[发明专利]一种茂金属主催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种茂金属主催化剂，其特征在于，所述茂金属主催化剂由金属卤代物和二取代茂环配体结合而成，结构式为Cp₁Cp₂MX_n，或如式I所示：

其中，Cp₁和Cp₂为茂环配体，两个茂环配体的结构可以相同或者不同，M为ⅣB族金属元素；X为卤素，各自可以相同或者不同，X各自化学键合到M上，Cp₁和Cp₂各自化学键合到M上；

Cp₁和Cp₂上的基团R₁可以相同或者不同，各自独立地为碳原子数为1-12的直链烷基、支链烷基、无侧链环烷基或带有侧链的环烷基连接的3-20个碳原子的芳基或杂芳基；

Cp₁和Cp₂上的基团R₂可以相同或者不同，各自独立地为碳原子数为1-12的直链烷基、支链烷基、无侧链环烷基或带有侧链的环烷基。

2.如权利要求1所述的茂金属主催化剂，其中X为氯或溴；n为1-4的整数。

3.如权利要求2所述的茂金属主催化剂，其中n为2。

4.如权利要求1所述的茂金属主催化剂，其中R₁各自独立地为碳原子数为1-12的直链烷基连接的3-20个碳原子的芳基或杂芳基；或者各自独立地为碳原子数为1-12的直链烷基连接的3-20个碳原子的杂芳基；或者各自独立地为碳原子数为1-6的直链烷基连接的3-20个碳原子的杂芳基。

5.如权利要求1所述的茂金属主催化剂，其中R₂各自独立地为碳原子数为1-6的直链烷基。

6.如权利要求5所述茂金属主催化剂，其中基团R₂为甲基，亦即所述茂金属主催化剂的结构表示为式II：

7.如权利要求5所述茂金属主催化剂，其中所述主催化剂和助催化剂组合形成用于乙烯聚合的催化剂组合物。

8.权利要求1-7任一项所述茂金属主催化剂的制备方法，其特征在于，包括以2-氧代环戊甲酸酯为起始原料通过以下反应路线制备式II茂金属主催化剂的步骤：

其中，R为甲基或乙基，R₃为甲基、乙基或者异丙基，R₄为1-12碳原子的直链或支链的烷基、环烷基或芳基，X₀为Cl或者Br，M、X和R₁如权利要求1所述；

所述制备方法包括：

以2-氧代环戊甲酸酯为起始原料，与R₁-X₀化合物进行取代反应得到式1化合物，式1化合物在R₃ONa的催化下进行重排反应得到式2化合物，式2化合物在LiAlH₄作用下被还原成式3化合物，式3化合物在甲基苯磺酸的催化下经过脱水反应得到式4化合物，式4化合物在RhCl₃的催化下进行烯键重排反应得到式5化合物，式5化合物在有机锂碱R₄Li作用下形成称为茂环的环戊二烯负离子，再与ⅣB族金属元素四氯化物进行配位反应得到最终产物茂金属主催化剂II。