Нанесенный на носитель неметаллоценовый катализатор, его получение и применение

Нанесенный на носитель неметаллоценовый катализатор, его получение и применение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к нанесенному на носитель неметаллоценовому катализатору, его получению и применению при гомополимеризации/сополимеризации олефинов. Настоящее изобретение также относится к полиэтилену, полученному в результате этой гомополимеризации/сополимеризации олефина, и применению указанного полиэтилена в производстве хлорированного полиэтилена.

Предпосылки создания изобретения

Хлорированный полиэтилен (CPE) представляет собой статистический полимер, получаемый в результате реакции замещения между полиэтиленом и газообразным хлором. CPE могут проявлять свойства мягких пластмасс, упругих пластмасс, резиноподобных пластмасс, кожеподобных жестких пластмасс или огнестойких хрупких смол, в зависимости от содержания хлора в их молекуле. Эта специфическая молекулярная структура обеспечивает CPE с превосходными характеристиками гибкости, устойчивости к атмосферным воздействиям, озоноустойчивости, химической устойчивости, морозоустойчивости и огнеустойчивости, и делает его широкоприменимым в таких областях промышленности, как производство пластиковых дверей/окон, труб и пластов из ПВХ, водонепроницаемых рулонов, антикоррозийных покрытий, проводов/кабелей, резинополимерных композитов и тому подобного.

Обычно хлорированный полиэтилен получают, используя порошкообразный полиэтилен в качестве исходного вещества. Порошкообразный полиэтилен может быть без труда получен способом полимеризации или может быть получен посредством размалывания полиэтиленовых гранул. Способ полимеризации можно проводить в промышленных масштабах с приемлемой себестоимостью, и он постепенно становится доминирующим способом производства исходного вещества для хлорированного полиэтилена.

В патентах Китая №№ 200910180602.9 и 200910180605.2, соответственно, раскрыт полиэтилен, который был получен посредством гомополимеризации этилена или сополимеризации этилена с альфа-олефином в присутствии нанесенного на носитель неметаллоценового катализатора. Для полиэтилена характерны низкие рабочие характеристики морфологии частиц, удельной площади поверхности, объема пор и величины пор, и ввиду этого он не подходит для использования в качестве исходного материала для производства хлорированного полиэтилена.

В патенте Китая № 200710162667.1 раскрыто магниевое соединение нанесенного на носитель неметаллоценового катализатора и его получение, где магниевое соединение, содержащее неметаллоценовый лиганд, непосредственно контактирует с соединением, содержащим каталитически активный металл, в результате опорного способа in-situ. Соединение магния, используемое здесь, может представлять собой алкоксильный магний, однако, в указанном предшествующем уровне техники, оказалась неудачной идентификация того, оказывает ли форма алкоксильного магния какое-то влияние на полимеризационную активность получаемого катализатора или объемную плотность получаемого полимера, и, кроме того, не смогли подтвердить использование полученного в результате полимера в качестве исходного материала для прямого производства хлорированного полиэтилена.

Таким образом, в предшествующем уровне техники все еще существует потребность в полиэтилене, который особенно пригоден для использования в качестве исходного материала в прямом производстве хлорированного полиэтилена. А также существует потребность в любых других полиолефинах, которые проявляют свойства, подходящие для использования в прямом производстве соответствующего хлорированного полиолефина.

Краткое описание изобретения

После углубленного изучения предшествующего уровня техники авторы настоящего изобретения обнаружили, что нанесенный на носитель неметаллоценовый катализатор, традиционно используемый в предшествующем уровне техники, в результате приводит к образованию полиолефина, демонстрирующего рабочие характеристики, совершенно не подходящие для применения в прямом производстве хлорированного полиолефина, и, основываясь на этом факте, дополнительно обнаружили, что если полиолефин получен в результате использования нанесенного на носитель неметаллоценового катализатора, полученного в соответствии с описанным конкретным способом, указанные выше проблемы могут быть решены, тем самым осуществляя данное изобретение.

