, 126.83, 128.17, 128.76, 129.37, 131.80, 133.06, 134.53, 136.97, 138.69, 150.49, 155.13, 159.66, 164.12 ppm.
【0210】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C26H24N2) 364.1939. Found: 364.1938.
【0211】
前記化合物(0.400g、1.10mmol)および2-イソプロピルフェニルリチウム(0.239g、1.90mmol)を使用して、実施例1と同じ方法で製造した。淡黄色の固体を取得した(0.432g、82%)。
【0212】
1H NMR(C6D6): δ 8.18(m, 1H), 7.79(m, 1H), 7.66(m, 1H), 7.64(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.50(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.27(m, 3H), 7.18(m, 2H), 7.14(m, 2H), 7.01(m, 5H), 5.83(s, 1H, NCH), 4.78(s, 1H, NH), 3.33(septet, J = 6.6 Hz, 1H, CH), 2.50(m, 4H, CH2), 1.02(m, 12H, CH3) ppm.
【0213】
13C NMR(C6D6): δ 14.95, 23.99, 24.84, 25.05, 28.93, 65.42, 120.00, 122.97, 123.18, 125.40, 125.86, 126.07, 126.37, 126.60, 126.62, 127.09, 127.69, 127.84, 128.58, 129.28, 131.88, 134.57, 136.90, 137.01, 138.95, 141.42, 145.44, 146.52, 159.21, 163.41 ppm.
【0214】
HRMS(EI): m/z calcd([M+] C35H36N2) 484.2878. Found: 484.2876.
【0215】
(ii)遷移金属化合物の製造
シュレンクフラスコにHfCl(0.189g、0.588mmol)およびトルエン(5mL)を満たした。Nの下で約-78℃に冷却した後、MeMgBr(0.78ml、ジエチルエーテルのうち3.1M溶液、2.4mmol)を滴加した。混合物を-40~-35℃で1時間撹拌し、白色の固体を沈殿させた。-78℃にまた冷却した後、トルエン(5mL)のうち前記リガンド化合物(0.190g、0.392mmol)の溶液を滴加した。生成された混合物を約-40~-35℃で2時間撹拌した後、徐々に室温に加温した。一晩中撹拌した後、真空ラインを介してすべての揮発物を除去した。トルエン(10mL)を添加して生成物を抽出した。抽出物をセライト上で濾過して収集した。真空ラインを介して溶媒を除去した後、残留物をヘキサン(2mL)で軟化処理した。黄色の固体を取得した(0.170g、63%)。
【0216】
1H NMR(C6D6): δ 8.58(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.35(d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.82(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.73(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.56(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.36(t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.30(t, J = 6.6 Hz, 1H), 7.22(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.14(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.09(t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.04(m, 2H), 6.93(t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.84(t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.60(s, 1H, NCH), 6.47(d, J = 7.8 Hz, 1H), 2.83(m, 4H, CH2), 2.41(m, 1H, CH), 1.30(t, J = 7.8 Hz, 3H, CH3), 1.14(d, J = 6.6 Hz, 3H, CH3), 0.82(s, 3H, HfCH3), 0.68(d, J= 6.6 Hz, 3H, CH3), 0.62(t, J = 7.2 Hz, 3H, CH3), 0.56(s, 3H, HfCH3) ppm.
【0217】
13C NMR(C6D6): δ 14.88, 15.20, 22.85, 24.20, 24.34, 25.57, 28.61, 63.61, 64.75, 74.63, 120.14, 120.30, 124.20, 125.33, 125.54, 126.01, 126.42, 126.71, 126.85, 127.01, 129.91, 130.05, 130.57, 130.70, 134.30, 135.76, 140.67, 140.76, 142.33, 143.79, 143.83, 144.26, 147.16, 164.52, 171.23, 205.38 ppm.
【0218】
Anal. calcd.(C37H40HfN2): C, 64.29; H, 5.83; N, 4.05%. Found: C, 64.41; H, 6.05; N, 3.86%.
【0219】
比較例3
【化29】
【0220】
(i)リガンド化合物の製造
【化30】
【0221】
2-ブロモ-6-(ナフタレン-1-イル)ピリジン(0.220g、0.774mmol)、t-BuLi(0.91ml、ヘキサンのうち1.7M溶液、1.6mmol)、2,6-EtN=C(H)Ph(0.184g、0.774mmol)、およびTHF(10mL)を使用して、実施例6と同じ方法で製造した。ヘキサンおよび少量のトリエチルアミンを含有するトルエン(v/v、75:25:1)を使用して、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製し、淡黄色の固体を取得した(0.210g、61%)。
【0222】
1H NMR(C6D6): δ 8.21(m, 1H), 7.68(m, 2H), 7.54(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.51(d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.30(t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.26(m, 2H), 7.11(t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.05(m, 2H), 7.00(m, 3H), 6.93(m, 1H), 6.80(m, 1H), 5.59(d, J = 8.4 Hz, 1H, NCH), 5.52(d, J = 8.4 Hz, 1H, NH), 2.62(m, 4H, CH2), 1.06(t, J = 6.6 Hz, 6H, CH3) ppm.
