Композиция катализатора для гидрирования и способ гидрирования с ее использованием

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к композиции катализатора для гидрирования. Композиция содержит компоненты (А), (В), (С) и (D), где массовое отношение (D) к (А) ((D)/(А)) находится в пределах от 0,01 до 2,00, и где массовое отношение (С) к (А) ((С)/(А)) находится в пределах от 0,3 до 8,0. (А) представляет собой титаноценовое соединение, представленное следующей общей формулой (1),

где R5 и R6 представляют собой любую группу, выбранную из группы, состоящей из водорода, углеводородной группы, имеющей 1-12 атомов углерода, арилоксигруппы, алкоксигруппы, группы галогена и карбонильной группы, R5 и R6 могут быть одинаковыми или различными; и R1 и R2 представляют собой любую группу, выбранную из группы, состоящей из водорода и углеводородной группы, имеющей 1-12 атомов углерода, и R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными; при условии, что не все R1 и R2 представляют собой атомы водорода или не все они представляют собой углеводородную группу, имеющую 1-12 атомов углерода. (B) представляет собой соединение, содержащее один или несколько элементов, выбранных из группы, состоящей из элементов Li, Na, K, Mg, Zn, Al и Са. (C) представляет собой ненасыщенный полимер, имеющий долю содержания олефиновых ненасыщенных двойных связей для боковых цепей в расчете на общее содержание олефиновых ненасыщенных двойных связей, составляющую от 0,25 до 1,0. (D) представляет собой полярное соединение, выбранное из группы, включающей соединения спиртов, соединения простых эфиров, соединения простых тиоэфиров, кетоновые соединения, сульфоксидные соединения, соединения карбоновых кислот, карбоксилатные соединения, альдегидные соединения, лактамовые соединения, лактоновые соединения, аминовые соединения, амидные соединения, нитрильные соединения, эпоксиоксимовые соединения и оксимовые соединения. Также предложен способ гидрирования. Предложенная композиция позволяет гидрировать соединение, содержащее олефиновую ненасыщенную двойную связь, и имеет превосходную стабильность при хранении и хорошие свойства при подаче, и которое может давать в результате полимер, имеющий превосходные свойства отсутствия пожелтения на стадии гидрирования. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 23 пр.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к композиции катализатора для гидрирования и к способу селективного гидрирования (ниже иногда упоминается просто как "гидрирование") соединения, содержащего олефиновую ненасыщенную двойную связь (ниже иногда упоминается просто как «олефиновое соединение»), с использованием этой композиции катализатора для гидрирования.

Уровень техники

Обычно, как правило, в качестве катализатора для гидрирования, который используется на стадии гидрирования олефинового соединения, известны катализаторы в виде гетерогенной системы и катализаторы в виде гомогенной системы.

Хотя приведенные выше катализаторы в виде гетерогенной системы широко используются в промышленном масштабе, эти катализаторы в виде гетерогенной системы, как правило, имеют более низкую активность, чем упомянутые выше катализаторы в виде гомогенной системы, и имеют ту проблему, что являются экономически неэффективными, поскольку катализаторы в виде гетерогенной системы должны использоваться в большом количестве для желаемой реакции гидрирования, и реакция происходит при высокой температуре и при высоком давлении.

С другой стороны, поскольку реакция гидрирования с использованием упомянутых выше катализаторов в виде гомогенной системы обычно протекает в гомогенной системе, имеются те особенности, что катализаторы в виде гомогенной системы имеют более высокую активность, требуют меньшего количества используемого катализатора и могут осуществлять гидрирование при более низкой температуре и при более низком давлении, по сравнению с катализаторами в виде гетерогенной системы. Однако катализаторы в виде гомогенной системы имеют те недостатки, что приготовление катализатора является сложным, стабильность самого катализатора, нельзя сказать, чтобы была достаточной, воспроизводимость результатов является плохой и имеется тенденция к осуществлению побочных реакций. Кроме того, катализаторы в виде гомогенной системы также имеют ту проблему, что не получается достаточная активность гидрирования при гидрировании алкил-замещенной олефиновой ненасыщенной двойной связи, имеющей стерическое затруднение.

