JP7627660B2 - 連鎖移動能を有するビアリールヒドロキシチオフェンiv族遷移金属重合 - Google Patents

連鎖移動能を有するビアリールヒドロキシチオフェンiv族遷移金属重合 Download PDF

Info

Publication number
JP7627660B2
JP7627660B2 JP2021552836A JP2021552836A JP7627660B2 JP 7627660 B2 JP7627660 B2 JP 7627660B2 JP 2021552836 A JP2021552836 A JP 2021552836A JP 2021552836 A JP2021552836 A JP 2021552836A JP 7627660 B2 JP7627660 B2 JP 7627660B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mmol
nmr
equiv
solution
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021552836A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022524504A (ja
Inventor
エム. カメリオ、アンドリュー
シー. バイレイ、ブラッド
ディー. クリスチャンソン、マシュー
ディージェイ フローズ、ロバート
ディー. デヴォア、デイヴィッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Global Technologies LLC
Original Assignee
Dow Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Global Technologies LLC filed Critical Dow Global Technologies LLC
Publication of JP2022524504A publication Critical patent/JP2022524504A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7627660B2 publication Critical patent/JP7627660B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F110/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/6592Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring
    • C08F4/65922Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring containing at least two cyclopentadienyl rings, fused or not
    • C08F4/65925Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring containing at least two cyclopentadienyl rings, fused or not two cyclopentadienyl rings being mutually non-bridged
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/64003Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof the metallic compound containing a multidentate ligand, i.e. a ligand capable of donating two or more pairs of electrons to form a coordinate or ionic bond
    • C08F4/64168Tetra- or multi-dentate ligand
    • C08F4/64186Dianionic ligand
    • C08F4/64193OOOO
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/65908Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond in combination with an ionising compound other than alumoxane, e.g. (C6F5)4B-X+
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2019年3月8日に出願された米国仮特許出願第62/815,567号に対する優先権を主張し、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の実施形態は、一般に、プロピレン重合触媒系およびプロセスに関し、より具体的には、プロピレン重合のためのビアリールフェノキシIV族遷移金属触媒の合成、およびその触媒系を組み込んでいるオレフィン重合プロセスに関する。
ポリプロピレンおよびプロピレン系ポリマーなどのオレフィン系ポリマーは、様々な触媒系により生成される。オレフィン系ポリマーの重合プロセスに使用されるそのような触媒系の選択は、そのようなオレフィン系ポリマーの特徴および特性に寄与する重要な要因である。エチレンベースのポリマーを効率的に製造する多くの触媒は、ポリプロピレンの製造においては実質的に効率が低い。
ポリプロピレン系ポリマーは多種多様な製品のために製造される。ポリプロピレン重合プロセスのパラメータを変化させることにより、ポリプロピレン樹脂は、所望の用途における樹脂の使用に適合する物理的特性を有するように調整することができる。重合反応器では、プロピレンモノマーおよび任意の1つ以上のコモノマーが、希釈液または溶媒中に存在する。希釈剤または溶媒の例としては、アルカンまたはイソブタンなどのイソアルカンが挙げられる。水素も反応器に添加することができる。プロピレン系ポリマーを製造するための典型的な触媒系は、クロムベースの触媒系、チーグラー・ナッタ触媒系、および/またはメタロセンもしくは非メタロセン分子遷移金属触媒系を含み得る。希釈剤中の反応物および触媒系が、反応器において高い重合温度で循環し、それによりプロピレン系ホモポリマーまたはコポリマーが生成される。定期的または連続的に、希釈剤中に溶解したポリプロピレン生成物を含む反応混合物の一部を、未反応ポリプロピレンおよび1つ以上の任意のコモノマーと一緒に、反応器から除去する。反応器から除去されたときに反応混合物が希釈剤および未反応反応物からポリプロピレン生成物を除去するために処理されてもよく、希釈剤および未反応反応物は典型的には反応器中に再循環される。代替的に、反応混合物を、第1の反応器に直列に接続された第2の反応器に送ってもよく、ここで第2のポリプロピレン画分が生成され得る。
現在、均質溶液中でのオレフィン重合触媒系が利用可能であるにもかかわらず、連鎖移動剤および連鎖シャトル剤(CSA)を使用してプロピレンを重合し、さまざまな立体規則性および分子量を有するポリプロピレン、ならびにポリプロピレン単位を含有するオレフィンブロックコポリマー(OBC)を製造できる触媒に対するニーズが存在する。
本開示の実施形態は、重合プロセスを含む。該重合プロセスは、触媒系の存在下で反応器内でプロピレンおよび任意の1つ以上の(C-C12)α-オレフィンを接触させることを含む。該触媒系は、式(I)による金属-配位子錯体を含む。
式(I)において、Mは、チタン、ジルコニウム、またはハフニウムから選択される金属であり、金属は、+2、+3、または+4の形式酸化状態を有する。各Xが、独立して、不飽和(C-C20)炭化水素、不飽和(C-C50)ヘテロ炭化水素、(C-C50)ヒドロカルビル、(C-C50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、シクロペンタジエニル、置換シクロペンタジエニル、(C-C12)ジエン、ハロゲン、-OR、-N(R、および-NCORから選択される単座または二座の配位子であり、(X)の下付き文字nは、1または2である。各Yは、-O-、-S-、または-N(R)-である。
式(I)において、各Rは独立して、-H、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲン、式(II)を有するラジカル、式(III)を有するラジカル、および式(IV)を有するラジカルからなる群から選択される。
式(II)、(III)および(IV)中、R31~35、R41~48、およびR51~59の各々は独立して、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-N=CHR、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲンまたは-Hから選択され、ただし、式(I)における少なくとも1つのRは、式(II)を有するラジカル、式(III)を有するラジカル、または式(IV)を有するラジカルである。
式(I)中、Qは(C-C12)アルキレン、(C-C12)ヘテロアルキレン、(-CHSi(RCH-)、(-CHCHSi(RCHCH-)、(-CHGe(RCH-)または(-CHCHGe(RCHCH-)であり、式中、Rは(C-C20)ヒドロカルビルである。各zおよびzは独立して、硫黄、酸素、-N(R)-、および-C(R)-からなる群から選択され、ただし、基zおよびzを含有する各個々の環において、zおよびzのうちの少なくとも1つは硫黄である。
式(I)において、R4a、R5a、R6a、R7a、R4b、R5b、R6b、およびR7bは独立して、(C-C50)ヒドロカルビル、(C-C50)ヘテロヒドロカルビル、(C6-50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、-P(O)(R、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲン、および-Hから選択される。任意にR4aとR5a、またはR5aとR6a、またはR6aとR7a、またはR4bとR5b、またはR5bとR6b、またはR6bとR7bは、共有結合して、芳香環または非芳香環を形成し得る。
式(I)における各R、R、RおよびRは独立して、(C-C20)ヒドロカルビル、(C-C20)ヘテロヒドロカルビルおよび-Hからなる群から選択される。
図1は、配位子1~配位子10を示す。 図2は、配位子11~配位子19を示す。 図3は、配位子20~配位子25を示す。 図4は、配位子の前駆体を合成するための3ステップの合成スキームを示す。 図5は、配位子の前駆体を合成するための3ステップの合成スキームを示す。
以下、触媒系の具体的な実施形態を説明する。本開示の触媒系は、異なる形態で実施されてもよく、本開示に記載される特定の実施形態に限定されると解釈されるべきではないことを理解されたい。
一般的な略語を、以下に列記する。
R、Z、M、Xおよびn:上記で定義されるとおり、Me:メチル、Et:エチル、Ph:フェニル、Bn:ベンジル、i-Pr:イソプロピル、t-Bu:tert-ブチル、t-Oct:tert-オクチル(2,4,4-トリメチルペンタン-2-イル)、Tf:トリフルオロメタンスルホネート、CV:カラム容量(カラムクロマトグラフィーで使用)、EtOAc:酢酸エチル、TEA:トリエチルアルミニウム、MAO:メチルアルミノキサン、MMAO:修飾メチルアルミノキサン、LiCHTMS:(トリメチルシリル)メチルリチウム、TMS:トリメチルシリル、Pd(AmPhos)Cl:ビス(ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(II)、Pd(AmPhos):クロロ(クロチル)(ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)パラジウム(II)、Pd(dppf)Cl:[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド、ScCl:塩化スカンジウム(III)、PhMe:トルエン、THF:テトラヒドロフラン、CHCl:ジクロロメタン、DMF:N,N-ジメチルホルムアミド、EtOAc:酢酸エチル、EtO:ジエチルエーテル、MeOH:メタノール、NHCl:塩化アンモニウム、MgSO:硫酸マグネシウム、NaSO:硫酸ナトリウム、NaOH:水酸化ナトリウム、ブライン:飽和塩化ナトリウム水溶液、SiO:シリカ、CDCl:クロロホルム-D、GC:ガスクロマトグラフィー、LC:液体クロマトグラフィー、NMR:核磁気共鳴、MS:質量分析、mmol:ミリモル、mL:ミリリットル、M:モル、minまたはmins:分、hまたはhrs:時間、d:日数、TLC:薄層クロマトグラフィー、rpm:毎分回転数、rt:室温。
「独立して選択される」という用語は、R、R、R、R、およびRなどのR基が、同一であっても異なっていてもよいこと(例えば、R、R、R、R、およびRはすべて、置換アルキルであってもよく、またはRおよびRは、置換アルキルであってもよく、Rは、アリールであってもよい、など)を示すために本明細書で使用される。R基に関連付けられた化学名は、化学名の化学構造に対応するものとして当技術分野で認識されている化学構造を伝えることを意図している。したがって、化学名は、当業者に既知の構造的定義を補足および例示することを意図しており、排除することを意図していない。
ある特定の炭素原子含有化学基を記載するために使用される場合、「(C-C)」の形態を有する括弧付きの表現は、化学基の非置換形態がxおよびyを含めてx個の炭素原子からy個の炭素原子までを有することを意味する。例えば、(C-C50)アルキルは、その非置換形態では1~50個の炭素原子を有するアルキル基である。いくつかの実施形態および一般構造において、ある特定の化学基は、Rなどの1つ以上の置換基によって置換されてもよい。括弧付きの「(C-C)」を使用して定義されるR置換化学基は、任意の基Rの同一性に従ってy個を超える炭素原子を含有することができる。例えば、「Rがフェニル(-C)である正確に1つの基Rによって置換された(C-C50)アルキル」は、7~56個の炭素原子を含有し得る。したがって、一般に、括弧付きの「(C-C)」を使用して定義される化学基が1つ以上の炭素原子含有置換基Rによって置換されるとき、化学基の炭素原子の最小および最大合計数は、xとyとの両方に、すべての炭素原子含有置換基R由来の炭素原子の合計数を加えることによって、決定される。
「置換」という用語は、対応する非置換化合物または官能基の炭素原子またはヘテロ原子に結合した少なくとも1個の水素原子(-H)が置換基(例えばR)によって置き換えられることを意味する。「過置換」という用語は、対応する非置換化合物または官能基の炭素原子またはヘテロ原子に結合したすべての水素原子(H)が置換基(例えばR)によって置き換えられることを意味する。「多置換」という用語は、対応する非置換化合物または官能基の炭素原子またはヘテロ原子に結合した、少なくとも2個の、ただし、すべてよりは少ない水素原子が置換基によって置き換えられることを意味する。「-H」という用語は、別の原子に共有結合している水素または水素ラジカルを意味する。「水素」および「-H」は、交換可能であり、明記されていない限りは、同一の意味を有する。
「(C-C50)ヒドロカルビル」という用語は、1~50個の炭素原子を有する炭化水素ラジカルを意味し、「(C-C50)ヒドロカルビレン」という用語は、1~50個の炭素原子を有する炭化水素ジラジカルを意味し、そこで、各炭化水素ラジカルおよび各炭化水素ジラジカルは、芳香族または非芳香族、飽和または不飽和、直鎖または分岐鎖、環式(3個以上の炭素を有し、単環式および多環式、縮合および非縮合の多環式、ならびに二環式を含む)または非環式であり、1つ以上のRによって置換されているか、または置換されていない。
本開示において、(C-C50)ヒドロカルビルは、非置換または置換(C-C50)アルキル、(C-C50)シクロアルキル、(C-C20)シクロアルキル-(C-C20)アルキレン、(C-C40)アリール、または(C-C20)アリール-(C-C20)アルキレン(ベンジル(-CH-C)など)であり得る。
「(C-C50)アルキル」および「(C-C18)アルキル」という用語は、非置換または1つ以上のRによって置換されている、それぞれ、1~50個の炭素原子を有する飽和直鎖または分岐炭化水素ラジカルおよび1~18個の炭素原子を有する飽和直鎖または分岐炭化水素ラジカルを意味する。非置換(C-C50)アルキルの例は、非置換(C-C20)アルキル、非置換(C-C10)アルキル、非置換(C-C)アルキル、メチル、エチル、1-プロピル、2-プロピル、1-ブチル、2-ブチル、2-メチルプロピル、1,1-ジメチルエチル、1-ペンチル、1-ヘキシル、1-ヘプチル、1-ノニル、および1-デシルである。置換(C-C40)アルキルの例は、置換(C-C20)アルキル、置換(C-C10)アルキル、トリフルオロメチル、および[C45]アルキルである。「[C45]アルキル」という用語は、置換基を含むラジカル中に最大45個の炭素原子が存在することを意味し、例えば、それぞれ、(C-C)アルキルである1つのRによって置換されている(C27-C40)アルキルである。各(C-C)アルキルは、メチル、トリフルオロメチル、エチル、1-プロピル、1-メチルエチル、または1,1-ジメチルエチルであり得る。
「(C-C50)アリール」という用語は、6~40個の炭素原子を有する非置換または(1つ以上のRによって)置換された単環式、二環式、または三環式芳香族炭化水素ラジカルを意味し、炭素原子のうちの少なくとも6~14個は芳香環炭素原子である。単環式芳香族炭化水素ラジカルは、1つの芳香環を含み、二環式芳香族炭化水素ラジカルは2つの環を有し、三環式芳香族炭化水素ラジカルは3つの環を有する。二環式または三環式芳香族炭化水素ラジカルが存在するとき、そのラジカルの環のうちの少なくとも1つは芳香族である。芳香族ラジカルの他の1つまたは複数の環は独立して、縮合または非縮合の芳香族または非芳香族であり得る。非置換(C-C50)アリールの例としては、非置換(C-C20)アリール、非置換(C-C18)アリール、2-(C-C)アルキル-フェニル、フェニル、フルオレニル、テトラヒドロフルオレニル、インダセニル、ヘキサヒドロインダセニル、インデニル、ジヒドロインデニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、およびフェナントレンが挙げられる。置換(C-C40)アリールの例としては、置換(C-C20)アリール、置換(C-C18)アリール、2,4-ビス([C20]アルキル)-フェニル、ポリフルオロフェニル、ペンタフルオロフェニル、およびフルオレン-9-オン-1-イルが挙げられる。
「(C-C50)シクロアルキル」という用語は、非置換であるかまたは1つ以上のRによって置換されている、3~50個の炭素原子を有する飽和環式炭化水素ラジカルを意味する。他のシクロアルキル基(例えば(C-C)シクロアルキル)は、x~y個の炭素原子を有し、非置換であるか、または1つ以上のRによって置換されているかのいずれかであるものと同様な様式で定義される。非置換(C-C40)シクロアルキルの例は、非置換(C-C20)シクロアルキル、非置換(C-C10)シクロアルキル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、およびシクロデシルである。置換(C-C40)シクロアルキルの例は、置換(C-C20)シクロアルキル、置換(C-C10)シクロアルキル、シクロペンタノン-2-イル、および1-フルオロシクロヘキシルである。
(C-C50)ヒドロカルビレンの例としては、非置換または置換(C-C50)アリーレン、(C-C50)シクロアルキレン、および(C-C50)アルキレン(例えば、(C-C20)アルキレン)が挙げられる。ジラジカルは、同じ炭素原子上(例えば-CH-)もしくは隣接する炭素原子(すなわち1,2-ジラジカル)上にあってもよく、または1個、2個、もしくは3個以上の介在炭素原子によって離間されている(例えば1,3-ジラジカル、1,4-ジラジカルなど)。いくつかのジラジカルとしては、1,2-、1,3-、1,4-、またはα,ω-ジラジカルが挙げられ、他のものとしては1,2-ジラジカルが挙げられる。α,ω-ジラジカルは、ラジカル炭素間に最大の炭素骨格間隔を有するジラジカルである。(C-C20)アルキレンα,ω-ジラジカルのいくつかの例としては、エタン-1,2-ジイル(すなわち-CHCH-)、プロパン-1,3-ジイル(すなわち-CHCHCH-)、2-メチルプロパン-1,3-ジイル(すなわち-CHCH(CH)CH-)が挙げられる。(C-C50)アリーレンα,ω-ジラジカルのいくつかの例としては、フェニル-1,4-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、またはナフタレン-3,7-ジイルが挙げられる。
「(C-C50)アルキレン」という用語は、非置換または1つ以上のRによって置換されている1~50個の炭素原子を有する飽和直鎖または分岐鎖ジラジカル(すなわち、ラジカルが環原子上にない)を意味する。非置換(C-C50)アルキレンの例は、非置換(C-C20)アルキレンであり、非置換-CHCH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-CHC*HCH、および-(CHC*(H)(CH)を含み、式中、「C*」は、水素原子が除去されて、二級もしくは三級アルキルラジカルを形成する炭素原子を表す。置換(C-C50)アルキレンの例は、置換(C-C20)アルキレン、-CF-、-C(O)-、および-(CH14C(CH(CH-(すなわち、6,6-ジメチル置換ノルマル-1,20-エイコシレン)である。前述のように、2つのRは一緒になって、(C-C18)アルキレンを形成することができるので、置換(C-C50)アルキレンの例としては、1,2-ビス(メチレン)シクロペンタン、1,2-ビス(メチレン)シクロヘキサン、2,3-ビス(メチレン)-7,7-ジメチル-ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、および2,3-ビス(メチレン)ビシクロ[2.2.2]オクタンも挙げられる。
「(C-C50)シクロアルキレン」という用語は、非置換または1つ以上のRによって置換されている3~50個の炭素原子を有する環状ジラジカル(すなわち、ラジカルが環原子上にある)を意味する。
「ヘテロ原子」という用語は、水素または炭素以外の原子を指す。1つまたは2つ以上のヘテロ原子を含有する基の例としては、O、S、S(O)、S(O)、Si(R、P(R)、N(R)、-N=C(R、-Ge(R-、-Si(R)-、ホウ素(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)が挙げられ、各Rおよび各Rは、非置換(C-C18)ヒドロカルビルまたは-Hであり、各Rは非置換(C-C18)ヒドロカルビルである。「ヘテロ炭化水素」という用語は、炭化水素の1個以上の炭素原子がヘテロ原子で置き換えられている分子または分子骨格を指す。「(C-C50)ヘテロヒドロカルビル」という用語は、1~50個の炭素原子を有するヘテロ炭化水素ラジカルを意味し、「(C-C50)ヘテロヒドロカルビレン」という用語は、1~50個の炭素原子を有するヘテロ炭化水素ジラジカルを意味する。(C-C50)ヘテロヒドロカルビルまたは(C-C50)ヘテロヒドロカルビレンのヘテロ炭化水素は、1個以上のヘテロ原子を有する。ヘテロヒドロカルビルのラジカルは、炭素原子上またはヘテロ原子上に存在することができる。ヘテロヒドロカルビレンの2つのラジカルは、単一の炭素原子上または単一のヘテロ原子上に存在することができる。さらに、ジラジカルの2つのラジカルのうちの一方は炭素原子上に存在することができ、他方のラジカルは異なる炭素原子上に存在することができる。2つのラジカルのうちの一方は炭素原子上に存在することができ、他方はヘテロ原子上に存在することができる。または、2つのラジカルのうちの一方はヘテロ原子上に存在することができ、他方のラジカルは異なるヘテロ原子上に存在することができる。各(C-C50)ヘテロヒドロカルビルおよび(C-C50)ヘテロヒドロカルビレンは、非置換または(1つ以上のRによって)置換、芳香族または非芳香族、飽和または不飽和、直鎖または分岐鎖、環式(単環式および多環式、縮合多環式および非縮合多環式を含む)または非環式であってもよい。
(C-C50)ヘテロヒドロカルビルは、非置換または置換されてもよい。(C-C50)ヘテロヒドロカルビルの非限定的な例としては、(C-C50)ヘテロアルキル、(C-C50)ヒドロカルビル-O-、(C-C50)ヒドロカルビル-S-、(C-C50)ヒドロカルビル-S(O)-、(C-C50)ヒドロカルビル-S(O)-、(C-C50)ヒドロカルビル-Si(R-、(C-C50)ヒドロカルビル-N(R)-、(C-C50)ヒドロカルビル-P(R)-、(C-C50)ヘテロシクロアルキル、(C-C19)ヘテロシクロアルキル-(C-C20)アルキレン、(C-C20)シクロアルキル-(C-C19)ヘテロアルキレン、(C-C19)ヘテロシクロアルキル-(C-C20)ヘテロアルキレン、(C-C50)ヘテロアリール、(C-C19)ヘテロアリール-(C-C20)アルキレン、(C-C20)アリール-(C-C19)ヘテロアルキレン、または(C-C19)ヘテロアリール-(C-C20)ヘテロアルキレンが挙げられる。
「(C-C50)ヘテロアリール」という用語は、合計1~50個の炭素原子および1~10個のヘテロ原子を有する、非置換または(1つ以上のRによって)置換されている単環式、二環式、または三環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルを意味する。単環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは、1つのヘテロ芳香環を含み、二環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは、2つの環を有し、三環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは、3つの環を有する。二環式または三環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルが存在する場合、ラジカルにおける環のうちの少なくとも1つは、ヘテロ芳香族である。ヘテロ芳香族ラジカルの他の1つまたは複数の環は独立して、縮合または非縮合および芳香族または非芳香族であることができる。他のヘテロアリール基(例えば、(C-C)ヘテロアリール、概して(C-C12)ヘテロアリール)は、x~y個の炭素原子(1~12個の炭素原子など)を有し、非置換であるか、または1つもしくは2つ以上のRによって置換されているものと類似した様式で定義される。単環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは、5員環または6員環である。5員環単環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは、5マイナスh個の炭素原子を有し、hは、ヘテロ原子の数であり、1、2、3、または4つであり得、各ヘテロ原子は、O、S、N、またはPであり得る。5員環ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルの例としては、ピロール-1-イル、ピロール-2-イル、フラン-3-イル、チオフェン-2-イル、ピラゾール-1-イル、イソキサゾール-2-イル、イソチアゾール-5-イル、イミダゾール-2-イル、オキサゾール-4-イル、チアゾール-2-イル、1,2,4-トリアゾール-1-イル、1,3,4-オキサジアゾール-2-イル、1,3,4-チアジアゾール-2-イル、テトラゾール-1-イル、テトラゾール-2-イル、およびテトラゾール-5-イルが挙げられる。6員環単環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは、6マイナスh個の炭素原子を有し、hは、ヘテロ原子の数であり、1または2個であり得、ヘテロ原子は、NまたはPであり得る。6員環ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルの例としては、ピリジン-2-イル、ピリミジン-2-イル、およびピラジン-2-イルが挙げられる。二環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは、縮合5,6-または6,6-環系であり得る。縮合5,6-環系二環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルの例としては、インドール-1-イル、およびベンズイミダゾール-1-イルが挙げられる。縮合6,6-環系二環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルの例としては、キノリン-2-イル、およびイソキノリン-1-イルが挙げられる。三環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは縮合5,6,5-、5,6,6-、6,5,6-、または6,6,6-環系であり得る。縮合5,6,5-環系の例としては、1,7-ジヒドロピロロ[3,2-f]インドール-1-イルが挙げられる。縮合5,6,6-環系の例としては、1H-ベンゾ[f]インドール-1-イルが挙げられる。縮合6,5,6-環系の例は、9H-カルバゾール-9-イルである。縮合6,5,6-環系の例は、9H-カルバゾール-9-イルである。縮合6,6,6-環系の例は、アクリジン-9-イルである。
「(C-C50)ヘテロアルキル」という用語は、1~50個の炭素原子および1個以上のヘテロ原子を含有する飽和直鎖または分岐鎖ラジカルを意味する。「(C-C50)ヘテロアルキレン」という用語は、1~50個の炭素原子および1個または2個以上のヘテロ原子を含有する飽和直鎖または分岐鎖ジラジカルを意味する。ヘテロアルキルまたはヘテロアルキレンのヘテロ原子としては、Si(R、Ge(R、Si(R、Ge(R、P(R、P(R)、N(R、N(R)、N、O、OR、S、SR、S(O)、およびS(O)が挙げられ得、ヘテロアルキルおよびヘテロアルキレン基の各々は、非置換または1つ以上のRによって置換されている。
非置換(C-C40)ヘテロシクロアルキルの例としては、非置換(C-C20)ヘテロシクロアルキル、非置換(C-C10)ヘテロシクロアルキル、アジリジン-1-イル、オキセタン-2-イル、テトラヒドロフラン-3-イル、ピロリジン-1-イル、テトラヒドロチオフェン-S,S-ジオキシド-2-イル、モルホリン-4-イル、1,4-ジオキサン-2-イル、ヘキサヒドロアゼピン-4-イル、3-オキサ-シクロオクチル、5-チオ-シクロノニル、および2-アザ-シクロデシルが挙げられる。
「ハロゲン原子」または「ハロゲン」という用語は、フッ素原子(F)、塩素原子(Cl)、臭素原子(Br)、またはヨウ素原子(I)のラジカルを意味する。「ハロゲン化物」という用語は、フッ化物(F)、塩化物(Cl)、臭化物(Br)、またはヨウ化物(I)のハロゲン原子のアニオン形態を意味する。
「飽和」という用語は、炭素-炭素二重結合、炭素-炭素三重結合、ならびに(ヘテロ原子含有基において)炭素-窒素、炭素-リン、および炭素-ケイ素二重結合を欠くことを意味する。飽和化学基が1つ以上の置換基Rによって置換されている場合、1つ以上の二重結合および/または三重結合は、任意に、置換基R中に存在していてもよい。「不飽和」という用語は、1つ以上の炭素-炭素二重結合もしくは炭素-炭素三重結合、または(ヘテロ原子含有基において)1つ以上の炭素-窒素二重結合、炭素-リン二重結合、または炭素-ケイ素二重結合を含有し、置換基R(存在する場合)、または芳香環もしくはヘテロ芳香環(存在する場合)中に存在し得る二重結合を含まないことを意味する。
本開示の幾つかの実施形態は、重合プロセスを含む。重合プロセスは、触媒系および移動剤の存在下で、反応器内でプロピレンおよび任意の1つ以上の(C-C12)α-オレフィンを接触させることを含む。該触媒系は、式(I)による金属-配位子錯体を含む。
式(I)において、Mは、チタン、ジルコニウム、またはハフニウムから選択される金属であり、金属は、+2、+3、または+4の形式酸化状態を有する。各Xが、独立して、不飽和(C-C20)炭化水素、不飽和(C-C50)ヘテロ炭化水素、(C-C50)ヒドロカルビル、(C-C50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、シクロペンタジエニル、置換シクロペンタジエニル、(C-C12)ジエン、ハロゲン、-OR、-N(R、および-NCORから選択される単座または二座の配位子であり、(X)の下付き文字nは、1または2である。
