專利名稱：有機金屬化合物及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機金屬化合物及其制造方法。更詳細而言，涉及可有效用作含雙鍵化合物的聚合反應中的鏈轉移劑或有機合成試劑的含鎂、鋅、鋁或鎵的有機金屬化合物及其制造方法。
背景技術：
有機金屬化合物是指具有碳-金屬鍵的化合物(也包括具有氫-金屬鍵的氫化物化合物)。碳-金屬鍵一般而言反應性高，根據有機基團的種類和金屬種類而具有各種反應性，因此有機金屬化合物成為以各種有機合成反應為代表的目前化學工業(yè)中不可或缺的反應試劑。1個分子中具有多個碳-金屬鍵的多核有機金屬化合物可期待更多樣的反應多樣性等。然而，雖然有很少數的不具有官能團的多核有機金屬化合物的報告例(非專利文獻1、2、3)，但其合成法難以稱為工業(yè)性合成法，目前尚沒有任何含有官能團的多核有機金屬化合物的報告例。另一方面，在使用過渡金屬聚合催化劑制造聚乙烯、聚丙烯等聚合物時，二乙基鋅、三甲基鋁、三乙基鋁、三辛基鋁等有機金屬化合物作為分子量調節(jié)劑發(fā)揮作用為人所知。Gibson等人報告了在使用某種過渡金屬配位化合物的烯烴聚合中，通過使用二烷基鋅化合物，可以得到分子量分布接近泊松分布，一個末端被金屬封閉(capped)的乙烯低聚物 (專利文獻1)。這里，所謂泊松分布，由Xp= (xVx)/p ！所表示。這里，Xp是ρ個烯烴聚合而成的聚合物的摩爾分率，χ是泊松分布系數。由于分子量分布接近泊松分布，所以可以認為從催化劑向金屬的鏈轉移為可逆的，將具有這種性質的鏈轉移劑稱為可逆性鏈轉移齊U。這樣在向有機金屬化合物的鏈轉移反應為可逆的且迅速到可與鏈生長反應匹敵的程度時，則未反應的有機金屬化合物沒有殘留，能夠有效地得到一個末端被金屬封閉的聚合物。這些烯烴聚合中的向有機金屬化合物的鏈轉移反應，利用有機金屬化學的基元反應之一的金屬交換反應，形式上，可以得到來自作為分子量調節(jié)劑使用的有機金屬化合物的有機基團結合在烯烴聚合物的一個末端，另一個末端上結合了來自有機金屬化合物的金屬的烯烴聚合物。通過將末端的碳-金屬鍵改性，能夠在聚烯烴的末端引入官能團。而且，在兩末端具有官能團的兩末端官能性烯烴聚合物能夠賦予更多樣的性能。 這樣的兩末端官能性烯烴聚合物通過活性聚合、易位聚合物的氫化、聚烯烴的熱分解等合成，但存在低生產率和低官能團化率、低分子量等問題，應用范圍受到限制。作為有機金屬化合物，有機鋅化合物因其溫和的反應性所帶來的官能團共存性而受到關注，作為多官能團化有機金屬試劑的有機鋅化合物的開發(fā)正在全力進展。這些有機鋅化合物通常由有機鋰或格里亞(Grignard)試劑和鹵化鋅所制備。此時，副生出鹵化鋰和鹵化鎂等無機鹽。由于這樣的副生無機鹽可能影響反應性，所以必須除去。作為副生無機鹽的除去方法，盡管Charette等人報告了通過離心分離反應混合物，使用上清液制備無副生無機鹽的有機鋅試劑的方法(專利文獻幻，但不得不說，在不活潑氣體環(huán)境下的離心分離方法在工業(yè)利用上仍舊相當困難。
也報告有不伴隨這樣的無機鹽產生的方法。作為有效的方法采用的是硼-鋅交換反應。通過末端炔、末端烯與硼烷的氫硼化，得到烷基硼烷或烯基硼烷后，使二甲基鋅或二乙基鋅對其作用，就能夠得到硼和鋅交換了的烷基或烯基鋅化合物。由于副產物是沸點低的三烷基硼烷，所以在實驗室水平下能夠在減壓下容易地除去，目前已報告有各種多官能性烷基鋅化合物的制備例(非專利文獻幻。根據同樣的方法的兩末端金屬化的環(huán)狀有機鋅化合物的合成也有幾個報告例(非專利文獻1、；3)。作為不伴隨其他的無機鹽產生的方法， 可以列舉鹵素-金屬交換法。Knochel等人報告了在使具有官能團的碘化烷基化合物和二乙基鋅作用后，通過在減壓下除去過量的二乙基鋅和碘乙烷，得到具有官能團的烷基鋅化合物的合成法(非專利文獻4)。然而，在這些不伴隨無機鹽的產生的合成法中，為了得到高反應產率，需要無溶劑且過剩量的二乙基鋅。另外，雖然不產生無機鹽，但取而代之會副生出烷基硼烷、乙基鹵化物等。