В соответствии с изобретением описанный способ получения нанесенного на носитель неметаллического катализатора может быть осуществлен в отсутствие любого донора протона (например, тех, которые традиционно используют в данной области). Кроме того, описанный способ получения нанесенного на носитель неметаллического катализатора может быть осуществлен в отсутствие любого донора электрона (например, соединений, подобных моноэфирам, ди-сложным эфирам, ди-простым эфирам, дикетонам и сложным эфирам гликолей, традиционно используемым в производстве катализатора Циглера-Натта или катализатора Циглера). Кроме того, описанный способ производства нанесенного на носитель неметаллоценового катализатора может быть осуществлен без необходимости соблюдения строгих реакционных требований и условий реакции. По этим причинам описанный способ является простым и подходящим для промышленного применения.

В частности, настоящее изобретение относится к следующим аспектам.

Способ получения нанесенного на носитель неметаллоценового катализатора, включающий стадию приведения неметаллоценового лиганда в контакт с агентом химической обработки, выбранным из металлического соединения Группы IVB, в присутствии алкоксимагниевого сферического носителя, предпочтительно включающий стадию приведения в контакт неметаллоценового лиганда, агента химической обработки и алкоксимагниевого сферического носителя в присутствии растворителя.

В данном способе в присутствии растворителя, неметаллоценовый лиганд приводят в контакт с алкоксимагниевым сферическим носителем и затем добавляют агент химической обработки для дальнейшего контакта.

Указанный алкоксимагниевый сферический носитель представлен формулой Mg(OR_a)(OR_b), где R_a и R_b являются одинаковыми или отличаются друг от друга, и каждый независимо выбран из C₁-C₁₈ алкила с неразветвленной или разветвленной цепью, предпочтительно каждый независимо выбран из C₁-C₁₀ алкила с неразветвленной или разветвленной цепью, более предпочтительно каждый независимо выбран из C₁-C₆ алкила с неразветвленной или разветвленной цепью, еще более предпочтительно каждый независимо выбран из C₁-C₄ алкила с неразветвленной или разветвленной цепью, более предпочтительно каждый независимо выбран из C₂-C₄ алкила с неразветвленной или разветвленной цепью, наиболее предпочтительно оба представляют собой этил.

В заявленном способе алкоксимагниевый сферический носитель имеет сферичность от 1 до 3, предпочтительно от 1 до 1,5, объемную плотность от 0,2 до 1 ,0 г/см³, предпочтительно от 0,25 до 0,7 г/см³, более предпочтительно от 0,3 до 0,5 г/см³ и средний размер частиц от 5 до 2000 мкм, предпочтительно от 50 до 1500 мкм, более предпочтительно от 100 до 1000 мкм.

Неметаллоценовый лиганд настоящего способа представляет собой один или несколько, выбранных из группы, содержащей соединения, имеющие следующую структуру,

предпочтительно один или несколько, выбранных из группы, содержащей следующее соединение (A) и следующее соединение (B),

предпочтительно один или несколько, выбранных из группы, содержащей следующее соединение (A-1), следующее соединение (A-2), следующее соединение (A-3), следующее соединение (A-4), следующее соединение (B-1), следующее соединение (B-2), следующее соединение (B-3) и следующее соединение (B-4),

во всех вышеуказанных формулах,

q представляет собой 0 или 1;

d представляет собой 0 или 1;

A выбран из группы, содержащей атом кислорода, атом серы, атом селена, , -NR²³R²⁴, -N(O)R²⁵R²⁶, , -PR²⁸R²⁹, -P(O)R³⁰OR³¹, сульфоновую группу, сульфоксидную группу и -Se(O)R³⁹, где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом;

B выбран из группы, содержащей атом азота, азотсодержащую группу, фосфорсодержащую группу и C₁-C₃₀ гидрокарбил;

D выбран из группы, содержащей атом азота, атом кислорода, атом серы, атом селена, атом фосфора, азотсодержащую группу, фосфорсодержащую группу, C₁-C₃₀ гидрокарбил, сульфоновую группу или сульфоксидную группу, где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом;

E выбран из группы, содержащей азотсодержащую группу, кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, селенсодержащую группу, фосфорсодержащую группу и цианогруппу, где N, O, S, Se и P, каждый, представляет собой координационный атом;

F выбран из группы, содержащей атом азота, азотсодержащую группу, кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, селенсодержащую группу, фосфорсодержащую группу, где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом;

G выбран из группы, содержащей C₁-C₃₀ гидрокарбил, замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил и инертную функциональную группу;

Y выбран из группы, содержащей азотсодержащую группу, кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, селенсодержащую группу и фосфорсодержащую группу, где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом;

