新型多核半金属茂络合物催化剂及其苯乙烯聚合体的制备

摘要

本发明涉及用于制备苯乙烯聚合体的催化剂及其苯乙烯聚合过程，特别涉及一种具有新型结构的、用于制备具高活性、优良的立构规整性、高熔点和多分子量分布的间规立构苯乙烯聚合体的过渡金属半金属茂络合物催化剂，及其苯乙烯聚合体制备工艺。本发明提供了一种其中的两个或更多元素周期表第3－10族过渡金属通过同时包含π－配体环烷基二烯基团和α－配体功能基团的桥配体连接的多核半金属茂络合化合物及其制备方法，及使用本化合物为催化剂的苯乙烯聚合体的制备工艺。使用多核半金属茂络合物催化剂可以制备高活性的、主要为间规结构的多分子量分布聚合体和苯乙烯聚合体。

主权项

1、以下列化学式1、2或3表示的制备苯乙烯聚合体的多核半金属茂络合化合物：[化学式1][化学式2][化学式3]在化学式1、2和3中，分别或同时存在于同一化学式中的M¹、M²、M³和M⁴为元素周期表第3-10族的过渡原子；分别或同时存在于同一化学式中的Cp¹、Cp²、Cp³和Cp⁴为以下述化学式4、5、6、7或8表示的环烷基二烯配体：[化学式4]                                           [化学式5][化学式6]                                           [化学式7][化学式8]在上述化学式4、5、6、7和8中，分别或同时存在于同一化学式中的r₁、r₂、r₃、r₄、r₅、r₆、r₇、r₈、r₉、r₁₀、r₁₁、r₁₂和r₁₃为氢原子、卤素、C1-20烷基、环烷基、烯基、烷基甲硅烷基(alkylsillyl)、卤烷基、烷氧基、烷基甲硅烷氧基、氨基、烷氧烷基、硫烷氧烷基、烷基甲硅烷氧烷基(alkylsilloxyalkyl)、氨烷基、烷基膦烷基、C6-40芳基、芳烷基、烷芳基、芳基甲硅烷基(arylsillyl)、芳烷基甲硅烷基(arylalkylsillyl)、卤芳基、芳氧基、芳氧烷基、硫芳氧烷基、芳氧芳基、芳基甲硅烷氧基(arylsilloxy)、芳烷基甲硅烷氧基(arylalkylsilloxy)、芳基甲硅烷氧烷基(arylsilloxoalkyl)、芳基甲硅烷氧芳基(arylsilloxoaryl)、芳氨基、芳氨烷基、芳氨芳基或芳基膦烷基基团，且各个m和n是1或大于1的整数；分别或同时存在于同一化学式中的X_a、X_b、X_c、X_d、X_e、X_f、X_g、X_h和X_i为α-配体功能基团，如氢原子、卤素、羟基、C1-20烷基、环烷基、烷基甲硅烷基(alkylsillyl)、烯基、烷氧基、链烯氧基、硫烷氧基、烷基甲硅烷氧基(alkylsiloxy)、酰胺基、烷氧乙醇、醇胺、羧基、磺酰基、C6-40芳基、烷芳基、芳烷基、芳基甲硅烷基(arylsillyl)、卤芳基、芳氧基、芳烷氧基、硫芳氧基、芳基甲硅烷氧基(arylsilloxy)、芳烷基甲硅烷氧基(arylalkylsilloxy)、芳基酰胺、芳烷基酰胺、芳氧乙醇、乙醇芳基胺或芳基氨芳氧基基团；分别或同时存在于同一化学式中的R¹、R²、R³和R⁴是连接过渡金属M¹、M²、M³或M⁴和环烷基二烯配体Cp¹、Cp²、Cp³或Cp⁴的桥，如C1-20烷基、环烷基、烯基、烷基甲硅烷基(alkylsillyl)、卤烷基、烷氧基、烷基甲硅烷氧基(alkylsilloxy)、氨基、二烃基醚、二烃基硫醚、烷基甲硅烷氧基烷基(alkylsiloxyalkyl)、烷基氨烷基、烷基膦烷基、C6-40芳基、芳烷基、烷芳基、芳基甲硅烷基(arylsillyl)、芳烷基甲硅烷基(arylalkylsillyl)、卤芳基、芳氧基、芳基氧烷基、硫芳基氧烷基、芳基氧芳基、芳基甲硅烷氧基(arylsilloxy)、芳烷基甲硅烷氧基(arylalkylsilloxy)、芳基甲硅烷氧烷基(arylsilloxoalkyl)、芳基甲硅烷氧芳基(arylsilloxoaryl)、芳氨基、芳基氨烷基、芳基氨芳基或芳基膦烷基基团；Z是碳、硅或锗，Q是氮、磷、C-r₁₄、Si-r₁₅或Ge-r₁₆，分别或同时存在于同一化学式中的Y¹、Y²和Y³是α-配体功能基团，如氧、硫、羧基、磺酰基、N-r₁₇或P-r₁₈。在C-r₁₄、Si-r₁₅、Ge-r₁₆、N-r₁₇和P-r₁₈中，各个r₁₄、r₁₅、r₁₆、r₁₇和r₁₈是选自包含氢、卤素、C1-20烷基、环烷基、烯基、烷基甲硅烷基(alkylsillyl)、卤烷基、烷氧基、烷基甲硅烷氧基(alkylsilloxy)、氨基、烷氧基烷基、硫烷氧基烷基、烷基甲硅烷氧基烷基(alkylsiloxyalkyl)、氨烷基、烷基膦烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、芳基甲硅烷基(arylsillyl)、芳烷基甲硅烷基(arylalkylsillyl)、卤芳基、芳氧基、芳基氧烷基、硫芳基氧烷基、芳基氧芳基、芳基甲硅烷氧基(arylsilloxy)、芳烷基甲硅烷氧基(arylalkylsilloxy)、芳基甲硅烷氧烷基(arylsilloxoalky1)、芳基甲硅烷氧芳基(arylsilloxoaryl)、芳氨基、芳基氨烷基、芳基氨芳基和芳基膦烷基基团；p是1到3的整数，q是0到2的整数，且p+q＝3。