式(I)において、各Rは独立して、-H、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲン、式(II)を有するラジカル、式(III)を有するラジカル、および式(IV)を有するラジカルからなる群から選択される。
式(II)、(III)および(IV)中、各R31~35、R41~48、およびR51~59は独立して、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-N=CHR、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲンまたは-Hから選択され、ただし、式(I)における少なくとも1つのRは、式(II)を有するラジカル、式(III)を有するラジカル、または式(IV)を有するラジカルである。
式(I)中、Qは(C-C12)アルキレン、(C-C12)ヘテロアルキレン、(C-C20)アリーレン、(C-C20)ヘテロアリーレン、(-CHSi(RCH-)、(-CHCHSi(RCHCH-)、(-CHGe(RCH-)または(-CHCHGe(RCHCH-)であり、式中、Rは(C-C20)ヒドロカルビルである。各zおよびzは独立して、硫黄、酸素、-N(R)-、および-C(R)-からなる群から選択され、ただし、基zおよびzを含有する各個々の環において、zおよびzのうちの少なくとも1つは硫黄である。
式(I)において、R4a、R5a、R6a、R7a、R4b、R5b、R6bおよびR7bは独立して、(C-C50)ヒドロカルビル、(C-C50)ヘテロヒドロカルビル、(C6-50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、-P(O)(R、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲン、および-Hから選択される。任意にR4aとR5a、またはR5aとR6a、またはR6aとR7a、またはR4bとR5b、またはR5bとR6b、またはR6bとR7bは、共有結合して、芳香環または非芳香環を形成し得る。
式(I)における各R、R、RおよびRは独立して、(C-C20)ヒドロカルビル、(C-C20)ヘテロヒドロカルビルおよび-Hからなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、各zは硫黄であり、zは-C(R)-であり、式中、Rは(C-C)アルキルまたは-Hである。他の実施形態において、各zは硫黄であり、zは-C(R)-であり、式中、Rは(C-C)アルキルまたは-Hである。
式(I)の金属-配位子錯体の1つ以上の実施形態において、各Rは、式(III)を有するラジカルであり、式中、R41~48のうちの少なくとも1つは、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CFまたはハロゲンから選択される。式(I)の金属-配位子錯体の様々な実施形態において、各Rは、式(III)を有するラジカルであり、式中、R42およびR47は、(C-C20)アルキル、-Si(RC)3、-CFまたはハロゲンであり、R43およびR46は-Hである。他の実施形態において、R43およびR46は独立して、(C-C20)アルキル、-Si(R、-CFまたはハロゲンから選択され、R42およびR47は-Hである。
式(I)の金属-配位子錯体の様々な実施形態において、各Rは、式(IV)を有するラジカルであり、式中、R51~59のうちの少なくとも1つは、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CFまたはハロゲンから選択される。
式(I)の金属-配位子錯体の1つ以上の実施形態において、各Rは式(II)を有するラジカルであり、R32およびR34は独立して(C-C40)ヒドロカルビル(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CFまたはハロゲンである。いくつかの実施形態において、各Rは、式(II)を有するラジカルであり、R32およびR34は、独立して(C-C20)アルキル、置換(C-C20)アリールまたは非置換(C-C20)アリールである。様々な実施形態において、各Rは、式(II)を有するラジカルであり、R32およびR34は、独立して、tert-ブチル、フェニル、3,5-ジ(tert-ブチル)フェニル、2,4,6-トリメチルフェニルまたは2,4,6-トリ(イソプロピル)フェニルである。
式(I)の金属-配位子錯体のいくつかの実施形態において、R4a、R5a、R6a、R7aのうちの少なくとも1つはハロゲンであり、R4b、R5b、R6bおよびR7bのうちの少なくとも1つはハロゲンである。様々な実施形態において、R4a、R5a、R6a、R7aのうちの少なくとも2つはハロゲンであり、R4b、R5b、R6bおよびR7bのうちの少なくとも2つはハロゲンである。いくつかの実施形態において、R4a、R5a、R6a、R7aのうちの少なくとも3つはハロゲンであり、R4b、R5b、R6bおよびR7bのうちの少なくとも3つはハロゲンである。
式(I)の金属-配位子錯体の1つ以上の実施形態において、Qは(-CHSi(RCH-)、(-CHCHSi(RCHCH-)、(-CHGe(RCH-)または(-CHCHGe(RCHCH-)であり、式中、Rは(C-C)アルキルである。他の実施形態において、Qは、ベンゼン-1,2-ジイルまたはシクロヘキサン-1,2-ジイルである。いくつかの実施形態において、Qは(-CHSi(RCH2-)または(-CHSi(RCH2-)であり、式中、Rはエチルまたは2-プロピルである。1つ以上の実施形態において、Qはベンゼン-1,2-ジイルジメチルである。
式(I)の金属-配位子錯体の1つ以上の実施形態において、Qが(C-C)アルキレンであるとき、R4a、R5a、R6a、R7a、R4b、R5b、R6bおよびR7bのうちの少なくとも2つは、(C-C50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、-P(O)(R、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-およびハロゲンからなる群から選択される。
式(I)の金属-配位子錯体の1つ以上の実施形態において、各Yは、-O-、-S-または-N(R)-である。いくつかの実施形態では、Yは酸素である。
1つ以上の実施形態において、本開示の重合プロセスは、触媒系および連鎖移動剤または連鎖シャトル剤の存在下で、反応器内でプロピレンおよび/または1つ以上の(C-C12)α-オレフィンを接触させることを含む。重合プロセスは、以下の混合物または反応生成物、すなわち(A)式(I)の構造を有する金属-配位子錯体を含むプロ触媒および助触媒、(B)(A)のプロ触媒とは異なるコモノマー選択性を有することを特徴とするオレフィン重合触媒、および(C)連鎖移動剤または連鎖シャトル剤、を含む。
本明細書で使用される場合、「連鎖移動剤」という用語は、単一の重合反応器内の2つの別個の触媒間でポリマー鎖を移動させることができる分子を指す。反応器内の各触媒は、異なるモノマー選択性を有し得る。「連鎖移動剤」という用語は「連鎖シャトル剤」という用語に類似しているが、当業者であれば、連鎖移動剤が反応器および触媒系の種類に応じて連鎖シャトル剤として使用され得ることを認識するであろう。たとえば、連鎖シャトルは、二重の触媒系を有する連続反応器で起こる。このシナリオでは、連鎖シャトル剤は重合反応の触媒系に添加される。対照的に、連鎖移動は単一の触媒系を有するバッチ反応器で起こるため、連鎖移動剤が触媒系に添加される。しかしながら、同じ分子を連鎖移動剤または連鎖シャトル剤として使用し得る。
典型的には、連鎖移動剤は、Al、BもしくはGaである第1の金属を含み、該第1の金属が+3の形式酸化状態にあるか、または、ZnもしくはMgである第2の金属を含み、該第2の金属が+2の形式酸化状態にある。連鎖移動剤は、米国特許出願公開第2007/0167315号明細書に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
重合プロセスの1つ以上の実施形態において、鎖移動剤は、存在する場合、ジエチル亜鉛、ジ(イソ-ブチル)亜鉛、ジ(n-ヘキシル)亜鉛、トリエチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリエチルガリウム、イソ-ブチルアルミニウムビス(ジメチル(t-ブチル)シロキサン)、イソ-ブチルアルミニウムビス(ジ(トリメチルシリル)アミド)、n-オクチルアルミニウムジ(ピリジン-2-メトキシ)、ビス(n-オクタデシル)イソ-ブチルアルミニウム、イソ-ブチルアルミニウムビス(ジ(n-ペンチル)アミド)、n-オクチルアルミニウムビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノキシド、n-オクチルアルミニウムジ(エチル(l-ナフチル)アミド)、エチルアルミニウムビス(t-ブチルジメチルシロキシド)、エチルアルミニウムジ(ビス(トリメチルシリル)アミド)、エチルアルミニウムビス(2,3,6,7-ジベンゾ-l-アザシクロヘプタンアミド)、n-オクチルアルミニウムビス(2,3,6,7-ジベンゾ-l-アザシクロヘプタンアミド)、n-オクチルアルミニウムビス(ジメチル(ジメチル)t-ブチル)シロキシド、エチル亜鉛(2,6-ジフェニルフェノキシド)、エチル亜鉛(t-ブトキシド)、ジメチルマグネシウム、ジブチルマグネシウムおよびn-ブチル-sec-ブチルマグネシウムから選択され得る。
例示的は実施形態において、触媒系は、プロ触媒1~28の構造のいずれかを有する式(I)による金属-配位子錯体を含み得る。
助触媒成分
式(I)の金属-配位子錯体を含む触媒系は、オレフィン重合反応の金属系触媒を活性化するための当該技術分野で既知の任意の技術によって触媒的に活性にされ得る。例えば、式(I)の金属-配位子錯体によるプロ触媒は、錯体を活性化助触媒と接触させるか、または錯体を活性化助触媒と組み合わせることによって、触媒的に活性にされ得る。さらに、式(I)による金属-配位子錯体は、中性であるプロ触媒形態、およびベンジル、メチルまたはフェニルなどのモノアニオン配位子の損失により正に帯電され得る触媒形態の両方を含む。本明細書に使用するのに好適な活性化助触媒としては、アルキルアルミニウム、ポリマーまたはオリゴマーアルモキサン(アルミノキサンとしても知られる)、中性ルイス酸、および非ポリマー、非配位、イオン形成化合物(酸化条件下でのそのような化合物の使用を含む)が挙げられる。好適な活性化技術は、バルク電気分解である。前述の活性化助触媒および技法のうちの1つ以上の組み合わせもまた企図される。「アルキルアルミニウム」という用語は、モノアルキルアルミニウムジヒドリドもしくはモノアルキルアルミニウムジハライド、ジアルキルアルミニウムヒドリドもしくはジアルキルアルミニウムハライド、またはトリアルキルアルミニウムを意味する。ポリマーまたはオリゴマーアルモキサンの例としては、メチルアルモキサン、トリイソブチルアルミニウム修飾メチルアルモキサン、およびイソブチルアルモキサンが挙げられる。
ルイス酸活性化助触媒は、本明細書に記載の(C-C20)ヒドロカルビル置換基を含有する13族金属化合物を含む。いくつかの実施形態では、13族金属化合物は、トリ((C-C20)ヒドロカルビル)-置換アルミニウムまたはトリ((C-C20)ヒドロカルビル)-ホウ素化合物である。他の実施形態では、13族金属化合物は、トリ(ヒドロカルビル)-置換アルミニウム、トリ((C-C20)ヒドロカルビル)-ホウ素化合物、トリ((C-C10)アルキル)アルミニウム、トリ((C-C18)アリール)ホウ素化合物、およびそれらのハロゲン化(過ハロゲン化を含む)誘導体である。さらなる実施形態では、13族金属化合物は、トリス(フルオロ置換フェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランである。いくつかの実施形態では、活性化助触媒は、トリス((C-C20)ヒドロカルビルボレート(例えば、トリチルテトラフルオロボレート)またはトリ((C-C20)ヒドロカルビル)アンモニウムテトラ((C-C20)ヒドロカルビル)ボラン(例えば、ビス(オクタデシル)メチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラン)である。本明細書で使用されるとき、「アンモニウム」という用語は、((C-C20)ヒドロカルビル)、((C-C20)ヒドロカルビル)N(H)、((C-C20)ヒドロカルビル)N(H) 、(C-C20)ヒドロカルビルN(H) 、またはN(H) である窒素カチオンを意味し、各(C-C20)ヒドロカルビルは、2つ以上存在するときは、同じでも異なっていてもよい。
中性ルイス酸活性化助触媒の組み合わせとしては、トリ((C-C)アルキル)アルミニウムとハロゲン化トリ((C-C18)アリール)ホウ素化合物、特にトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランとの組み合わせを含む混合物が挙げられる。他の実施形態は、そのような中性ルイス酸混合物とポリマーまたはオリゴマーアルモキサンとの組み合わせ、および単一の中性ルイス酸、特にトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランとポリマーまたはオリゴマーアルモキサンとの組み合わせである。(金属-配位子錯体):(トリス(ペンタフルオロ-フェニルボラン):(アルモキサン)[例えば(4族金属-配位子錯体):(トリス(ペンタフルオロ-フェニルボラン):(アルモキサン)]のモルの数の比は、1:1:1~1:10:30であり、他の実施形態では1:1:1.5~1:5:10である。
式(I)の金属-配位子錯体を含む触媒系を活性化して、1つ以上の助触媒、例えば、カチオン形成助触媒、強ルイス酸、またはそれらの組み合わせと組み合わせることによって、活性触媒組成物を形成することができる。好適な活性化助触媒としては、ポリマーまたはオリゴマーアルミノキサン、特にメチルアルミノキサン、ならびに不活性、相溶性、非配位性、イオン形成性化合物が挙げられる。例示的な好適な助触媒としては、修飾メチルアルミノキサン(MMAO)、ビス(水素化タローアルキル)メチル、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(1-)アミン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。
いくつかの実施形態では、2つ以上の前述の活性化助触媒を互いに組み合わせて使用することができる。助触媒の組み合わせの特定の例は、トリ((C-C)ヒドロカルビル)アルミニウム、トリ((C-C)ヒドロカルビル)ボラン、またはアンモニウムボレートとオリゴマーもしくはポリマーアルモキサン化合物との混合物である。式(I)の1つ以上の金属-配位子錯体の総モル数と1つ以上の活性化助触媒の総モル数との比は、1:10,000~100:1である。いくつかの実施形態では、この比は、少なくとも1:5000であり、他のいくつかの実施形態では少なくとも1:1000、および10:1以下であり、さらにいくつかの他の実施形態では、1:1以下である。アルモキサンを単独で活性化助触媒として使用する場合、用いられるアルモキサンのモル数は、式(I)の金属-配位子錯体のモル数のうちの少なくとも100倍であることが好ましい。トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを単独で活性化助触媒として使用するとき、いくつかの他の実施形態において、式(I)の1つ以上の金属-配位子錯体の総モル数に対するトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランの反応中のモル数は、0.5:1~10:1、1:1~6:1、または1:1~5:1である。残りの活性化助触媒は一般に、式(I)の1つ以上の金属-配位子錯体の総モル量におおよそ等しいモル量で用いられる。
ポリオレフィン
前述の触媒系は、オレフィン、主にプロピレンの重合に利用される。いくつかの実施形態において、重合プロセス中に単一種類のオレフィンまたはα-オレフィンのみが存在し、ホモポリマーを生成する。しかしながら、追加のα-オレフィンを重合プロセスに組み込んでもよい。追加のα-オレフィンコモノマーは、典型的には、20個以下の炭素原子を有する。例えば、α-オレフィンコモノマーは、3~10個の炭素原子、または3~8個の炭素原子を有し得る。例示的なα-オレフィンコモノマーとしては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、および4-メチル-1-ペンテンが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、1つ以上のα-オレフィンコモノマーは、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、および1-オクテンからなる群から、または代替的に1-ヘキセンおよび1-オクテンからなる群から選択することができる。
プロピレン系ポリマー、例えば、プロピレンによるホモポリマー、ならびに/または、プロピレンおよび任意の1つ以上のα-オレフィンなどのコモノマーによるインターポリマー(コポリマーを含む)は、プロピレン由来のモノマー単位を少なくとも50重量パーセント含み得る。「少なくとも50重量パーセントから」により包含される個々の値および部分範囲はすべて、別個の実施形態として本明細書に開示され、例えば、プロピレン系ポリマー、ホモポリマーならびに/またはプロピレンおよびα-オレフィンなどの任意の1つ以上のコモノマーによるインターポリマー(コポリマーを含む)は、プロピレン由来のモノマー単位を少なくとも60重量パーセント、プロピレン由来のモノマー単位を少なくとも70重量パーセント、プロピレン由来のモノマー単位を少なくとも80重量パーセント、プロピレン由来のモノマー単位を50~100重量パーセント、またはプロピレン由来のモノマー単位を80~100重量パーセント含み得る。
いくつかの実施形態において、プロピレン系ポリマーは、プロピレン由来の単位を少なくとも90モルパーセント含み得る。少なくとも90モルパーセントからのすべての個々の値および部分範囲は本明細書に含まれ、別個の実施形態として本明細書に開示される。例えば、プロピレン系ポリマーは、プロピレン由来の単位を少なくとも93モルパーセント、単位を少なくとも96モルパーセント、プロピレン由来の単位を少なくとも97モルパーセント、または代替的に、プロピレン由来の単位を90~100モルパーセント、プロピレン由来の単位を90~99.5モルパーセント、もしくはプロピレン由来の単位を97~99.5モルパーセント含み得る。
本開示の重合プロセスにより生成されるプロピレン系ポリマーのいくつかの実施形態において、更なるα-オレフィンの量は50mol%未満であり、他の実施形態は、少なくとも0.5mol%~25mol%を含み、さらなる実施形態において、更なるα-オレフィンの量は、少なくとも5mol%~10mol%を含む。いくつかの実施形態では、追加のα-オレフィンは1-オクテンである。
実施形態による重合プロセスは、プロピレン系ポリマーを製造するための従来の重合プロセスおける成分、態様または装置を含み得るが、ただし、本開示の式(I)による金属-配位子錯体を含む触媒系を従来のプロセスがさらに含む。かかる従来の重合プロセスとしては、限定されないが、1つ以上の従来の反応器の並列または直列の組み合わせを使用した、溶液重合プロセス、気相重合プロセス、スラリー相重合プロセスおよびそれらの任意の組み合わせが挙げられる。かかる従来の反応器としては、例えば、ループ反応器、等温反応器、流動床気相反応器、撹拌槽型反応器、バッチ反応器またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
一実施形態において、プロピレン系ポリマーは、二重反応器系、例えば、二重ループ反応器系において、溶液重合により生成され得、ここで、プロピレン、および任意に1つ以上のα-オレフィンは、本明細書に記載の触媒系および任意に1つ以上の助触媒の存在下で重合される。別の実施形態において、プロピレン系ポリマーは、二重反応器系、例えば二重ループ反応器系において、溶液重合により生成することができ、ここで、プロピレン、および任意に1つ以上のα-オレフィンは、本開示および本明細書に記載の触媒系および任意に1つ以上の他の触媒の存在下で重合される。本明細書に記載の触媒系は、任意に1つ以上の他の触媒と組み合わせて、第1の反応器または第2の反応器において使用することができる。一実施形態において、プロピレン系ポリマーは、二重反応器系、例えば二重ループ反応器系において、溶液重合により生成することができ、ここで、プロピレン、および任意に1つ以上のα-オレフィンは、本明細書に記載の触媒系の存在下で両方の反応器において重合される。
別の実施形態において、プロピレン系ポリマーは、単一反応器系、例えば単一ループ反応器系において、溶液重合により生成することができ、ここで、プロピレン、および任意に1つ以上のα-オレフィンは、本開示内に記載の触媒系および任意に1つ以上の助触媒の存在下で、前の段落に記載のように重合される。
プロピレン系ポリマーは、重合プロセス中の適切な段階で反応器に導入される1つ以上の添加剤をさらに含み得る。かかる添加剤としては、帯電防止剤、色増強剤、染料、潤滑剤、顔料、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、加工助剤、紫外線安定剤、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。プロピレン系ポリマーは、任意の量の添加剤を含有し得る。プロピレン系ポリマーは、プロピレン系ポリマーおよび1つ以上の添加剤の重量を基準として、かかる添加剤の合計重量を約0~約10パーセントで調整し得る。プロピレン系ポリマーは、充填剤をさらに含み得、それとしては、限定されないが、有機または無機充填剤が挙げられる。プロピレン系ポリマーは、プロピレン系ポリマーとすべての添加剤または充填剤の合計重量に基づいて、例えば炭酸カルシウム、タルク、またはMg(OH)などの約0~約20重量パーセントの充填剤を含有し得る。プロピレン系ポリマーは、1つ以上のポリマーとさらに混合されてブレンドを形成し得る。
いくつかの実施形態において、プロピレン系ポリマーを生成するための重合プロセスは、触媒系の存在下でプロピレンと少なくとも1つの追加のα-オレフィンを重合することを含むことができ、該触媒系は、式(I)のうちの少なくとも1つの金属-配位子錯体を組み込む。式(I)の金属-配位子錯体を組み込むそのような触媒系から得られたポリマーは、ASTM D792(その全体が参照によって本明細書に組み込まれる)に従って、例えば、0.850g/cm~0.950g/cm、0.880g/cm~0.920g/cm、0.880g/cm~0.910g/cm、または0.880g/cm~0.900g/cmの密度を有し得る。
別の実施形態では、式(I)の金属-配位子錯体を含む触媒系から結果として得られるポリマーは、10~135のメルトフロー比(I10/I)を有し、ここで、メルトインデックスIは、ASTM D1238(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に従って、230℃および2.16kgの積載で測定され、メルトインデックスI10は、ASTM D1238に従って、230℃および10kgの積載で測定される。他の実施形態では、メルトフロー比(I10/I)は10~100であり、他では、メルトフロー比は10~80である。
いくつかの実施形態では、式(I)の金属-配位子錯体を含む触媒系から得られたポリマーは、2.0~20の分子量分布(MWD)を有し、MWDは、M/Mとして定義され、Mは、重量平均分子量であり、Mは、数平均分子量である。「2.0~20」によって包含されるすべての個々の値および部分範囲は、別個の実施形態として本明細書に開示されており、例えば、触媒系から得られたポリマーは、2.0~6のMWDを有する。別の実施形態は2.0.5~4のMWDを含み、他の実施形態は2~3のMWDを含む。
本開示に記載される触媒系の実施形態は、形成されたポリマーの高分子量およびポリマーに組み込まれたコモノマーの量の結果として、固有のポリマー特性をもたらす。
実験手順
すべての溶媒および試薬を、商業的供給源から入手し、別段の記載がない限り、受け取ったまま使用した。無水トルエン、ヘキサン、テトラヒドロフラン、およびジエチルエーテルを、活性アルミナ、および場合によってはQ-5反応物質を通過させることによって精製する。窒素充填グローブボックス中で行われた実験に使用された溶媒は、活性化4Åモレキュラーシーブ上での貯蔵によってさらに乾燥させる。感湿反応用ガラス器具を、使用前に一晩オーブン内で乾燥させる。NMRスペクトルを、Varian 400-MRおよびVNMRS-500分光計で記録する。LC-MS分析は、Waters 2424 ELS検出器、Waters 2998 PDA検出器、およびWaters 3100 ESI質量検出器と組み合わせたWaters e2695分離モジュールを使用して行う。LC-MS分離は、XBridge C18 3.5μm 2.1×50mmカラムで、5:95~100:0のアセトニトリルおよび水の勾配(イオン化剤として0.1%のギ酸を含む)を使用して行う。HRMS分析は、エレクトロスプレーイオン化を備えたAgilent 6230 TOF質量分析計と組み合わせたZorbax Eclipse Plus C18 1.8μm 2.1×50mmカラムを備えたAgilent 1290 Infinity LCを使用して行う。H NMRデータは、次のように報告する:化学シフト(多重度(br=幅広線、s=1重線、d=2重線、t=3重線、q=4重線、p=5重線、sex=6重線、sept=7重線、およびm=多重線)、積分値、および帰属)。基準物質として重水素化溶媒中の残留プロトンを使用して、H NMRデータの化学シフトをテトラメチルシラン内部からの低磁場のppm(TMS、δスケール)で報告する。13C NMRデータは、Hデカップリングを用いて決定し、化学シフトは、基準として重水素化溶媒中の残留炭素を使用して、テトラメチルシラン(TMS、δスケール)からの低磁場(ppm)として報告する。
並列圧力反応器スクリーニング実験の一般的手順
ポリオレフィン触媒スクリーニングは、ハイスループット並列圧力反応器(PPR)システムで行う。PPRシステムは、不活性雰囲気グローブボックス内の48個の単一セル(6×8マトリックス)反応器のアレイで構成されている。各セルは、約5mLの内部作動液体積を有するガラスインサートを備える。各セルは独立した圧力制御を有し、セル内の液体を800rpmで連続的に撹拌する。触媒溶液は、別段の記載がない限り、適切な量のプロ触媒をトルエン中に溶解することによって調製する。すべての液体(例えば、溶媒実験に適切な連鎖シャトル剤溶液、および触媒溶液)を、ロボットシリンジを介して単一セル反応器に添加する。ガス状試薬(すなわち、プロピレン、H)を、ガス注入ポートを介して単一セル反応器に添加する。各実施前に、反応器を80℃に加熱し、プロピレンでパージし、通気する。
Isopar-Eの一部分を反応器に添加する。反応器を実施温度まで加熱し、プロピレンで適切なpsigまで加圧する。試薬のトルエン溶液を、(1)500nmolのスカベンジャーMMAO-3A、(2)活性化剤(助触媒-1、助触媒-2などプレ触媒に対して1.50当量)および(3)触媒、の順序で添加する。
各液体の添加後に少量のIsopar-Eを加え、最終的な添加後に全反応体積が5mLになるようにする。触媒を添加すると、PPRソフトウェアは各セルの圧力の監視を開始する。設定値マイナス1psiでバルブを開き、圧力が2psiより高くなったときにバルブを閉じることによるプロピレンガスの追加的な添加により、圧力(およそ2~6psig以内)を維持する。すべての圧力低下を、実施期間、または取り込みもしくは変換要求値に達するまでのいずれか早く起こる期間にわたって、プロピレンの「取り込み」または「変換」として累積的に記録する。各反応を、反応器圧力よりも40~50psi高い圧力で4分間、アルゴン中の10%一酸化炭素の添加によってクエンチする。「クエンチ時間」が短いほど、触媒がより活性であることを意味する。任意の所与のセルにおける過剰なポリマー形成を防止するため、所定の取り込みレベル(110℃の実施で70psig)に達した時点で反応をクエンチする。すべての反応をクエンチした後、反応器を70℃まで冷却する。反応器を通気させ、窒素で5分間パージして、一酸化炭素を除去し、管を取り外す。ポリマー試料を遠心蒸発器内で70℃で12時間乾燥させ、重さを量って、ポリマー収率を決定し、IR(1-オクテンの組み込み)およびGPC(分子量)分析に供した。
HT-GPC分析
分子量データは、ハイブリッドのSymyx/Dow構築ロボット支援希釈高温度ゲル浸透クロマトグラフィー装置(Sym-RAD-GPC)における分析によって決定する。300百万分率(ppm)のブチル化ヒドロキシルトルエン(BHT)によって安定化した10mg/mLの濃度で1,2,4-トリクロロベンゼン(TCB)中に160℃で120分間加熱することによって、ポリマー試料を溶かす。250μLアリコートの試料を注入する直前に、各試料を1mg/mLに希釈した。160℃で2.0mL/分の流速で2つのPolymer Labs PLgelの10μmの混合-Bカラム(300×10mm)をGPCに備える。試料検出を、濃度モードでPolyChar IR4検出器を使用して行う。TCB中、この温度で、PSおよびPPについての既知のMark-Houwink係数を使用して、狭いポリスチレン(PS)標準の従来の較正値を換算して、ホモポリプロピレン(PP)の見かけの単位として応用する。
DSC分析
示差走査熱量測定(DSC)を使用して、各ポリプロピレン試料の融解転移温度(T)を測定した。TAインスツルメント社のディスカバリーDSCをDSC測定に使用した。「Jump To」機能を使用して、試料を最初に室温から175℃に加熱した。この温度で3分間維持した後、試料を30℃/分で0℃に冷却し、次いで10℃/分で175℃に再度加熱した。T値は、この2番目の加熱ステップから測定した。
実施例1~113は、配位子の中間体、配位子および単離されたプロ触媒の合成手順である。プロ触媒1~50を、図1~3に示される配位子1~25から合成した。配位子1~25を、図4および5に示される合成スキームにより合成した。
実施例1:ヒドロキシ-チオフェン中間体の合成
窒素下の1,4-ジオキサン(100mL)およびHO(450mL)中のヒドロキシチオペン(10.020グラム、42.267mmol、1.00当量)の懸濁液に、NaOH(50.000g、1.250mol、29.6当量)をすべて一度に添加した。この時点で淡黄色の混合物に還流冷却器を取り付け、80℃に加熱したマントルに入れた。2.5時間撹拌(500rpm)した後、この時点で鮮黄色の溶液のTLCは、出発チオフェンのより低いRスポットへの完全な変換を示した。混合物をマントルから取り出し、23℃まで徐々に冷却し、氷水浴に60分間入れ、濃HCl(125mL、37%)を10分間かけて添加した。この時点で白色の不均一な混合物を氷水浴から取り出し、60℃に加熱したマントルに入れ、5時間激しく撹拌(1000rpm)し、この時点で淡鮮黄色の溶液をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、EtO(100mL)で希釈し、2分間激しく撹拌し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(2×100mL、1N)で洗浄し、残留有機物をEtO(2×50mL)を使用して水層から抽出し、固体NaSOで脱水し、デカントし、EtOを回転蒸発により除去して、1,4-ジオキサン(100mL)溶液として粗ブロモ-ヒドロキシチオフェンを得た。アリコートを取り出し、減圧下で完全に濃縮し、NMRは互変異性体の混合物として存在する純粋な生成物を示した。この物質を、濃縮や精製を行わずに次の実験で使用する。
