JP6896744B2 - オリゴマーの製造方法および触媒 - Google Patents
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Description
[式(1)中、Rは炭素数1〜6のヒドロカルビル基または炭素数6〜12の芳香族基を示し、同一分子中の複数のRは同一でも異なっていてもよく、R’は酸素原子および/または窒素原子を有する有機基を示し、同一分子中の複数のR’は同一でも異なっていてもよく、Yは塩素原子又は臭素原子を示す。]
[式(2)中、R’’は炭素数1〜6のヒドロカルビル基または炭素数6〜12の芳香族基を示し、同一分子中の複数のR’’は同一でも異なっていてもよく、R’’’は酸素原子および/または窒素原子を有する有機基を示し、同一分子中の複数のR’’’は同一でも異なっていてもよい。]
[式(1)中、Rは炭素数1〜6のヒドロカルビル基または炭素数6〜12の芳香族基を示し、同一分子中の複数のRは同一でも異なっていてもよく、R’は酸素原子および/または窒素原子を有する有機基を示し、同一分子中の複数のR’は同一でも異なっていてもよく、Yは塩素原子又は臭素原子を示す。]
(i)ジイミン化合物を溶解させた溶液に鉄の塩(以下、単に「塩」ということもある)を添加、混合する方法、
(ii)ジイミン化合物と塩とを、溶媒を用いずに物理的に混合する方法、
などが挙げられる。
(a)混合物に溶媒を使用した場合には溶媒を留去し、固形物をろ別する方法、
(b)混合物から生じた沈殿をろ別する方法、
(c)混合物に貧溶媒を加えて沈殿を精製させ、ろ別する方法、
(d)無溶媒混合物をそのまま取り出す方法、
などが挙げられる。この後、未反応のジイミン化合物を溶解可能な溶媒による洗浄処理、未反応の鉄の塩を溶解可能な溶剤による洗浄処理、適当な溶媒を用いた再結晶処理等を施してもよい。ジイミン化合物を溶解可能な溶媒としては、例えば、無水エーテル、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等が挙げられる。鉄の塩を溶解可能な溶剤としては、アルコール系の溶媒、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等が挙げられるほか、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
鉄錯体は、後述する合成例に示した方法で合成を行った。その際用いた試薬類は購入品をそのまま用いた。トリメチルアルミニウムは、東京化成製のトリメチルアルミニウムトルエン溶液をそのまま用いた。トリイソブチルアルミニウムは、日本アルキルアルミ製のものをトルエンで希釈して用いた。トリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレートは、東京化成製のものをそのまま用いた。ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドは、東京化成製のものをそのまま用いた。
高温GPC装置(ポリマーラボラトリーズ社製、商品名:PL−20)にカラム(ポリマーラボラトリーズ社製、商品名:PL gel 10μm MIXED−B LS)を2本連結し、示差屈折率検出器とした。試料5mgにオルトジクロロベンゼン溶媒5mlを加え、140℃で約1時間加熱撹拌した。このように溶解した試料を流速1ml/分、カラムオーブンの温度を140℃に設定して、測定を行った。分子量の換算は、標準ポリスチレンから作成した検量線に基づいて行い、ポリスチレン換算分子量を求めた。
得られたオリゴマーの重量を、仕込んだ触媒のモル数で割ることにより、触媒効率を算出した。
2−メチル−4−メトキシアニリン(2.0893g、15.3mmol、東京化成製)と2,6−ジアセチルピリジン(1.2429g、7.6mmol、東京化成製)、モレキュラーシーブ4A(5.0g)、触媒量のパラトルエンスルホン酸を乾燥トルエン(60ml)に分散し、ディーンスタークウォーターセパセーターを利用して、水を除去しながら24時間加熱還流しながら撹拌した。
13C−NMR(600MHz,CDCl3):16、18,56,116,119,122,125,129,137,138,143,156,167
FeCl2・4H2O(0.2401g、1.2mmol、関東化学製)を脱水テトラヒドロフラン(30ml、アルドリッチ製)に溶解し、先に合成したジイミン化合物(I)(0.4843g、1.2mmol)のテトラヒドロフラン溶液(10ml)を加えた。黄色のジイミン化合物を加えることで、瞬時に暗緑色のテトラヒドロフラン溶液となった。さらに、室温にて2時間撹拌した。反応液から溶媒を蒸発乾固させ、析出した固体を脱水エタノールでろ液に色がなくなるまで洗浄を続けた。さらに洗浄した固体を脱水ジエチルエーテルで洗浄し、溶媒を除去して鉄錯体を得た。得られた鉄錯体は、FD−MASSにて527.0820(計算値:527.0831)が得られたことから、下記鉄錯体(1a)の構造を示唆している。
電磁誘導撹拌機付きの660mlのオートクレーブをあらかじめ減圧下、110℃で充分に乾燥した。次に、窒素気流下で、乾燥トルエン(80ml)をオートクレーブに導入し、温度を10℃に調整した。