Z выбран из группы, содержащей азотсодержащую группу, кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, селенсодержащую группу, фосфорсодержащую группу и цианогруппу, где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом;

→ представляет собой одинарную связь или двойную связь;

- представляет собой ковалентную связь или ионную связь;

каждый R¹-R⁴, R⁶-R²¹ независимо выбран из группы, содержащей атом водорода, C₁-C₃₀ гидрокарбил, замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил и инертную функциональную группу, каждый R²²-R³⁶, R³⁸ и R³⁹ независимо выбран из группы, содержащей атом водорода, C₁-C₃₀ гидрокарбил и замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил, где эти группы могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга, и любые смежные группы могут формировать связь или кольцо (предпочтительно ароматическое кольцо) друг с другом;

инертная функциональная группа выбрана из группы, содержащей атом галогена, кислородсодержащую группу, азотсодержащую группу, силиконсодержащую группу, германийсодержащую группу, серосодержащую группу, оловосодержащую группу, C₁-C₁₀ сложноэфирную группу и нитрогруппу,

R⁵ выбран из группы, содержащей неподеленную электронную пару на атоме азота, атом водорода, C₁-C₃₀ гидрокарбил, замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил, кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, азотсодержащую группу, селенсодержащую группу и фосфорсодержащую группу, при условии, что, когда R⁵ представляет собой кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, азотсодержащую группу, селенсодержащую группу или фосфорсодержащую группу, каждый N, O, S, P и Se в группе R⁵ действует как координационный атом; и

замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил выбран из C₁-C₃₀ гидрокарбила, имеющего один или несколько заместителей, выбранных из атома галогена и C₁-C₃₀ алкильной группы,

неметаллоценовый лиганд представляет собой более предпочтительно один или несколько, выбранных из группы, содержащей следующие соединения,

более предпочтительно один или несколько, выбранных из группы, содержащей следующие соединения,

В настоящем способе атом галогена выбран из группы, содержащей F, Cl, Br и I,

азотсодержащая группа выбрана из группы, содержащей , -NR²³R²⁴, -T-NR²³R²⁴ и -N(O)R²⁵R²⁶,

фосфорсодержащая группа выбрана из группы, содержащей , -PR²⁸R²⁹, -P(O)R³⁰R³¹ и -P(O)R³²(OR³³),

кислородсодержащая группа выбрана из группы, содержащей гидрокси, -OR³⁴ и -T-OR³⁴,

серосодержащая группа выбрана из группы, содержащей -SR³⁵, -T-SR³⁵, -S(O)R³⁶ и -T-SO₂R³⁷,

селенсодержащая группа выбрана из группы, содержащей -SeR³⁸, -T-SeR³⁸, -Se(O)R³⁹ и -T-Se(O)R³⁹,

группа T выбрана из группы, содержащей C₁-C₃₀ гидрокарбил и замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил,

R³⁷ выбран из группы, содержащей атом водорода, C₁-C₃₀ гидрокарбил и замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил,

C₁-C₃₀ гидрокарбил выбран из группы, содержащей C₁-C₃₀ алкильную группу, С₇-C₃₀ алкиларильную группу, C₇-C₃₀ аралкильную группу, циклическую C₃-C₃₀ алкильную группу, C₂-C₃₀ алкенильную группу, C₂-C₃₀ алкинильную группу, C₆-C₃₀ арильную группу, конденсированную циклическую C₈-C₃₀ группу и C₄-C₃₀ гетероциклическую группу, где гетероциклическая группа содержит от 1 до 3 гетероатомов, выбранных из группы, содержащей атом азота, атом кислорода и атом серы,

силиконсодержащая группа выбрана из группы, содержащей -SiR⁴²R⁴³R⁴⁴ и -T-SiR⁴⁵,

германийсодержащая группа выбрана из группы, содержащей -GeR⁴⁶R⁴⁷R⁴⁸ и -T-GeR⁴⁹,

оловосодержащая группа выбрана из группы, содержащей -SnR⁵⁰R⁵¹R⁵², -T-SnR⁵³ и -T-Sn(O)R⁵⁴,

каждый R⁴²-R⁵⁴ независимо выбран из группы, содержащей атом водорода, C₁-C₃₀ гидрокарбил и замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил, где эти группы могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга, и любые смежные группы могут формировать связь или кольцо друг с другом, и

группа T определяется, как указано выше.