1,4-ジオキサン中のヒドロキシチオフェンの透明な淡黄色溶液(100mL、上記による)を、非無水、非脱酸素化THF(400mL)で希釈し、HO(6mL)を添加し、溶液を氷水浴に入れ、窒素で1時間スパージし、窒素の正の流れの下に置き、その後、固体の水酸化リチウム一水和物(3.544g、84.453mmol、2.00当量)を添加した。暗赤褐色の溶液に変化した混合物を1時間激しく撹拌(1000rpm)し、その後、未希釈のクロロメチルエチルエーテル(11.8mL、126.80mmol、3.00当量)をシリンジで迅速に滴下方式で添加した。0℃で2時間撹拌した後、暗褐色の溶液をNaOH水溶液(200mL、1N)で希釈し、2分間撹拌し、THFを減圧下で除去し、二相混合物をCHCl(100mL)で希釈し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×50mL)ですすぎ、暗褐色の濾液混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNaOH水溶液(2×100mL、1N)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×50mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、注意深く濃縮して、琥珀色の油を得、これをCHCl(25mL)で希釈し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×50mL)ですすぎ、濾液を濃縮して、鮮黄色の油としてチオフェン-エーテル(9.534g、40.209mmol、95% 2ステップ)を得た。NMRは生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ(8.34(s、1H)*)、7.12(d、J=3.7Hz、1H)、6.43(d、J=3.7Hz、1H)、5.49(s、1H)、(3.72(s、2H)*)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ(210.23*)、195.46、160.19、(149.69*)、121.43、(111.65*)、(103.07*)、100.24、(37.05*)。
実施例2:ボロピナコラート中間体の合成
使用前に、ブロモチオフェンを、トルエン(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素充填グローブボックス内で、撹拌棒を備えたフラスコに、ブロモチオフェン(7.411g、31.255mmol、1.00当量)、KOAc(9.203g、93.766mmol、3.00当量)、Pd(dppf)Cl(1.276g、1.563mmol、0.05当量)、およびBPin(8.731g、34.381mmol、1.10当量)を入れ、次いで、固体混合物を脱酸素化無水1,4-ジオキサン(250mL)中に懸濁させた。次いで、フラスコを100℃に加熱したマントルに入れた。36時間撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x20mL)で洗浄し、透明な暗灰色/黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンをトルエン(3x10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をヘキサン(50mL)に懸濁させ、20分間激しく撹拌(1000rpm)し、セライト上で吸引濾過し、ヘキサン(4x20mL)ですすぎ、得られた淡赤橙色の濾液溶液を濃縮し、CHCl(10mL)で希釈し、シリカゲル上で吸引濾過し、CHCl(4x20mL)で洗浄し、濃縮して、赤橙色の非晶質油としてボロピナコラートチオフェン(8.303g、20.745mmol、66%、NMRによる純度71%)を得た。NMRは、残留BPinおよびプロト脱臭素化(protodebrominated)副生成物を含む生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.71(d、J=3.2Hz、1H)、6.55(d、J=3.2Hz、1H)、5.17(s、2H)、3.74(q、J=7.1Hz、3H)、1.30(s、12H)、1.21(t、J=7.1Hz、3H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 159.17、135.96、102.29、94.95、83.34、64.16、24.77、15.14。
実施例3:連結ヨードフェニルエーテル中間体の合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(25mL)中の2-ヨードフェノール(2.000g、9.091mmol、2.00当量)、KCO(2.513g、18.180mmol、4.00当量)、および1,4-ジブロモブタン(0.54mL、4.545mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、36時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、CHCl(50mL)で希釈し、2分間撹拌し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、得られた淡黄色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%CHClにより、白色の固体としてヨードフェニルエーテル(2.024g、4.096mmol、90%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.77(dd、J=7.8、1.8Hz、2H)、7.34-7.22(m、2H)、6.83(d、J=8.2Hz、2H)、6.70(t、J=7.6Hz、2H)、4.14(d、J=5.3Hz、4H)、2.17-2.06(m、4H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 157.42、139.39、129.44、129.43、122.42、112.11、112.09、86.68、68.61、26.04。
実施例4:配位子1~10の前駆体の合成
チオフェン(1.512g、5.321mmol、3.00当量)、KPO(3.389g、15.966mmol、9.00当量)、Pd(AmPhos)Cl(0.251g、0.3548mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.876g、1.774mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(18.0mL)および脱酸素化水(1.8mL)をシリンジで順次添加した。この混合物を窒素のパージ流下でPTFEキャップで密封し、50℃に加熱したマントルに入れた。36時間撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x20mL)で洗浄し、透明な暗灰/黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~75%CHClにより、鮮黄色の発泡体としてビスチオフェン(0.712g、1.284mmol、72%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.42(dd、J=7.5、1.8Hz、2H)、7.27-7.25(m、4H)、6.98(td、J=7.5、1.1Hz、2H)、6.90(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、6.66(d、J=3.5Hz、2H)、5.11(s、4H)、3.96-3.91(m、4H)、3.67(q、J=7.1Hz、4H)、1.82-1.77(m、4H)、1.20(t、J=7.1Hz、6H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.34、153.36、131.07、129.85、128.54、123.97、123.12、120.29、112.42、100.80、94.89、68.02、64.11、26.01、15.10。
実施例5:配位子1~10の前駆体の合成
ビスチオフェンを、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素充填グローブボックス内の脱酸素化無水THF(15mL)中のチオフェン(475.0mg、0.8563mmol、1.00当量)の透明無色の溶液を、-35℃に冷却した冷凍庫に12時間入れ、その後、n-BuLi(1.00mL、2.569mmol、3.00当量、ヘキサン中の滴定2.50M)の予冷溶液をシリンジで滴下方式で添加した。この時点で鮮黄橙色の混合物を、冷凍庫に4時間放置し、その後に取り出し、撹拌(500rpm)しながら、固体の1,2-ジブロモテトラクロロエタン(837.0mg、2.569mmol、3.00当量)を迅速に滴下方式で添加した。23℃で2時間撹拌した後、現時点で淡黄色の不均一な混合物をグローブボックスから取り出し、リン酸緩衝水溶液(50mL、pH=8、0.05M)で中和し、CHCl(30mL)およびブライン(20mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をリン酸緩衝液(pH=8、0.05M)およびブライン(2×40mL、1:1)の飽和水性混合物で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×20mL)を使用して水層を混合し、固体NaSOで乾燥し、デカントし、セライトに濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~75%のCHClにより、ジブロモチオフェンを淡鮮黄色の非晶質油(544.0mg、0.7635mmol、89%)として得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.37(dd、J=7.5、1.7Hz、2H)、7.28(ddd、J=8.3、7.4、1.8Hz、2H)、7.22(s、2H)、6.97(td、J=7.5、1.1Hz、2H)、6.90(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、4.82(s、4H)、3.97-3.93(m、4H)、3.48(q、J=7.1Hz、4H)、1.84-1.80(m、4H)、1.00(t、J=7.1Hz、6H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.31、151.30、132.47、130.83、129.15、123.67、122.86、120.45、112.30、98.73、97.05、67.98、65.09、25.84、14.81。
実施例6:配位子1の合成
撹拌棒を備えたバイアルに、二臭化物(0.200g、0.2807mmol、1.00当量)、KPO(0.715g、3.369mmol、12.0当量)、Pd(AmPhos)Cl(40.0mg、0.0561mmol、0.20当量)、および3,5-ジ-tert-ブチルフェニルボロピナコラート(0.355g、1.123mmol、4.00当量)を添加した。混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで脱酸素化1,4-ジオキサン(6.0mL)および水(0.6mL)をシリンジで順次添加した。バイアルを窒素のパージ流下でPTFEキャップで密封し、次いで50℃に加熱したマントルに入れた。36時間撹拌(1000rpm)した後、紫黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x20mL)で洗浄し、透明な紫色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~100%CHClにより、白色の発泡体としてビス保護されたカップリングした3,5-ジ-tert-ブチルフェニルチオフェン(0.223g、0.2394mmol、85%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
CHCl(5mL)および1,4-ジオキサン(5mL)中の保護されたビスチオフェンの溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。暗琥珀色の溶液を窒素下で24時間23℃で激しく撹拌(1000rpm)し、次いで、HCl水溶液(25mL、1N)およびCHCl水溶液(20mL)で希釈し、二相混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(2x20mL、1N)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x10mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~100%CHClにより、白色の非晶質発泡体としてビスヒドロキシチオフェン配位子(98.5mg、0.1208mmol、51%、43% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.68(d、J=1.7Hz、4H)、7.43(dd、J=7.6、1.7Hz、2H)、7.34(t、J=1.8Hz、2H)、7.28(ddd、J=8.2、7.4、1.7Hz、2H)、7.10-7.06(m、2H)、7.06(s、2H)、6.96(s、2H)、6.89(dd、J=8.3、1.2Hz、2H)、4.07-4.03(m、4H)、1.93-1.87(m、4H)、1.37(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 154.10、150.76、147.57、132.94、132.75、131.67、129.30、125.03、122.75、121.50、120.75、120.66、119.41、114.00、69.64、34.92、31.48、25.75。
保護された配位子1の特性評価:
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.61(d、J=1.8Hz、4H)、7.53(dd、J=7.5、1.8Hz、2H)、7.38(t、J=1.8Hz、2H)、7.30-7.24(m、2H)、7.22(s、2H)、7.01(td、J=7.4、1.1Hz、2H)、6.94(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、4.66(s、4H)、4.05(d、J=5.2Hz、4H)、3.16(q、J=7.0Hz、4H)、1.99(q、J=2.9Hz、4H)、1.39(s、36H)、0.72(t、J=7.1Hz、6H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.47、150.82、148.54、133.49、132.53、131.07、128.90、128.73、124.67、122.47、121.15、120.86、120.46、112.51、109.65、97.06、67.90、64.69、34.93、31.50、25.88、14.55。
実施例7:プロ触媒1の合成
配位子1を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.28mL)中のチオフェン(5.8mg、0.00711mmol、1.00当量)の溶液に、C(0.14mL)中のZrBn(3.3mg、0.00711mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。45分間撹拌(500rpm)した後、鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。PhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 7.78(d、J=1.8Hz、4H)、7.56(t、J=1.8Hz、2H)、7.20-7.17(m、2H)、7.12-7.11(m、2H)、6.99-6.95(m、2H)、6.90-6.82(m、4H)、6.76(tt、J=7.4、1.2Hz、2H)、6.69(s、2H)、6.63-6.58(m、4H)、5.92-5.87(m、2H)、4.17(dd、J=11.9、10.1Hz、2H)、3.51(dd、J=11.8、4.8Hz、2H)、1.33(s、36H)、1.32(s、4H)、0.77(t、J=9.4Hz、2H)、0.46(d、J=12.1Hz、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 155.93、153.46、151.24、147.65、134.39、133.79、131.53、130.07、128.15、126.24、123.51、123.41、121.75、121.03、120.83、119.16、80.99、76.61、34.72、31.31、26.86。
実施例8:プロ触媒2の合成
配位子1を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.48mL)中のチオフェン(6.7mg、0.00822mmol、1.00当量)の溶液に、C(0.18mL)中のHfBn(4.5mg、0.00822mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。45分間撹拌(500rpm)した後、鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。PhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 7.75(d、J=1.9Hz、4H)、7.56(t、J=1.8Hz、2H)、7.20-7.15(m、2H)、7.12(td、J=1.7、1.3、0.7Hz、4H)、6.92-6.83(m、4H)、6.74(tt、J=7.3、1.3Hz、2H)、6.69(s、2H)、6.62-6.57(m、4H)、5.92(dd、J=8.0、1.4Hz、2H)、4.30-4.23(m、2H)、3.58(dd、J=12.5、4.9Hz、2H)、2.42(d、J=12.7Hz、2H)、1.45(d、J=12.8Hz、3H)、1.33(s、40H)、0.78(t、J=9.6Hz、2H)、0.41(d、J=11.4Hz、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 155.90、153.51、151.23、147.91、134.12、133.72、131.54、130.05、128.91、126.83、126.35、123.60、123.55、121.72、121.25、121.21、119.10、81.77、80.32、34.71、31.32、27.04。
実施例9:配位子2の合成
二臭化物(200.0mg、0.2807mmol、1.00当量)、Pd(AmPhos)Cl(40.0mg、0.0564mmol、0.20当量)、KPO(536.0mg、2.526mmol、9.00当量)、およびボロピナコラートエステル(351.0mg、0.8421mmol、3.00当量)の混合物を排気し、窒素で再充填し、このプロセスをさらに4回繰り返し、次いで、新たにスパージした脱酸素化1,4-ジオキサン(3.0mL)およびHO(0.3mL)を順次添加した。次いで、金糸雀色の混合物を50℃に加熱したマントルに入れ、24時間激しく撹拌(1000rpm)し、暗灰色の混合物をマントルから取り出し、周囲温度に冷却し、CHCl(20mL)で希釈し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x20mL)ですすぎ、得られた濾液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl~50%CHCl、次いでシリカゲルクロマトグラフィーで再度精製し、ヘキサン中の35%CHClにより、オフホワイトの発泡体として保護された結合生成物(101.0mg、0.0893mmol、32%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
窒素下のCHCl(5mL)および1,4-ジオキサン(5mL)中の保護された結合ビスチオフェン(101.0mg、0.0893mmol、1.00当量)の溶液に、濃HCl(3mL、37%水溶液)をシリンジで添加した。鮮黄色の溶液を16時間撹拌(500rpm)し、HCl水溶液(10mL、1N)およびCHCl水溶液(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(1x10mL、1N)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x20mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~35%CHClにより、白色の発泡体としてビス-ヒドロキシチオフェン(90.4mg、0.0890mmol、99%、32% 2ステップで)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.45(s、2H)、7.98(d、J=8.9Hz、2H)、7.95-7.90(m、4H)、7.90-7.87(m、2H)、7.65-7.53(m、4H)、7.49(ddd、J=9.2、7.1、2.0Hz、2H)、7.44(d、J=3.6Hz、2H)、7.30-7.23(m、2H)、7.12(t、J=7.5Hz、2H)、6.76(d、J=8.2Hz、2H)、6.47(d、J=6.4Hz、2H)、3.97-3.86(m、4H)、1.90-1.80(m、4H)、1.42(s、9H)、1.41(s、9H)、1.33(s、18H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 154.35、149.39、147.73、147.04、131.88、131.50、131.35、130.92、130.67、130.33、129.08、128.05、127.32、126.21、125.47、125.29、124.90、124.56、122.81、122.42、122.41、122.39、120.76、114.67、114.65、113.57、113.53、69.12、69.08、35.06、30.97、30.95、30.91、25.87、25.83。
保護された配位子の特性評価:
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.44(s、2H)、8.04-7.96(m、4H)、7.97-7.88(m、4H)、7.64(dd、J=7.6、1.8Hz、2H)、7.59(s、2H)、7.57(ddd、J=8.9、6.4、2.1Hz、4H)、7.30(td、J=7.8、1.8Hz、2H)、7.04(td、J=7.4、1.0Hz、2H)、7.01(d、J=8.3Hz、2H)、4.42(q、J=5.9Hz、4H)、4.14(d、J=5.1Hz、4H)、2.64(q、J=7.1Hz、4H)、2.13-2.05(m、4H)、1.44(s、18H)、1.39(s、18H)、0.42(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.55、151.02、147.67、147.12、132.01、132.00、131.66、131.28、131.17、130.66、130.09、128.68、127.83、127.19、126.45、125.91、125.48、124.74、124.74、124.55、123.58、122.52、121.78、121.21、120.49、112.51、96.57、68.04、64.08、35.10、34.81、30.97、30.93、29.72、26.18、14.17。
実施例10:配位子3の合成
二臭化物を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。撹拌棒および還流冷却器を備えたオーブン乾燥フラスコ中の二臭化物(0.850g、1.193mmol、1.00当量)、カルバゾール(1.667g、5.965mmol、5.00当量)、CuO(0.854g、5.965mmol、5.00当量)、およびKCO(3.300g、23.860mmol、20.0当量)の固体混合物を排気し、次いで窒素を再充填し、このプロセスをさらに4回繰り返し、その後、脱酸素化無水キシレン(20.0mL)を添加し、続いて未希釈のN,N’-ジメチルエチレンジアミン(1.30mL、11.930mmol、10.00当量)をシリンジで添加した。72時間激しく撹拌(1000rpm)した後、暗赤色の不均一な混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、CHCl(30mL)で希釈し、2分間激しく撹拌(1000rpm)し、溶離液としてCHClを使用してシリカゲル上で吸引濾過し、CHCl(4x25mL)ですすぎ、鮮橙色の濾液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の45%CHClにより、鮮黄色の発泡体としてビスカルバゾイル-チオフェン(0.317g、0.2857mmol、24%)を得た。NMRは微量の不純物を含有する生成物を示した。この生成物を、さらに精製することなく続く反応に使用した。
CHCl(5mL)および1,4-ジオキサン(5mL)中の保護されたヒドロキシチオフェン(0.317g、0.2857mmol、1.00当量)の溶液に、窒素下、23℃で濃HCl(5mL)を添加した。16時間激しく撹拌(1000rpm)した後、淡琥珀色の溶液をHCl水溶液(20mL、1N)およびCHCl水溶液(20mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(2x20mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x20mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~30%CHClにより、鮮黄色の発泡体としてヒドロキシチオフェン(0.252g、0.2537mmol、89%、21% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.10(d、J=1.8Hz、4H)、7.53(dd、J=7.6、1.7Hz、2H)、7.39(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.32(td、J=7.8、1.7Hz、2H)、7.23(d、J=8.5Hz、4H)、7.18(s、2H)、7.12(td、J=7.5、1.1Hz、2H)、6.91(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、6.66(s、2H)、4.07-4.03(m、4H)、1.91-1.87(m、4H)、1.43(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 154.34、147.72、143.16、140.41、131.33、130.56、129.51、124.52、123.60、123.51、122.66、119.31、116.25、115.50、113.48、109.66、69.47、34.70、32.01、26.03。
保護された配位子3の特性評価:
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.10(d、J=2.0Hz、4H)、7.55(dd、J=7.5、1.8Hz、2H)、7.45(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.36(d、J=8.6Hz、4H)、7.34-7.30(m、2H)、7.29(s、2H)、7.07-6.98(m、4H)、4.50(s、4H)、4.18-4.11(m、4H)、2.83(q、J=7.0Hz、4H)、2.13-2.03(m、4H)、1.45(s、36H)、0.55(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.62、148.96、143.32、140.40、132.13、131.05、129.11、124.38、123.83、123.44、122.05、120.51、120.38、116.06、112.16、110.00、96.74、68.17、64.44、34.73、32.01、26.37、14.19。
実施例11:プロ触媒5の合成
配位子3を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.25mL)中のチオフェン(15.6mg、0.0157mmol、1.00当量)の無色透明の溶液に、C(0.30mL)中のZrBn(7.2mg、0.0157mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.42(d、J=1.8Hz、2H)、8.19(d、J=1.9Hz、2H)、7.64(d、J=8.5Hz、2H)、7.46(ddd、J=8.7、5.8、1.9Hz、4H)、7.28(d、J=8.7Hz、2H)、7.10-7.00(m、2H)、6.97-6.93(m、2H)、6.80-6.67(m、6H)、6.62(s、2H)、6.35-6.29(m、2H)、6.14-6.06(m、4H)、5.18(dd、J=7.9、1.4Hz、2H)、4.04(t、J=10.5Hz、2H)、3.35(dd、J=11.8、4.5Hz、2H)、1.45(s、18H)、1.26(s、18H)、0.99(d、J=12.1Hz、2H)、0.76(t、J=9.1Hz、2H)、0.61(t、J=12.8Hz、2H)、0.46(d、J=12.2Hz、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.80、151.78、146.61、143.34、143.08、139.98、139.59、133.04、131.33、130.53、130.21、128.88、128.30、126.71、125.79、125.26、124.87、123.21、122.80、122.74、120.78、116.56、116.38、115.83、115.71、112.39、109.35、80.63、74.21、34.55、34.39、31.94、31.68、25.88。
実施例12:プロ触媒6の合成
配位子3を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.00mL)中のチオフェン(13.3mg、0.01339mmol、1.00当量)の溶液に、C(0.31mL)中のHfBn(7.3mg、0.01339mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてハフニウム錯体を得た。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.44(d、J=1.8Hz、2H)、8.19(d、J=1.8Hz、2H)、7.65-7.60(m、2H)、7.45(ddd、J=10.7、8.6、1.9Hz、4H)、7.19(dd、J=8.6、0.6Hz、2H)、7.10-7.03(m、2H)、6.95(ddq、J=7.3、1.4、0.7Hz、2H)、6.78-6.73(m、4H)、6.74-6.68(m、4H)、6.61(s、2H)、6.16-6.10(m、4H)、5.18(dd、J=8.1、1.3Hz、2H)、4.07(t、J=10.8Hz、2H)、3.43-3.34(m、2H)、1.46(s、18H)、1.26(s、18H)、0.87(d、J=13.2Hz、2H)、0.79-0.68(m、2H)、0.57-0.47(m、2H)、0.19(d、J=13.2Hz、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 155.63、151.81、147.60、143.41、143.11、139.92、139.58、132.72、131.40、130.30、128.96、128.15、127.99、127.28、126.99、126.91、126.04、125.29、124.96、123.58、122.73、122.67、120.76、116.45、116.38、116.29、115.64、112.53、109.37、81.66、78.32、34.57、34.41、31.97、31.70、26.09。
実施例13:配位子4の合成
二臭化物(361.5mg、0.5074mmol、1.00当量)、Pd(AmPhos)Cl(72.0mg、0.1015mmol、0.20当量)、KPO(969.0mg、4.566mmol、9.00当量)、およびm-テルフェニルボロピナコラートエステル(542.0mg、1.522mmol、3.00当量)の混合物を排気し、窒素で再充填し、このプロセスをさらに4回繰り返し、次いで、新たにスパージした脱酸素化1,4-ジオキサン(6.0mL)およびHO(0.8mL)を順次添加した。次いで、金糸雀色の混合物を50℃に加熱したマントルに入れ、48時間激しく撹拌(1000rpm)し、暗灰色の混合物をマントルから取り出し、周囲温度に冷却し、CHCl(20mL)で希釈し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x20mL)ですすぎ、得られた濾液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl~65%CHClにより、白色の発泡体として保護されたカップリング生成物(393.0mg、0.3886mmol、77%)を得た。NMRは微量の不純物を含む生成物を示した。
