ES2247473T3 - Composiciones de bis-indenil-metaloceno puenteadas. - Google Patents

Composiciones de bis-indenil-metaloceno puenteadas.

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ES2247473T3 ES03027480T ES03027480T ES2247473T3 ES 2247473 T3 ES2247473 T3 ES 2247473T3 ES 03027480 T ES03027480 T ES 03027480T ES 03027480 T ES03027480 T ES 03027480T ES 2247473 T3 ES2247473 T3 ES 2247473T3
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Udo M. Stehling
Robert T. Li
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Abstract

Un compuesto representado por la fórmula: en la que: M es un metal del grupo 4, 5 ó 6 de la tabla periódica; R1 y R2 son idénticos o diferentes, y son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C1-C10, un grupo alcoxi de C1-C10, un grupo arilo de C6-C10, un grupo ariloxi de C6-C10, un grupo alquenilo de C2-C10, un grupo arilalquilo de C7-C40, un grupo alquilarilo de C7-C40, un grupo arilalquenilo de C8-C40, o un átomo de halógeno; R1 y R2 también pueden estar unidos conjuntamente para formar un grupo alcanodiilo o un ligando tipo dieno conjugado de C4- 40 que está coordinado a M de una manera metalociclopenteno; R1 y R2 también pueden ser dienos conjugados idénticos o diferentes, opcionalmente sustituidos con uno o más grupos hidrocarbilo, tri(hidrocarbil)sililo o grupos tri(hidrocarbil)sililhidrocarbilo, teniendo dichos dienos hasta 30 átomos sin contar los átomos de hidrógeno y formando un complejo con M; R5 y R6 son idénticos o diferentes, y son uno de un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C1-C10, que puede estar halogenado, un grupo arilo de C6- C10, que puede estar halogenado, un grupo alquenilo de C2- C10, un grupo arilalquilo de C7-C40, un grupo alquilarilo de C7-C40, un grupo arilalquenilo de C8-C40, un radical ¿NR215, -SR15, -OR15, -OSiR315 o ¿PR215, en los que: R15 es uno de un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C1-C10, o un grupo arilo de C6-C10; R7 es en el que: R17 a R24 son como se definieron para R1 y R2, o dos o más radicales R17 a R24 adyacentes, incluyendo R20 y R21, junto con los átomos que los conectan forman uno o más anillos; M2 es un átomo de carbono, silicio, germanio o estaño; y R3, R4, y R10 son idénticos o diferentes y tienen los significados especificados para R5 y R6, o dos radicales R10 adyacentes se unen conjuntamente para formar un anillo.

Description

Composiciones de bis-indenil-metaloceno puenteadas.
Campo
Esta invención se refiere a composiciones de metalocenos y a su uso en la preparación de sistemas catalíticos para la polimerización de olefinas, particularmente la polimerización de propileno.
Antecedentes
El uso de composiciones de metalocenos en la polimerización de olefinas es bien conocido. Los metalocenos que contienen derivados puenteados sustituidos de indenilo son conocidos por su capacidad para producir polímeros de propileno isotácticos que tienen alta isotacticidad y estrecha distribución de pesos moleculares. Se ha hecho un considerable esfuerzo hacia la obtención de metalocenos que produzcan polímeros de propileno que siempre tengan un mayor peso molecular y punto de fusión, a la vez que mantienen una actividad catalítica adecuada.
Respecto a este fin, se ha encontrado que hay una relación directa entre la forma en la que un metaloceno está sustituido y la estructura molecular del polímero resultante. Para los metalocenos del tipo indenilo puenteado sustituido ahora está bien establecido que el tipo y distribución de los sustituyentes en los grupos indenilo, así como el tipo de puente que conecta los grupos indenilo, determina atributos del polímero tales como el peso molecular y el punto de fusión. Desafortunadamente, en este momento es imposible correlacionar exactamente los patrones específicos de sustitución o formación de puentes con los atributos específicos del polímero, aunque se pueden identificar tendencias.
Por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 5.840.644 describe ciertos metalocenos que contienen como ligandos derivados de indenilo sustituido con grupos arilo, que se dicen proporcionan polímeros de propileno que tienen alta isotacticidad, estrecha distribución de pesos moleculares y muy alto peso molecular.
Asimismo, la patente de EE.UU. nº 5.936.053 describe ciertos compuestos de metalocenos que se dicen son útiles para producir polímeros de propileno de alto peso molecular. Estos metalocenos tienen un sustituyente hidrocarburo específico en la posición 2 y un sustituyente arilo no sustituido en la posición 4, en cada grupo indenilo del compuesto metaloceno.
Los documentos WO 98/40419 y WO 99/42497 describen ambos ciertos sistemas catalíticos soportados para producir polímeros de propileno que tengan alto punto de fusión. Las composiciones de metalocenos y sus agentes activantes se combinan con frecuencia con un material soporte con el fin de obtener un sistema catalítico que es menos probable que provoque el ensuciamiento del reactor. Sin embargo, se sabe que los sistemas catalíticos soportados basados en metalocenos tienden a dar un polímero que tiene un menor punto de fusión que el que por el contrario se obtendría si el metaloceno no estuviera soportado.
Gran parte de la investigación actual en esta área se ha dirigido hacia el uso de sistemas catalíticos basados en metalocenos en condiciones de proceso comercialmente relevantes, para obtener polímeros de propileno que tengan puntos de fusión mayores que los sistemas catalíticos basados en metalocenos conocidos y próximos a, o tan altos como, los polímeros de propileno obtenidos usando sistemas catalíticos convencionales tipo Ziegler-Natta, es decir, 160ºC o mayores. Los presentes inventores han descubierto compuestos metalocenos que tienen esta capacidad.
Sumario
La presente invención se refiere generalmente a compuestos metalocenos representados por la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
1
en la que:
M es un metal del grupo 4, 5 ó 6 de la tabla periódica, preferiblemente circonio, hafnio y titanio, más preferiblemente circonio;
R^{1} y R^{2} son idénticos o diferentes, preferiblemente idénticos, y son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, preferiblemente un grupo alquilo de C_{1}-C_{3}, un grupo alcoxi de C_{1}-C_{10}, preferiblemente un grupo alcoxi de C_{1}-C_{3}, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, preferiblemente un grupo arilo de C_{6}-C_{8}, un grupo ariloxi de C_{6}-C_{10}, preferiblemente un grupo ariloxi de C_{6}-C_{8}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, preferiblemente un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, preferiblemente un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{10}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, preferiblemente un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{12}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, preferiblemente un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{12}, o un átomo de halógeno, preferiblemente cloro; o un dieno conjugado que está opcionalmente sustituido con uno o más grupos hidrocarbilo, tri(hidrocarbil)sililo o grupos tri(hidrocarbil)sililhidrocarbilo, teniendo dicho dieno hasta 30 átomos sin contar los átomos de hidrógeno;
R^{5} y R^{6} son idénticos o diferentes, preferiblemente idénticos, y son uno de un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, preferiblemente un átomo de flúor, cloro o bromo, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, preferiblemente un grupo alquilo de C_{1}-C_{4}, que puede estar halogenado, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, que puede estar halogenado, preferiblemente un grupo arilo de C_{6}-C_{8}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, preferiblemente un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, preferiblemente un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{10}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, preferiblemente un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{12}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, preferiblemente un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{12}, un radical -NR_{2}^{15}, -SR^{15}, -OR^{15}, -OSiR_{3}^{15} o -PR_{2}^{15}, en los que: R^{15} es uno de un átomo de halógeno, preferiblemente un átomo de cloro, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, preferiblemente un grupo alquilo de C_{1}-C_{3}, o un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, preferiblemente un grupo arilo de C_{6}-C_{9};
R^{7} es
2
en el que:
R^{17} a R^{24} son como se definió para R^{1} y R^{2}, o dos o más radicales R^{17} a R^{24} adyacentes, incluyendo R^{20} y R^{21}, junto con los átomos que los conectan forman uno o más anillos;
M^{2} es un átomo de carbono, silicio, germanio o estaño;
Los radicales R^{3}, R^{4}, y R^{10} son idénticos o diferentes y tienen los significados especificados para R^{5} y R^{6}, o dos radicales R^{10} adyacentes se unen conjuntamente para formar un anillo, preferiblemente un anillo que contiene de aproximadamente 4 a 6 átomos de carbono.
Más específicamente, la presente invención se refiere generalmente a compuestos metalocenos representados por la fórmula:
3
en la que:
M^{1} se selecciona del grupo que consiste en titanio, circonio, hafnio, vanadio, niobio, tántalo, cromo, molibdeno y wolframio;
R^{1} y R^{2} son idénticos o diferentes, y son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, un grupo alcoxi de C_{1}-C_{10}, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, un grupo ariloxi de C_{6}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{40}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, un grupo OH o un átomo de halógeno; o un dieno conjugado que está opcionalmente sustituido con uno o más grupos hidrocarbilo, tri(hidrocarbil)sililo o grupos tri(hidrocarbil)sililhidrocarbilo, teniendo dicho dieno hasta 30 átomos sin contar los átomos de hidrógeno;
Los grupos R^{3} son idénticos o diferentes, y cada uno es un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10} que puede estar halogenado, un grupo arilo de C_{6}-C_{10} que puede estar halogenado, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, un radical -NR'_{2}, -SR', -OR', -OSiR'_{3} o -PR'_{2}, en los que: R' es uno de un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, o un grupo arilo de C_{6}-C_{10};
R^{4} a R^{7} son idénticos o diferentes, y son un átomo de hidrógeno, como se definió para R^{3} o dos o más radicales R^{5} a R^{7} adyacentes, conjuntamente con los átomos que los conectan, forman uno o más anillos;
R^{13} está representado por la fórmula:
4
en la que:
R^{17} a R^{24} son como se definió para R^{1} y R^{2}, o dos o más radicales R^{17} a R^{24} adyacentes, incluyendo R^{20} y R^{21}, junto con los átomos que los conectan, forman uno o más anillos;
M^{2} es un átomo de carbono, silicio, germanio o estaño;
R^{8}, R^{9}, R^{10}, R^{11} y R^{12} son idénticos o diferentes y tienen los significados especificados para R^{4} a R^{7}.