В способе настоящего изобретения молярное отношение алкоксимагниевого сферического носителя (на основе Mg) к неметаллоценовому лиганду составляет 1:0,001-0,08, предпочтительно 1:0,005-0,06, более предпочтительно 1:0,01-0,04, и молярное отношение алкоксимагниевого сферического носителя (на основе Mg) к агенту химической обработки (на основе металла группы IVB) составляет 1:1-30, предпочтительно 1:2-20, более предпочтительно 1:4-10.

Указанное соединение металла группы IVB представляет собой одно или несколько, выбранных из группы, содержащей галоидное соединение металла Группы IVB, алкилгалоидное соединение металла Группы IVB, алкоксигалоидное соединение металла группы IVB, предпочтительно одно или несколько галоидных соединений металла Группы IVB, более предпочтительно одно или несколько, выбранных из группы, содержащей TiCl₄, TiBr₄, ZrCl₄, ZrBr₄, HfCl₄ и HfBr₄, более предпочтительно одно или несколько, выбранных из группы, содержащей TiCl₄ и ZrCl₄.

Изобретение относится к нанесенному на носитель неметаллоценовому катализатору, полученный в соответствии с вышеуказанным способом.

Изобретение касается способа гомополимеризации/сополимеризации олефина, где нанесенный на носитель неметаллоценовый катализатор согласно предшествующему аспекту, используется в качестве основного катализатора, в комбинации с одним или несколькими, выбранными из группы, содержащей алюминоксан, алкилалюминий, галогенированный алкилалюминий, фторборан, алкилбор и амониевую соль алкилбора в качестве сокатализатора, для гомополимеризации или сополимеризации олефина.

В указанном способе гомополимеризации/сополимеризации олефина имеет место процедура суспензионной полимеризации, и при условиях общего полимеризационного давления от 0,2 до 2,0 МПа (предпочтительно от 0,5 до 1,5 МПа), отношения парциального давления газообразного водорода к этилену 0,01-0,2:1 (предпочтительно 0,02-0,1:1, наиболее предпочтительно 0,03-0,08:1), температуры полимеризации от 60 до 100°C (предпочтительно от 70 до 95°C, более предпочтительно от 80 до 90°C), и количества необязательного сомономера от 0,5 до 10 г на 1 мг основного катализатора (предпочтительно от 1 до 5 г на 1 мг основного катализатора), происходит гомополимеризация этилена или сополимеризация этилена с по меньшей мере одним альфа-олефином(-ами), выбранным из C₃-C₁₂ альфа-олефина (предпочтительно C₃-C₈ альфа-олефина), для получения полиэтилена.

Раскрыт также полиэтилен, характеризующийся наличием повторяющегося звена, происходящего из этилена, и необязательно повторяющегося звена, происходящего из по меньшей мере одного альфа-олефина(-ов), выбранного из C₃-C₁₂ альфа-олефина (предпочтительно, C₃-C₈ альфа-олефина), объемной плотностью от 0,33 до 0,50 г/см³, предпочтительно от 0,38 до 0,46 г/см³, более предпочтительно от 0,40 до 0,44 г/см³, содержанием олигомера менее чем 2 г/л, содержанием тонкоизмельченного порошка (менее чем 75 мкм) менее чем 5 масс.%, индексом расплава (при 190°C и нагрузке 2,16 кг) от 0,02 до 5 г/10 мин, молекулярно-массовым распределением Mw/Mn от 2,5 до 20 (предпочтительно от 4 до 10), плотностью от 0,94 до 0,96 г/см³, средним размером частиц от 200 до 400 мкм, удельной площадью поверхности от 0,2 до 3,0 м²/г, предпочтительно от 1,0 до 3,0 м²/г, более предпочтительно от 1,5 до 3,0 м²/г, объемом пор от 0,001 до 0,15 см³/г, предпочтительно от 0,01 до 0,15 см³/г, более предпочтительно от 0,05 до 0,12 см³/г, размером пор от 10 до 80 нм, предпочтительно от 20 до 70 нм, более предпочтительно от 20 до 60 нм, и относительно общей массы 100 масс.% полиэтилена, содержанием повторяющегося звена, полученного из этилена, от 95 до 100 масс.%, и содержанием повторяющегося звена, происходящего из по меньшей мере одного альфа-олефина(-ов), от 0 до 5 масс.%.