С учетом указанного выше, в настоящее время имеется потребность в разработке катализатора гидрирования, который имеет высокую активность и которым легко манипулировать.

В дополнение к этому, что касается полимера, содержащего олефиновую ненасыщенную двойную связь, хотя ненасыщенная двойная связь преимущественно используется при вулканизации и тому подобное, из-за этой двойной связи полимер также имеет недостатки, связанные с плохой стабильностью, например, с термостойкостью и стойкостью к окислению. Этот недостаток, связанный с плохой стабильностью, по существу преодолевается посредством гидрирования полимера для удаления ненасыщенных двойных связей в полимерной цепи.

Однако при гидрировании полимера, по сравнению с гидрированием низкомолекулярного соединения, полимер сильнее зависит от вязкости реакционной системы, стерического затруднения полимерной цепи, и тому подобное, что делает гидрирование более сложным. В дополнение к этому, имеется тот недостаток, что по окончании гидрирования очень сложно физически удалять катализатор и по существу невозможно полностью выделить катализатор.

Как описано выше, в течение продолжительного времени имеется проблема получения катализатора для гидрирования, который является экономически эффективным, не должен использоваться в большом количестве, имеет высокую стабильность при хранении, может демонстрировать достаточную активность гидрирования даже при гидрировании олефиновых ненасыщенных двойных связей, имеющих стерическое затруднение, и может легко отделяться и удаляться после гидрирования.

При рассмотрении этой проблемы, патентная литература 1 и 2 описывает способ гидрирования олефинового соединения с использованием сочетания конкретного титаноценового соединения и алкиллития. Патентная литература 3 и 4 описывает способ гидрирования олефинового ненасыщенного (со)полимера с использованием сочетания металлоценового соединения и органического соединения алюминия, цинка и магния. Патентная литература 5 и 6 описывает способ гидрирования полимера с активными центрами, содержащего олефиновые ненасыщенные группы, с использованием сочетания конкретного титаноценового соединения и алкиллития.

Кроме того, патентная литература 7 описывает способ гидрирования олефиновой двойной связи в полимере, содержащем группы с олефиновой ненасыщенной двойной связью, с использованием сочетания конкретного титаноценового соединения и алкоксилития. Отметим, что этот способ также требует дорогостоящего органического соединения металла в дополнение к алкоксилитию в качестве восстановителя.

В дополнение к этому, патентная литература 8 описывает способ гидрирования полимера, содержащего олефиновую ненасыщенную двойную связь, с использованием сочетания конкретного титаноценового соединения, олефинового соединения и восстановителя.

В дополнение к этому, патентная литература 9 описывает способ гидрирования олефинового соединения с использованием сочетания металлоценового соединения, имеющего пентаметилциклопентадиенильную группу, в которой все пять атомов водорода циклопентадиенильной группы замещены метильной группой, и восстановителя.

Кроме того, патентная литература 10 описывает способ гидрирования олефинового соединения с использованием конкретного соединения, содержащего Ti и Al.

Кроме того, патентная литература 11 и 12 описывает способ гидрирования олефинового соединения с использованием композиции катализатора для гидрирования, которая содержит конкретное титаноценовое соединение, восстановитель, полимер, содержащий олефиновую ненасыщенную двойную связь и полярное соединение.

Список цитирований

Патентная литература

Патентная литература 1: Выложенный патент Японии № 61-33132.

Патентная литература 2: Выложенный патент Японии № 1-53851.

Патентная литература 3: Выложенный патент Японии № 61-28507.

Патентная литература 4: Выложенный патент Японии № 62-209103.

Патентная литература 5: Выложенный патент Японии № 61-47706.

Патентная литература 6: Выложенный патент Японии № 63-5402.

Патентная литература 7: Выложенный патент Японии № 1-275605.

Патентная литература 8: Выложенный патент Японии № 2-172537.

Патентная литература 9: Выложенный патент Японии № 4-96904.

Патентная литература 10: Выложенный патент Японии № 4-96904.

Патентная литература 11: Выложенный патент Японии № 08-33846.

Патентная литература 12: Выложенный патент Японии № 08-41081.

Сущность изобретения

Однако ни одна из описанных выше предлагаемых технологий не предлагает достаточных свойств в качестве катализатора для гидрирования.