La presente invención se refiere además a sistemas catalíticos basados en metalocenos que comprenden uno o más de los anteriores compuestos y uno o más agentes activantes o cocatalizadores, y opcionalmente, un material soporte, y al uso de tales sistemas catalíticos basados en metalocenos en la polimerización de olefinas, particularmente en la polimerización de polímeros de propileno.
Descripción
En una realización, los metalocenos de la presente invención se pueden describir como compuestos de bis(indenil)metaloceno puenteados, en los que el puente entre las posiciones 1 de los grupos indenilo es un grupo de fórmula:
5
en la que R^{17} a R^{24} pueden ser idénticos o diferentes, y cada uno es uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, un grupo alcoxi de C_{1}-C_{10}, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, un grupo ariloxi de C_{6}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, un grupo OH o un átomo de halógeno, o dos o más radicales R^{17} a R^{24} adyacentes, incluyendo R^{20} y R^{21}, junto con los átomos intermedios del (de los) grupo(s) fenilo forman uno o más anillos fundidos con el(los) grupo(s) fenilo; y M^{2} es un átomo de carbono, silicio, germanio o estaño, y opcionalmente sustituido en las posiciones restantes de los anillos indenilo.
En una realización, los metalocenos de la presente invención se pueden representar por la fórmula:
6
en la que:
M es un metal del grupo 4, 5 ó 6 de la tabla periódica, preferiblemente circonio, hafnio y titanio, más preferiblemente circonio;
R^{1} y R^{2} son idénticos o diferentes, preferiblemente idénticos, y son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, preferiblemente un grupo alquilo de C_{1}-C_{3}, un grupo alcoxi de C_{1}-C_{10}, preferiblemente un grupo alcoxi de C_{1}-C_{3}, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, preferiblemente un grupo arilo de C_{6}-C_{8}, un grupo ariloxi de C_{6}-C_{10}, preferiblemente un grupo ariloxi de C_{6}-C_{8}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, preferiblemente un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, preferiblemente un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{10}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, preferiblemente un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{12}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, preferiblemente un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{12}, o un átomo de halógeno, preferiblemente cloro; R^{1} y R^{2} también se pueden unir conjuntamente para formar un grupo alcanodiilo o un ligando tipo dieno conjugado de C_{4-40} que está coordinado con M de una manera metalociclopenteno; R^{1} y R^{2} también pueden ser dienos conjugados idénticos o diferentes, opcionalmente sustituidos con uno o más grupos hidrocarbilo, tri(hidrocarbil)sililo o grupos tri(hidrocarbil)sililhidrocarbilo, teniendo dichos dienos hasta 30 átomos sin contar los átomos de hidrógeno, y formando un complejo \pi con M; ejemplos incluyen, pero no se limitan a: 1,4-difenil-1,3-butadieno, 1,3-pentadieno, 2-metil-1,3-pentadieno, 2,4-hexadieno, 1-fenil-1,3-pentadieno, 1,4-dibencil-1,3-butadieno, 1,4-ditolil-1,3-butadieno, 1,4-bis(trimetilsilil)-1,3-butadieno, y 1,4-dinaftil-1,3-butadieno;
R^{5} y R^{6} son idénticos o diferentes, preferiblemente idénticos, y son uno de un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, preferiblemente un átomo de flúor, cloro o bromo, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, preferiblemente un grupo alquilo de C_{1}-C_{4}, que puede estar halogenado, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, que puede estar halogenado, preferiblemente un grupo arilo de C_{6}-C_{8}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, preferiblemente un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, preferiblemente un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{10}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, preferiblemente un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{12}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, preferiblemente un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{12}, un radical -NR_{2}^{15}, -SR^{15}, -OR^{15}, -OSiR_{3}^{15} o -PR_{2}^{15}, en los que: R^{15} es uno de un átomo de halógeno, preferiblemente un átomo de cloro, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, preferiblemente un grupo alquilo de C_{1}-C_{3}, o un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, preferiblemente un grupo arilo de C_{6}-C_{9};
R^{7} es
\vskip1.000000\baselineskip
7
\vskip1.000000\baselineskip
en el que:
R^{17} a R^{24} son como se definió para R^{1} y R^{2}, o dos o más radicales R^{17} a R^{24} adyacentes, incluyendo R^{20} y R^{21}, junto con los átomos que los conectan forman uno o más anillos;
M^{2} es un átomo de carbono, silicio, germanio o estaño; y
Los radicales R^{3}, R^{4}, y R^{10} son idénticos o diferentes y tienen los significados especificados para R^{5} y R^{6}, o dos radicales R^{10} adyacentes se unen conjuntamente para formar un anillo, preferiblemente un anillo que contiene de aproximadamente 4 a 6 átomos de carbono.
Los metalocenos particularmente preferidos de la presente invención están representados por la fórmula:
8
en la que:
M^{1} se selecciona del grupo que consiste en titanio, circonio, hafnio, vanadio, niobio, tántalo, cromo, molibdeno y wolframio, preferiblemente circonio, hafnio o titanio, más preferiblemente circonio;
R^{1} y R^{2} son idénticos o diferentes, y son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, un grupo alcoxi de C_{1}-C_{10}, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, un grupo ariloxi de C_{6}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{40}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, un grupo OH o un átomo de halógeno, o son un dieno conjugado que está opcionalmente sustituido con uno o más grupos hidrocarbilo, tri(hidrocarbil)sililo o grupos tri(hidrocarbil)sililhidrocarbilo, teniendo dicho dieno hasta 30 átomos sin contar los átomos de hidrógeno;
Preferiblemente, R^{1} y R^{2} son idénticos y son un grupo alquilo o alcoxi de C_{1}-C_{3}, un grupo arilo o ariloxi de C_{6}-C_{8}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{10}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{12}, o un átomo de halógeno, preferiblemente cloro;
Los grupos R^{3} son idénticos o diferentes, y cada uno es un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10} que puede estar halogenado, un grupo arilo de C_{6}-C_{10} que puede estar halogenado, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, un radical -NR'_{2}, -SR', -OR', -OSiR'_{3} o -PR'_{2}, en los que: R' es uno de un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, o un grupo arilo de C_{6}-C_{10}; preferiblemente, R^{3} no es un átomo de hidrógeno;
Preferiblemente, cada R^{3} es idéntico y es un átomo de flúor, cloro o bromo, un grupo alquilo de C_{1}-C_{4} que puede estar halogenado, un grupo arilo de C_{6}-C_{8} que puede estar halogenado, un radical -NR'_{2}, -SR', -OR', -OSiR'_{3} o -PR'_{2}, en los que: R' es uno de un átomo de cloro, un grupo alquilo de C_{1}-C_{4}, o un grupo arilo de C_{6}-C_{8};
R^{4} a R^{7} son idénticos o diferentes, y son un átomo de hidrógeno, como se definió para R^{3} o dos o más radicales R^{5} a R^{7} adyacentes, conjuntamente con los átomos que los conectan, forman uno o más anillos;
R^{13} está representado por la fórmula:
9
en la que:
R^{17} a R^{24} son como se definió para R^{1} y R^{2}, o dos o más radicales adyacentes R^{17} a R^{24}, incluyendo R^{20} y R^{21}, junto con los átomos que los conectan, forman uno o más anillos; preferiblemente, R^{17} a R^{24} son átomos de hidrógeno;
M^{2} es un átomo de carbono, silicio, germanio o estaño, preferiblemente silicio; y
R^{8}, R^{9}, R^{10}, R^{11} y R^{12} son idénticos o diferentes y tienen los significados especificados para R^{4} a R^{7}.
Una forma adicional de representar a los metalocenos a los que se refiere la presente invención es generalmente mediante la siguiente fórmula:
10
en la que:
M se selecciona del grupo que consiste en titanio, circonio, hafnio, vanadio, niobio, tántalo, cromo, molibdeno y wolframio;
R^{1} y R^{2} pueden ser idénticos o diferentes, y son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, un grupo alcoxi de C_{1}-C_{10}, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, un grupo ariloxi de C_{6}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, un grupo OH o un átomo de halógeno, o R^{1} y R^{2} son un dieno conjugado que está opcionalmente sustituido con uno o más grupos hidrocarbilo, tri(hidrocarbil)sililo o grupos tri(hidrocarbil)sililhidrocarbilo, teniendo dicho dieno hasta 30 átomos sin contar los átomos de hidrógeno;
R^{3} y R^{4} pueden ser idénticos o diferentes, y cada uno es un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10} que puede estar halogenado, un grupo arilo de C_{6}-C_{10} que puede estar halogenado, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, un radical -NR'_{2}, -SR', -OR', -OSiR'_{3} o -PR'_{2}, en los que: R' es uno de un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, o un grupo arilo de C_{6}-C_{10};
R^{13} es:
11
en la que:
R^{17} a R^{24} pueden ser idénticos o diferentes, y cada uno es un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, un grupo alcoxi de C_{1}-C_{10}, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, un grupo ariloxi de C_{6}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, un grupo OH o un átomo de halógeno, o dos o más radicales R^{17} a R^{24} adyacentes, incluyendo R^{20} y R^{21}, conjuntamente con los átomos intermedios de(de los) grupo(s) fenilo forman uno o más anillos fundidos con el(los) grupos(s) fenilo; y
M^{2} es un átomo de carbono, silicio, germanio o estaño; y
Los radicales pueden ser idénticos o diferentes y cada uno tiene los significados especificados para R^{3} y R^{4}, o dos radicales R adyacentes junto con los átomos que los conectan se unen conjuntamente para formar un anillo.
Preferiblemente, M^{2} es silicio.
Preferiblemente, M es circonio, titanio o hafnio, más preferiblemente circonio.
Preferiblemente, R^{4} no es un átomo de hidrógeno.
Los metalocenos preferidos según la forma adicional anteriormente mencionada de representar los metalocenos a los que en general se refiere la presente invención, se representan mediante la siguiente fórmula (I):
12
En esta fórmula, que representa a los metalocenos preferidos según la forma adicional de representar a los metalocenos a los que en general se refiere la presente invención, los radicales se definen como sigue:
R^{5} a R^{7} pueden ser idénticos o diferentes, y cada uno es un átomo de hidrógeno o un radical como se definió para R^{3} o dos o más radicales R^{5} a R^{7} adyacentes conjuntamente con los átomos que los conectan forman uno o más anillos;
R^{8}, R^{9}, R^{10}, R^{11} y R^{12} pueden ser idénticos o diferentes y cada uno tiene los significados especificados anteriormente para R.