Описан хлорированный полиэтилен, полученный в результате хлорирования вышеуказанного полиэтилена, полученного в соответствии с описанными ранее способами.

Эффект данного изобретения

Способ получения нанесенного на носитель неметаллоценового катализатора по изобретению является простым с точки зрения технологического способа, применимым в промышленных масштабах и стабильным в отношении динамических характеристик.

В результате использования каталитической системы, состоящей из нанесенного на носитель неметаллоценового катализатора, полученного в соответствии с представленным способом, и сокатализатора, только относительно небольшое количество сокатализатора (например, метилалюминоксана или триэтилалюминия) необходимо для достижения относительно высокой активности полимеризации олефина, и, когда применяется при сополимеризации, эта каталитическая система демонстрирует значимый сомономерный эффект, а именно, при относительно тех же условиях, активность сополимеризации выше, чем таковая для гомополимеризации.

В соответствии с настоящим изобретением полиолефин (в особенности полиэтилен), полученный согласно представленному способу гомополимеризации/сополимеризации олефина, характеризуется превосходной морфологией частиц, высокой объемной плотностью и удельной площадью поверхности, вариантной структурой пор, требуемым распределением по размеру частиц и молекулярно-массовым распределением, и является особенно подходящим для использования в качестве исходного материала в прямом производстве хлорированного полиолефина.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение будет подробно описано далее со ссылкой на конкретные варианты осуществления. Однако известно, что объем притязаний данного изобретения не должен толковаться как ограничиваемый этими конкретными вариантами осуществления, но скорее определяется предоставленной формулой изобретения.

Применительно к настоящему описанию изобретения, если не указано иное или определено специалистом в данной области как необоснованное, углеводород или углеводородная производная группа, имеющая 3 или более атомов углерода (например, пропил, пропокси, бутил, бутан, бутен, бутенил, гексан и тому подобное), когда появляется без префикса «нормальный» или «н-», как правило, относится к его соответствующему н-изомеру. Например, пропил, как правило, означает н-пропил, тогда как бутан обычно означает н-бутан.

Применительно к данному описанию изобретения, для простоты понимания данного описания, группа или замещающая группа в соединении обычно определена, однако не оговорена ее валентность, а именно, является ли она моновалентной, двухвалентной, трехвалентной, четырехвалентной или иной. Тем не менее, для специалиста в данной области не составит труда ее определение, учитывая положение или условия замещения указанной группы или замещающей группы в указанном соединении.

В соответствии с настоящим изобретением, во-первых, раскрыт способ получения нанесенного на носитель неметаллоценового катализатора, включающий стадию приведения в контакт неметаллоценового лиганда с агентом химической обработки, выбранным из соединения металла Группы IVB, в присутствии алкоксимагниевого сферического носителя (далее называемая в настоящем описании как «стадия контактирования»).

В соответствии с одним значительным аспектом данного изобретения, когда неметаллоценовый лиганд вступает в контакт с агентом химической обработки в присутствии алкоксимагниевого сферического носителя (в качестве носителя), между ними происходит координационная реакция с образованием неметаллоценового комплекса, который получает атом металла IVB, происходящий из агента химической обработки в качестве центрального атома металла, и в то же самое время сгенерированный таким образом неметаллоценовый комплекс напрямую или незамедлительно погружен на или в носитель (далее называемая в настоящем описании как опорная реакция in-situ).

Алкоксимагниевый сферический носитель далее описан следующим образом.

В соответствии с настоящим изобретением, алкоксимагний, из которого состоит алкоксимагниевый сферический носитель, обычно представлен формулой Mg(OR_a)(OR_b). В этой формуле, R_a и R_b являются одинаковыми или отличаются друг от друга, и каждый независимо выбран из C₁-C₁₈ алкила с неразветвленной или разветвленной цепью, предпочтительно каждый независимо выбран из C₁-C₁₀ алкила с неразветвленной или разветвленной цепью, более предпочтительно каждый независимо выбран из C₁-C₆ алкила с неразветвленной или разветвленной цепью, кроме того, предпочтительно каждый независимо выбран из C₁-C₄ алкила с неразветвленной или разветвленной цепью, более предпочтительно каждый независимо выбран из C₂-C₄ алкила с неразветвленной или разветвленной цепью.