窒素下のCHCl(5mL)および1,4-ジオキサン(5mL)中の保護された結合ビスチオフェン(393.0mg、0.3886mmol、1.00当量)の溶液に、濃HCl(5mL、37%水溶液)をシリンジで添加した。鮮黄色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、HCl水溶液(10mL、1N)およびCHCl水溶液(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(1x10mL、1N)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x20mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~55%CHClにより、白色の発泡体としてビス-ヒドロキシチオフェン(213.0mg、0.2380mmol、61%、47% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.15(d、J=1.7Hz、4H)、7.79(d、J=1.4Hz、4H)、7.77(q、J=1.3Hz、6H)、7.57-7.50(m、8H)、7.47-7.42(m、6H)、7.31-7.25(m、2H)、7.12(s、2H)、7.10(td、J=7.5、1.1Hz、2H)、6.88(dd、J=8.3、1.0Hz、2H)、4.11-3.99(m、4H)、1.98-1.88(m、4H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 154.04、148.57、142.10、141.35、135.00、133.04、131.71、129.55、128.90、127.55、127.42、124.75、124.74、124.24、122.93、120.27、119.49、114.03、69.85、25.93。
保護された配位子4の特性評価:
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.98(d、J=1.6Hz、4H)、7.74(d、J=1.9Hz、2H)、7.70(d、J=7.4Hz、8H)、7.54-7.43(m、10H)、7.43-7.35(m、4H)、7.29-7.21(m、4H)、6.99(t、J=7.4Hz、2H)、6.87(d、J=8.2Hz、2H)、4.71(s、4H)、4.00(d、J=5.3Hz、4H)、3.19(q、J=7.0Hz、4H)、2.04-1.89(m、4H)、0.73(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.42、149.33、142.07、140.99、134.37、133.67、130.96、128.89、128.83、127.54、127.52、127.26、125.64、124.80、124.42、121.59、120.50、112.52、97.35、68.03、64.97、26.05、14.57。
実施例14:プロ触媒7の合成
配位子4を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.05mL)中のチオフェン(9.3mg、0.0104mmol、1.00当量)の無色透明の溶液に、C(0.19mL)中のZrBn(4.7mg、0.0104mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてジルコニウム錯体を得た。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.38(d、J=1.7Hz、4H)、7.73(t、J=1.7Hz、2H)、7.61-7.55(m、8H)、7.17-7.12(m、8H)、7.11-6.92(m、12H)、6.77(td、J=7.4、1.3Hz、2H)、6.71(ddt、J=9.2、7.5、1.6Hz、4H)、6.67(s、2H)、6.35-6.30(m、4H)、6.19(dd、J=8.1、1.3Hz、2H)、4.14(dd、J=11.9、9.9Hz、2H)、3.47(dd、J=12.0、4.6Hz、2H)、2.28(d、J=12.1Hz、2H)、1.53(d、J=12.0Hz、2H)、0.84-0.73(m、2H)、0.47(d、J=12.0Hz、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.21、154.56、147.21、142.96、141.03、135.65、135.24、131.66、130.03、129.45、128.73、128.15、126.62、126.12、125.38、124.70、123.11、121.04、119.70、119.02、80.45、76.42、26.58。
実施例15:プロ触媒8の合成
配位子4を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.00mL)中のチオフェン(10.3mg、0.0115mmol、1.00当量)の溶液に、C(0.27mL)中のHfBn(6.3mg、0.0115mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてハフニウム錯体を得た。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.36(d、J=1.7Hz、4H)、7.74(t、J=1.7Hz、2H)、7.62-7.56(m、8H)、7.19-7.12(m、8H)、7.12-6.93(m、10H)、6.81-6.67(m、6H)、6.66(s、2H)、6.37-6.32(m、4H)、6.21(dd、J=8.0、1.4Hz、2H)、4.28-4.17(m、2H)、3.52(dd、J=12.2、4.7Hz、2H)、2.11(d、J=13.0Hz、2H)、1.33(d、J=13.0Hz、2H)、0.80(dd、J=14.1、6.2Hz、2H)、0.47-0.35(m、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.13、154.62、147.58、142.94、141.03、137.46、135.60、134.98、131.65、130.05、129.42、128.73、128.15、127.19、127.17、126.28、125.28、124.65、123.28、121.18、119.65、119.48、81.28、80.66、26.74。
実施例16:配位子4のためのボロピナコラート中間体の合成
窒素充填グローブボックス内の無水脱酸素化1,4-ジオキサン(100mL)中のブロモ-m-テルフェニル(3.350g、10.834mmol、1.00当量)、Pd(dppf)Cl(0.442g、0.5417mmol、0.05当量)、BPin(4.127g、16.251mmol、1.50当量)、およびKOAc(3.190g、32.502mmol、3.00当量)の混合物を、100℃に加熱したマントルに入れ、24時間激しく撹拌(1000rpm)し、加熱マントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッドに通して吸引濾過し、CHCl(4x25mL)ですすぎ、得られた濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl~100%CHClにより、白色の固体としてボロピナコラートエステル(3.446g、9.672mmol、89%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.08(dt、J=2.7、1.7Hz、2H)、7.95(p、J=2.0Hz、1H)、7.73(dq、J=7.9、1.5Hz、4H)、7.48(tt、J=8.0、1.5Hz、4H)、7.39(ddt、J=8.3、6.9、1.3Hz、2H)、1.42(s、6H)、1.41(s、6H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 141.15、141.09、132.49、128.91、128.68、127.36、127.31、83.95、24.90。
実施例17:配位子5の合成
二臭化物(268.7mg、0.3771mmol、1.00当量)、Pd(AmPhos)Cl(53.0mg、0.0754mmol、0.20当量)、KPO(720.0mg、3.394mmol、9.00当量)、およびm-ビス(3,5-ジ-t-ブチルフェニル)テルフェニルボロピナコラートエステル(689.0mg、1.186mmol、3.15当量)の混合物を排気し、窒素で再充填し、このプロセスをさらに4回繰り返し、次いで、新たにスパージした脱酸素化1,4-ジオキサン(7.5mL)およびHO(1.0mL)を順次添加した。次いで、金糸雀色の混合物を50℃に加熱したマントルに入れ、48時間激しく撹拌(1000rpm)し、暗灰色の混合物をマントルから取り出し、周囲温度に冷却し、CHCl(20mL)で希釈し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x20mL)ですすぎ、得られた濾液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl~50%CHClにより、白色の発泡体として保護された結合生成物(476.0mg、0.3260mmol、86%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
窒素下のCHCl(5mL)および1,4-ジオキサン(5mL)中の保護された結合ビスチオフェン(476.0mg、0.3260mmol、1.00当量)の溶液に、濃HCl(5mL、37%水溶液)をシリンジで添加した。鮮黄色の溶液を24時間撹拌(500rpm)し、HCl水溶液(10mL、1N)およびCHCl水溶液(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(1x10mL、1N)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x20mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体Na2SO4で脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~25%CHClにより、白色の発泡体としてビス-ヒドロキシチオフェン(251.0mg、0.1868mmol、57%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.02(d、J=1.6Hz、4H)、7.65(t、J=1.7Hz、2H)、7.52(s、4H)、7.51(s、4H)、7.48(t、J=1.8Hz、4H)、7.41(dd、J=7.6、1.7Hz、2H)、7.24(td、J=7.7、1.7Hz、2H)、7.08(d、J=4.9Hz、4H)、7.05(td、J=7.5、1.0Hz、2H)、6.85(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、4.10-4.01(m、4H)、1.95-1.85(m、4H)、1.39(s、72H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 153.95、151.14、148.35、143.27、141.04、134.49、132.94、131.67、129.45、125.13、124.87、124.72、122.79、122.01、121.52、120.04、119.60、113.86、69.68、35.01、31.55、25.79。
保護された配位子5の特性評価:
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.94(d、J=1.6Hz、4H)、7.70(d、J=1.8Hz、2H)、7.52-7.49(m、14H)、7.28-7.18(m、4H)、6.97(t、J=7.4Hz、2H)、6.85(d、J=8.3Hz、2H)、4.71(s、4H)、3.99(d、J=5.4Hz、4H)、3.19(q、J=7.0Hz、4H)、1.96(q、J=3.4、2.9Hz、4H)、1.41(s、72H)、0.72(t、J=7.0Hz、6H)。
13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 156.35、151.21、149.18、143.32、140.80、133.99、133.52、130.97、128.81、127.74、125.82、125.79、124.30、121.92、121.64、121.53、120.39、112.33、97.24、67.89、64.98、35.02、31.56、25.99、14.57。
実施例18:プロ触媒9の合成
配位子5を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.00mL)中のチオフェン(17.5mg、0.01302mmol、1.00当量)の無色透明の溶液に、C(0.24mL)中のZrBn(5.9mg、0.01302mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてジルコニウム錯体を得た。PhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.44(d、J=1.6Hz、4H)、8.04(t、J=1.7Hz、2H)、7.68(d、J=1.8Hz、8H)、7.45(t、J=1.8Hz、4H)、7.12-7.00(m、2H)、6.99-6.93(m、2H)、6.91-6.83(m、6H)、6.70-6.64(m、2H)、6.61(s、2H)、6.21(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、6.15-6.10(m、4H)、4.15(t、J=10.7Hz、2H)、3.50(dd、J=12.0、3.5Hz、2H)、2.15(d、J=12.3Hz、2H)、1.55(d、J=12.3Hz、2H)、1.23(s、72H)、0.75-0.65(t、J=9.3Hz、2H)、0.43-0.30(m、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.73、154.60、151.09、147.57、144.73、141.38、135.46、134.94、131.48、130.10、129.57、128.15、127.17、126.18、126.02、125.88、125.55、123.19、122.10、121.60、120.67、119.56、119.22、80.64、77.44、34.62、31.24、26.57。
実施例19:プロ触媒10の合成
配位子5を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.05mL)中のチオフェン(18.2mg、0.01354mmol、1.00当量)の溶液に、C(0.30mL)中のHfBn(7.4mg、0.01354mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてハフニウム錯体を得た。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.42(d、J=1.6Hz、4H)、8.05(t、J=1.7Hz、2H)、7.70(d、J=1.8Hz、8H)、7.45(t、J=1.8Hz、4H)、7.12-7.05(m、4H)、7.01-6.83(m、6H)、6.69-6.63(m、2H)、6.60(s、2H)、6.25(dd、J=8.7、1.1Hz、2H)、6.17-6.11(m、4H)、4.24(t、J=10.9Hz、2H)、3.56(d、J=11.9Hz、2H)、1.97(d、J=13.2Hz、2H)、1.33(d、J=13.3Hz、2H)、1.24(s、72H)、0.69(t、J=9.7Hz、2H)、0.34-0.24(m、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 155.67、154.67、151.12、147.89、144.71、141.38、135.43、134.72、131.49、130.16、129.55、128.17、128.13、127.99、127.29、126.94、126.86、126.03、125.92、125.49、123.40、122.11、121.64、120.88、119.67、119.53、81.49、81.31、34.65、31.26、26.78。
実施例20:配位子5のためのボロピナコラートエステル中間体の合成
窒素を充填した-35℃(16時間予冷)のグローブボックス内で、無水脱酸素化ペンタン(20mL)中のt-BuLi(3.6mL、6.122mmol、3.30当量、ペンタン中1.7M)の予冷溶液に、ペンタン/EtO(20mL、1:1)中の3,5-ビス-(3,5-ジ-t-ブフェニル)-m-テルフェニルブロミド(0.990g、1.855mmol、1.00当量)の予冷溶液を10分間にわたって滴下方式で添加した。この時点で鮮黄色の混合物を冷凍庫(-35℃)に4時間放置し、その後、未希釈のi-PrOBPin(1.25mL、6.122mmol、3.30当量)をシリンジで添加した。この時点で淡黄色の不均一な混合物を23℃で3時間撹拌し、i-PrOH(3mL)を添加し、混合物をグローブボックスから取り出し、水(20mL)およびEtO(30mL)を添加し、二相混合物を2分間撹拌し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を水(2x25mL)で洗浄し、残留有機物をEtO(2x25mL)で抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOでのシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の発泡体としてメシチル-m-テルフェニルボロピナコラートエステル(0.689g、1.187mmol、64%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.07(s、2H)、7.95(s、1H)、7.60-7.50(m、6H)、1.48(s、36H)、1.46(s、12H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 151.11、142.63、141.07、132.62、130.23、122.12、121.46、83.93、35.08、31.67、24.95。
実施例21:配位子5に媒介される臭化物中間体の合成
還流冷却器を備えたトリブロモベンゼン(2.299g、7.303mmol、1.00当量)、3,5-ジ-t-ブチルフェニルボロピナコラートエステル(6.237g、19.719mmol、2.70当量)、Pd(PPh(0.844g、0.7303mmol、0.10当量)、およびKCO(8.176g、59.154mmol、8.10当量)の混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、この排気/再充填プロセスをさらに3回繰り返し、新たに脱酸素化THF(50mL)およびHO(5.0mL)をシリンジで同時に添加し、鮮黄色の混合物を70℃に加熱したマントルに入れ、24時間激しく撹拌(1000rpm)し、マントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、鮮黄色の懸濁液をシリカゲルに通して吸引濾過し、CHCl(4x20mL)ですすぎ、黄色の濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサンにより、白色の固体として3,5-ビス-(3,5-ジ-t-ブフェニル)フェニルブロミド(0.990g、1.855mmol、25%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.72-7.69(m、3H)、7.52(t、J=1.8Hz、2H)、7.44(d、J=1.8Hz、4H)、1.42(s、38H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 151.45、144.95、139.54、128.98、125.69、122.87、122.12、121.81、35.05、31.54。
実施例22:配位子6の合成
撹拌棒を備えたバイアルに、二臭化物(0.407g、0.5712mmol、1.00当量)、KPO(1.091g、5.141mmol、9.0当量)、Pd(AmPhos)Cl(81.0mg、0.1142mmol、0.20当量)、およびアントラセニルボロピナコールエステル(0.960g、1.588mmol、2.78当量)を添加した。混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで脱酸素化1,4-ジオキサン(6.0mL)および水(0.6mL)をシリンジで順次添加した。バイアルを窒素のパージ流下でPTFEキャップで密封し、次いで50℃に加熱したマントルに入れた。36時間撹拌(1000rpm)した後、紫黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x20mL)で洗浄し、透明な紫色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンをトルエン(3x10mL)を用いてロータリーエバポレーターで共沸的に除去し、得られた黒色の混合物をCHCl(10mL)に懸濁させ、シリカゲルに通して吸引濾過して残留不溶性不純物を除去し、CHCl(4x20mL)で洗浄し、紫色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~65%CHClにより、鮮黄色の発泡体としてビス保護された結合チオフェン(0.588g、0.3899mmol、68%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
CHCl(5mL)および1,4-ジオキサン(5mL)中の保護されたビスチオフェンの溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。暗琥珀色の溶液を窒素下で24時間23℃で激しく撹拌(1000rpm)し、次いで、HCl水溶液(25mL、1N)およびCHCl水溶液(20mL)で希釈し、二相混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(2x20mL、1N)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x10mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~80%CHClにより、鮮黄色の非晶質発泡体としてビスヒドロキシチオフェン配位子(0.373g、0.2680mmol、69%、47% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.02(d、J=9.2Hz、4H)、7.78(d、J=2.0Hz、4H)、7.65(dd、J=7.6、1.7Hz、2H)、7.60(t、J=1.9Hz、2H)、7.52(dd、J=9.2、2.0Hz、4H)、7.48(s、2H)、7.40(dt、J=8.1、1.7Hz、4H)、7.29(td、J=7.8、1.8Hz、2H)、7.15(td、J=7.5、1.1Hz、2H)、6.85-6.78(m、2H)、6.64(s、2H)、4.01(d、J=4.7Hz、4H)、1.95(q、J=2.9、2.2Hz、4H)、1.47(s、18H)、1.46(s、18H)、1.29(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 154.37、150.32、150.29、149.60、146.76、139.56、137.84、131.58、131.22、130.21、129.20、126.28、125.97、124.96、124.93、124.61、122.54、122.23、121.97、120.49、115.31、113.56、69.40、35.07、34.92、31.71、31.69、30.92、26.06。
保護された配位子の特性評価:
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.02(d、J=9.3Hz、4H)、7.67(d、J=1.9Hz、4H)、7.60(dd、J=7.5、1.8Hz、2H)、7.52(t、J=1.8Hz、2H)、7.51(d、J=0.9Hz、3H)、7.48(d、J=2.0Hz、2H)、7.29(dt、J=11.3、1.6Hz、4H)、7.26-7.23(m、2H)、7.00(td、J=7.5、1.0Hz、2H)、6.97(dd、J=8.3、1.0Hz、2H)、4.45(s、4H)、4.14(m、4H)、2.68(q、J=7.0Hz、4H)、2.10(m、4H)、1.39(s、18H)、1.38(s、18H)、1.24(s、36H)、0.44(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 156.67、151.30、150.27、150.18、146.73、139.47、137.70、132.60、131.26、130.00、129.93、128.73、126.44、125.94、125.78、125.16、124.84、124.71、123.17、122.24、121.62、120.48、120.37、112.28、96.86、68.12、64.20、34.98、34.96、34.87、31.61、31.59、30.83、26.25、14.17。
実施例23:プロ触媒11の合成
配位子6を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水トルエン(2.80mL)中のチオフェン(21.8mg、0.0157mmol、1.00当量)の透明な鮮黄色の溶液に、トルエン(0.29mL)中のZrBn(7.1mg、0.0157mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を濃縮し、得られた鮮黄色の固体をヘキサン(3mL)に懸濁させ、濃縮し、この懸濁/濃縮プロセスをさらに2回繰り返し、得られた錯体をヘキサン(3mL)に懸濁させ、2分間激しく撹拌(1000rpm)し、0.20μmのPTFEフィルターに通して濾過し、ヘキサン(3x3mL)ですすぎ、ヘキサン濾液を濃縮して、鮮黄色の固体としてジルコニウム錯体(25.7mg、0.0154mmol、98%)を得た。NMRは生成物を示した。2.2:1の回転異性体混合物。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.72-8.67(m、2H)、8.24(dt、J=2.4、1.2Hz、2H)、8.11-8.04(m、2H)、7.81(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、7.66(t、J=1.9Hz、2H)、7.60(t、J=1.6Hz、2H)、7.45-7.24(m、8H)、7.05(s、2H)、7.04-6.79(m、10H)、6.74(td、J=7.2、1.3Hz、2H)、5.85-5.81(m、4H)、5.00(dd、J=8.0、1.4Hz、2H)、4.19-4.10(m、2H)、3.34(d、J=11.8Hz、2H)、1.36(s、18H)、1.25(s、18H)、1.24(s、18H)、1.24-1.15(m、2H)、1.10(s、18H)、0.95-0.91(m、2H)、0.61(d、J=11.9Hz、2H)、0.20(d、J=11.9Hz、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 156.02、155.85、150.85、150.68、150.40、147.60、146.78、146.28、139.19、138.76、133.45、131.64、131.30、130.64、130.55、130.20、129.62、129.31、128.17、126.10、125.82、125.41、123.61、123.17、121.99、121.58、120.34、120.29、114.84、109.99、72.76、72.01、34.81、34.74、34.67、34.63、31.42、31.29、30.75、30.60、25.72。
実施例24:プロ触媒12の合成
配位子6を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.00mL)中のチオフェン(15.6mg、0.0112mmol、1.00当量)の透明な鮮黄色の溶液に、C(0.25mL)中のHfBn(6.1mg、0.0112mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。20分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.009M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。PhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.68(d、J=9.2Hz、2H)、8.25(d、J=2.0Hz、2H)、8.01(d、J=9.4Hz、2H)、7.81(d、J=1.9Hz、2H)、7.67(t、J=1.8Hz、2H)、7.61(t、J=1.6Hz、2H)、7.39-7.35(m、4H)、7.31-7.26(m、4H)、7.05(s、2H)、7.09-6.85(m、10H)、6.76-6.70(m、2H)、5.93-5.86(m、4H)、4.95(dd、J=7.9、1.5Hz、2H)、4.14(d、J=11.5Hz、2H)、3.33(d、J=11.7Hz、2H)、1.36(s、18H)、1.34-1.31(m、2H)、1.25(s、18H)、1.24(s、18H)、1.11(s、18H)、0.91-0.84(m、2H)、0.50(d、J=13.1Hz、2H)、-0.09(d、J=13.1Hz、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 156.08、155.66、150.85、150.41、147.82、147.64、146.26、139.12、138.79、133.13、131.61、131.32、130.62、130.13、129.42、129.39、128.89、128.13、127.97、127.03、127.00、126.91、126.79、126.31、126.25、125.81、125.66、125.59、125.26、115.09、80.70、77.66、34.79、34.73、34.64、34.62、31.40、31.29、30.73、30.59、25.84。
実施例25:配位子6へのボロピナコラートエステル中間体の合成
窒素を充填した-35℃(16時間予冷)のグローブボックス内で、無水脱酸素化ペンタン(25mL)中のt-BuLi(3.2mL、5.397mmol、3.30当量、ペンタン中1.7M)の予冷溶液に、固体のアントラセニルブロミド(0.912g、1.635mmol、1.00当量)を添加した。次いで、ペンタン/EtO(30mL、1:1)の予冷溶液を、激しく撹拌(1000rpm)しながら、迅速に滴下方式で添加した。この時点で鮮黄色の混合物を冷凍庫(-35℃)に4時間放置し、その後、未希釈のi-PrOBPin(1.25mL、6.122mmol、3.30当量)を、この時点で赤褐色の混合物にシリンジで添加した。この時点で淡黄色の不均一な混合物を23℃で3時間撹拌し、i-PrOH(3mL)を添加し、混合物をグローブボックスから取り出し、水(20mL)およびEtO(30mL)を添加し、二相混合物を2分間撹拌し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を水(2x25mL)で洗浄し、残留有機物をEtO(2x25mL)で抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、濃縮し、得られた淡黄色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルに通して吸引濾過し、CHCl(4x25mL)ですすぎ、得られた濾液溶液を濃縮して、淡黄色の発泡体としてアントラセニルボロピナコラートエステル(0.960g、1.588mmol、97%)を得た。NMRは生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.49(dd、J=9.1、0.6Hz、2H)、7.70(dd、J=2.1、0.7Hz、2H)、7.61(dd、J=9.2、2.1Hz、2H)、7.56(t、J=1.9Hz、1H)、7.31(d、J=1.8Hz、2H)、1.62(s、12H)、1.43(s、18H)、1.32(s、18H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 150.88、150.20、146.33、140.60、138.05、134.05、129.79、128.08、125.82、124.53、122.14、121.98、121.11、120.40、84.15、35.00、34.89、31.66、30.89、25.22。