Los metalocenos particularmente preferidos son los de la fórmula (I) anterior, en la que R^{3} son grupos alquilo de C_{1}-C_{4} idénticos y en particular grupos metilo.
También son particularmente preferidos los metalocenos de la fórmula (I) anterior, en la que R^{3} son idénticos y cada uno es un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}; y M^{2} es un átomo de silicio.
Además, son particularmente preferidos los metalocenos de la fórmula (I) anterior, en la que R^{4} a R^{7} son átomos de hidrógeno.
También son particularmente preferidos los metalocenos de la fórmula (I) anterior, en la que R^{17} a R^{24} son átomos de hidrógeno.
Finalmente, son particularmente preferidos los metalocenos de la fórmula (I) anterior, en la que R^{9} a R^{11} son idénticos o diferentes y cada uno es un radical del grupo IVA que tiene de 2 a 20 átomos de carbono, tal como un grupo butilo, un grupo arilo, un grupo isopropilo o un grupo fluoroalquilo. Incluso son más preferidos los metalocenos de la fórmula (I) anterior, en la que R^{9} a R^{11} son cada uno un grupo butilo terciario.
Como se usa en la presente memoria, el término "alquilo", solo o en combinación, quiere decir un radical alquilo de cadena lineal, cadena ramificada o cíclico, que puede estar opcionalmente sustituido. Ejemplos de tales radicales incluyen, pero no se limitan a, los grupos metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, secbutilo, tercbutilo, pentilo, isoamilo, hexilo, octilo, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, ciclooctilo, y semejantes, incluyendo sus análogos sustituidos. El término "alquenilo" quiere decir un radical hidrocarburo de cadena lineal, cadena ramificada o cíclico que tiene uno o más dobles enlaces. Estos radicales alquenilo pueden estar opcionalmente sustituidos. Ejemplos de radicales alquenilo adecuados incluyen, pero no se limitan a, etenilo, propenilo, alilo, 1,4-butadienilo, ciclopropenilo, ciclobutenilo, ciclopentenilo, ciclohexenilo, ciclooctenilo y semejantes, incluyendo sus análogos sustituidos. El término "alcoxi" quiere decir un radical alquiléter en el que: el término alquilo es como se definió anteriormente. Ejemplos de radicales alquiléter adecuados incluyen, pero no se limitan a, metoxi, etoxi, n-propoxi, isopropoxi, n-butoxi, isobutoxi, secbutoxi, tercbutoxi, y semejantes. El término "arilo" quiere decir un radical fenilo, azulenilo o naftilo y semejantes, que opcionalmente contiene un heteroátomo y/o porta uno o más sustituyentes, por ejemplo, alquilo, alcoxi, halógeno, hidroxi, amino, nitro, etc.
Los siguientes son metalocenos particularmente preferidos:
rac-9-silafluorendiil(2-metil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-etil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil-4-fenilindenil)_{2}circonium dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-metil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-etil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-metil-4-fenilindenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-etil-4-fenilindenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil-4-fenilindenil)_{2}-circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil-4-fenilindenil)_{2}-circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil-4-fenilindenil)_{2}-circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil-4-fenilindenil)_{2}-circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil-4-fenilindenil)_{2}-circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil-4-fenilindenil)_{2}-circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-metil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-etil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil-4-fenilindenil)_{2}-hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil-4-fenilindenil)_{2}-hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil-4-fenilindenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil-4-fenilindenil)_{2}-hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil-4-fenilindenil)_{2}-hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil-4-fenilindenil)_{2}-hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil-4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil-4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbuti1,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil{2-tercbutil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil-4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil-4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silaf1uorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-butil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}hafnio dimetilo;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-butilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio dicloruro;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-tbutilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-dimetilsiladiil(2-etil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-bis-trifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-bistrifluorometilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-secbutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio, \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-tercbutil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-isopropilfenil]indenil)_{2}hafnio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-metil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-etil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-n-propil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-isopropil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-n-butil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-isobutil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno;
rac-9-silafluorendiil(2-terc-butil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno; y
rac-9-silafluorendiil(2-sec-butil,4-[3',5'-di-fenilfenil]indenil)_{2}circonio \eta^{4}-1,4-difenil-1,3-butadieno.
"9-silafluorendiil-" se refiere al sustituyente:
13
Los metalocenos de esta invención se preparan según las técnicas generales conocidas en la bibliografía, por ejemplo las patentes de EE.UU. nºs 5.789.634 y 5.840.644.
Generalmente, los metalocenos de este tipo se sintetizan como se muestra en el esquema de más adelante en el que (R^{4} = H) (a) es una reacción de copulación de grupos arilo entre un indeno 4-halosustituido y un reactivo de Grignard derivado de un grupo arilo, catalizada por NiCl_{2}(PPh_{3})_{2} en disolventes tipo éter, de temperatura ambiente a reflujo. Usualmente, el producto se purifica por cromatografía en columna o por destilación. (b) es una reacción de desprotonación vía una sal metálica de un anión alquilo (por ejemplo, n-BuLi) para formar un indenuro, seguida por reacción con un precursor formador de puentes apropiado como se especifica en los ejemplos. Usualmente, las reacciones se hacen en disolventes tipo éter a temperatura ambiente. El producto final se purifica por cromatografía en columna o por destilación. (c) es una reacción de doble desprotonación vía anión alquilo (por ejemplo, n-BuLi) para formar un dianión, seguida por reacción con un haluro metálico (por ejemplo, ZnCl_{4}). Usualmente, la reacción se hace en disolventes tipo éter o aromáticos a temperatura ambiente. Los productos finales se obtienen por recristalización de los sólidos brutos.
14
Los metalocenos de esta invención son componentes catalizadores altamente activos para la polimerización de olefinas. Los metalocenos se emplean preferiblemente como racematos quirales. Sin embargo, también es posible usar los enantiómeros puros en forma (+) o (-). Los enantiómeros puros que se prepare un polímero ópticamente activo. Sin embargo, se debe separar la forma meso de los metalocenos puesto que el centro activo de polimerización (el átomo metálico) de estos compuestos no es ya quiral debido a la simetría especular en el átomo metálico central y, por lo tanto, no es posible producir un polímero altamente isotáctico. Si la forma meso no se separa, además del polímero isotáctico se forma polímero atáctico. Para ciertas aplicaciones esto puede ser completamente deseable.
La separación de los isómeros rac/meso de los metalocenos se facilita cuando se preparan metalocenos que contienen ciertos grupos puente. Los presentes inventores han encontrado que esto es verdad que cuando el grupo puente, R^{13}, está representado por la fórmula:
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en la que: M^{2} y R^{17} a R^{24} son como se definieron anteriormente.
Generalmente, los metalocenos se usan en combinación con alguna forma de agente activante con el fin de crear un sistema catalítico activo. Los términos "agente activante" y "cocatalizador" se usan intercambiablemente, y en la presente memoria se definen para que signifiquen cualquier compuesto o componente, o combinación de compuestos o componentes, capaces de potenciar la capacidad de uno o más metalocenos de polimerizar olefinas. Como agentes activantes de metalocenos comúnmente se usan alquilalumoxanos tales como metilalumoxano (MAO). Generalmente, los alquilalumoxanos contienen de 5 a 40 de las unidades repetidas
R(AlRO)_{x}AlR_{2} para especies lineales, y
(AlRO)_{x} para especies cíclicas
en las que R es un grupo alquilo de C_{1}-C_{8}, que incluye grupos alquilo mixtos. Son particularmente preferidos los compuestos en los que R es un grupo metilo. Se pueden obtener disoluciones de alumoxanos, particularmente disoluciones de metilalumoxano, de vendedores comerciales como disoluciones que tienen varias concentraciones. Existen una variedad de métodos para preparar alumoxanos, ejemplos no limitantes de los cuales se describen en las patentes de EE.UU. nºs 4.665.208, 4.952.540, 5.091.352, 5.206.199, 5.204.419, 4.874.734, 4.924.018, 4.908.463, 4.968.827, 5.308.815, 5.329.032, 5.248.801, 5.235.081, 5.103.031 y en los documentos EP-A-0561476, EP-B1-0279586, EP-A-0594218 y WO 94/10180.
Para activar metalocenos también se pueden usar agentes activantes ionizantes. Estos agentes activantes son neutros o iónicos, o son compuestos tales como tetrakis(pentafluorofenil)borato de tri(n-butil)amonio, que ionizan al compuesto metaloceno neutro. Tales compuestos ionizantes pueden contener un protón activo, o algún otro catión asociado con, pero no coordinado o solamente débilmente coordinado con, el ion restante del compuesto ionizante. También se pueden usar combinaciones de agentes activantes, por ejemplo, una combinación de un alumoxano y un agente activante ionizante, véase por ejemplo el documento WO 94/07928.
Las descripciones de catalizadores iónicos para polimerizar por coordinación compuestos de cationes de metalocenos activados por aniones no coordinantes aparecen en trabajos anteriores en los documentos EP-A-0277003, EP-A-0277004 y en la patente de EE.UU. nº 5.198.401 y en el documento WO-A-92/00333. Éstos enseñan métodos deseables de preparación, en los que: los metalocenos son protonados por un precursor en forma de anión tal que un grupo alquilo/hidruro es abstraído de un metal de transición para hacerlo tanto catiónico como equilibrado en carga por el anión no coordinante.
Las sales iónicas adecuadas incluyen sales de aluminio o de borato tetrakis sustituidas que tienen constituyentes arilo fluorados tales como fenilo, bifenilo y naftilo.
La expresión "anión no coordinante" (NCA) quiere decir un anión que no se coordina con dicho catión o que sólo se coordina débilmente con dicho catión, permaneciendo de este modo suficientemente lábil para ser desplazado por una base de Lewis neutra. Aniones no coordinantes "compatibles" son los que no se degradan hasta la neutralidad cuando se descompone el complejo inicialmente formado. Además, el anión no transferirá un sustituyente o fragmento aniónico al catión para que provoque que forme a partir del anión un compuesto metaloceno neutro con cuatro coordinaciones y un subproducto neutro. Los aniones no coordinantes útiles según esta invención son los que son compatibles, estabilizan el catión del metaloceno en el sentido de equilibrar su carga iónica en +1, y retienen todavía la suficiente labilidad para permitir el desplazamiento durante la polimerización por un monómero etilénica o acetilénicamente insaturado.