因此，在工業(yè)上使用時必須有高度的反應控制和用于使用無溶劑的二乙基鋅的高度的安全對策。另外，也需要用于除去包括二乙基鋅的低沸點化合物的設備。如上所述，雖然報告了大量以有機鋅化合物為代表的有機金屬化合物的合成法， 但在任一個方法中均產生無機鹽或烷基硼烷、烷基鹵化物等副產物，所以從原子經濟性的觀點而言很難稱得上高效，沒有任何工業(yè)上能夠使用且有效的合成法，故而期望有更加實用的制造法?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1 :W02003-014046號小冊子專利文獻2 :W02008-134890號小冊子非專利文獻非專利文獻1 J. Organomet. Chem. 1998,562,133-139非專利文獻2 Angew. Chem.，Int. Ed. Eng. 1996，35. 2-4非專利文獻3 J. Organomet. Chem. 1982，224，217-221非專利文獻4 J. Org. Chem.，1992，57，1956-1958

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明的目的在于提供一種新型有機金屬化合物，其能夠作為含雙鍵的化合物的聚合反應中的鏈轉移劑等發(fā)揮作用，并能夠制造有用的兩末端官能性烯烴聚合物。本發(fā)明的目的還在于提供一種有效制造這種新型有機金屬化合物的方法。用于解決課題的方法本發(fā)明的有機金屬化合物(1)的特征在于，具有由下述通式(1)所表示的結構。
權利要求
1.一種有機金屬化合物(1)，其特征在于 由下述通式(1)所表示，
2.如權利要求1所述的有機金屬化合物(1)，其特征在于 由下述通式(2)、(3a)、(3b)、(3c)或(4)所表示，
3.如權利要求1或2所述的有機金屬化合物(1)，其特征在于 M為Al-R11基或鋅原子。
4.一種有機金屬化合物(5)，其特征在于由下述通式( 所表示，
5. 一種權利要求1所述的有機金屬化合物(1)的制造方法，其特征在于 在下述通式(A)所表示的過渡金屬化合物(A)的存在下，使下述通式(B)所表示的二烯化合物(B)與下述通式(C)所表示的有機金屬化合物(C)反應，
6.如權利要求5所述的有機金屬化合物(1)的制造方法，其特征在于 過渡金屬化合物(A)是下述通式(Al)所表示的過渡金屬化合物(Al)，
7.如權利要求5所述的有機金屬化合物(1)的制造方法，其特征在于M為Al-R11基或鋅原子。
8.如權利要求5 7中任一項所述的有機金屬化合物(1)的制造方法，其特征在于 使用助催化劑和載體。
9.一種下述通式( 所表示的有機金屬化合物(5)的制造方法，其特征在于使碳原子數2 30的直鏈狀或支鏈狀的α -烯烴、環(huán)狀烯烴、二烯或多烯、或者芳香族乙烯基化合物與權利要求1所述的有機金屬化合物(1)反應，
10.一種兩末端官能性聚合物的制造方法，其特征在于在權利要求4所述的有機金屬化合物(5)的碳-金屬鍵中進行官能團轉換反應。
全文摘要
本發(fā)明提供一種作為含雙鍵化合物的聚合反應中的鏈轉移劑等有用的新型有機金屬化合物。本發(fā)明是由下述通式(1)所表示的有機金屬化合物及其制造方法。(通式(1)中，M表示鎂原子、鋅原子、Al-R11基或Ga-R11基；R1和R10分別獨立地表示碳原子數1～20的烴基，或者R1和R10也可以互相結合，作為碳原子數為4以上的2價連接基團R101而形成環(huán)；R2～R9分別獨立地表示氫原子或碳原子數1～20的烴基；Q1和Q3分別獨立地表示2價的烴基；Q2表示含有由碳以外的雜原子形成的連接的2價連接基團；h、j、k、m和p分別獨立地為0或1；n為0～10的整數；r為0～1000的整數)。
文檔編號C07F5/06GK102471352SQ20108002761
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權日2009年7月1日
發(fā)明者槙尾晴之, 落合貴志 申請人:三井化學株式會社