專利名稱：一種含環(huán)丁二基的硅烷化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅烷化合物，特別涉及一種含環(huán)戊二烯基和環(huán)丁二基的硅烷化合物。
茂金屬化合物催化烯烴聚合具有優(yōu)異的性能，其性能主要依賴于化合物的結(jié)構(gòu)，特別是配體的結(jié)構(gòu)。含有雙環(huán)戊二烯基結(jié)構(gòu)的硅烷類化合物是合成茂金屬催化劑的重要配體。Proc.SPO’97，SchotlandBusiness Res.Inc.，1997103報(bào)道了二甲基-二(2，3，5-三甲基環(huán)戊二烯基)硅烷，該化合物以二甲基硅基為橋聯(lián)基團(tuán)，以2，3，5-三甲基環(huán)戊二烯為配位基，硅橋與環(huán)戊二烯基在sp3碳原子上相連。二甲基硅橋?qū)铣擅饘倩衔锏膶?duì)映結(jié)構(gòu)選擇性差。J.Polymer.Sci.Part A，1994，32149報(bào)道了1，4-丁二基雙茚硅烷，該化合物以1，4-丁二基硅基為橋聯(lián)基團(tuán)，以茚基為配位基，硅橋與茚基在sp3碳原子上相連。茚基對(duì)茂金屬催化劑的聚合行為控制能力差。
本發(fā)明的目的在于提供一種含環(huán)戊二烯基和環(huán)丁二基的硅烷化合物，提高了合成茂金屬化合物的對(duì)映結(jié)構(gòu)的選擇性，并提高了茂金屬催化劑的聚合行為的控制能力。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供該化合物的制備方法。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)式為 其特征是以1，4-丁二基硅基為橋聯(lián)基團(tuán)，以2，3，5-三甲基環(huán)戊二烯為配位基，硅橋與環(huán)戊二烯基在sp3碳原子上相連。
該化合物的合成是將1，2，4-三甲基環(huán)戊二烯負(fù)離子化后與1，4-丁二基二氯硅烷進(jìn)行偶合反應(yīng)制成，具體制備方法，按下列順序步驟進(jìn)行(1)1，2，4-三甲基環(huán)戊二烯負(fù)離子的制備在極性溶劑乙醚，四氫呋喃，或乙二醇二甲醚中，1，2，4-三甲基環(huán)戊二烯與強(qiáng)堿丁基鋰，鈉，鉀按摩爾比1∶1～1∶5，在-50～60℃，反應(yīng)4～20小時(shí)制得1，2，4-三甲基環(huán)戊二烯負(fù)離子。
(2)1，4-丁二基-二(2，3，5-三甲基環(huán)戊二烯基)硅烷(BTMCPS)的制備將上述1，2，4-三甲基環(huán)戊二烯負(fù)離子與1，4-丁二基二氯硅烷按摩爾比2∶1，在-50～60℃，反應(yīng)4～20小時(shí)，得到BTMCPS，產(chǎn)率50～70％。
制得1，4-丁二基-二(2，3，5-三甲基環(huán)戊二烯基)硅烷(BTMCPS)沸點(diǎn)130℃(0.05mmHg)，質(zhì)譜分析分子量為298，元素分析以(C20H30Si1計(jì)算)為
C H理論值％ 80.1210.06實(shí)驗(yàn)值％ 80.2110.141H-NMR分析化學(xué)位移6.04(S2H) δ3.06(S2H) δ1.81-2.10(M1H)δ1.13(S4H) 0.42(S4H)本發(fā)明的化合物可用作制備均相Ziegler-Natta催化劑的配體，特別是其與過(guò)渡金屬形成的茂金屬化合物(為烯烴單體聚合反應(yīng)催化劑的主要成分)。本發(fā)明的化合物利用環(huán)丁二基的剛性提高合成茂金屬化合物的對(duì)映結(jié)構(gòu)的選擇性，同時(shí)利用2，3，5-三甲基環(huán)戊二烯基提高茂金屬催化劑的聚合行為的控制能力。