Соответственно, целью настоящего изобретения является создание композиции катализатора для гидрирования, которая может гидрировать соединение, содержащее олефиновую ненасыщенную двойную связь (включая полимер, содержащий олефиновую ненасыщенную двойную связь), с экономическим преимуществом, которая имеет превосходную стабильность при хранении и хорошие свойства при подаче, и которая может давать в результате полимер, имеющий превосходные свойства отсутствия пожелтения на стадии гидрирования.

Решение проблемы

В результате интенсивных исследований с целью решения проблем описанного выше современного уровня техники, авторы настоящего изобретения обнаружили, что проблемы описанного выше современного уровня техники можно решить с помощью композиции катализатора для гидрирования, содержащей заранее определенное титаноценовое соединение (A), соединение, содержащее заранее определенный элемент (B), заранее определенный ненасыщенный полимер (C) и заранее определенное полярное соединение (D), с указанием диапазона массового отношения компонента (D) к компоненту (A) ((D)/(A)) и диапазонов массового отношения компонента (D) к компоненту (A) ((D)/(A)), и тем самым выполнили настоящее изобретение.

А именно, настоящее изобретение является следующим.

[1]

Композиция катализатора для гидрирования, содержащая компоненты (A), (B), (C) и (D), показанные ниже,

где массовое отношение (D) к (А) ((D)/(A)) находится в пределах от 0,01 до 2,0, и

(A) представляет собой титаноценовое соединение, представленное следующей общей формулой (1),

где R5 и R6 представляют собой любую группу, выбранную из группы, состоящей из водорода, углеводородной группы, имеющей 1-12 атомов углерода, арилоксигруппы, алкоксигруппы, группы галогена и карбонильной группы, и R5 и R6 могут быть одинаковыми или различными. R1 и R2 представляют собой любую группу, выбранную из группы, состоящей из водорода и углеводородной группы, имеющей 1-12 атомов углерода, и R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными, при условии, что не все R1 и R2 представляют собой атомы водорода или не все они представляют собой углеводородную группу, имеющую 1-12 атомов углерода,

(B) представляет собой соединение, содержащее один или несколько элементов, выбранных из группы, состоящей из элементов Li, Na, K, Mg, Zn, Al и Ca,

(C) представляет собой ненасыщенный полимер, имеющий долю содержания олефиновых ненасыщенных двойных связей для боковых цепей по отношению к общему содержанию олефиновых ненасыщенных двойных связей, составляющую от 0,25 до 1,0, и

(D) представляет собой полярное соединение.

[2]

Композиция катализатора гидрирования в соответствии с [1], выше, где массовое отношение (C) к (A) ((C)/(A)) находится в пределах от 0,3 до 8,0.

[3]

Композиция катализатора гидрирования в соответствии с [1] или [2] выше, где компонент (C) представляет собой ненасыщенный полимер, имеющий долю содержания олефиновых ненасыщенных двойных связей для боковых цепей по отношению к общему содержанию олефиновых ненасыщенных двойных связей, составляющую от 0,40 до 1,0.

[4]

Композиция катализатора гидрирования в соответствии с любым из [1]-[3] выше, где общее содержание олефиновых ненасыщенных двойных связей для боковых цепей компонента (C) по отношению к 1 моль компонента (A) составляет от 0,3 моль или больше до 30 моль или меньше.

[5]

Композиция катализатора для гидрирования в соответствии с любым из [1]-[4] выше, где компонент (B) представляет собой органическое соединение лития.

[6]

Способ гидрирования, включающий приведение в контакт соединения, содержащего олефиновую ненасыщенную двойную связь, с водородом в инертном органическом растворителе, в присутствии композиции катализатора для гидрирования в соответствии с любым из [1]-[5] выше.

[7]

Способ гидрирования в соответствии с [6] выше, где соединение, содержащее олефиновую ненасыщенную двойную связь, представляет собой сопряженный диеновый полимер или сополимер, сформированный из сопряженного диена и винилароматического углеводорода.

Благоприятные эффекты изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, может быть предложена композиция катализатора для гидрирования, которая имеет высокую активность гидрирования, низкую вязкость, хорошие свойства при подаче и превосходную стабильность при хранении, и которая может давать в результате гидрированное олефиновое соединение, имеющее превосходные свойства отсутствия пожелтения.