В соответствии с настоящим изобретением, в качестве алкоксимагния могут быть указаны в качестве примера диметоксимагний (Mg(OCH₃)₂), диэтоксимагний (Mg(OC₂H₅)₂), дипропоксимагний (Mg(OC₃H₇)₂), дибутоксимагний (Mg(OC₄H₉)₂), диизобутоксимагний (Mg(i-OC₄H₉)₂), ди(2-этилгексилокси)магний, этоксипропоксимагний (Mg(OC₂H₅)(OC₃H₇)), этоксибутоксимагний (Mg(OC₂H₅)(OC₄H₉)), и тому подобное, предпочтительно диэтоксимагний (Mg(OC₂H₅)₂).

Алкоксимагниевый или алкоксимагниевый сферический носитель можно использовать одного вида или в виде смеси двух или более видов в любом соотношении между ними, без каких-либо ограничений.

В соответствии с настоящим изобретением, алкоксимагниевый сферический носитель может быть получен посредством любой стандартной технологии, или может быть коммерчески доступным, без каких-либо ограничений.

В соответствии с настоящим изобретением, в большинстве случаев, алкоксимагниевый сферический носитель имеет сферичность от 1 до 3 (измеренную с помощью лазерного анализатора размеров частиц, где сферичность рассчитывается как величина, полученная в результате деления измеренного самого длинного размера сферического носителя на измеренный самый короткий размер сферического носителя), предпочтительно от 1 до 1,5.

В соответствии с настоящим изобретением, в большинстве случаев, алкоксимагниевый сферический носитель имеет объемную плотность (измеренную в соответствии с государственным стандартом Китая GB1636-79) от 0,2 до 1,0 г/см³, предпочтительно от 0,25 до 0,7 г/см³, более предпочтительно от 0,3 до 0,5 г/см³.

В соответствии с настоящим изобретением, в большинстве случаев, алкоксимагниевый сферический носитель имеет средний размер частиц (измеренный на лазерном анализаторе размера частиц) от 5 до 2000 мкм, предпочтительно от 50 до 1500 мкм, более предпочтительно от 100 до 1000 мкм.

В соответствии с настоящим изобретением, термин «неметаллоценовый комплекс» означает катализатор с единым центром полимеризации на металле для полимеризации олефина и полностью отличается от металлоценового комплекса, органического металлического соединения, не содержащего в своей структуре циклопентадиенил или любые его производные, (например, металлоценовое кольцо, флуореновое кольцо или инденовое кольцо), и способен демонстрировать каталитическую активность для полимеризации олефина, когда используется в сочетании с сокатализатором, подобным определенному далее в настоящем описании изобретения, который здесь и далее также называется "неметаллоценовый комплекс для полимеризации олефина". Соединение содержит центральный атом металла и по меньшей мере один многозубчатый лиганд (предпочтительно три- или более зубчатый лиганд), связанный с центральным атомом металла посредством координационной связи. Термин «неметаллоценовый лиганд» соответствует вышеуказанному мультизубчатому лиганду.

В соответствии с настоящим изобретением, неметаллоценовый лиганд выбран из соединений, имеющих следующую структуру,

В соответствии с настоящим изобретением, группы A, D и E (координационные группы) в соединении формируют координационную связь посредством координационной реакции с атомом металла Группы IVB, содержащимся в соединении металла Группы IVB, используемом в качестве агента химической обработки через координационные атомы (например, гетероатомы, такие как N, O, S, Se и P), содержащиеся в этих группах, в результате чего формируется комплекс (например, неметаллоценовый комплекс в соответствии с настоящим изобретением), имеющий указанный атом металла Группы IVB в качестве центрального атома металла M.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления данного изобретения, неметаллоценовый лиганд выбран из следующего соединения (A) и следующего соединения (B),

В соответствии с еще одним вариантом осуществления данного изобретения, неметаллоценовый лиганд выбран из следующего соединения (A-1), следующего соединения (A-2), следующего соединения (A-3), следующего соединения (A-4), следующего соединения (B-1), следующего соединения (B-2), следующего соединения (B-3) и следующего соединения (B-4),

во всех вышеуказанных формулах,

q представляет собой 0 или 1.

d представляет собой 0 или 1.