実施例26:配位子6のための臭化物中間体の合成
CHCl/MeCN(40mL、1:1)中のジ-t-ブチルアントラセン(0.791g、1.653mmol、1.00当量)の淡黄色の溶液に、23℃で、固体のジブロモ-ジメチルヒダントイン(0.250g、0.8761mmol、0.53当量)をすべて一度に添加した。鮮黄色の懸濁液を4時間撹拌(500rpm)し、その後、TLCは出発アントラセンの完全な転化を示した。溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサンにより、白色の発泡体としてブロモアントラセン(0.912g、1.635mmol、99%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.58(d、J=9.3Hz、2H)、7.75(d、J=1.8Hz、2H)、7.72(dd、J=9.2、2.0Hz、2H)、7.62(t、J=1.8Hz、1H)、7.36(d、J=1.8Hz、2H)、1.47(s、18H)、1.36(s、18H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 150.47、147.34、138.56、137.38、131.17、128.66、127.50、125.96、125.88、122.17、122.02、120.74、35.06、34.95、31.68、30.88。
実施例27:配位子6のためのアントラセニル中間体の合成
ブロモアントラセン(0.623g、1.687mmol、1.00当量)、Pd(AmPhos)Cl(0.119g、0.1687mmol、0.10当量)、KPO(1.611g、7.590mmol、4.50当量)、およびボロピナコラートエステル(0.800g、2.530mmol、1.50当量)の混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、これをさらに4回繰り返し、次いで、新たにスパージした脱酸素化1,4-ジオキサン(15mL)および水(1.5mL)を添加し、金糸雀色の混合物を50℃に加熱したマントルに入れ、6時間撹拌した後、TLCは出発ブロモアントラセンの完全な消費を示し、この時点で紫黒色の混合物をCHCl(20mL)で希釈し、シリカゲルパッドに通して吸引濾過し、CHCl(4x20mL)ですすぎ、濾液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサンにより、白色の発泡体として3,5-ジ-t-ブチルフェニル-ビス-t-ブチルアントラセン(0.791g、1.653mmol、98%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.40(s、1H)、8.00(dd、J=8.9、0.6Hz、2H)、7.77(dt、J=1.8、0.8Hz、2H)、7.60-7.56(m、3H)、7.38(d、J=1.8Hz、2H)、1.46(s、18H)、1.36(s、18H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 150.24、147.03、137.89、137.64、130.23、129.88、128.00、126.02、125.01、124.13、122.16、121.44、120.43、35.09、35.04、31.69、30.98。
実施例28:配位子6のためのブロモアントラセン中間体の合成
CHCl/MeCN(50mL、1:1)中のジ-t-ブチルアントラセン(1.035g、3.563mmol、1.00当量)の淡黄色のわずかな懸濁液に、23℃で、固体のジブロモ-ジメチルヒダントイン(0.510g、1.782mmol、0.50当量)をすべて一度に添加した。この時点で暗鮮黄色の懸濁液を90分間撹拌(500rpm)し、その後、混合物を濃縮し、MeOH(30mL)に懸濁させ、70℃に加熱したマントルに入れ、30分間激しく撹拌(1000rpm)し、次いで鮮黄色の混合物を23℃までゆっくり、徐々に冷却し、吸引濾過し、得られた固体をMeOH(4x10mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させて、オフホワイトの粉末としてブロモ-ジ-t-ブチルアントラセン(0.623g、1.687mmol、47%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.40(dt、J=1.6、0.7Hz、2H)、8.31(s、1H)、7.90(dt、J=8.9、0.6Hz、2H)、7.56(dd、J=8.8、1.8Hz、2H)、1.47(s、18H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 149.61、130.53、130.51、128.26、125.81、124.83、122.25、121.90、35.41、30.93。
実施例29:配位子7の合成
撹拌棒を備えたバイアルに、二臭化物(0.386g、0.5418mmol、1.00当量)、KPO(1.035g、4.876mmol、9.0当量)、Pd(AmPhos)Cl(78.0mg、0.1084mmol、0.20当量)、およびメシチルテルフェニルボロピナコールエステル(0.716g、1.625mmol、3.00当量)を添加した。混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで脱酸素化1,4-ジオキサン(6.0mL)および水(0.6mL)をシリンジで順次添加した。バイアルを窒素のパージ流下でPTFEキャップで密封し、次いで50℃に加熱したマントルに入れた。36時間撹拌(1000rpm)した後、紫黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x20mL)で洗浄し、透明な紫色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンをトルエン(3x10mL)を用いてロータリーエバポレーターで共沸的に除去し、得られた黒色の混合物をCHCl(10mL)に懸濁させ、シリカゲルに通して吸引濾過して残留不溶性不純物を除去し、CHCl(4x20mL)で洗浄し、紫色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~65%CHClにより、白色の発泡体としてビス保護された結合チオフェン(0.519g、0.4400mmol、81%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
CHCl(5mL)および1,4-ジオキサン(5mL)中の保護されたビスチオフェンの溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。暗琥珀色の溶液を窒素下で24時間23℃で激しく撹拌(1000rpm)し、次いで、HCl水溶液(25mL、1N)およびCHCl水溶液(20mL)で希釈し、二相混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(2x20mL、1N)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x10mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~80%CHClにより、白色の発泡体としてビスヒドロキシチオフェン配位子(0.324g、0.3047mmol、69%、56% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.65(d、J=1.5Hz、4H)、7.38(dd、J=7.6、1.7Hz、2H)、7.29(ddd、J=8.2、7.4、1.7Hz、2H)、7.07(td、J=7.5、1.1Hz、2H)、7.03(s、4H)、6.97-6.93(m、8H)、6.87(dd、J=8.4、1.1Hz、2H)、6.79(t、J=1.5Hz、2H)、4.05-3.97(m、4H)、2.33(s、12H)、2.10(s、24H)、1.92-1.84(m、4H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 153.96、148.35、141.20、139.03、136.44、135.95、134.06、133.00、131.64、129.39、128.20、128.05、125.48、124.72、122.78、119.86、119.56、113.87、69.54、25.82、21.04、20.85。
保護された配位子の特性評価:
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.51(d、J=1.6Hz、4H)、7.41(dd、J=7.6、1.8Hz、2H)、7.24-7.18(m、2H)、7.16(s、2H)、6.97-6.90(m、10H)、6.84(t、J=1.6Hz、2H)、6.79(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、4.65(s、4H)、3.87(m、4H)、3.11(q、J=7.0Hz、4H)、2.31(s、12H)、2.08(s、24H)、1.86(q、J=3.2、2.7Hz、4H)、0.76(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 156.30、148.94、141.53、138.68、136.52、135.74、133.80、133.60、130.90、129.03、128.76、128.06、127.40、126.74、124.47、121.26、120.38、112.31、96.92、67.82、64.79、25.95、21.02、20.78、14.63。
実施例30:プロ触媒13の合成
配位子7を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.48mL)中のチオフェン(18.2mg、0.0171mmol、1.00当量)の白色の懸濁液に、C(0.32mL)中のZrBn(7.8mg、0.0171mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示し、PhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用される0.005Mのプロ触媒溶液を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.17(d、J=1.5Hz、4H)、7.01-6.93(m、2H)、6.90(td、J=7.4、7.0、1.1Hz、2H)、6.87-6.80(m、6H)、6.79-6.75(m、8H)、6.74(t、J=1.5Hz、2H)、6.70-6.64(m、4H)、6.60(s、2H)、6.18-6.12(m、4H)、4.38-4.26(m、2H)、3.68(d、J=11.5Hz、2H)、2.20(s、12H)、2.14(s、12H)、2.12(s、12H)、1.99(d、J=12.0Hz、2H)、1.41(d、J=12.0Hz、2H)、0.94-0.81(m、2H)、0.47-0.32(m、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.62、154.42、147.07、142.28、138.70、136.20、135.63、135.47、135.17、134.89、132.27、130.01、129.73、128.89、128.32、128.29、128.13、127.24、126.61、125.44、125.25、123.16、120.79、119.58、119.05、81.18、74.98、26.65、20.98、20.84、20.70。
実施例31:プロ触媒14の合成
配位子7を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.31mL)中のチオフェン(18.5mg、0.0174mmol、1.00当量)の白色の懸濁液に、C(0.39mL)中のHfBn(9.5mg、0.0174mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示し、PhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用される0.005Mのプロ触媒溶液を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.14(d、J=1.5Hz、4H)、7.12-7.03(m、2H)、6.97-6.93(m、2H)、6.93-6.83(m、6H)、6.77(dd、J=8.6、1.6Hz、8H)、6.74(t、J=1.5Hz、2H)、6.72-6.68(m、2H)、6.67-6.62(m、2H)、6.60(s、2H)、6.19-6.13(m、4H)、4.43-4.33(m、2H)、3.73(dd、J=12.7、4.5Hz、2H)、2.19(s、12H)、2.14(s、13H)、2.12(s、14H)、1.82(d、J=12.9Hz、2H)、1.19(d、J=12.9Hz、2H)、0.89(t、J=10.2Hz、2H)、0.36(d、J=11.3Hz、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.44、154.44、147.58、142.26、138.70、136.20、135.48、135.31、135.15、134.78、132.30、130.04、129.75、128.80、128.34、128.28、128.15、127.05、126.95、126.15、125.39、123.35、120.84、119.52、119.50、81.95、79.19、26.70、20.98、20.86、20.70。
実施例32:配位子7のためのメシチルm-テルフェニルブロミド中間体の合成
窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水脱酸素化THF(30mL)中のトリブロモベンゼン(1.000g、3.177mmol、1.00当量)およびPd(PPh(0.367g、0.3177mmol、0.10当量)の溶液に、2,4,6-トリメチルフェニルマグネシウムブロミド(8.0mL、7.943mmol、2.50当量、THF中1.0M)の溶液を迅速に滴下方式で添加した。得られた赤黒色の溶液を70℃に加熱したマントルに入れ、18時間激しく撹拌(1000rpm)し、マントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、i-PrOH(5mL)で中和し、グローブボックスから取り出し、濃縮し、得られた暗赤黒色の混合物をCHCl(25mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x25mL)ですすぎ、得られた琥珀色の溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサンにより、白色の固体として3,5-ビス-(2,4,6-トリメチルフェニル)-フェニブロミド(0.428g、1.088mmol、34%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.28(d、J=1.5Hz、2H)、6.93(s、4H)、6.87(d、J=1.6Hz、1H)、2.32(s、6H)、2.05(s、12H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 143.21、137.47、136.96、135.63、130.43、129.27、128.13、122.41、21.01、20.71。
実施例33:配位子7のためのボロピナコラート中間体の合成
窒素を充填した-35℃(16時間予冷)のグローブボックス内で、無水脱酸素化ペンタン(45mL)中のt-BuLi(10.0mL、16.938mmol、3.30当量、ペンタン中1.7M)の予冷溶液に、ペンタン/EtO(30mL、1:1)中のメシチル-m-テルフェニルブロミド(2.019g、5.133mmol、1.00当量)の予冷懸濁液を10分間にわたって滴下方式で添加した。この時点で鮮黄色の混合物を冷凍庫(-35℃)に4時間放置し、その後、未希釈のi-PrOBPin(3.50mL、16.938mmol、3.30当量)をシリンジで添加した。この時点で淡黄色の不均一な混合物を23℃で3時間撹拌し、i-PrOH(3mL)を添加し、混合物をグローブボックスから取り出し、水(20mL)およびEtO(30mL)を添加し、二相混合物を2分間撹拌し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を水(2x25mL)で洗浄し、残留有機物をEtO(2x25mL)で抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOでのシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の発泡体としてメシチル-m-テルフェニルボロピナコラートエステル(2.095g、4.757mmol、93%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.58(dt、J=2.9、1.7Hz、2H)、7.07(p、J=1.8Hz、1H)、6.94(d、J=2.0Hz、4H)、2.34(s、6H)、2.07(s、12H)、1.37(s、12H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 140.52、138.93、136.27、135.80、133.84、133.10、127.95、83.70、24.98、21.04、20.90。
実施例34:配位子8の合成
撹拌棒を備えたバイアルに、二臭化物(0.390g、0.5476mmol、1.00当量)、KPO(1.046g、4.928mmol、9.0当量)、Pd(AmPhos)Cl(78.0mg、0.1095mmol、0.20当量)、およびTRIP-m-テルフェニルボロピナコールエステル(1.000g、1.643mmol、3.00当量)を添加した。混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで脱酸素化1,4-ジオキサン(10.0mL)および水(1.0mL)をシリンジで順次添加した。混合物を窒素のパージ流下に置き、次いで50℃に加熱したマントルに入れた。48時間撹拌(1000rpm)した後、紫黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、CHCl(20mL)で希釈し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x20mL)で洗浄し、透明な紫色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンをトルエン(3x10mL)を用いてロータリーエバポレーターで共沸的に除去し、得られた黒色の混合物をCHCl(10mL)に懸濁させ、シリカゲルに通して吸引濾過して残留不溶性不純物を除去し、CHCl(4x20mL)で洗浄し、紫色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~60%CHClにより、鮮黄色の発泡体としてビス保護された結合チオフェン(0.748g、0.4928mmol、90%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
CHCl(10mL)および1,4-ジオキサン(10mL)中の保護されたビスチオフェンの溶液に、濃HCl(10mL)を添加した。暗琥珀色の溶液を窒素下で24時間23℃で激しく撹拌(1000rpm)し、次いで、HCl水溶液(25mL、1N)およびCHCl水溶液(20mL)で希釈し、二相混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(1x20mL、1N)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x10mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~60%CHClにより、鮮黄色の非晶質発泡体としてビスヒドロキシチオフェン配位子(0.610g、0.4357mmol、88%、80% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.76(t、J=1.5Hz、4H)、7.37(dt、J=7.6、1.5Hz、2H)、7.28-7.22(m、2H)、7.08-7.01(m、14H)、6.86(dd、J=4.9、3.3Hz、4H)、4.00(d、J=5.8Hz、4H)、2.94(hept、J=6.9Hz、4H)、2.88-2.76(m、8H)、1.88(d、J=5.3Hz、4H)、1.31(d、J=6.9Hz、24H)、1.15(d、J=6.9Hz、24H)、1.06(d、J=6.9Hz、24H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 153.91、148.57、147.69、146.53、140.55、137.04、133.17、133.14、131.69、129.42、129.30、125.49、124.52、122.69、120.44、119.85、119.57、113.59、69.39、34.25、30.41、25.73、24.26、24.24、24.08。
保護された配位子の特性評価:
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.61(d、J=1.5Hz、4H)、7.42(dd、J=7.6、1.8Hz、2H)、7.22-7.17(m、2H)、7.18(s、2H)、7.06(s、8H)、6.93(dd、J=15.0、1.0Hz、2H)、6.93(d、J=1.3Hz、2H)、6.81(dd、J=8.3、1.0Hz、2H)、4.68(s、4H)、3.91(d、J=5.4Hz、4H)、3.12(q、J=7.0Hz、4H)、2.94(p、J=6.9Hz、5H)、2.81(p、J=6.8Hz、9H)、1.85(q、J=3.1Hz、4H)、1.30(d、J=7.0Hz、28H)、1.16(d、J=6.8Hz、25H)、1.07(d、J=6.8Hz、27H)、0.75(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 156.28、148.90、147.86、146.43、140.87、136.63、133.81、132.81、130.94、130.18、128.72、127.69、126.85、124.42、121.39、120.46、120.36、112.34、96.83、67.85、64.73、34.27、30.41、25.84、24.42、24.11、24.07、14.55。
実施例35:プロ触媒15の合成
配位子8を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.10mL)中のチオフェン(9.4mg、0.00671mmol、1.00当量)の白色の懸濁液に、C(0.13mL)中のZrBn(3.1mg、0.00671mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.28(d、J=1.5Hz、4H)、7.91(d、J=1.5Hz、2H)、7.21-7.11(m、6H)、6.99-6.93(m、4H)、6.90(td、J=7.5、1.2Hz、2H)、6.81-6.67(m、6H)、6.63-6.57(m、2H)、6.60(s、2H)、6.53(t、J=7.0Hz、2H)、6.08-6.02(m、4H)、4.34(t、J=10.9Hz、2H)、3.80-3.71(m、2H)、3.21(p、J=6.8Hz、4H)、3.10(hept、J=6.9Hz、4H)、2.98(p、J=6.8Hz、2H)、2.92-2.76(m、6H)、1.96(d、J=11.7Hz、2H)、1.61(d、J=11.8Hz、2H)、1.28(d、J=6.9Hz、6H)、1.24(dd、J=6.9、1.7Hz、24H)、1.19(ddd、J=9.6、6.7、3.5Hz、24H)、1.15(d、J=7.1Hz、12H)、1.09(d、J=6.8Hz、6H)、0.79(t、J=10.1Hz、2H)、0.30-0.22(m、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.34、154.46、148.27、148.07、146.75、146.59、146.30、141.51、141.39、137.09、136.96、135.89、134.42、132.14、130.57、130.10、129.77、129.25、128.82、128.15、126.78、126.01、125.95、123.22、122.88、120.81、120.69、120.63、120.60、120.33、119.32、81.43、74.81、34.54、34.46、34.43、30.65、30.60、30.51、26.80、25.47、24.37、24.16、24.11、24.02、23.97、23.81。
実施例36:プロ触媒16の合成
配位子8を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.0mL)中のチオフェン(18.0mg、0.0129mmol、1.00当量)の白色の懸濁液に、C(0.28mL)中のHfBn(7.0mg、0.0129mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは、異性体と回転異性体との混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.25(d、J=1.5Hz、4H)、8.08(d、J=1.5Hz、2H)、7.23-7.11(m、6H)、7.08-7.04(m、2H)、7.04-6.70(m、10H)、6.60(s、2H)、6.60-6.52(m、2H)、6.51-6.41(m、2H)、6.11-6.05(m、2H)、5.89(d、J=7.6Hz、2H)、4.47-4.34(m、2H)、3.80(d、J=12.7Hz、2H)、3.20(p、J=6.9Hz、2H)、3.16-2.92(m、6H)、2.82(dtt、J=13.7、10.0、6.9Hz、4H)、1.78(t、J=12.2Hz、2H)、1.35(d、J=12.7Hz、2H)、1.32-1.12(m、54H)、1.10(d、J=6.8Hz、6H)、0.99(d、J=6.8Hz、6H)、0.89(d、J=6.8Hz、6H)、0.78(t、J=10.2Hz、2H)、0.22(q、J=11.7Hz、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.12、154.44、153.79、152.36、148.13、148.06、146.87、146.71、146.60、146.38、146.28、146.07、145.10、141.51、136.97、136.57、135.56、134.62、134.32、133.63、132.16、130.18、129.79、128.93、128.59、128.15、126.98、126.41、126.20、125.91、123.40、120.92、120.83、120.69、120.64、120.25、120.12、119.82、82.23、79.41、34.47、34.43、30.82、30.66、30.60、30.54、25.70、25.47、24.54、24.36、24.15、24.03、23.97、23.95、23.83、23.64。
実施例37:配位子8のための臭化物中間体の合成
窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水脱酸素化THF(10mL)中のトリブロモベンゼン(0.500g、1.588mmol、1.00当量)およびPd(PPh(0.184g、0.1588mmol、0.10当量)の溶液に、2,4,6-トリメチルフェニルマグネシウムブロミド(8.0mL、3.970mmol、2.50当量、THF中0.5M)の溶液を迅速に滴下方式で添加した。得られた赤黒色の溶液を70℃に加熱したマントルに入れ、24時間激しく撹拌(1000rpm)し、マントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、i-PrOH(5mL)で中和し、グローブボックスから取り出し、濃縮し、得られた暗赤黒色の混合物をCHCl(25mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4x25mL)ですすぎ、得られた琥珀色の溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサンにより、白色の固体として3,5-ビス-(2,4,6-イソプロピルフェニル)-フェニブロミド(0.368g、0.6543mmol、41%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.33(d、J=1.4Hz、2H)、7.03(s、4H)、6.95(t、J=1.5Hz、1H)、2.92(hept、J=6.9Hz、2H)、2.68(hept、J=6.9Hz、4H)、1.28(d、J=6.9Hz、12H)、1.15(d、J=6.8Hz、12H)、1.04(d、J=6.9Hz、12H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 148.32、146.33、142.58、135.39、130.66、130.34、121.88、120.55、34.30、30.44、24.34、24.06。
実施例38:配位子8のためのボロピナコラートエステル中間体の合成
窒素を充填した-35℃(16時間予冷)のグローブボックス内で、無水脱酸素化ペンタン(40mL)中のt-BuLi(10.0mL、16.500mmol、3.50当量、ペンタン中1.7M)の予冷溶液に、ペンタン/EtO(30mL、1:1)中のTRIP-m-テルフェニルブロミド(2.648g、4.714mmol、1.00当量)の予冷懸濁液を10分間にわたって滴下方式で添加した。この時点で鮮黄色の混合物を冷凍庫(-35℃)に4時間放置し、その後、未希釈のi-PrOBPin(3.40mL、16.500mmol、3.50当量)をシリンジで添加した。この時点で淡黄色の不均一な混合物を23℃で3時間撹拌し、i-PrOH(3mL)を添加していずれの残留t-BuLiも中和し、混合物をグローブボックスから取り出し、水(20mL)およびEtO(30mL)を添加し、二相混合物を2分間撹拌し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を水(2x25mL)で洗浄し、残留有機物をEtO(2x25mL)で抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOでのシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の発泡体としてTRIP-m-テルフェニルボロピナコラートエステル(1.165g、1.914mmol、41%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.61(d、J=1.7Hz、2H)、7.15(t、J=1.8Hz、1H)、7.04(s、4H)、2.94(p、J=6.9Hz、2H)、2.73(p、J=6.8Hz、4H)、1.34(s、12H)、1.31(d、J=6.9Hz、12H)、1.16(d、J=6.9Hz、12H)、1.05(d、J=6.9Hz、12H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 147.64、146.47、139.69、136.95、134.16、133.95、120.31、83.60、34.30、30.33、28.85、25.01、24.82、24.48、24.12、24.03。
実施例39:配位子9の合成