Описание вариантов осуществления

Ниже будет подробно описан вариант осуществления настоящего изобретения (ниже упоминается как "настоящий вариант осуществления").

Настоящий вариант осуществления, описанный ниже, представляет собой пример, предназначенный для описания настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничивается следующим далее содержанием, и оно может соответствующим образом модифицироваться в его рамках.

Композиция катализатора гидрирования

Композиция катализатора гидрирования в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержит описанные ниже заранее определенное титаноценовое соединение (A), соединение, содержащее заранее определенный элемент (B), заранее определенный ненасыщенный полимер (C) и полярное соединение (D), в котором массовое отношение (D) к (A) ((D)/(A)) находится в пределах от 0,01 до 2,00.

Компоненты, составляющие композицию катализатора для гидрирования

Компонент (A): Титаноценовое соединение

Компонент (A): титаноценовое соединение (ниже иногда просто упоминается как компонент (A) или (A)) представлено следующей общей формулой (1).

В формуле (1), R5 и R6 представляют собой любую группу, выбранную из группы, состоящей из водорода, углеводородной группы, имеющей 1-12 атомов углерода, арилоксигруппы, алкоксигруппы, группы галогена и карбонильной группы, и R5 и R6 могут быть одинаковыми или различными.

R1 и R2 представляют собой любую группу, выбранную из группы, состоящей из водорода и углеводородной группы, имеющей 1-12 атомов углерода, и R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными, при условии, что не все R1 и R2 представляют собой атомы водорода или не все они представляют собой углеводородную группу, имеющую 1-12 атомов углерода.

Примеры углеводородной группы, имеющей 1-12 атомов углерода, для R1, R2, R5 и R6 в общей формуле (1) также включают заместители, представленные следующей общей формулой (2).

Отметим, что R7-R9 представляют собой водород или алкильную углеводородную группу, имеющую 1-4 атомов углерода, и, по меньшей мере, один любой остаток из R7-R9 представляет собой водород и n=0 или 1.

Примеры компонента (A): титаноценовое соединение включает, но, не ограничиваясь этим, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)титан дигидрид, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)титан дигидрид, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)титан дигидрид, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)титан дигидрид, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)титан дигидрид, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)диметилтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)диметилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)диметилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)диметилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)диметилтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)диэтилтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)диэтилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)диэтилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)диэтилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)диэтилтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)ди-втор-бутилтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)ди-втор-бутилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)ди-втор-бутилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)ди-втор-бутилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)ди-втор-бутилтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)дигексилтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)дигексилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)дигексилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)дигексилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)дигексилтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)диоктилтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)диоктилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)диоктилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)диоктилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)диоктилтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)диметоксилтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)диметоксилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)диметоксилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)диметоксилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)диметоксилтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)диэтоксидтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)диэтоксидтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)диэтоксидтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)диэтоксидтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)диэтоксидтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)дипропоксидтитан, бис(η(5)-диметилциклопентадиенил)дипропоксидтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)дипропоксидтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)дипропоксидтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)дипропоксидтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)дибутоксидтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)дибутоксидтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)дибутоксидтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)дибутоксидтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)дибутоксидтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)дифенилтитан, бис(η(5)-1,3-метилциклопентадиенил)дифенилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)дифенилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)дифенилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)дифенилтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)ди(м-толил)титан, бис(η(5)-1,3-метилциклопентадиенил)ди(м-толил)титан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)ди(м-толил)титан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)ди(м-толил)титан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)ди(м-толил)титан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан, бис(η(5)-1,3-метилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)ди(м,п-ксилил)титан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)ди(м,п-ксилил)титан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)ди(м,п-ксилил)титан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)ди(м,п-ксилил)титан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)ди(м,п-ксилил)титан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)ди(4-этилфенил)титан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)ди(4-этилфенил)титан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)ди(4-этилфенил)титан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)ди(4-этилфенил)титан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)ди(4-этилфенил)титан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)ди(4-гексилфенил)титан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)ди(4-гексилфенил)титан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)ди(4-гексилфенил)титан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)ди(4-гексилфенил)титан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)ди(4-гексилфенил)титан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)дифеноксидтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)дифеноксидтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)дифеноксидтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)дифеноксидтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)дифеноксидтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)ди(4-гексилфенил)титан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)титан дифторид, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)титан дифторид, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)титан дифторид, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)титан дифторид, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)титан дифторид, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)титан дибромид, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)титан дибромид, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)титан дибромид, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)титан дибромид, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)титан дибромид, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)титан дийодид, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)титан дийодид, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)титан дийодид, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)титан дийодид, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)титан дийодид, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)метилтитан хлорид, бис(η(5)-ди-1,3-метилциклопентадиенил)метилтитан хлорид, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)метилтитан хлорид, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)метилтитан хлорид, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)метилтитан хлорид, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)этоксидтитан хлорид, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)этоксидтитан хлорид, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)этоксидтитан хлорид, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)этоксидтитан хлорид, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)этоксидтитан хлорид, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)феноксидтитан хлорид, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)феноксидтитан хлорид, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)феноксидтитан хлорид, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)феноксидтитан хлорид, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)феноксидтитан хлорид, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)дибензилтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)дибензилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)дибензилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)дибензилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)дибензилтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)дикарбонилтитан, бис(η(5)-1,3-диметилциклопентадиенил)дикарбонилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)дикарбонилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)дикарбонилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)дикарбонилтитан, и тому подобное.