A выбран из группы, содержащей атом кислорода, атом серы, атом селена, , -NR²³R²⁴, -N(O)R²⁵R²⁶, , -PR²⁸R²⁹, -P(O)R³⁰OR³¹, сульфоновую группу, сульфоксидную группу и -Se(O)R³⁹, где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом.

B выбран из группы, содержащей атом азота, азотсодержащую группу, фосфорсодержащую группу и C₁-C₃₀ гидрокарбил.

D выбран из группы, содержащей атом азота, атом кислорода, атом серы, атом селена, атом фосфора, азотсодержащую группу, фосфорсодержащую группу, C₁-C₃₀ гидрокарбил, сульфоновую группу и сульфоксидную группу, где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом.

E выбран из группы, содержащей азотсодержащую группу, кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, селенсодержащую группу, фосфорсодержащую группу и цианогруппу (-CN), где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом.

F выбран из группы, содержащей атом азота, азотсодержащую группу, кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, селенсодержащую группу и фосфорсодержащую группу, где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом.

G выбран из группы, содержащей C₁-C₃₀ гидрокарбил, замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил и инертную функциональную группу.

Y выбран из группы, содержащей азотсодержащую группу, кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, селенсодержащую группу и фосфорсодержащую группу, где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом.

Z выбран из группы, содержащей азотсодержащую группу, кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, селенсодержащую группу, фосфорсодержащую группу и цианогруппу (-CN), например, -NR²³R²⁴, -N(O)R²⁵R²⁶, -PR²⁸R²⁹, -P(O)R³⁰R³¹, -OR³⁴, -SR³⁵, -S(O)R³⁶, -SeR³⁸ или -Se(O)R³⁹, где каждый N, O, S, Se и P представляет собой координационный атом.

→ обозначает одинарную связь или двойную связь.

- обозначает ковалентную связь или ионную связь.

Каждый R¹-R⁴, R⁶-R²¹ независимо выбран из группы, содержащей атом водорода, C₁-C₃₀ гидрокарбил, замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил (предпочтительно галогенированный гидрокарбил, например, -CH₂Cl и -CH₂CH₂Cl) и инертную функциональную группу. Каждый R²²-R³⁶, R³⁸ и R³⁹ независимо выбран из группы, содержащей атом водорода, C₁-C₃₀ гидрокарбил, замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил (предпочтительно галогенированный гидрокарбил, например, -CH₂Cl и -CH₂CH₂Cl). Эти группы могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга, и любые смежные группы (например, R¹ и R², R⁶ и R⁷, R⁷ и R⁸, R⁸ и R⁹, R¹³ и R¹⁴, R¹⁴ и R¹⁵, R¹⁵ и R¹⁶, R¹⁸ и R¹⁹, R¹⁹ и R²⁰, R²⁰ и R²¹, R²³ и R²⁴, или R²⁵ и R²⁶) могут формировать связь или кольцо (предпочтительно ароматическое кольцо, например, незамещенное бензольное кольцо или бензольное кольцо, замещенное посредством от одного до четырех C₁-C₃₀ гидрокарбилов или замещенных C₁-C₃₀ гидрокарбилов (предпочтительно галогенированный гидрокарбил, например, -CH₂Cl и -CH₂CH₂Cl)) друг с другом.

R⁵ выбран из группы, содержащей неподеленную пару электронов на атоме азота, атом водорода, C₁-C₃₀ гидрокарбил, замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил, кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, азотсодержащую группу, селенсодержащую группу и фосфорсодержащую группу, при условии, что, когда R⁵ представляет собой кислородсодержащую группу, серосодержащую группу, азотсодержащую группу, селенсодержащую группу или фосфорсодержащую группу, каждый N, O, S, P и Se в группе R⁵ может действовать как координационный атом (для координации с центральным атомом металла М).

В контексте данного изобретения, в качестве инертной функциональной группы, может быть приведена одна или несколько, выбранных из группы, содержащей атом галогена, кислородсодержащую группу, азотсодержащую группу, силиконсодержащую группу, германийсодержащую группу, серосодержащую группу, оловосодержащую группу, C₁-C₁₀ сложноэфирную группу и нитрогруппу (-NO₂), тогда как C₁-C₃₀ гидрокарбил или замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил, как правило, исключены.

