[发明专利]一种二苯甲基桥联茂-芴锆化合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种二苯甲基桥联茂-芴锆化合物，其具有式(I)所示的结构：

在式(I)中，X表示氯；R¹、R²分别选自甲基、乙基、正丙基、正丁基，或者R¹、R²和它们共同连接的碳原子一起形成选自以下的基团：环戊基、环己基和环庚基；R³选自氢、甲基；R⁴、R⁵分别选自氢。

2.一种用来制备权利要求1所述的二苯甲基桥联茂-芴锆化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)使得式(a)所示的取代的环戊二烯在存在碱的条件下与二苯甲酮反应，生成式(b)所示的二苯基富烯，然后该二苯基富烯与式(c)所示的芴锂反应，生成式(II)所示的二苯甲基桥连茂-芴配体化合物；

(2)使得式(II)所示的二苯甲基桥连茂-芴配体化合物与烷基碱金属化合物反应，生成二苯甲基桥连茂-芴配体化合物的二碱金属盐；

(3)使得步骤(2)制得的二苯甲基桥连茂-芴配体化合物的二碱金属盐与ZrX₄反应，生成式(I)所示的二苯甲基桥联茂-芴锆化合物；

以上式(a)-(c)和式(II)中的基团R¹-R⁵如权利要求1所定义，ZrX₄中的X表示氯。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)-(3)中的任意一步、两步或三步在惰性气氛下进行，所述惰性气氛选自氩气、氦气、氮气、以及这些气体的混合物；所述步骤(1)中使用的碱为烷基碱金属化合物或醇的碱金属盐；所述醇的碱金属盐选自甲醇钠、乙醇钠、乙醇钾和叔丁醇钾；用于所述步骤(1)和步骤(2)的烷基碱金属化合物选自C₁-C₄烷基锂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)-(3)均在使用有机介质的条件下进行，所述有机介质选自四氢呋喃、乙醚、甲苯、苯、氯仿、二氯甲烷和石油醚中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，式(II)所示的二苯甲基桥连茂-芴配体化合物与烷基碱金属化合物的摩尔比为1:2～2.5；在步骤(3)中，二苯甲基桥连茂-芴配体化合物的二碱金属盐与ZrX₄的摩尔比为1:1～1.2。

6.一种用来进行C₆-C₁₂α-烯烃的聚合反应的方法，该方法包括以下步骤：使用权利要求1所述的二苯甲基桥联茂-芴锆化合物作为主催化剂，使用烷基铝氧烷作为助催化剂，在有机介质中使C₆-C₁₂α-烯烃发生聚合。

7.如权利要求6所述的方法，特征在于，所述C₆-C₁₂α-烯烃选自1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二烯烃，或者两种或更多种所述烯烃的混合物；所述烷基铝氧烷是甲基铝氧烷，以所述二苯甲基桥联茂-芴锆化合物中的锆金属和所述烷基铝氧烷中的铝金属的摩尔量计算，助催化剂与主催化剂的金属摩尔比为100～5000:1，C₆-C₁₂α-烯烃与主催化剂的摩尔比为8000～15000:1，所述聚合反应在20-170℃的温度下进行，所述有机介质选自苯，甲苯，二甲苯，三甲苯，正己烷中的一种或多种；所述C₆-C₁₂α-烯烃聚合反应制得的产物的重均分子量为2000-42000，多分散性指数PDI为1.50-1.90。

8.一种用来进行C₆-C₁₂α-烯烃的聚合反应的方法，该方法包括以下步骤：使用权利要求1所述的二苯甲基桥联茂-芴锆化合物作为主催化剂，使用烷基铝和硼盐作为助催化剂，在有机介质中使C₆-C₁₂α-烯烃发生聚合。

9.如权利要求8所述的方法，特征在于，所述C₆-C₁₂α-烯烃选自1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二烯烃，或者两种或更多种所述烯烃的混合物；所述烷基铝选自三甲基铝、三乙基铝、三丙基铝、三正丁基铝、三异丁基铝；所述硼盐是三苯碳四(五氟苯基)硼酸盐，其化学式为Ph₃C⁺B(C₆F₅)₄^-；以所述二苯甲基桥联茂-芴锆化合物中的锆金属、所述烷基铝中的铝金属以及所述硼盐中的硼元素的摩尔量计算，助催化剂中的烷基铝与主催化剂的金属摩尔比为10～500:1，助催化剂中的硼盐与主催化剂的摩尔比为1.0～1.5:1，所述C₆-C₁₂α-烯烃与主催化剂的摩尔比为8000～15000:1，所述聚合反应在20-170℃的温度下进行1-2小时，所述有机介质选自苯，甲苯，二甲苯，三甲苯，正己烷中的一种或多种；所述C₆-C₁₂α-烯烃聚合反应制得的产物的重均分子量为8000-58000，多分散性指数PDI为1.60-1.80。