Они могут использоваться по отдельности как один вид или в сочетании двух или более видов.

Титаноценовое соединение, имеющее эти циклопентадиенильные группы, замещенные алкильными группами, не ограничивается описанными выше примерами. Титаноценовые соединения иные, чем те, которые описаны выше, имеющие два, три или четыре заместителя в виде алкильных групп на циклопентадиенильном кольце, также могут использоваться предпочтительно.

При использовании описанных выше разнообразных титаноценовых соединений, композиция катализатора для гидрирования в соответствии с настоящим вариантом осуществления гидрирует олефиновые ненасыщенные двойные связи олефинового соединения (соединения, содержащего олефиновые ненасыщенные двойные связи, ниже оно иногда упоминается просто как олефиновое соединение) при высокой активности, и гидрированное олефиновое соединение имеет превосходную термостойкость. В частности, следующие далее соединения являются предпочтительными для получения композиции катализатора для гидрирования, которая имеет высокую активность гидрирования олефиновых ненасыщенных двойных связей сопряженного диенового полимера, или сополимера, сформированного из сопряженного диена и винилароматического углеводорода, и гидрирует ненасыщенные двойные связи в широком диапазоне температур, при высокой активности и селективности. Предпочтительные примеры титаноценовых соединений включают бис(η(5)-метилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)диметилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)диметилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)диметилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)диметилтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)дифенилтитан, бис(η(5)-этилциклопентадиенил)дифенилтитан, бис(η(5)-пропилциклопентадиенил)дифенилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)дифенилтитан, и тому подобное.

В дополнение к этому, с точки зрения стабильности манипуляций на воздухе, предпочтительные примеры (A), титаноценового соединения включают, но, не ограничиваясь этим, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)дифенилтитан, бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)дифенилтитан, бис(η(5)-метилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан и бис(η(5)-н-бутилциклопентадиенил)ди(п-толил)титан.

Описанный выше компонент (A): титаноценовое соединение может синтезироваться, например, посредством взаимодействия галогенового соединения четырехвалентного титаноцена, имеющего циклопентадиенильную группу, которая имеет алкильный заместитель, с ариллитием. Структура синтезированного титаноценового соединения может быть идентифицирована с использованием спектров 1H-ЯМР и МС.

Компонент (B): Соединение, содержащее заранее определенный элемент

В качестве соединения (B), содержащего заранее определенный элемент (в настоящем описании иногда упоминается просто как компонент (B) или (B)), используют соединение, которое содержит один или несколько элементов, выбранных из группы, состоящей из элементов Li, Na, K, Mg, Zn, Al и Ca, среди известных органических соединений металлов и соединений, содержащих металлы, имеющих способность восстановления описанного выше компонента (A), это титаноценовое соединение.