También se conoce el uso de compuestos iónicos ionizantes que no contienen un protón activo pero son capaces de producir tanto el catión metaloceno activo como un anión no coordinante. Véanse, por ejemplo, los documentos EP-A-0426637 y EP-A-0573403. Un método adicional de fabricar los catalizadores iónicos usa precursores de aniones ionizantes que inicialmente son ácidos de Lewis neutros pero que forman el catión y el anión tras una reacción ionizante con los compuestos metalocenos, por ejemplo el uso de tris(pentafluorofenil)borano. Véase el documento EP-A-0520732. También se pueden preparar catalizadores iónicos para la polimerización por adición por oxidación de los centros metálicos de compuestos de metales de transición mediante precursores de aniones que contengan grupos metálicos oxidantes junto con los grupos aniónicos, véase el documento E-A-0495375.
Cuando los ligandos de metales incluyen restos halógeno (por ejemplo, bisciclopentadienil-circonio dicloruro) que no son capaces de realizar una abstracción ionizante en condiciones estándar, se pueden convertir vía reacciones de alquilación conocidas con compuestos organometálicos tales como hidruros o alquilos de litio o aluminio, alquilalumoxanos, reactivos de Grignard, etc. Véanse los documentos EP-A-0500944 y EP-A1-0570982, para procedimientos in situ que describen la reacción de compuestos de alquilaluminio con compuestos metalocenos dihalo sustituidos antes de o con la adición de compuestos aniónicos activantes.
En el documento WO 9950311, las patentes de EE.UU. nºs 5.643.847 y 5.972.823, la solicitud de patente de EE.UU. nº 09184358, registrada el 2 de noviembre de 1998 y la solicitud de patente de EE.UU. nº 09184389, registrada el 2 de noviembre de 1998, se describen métodos para soportar catalizadores iónicos que comprenden cationes de metalocenos y NCA.
Cuando el agente activante de la composición de catalizador soportado basado en metalocenos es un NCA, preferiblemente el NCA se añade en primer lugar a la composición soporte seguido por la adición del catalizador basado en metalocenos. Cuando el agente activante es MAO, preferiblemente el catalizador basado en metalocenos y el MAO se disuelven conjuntamente en disolución. A continuación, el soporte se pone en contacto con la disolución de MAO/catalizador basado en metalocenos. Otros métodos y órdenes de adición serán evidentes para los expertos en la técnica.
Los sistemas catalíticos usados para preparar las composiciones de esta invención se soportan preferiblemente usando un material poroso en partículas, tal como, por ejemplo, talco, óxidos inorgánicos, cloruros inorgánicos tales como cloruro de magnesio, y materiales resinosos tales como poliolefinas o compuestos polímeros.
Preferiblemente, Los materiales soporte son materiales porosos basados en óxidos inorgánicos, que incluyen los óxidos de metales/metaloides de la tabla periódica de los elementos de los grupos 2, 3, 4, 5, 13 ó 14. Son particularmente preferibles la sílice, alúmina, sílice-alúmina y sus mezclas. Otros óxidos inorgánicos que se pueden emplear solos o en combinación con la sílice, alúmina o sílice-alúmina son magnesia, titania, circonia y semejantes. Preferiblemente, el material soporte comprende cloruro de magnesio, sílice o una de sus combinaciones.
Preferiblemente, el material soporte es sílice porosa que tiene un área superficial en el intervalo de 10 a 700 m^{2}/g, un volumen total de poros en el intervalo de 0,1 a 4,0 cm^{3}/g, y un tamaño medio de partícula en el intervalo de 10 a 500 \mum. Más preferiblemente, el área superficial está en el intervalo de 50 a 500 m^{2}/g, el volumen de poros está en el intervalo de 0,5 a 3,5 cm^{3}/g, y el tamaño medio de partícula está en el intervalo de 20 a 200 \mum. Más deseablemente, el área superficial está en el intervalo de 100 a 400 m^{2}/g, el volumen de poros está en el intervalo de 0,8 a 3,0 cm^{3}/g, y el tamaño medio de partícula está en el intervalo de 30 a 100 \mum. El tamaño medio de poro de los materiales porosos soporte típicos está en el intervalo de 10 a 1000 \ring{A}. Preferiblemente, se usa un material soporte que tenga un diámetro medio de poro de 50 a 500 \ring{A}, y más deseablemente de 75 a 350 \ring{A}. Puede ser particularmente deseable deshidratar la sílice a una temperatura de 100ºC a 800ºC de cualquier forma, de 3 a 24 horas.
El metaloceno, el agente activante y el material soporte se pueden combinar por cualquiera de varias formas. También se puede usar más de un metaloceno. Ejemplos de técnicas adecuadas para soportar se describen en las patentes de EE.UU. nºs 4.808.561 y 4.701.432. Preferiblemente, los metalocenos y el agente activante se combinan y su producto de reacción se soporta sobre el material poroso soporte como se describe en la patente de EE.UU. nº 5.240.894 y en los documentos WO 94/28034, WO 96/00243, y WO 96/00245. Alternativamente, los metalocenos se pueden preactivar separadamente y a continuación combinarse con el material soporte separada o conjuntamente. Si los metalocenos se soportan separadamente, entonces, preferiblemente, se secan y a continuación se combinan en forma de polvo antes de su uso en la polimerización.
Independientemente de si el(los) metaloceno(s) y sus agentes activantes se precontactan separadamente o si el(los) metaloceno(s) y el agente activante se combinan a la vez, en algunos casos se puede preferir que el volumen total de la disolución de reacción aplicado al soporte poroso sea menor que 4 veces el volumen total de poros del soporte poroso, más preferiblemente menor que 3 veces el volumen total de poros del soporte poroso, e incluso más preferiblemente que esté en el intervalo de más que 1 a menos que 2,5 veces el volumen total de poros del soporte poroso. Los procedimientos para medir el volumen total de poros del soporte poroso son bien conocidos en la técnica. Uno de tales métodos se describe en volumen 1, Experimental Methods in Catalyst Research, Academic Press, 1968, páginas 67-96.
El sistema catalítico soportado se puede usar directamente en polimerización o el sistema catalítico se puede prepolimerizar usando métodos bien conocidos en la técnica. Para detalles con respecto a la prepolimerización, véanse las patentes de EE.UU. nºs 4.923.833 y 4.921.825, y los documentos EP 0279863 y EP 0354893.
Los sistemas catalíticos basados en metalocenos descritos en la presente memoria son útiles en la polimerización de todos los tipos de olefinas. Esto incluye los procedimientos de polimerización que producen homopolímeros, copolímeros, terpolímeros y semejantes, así como copolímeros de bloques y copolímeros de impacto. Estos procedimientos de polimerización se pueden llevar a cabo en disolución, en suspensión o en fase gaseosa, continuamente o en discontinuo, o en cualquiera de sus combinaciones, en una o más etapas, preferiblemente a una temperatura de 60ºC a 200ºC, más preferiblemente de 30ºC a 80ºC, particular y preferiblemente de 50ºC a 80ºC. La polimerización o copolimerización se lleva a cabo usando olefinas de fórmula R^{a}CH=CH-R^{b}. En esta fórmula, R^{a} y R^{b} son idénticos o diferentes y son un átomo de hidrógeno o un radical alquilo que tiene 1 a 14 átomos de carbono. Sin embargo, R^{a} y R^{b} pueden formar alternativamente un anillo junto con los átomos de carbono que los ponen en contacto. Ejemplos de tales olefinas son etileno, propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, 1-octeno, norborneno y norbornadieno. En particular, se polimerizan propileno y etileno. Los metalocenos y sistemas catalíticos basados en metalocenos de esta invención son más adecuados para la polimerización de polímeros basados en propileno.
Si es necesario, como regulador del peso molecular y/o con el fin de aumentar la actividad se añade hidrógeno. La presión total del sistema de polimerización es de 50 kPa a 10.000 kPa. Preferiblemente, la polimerización se lleva a cabo en el intervalo de presiones industrialmente interesante de 500 kPa a 6400 kPa.
Típicamente, el metaloceno se usa en la polimerización en una concentración, basada en el metal de transición, de 10^{-3} a 10^{-8} moles, preferiblemente de 10^{-4} a 10^{-7} moles, de metal de transición por dm^{3} de disolvente o por dm^{3} de volumen de reactor. Cuando se usa un alumoxano como cocatalizador, se usa en una concentración de 10^{-5} a 10^{-1} moles, preferiblemente de 10^{-4} a 10^{-2} moles, por dm^{3} de disolvente o por dm^{3} de volumen de reactor. Los otros cocatalizadores mencionados se usan en una cantidad aproximadamente equimolar con respecto al metaloceno. Sin embargo, en principio también son posibles mayores concentraciones.
Si la polimerización se lleva a cabo como una polimerización en suspensión o en disolución, típicamente se usa un disolvente inerte que es usual del procedimiento Ziegler a baja presión, por ejemplo la polimerización se lleva a cabo en un hidrocarburo alifático o cicloalifático; ejemplos de los cuales son el propano, butano, hexano, heptano, isooctano, ciclohexano y metilciclohexano. También es posible usar benceno o una fracción hidrogenada de gasoil. También se puede usar tolueno. La polimerización se lleva preferiblemente a cabo en el monómero líquido. Si se usan disolventes inertes, los monómeros se dosifican en forma líquida o gaseosa.
Antes de la adición del catalizador, en particular del sistema catalítico soportado, con el fin de volver inerte el sistema de polimerización (por ejemplo, para separar venenos del catalizador presentes en la olefina) se puede introducir adicionalmente en el reactor otro compuesto de alquilaluminio, tal como, por ejemplo, trimetilaluminio, trietilaluminio, triisobutilaluminio, trioctilaluminio o isoprenilaluminio. Este compuesto se añade al sistema de polimerización en una concentración de 100 a 0,01 mmoles de Al por kg de contenido de reactor. Se da preferencia a triisobutilaluminio y trietilaluminio en una concentración de 10 a 0,1 mmoles de Al por kg de contenido de reactor. Esto permite que en la síntesis de un sistema catalítico soportado la relación molar Al/M^{1} se seleccione en un bajo valor.
