[发明专利]配体化合物、用于烯烃低聚反应的催化剂体系以及使用其的用于烯烃低聚反应的方法

说明书

技术领域

本发明涉及配体化合物、用于烯烃低聚反应的催化剂体系以及使用其的用于烯烃低聚反应的方法。

背景技术

线性α-烯烃是用作共聚单体、清洁剂、润滑剂、增塑剂等的重要材料，在工业上被广泛使用，并且特别地，1-己烯和1-辛烯在制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)时被大量用作控制聚乙烯的密度的共聚单体。

在现有的LLDPE制备方法中，乙烯与α-烯烃共聚单体(例如，1-己烯和1-辛烯)共聚，以便在聚合物骨架中形成分支以控制密度。

因此，问题在于在具有高共聚单体含量的LLPDE的制备中，共聚单体的成本占据了生产成本的大部分。已进行了多种尝试来解决这一问题。

并且，由于α-烯烃根据种类具有不同的应用领域或市场规模，所以用于选择性生产特定烯烃的技术在商业上非常重要，并且最近，已对用于通过选择性乙烯低聚反应来以高选择性制备1-己烯和1-辛烯的铬催化剂技术进行了很多研究。

现有的1-己烯或1-辛烯的商业制备方法包括壳牌化学(Shell Chemical)的SHOP法、雪佛龙菲利普斯(Chevron Philips)的齐格勒(Ziegler)法等，借此能够生产宽分布的C_4-20α-烯烃。

作为用于乙烯三聚的催化剂，提出了使用通式(R1)(R2)X-Y-X(R3)(R4)的配体的基于铬的催化剂。其中，X是磷、砷或锑，Y是连接基团如-N(R5)-，并且R1、R2、R3和R4中至少之一具有极性取代基或给电子取代基。

此外，作为在催化条件下对1-己烯表现出催化活性的配体，对(邻-乙基苯基)₂PN(Me)P(邻-乙基苯基)₂已进行了研究，其在R1、R2、R3和R4中至少之一不具有极性取代基(Chem.Commun.，2002，858)。

然而，关于以上解释的现有技术的包含杂原子的配体，对于在制备1-辛烯或1-己烯时持续不断的多聚活性和高选择性具有持续的需求。

现有技术

非专利文献

1.Chem.Commun.，2002，858

发明详述

技术问题

本发明的目的是提供可以以高活性和选择性使烯烃低聚的新的配体化合物、包含其的用于烯烃低聚反应的催化剂体系以及使用其的用于烯烃低聚反应的方法。

技术方案

本发明提供了由以下化学式1表示的配体化合物：

[化学式1]

在化学式1中，

R₁和R₂中的至少一个是C3-20支化烷基，包含选自N、O、F、S或P中的至少一个杂原子的C1-20线性或支化烃基，C6-40芳基，或者C3-30杂芳基，

R₁和R₂中的另一个是氢或者C1-20线性或支化烃基，

R₃至R₆独立地为C6-40芳基，并且m和n独立地为0至10的整数。

而且，本发明提供了用于烯烃低聚反应的催化剂体系，其包含所述配体化合物、过渡金属源和助催化剂。

而且，本发明还提供了用于烯烃低聚反应的方法，其包括在用于烯烃低聚反应的催化剂体系的存在下使烯烃多聚的步骤。

在下文中，将详细说明根据本发明的配体化合物、用于烯烃低聚反应的催化剂体系，以及用于烯烃低聚反应的方法。

根据本发明的一个实施方案，提供了由以下化学式1表示的配体化合物：

[化学式1]

在化学式1中，

R₁和R₂中的至少一个是C3-20支化烷基，包含选自N、O、F、S或P中的至少一个杂原子的C1-20线性或支化烃基，C6-40芳基，或者C3-30杂芳基，

R₁和R₂中的另一个是氢或者C1-20线性或支化烃基，

R₃至R₆独立地为C6-40芳基，并且m和n独立地为0至10的整数。

本发明人新合成了之前未知的配体化合物，经实验证实，如果适当地调节引入该配体化合物的取代基，那么可以很容易地控制过渡金属周围的电子/空间环境，因而能够使烯烃低聚反应具有高催化活性和选择性，从而完成本发明。