Примеры компонента (B): соединения, содержащего заранее определенный элемент, включают органические соединения лития, органические соединения натрия, органические соединения калия, органические соединения цинка, органические соединения магния, органические соединения алюминия, органические соединения кальция, и тому подобное. Они могут использоваться по отдельности, как один вид, или в сочетании двух или более видов.

Примеры органических соединений лития, используемого в качестве компонента (B), включают, но, не ограничиваясь этим, метиллитий, этиллитий, н-пропиллитий, изопропиллитий, н-бутиллитий, втор-бутиллитий, изобутиллитий, трет-бутиллитий, н-пентиллитий, н-гексиллитий, фениллитий, циклопентадиениллитий, м-толиллитий, п-толиллитий, ксилиллитий, диметиламинолитий, диэтиламинолитий, метоксилитий, этоксилитий, н-пропоксилитий, изопропоксилитий, н-бутоксилитий, втор-бутоксилитий, трет-бутоксилитий, пентилоксилитий, гексилоксилитий, гептилоксилитий, октилоксилитий, феноксилитий, 4-метилфеноксилитий, бензилоксилитий, 4-метилбензилоксилитий и тому подобное.

Кроме того, соединение фенолята лития, полученное посредством взаимодействия стабилизатора на основе фенола с описанными выше разнообразными соединениями алкиллития, также может использоваться в качестве компонента (B).

Примеры такого стабилизатора на основе фенола включают, но, не ограничиваясь этим, 1-окси-3-метил-4-изопропилбензол, 2,6-ди-трет-бутилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-4-этилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-п-крезол, 2,6-ди-трет-бутил-4-н-бутилфенол, 4-гидроксиметил-2,6-ди-трет-бутилфенол, бутилгидроксианизол, 2-(1-метилциклогексил)-4,6-диметилфенол, 2,4-диметил-6-трет-бутилфенол, 2-метил-4,6-динонилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-α-диметиламино-п-крезол, метилен-бис-(диметил-4,6-фенол), 2,2'-метилен-бис-(4-метил-6-трет-бутилфенол), 2,2'-метилен-бис-(4-метил-6-циклогексилфенол), 2,2'-метилен-бис-(4-этил-6-трет-бутилфенол), 4,4'-метилен-бис-(2,6-ди-трет-бутилфенол), 2,2'-метилен-бис-(6-α-метилбензил-п-крезол) и тому подобное.

Среди описанных выше конкретных примеров особенно предпочтительным является использование наиболее универсального 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфеноксилития, который имеет гидроксильную группу 2,6-ди-трет-бутил-п-крезола, как -OLi.

Кроме того, примеры органического соединения лития, используемого в качестве компонента (B), включают, в дополнение к тем, которые описаны выше, кремнийорганические соединения лития, такие как триметилсилиллитий, диэтилметилсилиллитий, диметилэтилсилиллитий, триэтилсилиллитий и трифенилсилиллитий.

Примеры органического соединения натрия, используемого в качестве компонента (B), включают, но, не ограничиваясь этим, метилнатрий, этилнатрий, н-пропилнатрий, изопропилнатрий, н-бутилнатрий, втор-бутилнатрий, изобутилнатрий, трет-бутилнатрий, н-пентилнатрий, н-гексилнатрий, фенилнатрий, циклопентадиенилнатрий, м-толилнатрий, п-толилнатрий, ксилилнатрий, нафталиннатрий и тому подобное.

Примеры органического соединения калия, используемого в качестве компонента (B), включают, но, не ограничиваясь этим, метилкалий, этилкалий, н-пропилкалий, изопропилкалий, н-бутилкалий, втор-бутилкалий, изобутилкалий, трет-бутилкалий, н-пентилкалий, н-гексилкалий, трифенилметилкалий, фенилкалий, фенилэтилкалий, циклопентадиенилкалий, м-толилкалий, п-толилкалий, ксилилкалий, нафталинкалий и тому подобное.

Хотя некоторые из описанных выше органических соединений щелочных металлов и органических соединений щелочноземельных металлов, используемых в качестве компонента (B), также могут использоваться в качестве инициатора живой анионной полимеризации сопряженного диенового соединения и/или винилового ароматического углеводородного соединения, когда олефиновое соединение, которое представляет собой мишень для гидрирования, представляет собой сопряженный диеновый полимер, имеющий активный конец из этих металлов, или представляет собой сополимер, сформированный из сопряженного диена и винилового ароматического углеводорода (полимер с активными центрами), эти активные концы также могут действовать в качестве используемого компонента (B).