Sin embargo, en principio es innecesario el uso de otras sustancias para la catálisis de la reacción de polimerización, es decir, los sistemas según la invención se pueden usar como los únicos catalizadores para la polimerización de olefinas.
El procedimiento según la invención se distingue por el hecho de que los metalocenos descritos pueden dar polímeros de propileno de muy alto peso molecular, punto de fusión, y muy alta estereotacticidad, con altas actividades catalíticas en el intervalo de temperaturas de polimerización industrialmente particularmente interesante de 50ºC a 80ºC.
Los sistemas catalíticos de esta invención son capaces de dar polímeros, particularmente homo y copolímeros de propileno, de peso molecular y punto de fusión excepcionalmente altos, incluso cuando se usan en procedimientos en condiciones comercialmente relevantes de temperatura, presión y actividad catalítica. Los puntos de fusión preferidos son al menos tan altos como 155ºC, más preferiblemente al menos 157ºC, incluso más preferiblemente al menos 157ºC, y mucho más preferiblemente 160ºC o más.
Los sistemas catalíticos de esta invención también son capaces de dar polímeros de propileno que tienen alta estereoespecifidad y regioespecifidad. Los polímeros de propileno isotácticos preparados según los procedimientos de esta invención pueden tener una proporción de unidades de propeno 2-1 insertadas de menos que 0,5%, con una tacticidad de tríadas mayor que 98%. Preferiblemente, no hay ninguna proporción medible de unidades de propeno 2-1 insertadas. La tacticidad de las tríadas se determina usando ^{13}C-RMN según J.C. Randall, Polymer Sequence Determination: Carbon-13 NMR Method, Academic Press, Nueva York, 1978. Los polímeros preparados usando los procedimientos descritos en la presente memoria encuentran usos en todas las aplicaciones, incluyendo fibras, piezas moldeadas por inyección, películas, tuberías, etc.
Aunque la presente invención se ha descrito e ilustrado con referencia a realizaciones particulares, los expertos en la técnica apreciarán que la invención conduce por sí misma a muchas variaciones diferentes no ilustradas en la misma. Entonces, por estas razones solamente se debe hacer referencia a las reivindicaciones adjuntas con fines de determinar el alcance verdadero de la presente invención.
Ejemplos
Todos Los experimentos sensibles al aire se llevaron a cabo en cajas secas purgadas con nitrógeno. Todos los disolventes se adquirieron en fuentes comerciales. 4-bromo-2-metil-indeno, 4-cloro-2-metil-indeno y tris(perfluorofenil)borano en tolueno se adquirieron de fuentes comerciales. Los compuestos de alquilaluminio se adquirieron en fuentes comerciales como disoluciones en hidrocarburos. El metilalumoxano ("MAO") comercial se adquirió a Albemarle como una disolución al 30% en peso en tolueno. Los metalocenos dimetilsiladiil(2-metil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro racémico y dimetilsiladiil(4-[1-naftil]-2-metilindenil)_{2}circonio dicloruro racémico se obtuvieron de fuentes comerciales.
Ejemplo comparativo 1
Dimetilsiladiil(2-metil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro racémico Sistema catalítico soportado 1 basado en metalocenos para comparar Dimetilsiladiil(2-metil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro racémico/MAO
En una matraz de fondo redondo de 100 ml se añadió dimetilsiladiil(2-metil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro racémico (metaloceno 1 de comparación, 0,055 g) a una disolución de MAO (6,74 g, 7,2 ml) y se agitó durante veinte minutos. Ésta se filtró a través de un embudo con un medio de vidrio fritado y se lavó con tolueno (14 ml). A los filtrados combinados se añadió sílice deshidratada (4,0 g, Davison 948 Regular, deshidratación a 600ºC). Esta suspensión se agitó durante veinte minutos, a continuación se secó a 40ºC durante dos minutos a vacío en un evaporador rotatorio hasta que el líquido se evaporó, y a continuación el sólido se secó adicionalmente un total de aproximadamente dos horas y veintidós minutos. El catalizador soportado se recuperó como un sólido (5,63 g) naranja claro que fluía libremente.
Ejemplo comparativo 2
Dimetilsiladiil(2-metil-4-[1-naftil]indenil)_{2}circonio dicloruro racémico Sistema catalítico soportado 2 basado en metalocenos para comparar Dimetilsiladiil(2-metil-4-[1-naftil]indenil)_{2}circonio dicloruro racémico/MAO
En una matraz de fondo redondo de 100 ml se añadió dimetilsiladiil(2-metil-4-[1-naftil]indenil)_{2}circonio dicloruro racémico (metaloceno 2 de comparación, 0,064 g) a una disolución de MAO (6,74 g, 7,2 ml) y se agitó durante veinte minutos. Ésta se filtró a través de un embudo con un medio de vidrio fritado y se lavó con tolueno (14 ml). A los filtrados combinados se añadió sílice deshidratada (4,0 g, Davison 948 Regular, deshidratación a 600ºC). Esta suspensión se agitó durante veinte minutos, a continuación se secó a 40ºC durante dos minutos a vacío en un evaporador rotatorio hasta que el líquido se evaporó, y a continuación el sólido se secó adicionalmente un total de aproximadamente dos horas. El catalizador soportado se recuperó como un sólido (4,72 g) naranja que fluía libremente.
Ejemplo 3 [9-silafluorenbis(3',5'-di-t-butilfenil)-2-metilindeno]-circonio dicloruro racémico 4-[3',5'-di-t-butilfenil)-2-metilindeno
Se disolvieron 4-cloro-2-metilindeno (6,1 g, 37 mmoles) y NiCl_{2}(PPh_{3})_{2} (1,8 g, 2,8 mmoles) en 150 ml de Et_{2}O. Se añadió a la disolución bromuro de 3,5-di-t-butilfenilmagnesio (10 g, 37 mmoles) como una disolución en Et_{2}O, y la reacción se agitó durante toda la noche a temperatura ambiente. Después de agitar durante toda la noche, la reacción se paró lentamente con H_{2}O para neutralizar el reactivo de Grignard sin reaccionar. La disolución se trató subsiguientemente con 100 ml de HCl (ac.) al 10%, y se neutralizó con una disolución acuosa saturada de bicarbonato de sodio. La capa orgánica se secó con sulfato de magnesio y el disolvente se separó por evaporación rotatoria. El residuo que quedaba se cargó en una columna de gel de sílice y se eluyó con hexano. El rendimiento fue 4,6 g (40%).
4-[3',5'-di-t-butilfenil)-2-metilindeno de litio
Se disolvió 4-[3',5'-di-t-butilfenil)-2-metilindeno (4,7 g, 15 mmoles) en 80 ml de pentano. A esta disolución se añadieron 5,9 ml de n-BuLi (2,5M en hexano) y se permitió que la reacción se mantuviera en agitación 4 horas a temperatura ambiente. Un sólido blanco precipitó en la disolución y se recogió por filtración a través de una frita y se lavó con pentano adicional. El rendimiento fue 3,6 g (78%).
9-Silafluorenbis[4-(3',5'-di-t-butilfenil)]-2-metilindeno
Se disolvió 9,9-dicloro-9-silafluoreno (1,2 g, 9,2 mmoles) en 80 ml de THF. A esta disolución se añadió lentamente 4-[3',5'-di-t-butilfenil)-2-metilindeno de litio (3,0 g, 9,2 mmoles) como un polvo seco y la disolución se agitó durante toda la noche. Después de ese tiempo, el disolvente se separó a vacío y el residuo se disolvió en éter dietílico. La disolución se filtró a través de una frita para separar el LiCl y el disolvente se separó a vacío y se usó como un producto bruto (4,1 g) en la siguiente etapa.
[9-Silafluorenbis(3',5'-di-t-butilfenil)-2-metilindeno]-ZrCl_{2}
El sólido bruto de la etapa previa (4,1 g, 5,5 mmoles) se disolvió en 50 ml de éter dietílico. A esta disolución se añadió lentamente n-BuLi (4,4 ml, 2,5 M en hexano) y se agitó durante 3 horas a temperatura ambiente. La disolución se enfrió a -30ºC y se añadió ZrCl_{4} (1,28 g, 4,6 mmoles) como un polvo seco y se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. El disolvente se separó a vacío y se añadió tolueno al residuo bruto. La disolución se filtró para separar LiCl. El filtrado se concentró y se añadió pentano con calentamiento. La disolución se enfrió para inducir la cristalización. El rendimiento de isómero racémico puro fue 187 mg (3,7%).
Sistema catalítico soportado 3 basado en metalocenos [9-silafluorenbis(4-(3',5'-di-t-butilfenil)-2-metilindeno]-circonio dicloruro racémico
En una matraz de fondo redondo de 100 ml se añadió [9-silafluorenbis(4-(3',5'-di-t-butilfenil)-2-metilindeno]-circonio dicloruro racémico (0,085 g) a una disolución de MAO (6,74 g, 7,2 ml) y se agitó durante veinte minutos. Ésta se filtró a través de un embudo con un medio de vidrio fritado y se lavó con tolueno (14 ml). A los filtrados combinados se añadió sílice deshidratada (4,0 g, Davison 948 Regular, deshidratación a 600ºC). Esta suspensión se agitó durante veinte minutos, a continuación se secó a 40ºC durante dos minutos a vacío en un evaporador rotatorio hasta que el líquido se evaporó, y a continuación el sólido se secó adicionalmente un total de aproximadamente dos horas y veinte minutos. El catalizador soportado se recuperó como un sólido (5,24 g) rosa rojizo que fluía libremente.