二臭化物を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素充填グローブボックス内で、撹拌棒および還流冷却器を備えたオーブン乾燥フラスコ中の二臭化物(0.864g、1.213mmol、1.00当量)、カルバゾール(2.043g、3.572mmol、2.95当量)、CuO(0.868g、6.063mmol、5.00当量)、およびKCO(3.353g、24.260mmol、20.0当量)の固体混合物を、無水脱酸素化キシレン(25.0mL)に懸濁させ、未希釈のN,N’-ジメチルエチレンジアミン(1.30mL、11.930mmol、10.00当量)をシリンジで添加し、次いで、混合物を窒素下で密封し、グローブボックスから取り出し、窒素下に置き、140℃に加熱したマントルに入れ、72時間激しく撹拌(1000rpm)し、暗赤色の不均一な混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、CHCl(30mL)で希釈し、2分間激しく撹拌(1000rpm)し、溶離液としてCHClを使用してシリカゲル上で吸引濾過し、CHCl(4x25mL)ですすぎ、鮮橙色の濾液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~45%CHClにより、白色の発泡体としてビスカルバゾイル-チオフェン(0.384g、0.2269mmol、19%)を得た。NMRは微量の不純物を含有する生成物を示した。この生成物を、さらに精製することなく続く反応に使用した。
CHCl(5mL)および1,4-ジオキサン(5mL)中の保護されたヒドロキシチオフェン(0.384g、0.2269mmol、1.00当量)の溶液に、窒素下、23℃で濃HCl(5mL)を添加した。16時間激しく撹拌(1000rpm)した後、淡琥珀色の溶液をHCl水溶液(20mL、1N)およびCHCl水溶液(20mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(1x20mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x20mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、淡黄色の発泡体としてヒドロキシチオフェン(0.306g、0.1941mmol、86%、16% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.91(d、J=1.5Hz、4H)、7.55(dd、J=7.6、1.8Hz、2H)、7.46(d、J=8.3Hz、4H)、7.28-7.21(m、8H)、7.16-7.09(m、10H)、7.00(s、2H)、6.95(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、4.15(d、J=5.1Hz、4H)、3.01(hept、J=6.9Hz、4H)、2.79(hept、J=7.0Hz、8H)、2.03(h、J=2.7Hz、4H)、1.38(d、J=6.9Hz、24H)、1.13(d、J=5.9Hz、36H)、1.06(d、J=6.8Hz、12H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 154.20、148.01、147.75、147.15、141.02、137.48、132.93、131.44、130.77、129.69、128.24、124.53、123.29、122.98、121.15、120.56、119.59、115.23、113.97、109.84、69.79、34.35、30.27、26.03、24.36、24.18。
保護された配位子9の特性評価:
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.84(s、4H)、7.55(t、J=6.8Hz、6H)、7.37(s、2H)、7.28(dd、J=8.3、1.5Hz、4H)、7.26-7.20(m、2H)、7.10(d、J=3.3Hz、8H)、7.00(t、J=7.5Hz、2H)、6.95(d、J=8.3Hz、2H)、4.62(s、4H)、4.12(d、J=5.2Hz、4H)、2.97(hept、J=6.9Hz、4H)、2.84(q、J=7.0Hz、4H)、2.74(h、J=6.9Hz、8H)、2.07(d、J=5.0Hz、4H)、1.34(d、J=6.9Hz、24H)、1.09(d、J=6.9Hz、48H)、0.54(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 156.44、148.84、147.72、147.15、146.97、140.95、137.42、132.92、132.03、130.91、129.16、128.30、123.98、123.21、122.69、120.92、120.58、120.57、120.51、112.36、110.12、97.06、34.29、30.24、26.17、24.38、24.31、24.29、24.12、14.11。
実施例40:プロ触媒17の合成
配位子9を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.0mL)中のチオフェン(20.0mg、0.0127mmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.24mL)中のZrBn(5.8mg、0.0127mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは、異性体と回転異性体との混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.09(d、J=1.5Hz、2H)、7.97(d、J=1.2Hz、2H)、7.75(d、J=8.3Hz、2H)、7.41-7.35(m、4H)、7.25-7.12(m、10H)、6.97-6.94(m、4H)、6.85-6.75(m、6H)、6.62(s、2H)、6.61-6.55(m、2H)、6.12-6.05(m、4H)、5.89(dd、J=8.0、1.4Hz、2H)、4.13(t、J=10.2Hz、2H)、3.42(d、J=11.5Hz、2H)、3.09-2.69(m、12H)、1.86(d、J=11.8Hz、2H)、1.38-0.97(m、62H)、0.97-0.88(m、6H)、0.85(d、J=6.8Hz、6H)、0.89-0.80(m、2H)、0.76-0.65(m、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.12、152.04、148.20、148.08、147.83、147.70、147.66、147.09、146.69、146.51、140.61、140.33、137.84、137.67、133.67、133.26、133.00、128.84、128.15、126.38、124.55、122.75、122.54、121.41、121.13、120.79、120.75、120.50、120.44、120.35、120.10、117.19、115.44、112.27、108.98、79.88、75.02、34.57、34.48、30.54、30.49、30.43、30.34、25.91、24.78、24.29、24.27、24.24、24.11、24.08、24.04、24.02。
実施例41:プロ触媒18の合成
配位子9を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.0mL)中のチオフェン(20.0mg、0.0127mmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.28mL)中のHfBn(6.9mg、0.0127mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.01M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは、異性体と回転異性体との混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.11(dd、J=1.7、0.6Hz、2H)、8.01-7.98(m、2H)、7.75-7.71(m、2H)、7.42-7.32(m、6H)、7.26(s、4H)、7.16(dd、J=7.4、2.0Hz、4H)、7.11(dd、J=5.3、2.4Hz、2H)、6.98-6.93(m、2H)、6.91-6.74(m、6H)、6.61(s、2H)、6.59-6.54(m、2H)、6.18-6.12(m、4H)、5.82(dd、J=7.9、1.6Hz、2H)、4.23(t、J=10.7Hz、2H)、3.44(d、J=11.2Hz、2H)、3.09-2.68(m、12H)、1.78(d、J=13.0Hz、2H)、1.29(dt、J=6.8、1.9Hz、18H)、1.19(ddd、J=7.1、3.6、2.0Hz、18H)、1.17-1.14(m、6H)、1.14-1.11(m、6H)、1.09(dd、J=7.0、1.9Hz、6H)、1.06(d、J=6.8Hz、6H)、0.94(d、J=6.8Hz、6H)、0.86(d、J=6.9Hz、6H)、0.78(d、J=8.5Hz、2H)、0.72(d、J=13.1Hz、2H)、0.61(d、J=13.2Hz、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.15、151.90、148.22、147.82、147.72、147.60、147.09、146.58、140.43、140.12、137.87、137.66、133.67、133.24、132.70、131.67、130.15、129.85、129.35、129.02、128.54、128.15、127.14、126.61、126.55、126.18、124.54、124.32、123.30、122.60、121.36、121.06、120.79、120.75、120.52、120.33、120.08、116.92、116.04、112.43、108.83、81.55、79.59、34.57、34.48、30.54、30.42、30.33、26.26、24.79、24.42、24.36、24.32、24.29、24.26、24.10、24.08、24.04、23.97、23.91。
実施例42:配位子9のための中間体の合成
窒素充填グローブボックス内の無水脱酸素化THF(30mL)中の3,6-ジブロモカルバゾール(2.000g、6.154mmol、1.00当量)およびPd(PPh(0.711g、0.6155mmol、0.10当量)の溶液に、2,4,6-トリイソプロピルフェニルマグネシウムブロミド(39.4mL、19.693mmol、3.30当量、THF中0.5M)の溶液を迅速に滴下方式で添加した。この時点で鮮黄色の溶液を70℃に加熱したマントルに入れ、48時間撹拌(500rpm)し、得られた黒色の溶液をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、i-PrOH(10mL)で中和し、2分間撹拌し、グローブボックスから取り出し、CHCl(20mL)で希釈し、シリカゲルに通して吸引濾過し、CHCl(4x20mL)ですすぎ、濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の25%CHClにより、白色の固体として二置換カルバゾール(2.041g、3.569mmol、58%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.14(s、1H)、7.86-7.81(m、2H)、7.49(dd、J=8.2、0.7Hz、2H)、7.29-7.23(m、2H)、7.10(s、4H)、2.98(hept、J=6.9Hz、2H)、2.75(hept、J=6.9Hz、4H)、1.34(d、J=7.0Hz、12H)、1.10(d、J=6.9Hz、24H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 147.64、147.14、138.58、137.56、131.93、128.06、123.04、121.14、120.52、110.02、34.28、30.25、24.35、24.26、24.12。
実施例43:配位子10の合成
二臭化物を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素充填グローブボックス内で、撹拌棒および還流冷却器を備えたオーブン乾燥フラスコ中の二臭化物(0.864g、1.213mmol、1.00当量)、カルバゾール(1.557g、2.863mmol、2.36当量)、CuO(0.868g、6.063mmol、5.00当量)、およびKCO(3.353g、24.260mmol、20.0当量)の固体混合物を、無水脱酸素化キシレン(25.0mL)に懸濁させ、未希釈のN,N’-ジメチルエチレンジアミン(1.30mL、11.930mmol、10.00当量)をシリンジで添加し、次いで、混合物を窒素下で密封し、グローブボックスから取り出し、窒素下に置き、140℃に加熱したマントルに入れ、72時間激しく撹拌(1000rpm)し、暗赤色の不均一な混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、CHCl(30mL)で希釈し、2分間激しく撹拌(1000rpm)し、溶離液としてCHClを使用してシリカゲル上で吸引濾過し、CHCl(4x25mL)ですすぎ、鮮橙色の濾液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、白色の発泡体としてビスカルバゾイル-チオフェン(0.560g、0.3418mmol、28%)を得た。NMRは生成物を示した。この生成物を、さらに精製することなく続く反応に使用した。
CHCl(5mL)および1,4-ジオキサン(5mL)中の保護されたヒドロキシチオフェン(0.560g、0.3418mmol、1.00当量)の溶液に、窒素下、23℃で濃HCl(5mL)を添加した。16時間激しく撹拌(1000rpm)した後、淡琥珀色の溶液をHCl水溶液(20mL、1N)およびCHCl水溶液(20mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(1x20mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x20mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、淡黄色の発泡体としてヒドロキシチオフェン(0.461g、0.3029mmol、89%、25% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.32(d、J=1.6Hz、4H)、7.61(dd、J=8.5、1.7Hz、4H)、7.53-7.47(m、10H)、7.44(t、J=1.8Hz、4H)、7.41(d、J=8.4Hz、4H)、7.18(s、2H)、7.10(td、J=7.8、1.9Hz、2H)、7.04(td、J=7.5、1.2Hz、2H)、6.90(s、2H)、6.79(dd、J=8.1、1.2Hz、2H)、4.03(d、J=4.9Hz、4H)、1.94-1.84(m、4H)、1.41(s、72H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 154.06、151.03、148.00、141.74、141.55、135.48、131.26、130.87、129.70、126.14、124.23、124.10、122.73、122.07、120.80、119.45、119.24、115.02、113.51、110.45、69.56、34.99、31.59、25.98。
保護された配位子10の特性評価:
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.40(s、4H)、7.79-7.71(m、4H)、7.65-7.41(m、20H)、7.28(t、J=7.8Hz、2H)、7.05(q、J=8.3、7.9Hz、4H)、4.62(s、4H)、4.21(d、J=5.2Hz、4H)、2.92(q、J=7.0Hz、4H)、2.21-2.11(m、4H)、1.49(s、72H)、0.62(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 156.55、151.12、149.20、141.73、141.55、135.72、132.23、131.04、129.27、126.40、124.12、122.11、121.74、120.93、120.77、120.59、119.17、112.34、110.87、96.83、68.21、64.56、35.07、31.68、26.33、14.29。
実施例44:プロ触媒19の合成
配位子10を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.75mL)中のチオフェン(14.9mg、0.00979mmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.19mL)中のZrBn(4.5mg、0.00979mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.56(dd、J=1.7、0.7Hz、2H)、8.10(dd、J=1.8、0.6Hz、2H)、7.78(d、J=1.8Hz、4H)、7.77-7.70(m、4H)、7.65(dd、J=8.5、1.7Hz、2H)、7.60(t、J=1.8Hz、2H)、7.53(d、J=1.8Hz、4H)、7.47(t、J=1.8Hz、2H)、7.34(dd、J=8.4、0.6Hz、2H)、7.13(dd、J=7.7、1.8Hz、2H)、7.01-6.96(m、4H)、6.94-6.89(m、2H)、6.73(dddd、J=7.4、6.1、5.1、1.2Hz、4H)、6.67(s、2H)、6.17-6.09(m、4H)、5.19(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、4.09(t、J=10.5Hz、2H)、3.50-3.37(m、2H)、1.38(s、36H)、1.33(s、36H)、1.02(d、J=12.1Hz、2H)、0.89-0.76(m、2H)、0.73-0.60(m、2H)、0.54(d、J=12.1Hz、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.92、152.28、151.21、150.56、146.08、142.48、142.00、141.42、141.01、136.51、135.85、133.02、131.32、130.44、128.74、128.15、126.92、125.90、125.55、125.26、123.49、123.30、122.67、122.36、120.98、120.58、120.08、119.62、119.34、117.07、115.30、112.77、110.05、80.79、74.27、34.79、34.66、31.43、31.40、31.37、25.86。
実施例45:プロ触媒20の合成
配位子10を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.84mL)中のチオフェン(15.9mg、0.0105mmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.25mL)中のHfBn(5.7mg、0.0105mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.61-8.55(m、2H)、8.10(d、J=1.6Hz、2H)、7.78(d、J=1.8Hz、4H)、7.76-7.67(m、4H)、7.65-7.58(m、4H)、7.53(d、J=1.8Hz、4H)、7.47(t、J=1.8Hz、2H)、7.26(d、J=8.6Hz、2H)、7.13(dd、J=7.7、1.8Hz、2H)、7.05-6.99(m、2H)、6.98-6.90(m、4H)、6.74(td、J=7.5、1.1Hz、2H)、6.72-6.68(m、2H)、6.67(s、2H)、6.20-6.12(m、4H)、5.21-5.15(m、2H)、4.11(t、J=10.8Hz、2H)、3.48(d、J=9.3Hz、2H)、1.38(s、36H)、1.34(s、36H)、0.91(d、J=13.2Hz、2H)、0.87-0.73(m、2H)、0.57(d、J=13.0Hz、2H)、0.28(d、J=13.2Hz、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 155.72、152.33、151.21、150.55、147.05、142.51、142.00、141.35、140.99、136.54、135.86、132.67、131.36、130.50、128.81、128.15、127.13、127.08、126.15、125.62、125.33、125.26、123.83、123.23、122.69、122.35、120.92、120.58、120.05、119.58、119.29、116.96、115.76、112.85、110.06、81.80、78.41、34.79、34.66、31.45、31.40、26.05。
実施例46:配位子11への中間体の合成
還流冷却器を備えたカルバゾール(1.062g、3.267mmol、1.00当量)、3,5-ジ-t-ブチルフェニルボロピナコラートエステル(3.100g、9.801mmol、3.00当量)、Pd(PPh(0.775g、0.6534mmol、0.20当量)、およびKPO(6.241g、29.403mmol、9.00当量)の混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、この排気/再充填プロセスをさらに3回繰り返し、新たに脱酸素化1,4-ジオキサン(30mL)およびHO(5.0mL)をシリンジで同時に添加し、鮮黄色の混合物を100℃に加熱したマントルに入れ、48時間激しく撹拌(1000rpm)し、マントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、鮮黄色の懸濁液をシリカゲルに通して吸引濾過し、CHCl(4x20mL)ですすぎ、黄色の濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の発泡体として二置換カルバゾール(1.551g、2.852mmol、87%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.34-8.29(m、2H)、8.10(s、1H)、7.68(dd、J=8.4、1.8Hz、2H)、7.54(d、J=1.7Hz、4H)、7.51(d、J=8.3Hz、2H)、7.45(t、J=1.8Hz、2H)、1.43(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 151.03、141.57、139.25、134.55、126.04、123.93、122.02、120.74、119.18、110.71、35.01、31.60。
実施例47:配位子11の合成
二臭化物を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素充填グローブボックス内で、撹拌棒および還流冷却器を備えたオーブン乾燥フラスコ中の二臭化物(2.054g、2.192mmol、1.00当量)、カルバゾール(3.063g、10.961mmol、5.00当量)、CuO(1.568g、10.961mmol、5.00当量)、およびKCO(6.059g、43.844mmol、20.0当量)の固体混合物を、無水脱酸素化キシレン(50.0mL)に懸濁させ、未希釈のN,N’-ジメチルエチレンジアミン(2.40mL、21.922mmol、10.00当量)をシリンジで添加し、次いで、混合物を窒素下で密封し、グローブボックスから取り出し、窒素下に置き、140℃に加熱したマントルに入れ、72時間激しく撹拌(1000rpm)し、暗赤色の不均一な混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、CHCl(30mL)で希釈し、2分間激しく撹拌(1000rpm)し、溶離液としてCHClを使用してシリカゲル上で吸引濾過し、CHCl(4x25mL)ですすぎ、鮮橙色の濾液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、白色の発泡体としてビスカルバゾイル-チオフェン(0.830g、0.6222mmol、28%)を得た。NMRは生成物を示した。この生成物を、さらに精製することなく続く反応に使用した。
CH2Cl2(5mL)および1,4-ジオキサン(5mL)中の保護されたヒドロキシチオフェン(0.830g、0.6222mmol、1.00当量)の溶液に、窒素下、23℃で濃HCl(5mL)を添加した。16時間激しく撹拌(1000rpm)した後、淡琥珀色の溶液をHCl水溶液(20mL、1N)およびCHCl水溶液(20mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をHCl水溶液(1x20mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2x20mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、淡黄色の発泡体としてヒドロキシチオフェン(0.461g、0.4796mmol、77%、22% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.16(dd、J=1.9、0.6Hz、4H)、7.56(d、J=2.5Hz、2H)、7.48(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.35-7.30(m、6H)、7.24(s、2H)、6.97(s、2H)、6.83(d、J=8.6Hz、2H)、4.06(d、J=4.2Hz、4H)、1.92(q、J=2.7、1.9Hz、4H)、1.81(s、4H)、1.49(s、36H)、1.45(s、12H)、0.82(s、18H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 151.86、147.93、144.50、143.11、140.51、131.44、129.16、127.22、123.64、123.53、123.47、119.02、116.32、115.57、112.79、109.73、69.54、56.98、38.22、34.78、32.48、32.11、31.98、31.71、26.15。
保護された配位子11の特性評価:
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.11(d、J=1.9Hz、4H)、7.53-7.46(m、6H)、7.39(d、J=8.6Hz、4H)、7.33-7.26(m、4H)、6.91(d、J=8.6Hz、2H)、4.51(s、4H)、4.12(d、J=4.7Hz、4H)、2.80(q、J=7.0Hz、4H)、2.07(s、4H)、1.77(s、4H)、1.47(s、36H)、1.41(s、12H)、0.79(s、18H)、0.50(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 154.30、148.90、143.23、142.07、140.55、132.68、128.72、126.67、123.79、123.47、123.42、121.90、120.33、116.05、111.56、110.08、96.36、68.23、64.38、56.98、38.06、34.74、32.41、32.06、31.90、31.71、26.45、14.13。
実施例48:プロ触媒21の合成
配位子11を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(2.26mL)中のチオフェン(15.2mg、0.0125mmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.24mL)中のZrBn(5.7mg、0.0125mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.52(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.12(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、7.74(dd、J=8.5、0.6Hz、2H)、7.53(dd、J=8.5、1.9Hz、2H)、7.46-7.40(m、4H)、7.25(dd、J=8.7、0.6Hz、2H)、7.12-7.00(m、2H)、6.99-6.95(m、4H)、6.84(tt、J=7.2、1.3Hz、2H)、6.75(s、2H)、6.13-6.09(m、4H)、5.22(d、J=8.7Hz、2H)、4.13(t、J=10.8Hz、2H)、3.47(dd、J=12.2、4.6Hz、2H)、1.66(d、J=14.6Hz、2H)、1.57(s、18H)、1.51(d、J=14.6Hz、3H)、1.23(s、18H)、1.20(s、6H)、1.14(s、6H)、1.01(d、J=12.1Hz、2H)、0.92(t、J=9.2Hz、3H)、0.72(s、18H)、0.67(d、J=5.4Hz、3H)、0.50(d、J=12.4Hz、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 153.70、151.82、148.69、146.79、143.19、142.99、139.97、139.55、133.73、128.21、127.28、126.81、125.32、124.96、122.86、122.68、122.63、120.61、116.40、116.35、115.96、115.88、112.43、109.47、80.91、74.39、56.60、38.21、34.68、34.37、32.17、32.08、31.68、31.65、30.10、25.85。
実施例49:プロ触媒22の合成
配位子11を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(2.54mL)中のチオフェン(17.5mg、0.0144mmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.33mL)中のHfBn(7.8mg、0.0144mmol、1.00当量)の溶液を滴下方式で添加した。1時間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.54(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.13(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、7.72(dd、J=8.5、0.6Hz、2H)、7.53(dd、J=8.5、1.9Hz、2H)、7.43-7.40(m、4H)、7.15(dd、J=8.8、0.6Hz、2H)、7.07-7.05(m、2H)、7.01-6.95(m、4H)、6.81(tt、J=7.3、1.3Hz、2H)、6.75(s、2H)、6.14-6.10(m、4H)、5.24(d、J=8.7Hz、2H)、4.24-4.13(m、2H)、3.58-3.49(m、2H)、1.66(d、J=14.6Hz、2H)、1.57(s、18H)、1.51(d、J=14.6Hz、2H)、1.24(s、18H)、1.20(s、6H)、1.14(s、6H)、0.90(t、J=9.6Hz、2H)、0.87-0.81(m、2H)、0.72(s、18H)、0.61(d、J=11.0Hz、2H)、0.27-0.21(m、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 153.50、151.90、149.03、147.62、143.23、142.99、139.92、139.53、137.49、133.42、129.03、128.26、128.17、127.07、126.99、125.40、125.29、125.01、122.95、122.79、122.56、120.60、116.40、116.37、116.25、115.82、112.50、109.47、81.81、77.97、56.59、38.25、34.69、34.37、32.18、32.08、31.70、31.66、31.59、30.07、26.00。
実施例50:配位子11のための二臭化物中間体の合成