Примеры органического соединения цинка, используемого в качестве компонента (B), включают, но, не ограничиваясь этим, диэтилцинк, бис(η(5)-циклопентадиенил)цинк, дифенилцинк и тому подобное.

Примеры органического соединения магния, используемого в качестве компонента (B), включают, но, не ограничиваясь этим, диметилмагний, диэтилмагний, дибутилмагний, этилбутилмагний, метилмагний бромид, этилмагний хлорид, этилмагний бромид, этилмагний хлорид, фенилмагний бромид, фенилмагний хлорид, трет-бутилмагний хлорид, трет-бутилмагний бромид и тому подобное.

Примеры органического соединения алюминия, используемого в качестве компонента (B), включают, но, не ограничиваясь этим, триметилалюминий, триэтилалюминий, три-изобутилалюминий, трифенилалюминий, диэтилалюминий хлорид, диметилалюминий хлорид, этилалюминий дихлорид, метилалюминий сесквихлорид, этилалюминий сесквихлорид, диэтилалюминий гидрид, ди-изобутилалюминий гидрид, трифенилалюминий, три(2-этилгексил)алюминий, (2-этилгексил)алюминий дихлорид, метилалюминоксан, этилалюминоксан, и тому подобное.

В дополнение к ним, другие примеры компонента (B) включают гидриды щелочных (щелочноземельных) металлов, такие как гидрид лития, гидрид калия, гидрид натрия и гидрид кальция, и гидриды, содержащие два или более видов металлов, такие как натрий алюминий гидрид, калий алюминий гидрид, диизобутилнатрий алюминий гидрид, три(трет-бутокси)алюминий гидрид, триэтилнатрий алюминий гидрид, диизобутилнатрий алюминий гидрид, триэтилнатрий алюминий гидрид, триэтоксинатрий алюминий гидрид и триэтиллитий алюминий гидрид.

Кроме того, комплексы, синтезированные посредством предварительного взаимодействия описанного выше органического соединения щелочного металла с органическим соединением алюминия, и комплексы (ate комплексы (соли кислот Льюиса с основаниями, где центральный атом повышает свою валентность)), синтезированные посредством предварительного взаимодействия органического соединения щелочного металла с органическим соединением магния, также можно использовать в качестве компонента (B).

Отметим, что с точки зрения высокой активности гидрирования является предпочтительным, чтобы органическое соединение металла и соединение, содержащее металл, которые представляют собой соединения, содержащие заранее определенный элемент (B), представляли собой Li- или Al-содержащие соединения. С точки зрения дополнительного повышения активности гидрирования, является более предпочтительным, чтобы органическое соединение металла и соединение, содержащее металл, представляли собой органические соединения лития.

Компонент (C): Ненасыщенный полимер

Ненасыщенный полимер (C) (ниже иногда упоминается просто как компонент (C) или (C)) представляет собой ненасыщенный полимер, имеющий долю содержания олефиновых ненасыщенных двойных связей для боковых цепей по отношению к общему содержанию олефиновых ненасыщенных двойных связей, составляющую от 0,25 до 1,0.

Компонент (C): ненасыщенный полимер может быть получен посредством полимеризации заранее определенного мономера.

Примеры описанного выше мономера включают, хотя и не являются конкретно ограниченными ими, сопряженные диены и, как правило, содержат сопряженные диены, имеющие 4 - примерно 12 атомов углерода. Конкретные примеры включают, но, не ограничиваясь этим, 1,3-бутадиен, изопрен, 2,3-диметилбутадиен, 1,3-пентадиен, 2-метил-1,3-пентадиен, 1,3-гексадиен, 4,5-диэтил-1,3-октадиен, 3-бутил-1,3-октадиен, и тому подобное. Они могут полимеризоваться по отдельности или в виде сочетания двух или более видов.

Среди них, компонент (C) предпочтительно представляет собой 1,3-бутадиен или изопрен в связи с тем фактом, что они могут производиться промышленным способом в больших масштабах и что ими относительно легко манипулировать. Является предпочтительным использовать 1,3-бутадиен или изопрен по отдельности или как полибутадиен, полиизопрен или сополимер бутадиен/изопрен, который представляет собой сополимер 1,3-бутадиена и изопрена.