【0223】
13C NMR(C6D6): δ 14.82, 25.47, 68.09, 120.75, 122.56, 123.35, 125.48, 126.16, 126.50, 126.63, 127.09, 127.24, 127.73, 127.81, 128.60, 128.65, 129.28, 131.84, 134.54, 136.08, 136.94, 139.08, 144.24, 144.89, 159.17, 162.33 ppm. HRMS(EI): m/z calcd([M+] C32H30N2) 442.2409. Found: 442.2408.
【0224】
(ii)遷移金属化合物の製造
HfCl(0.0709g、0.221mmol)、MeMgBr(0.29ml、ジエチルエーテルのうち3.0M溶液、0.91mmol)および前記リガンド化合物(0.0653g、0.148mmol)から実施例1と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(0.0628g、66%)。
【0225】
1H NMR(C6D6): δ 8.57(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.35(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.82(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.73(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.56(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.36(t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.30(t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.23(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.18(m, 1H), 7.12(d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.96(m, 3H), 6.83(m, 3H), 6.36(d, J = 7.8 Hz, 1H), 5.93(s, 1H, NCH), 2.84(sextet, J = 7.2 Hz, 1H, CH2), 2.78(sextet, J = 7.8 Hz, 1H, CH2), 2.69(sextet, J = 6.6 Hz, 1H, CH2), 2.38(sextet, J = 6.6 Hz, 1H, CH2), 1.32(t, J = 7.8 Hz, 3H, CH3), 0.80(s, 3H, HfCH3), 0.61(t, J = 7.2 Hz, 3H, CH3), 0.55(s, 3H, HfCH3) ppm.
【0226】
13C NMR(C6D6): δ 15.28, 15.68, 24.37, 63.72, 64.58, 81.45, 120.29, 120.49, 124.13, 125.56, 126.09, 126.69, 126.74, 127.05, 127.82, 128.76, 129.38, 129.90, 130.06, 130.65, 134.32, 135.74, 140.68, 142.53, 143.15, 143.73, 144.00, 144.24, 164.59, 170.07, 205.27 ppm.
【0227】
Anal. calcd.(C34H34HfN2): C, 62.91; H, 5.28; N, 4.32%. Found: C, 63.13; H, 5.50; N, 4.41%.
【0228】
比較例4
【化31】
【0229】
(i)リガンド化合物の製造
【化32】
【0230】
2-ブロモ-6-(ナフタレン-1-イル)ピリジン(0.220g、0.774mmol)、t-BuLi(0.91ml、ヘキサンのうち1.7M溶液、1.6mmol)、2,6-EtN=C(H)Ph(0.184g、0.774mmol)およびTHF(10mL)を使用して、実施例6と同じ方法で製造した。ヘキサンおよび少量のトリエチルアミンを含有するトルエン(v/v、75:25:1)を使用して、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製し、淡黄色の固体を取得した(0.210g、61%)。
【0231】
1H NMR(C6D6): δ 8.21(m, 1H), 7.68(m, 2H), 7.54(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.51(d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.30(t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.26(m, 2H), 7.11(t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.05(m, 2H), 7.00(m, 3H), 6.93(m, 1H), 6.80(m, 1H), 5.59(d, J = 8.4 Hz, 1H, NCH), 5.52(d, J = 8.4 Hz, 1H, NH), 2.62(m, 4H, CH2), 1.06(t, J = 6.6 Hz, 6H, CH3) ppm.
【0232】
13C NMR(C6D6): δ 14.82, 25.47, 68.09, 120.75, 122.56, 123.35, 125.48, 126.16, 126.50, 126.63, 127.09, 127.24, 127.73, 127.81, 128.60, 128.65, 129.28, 131.84, 134.54, 136.08, 136.94, 139.08, 144.24, 144.89, 159.17, 162.33 ppm. HRMS(EI): m/z calcd([M+] C32H30N2) 442.2409. Found: 442.2408.