В контексте данного изобретения, ограниченная специфической структурой представленного неметаллоценового лиганда, инертная функциональная группа характеризуется тем, что:

(1) она не мешает координационному способу между вышеуказанной группой A, D, E, F, Y или Z и центральным атомом металла М, и

(2) ее способность формировать координационную связь с центральным атомом металла М уступает способности вышеуказанной группы A, D, E, F, Y или Z формировать координационную связь с центральным атомом металла М, и не будет смещать сформировавшуюся координацию между центральным атомом металла М и любой из этих групп A, D, E, F, Y и Z.

В соответствии с настоящим изобретением, во всех вышеуказанных формулах, при необходимости, любые две или более смежных групп (например, R²¹ и группа Z, или R¹³ и группа Y) могут формировать кольцо друг с другом, предпочтительно ароматическое C₆-C₃₀ гетерокольцо, содержащее гетероатом, полученный из группы Z или Y, например, пиридиновое кольцо, где ароматическое гетерокольцо необязательно является замещенным одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, содержащей C₁-C₃₀ гидрокарбил и замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил.

В контексте данного изобретения, атом галогена выбран из группы, содержащей F, Cl, Br и I.

В контексте данного изобретения, азотсодержащая группа выбрана из группы, содержащей , -NR²³R²⁴, -T-NR²³R²⁴ и -N(O)R²⁵R²⁶.

В контексте данного изобретения, фосфорсодержащая группа выбрана из группы, содержащей , -PR²⁸R²⁹, -P(O)R³⁰R³¹ и -P(O)R³²(OR³³).

В контексте данного изобретения, кислородсодержащая группа выбрана из группы, содержащей гидрокси, -OR³⁴ и -T-OR³⁴.

В контексте данного изобретения, серосодержащая группа выбрана из группы, содержащей -SR³⁵, -T-SR³⁵, -S(O)R³⁶ и -T-SO₂R³⁷.

В контексте данного изобретения, селенсодержащая группа выбрана из группы, содержащей -SeR³⁸, -T-SeR³⁸, -Se(O)R³⁹ и -T-Se(O)R³⁹.

В контексте данного изобретения, группа T выбрана из группы, содержащей C₁-C₃₀ гидрокарбил или замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил.

В контексте данного изобретения, R³⁷ выбран из группы, содержащей атом водорода, C₁-C₃₀ гидрокарбил и замещенный C₁-C₃₀ гидрокарбил.

В контексте данного изобретения, C₁-C₃₀ гидрокарбил выбран из группы, содержащей C₁-C₃₀ алкильную группу (например, C₁-C₆ алкильную группу, например, изобутильную группу), С₇-C₃₀ алкиларильную группу (например, толил, ксилил, диизобутилфенил), C₇-C₃₀ аралкильную группу (например, бензил), циклическую C₃-C₃₀ алкильную группу, C₂-C₃₀ алкенильную группу, C₂-C₃₀ алкинильную группу, C₆-C₃₀ арильную группу (например, фенил, нафтил, антрацил), конденсированную циклическую C₈-C₃₀ группу и C₄-C₃₀ гетероциклическую группу, где гетероциклическая группа содержит от 1 до 3 гетероатомов, выбранных из группы, содержащей атом азота, атом кислорода и атом серы, в том числе, например, пиридильная группа, пирролильная группа, фуранильная группа и тиенильная группа.

В контексте данного изобретения, в зависимости от природы соответствующих групп, с которыми связан C₁-C₃₀ гидрокарбил, специалисту в данной области будет очевидно, что под C₁-C₃₀ гидрокарбилом может подразумеваться C₁-C₃₀ углеводород-диил (двухвалентная группа, или называемая C₁-C₃₀ гидрокарбиленовая группа) или C₁-C₃₀ углеводород-триил (трехвалентная группа).

В контексте данного изобретения, под замещенным C₁-C₃₀ гидрокарбилом подразумевается вышеуказанный C₁-C₃₀ гидрокарбил, имеющий один или несколько инертных заместителей. Под инертным подразумевается то, что эти инертные заместители не будут в значительной степени мешать способу координации между вышеуказанными координационными группами (а именно, вышеуказанными