[发明专利]非桥联N-取代芳胺基单茂钛化合物及其用途

说明书

技术领域

本发明属于烯烃聚合催化剂及其制备与应用的技术领域，具体的来讲，涉及新型非桥联取代环戊二烯基N-取代芳胺基茂金属化合物作烯烃聚合催化剂。

背景技术

近年来，在烯烃聚合催化剂研究开发领域中，茂金属催化剂受到广泛关注。与传统齐格勒-纳塔催化剂相比，茂金属催化剂具有很多优点，如催化活性高，可通过改变催化剂的结构调控聚烯烃的结构、分子量及其分布、共单体含量等，进而提高聚烯烃的性能。

日本化学家Kotohiro Nomura报道了一类非桥联芳氧基单茂钛催化剂(结构如下)。

该类催化剂在乙烯与α-烯烃，苯乙烯，降冰片烯共聚方面表现出了很好的催化性能，但此类催化剂稳定性较差，在溶液中容易分解。另外，用此类催化剂所生产的聚烯烃分子量不是很高。如能进一步提高聚合物的分子量，可有效提高聚合物的力学性能。

随后他们又报道了非桥联N-硅基取代苯胺基单茂钛化合物(结构图如下)。

Ar′＝2，6-Me₂C₆H₅    Ar′＝2，6-Me₂C₆H₅    Ar′＝2，6-Me₂C₆H₅

R＝SiMe₃          R＝SiMe₃              R＝SiMe₃

or Si^tBuMe₂

该类催化剂对乙烯均聚及与1-己烯共聚反应的催化性能较非桥联芳氧基单茂钛催化剂要差得多，不仅催化活性低，而且催化乙烯/α-烯烃共聚反应所得共聚物中共单体含量很低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一类非桥联N-取代芳胺基单茂钛化合物作为烯烃聚合反应催化剂，提高和改善催化性能。

本发明基于单茂钛类催化剂的应用前景，以及对烯烃聚合催化剂结构与性能的分析，从通过改变催化剂结构、提高改善催化剂性能的角度出发，合成了一系列非桥联含N烷基或苄基取代的芳胺基单茂钛催化剂，发现这些新化合物对乙烯均聚或与α-烯烃、苯乙烯、降冰片烯、环己烯共聚具有优良的催化性能。进而详细研究了这些化合物的制备方法及其在催化烯烃聚合反应方面的应用。

本发明的非桥联N-取代芳胺基单茂钛化合物，具有的结构表达式如下：

其中Cp′为取代的环戊二烯基，取代的茚基，芴基；R可以为烷基或者苄基；R¹、R²为烷基、芳基或氢，R¹可以与R²相同，也可以不同；R³为烷基、芳基或氢。

本发明较为优选的作为催化剂的化合物包括：N-甲基-2，6-二异丙基苯胺-环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti1)；N-苄基-2，6-二异丙基-苯胺环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti2)；N-甲基-2，6-二甲基苯胺-环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti3)；N-甲基-2，6-二异丙基苯胺-五甲基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti4)；N-甲基-2，6-二甲基苯胺-五甲基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti5)；N-甲基-2，6-二乙基苯胺-环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti6)；N-甲基-2，6-二乙基苯胺-五甲基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti7)；N-乙基-2，6-二乙基苯胺-环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti8)；N-乙基-2，6-二乙基苯胺-五甲基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti9)；N-甲基-2，6-二异丙基苯胺-四甲基苯基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti10)；N-甲基-2，6-二甲基苯胺-四甲基苯基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti11)；N-甲基-2，6-二乙基苯胺-四甲基苯基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti12)；N-甲基-2，6-二异丙基苯胺-1，2，4-三甲基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti13)；N-甲基-2，6-二异丙基苯胺-1，2-二甲基-4-苯基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti14)；N-甲基-2，6-二异丙基苯胺-1-甲基-3，4-二苯基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti15)；N-甲基-2，6-二甲基苯胺-四甲基苯基环戊二烯基-二氯化钛(以下记为Ti16)。

本发明的作为催化剂用的非桥联N-取代芳胺基单茂钛化合物可用以下方法制备。

所述化合物的制备方法的两个步骤如下：