【0233】
(ii)遷移金属化合物の製造
HfCl(0.0709g、0.221mmol)、MeMgBr(0.29ml、ジエチルエーテルのうち3.0M溶液、0.91mmol)および31(0.0653g、0.148mmol)から実施例6と同じ方法で製造した。黄色の固体を取得した(0.0628g、66%)。
【0234】
1H NMR(C6D6): δ 8.57(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.35(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.82(d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.73(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.56(d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.36(t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.30(t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.23(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.18(m, 1H), 7.12(d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.96(m, 3H), 6.83(m, 3H), 6.36(d, J = 7.8 Hz, 1H), 5.93(s, 1H, NCH), 2.84(sextet, J = 7.2 Hz, 1H, CH2), 2.78(sextet, J = 7.8 Hz, 1H, CH2), 2.69(sextet, J = 6.6 Hz, 1H, CH2), 2.38(sextet, J = 6.6 Hz, 1H, CH2), 1.32(t, J = 7.8 Hz, 3H, CH3), 0.80(s, 3H, HfCH3), 0.61(t, J = 7.2 Hz, 3H, CH3), 0.55(s, 3H, HfCH3) ppm.
【0235】
13C NMR(C6D6): δ 15.28, 15.68, 24.37, 63.72, 64.58, 81.45, 120.29, 120.49, 124.13, 125.56, 126.09, 126.69, 126.74, 127.05, 127.82, 128.76, 129.38, 129.90, 130.06, 130.65, 134.32, 135.74, 140.68, 142.53, 143.15, 143.73, 144.00, 144.24, 164.59, 170.07, 205.27 ppm.
【0236】
Anal. calcd.(C34H34HfN2): C, 62.91; H, 5.28; N, 4.32%. Found: C, 63.13; H, 5.50; N, 4.41%.
【0237】
エチレン/アルファ-オレフィン共重合体の重合
ボンベ反応器(125mL)を60℃で1時間空にした。大気圧でエチレンガスで充填した後、メチルシクロヘキサン(15.5g)のうちMeAl(28.8mg、200μmol-Al)の溶液を反応器に添加した。マントルを使用して、混合物を100℃で1時間撹拌した後、次いで、溶液をカニューレを使用して除去した。反応器を再度空にして残留溶媒を除去し、大気圧でエチレンガスで再充填した。この手続きにより触媒毒性を浄化した。
【0238】
反応器にMMAO(AkzoNobel、ヘプタンのうち6.7wt%-Al、20mg、50μmol-Al)を含有するメチルシクロヘキサン(15.5g)で満たし、温度を80℃に設定した。メチルシクロヘキサン(10.0g)のうち(1-ヘキシル)Zn(150μmol)の溶液を充填した。次いで、ベンゼンのうち[(C1837N(H)Me][B(C(1.0eq)で活性化した実施例または比較例の遷移金属化合物(1.0μmol-Hf)を含有するメチルシクロヘキサン溶液(0.30g)を注入した。
【0239】
エチレン/プロピレン混合ガス(15bar/10bar、総25bar)をタンクから23barで反応器に充填し、70分間80~95℃の範囲内で重合を行った。残りのエチレン/プロピレン混合ガスを排出させ、真空オーブンで160℃で一晩中乾燥して生成されたエチレン/プロピレン共重合体を取得した。
【0240】
実験例1
(1)収率(yield、g)
実験により製造されたエチレン/アルファ-オレフィン共重合体の重量を測定し、収率を計算した。
【0241】
(2)プロピレンの含量
H NMRスペクトルで測定した。
【0242】
(3)重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)および分子量分布(MWD)
卜リクロロベンゼンを使用して、160℃でGPCで測定し、ポリスチレンに標準化して測定した。測定したMwおよびMnを用いてMw値をMn値で除し、MWDを計算した。
【0243】
【表1】
【0244】
重合結果、全般的に、実施例の遷移金属化合物は、比較例の遷移金属化合物と比べて高い触媒活性を示し、優れた収率でエチレン/アルファ-オレフィン共重合体を製造することができた。
【0245】
例えば、実施例1および2の遷移金属化合物は、比較例1に比べてより長い時間重合に使用されることができた。具体的には、比較例1では、40分が経過してからは単量体がほとんど消費されておらず、一方、実施例1および2では、約70分まで単量体が消費され続けることが分かった。
【0246】
また、図9を参照すると、エチレン-プロピレンガス混合物の代わりに、エチレンを所定の圧力(10bar)で供給し、質量流量制御器(mass flow controller)でエチレン消費率を観察する実験を行い、実施例2の遷移金属化合物は、比較例1の遷移金属化合物に比べて、より長い時間触媒活性が維持されることを確認した。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9