Ejemplo 4 [9-silafluorenbis(3',5'-di-t-butilfenil)-2-isopropilindeno]circonio dicloruro racémico 4-[3',5'-di-t-butilfenil)-2-isopropilindeno
Se disolvieron 4-cloro-2-isopropilindeno (7,2 g, 37 mmoles) y NiCl_{2}(PPh_{3})_{2} (1,8 g, 2,8 mmoles) en 150 ml de Et_{2}O. Se añadió a la disolución bromuro de 3,5-di-t-butilfenilmagnesio (10 g, 37 mmoles) como una disolución en Et_{2}O, y la reacción se agitó durante toda la noche a temperatura ambiente. Después de agitar durante toda la noche, la reacción se paró lentamente con H_{2}O para neutralizar el reactivo de Grignard sin reaccionar. La disolución se trató subsiguientemente con 100 ml de HCl (ac.) al 10%, y se neutralizó con una disolución acuosa saturada de bicarbonato de sodio. La capa orgánica se secó con sulfato de magnesio y el disolvente se separó por evaporación rotatoria. El residuo resultante se cargó en una columna de gel de sílice y se eluyó con hexano. El rendimiento fue 5,8 g (45%).
4-[3',5'-di-t-butilfenil)-2-isopropilindeno de litio
Se disolvió 4-[3',5'-di-t-butilfenil)-2-isopropilindeno (5,8 g, 17 mmoles) en 80 ml de pentano. A esta disolución se añadieron 6,6 ml de n-BuLi (2,5 M en hexano) y se permitió que la reacción se mantuviera en agitación 4 horas a temperatura ambiente. Un sólido blanco precipitó en la disolución y se recogió por filtración a través de un embudo dotado de una frita y se lavó con pentano adicional. El rendimiento fue 5,0 g (87%).
Silafluorenbis[4-(3',5'-bis[t-butil]fenil)]-2-isopropilindeno
Se disolvió 9,9-dicloro-9-silafluoreno (1,1 g, 8,5 mmoles) en 80 ml de THF. A esta disolución se añadió lentamente 4-(3',5'-di-t-butilfenil)-2-isopropilindeno de litio (3,0 g, 8,5 mmoles) como un polvo seco y la disolución se agitó durante toda la noche. Después de ese tiempo, el disolvente se separó a vacío y el residuo se disolvió en éter dietílico. La disolución se filtró a través de una frita para separar el LiCl y el disolvente se separó a vacío y se usó como producto bruto (3,9 g) en la siguiente etapa.
9-Silafluorenbis[4-(3',5'-di-t-butilfenil)-2-isopropil-indeno]ZrCl_{2}
El sólido bruto de la etapa previa (3,9 g, 4,6 mmoles) se disolvió en 50 ml de éter dietílico. A esta disolución se añadió lentamente n-BuLi (3,7 ml, 2,5 M en hexano) y se agitó durante 3 horas a temperatura ambiente. La disolución se enfrió a -30ºC y se añadió ZrCl_{4} (1,1 g, 4,6 mmoles) como un polvo seco y se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. El disolvente se separó a vacío y se añadió tolueno al residuo bruto. La disolución se filtró para separar el LiCl. El filtrado se concentró y se añadió pentano con calentamiento. La disolución se enfrió para inducir la cristalización. El rendimiento de isómero racémico puro fue 280 mg (6,0%).
Sistema catalítico soportado 4 basado en metalocenos [9-silafluorenbis(4-(3',5'-di-t-butilfenil)-2-isopropilindeno]circonio dicloruro racémico
En una matraz de fondo redondo de 100 ml se añadió [9-silafluorenbis(4-(3',5'-di-t-butilfenil)-2-isopropilindeno]circonio dicloruro racémico (0,090 g) a una disolución de MAO (6,74 g, 7,2 ml) y se agitó durante veinte minutos. Ésta se filtró a través de un embudo con un medio de vidrio fritado y se lavó con tolueno (14 ml). A los filtrados combinados se añadió sílice deshidratada (4,0 g, Davison 948 Regular, deshidratación a 600ºC). Esta suspensión se agitó durante veinte minutos, a continuación se secó a 40ºC durante dos minutos a vacío en un evaporador rotatorio hasta que el líquido se separó, y a continuación el sólido se secó adicionalmente un total de aproximadamente dos horas y veinte minutos. El catalizador soportado se recuperó como un sólido (5,17 g) púrpura claro que fluía libremente.
Ejemplo 5 [9-silafluorenbis(3',5'-dimetilfenil)-2-isopropilindeno]-circonio dicloruro 2,2'-Dibromobifenilo
A una disolución agitada de o-dibromobenceno (47,3 g, 0,2 moles) en 450 ml de THF anhidro se añadió 76,4 ml de n-BuLi (1,0 M en Et_{2}O). La disolución de o-dibromobenceno se enfrió en un baño de hielo seco/acetona. Se permitió que la mezcla de reacción verde amarilla se calentara a 5ºC y a continuación se hidrolizó con 100 ml de ácido clorhídrico al 5%. Las capas resultantes se separaron y la capa acuosa se extrajo 4 veces con 4 x 20 ml porciones de éter dietílico. Los lavados con éter se combinaron con la capa orgánica original y se secaron sobre sulfato de sodio, se filtraron y se concentraron por destilación hasta que la temperatura de destilación alcanzó 70ºC. El residuo se trató con 50 ml de etanol absoluto y se enfrió para dar 2,2'-dibromobifenilo. El rendimiento fue 2,32 g (7,4%).
9,9-Dicloro-9-silafluoreno
Se lavó hilo de litio (3,33 g, 0,08 moles) con pentano, se cortó cuidadosamente en pequeños trozos, y se suspendió en 150 ml de Et_{2}O. Mientras se agitaba, se añadió gota a gota en 1 hora 2,2-dibromobifenilo (25 g, 0,08 moles) en 100 ml de éter dietílico, y se permitió que el contenido se mantuviera en agitación durante 10 horas. La mezcla se filtró a través de una frita para separar cualquier fracción de Li y LiBr sin reaccionar. El filtrado se cargó en un embudo de adición y se goteó lentamente en una disolución que contenía SiCl_{4} (50 g, 0,08 moles) en 200 ml de Et_{2}O. Después de la adición, el contenido se agitó a temperatura ambiente durante 5 horas. El disolvente se separó a vacío y se añadieron 300 ml de pentano. La disolución se filtró para separar el LiCl y los disolventes se separaron de nuevo a vacío. A continuación, los sólidos se cargaron en un sublimador y se permitió que sublimaran a 150ºC a vacío completo. El rendimiento fue 10,0 g (51%).
4-(3',5'-dimetilfenil)-2-isopropilindeno
Se disolvieron 4-cloro-2-isopropilindeno (10 g, 54 mmoles) y NiCl_{2}(PPh_{3})_{2} (1,8 g, 2,8 mmoles) en 150 ml de Et_{2}O. Se añadió con vigorosa agitación bromuro de 3,5-dimetilfenilmagnesio (54 mmoles) como una disolución en Et_{2}O, y la reacción se agitó durante toda la noche a temperatura ambiente. Después de agitar durante toda la noche, la reacción se paró lentamente con H_{2}O para neutralizar el reactivo de Grignard sin reaccionar. La disolución se trató subsiguientemente con 100 ml de HCl (ac.) al 10%, y se neutralizó con una disolución acuosa saturada de bicarbonato de sodio. La capa orgánica se secó con sulfato de magnesio y el disolvente se separó por evaporación rotatoria. El residuo resultante se cargó en una columna de gel de sílice y se eluyó con hexano. El rendimiento fue 5,5 g (39%).
4-(3',5'-dimetilfenil)-2-isopropilindeno de litio
Se disolvió 4-(3',5'-dimetilfenil)-2-metilindeno (5,6 g, 24 mmoles) en 80 ml de pentano. A esta disolución se añadieron 9,6 ml de n-BuLi (2,5 M en hexano) y se permitió que la reacción se mantuviera en agitación 4 horas a temperatura ambiente. Un sólido blanco precipitó en la disolución y se recogió por filtración a través de una frita y se lavó con pentano adicional. El rendimiento fue 4,5 g (80%).
9-Silafluorenbis(4-(3',5'-dimetilfenil))-2-isopropilindeno
Se disolvió 9,9-dicloro-9-silafluoreno (1,4 g, 11 mmoles) en 80 ml de THF. A esta disolución se añadió lentamente 4-(3',5'-dimetilfenil)-2-metilindeno de litio (3,0 g, 11 mmoles) como un polvo seco y la disolución se agitó durante toda la noche. Después de este tiempo, el disolvente se separó a vacío y el residuo se disolvió en éter dietílico. La disolución se filtró a través de una frita para separar el LiCl y el disolvente se separó a vacío y se usó como producto bruto (2,1 g) en la siguiente etapa.
[9-Silafluorenbis(3',5'-dimetilfenil)-2-isopropilindeno]-ZrCl_{2}
El sólido bruto de la etapa previa (2,1 g, 3,2 mmoles) se disolvió en 50 ml de éter dietílico. A esta disolución se añadió lentamente n-BuLi (2,56 ml, 2,5 M en hexano) y a continuación se agitó durante 3 horas a temperatura ambiente. La disolución se enfrió a -30ºC y se añadió ZrCl_{4} (0,74 g, 3,2 mmoles) como un polvo seco y se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. El disolvente se separó a vacío y se añadió tolueno al residuo bruto. La disolución se filtró para separar el LiCl. El filtrado se concentró y se añadió pentano con calentamiento. La disolución se enfrió para inducir la cristalización. El rendimiento de metaloceno rac/meso puro fue 120 mg (3,8%).
Sistema catalítico soportado 5 basado en metalocenos [9-silafluorenbis(4-(3',5'-dimetilfenil)-2-isopropilindeno]circonio dicloruro rac/meso/MAO
En una matraz de fondo redondo de 100 ml se añadió [9-silafluorenbis(4-(3',5'-dimetilfenil)-2-isopropilindeno]-circonio dicloruro rac/meso (0,076 g) a una disolución de MAO (6,74 g, 7,2 ml) y se agitó durante veinte minutos. Ésta se filtró a través de un embudo con un medio de vidrio fritado y se lavó con tolueno (14 ml). A los filtrados combinados se añadió sílice deshidratada (4,0 g, Davison 948 Regular, deshidratación a 600ºC). Esta suspensión se agitó durante veinte minutos, a continuación se secó a 40ºC durante dos minutos a vacío en un evaporador rotatorio hasta que el líquido se evaporó, y a continuación el sólido se secó adicionalmente un total de aproximadamente 2 horas y treinta minutos. El catalizador soportado se recuperó como un sólido (5,06 g) púrpura apagado que fluía libremente.