エチレンを連続的に導入する際のオートクレーブの温度を室温(25℃)としたこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。触媒効率(C.E.)は1398kg Poly/Fe molであった。また、得られたオリゴマーのMnは370であり、Mw/Mnは1.3であった。
50mlナスフラスコ中で窒素気流下、製造例2で得られた鉄錯体(1μmol)とトリチルテトラキスペンタフルオロフェニルボレート(1μmol)を乾燥トルエン20mlに溶解し、溶液(A)とした。溶液(A)に、鉄錯体に対して500当量分のTMA溶液を加え、5分間撹拌して触媒を含む溶液(B)を得た。溶液(B)を、乾燥トルエンが導入されたオートクレーブに加え、10℃で0.19MPaのエチレンを連続的に導入した。30分後にエチレンの導入を止め、未反応のエチレンを除去し、窒素でオートクレーブ内のエチレンをパージし、ごく少量のエタノールを加えた。オートクレーブを開放し、内容物を200mlナスフラスコに移して、溶媒を減圧留去することで、半固形物のオリゴマーを得た。触媒効率(C.E.)は3276kg Poly/Fe molであった。また、得られたオリゴマーのMnは500であり、Mw/Mnは1.6であった。
溶液(B)の調製工程において、TMA溶液を、鉄錯体に対して100当量分加えたこと、以外は、実施例3と同様の操作を行った。触媒効率(C.E.)は6455kg Poly/Fe molであった。また、得られたオリゴマーのMnは460であり、Mw/Mnは1.6であった。
50mlナスフラスコ中で窒素気流下、製造例2で得られた鉄錯体(1μmol)を乾燥トルエン20mlに溶解し、溶液(A)とした。溶液(A)に、鉄錯体に対して500当量分のTMA溶液を加え、更に鉄錯体に対してアルミニウム原子として500当量分のメチルアルミノキサン(MAO)を加え、5分間撹拌して触媒を含む溶液(B)を得た。溶液(B)を、乾燥トルエンが導入されたオートクレーブに加え、40℃で0.19MPaのエチレンを連続的に導入した。30分後にエチレンの導入を止め、未反応のエチレンを除去し、窒素でオートクレーブ内のエチレンをパージし、ごく少量のエタノールを加えた。オートクレーブを開放し、内容物を200mlナスフラスコに移して、溶媒を減圧留去することで、半固形物のオリゴマーを得た。触媒効率(C.E.)は4908kg Poly/Fe molであった。また、得られたオリゴマーのMnは420であり、Mw/Mnは1.5であった。
溶液(B)の調製工程において、TMA溶液に代えて、鉄錯体に対して100当量分のトリイソブチルアルミニウム(TIBA)溶液を加えたこと、さらに、エチレンを連続的に導入する際のオートクレーブの温度を室温(25℃)としたこと以外は、実施例4と同様の操作を行った。触媒効率(C.E.)は482kg Poly/Fe molであった。また、得られたオリゴマーのMnは540であり、Mw/Mnは1.4であった。
電磁誘導撹拌機付きの20Lのオートクレーブをあらかじめ減圧下、110℃で充分に乾燥した。次に、窒素気流下で、乾燥トルエン(7.6L)をオートクレーブに導入し、温度を0℃に調整した。
溶液(B)に更にリガンドを添加しないこと、反応時間を920分としたこと以外は、実施例7と同様の操作を行った。触媒効率(C.E.)は57838kg Poly/Fe molであった。また、得られたオリゴマーのMnは530であり、Mw/Mnは1.6であった。
電磁誘導撹拌機付きの660mlのオートクレーブをあらかじめ減圧下、110℃で充分に乾燥した。次に、窒素気流下で、乾燥トルエン(80ml)をオートクレーブに導入し、温度を10℃に調整した。
電磁誘導撹拌機付きの660mlのオートクレーブをあらかじめ減圧下、110℃で充分に乾燥した。次に、窒素気流下で、乾燥トルエン(80ml)をオートクレーブに導入し、温度を10℃に調整した。
溶液(A)の調製工程において、製造例2で得られた鉄錯体に代えて、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド(5.1μmol、Cp2ZrCl2)を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。触媒効率(C.E.)は0kg Poly/Fe molであり、重合物を得ることができなかった。
Claims (10)
- 前記トリアルキルアルミニウムが、トリメチルアルミニウムを含む、請求項1に記載の製造方法。
- 前記触媒が、ホウ素化合物を更に含む、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記触媒が、メチルアルミノキサンを更に含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記トリアルキルアルミニウムが、トリメチルアルミニウムを含む、請求項6に記載の触媒。
- ホウ素化合物を更に含む、請求項6または7に記載の触媒。
- メチルアルミノキサンを更に含む、請求項6〜8のいずれか一項に記載の触媒。
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