ビスチオフェンを、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素充填グローブボックス内の脱酸素化無水THF(40mL)中のチオフェン(1.974g、2.534mmol、1.00当量)の透明無色の溶液を-35℃に冷却した冷凍庫に20時間入れ、その後、n-BuLi(3.0mL、7.601mmol、3.00当量、ヘキサン中の滴定2.50M)の予冷溶液をシリンジで滴下方式で添加した。この時点で琥珀色の溶液を、冷凍庫に3時間放置した後に取り出し、撹拌(500rpm)しながら、固体の1,2-ジブロモテトラクロロエタン(2.723g、8.361mmol、3.30当量)を迅速に滴下方式で添加した。23℃で2.5時間撹拌した後、この時点で鮮黄色の溶液をグローブボックスから取り出し、ブライン(50mL)で中和し、CHCl(20mL)および水(20mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、残留有機物をCHCl(2x20mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の65%CHClにより、鮮黄色の非晶質油としてジブロモチオフェン(2.054g、2.192mmol、87%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.34(d、J=2.5Hz、2H)、7.27-7.22(m、2H)、7.21(s、2H)、6.79(d、J=8.6Hz、2H)、4.76(s、4H)、3.95-3.87(m、4H)、3.56(q、J=7.1Hz、4H)、1.78(q、J=3.0Hz、4H)、1.69(s、4H)、1.33(s、12H)、1.03(t、J=7.1Hz、6H)、0.73(s、18H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 153.87、151.11、142.13、132.55、128.60、126.64、122.97、122.58、111.68、98.66、96.83、68.02、65.15、56.81、38.00、32.33、31.81、31.62、25.94、14.87。
実施例51:ビス-t-オクチル-ヨードフェニルエーテル中間体の合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(50mL)中のヨードフェノール(3.240g、9.304mmol、2.00当量)、KCO(3.858g、27.912mmol、6.00当量)、および1,4-ジブロモブタン(0.56mL、4.652mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、36時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、CHCl(50mL)で希釈し、2分間撹拌し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、得られた淡黄色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の固体としてヨードフェニルエーテル(3.180g、4.426mmol、95%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.73(d、J=2.4Hz、2H)、7.28-7.24(m、2H)、6.73(d、J=8.6Hz、2H)、4.14-4.06(m、4H)、2.14-2.06(m、4H)、1.68(s、4H)、1.32(s、12H)、0.73(s、18H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 155.12、144.49、137.18、127.03、111.29、86.27、68.68、56.87、37.89、32.35、31.83、31.57、26.11。
実施例52:4-t-オクチル-2-ヨードフェノールの合成
窒素下のメタノール(100mL)および水(50mL)中の出発フェノール(3.324g、16.110mmol、1.00当量)、KI(3.477g、20.943mmol、1.30当量)、およびNaOH水溶液(21mL、20.943mmol、1.30当量、1N)の透明無色の溶液を氷浴に入れ、1時間激しく撹拌し、その後、予冷した市販の水性漂白剤(26mL、20.943mmol、1.30当量、5.2%w/w)を10分間にわたって滴下方式で添加した。この時点で淡い不透明な黄色の混合物を0℃で2時間撹拌し、混合物を氷水浴から取り出し、23℃で3時間撹拌し、固体のNaHPO(20g)を添加し、続いて飽和水性混合物Na(100mL)を添加して、残留ヨウ素および水(100mL)を減少させ、混合物を10分間激しく撹拌し、CHCl(50mL)で希釈し、二相性の黄色の混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNa水溶液(2×50mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×50mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-25%CHClにより、透明無色の非晶質発泡体としてo-ヨードフェノール(3.240g、9.340mmol、58%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.60(d、J=2.3Hz、1H)、7.24(dd、J=8.5、2.3Hz、1H)、6.90(dd、J=8.6、0.5Hz、1H)、5.11(s、1H)、1.68(s、2H)、1.32(s、6H)、0.73(s、9H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 152.34、144.65、135.66、128.14、114.23、85.38、56.87、37.93、32.35、31.81、31.55。
実施例53:配位子12の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(2.017g、2.586mmol、3.00当量、NMRによる純度72%)、KPO(1.647g、7.758mmol、9.00当量)、Pd(AmPhos)Cl(122.0mg、0.1724mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.426g、0.8620mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(17.0mL)および脱酸素化水(1.7mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、赤色の非晶質油としてビスチオフェン(0.837g、0.7544mmol、88%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(10mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、淡黄褐色の固体としてビスチオフェン(0.563g、0.5668mmol、75%、66% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.11(d、J=2.0Hz、4H)、7.61(dd、J=7.7、1.7Hz、2H)、7.40(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.32(s、2H)、7.30-7.20(m、6H)、7.12(t、J=7.5Hz、2H)、6.90(d、J=8.2Hz、2H)、4.11-4.04(m、4H)、1.95-1.87(m、4H)、1.43(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 153.71、146.43、142.65、139.63、130.50、128.74、127.55、123.42、123.16、123.08、122.96、120.13、116.18、115.28、114.09、109.57、69.98、34.68、32.02、25.86。
保護された結合生成物の特性評価:
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.13(h、J=1.9Hz、4H)、7.94(ddd、J=7.6、4.1、2.3Hz、2H)、7.49-7.44(m、4H)、7.38-7.34(m、6H)、7.34-7.28(m、2H)、7.08-7.01(m、4H)、4.46(t、J=3.0Hz、4H)、4.30-4.19(m、4H)、2.79(qt、J=7.2、2.7Hz、4H)、2.29-2.20(m、4H)、1.48(s、36H)、0.52(tt、J=7.1、2.9Hz、6H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 155.83、147.29、142.72、139.49、131.10、129.37、129.13、124.29、123.66、123.07、121.52、120.61、119.19、115.96、112.07、109.85、96.97、68.36、64.61、34.73、32.06、26.37、14.17。
実施例54:プロ触媒23の合成
配位子12を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.34mL)中のチオフェン(7.4mg、7.45μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.15mL)中のZrBn(3.8mg、8.20μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.48(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.22(dd、J=1.9、0.7Hz、2H)、7.50-7.46(m、4H)、7.31-7.24(m、6H)、6.98-6.96(m、4H)、6.86(s、2H)、6.83-6.75(m、4H)、6.70(td、J=7.5、1.2Hz、2H)、6.23-6.17(m、4H)、5.12(dd、J=8.2、1.2Hz、2H)、3.97-3.88(m、2H)、3.28-3.21(m、2H)、1.49(s、18H)、1.28(s、18H)、1.06(d、J=12.4Hz、2H)、0.77-0.67(m、2H)、0.52-0.44(m、4H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 156.11、152.23、147.06、143.09、142.73、139.24、139.14、130.95、129.75、126.42、126.17、125.92、125.20、124.55、123.48、122.65、122.35、120.75、117.04、116.94、116.27、115.52、112.51、108.85、80.97、75.18、34.57、34.41、32.01、31.71、26.01。
実施例55:プロ触媒24の合成
配位子12を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(2.49mL)中のチオフェン(14.0mg、14.09μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.33mL)中のHfBn(8.4mg、15.50μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.0025M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.49(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.23(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、7.47(ddd、J=8.8、5.0、1.9Hz、4H)、7.27(ddd、J=8.5、4.4、1.2Hz、4H)、7.17(dd、J=8.7、0.6Hz、2H)、6.99-6.95(m、4H)、6.86(s、2H)、6.78(dddd、J=8.6、7.3、3.6、1.5Hz、4H)、6.71(td、J=7.6、1.2Hz、2H)、6.22-6.16(m、4H)、5.15(dd、J=8.2、1.2Hz、2H)、4.02-3.93(m、2H)、3.35-3.26(m、2H)、1.50(s、18H)、1.28(s、18H)、0.89(d、J=13.3Hz、2H)、0.78-0.68(m、2H)、0.47-0.36(m、2H)、0.22(d、J=13.3Hz、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 155.80、152.29、147.74、143.15、142.74、139.23、139.09、130.95、129.74、128.54、127.06、126.75、126.10、125.28、124.59、123.68、122.60、122.28、120.78、117.11、116.38、116.26、115.45、112.56、108.84、81.81、78.35、34.57、34.42、32.01、31.72、26.11。
実施例56:保護されたヒドロキシチオフェンカルバゾール中間体の合成
窒素を充填した連続パージグローブボックス内で、ブロモチオフェン(5.883g、24.811mmol、1.00当量)、3,6-ジ-t-ブチルカルバゾール(15.252g、54.585mmol、2.20当量)、CuO(7.100g、49.622mmol、2.00当量)、およびKCO(34.290g、248.11mmol、10.00当量)の混合物を脱酸素化無水キシレン(200mL)に懸濁させ、N,N’-DMEDA(21.5mL、199.84mmol、4.00当量)を添加し、混合物に還流冷却器およびラバーセプタムを取り付け、グローブボックスから取り出し、窒素下に置き、140℃に加熱したマントルに入れ、72時間激しく撹拌(1000rpm)し、マントルから取り出し、この時点で濃赤黒色の混合物を徐々に23℃まで冷却し、CHCl(100mL)を添加し、混合物を5分間撹拌し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×75mL)ですすぎ、琥珀色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで数回精製し、ヘキサン中の15%CHClにより、白色の非晶質発泡体としてチオフェン-カルバゾール生成物(7.699g、17.673mmol、71%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.12(d、J=1.9Hz、2H)、7.45(dd、J=8.6、2.0Hz、2H)、7.32(d、J=3.6Hz、1H)、7.20(d、J=8.6Hz、2H)、6.89(d、J=3.6Hz、1H)、3.56(q、J=7.1Hz、2H)、1.47(s、18H)、1.16(t、J=7.1Hz、3H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 150.87、142.60、139.70、127.62、123.44、123.08、120.21、116.07、109.57、102.36、94.78、64.37、34.70、32.03、15.01。
実施例57:保護されたヒドロキシチオフェンボロピナコラート中間体の合成
窒素を充填した連続パージグローブボックス内の無水脱酸素化EtO(75mL)中のチオフェン(3.000g、6.887mmol、1.00当量)の鮮黄色の溶液を冷凍庫(-35℃)に入れ、14時間予冷し、その後、n-BuLi(3.50mL、8.608mmol、1.25当量、ヘキサン中の滴定2.5M)の予冷溶液を迅速に滴下方式で添加した。淡橙色の溶液を冷凍庫に4時間放置し、その後、イソプロポキシボロピナコラートエステル(2.81mL、13.774mmol、2.00当量)を未希釈で添加した。この時点で鮮黄色の溶液を23℃で2時間撹拌し、この時点で白色の不均一な混合物を水性リン酸緩衝液(20mL、pH=8、0.05M)で希釈し、回転蒸発により濃縮し、混合物をCHCl(25mL)および水(25mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を水(1×25mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×25mL)で抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、濃縮し、得られた鮮黄色の発泡体をCHCl(10mL)に溶解し、シリカゲルのショートパッドに通して吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、鮮黄色の濾液溶液を濃縮して、淡鮮黄色の発泡体としてチオフェン-ボロピナコラートエステル(2.581g、4.596mmol、67%、NMRによる純度約72%)を得た。この不純な生成物を、さらに精製することなく続く反応に使用する。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.11-8.08(m、2H)、7.62(d、J=0.9Hz、1H)、7.45(dt、J=8.6、1.4Hz、2H)、7.23(dd、J=8.7、0.7Hz、2H)、4.88(d、J=0.8Hz、2H)、2.96-2.88(m、2H)、1.46(s、18H)、1.38(s、12H)、0.58(t、J=7.1Hz、3H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 158.93、142.70、139.53、130.88、127.58、123.65、123.00、115.86、109.77、98.24、84.20、64.53、34.71、32.03、24.80、14.14。
実施例58:配位子13の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(1.352g、1.806mmol、3.00当量、NMRによる純度72%)、KPO(1.150g、5.418mmol、9.00当量)、Pd(AmPhos)Cl(85.0mg、0.1204mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.330g、0.6020mmol、1.00当量)の混合物を調製した。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(15.0mL)および脱酸素化水(1.5mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、赤色の非晶質油としてビスチオフェン(0.550g、0.4727mmol、79%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(10mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、淡黄褐色の固体としてビスチオフェン(0.368g、0.3513mmol、74%、59% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.10(d、J=1.9Hz、4H)、7.59(dd、J=7.7、1.7Hz、2H)、7.43-7.35(m、6H)、7.28-7.21(m、2H)、7.16(d、J=8.6Hz、4H)、7.13-7.06(m、4H)、6.82(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、4.11(dd、J=9.8、3.3Hz、2H)、3.93(dd、J=9.9、4.3Hz、2H)、1.83-1.77(m、2H)、1.72-1.65(m、2H)、1.63-1.54(m、2H)、1.43(s、36H)、1.15-1.00(m、4H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 153.90、146.54、142.61、139.83、130.67、128.93、127.60、123.51、123.12、122.70、122.60、120.56、116.14、115.34、113.45、109.42、73.64、40.37、34.68、32.01、29.91、25.43。
保護された配位子の特性評価:
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.11(t、J=2.2Hz、4H)、7.83(dd、J=7.6、1.7Hz、2H)、7.47(ddd、J=16.4、8.6、1.9Hz、4H)、7.36-7.30(m、6H)、7.26-7.21(m、2H)、6.99(td、J=7.5、1.1Hz、2H)、6.93(dd、J=8.4、1.1Hz、2H)、4.49-4.38(m、4H)、4.17-4.02(m、4H)、2.75(q、J=7.1Hz、4H)、2.10-1.98(m、4H)、1.95-1.85(m、2H)、1.60-1.50(m、2H)、1.46(s、36H)、1.50-1.42(m、2H)、0.49(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.22、147.22、142.71、139.55、131.32、129.31、124.28、123.69、123.65、123.05、121.31、120.36、119.16、115.94、111.92、109.78、96.91、71.70、64.53、39.60、34.72、32.04、30.48、26.23、24.82、14.16。
実施例59:プロ触媒25の合成
配位子13を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.55mL)中のチオフェン(9.0mg、8.59μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.17mL)中のZrBn(4.3mg、9.45μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは回転異性体混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.49(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.24(dd、J=1.9、0.6Hz、2H)、7.54-7.50(m、2H)、7.48(dd、J=8.6、2.0Hz、2H)、7.31(ddd、J=8.7、2.0、0.6Hz、2H)、7.28(d、J=1.8Hz、2H)、6.98-6.96(m、4H)、6.89(s、2H)、6.81(tt、J=7.4、1.2Hz、2H)、6.77(ddd、J=8.2、7.4、1.8Hz、2H)、6.67(td、J=7.6、1.1Hz、2H)、6.63-6.59(m、2H)、6.26-6.22(m、4H)、5.18(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、4.17(dd、J=12.6、8.3Hz、2H)、3.20(d、J=12.6Hz、2H)、1.51(s、18H)、1.42-1.35(m、2H) 1.30(s、18H)、1.13-1.06(m、4H)、0.76-0.69(m、2H)、0.65-0.58(m、2H)、0.54(d、J=12.4Hz、2H)、0.52-0.44(m、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 156.40、152.24、147.22、143.15、142.86、139.15、138.97、131.05、129.79、128.30、128.17、127.36、126.40、125.92、125.23、124.64、123.12、122.71、122.38、120.71、116.84、116.72、116.23、115.50、112.72、109.26、86.21、75.13、42.35、34.59、34.43、32.00、31.80、31.72、29.67、25.35。
実施例60:プロ触媒26の合成
配位子13を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.56mL)中のチオフェン(9.3mg、8.88μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.22mL)中のHfBn(5.3mg、9.77μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.50(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.25(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、7.48(ddd、J=15.6、8.6、1.9Hz、4H)、7.29(dd、J=8.5、0.6Hz、2H)、7.26(dd、J=7.7、1.8Hz、2H)、7.22(dd、J=8.7、0.6Hz、2H)、6.99-6.96(m、4H)、6.89(s、2H)、6.81-6.76(m、4H)、6.68(td、J=7.6、1.1Hz、2H)、6.25-6.18(m、4H)、5.21(dd、J=8.3、1.1Hz、2H)、4.21(dd、J=12.6、8.4Hz、2H)、3.22(d、J=12.7Hz、2H)、1.51(s、18H)、1.30(s、18H)、1.14-1.04(m、4H)、0.91(d、J=13.4Hz、2H)、0.74(t、J=8.5Hz、2H)、0.59(d、J=12.7Hz、2H)、0.46(t、J=10.0Hz、2H)、0.25(d、J=13.3Hz、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 155.98、152.30、147.83、143.20、142.86、139.16、138.96、131.06、129.76、128.67、128.57、128.18、127.07、126.75、126.12、124.66、123.30、122.68、122.32、120.76、116.87、116.25、116.21、115.44、112.73、109.23、86.74、78.29、42.23、34.60、34.43、32.01、31.73、29.56、25.30。
実施例61:配位子14の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(1.644g、2.108mmol、3.00当量、NMRによる純度72%)、KPO(1.342g、6.323mmol、9.00当量)、Pd(AmPhos)Cl(99.0mg、0.1405mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.433g、0.7026mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(15.0mL)および脱酸素化水(1.5mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~55%CHClにより、赤色の非晶質油としてビスチオフェン(0.452g、0.3670mmol、52%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(10mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、透明な非晶質発泡体としてビスチオフェン(0.280g、0.2510mmol、68%、36% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.18-8.12(m、4H)、7.41(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.33(s、2H)、7.14(dd、J=8.5、0.6Hz、4H)、7.07(dd、J=9.2、3.1Hz、2H)、6.55-6.45(m、4H)、6.21(dd、J=9.2、4.6Hz、2H)、3.72(s、4H)、1.46(s、36H)、1.08-0.95(m、2H)、0.88(d、J=7.3Hz、12H)。19F NMR(376MHz、クロロホルム-d) δ -121.90(td、J=8.5、4.7Hz)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 157.34(d、J=240.5Hz)、152.56(d、J=2.2Hz)、146.63、142.86、139.79、127.10、123.54、123.20、122.96(d、J=8.5Hz)、120.74、116.56(d、J=24.4Hz)、116.07、115.07(d、J=23.2Hz)、114.22(d、J=1.9Hz)、114.08(d、J=8.8Hz)、109.53、58.54、34.72、32.03、17.90、9.71。
保護された配位子の特性評価:
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.13(d、J=2.0Hz、4H)、7.49(ddd、J=8.6、6.2、2.5Hz、6H)、7.36(s、2H)、7.27(d、J=8.6Hz、4H)、6.90(dtd、J=11.9、9.0、3.8Hz、4H)、4.36(s、4H)、3.98(s、4H)、2.75(q、J=6.9Hz、4H)、1.48(s、36H)、1.41(t、J=7.7Hz、2H)、1.17(d、J=7.5Hz、12H)、0.54(t、J=7.1Hz、6H)。19F NMR(470MHz、クロロホルム-d) δ -124.28(td、J=8.5、4.6Hz)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.50(d、J=238.5Hz)、154.65(d、J=1.9Hz)、147.53、142.90、139.51、129.24、123.69、123.12、123.09(d、J=1.8Hz)、122.11(d、J=8.5Hz)、119.81、118.12(d、J=24.0Hz)、116.03、115.29(d、J=22.8Hz)、111.98(d、J=8.3Hz)、109.70、96.85、64.63、56.85、34.74、32.04、24.82、18.26、14.20、10.09。
実施例62:プロ触媒27の合成
配位子14を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(2.97mL)中のチオフェン(9.2mg、8.25μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.33mL)中のZrBn(4.1mg、9.07μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.0025M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.45(dd、J=1.9、0.6Hz、2H)、8.30(dd、J=1.9、0.6Hz、2H)、7.55(dd、J=8.7、1.9Hz、2H)、7.50(dd、J=8.5、1.9Hz、2H)、7.40(dd、J=8.7、0.7Hz、2H)、7.33(dd、J=8.5、0.6Hz、2H)、7.06-7.02(m、2H)、6.99-6.92(m、4H)、6.84(s、2H)、6.80-6.74(m、2H)、6.62(ddd、J=9.0、7.3、3.1Hz、2H)、6.37-6.34(m、4H)、5.37(dd、J=9.0、4.8Hz、2H)、4.17(d、J=14.7Hz、2H)、3.15(d、J=14.8Hz、2H)、1.40(s、18H)、1.28(s、18H)、1.12(d、J=12.5Hz、2H)、0.58(d、J=12.5Hz、2H)、0.52(d、J=7.1Hz、6H)、0.42(d、J=6.5Hz、6H)、0.37(tt、J=8.0、6.0Hz、2H)。19F NMR(470MHz、ベンゼン-d) δ -115.88(td、J=7.8、4.5Hz)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 159.41(d、J=245.7Hz)、154.25、154.23、152.87、146.47、143.27(d、J=52.4Hz)、139.70(d、J=31.6Hz)、130.56、128.33、128.16、126.41、125.21、124.60、124.12、122.82、122.52、122.29(d、J=9.1Hz)、121.24、119.11、116.65、116.35、116.19(d、J=13.2Hz)、116.00(d、J=13.5Hz)、115.64、112.22、108.99、75.76、70.55、34.54、34.45、31.89、31.69、17.55、17.51、9.44.