實(shí)施例實(shí)施例14.527g(41.9mmol)1，2，4-三甲基環(huán)戊二烯溶解于100mL四氫呋喃中，于-20℃加入丁基鋰的己烷溶液13.1mL(41.9mmol)，加熱回流4小時(shí)，冷卻至20℃，加入2.7mL(20.9mmol)1，4-丁二基二氯硅烷，加熱回流20小時(shí)，蒸出溶劑，用100mL己烷抽提，提取液除去溶劑后減壓蒸餾，得淺黃色油狀物4.46g，沸點(diǎn)130℃(0.05mmHg)，1H-NMR分析化學(xué)位移6.04(S2H) δ3.06(S2H)δ1.81-2.10(M1H)δ1.13(S4H) 0.42(S4H)實(shí)施例2用乙醚代替實(shí)施例1中的四氫呋喃，以實(shí)施例1相同方法和用量，可得到BTMCPS4.07g，沸點(diǎn)130℃(0.05mmHg)，1H-NMR分析化學(xué)位移6.04(S2H) δ3.06(S2H) δ1.81-2.10(M1H)δ1.13(S4H) 0.42(S4H)實(shí)施例3用乙二醇二甲醚代替實(shí)施例1中的四氫呋喃，用鉀代替丁基鋰，負(fù)離子化的加熱回流時(shí)間由4小時(shí)改為20小時(shí)，以實(shí)施例1相同方法和用量，可得到BTMCPS3.67g沸點(diǎn)130℃(0.05mmHg)，1H-NMR分析化學(xué)位移6.04(S2H) δ3.06(S2H) δ1.81-2.10(M1H)δ1.13(S4H) 0.42(S4H)
權(quán)利要求
1.一種含環(huán)戊二烯基和環(huán)丁二基的硅烷化合物，其特征在于所述的含環(huán)戊二烯基和環(huán)丁二基的硅烷化合物為1，4-丁二基-二(2，3，5-三甲基環(huán)戊二烯基)硅烷，其結(jié)構(gòu)式如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物的制備方法，其特征在于按下列順序步驟進(jìn)行(1)在極性溶劑中，將1，2，4-三甲基環(huán)戊二烯與強(qiáng)堿按摩爾比1∶1～1∶5，在-50～60℃，反應(yīng)4～20小時(shí)制得1，2，4-三甲基環(huán)戊二烯負(fù)離子，(2)將1，2，4-三甲基環(huán)戊二烯負(fù)離子與1，4-丁二基二氯硅烷按摩爾比2∶1，在-50～60℃，反應(yīng)4-20小時(shí)，得到1，4-丁二基-二(1，2，4-三甲基環(huán)戊二烯基)硅烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的制備方法，其中所述的極性溶劑為乙醚，四氫呋喃或乙二醇二甲醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的制備方法，其中所述的強(qiáng)堿為丁基鋰，丁基鈉或丁基鉀。
全文摘要
本發(fā)明公開了下式1,4－丁二基－二(2,3,5－三甲基環(huán)戊二烯基)硅烷及其制備方法,該化合物的結(jié)構(gòu)式為右式,本發(fā)明的化合物是將1,2,4－三甲基環(huán)戊二烯負(fù)離子化后與1,4－丁二基二氯硅烷進(jìn)行偶合反應(yīng)制得。本發(fā)明的化合物利用環(huán)丁二基的剛性提高合成茂金屬化合物的對(duì)映結(jié)構(gòu)的選擇性,同時(shí)利用2,3,5－三甲基環(huán)戊二烯基提高茂金屬催化劑的聚合行為的控制能力。
文檔編號(hào)C07F7/00GK1341600SQ0012446
公開日2002年3月27日 申請(qǐng)日期2000年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月7日
發(fā)明者洪瀚, 胡友良, 周鼐 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所