[发明专利]催化剂组合物中的桥双-氨基第4族金属化合物

说明书

本发明涉及新型催化剂组合物并涉及该催化剂组合物在一种或多种链烯(烯烃)，特别是α-烯烃的低聚和共低聚中的应用。更具体而言，本发明涉及乙烯低聚为高级烯烃，即低聚为具有4-24个碳原子的烯烃。该产物高级烯烃，特别是具有6-10个碳原子的直链α-烯烃，在制备洗涤剂、润滑剂的添加剂以及聚烯烃时作为中间体需要量很大。然而，该低聚反应也会产生价值较低的产物，例如内烯烃和支链烯烃以及碳原子数超出4-24范围的烯烃。通过进一步加工，可以将后面的这些产物转化为所需的直链α-烯烃。

烯烃的聚合方法，例如采用齐格勒-纳塔型均相催化剂体系由乙烯生产聚乙烯是众所周知的。低级烯烃低聚为高级烯烃的方法也是人所共知的。在这些方法中，采用各种催化剂体系。例如，由GB-A-135873已知，在一种包括二价镍盐、氢化硼和叔有机磷化合物的催化剂组合物的存在下，通过低聚可从乙烯制得C₄-C₂₀直链α-烯烃。在WO94/25416中公开了一种用于制备C₄-C₂₄直链α-烯烃的催化剂体系，该体系包括双-四-甲基环戊二烯基金属茂(该金属优选的是锆)和大而不稳定的且基本上是非配位的阴离子(优选含有许多硼原子的阴离子)。

在催化剂体系中，桥双-氮基第4族(IUPAC1988的表示法)金属化合物可用于制备聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯也是众所周知的。

在WO92/12162中公开了用于α-烯烃聚合的催化剂体系，该体系包括作为第一种组分的通式(I)的氨基过渡金属化合物，以及作为第二种组分的铝氧烷。式中M是锆、铪或钛，N是具有三个取代基的氮原子，X是任一种一价的阴离子配位体，R是烃基，T是含有IV-A或VI-A族元素(Deming表示法；相当于IUPAC1988表示法的第14和第16族)例如硅基的共价烃基桥连基，Y是1或0，Z是2-Y。这类催化剂不包含在第一种组分中有乙硅烷基、乙锗烷基或乙锑烷基桥连基以及不包含具有与铝氧烷不同的第二种组分的那些催化剂，这类催化剂公开的效果是可以生产具有分子量远超过100,000的有规立构的固体聚烯烃。

现已发现一种基于桥双-氨基第4族金属化合物的新型催化剂组合物，该组合物在低级烯烃的低聚以生产直链α-烯烃中是特别有效的。与基于金属茂的最佳催化剂组合物相比，该新型组合物的特征在于，可以在很缓和的反应温度和压力条件下，高转化率、高选择性地生产所需的直链α-烯烃。该组合物的另一特征在于，易于从容易购得的前体制备双-氨基第4族金属组分。

本发明提供了一种包括通式(II)表示的化合物或其二聚物，以及第二种组分的催化剂组合物式中M是锆、铪或钛，各个N是三配位的氮原子；各个Y是Si、Ge或Sn；各个X独立为氢化物或R；各个R独立为其中的一个或多个碳原子可以被选自Si、O、P、N和S的元素取代的烃基；Q是中性的路易斯碱，而m是0-2的数。

各个R优选独立地选自C₁-C₁₀烷基、C₆-C₁₅芳基、C₃-C₁₀环烷基、烷芳基或Si(R¹)₃；各个R¹独立地选自C₁-C₁₀烷基、C₆-C₁₅芳基、C₃-C₁₀环烷基或烷芳基。

Y优选的是硅。

中性的路易斯碱Q的实例是乙醚、四氢呋喃、二甲基苯胺、苯胺、正丁胺和三甲基膦。

式(II)化合物的二聚物满足通式(III)式中各符号与上述定义的相同，n是0或1。