Кроме того, норборнадиен, циклопентадиен, 2,3-дигидродициклопентадиен и их алкил-замещенные продукты могут быть полимеризованы по отдельности, или могут сополимеризоваться в сочетании двух или более видов.

Компонент (C): ненасыщенный полимер может представлять собой сополимер, сформированный из сопряженного диена и ароматического винилового соединения.

Примеры ароматического винилового соединения включают, но, не ограничиваясь этим, стирол, трет-бутилстирол, α-метилстирол, п-метилстирол, дивинилбензол, 1,1-дифенилэтилен, N,N-диэтил-п-аминоэтилстирол, и тому подобное. Особенно предпочтительным является стирол.

В качестве конкретных примеров сополимера, наиболее предпочтительными являются сополимер бутадиен/стирол, сополимер изопрен/стирол, и тому подобное.

Эти сополимеры не являются как-либо ограниченными и могут иметь любую форму, такую как неупорядоченные сополимеры, блок-сополимеры, звездообразные блок-сополимеры или блок-сополимеры с линейным изменением состава.

Кроме того, является предпочтительным, чтобы содержание связанного ароматического винилового соединения в описанном выше сополимере составляло 70% масс или меньше.

Компонент (C): ненасыщенный полимер может содержать функциональную группу, такую как гидроксильная группа, карбоксильная группа, аминогруппа и эпоксигруппа.

Компонент (C): ненасыщенный полимер предпочтительно имеет среднечисленную молекулярную массу более чем 400 с точки зрения активности гидрирования, манипулирования, свойства при подаче и стабильности при хранении композиции катализатора для гидрирования в соответствии с настоящим вариантом осуществления, и среднечисленную молекулярную массу 1000000 или меньше с точки зрения манипулирования.

Более предпочтительно, компонент (C) имеет среднечисленную молекулярную массу от 500 или больше до 20000 или меньше, еще более предпочтительно, от 800 или больше до 15000 или меньше, и еще более предпочтительно, от 1000 или больше до 10000 или меньше.

Среднечисленная молекулярная масса (в терминах полистирола) компонента (C) может быть измерена с использованием ГПХ (гельпроникающей хроматографии).

Выражение "свойства при подаче являются хорошими" относится к ситуации, когда при введении через заранее определенную трубку, и тому подобное, после выдерживания композиции катализатора для гидрирования в течение заранее определенного периода в заранее определенной окружающей среде, сохраняется способность непрерывного поддержания состояния плавной подачи без забивания трубки.

Кроме того, выражение "манипулирование является хорошим" относится к низкой вязкости раствора, к высоким свойствам при смешивании и к высокой скорости переноса, и к низкой склонности прилипания к оборудованию, к трубам, и тому подобное.

Компонент (C): ненасыщенный полимер выбирают с точки зрения активности гидрирования, манипулирования (пониженной вязкости раствора) или стабильности при хранении, связанной со свойствами при подаче композиции катализатора для гидрирования в соответствии с настоящим вариантом осуществления, и подавления пожелтения полимера, который представляет собой мишень для гидрирования, ненасыщенный полимер имеет долю содержания олефиновых ненасыщенных двойных связей для боковых цепей по отношению к общему содержанию олефиновых ненасыщенных двойных связей, составляющую от 0,25 до 1,0.

Доля содержания олефиновых ненасыщенных двойных связей для боковых цепей по отношению к общему содержанию олефиновых ненасыщенных двойных связей определяется как X=Y/Z, где

"доля олефиновых ненасыщенных двойных связей для боковых цепей по отношению к общему содержанию олефиновых ненасыщенных двойных связей" представляет собой X,

[компонент (C): количество олефиновых ненасыщенных атомов углерода для боковых цепей: ненасыщенный полимер - количество углеродных двойных связей] представляет собой Y и

[компонент (C): общее количество олефиновых ненасыщенных атомов углерода: ненасыщенный полимер - общее количество углеродных двойных связей] представляет собой Z,

значение X находится в пределах от 0,25 до 1,0.

Значение это