Ejemplo 6 Rac-9-silafluorenbis(2-metilindenil)circonio dimetilo 9-silafluoreno, 9,9-bis-2-metilindeno
Se añadió 2-metilindenilo de litio sólido (3,34 g, 24,52 mmoles) a una disolución agitada de 9,9-dicloro,9-silafluoreno (3,08 g, 12,26 mmoles) en Et_{2}O (aproximadamente 25 ml) y la mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. El disolvente se separó y el residuo se extrajo con CH_{2}Cl_{2} (aproximadamente 75 ml), se filtró y el disolvente se separó, dando un polvo blanco que se lavó con pentano (aproximadamente 50 ml) y se secó a vacío dejando 9-silafluoreno, 9,9-bismetilindeno como un polvo blanco (3,80 g, 71%).
Preparación de 9-silafluoreno, 9,9-bis-2-metilindenilo de dilitio
Se trató con n-butillitio (12 ml de una disolución 1,6 M en hexanos) una suspensión de 9-silafluoreno, 9,9-bis-2-metilindeno (3,80 g, 8,66 mmoles) en Et_{2}O (aproximadamente 25 ml), y la mezcla resultante se agitó durante 1 hora a temperatura ambiente para producir un precipitado amarillo pálido. La mezcla se filtró para aislar el sólido amarillo pálido que se secó a vacío dando 9-silafluoreno, 9,9-bis-2-metilindenilo de dilitio.(Et_{2}O)_{0,5} (3,80 g, 88%).
Preparación de 9-silafluoreno, 9,9-bis-2-metilindenilo de circonio dimetilo
Se agitó durante 80 minutos a temperatura ambiente una mezcla de 9-silafluoreno, 9,9-bis-2-metilindenilo de dilitio. (Et_{2}O)_{0,5} (1,83 g, 3,69 mmoles) y ZrCl_{4} (0,95 g, 4,08 mmoles) en benceno (aproximadamente 25 ml) produciendo un sólido naranja. La mezcla se filtró y el sólido naranja se lavó con hexano. Tras mezclar con el filtrado de benceno, el lavado con hexano produjo un sólido amarillo y esta mezcla se filtró para separar el sólido amarillo. Los disolventes se separaron del filtrado resultante de benceno-hexano produciendo un sólido naranja. El segundo sólido naranja se lavó una vez con benceno y dos veces con pentano y se secó a vacío. Una suspensión de este sólido naranja en benceno (aproximadamente 10 ml) se trató con CH_{3}MgBr (0,8 ml de una disolución 3,0 M en Et_{2}O) y la mezcla se agitó durante 15 minutos a temperatura ambiente. Se añadió dioxano (aproximadamente 2-3 ml) a la mezcla que se filtró para producir un filtrado amarillo transparente. Los disolventes se separaron del filtrado a vacío dando rac-9-silafluoreno, 9,9-bis-2-metilindenilo de circonio dimetilo puro (0,035 g, 1,7%).
Polimerizaciones Homopolímero de polipropileno isotáctico
El procedimiento de polimerización para producir homopolímeros con los sistemas catalíticos soportados preparados como se describió anteriormente (excepto para el ejemplo 6 que se describe más adelante) fue como sigue. A un autoclave limpio y seco de dos litros por el que se había hecho fluir vapor de propileno, se añadió el agente de eliminación TEAL (0,3 ml, 1,5 M). En este momento, si estaba indicado se añadía gas hidrógeno. La cantidad de hidrógeno fue de 1,55 milimoles por cada 6,895 kPa como se muestra en las tablas. El reactor se cerró y se rellenó con 800 ml de propileno líquido. Después de calentar el reactor a la temperatura de polimerización indicada, el catalizador se añadió por lavado con propileno (200 ml). Después del tiempo indicado, típicamente una hora, el reactor se enfrió, y el exceso de propileno se venteó. El polímero se separó y se secó.
Polimerización usando rac-9-silafluorenbis(2-metilindenil)circonio dimetilo como precursor del catalizador - Procedimiento para el homopolímero polipropileno isotáctico
A un autoclave limpio y seco de dos litros se añadió con purga de nitrógeno una disolución de agente de eliminación triisobutilaluminio (TIBAL) (0,3 ml de una disolución al 10% en volumen en tolueno) en tolueno (0,7 ml). El autoclave se rellenó con 300 ml de propileno líquido y se calentó a 60ºC. El catalizador, formado haciendo reaccionar el precursor del catalizador y el agente activante tritiltetrakisperfluorofenilborato en cantidades equimolares en tolueno (aproximadamente 1-1,5 ml) durante un período de cinco minutos, se hizo fluir por el autoclave con 100 ml de propileno. Las polimerizaciones se llevaron a cabo durante quince minutos, después de los cuales el reactor se enfrió y el exceso de propileno se venteó. El polímero se separó y se secó.
Copolímeros al azar (RCP)
El procedimiento de polimerización para producir copolímeros al azar con los sistemas catalíticos soportados preparados como se describió anteriormente fue como sigue. A un autoclave limpio y seco de dos litros por el que se había hecho fluir vapor de propileno, se añadió el agente de eliminación TEAL (0,3 ml, 1,5 M). En este momento, si estaba indicado se añadía gas hidrógeno. La cantidad de hidrógeno fue de 1,55 milimoles por cada 6,895 kPa como se muestra en las tablas. El reactor se cerró y se rellenó con 800 ml de propileno líquido. Después de calentar el reactor a 60ºC, se añadió una presión parcial de etileno cuando estaba indicado, y a continuación se añadió el catalizador por lavado con propileno (200 ml). Para mantener la presión constante se alimentó etileno gas. Después del tiempo indicado, típicamente una hora, el reactor se enfrió, y el exceso de propileno y etileno se venteó. El polímero se separó y se secó.
Copolímeros de impacto (ICP)
El procedimiento de polimerización para producir ICP con los sistemas catalíticos soportados preparados como se describió anteriormente fue como sigue. A un autoclave limpio y seco de dos litros por el que se había hecho fluir vapor de propileno, se añadió el agente de eliminación TEAL (0,3 ml, 1,5 M). En este momento, si estaba indicado se añadía gas hidrógeno. La cantidad de hidrógeno fue de 1,55 milimoles por cada 6,895 kPa como se muestra en las tablas. El reactor se cerró y se rellenó con 800 ml de propileno líquido. Después de calentar el reactor a 70ºC, se añadió el catalizador por lavado con propileno (200 ml). Después del tiempo indicado, típicamente una hora, el reactor se venteó hasta una presión manométrica de aproximadamente 1172,15 kPa, y a continuación se pasó a través del reactor una mezcla gaseosa de etileno/propileno a los caudales indicados mientras se mantenía una presión manométrica de 1379 kPa. Al final de la etapa en fase gaseosa, típicamente 90 a 150 minutos, el reactor se venteó y se enfrió en atmósfera de N_{2}. El polímero ICP granular se separó y se secó.
Los ensayos de polimerización números 1-14 se hicieron usando el sistema catalítico soportado 1 basado en metalocenos para comparar. Los resultados se dan en las tablas 1 y 2.
Los ensayos de polimerización números 15-25 se hicieron usando el sistema catalítico soportado 2 basado en metalocenos para comparar. Los resultados se dan en las tablas 3 y 4.
Los ensayos de polimerización números 65-71 se hicieron usando el sistema catalítico soportado 3 basado en metalocenos para comparar. Los resultados se dan en las tablas 5 y 6.
Los ensayos de polimerización números 72-88 se hicieron usando el sistema catalítico soportado 4 basado en metalocenos. Los resultados se dan en las tablas 7 y 8.
Los ensayos de polimerización números 133 y 134 se hicieron usando el sistema catalítico soportado 5 basado en metalocenos. Los resultados se dan en las tablas 9 y 10.
Los ensayos de polimerización números 135 y 136 se hicieron usando el sistema catalítico 6 basado en metalocenos. Los resultados se dan en la tabla 11.
Análisis de los polímeros
Las determinaciones de pesos moleculares se hicieron por cromatografía de exclusión molecular (GPC) según la siguiente técnica. Los pesos moleculares y las distribuciones de pesos moleculares se midieron usando un cromatógrafo de exclusión molecular Waters 150C, equipado con columnas Shodex (Showa Denko) AT-806MS y un detector diferencial de índice de refracción (DRI) que operaba a 145ºC, con 1,2,4-triclorobenceno como fase móvil a un caudal de 1,0 ml/min. El volumen de inyección de muestra fue 300 microlitros. Las columnas se calibraron usando patrones de poliestireno de distribución estrecha de pesos moleculares, para generar una curva de calibrado universal. La curva de calibrado del polipropileno se estableció usando k = 8,33 x 10^{-5} y a = 0,800 como los coeficientes de Mark-Houwink. Los análisis numéricos se realizaron usando un paquete informático "Expert-Ease" de Waters que funcionaba en un ordenador VAX 6410.
Las cantidades de etileno en los copolímeros al azar se determinaron por FTIR usando un calibrado obtenido a partir de muestras cuya composición se determinó por RMN.
Los puntos de fusión por DSC se determinaron con instrumentos comerciales de DSC y se dan como segundos puntos de fusión. Se calentaron gránulos de polímero que pesaban menos que 10 mg a 230,0ºC durante diez minutos y a continuación se enfriaron de 230ºC a 50ºC a 10ºC/minuto. La muestra se mantiene a 50ºC durante cinco minutos. A continuación, se registra la segunda fusión cuando la muestra se calienta de 50ºC a 200ºC a una velocidad de 10ºC/minuto. La temperatura máxima se registra como el segundo punto de fusión.
Método de extracción de polímeros ICP
El polímero ICP se disolvió en xileno caliente y a continuación se permitió que se enfriara durante toda la noche. Después de filtrar se secan los insolubles. La porción soluble en xileno se evaporó y el material soluble se recuperó. La viscosidad intrínseca (IV) del material soluble recuperado se midió en decalina a 135ºC usando métodos e instrumentos conocidos tales como un muestreador automático de viscosidad Schott A VSPro.
A MFR de los ICP muy altos, este método puede extraer algo de PP isotáctico de bajo peso molecular, y así disminuir la IV observada.
Método de fraccionamiento de los polímeros ICP
Las muestras de ICP se enviaron a Polyhedron Laboratories, Inc., para ser fraccionadas y analizadas por GPC. El procedimiento generalmente descrito se encuentra en la referencia J.C. Randall, J. Poly. Sci.: Part A Polymer Chemistry, vol. 36, 1527-1542 (1998).
TABLA 1 Dimetilsiladiil(2-metil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro racémico/MAO - comparación
16
TABLA 2 Dimetilsiladiil(2-metil-4-fenilindenil)_{2}circonio dicloruro racémico/MAO - comparación
17
TABLA 3 Dimetilsiladiil(2-metil-4-[1-naftil]indenil)_{2}circonio dicloruro racémico/MAO - comparación
18
TABLA 4 Dimetilsiladiil(2-metil-4-[1-naftil]indenil)_{2}circonio dicloruro racémico/MAO - comparación
19
TABLA 5 [9-silafluorenbis(4-(3',5'-di-t-butilfenil)-2-metilindenil]circonio dicloruro racémico/MAO
20
TABLA 6 [9-silafluorenbis(4-(3',5'-di-t-butilfenil)-2-metilindenil]circonio dicloruro racémico/MAO
21
TABLA 7 [9-silafluorenbis(4-(3',5'-di-t-butilfenil)-2-isopropilindenil]circonio dicloruro racémico/MAO
22
TABLA 8 [9-silafluorenbis(4-(3',5'-di-t-butilfenil)-2-isopropilindenil]circonio dicloruro racémico/MAO
23
TABLA 9 [9-silafluorenbis(4-(3',5'-dimetilfenil)-2-isopropil-indeno]circonio dicloruro/MAO
Ensayo Nº Sistema catalítico T (ºC) Cantidad Rendimiento (g) Eficiencia H_{2} Tiempo
basado en de cat. (kg/g cat) (delta (min)
metalocenos (mg) kPa)
133 5 60 302 6,0 0,02 0 60
134 5 70 121 18,4 0,15 68,950 60
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 10 [9-silafluorenbis(4-(3',5'-dimetilfenil)-2-isopropil-indeno]circonio dicloruro/MAO
Ensayo Nº Sistema catalítico MFR final (g/10 min) P.F. (ºC) MW MWD
basado en metalocenos
133 5 - 150,9 467,6 4,98
menor 156,52
134 5 32,07 156,5 104,8 2,71
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 11 Polimerización usando rac-9-silafluorenbis(2-metilindenil)circonio dimetilo
Ensayo Nº T (ºC) Precursor del Agente Rendimiento (g)  P.F. (ºC) MW MWD
catalizador (mg) activante (mg)
135 60 1,20 1,98 49,3 148,7 72610 1,93
136 60 0,90 1,50 50,4 149,8 72215 1,97

Claims (23)

1. Un compuesto representado por la fórmula:
24
en la que:
M es un metal del grupo 4, 5 ó 6 de la tabla periódica;
R^{1} y R^{2} son idénticos o diferentes, y son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, un grupo alcoxi de C_{1}-C_{10}, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, un grupo ariloxi de C_{6}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, o un átomo de halógeno; R^{1} y R^{2} también pueden estar unidos conjuntamente para formar un grupo alcanodiilo o un ligando tipo dieno conjugado de C_{4-40} que está coordinado a M de una manera metalociclopenteno; R^{1} y R^{2} también pueden ser dienos conjugados idénticos o diferentes, opcionalmente sustituidos con uno o más grupos hidrocarbilo, tri(hidrocarbil)sililo o grupos tri(hidrocarbil)sililhidrocarbilo, teniendo dichos dienos hasta 30 átomos sin contar los átomos de hidrógeno y formando un complejo \pi con M;
R^{5} y R^{6} son idénticos o diferentes, y son uno de un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, que puede estar halogenado, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, que puede estar halogenado, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, un radical -NR_{2}^{15}, -SR^{15}, -OR^{15}, -OSiR_{3}^{15} o -PR_{2}^{15}, en los que: R^{15} es uno de un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, o un grupo arilo de C_{6}-C_{10};
R^{7} es
25
en el que:
R^{17} a R^{24} son como se definieron para R^{1} y R^{2}, o dos o más radicales R^{17} a R^{24} adyacentes, incluyendo R^{20} y R^{21}, junto con los átomos que los conectan forman uno o más anillos;
M^{2} es un átomo de carbono, silicio, germanio o estaño; y
R^{3}, R^{4}, y R^{10} son idénticos o diferentes y tienen los significados especificados para R^{5} y R^{6}, o dos radicales R^{10} adyacentes se unen conjuntamente para formar un anillo.
2. El compuesto según la reivindicación 1, en el que M^{2} es silicio.
3. El compuesto según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que M es zirconio, titanio o hafnio.
4. El compuesto según la reivindicación 3, en el que M es zirconio.
\global\parskip0.900000\baselineskip
5. El compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que R^{1} y R^{2} son un grupo alquilo de C_{1}-C_{3}, un grupo alcoxi de C_{1}-C_{3}, un grupo arilo de C_{6}-C_{8}, un grupo ariloxi de C_{6}-C_{8}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{12}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{12}, o un átomo de cloro.
6. El compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que R^{5} y R^{6} son un átomo de flúor, cloro o bromo, un grupo alquilo de C_{1}-C_{4}, que puede estar halogenado, un grupo arilo de C_{6}-C_{8}, que puede estar halogenado, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{10}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{12}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{12}, un radical -NR_{2}^{15}, -SR^{15}, -OR^{15}, -OSiR_{3}^{15} o -PR_{2}^{15}, en los que: R^{15} es un átomo de cloro, un grupo alquilo de C_{1}-C_{3}, o un grupo arilo de C_{6}-C_{9}.
7. El compuesto según la reivindicación 1, representado por la fórmula:
26
en la que:
M^{1} se selecciona del grupo que consiste en titanio, circonio, hafnio, vanadio, niobio, tántalo, cromo, molibdeno y wolframio;
R^{1} y R^{2} son idénticos o diferentes, y son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, un grupo alcoxi de C_{1}-C_{10}, un grupo arilo de C_{6}-C_{10}, un grupo ariloxi de C_{6}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{40}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40} o un átomo de halógeno, o son un dieno conjugado que está opcionalmente sustituido con uno o más grupos hidrocarbilo, tri(hidrocarbil)sililo o grupos tri(hidrocarbil)sililhidrocarbilo, teniendo dicho dieno hasta 30 átomos sin contar los átomos de hidrógeno;
Los grupos R^{3} son idénticos o diferentes, y cada uno es un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10} que puede estar halogenado, un grupo arilo de C_{6}-C_{10} que puede estar halogenado, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{10}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{40}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{40}, un grupo arilalquenilo de C_{8}-C_{40}, un radical -NR'_{2}, -SR', -OR', -OSiR'_{3} o -PR'_{2}, en los que: R' es uno de un átomo de halógeno, un grupo alquilo de C_{1}-C_{10}, o un grupo arilo de C_{6}-C_{10};
R^{4} a R^{7} son idénticos o diferentes, y son un átomo de hidrógeno, como se definió para R^{3}, o dos o más radicales R^{5} a R^{7} adyacentes, conjuntamente con los átomos que los conectan, forman uno o más anillos;
R^{13} está representado por la fórmula:
27
en la que:
R^{17} a R^{24} son como se definieron para R^{1} y R^{2}, o dos o más radicales R^{17} a R^{24} adyacentes, incluyendo R^{20} y R^{21}, junto con los átomos que los conectan, forman uno o más anillos;
M^{2} es un átomo de carbono, silicio, germanio o estaño; y
R^{8}, R^{9}, R^{10}, R^{11} y R^{12} son idénticos o diferentes y tienen los significados especificados para R^{4} a R^{7}.
8. El compuesto según la reivindicación 7, en el M^{1} es circonio.
9. El compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, en el que M^{2} es silicio.
10. El compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que R^{1} y R^{2} son idénticos y son un grupo alquilo o alcoxi de C_{1}-C_{3}, un grupo arilo o ariloxi de C_{6}-C_{8}, un grupo alquenilo de C_{2}-C_{4}, un grupo arilalquilo de C_{7}-C_{10}, un grupo alquilarilo de C_{7}-C_{12}, o un átomo de halógeno.
11. El compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que cada R^{3} es idéntico y es un átomo de flúor, cloro o bromo, un grupo alquilo de C_{1}-C_{4} que puede estar halogenado, un grupo arilo de C_{6}-C_{8} que puede estar halogenado, un radical -NR'_{2}, -SR', -OR', -OSiR'_{3} o -PR'_{2}, en los que: R' es uno de un átomo de cloro, un grupo alquilo de C_{1}-C_{4}, o un grupo arilo de C_{6}-C_{8}.
12. El compuesto según la reivindicación 11, en el que los grupos R^{3} son grupos alquilo de C_{1}-C_{4} idénticos.
13. El compuesto según la reivindicación 12, en el que los grupos R^{3} son ambos grupos metilo.
14. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, en el que los grupos R^{4} a R^{7} son átomos de hidrógeno.
15. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que los grupos R^{17} a R^{24} son átomos de hidrógeno.
16. Una composición de un catalizador, que comprende el producto de reacción del compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 y un cocatalizador.
17. Un sistema catalítico soportado, que comprende el producto de un material soporte, uno o más cocatalizadores y uno o más compuestos según cualquiera las reivindicaciones 1 a 15.
18. El sistema catalítico según la reivindicación 17, en el que el material soporte comprende cloruro de magnesio, sílice o una de sus combinaciones.
19. La composición de catalizador según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, en la que el cocatalizador comprende uno o más agentes activantes aniónicos no coordinantes.
20. La composición de catalizador según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, en la que el cocatalizador comprende uno o más agentes activantes tipo alquilalumoxanos.
21. La composición de catalizador según la reivindicación 19, en la que el cocatalizador comprende un agente activante aniónico no coordinante y un agente activante tipo alquilalumoxano.
22. Un procedimiento de polimerización, que comprende poner en contacto en condiciones de polimerización adecuadas uno o más monómeros y una composición de catalizador según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21.
23. El procedimiento según la reivindicación 22, en el que los monómeros se seleccionan de etileno, propileno, 1-buteno y 1-hexeno.
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