実施例63:プロ触媒28の合成
配位子14を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(2.81mL)中のチオフェン(8.9mg、7.98μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.39mL)中のHfBn(4.8mg、8.78μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.0025M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.46(dd、J=1.9、0.6Hz、2H)、8.31(dd、J=1.9、0.6Hz、2H)、7.54(dd、J=8.7、1.9Hz、2H)、7.49(dd、J=8.5、1.9Hz、2H)、7.32(ddd、J=10.9、8.6、0.6Hz、4H)、6.99-6.89(m、6H)、6.84(s、2H)、6.78-6.71(m、2H)、6.65(ddd、J=9.0、7.3、3.1Hz、2H)、6.40-6.35(m、4H)、5.39(dd、J=9.0、4.7Hz、2H)、4.20(d、J=14.8Hz、2H)、3.15(d、J=14.8Hz、2H)、1.40(s、18H)、1.28(s、18H)、1.01(d、J=13.6Hz、2H)、0.50(d、J=7.1Hz、6H)、0.40(d、J=7.1Hz、6H)、0.39-0.30(m、2H)、0.27(d、J=13.6Hz、2H)。19F NMR(470MHz、ベンゼン-d) δ -115.48(td、J=8.1、4.8Hz)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 159.61(d、J=246.2Hz)、153.86(d、J=2.7Hz)、152.98、147.22、143.32(d、J=61.0Hz)、139.69(d、J=36.3Hz)、138.52、129.89、128.61、127.17、126.71、124.65、124.35、122.78、122.71(d、J=8.9Hz)、122.46、121.25、119.23、116.32、116.17(d、J=10.2Hz)、115.98(d、J=9.8Hz)、115.95、115.55、112.30、108.98、83.00、71.02、34.54、34.45、31.89、31.69、17.49、17.45、9.50。
実施例64:配位子13のための架橋中間体の合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(50mL)中のヨードフェノール(2.194g、9.972mmol、2.00当量)、KCO(2.257g、29.916mmol、6.00当量)、およびビストシレート(2.257g、4.986mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、40時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、CHCl(50mL)で希釈し、5分間激しく撹拌(1000rpm)し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(3×25mL)ですすぎ、得られた濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の固体としてビスヨードフェニルエーテル(1.420g、2.590mmol、52%)および混合したモノトシレートモノヨードフェニルエーテル(0.992g、1.982mmol、40%)を得た。各々のNMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.76(dd、J=7.9、1.6Hz、2H)、7.26(td、J=7.8、1.6Hz、2H)、6.82(dd、J=8.2、1.3Hz、2H)、6.69(td、J=7.6、1.4Hz、2H)、4.10-3.98(m、4H)、2.01(ddt、J=25.4、13.2、2.9Hz、4H)、1.86(dq、J=8.4、2.9Hz、2H)、1.52(dd、J=17.3、7.8Hz、2H)、1.41(ddt、J=12.0、8.9、4.9Hz、2H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 157.47、139.27、129.46、122.24、111.89、86.52、72.02、39.71、30.29、26.16。
実施例65:配位子13のための架橋中間体の合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(25mL)中のヨードフェノール(0.458g、2.082mmol、1.05当量)、KCO(0.863g、6.246mmol、3.15当量)、およびモノトシレート(0.992g、1.982mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、48時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、CHCl(50mL)で希釈し、5分間激しく撹拌(1000rpm)し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(3×25mL)ですすぎ、得られた濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl-ヘキサン中の75%CHClにより、白色の固体としてビスヨードフェニルエーテル(0.677g、1.235mmol、62%)を得た。各々のNMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.76(dd、J=7.9、1.6Hz、2H)、7.26(td、J=7.8、1.6Hz、2H)、6.82(dd、J=8.2、1.3Hz、2H)、6.69(td、J=7.6、1.4Hz、2H)、4.10-3.98(m、4H)、2.01(ddt、J=25.4、13.2、2.9Hz、4H)、1.86(dq、J=8.4、2.9Hz、2H)、1.52(dd、J=17.3、7.8Hz、2H)、1.41(ddt、J=12.0、8.9、4.9Hz、2H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 157.47、139.27、129.46、122.24、111.89、86.52、72.02、39.71、30.29、26.16。
実施例66:配位子15の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(2.017g、2.586mmol、3.00当量、NMRによる純度72%)、KPO(1.647g、7.758mmol、9.00当量)、Pd(AmPhos)Cl(122.0mg、0.1724mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.478g、0.8620mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(17.0mL)および脱酸素化水(1.7mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、赤色の非晶質油としてビスチオフェン(0.747g、0.6387mmol、74%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(10mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、淡黄褐色の固体としてビスチオフェン(0.514g、0.4879mmol、76%、57% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.14(d、J=1.9Hz、4H)、7.68(s、2H)、7.42(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.35(s、2H)、7.25(d、J=8.6Hz、4H)、7.14(d、J=2.9Hz、2H)、6.84(d、J=9.0Hz、2H)、6.79(dd、J=8.9、2.9Hz、2H)、3.99(q、J=3.5、2.1Hz、4H)、3.84(s、6H)、1.83(q、J=2.8Hz、4H)、1.46(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 155.34、147.83、146.76、142.68、139.64、127.76、124.50、123.45、123.19、120.26、120.23、116.56、116.20、115.24、115.18、113.95、109.61、71.38、55.77、34.71、32.05、25.85。
保護された配位子の特性評価:
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.10(d、J=1.9Hz、4H)、7.55(d、J=3.1Hz、2H)、7.44(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.35-7.31(m、6H)、6.94(d、J=9.0Hz、2H)、6.84(dd、J=9.0、3.1Hz、2H)、4.47(s、4H)、4.16(d、J=5.0Hz、4H)、3.81(s、6H)、2.80(q、J=7.1Hz、4H)、2.22-2.12(m、4H)、1.46(s、36H)、0.52(t、J=7.0Hz、6H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 153.53、150.14、147.42、142.73、139.47、129.40、123.90、123.65、123.06、122.44、119.40、116.10、115.94、114.29、113.64、109.85、96.97、69.27、64.70、55.89、34.71、32.04、26.46、14.16。
実施例67:プロ触媒29の合成
配位子15を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.25mL)中のチオフェン(7.4mg、7.02μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.16mL)中のZrBn(3.7mg、7.72μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.47(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.24(dd、J=1.9、0.6Hz、2H)、7.49(td、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.30(ddd、J=8.5、5.3、0.6Hz、4H)、7.08-7.03(m、2H)、6.96(dtd、J=6.9、1.4、0.7Hz、2H)、6.92(d、J=3.1Hz、2H)、6.84(s、2H)、6.78(tt、J=7.3、1.3Hz、2H)、6.45(dd、J=9.1、3.1Hz、2H)、6.31-6.26(m、4H)、5.04(d、J=9.1Hz、2H)、3.95-3.85(m、2H)、3.28-3.19(m、2H)、3.16(s、6H)、1.47(s、18H)、1.27(s、18H)、1.08(d、J=12.3Hz、2H)、0.88-0.74(m、2H)、0.58(d、J=12.3Hz、2H)、0.56-0.51(m、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 157.39、152.38、149.56、147.35、143.13、142.70、139.32、139.16、128.21、128.19、128.15、126.46、125.20、124.57、124.45、122.63、122.35、120.62、117.06、116.85、116.29、115.68、115.54、114.96、112.51、108.91、81.18、75.06、54.73、34.55、34.42、31.99、31.72、25.92。
実施例68:プロ触媒30の合成
配位子15を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.70mL)中のチオフェン(10.2mg、9.68μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.24mL)中のHfBn(5.8mg、10.65μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.50(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.26(dd、J=1.9、0.6Hz、2H)、7.50(dd、J=2.5、1.9Hz、2H)、7.48(t、J=2.1Hz、2H)、7.29(dd、J=8.5、0.6Hz、2H)、7.23(dd、J=8.7、0.6Hz、2H)、6.99-6.95(m、2H)、6.93(d、J=3.1Hz、2H)、6.85(s、2H)、6.79-6.74(m、2H)、6.52-6.44(m、4H)、6.32-6.28(m、4H)、5.09(d、J=9.0Hz、2H)、4.02-3.92(m、2H)、3.33-3.25(m、2H)、3.17(s、6H)、1.48(s、18H)、1.29(s、18H)、0.92(d、J=13.3Hz、2H)、0.85-0.77(m、2H)、0.55(m、2H)、0.31(d、J=13.3Hz、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 157.52、152.44、149.28、148.02、143.20、142.73、139.32、139.12、129.89、128.60、128.57、128.03、127.04、126.83、124.63、124.35、122.58、122.30、120.69、117.13、116.30、115.70、115.48、114.96、112.58、108.91、83.01、78.24、54.76、34.57、34.43、32.00、31.73、26.04。
実施例69:ビス-4-メトキシ-2-ヨードフェニルエーテルの合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(40mL)中の2-ヨードフェノール(1.890g、7.559mmol、2.00当量)、KCO(3.134g、22.677mmol、6.00当量)、および1,4-ジブロモブタン(0.45mL、3.779mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、36時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、CHCl(50mL)で希釈し、2分間撹拌し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、得られた淡黄色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを使用してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の50~100%CHClにより、白色の固体としてヨードフェニルエーテル(1.945g、3.510mmol、93%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.32(d、J=2.9Hz、2H)、6.84(dd、J=8.9、3.0Hz、2H)、6.76(d、J=8.9Hz、2H)、4.11-3.99(m、4H)、3.75(s、6H)、2.13-2.01(m、4H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 154.26、152.05、124.61、114.78、113.06、86.94、69.58、55.92、26.15。
実施例70:4-メトキシ-2-ヨードフェノールの合成
窒素下のメタノール(300mL)および水(200mL)中の出発フェノール(5.000g、40.277mmol、1.00当量)、KI(7.020g、42.291mmol、1.05当量)、およびNaOH水溶液(201mL、201.39mmol、5.00当量、1N)の透明無色の溶液を氷浴に入れ、1時間激しく撹拌し、その後、予冷した市販の水性漂白剤(61mL、42.291mmol、1.05当量、5.2%w/w)を30分間にわたって滴下方式で添加した。この時点で暗橙色の混合物を0℃で30分間撹拌し、混合物を氷水浴から取り出し、固体のNaHPO(30g)を添加し、続いてNa水溶液(200mL)を添加して、残留ヨウ素および水(200mL)を減少させ、混合物を10分間激しく撹拌し、CHCl(50mL)で希釈し、二相性の暗赤橙色の混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNa水溶液(2×50mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×50mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、濃縮して、赤茶色の粘性油を得た。NMRは、出発フェノールおよび観察可能な生成物を、少量ではあるが、約70:30のSM:生成物混合物で示し、そこに他の分解付加物が存在する。粗混合物をCHClに溶解し、セライト上濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%CHCl-100%CHClにより、淡紫色の非晶質発泡体としてO-ヨードフェノール(0.877g、3.508mmol、9%)、および回収した出発フェノール(1.277g、10.287mmol、26%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.18(d、J=2.9Hz、1H)、6.90(d、J=8.9Hz、1H)、6.83(dd、J=8.9、2.9Hz、1H)、5.00(s、1H)、3.74(s、3H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 153.93、149.17、122.66、116.37、115.13、85.07、55.99。
実施例71:配位子16の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(0.605g、0.5387mmol、2.70当量、NMRによる純度50%)、KPO(0.343g、1.616mmol、8.10当量)、Pd(AmPhos)Cl(28.3mg、0.0399mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.143g、0.2000mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(4.0mL)および脱酸素化水(0.4mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、オフホワイトの固体としてビスチオフェン(0.168g)を得た。NMRは少量の不純物を含有する生成物を示した。この物質を、さらに精製することなく続く脱保護に使用した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(8mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(4mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、淡黄褐色の固体としてビスチオフェン(80.0mg、0.0657mmol、33% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.11(d、J=1.9Hz、4H)、7.57(d、J=2.3Hz、2H)、7.47(s、2H)、7.41(dd、J=8.7、1.9Hz、4H)、7.31(s、2H)、7.27-7.20(m、4H)、6.78(d、J=8.6Hz、2H)、4.07-3.97(m、4H)、1.93-1.85(m、4H)、1.77(s、4H)、1.44(s、36H)、1.40(s、12H)、0.77(s、18H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 151.42、146.28、144.75、142.58、139.67、128.29、127.66、126.52、123.39、123.14、121.99、119.81、116.16、116.04、113.38、109.61、69.95、56.86、38.19、34.69、32.41、32.05、31.91、31.62、25.90。
実施例72:プロ触媒31の合成
配位子16を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.09mL)中のチオフェン(7.4mg、6.08μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.13mL)中のZrBn(3.0mg、6.69μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.55(d、J=1.9Hz、2H)、8.15-8.11(m、2H)、7.57(d、J=2.5Hz、2H)、7.51(dd、J=8.6、1.9Hz、2H)、7.43(dd、J=8.7、1.9Hz、2H)、7.34(d、J=8.4Hz、2H)、7.21(dd、J=8.7、0.6Hz、2H)、7.09-7.04(m、2H)、7.03-6.97(m、2H)、6.98-6.94(m、2H)、6.84(s、2H)、6.86-6.81(m、2H)、6.24-6.17(m、4H)、5.17(d、J=8.7Hz、2H)、4.08-3.98(m、2H)、3.42-3.34(m、2H)、1.68(d、J=14.6Hz、2H)、1.57(s、18H)、1.51(d、J=14.6Hz、2H)、1.23(s、18H)、1.20(s、6H)、1.16(s、6H)、1.02(d、J=12.3Hz、2H)、0.89(q、J=11.9、10.7Hz、2H)、0.70(s、18H)、0.64-0.56(m、2H)、0.52(d、J=12.3Hz、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 153.93、152.24、148.83、147.09、142.92、142.61、139.23、139.15、130.55、128.65、128.35、128.32、126.79、126.61、124.62、124.10、122.79、122.65、122.26、120.58、74.94、72.00、56.54、38.25、34.66、34.36、32.13、32.10、31.71、31.66、30.04、25.93。
実施例73:プロ触媒32の合成
配位子16を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.19mL)中のチオフェン(8.3mg、6.82μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.17mL)中のHfBn(4.1mg、7.50μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.57(dd、J=1.9、0.6Hz、2H)、8.15(dd、J=2.0、0.7Hz、2H)、7.58(d、J=2.5Hz、2H)、7.52(dd、J=8.5、1.9Hz、2H)、7.42(dd、J=8.7、1.9Hz、2H)、7.33(dd、J=8.5、0.6Hz、2H)、7.14-7.07(m、6H)、7.05-7.02(m、2H)、6.85(s、2H)、6.82(tt、J=7.3、1.2Hz、2H)、6.24-6.18(m、4H)、5.21(d、J=8.7Hz、2H)、4.15-4.06(m、2H)、3.50-3.41(m、2H)、1.69(d、J=14.6Hz、2H)、1.59(s、18H)、1.53(d、J=14.7Hz、2H)、1.25(s、18H)、1.22(s、6H)、1.17(s、6H)、0.92(t、J=9.5Hz、2H)、0.84(d、J=13.2Hz、2H)、0.72(s、18H)、0.59-0.51(m、2H)、0.27(d、J=13.2Hz、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 153.62、152.32、149.13、147.76、142.98、142.63、139.24、139.11、128.73、128.66、128.04、127.05、126.99、126.92、125.36、124.67、122.99、122.61、122.21、120.63、116.95、116.79、116.28、115.61、112.50、108.93、81.86、77.99、56.54、38.31、34.68、34.37、32.15、32.12、31.68、31.65、30.04、26.03。
実施例74:配位子17の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(0.605g、0.5387mmol、2.70当量、NMRによる純度50%)、KPO(0.343g、1.616mmol、8.10当量)、Pd(AmPhos)Cl(28.3mg、0.0399mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.106g、0.1995mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(4.0mL)および脱酸素化水(0.4mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、オフホワイトの固体としてビスチオフェン(0.101g)を得た。NMRは少量の不純物を含有する生成物を示した。この物質を、さらに精製することなく続く脱保護に使用した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(6mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(3mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、淡黄褐色の固体としてビスチオフェン(52.0mg、0.05052mmol、25% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.10(d、J=1.9Hz、4H)、7.43-7.29(m、8H)、7.25(d、J=10.3Hz、2H)、7.19(d、J=8.6Hz、4H)、6.90(td、J=8.2、7.5、3.0Hz、2H)、6.80(dd、J=9.1、4.6Hz、2H)、4.01(d、J=4.8Hz、4H)、1.92-1.81(m、4H)、1.42(s、36H)。19F NMR(376MHz、クロロホルム-d) δ -120.34(td、J=8.5、4.7Hz)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 158.08(d、J=241.4Hz)、149.83(d、J=2.3Hz)、146.99、142.85、139.52、127.55、124.80(d、J=8.6Hz)、123.50、123.21、120.82、116.56(d、J=24.7Hz)、116.24、115.69(d、J=8.8Hz)、114.72(d、J=23.3Hz)、114.00(d、J=1.8Hz)、109.47、70.96、34.68、31.99、25.83。
保護された配位子の特性評価:
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.08(dd、J=1.9、0.7Hz、4H)、7.78(dd、J=9.7、2.9Hz、2H)、7.42(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.33(s、2H)、7.31-7.26(m、4H)、7.02-6.86(m、4H)、4.43(s、4H)、4.20-4.14(m、4H)、2.86(q、J=7.0Hz、4H)、2.25-2.15(m、4H)、1.43(s、38H)、0.55(t、J=7.1Hz、6H)。19F NMR(376MHz、クロロホルム-d) δ -123.44(ddd、J=9.9、7.4、4.8Hz)。
実施例75:プロ触媒33の合成
配位子17を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.61mL)中のチオフェン(9.2mg、8.94μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.18mL)中のZrBn(4.5mg、9.83μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.42(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.28(dd、J=1.9、0.7Hz、2H)、7.51(dd、J=8.7、1.9Hz、2H)、7.44(dd、J=8.5、1.9Hz、2H)、7.33(dd、J=8.7、0.6Hz、2H)、7.21(dd、J=8.5、0.7Hz、2H)、7.01-6.95(m、2H)、6.83(s、2H)、6.79-6.74(m、2H)、6.50(ddd、J=9.0、7.4、3.2Hz、4H)、6.36-6.32(m、2H)、6.27-6.23(m、4H)、4.99(dd、J=9.0、4.8Hz、2H)、3.87-3.75(m、2H)、3.11(dd、J=11.8、4.6Hz、2H)、1.43(s、18H)、1.30(s、18H)、1.02(d、J=12.4Hz、2H)、0.98-0.82(m、2H)、0.75-0.63(m、2H)、0.52(d、J=12.3Hz、2H)。19F NMR(470MHz、ベンゼン-d) δ -114.74--117.39(m)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 159.84(d、J=246.8Hz)、152.62、151.81(d、J=2.6Hz)、146.41、143.19(d、J=49.2Hz)、139.19(d、J=20.1Hz)、130.56、128.33、128.06、126.53、125.18、124.92(d、J=8.9Hz)、124.30(d、J=47.3Hz)、122.56(d、J=38.4Hz)、121.16、118.06、116.69(d、J=47.1Hz)、116.69、115.98(d、J=91.0Hz)、115.83(d、J=1.9Hz)、112.30、108.75、74.98、72.01、34.52、34.45、31.94、31.72、25.71。
実施例76:プロ触媒34の合成
配位子17を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.37mL)中のチオフェン(7.7mg、7.48μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.19mL)中のHfBn(4.5mg、8.23μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.43(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.29(dd、J=1.9、0.6Hz、2H)、7.49(dd、J=8.7、1.9Hz、2H)、7.44(dd、J=8.5、1.9Hz、2H)、7.24(dd、J=8.7、0.6Hz、2H)、7.19(dd、J=8.5、0.6Hz、2H)、7.02-6.96(m、2H)、6.94-6.90(m、2H)、6.82(s、2H)、6.75(tt、J=7.5、1.3Hz、2H)、6.55-6.47(m、4H)、6.30-6.25(m、4H)、5.01(dd、J=9.0、4.8Hz、2H)、3.89-3.78(m、2H)、3.15(dd、J=12.4、4.7Hz、2H)、1.43(s、18H)、1.30(s、18H)、0.90(d、J=13.4Hz、2H)、0.73-0.62(m、2H)、0.49-0.40(m、2H)、0.24(d、J=14.0Hz、2H)。19F NMR(470MHz、ベンゼン-d) δ -115.11--115.24(m)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 159.97(d、J=247.4Hz)、152.66、151.46(d、J=2.7Hz)、147.32、143.24(d、J=55.5Hz)、139.14(d、J=26.6Hz)、138.52、130.56、128.38(d、J=11.1Hz)、127.15、126.72、124.55、124.35、122.64、122.33、121.13、118.09、116.76(d、J=23.4Hz)、116.46(d、J=23.3Hz)、116.32、115.52、115.27、112.43、108.74、82.00、78.84、34.52、34.46、31.94、31.72、25.86。
実施例77:配位子18の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(0.605g、0.5387mmol、2.70当量、NMRによる純度50%)、KPO(0.343g、1.616mmol、8.10当量)、Pd(AmPhos)Cl(28.3mg、0.0399mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.113g、0.1995mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(10.0mL)および脱酸素化水(1.0mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~60%CHClにより、淡赤色の発泡体として不純なビスチオフェン(0.154g)を得た。NMRは不純物を含有する生成物を示した。この不純な物質を、続く反応に使用した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(6mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(3mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、透明な非晶質発泡体としてビスチオフェン(0.105g、0.09856mmol、49% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 8.12(dd、J=1.9、0.6Hz、4H)、7.56(dd、J=11.4、8.8Hz、2H)、7.39(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.30(s、2H)、7.17(dd、J=8.6、0.6Hz、4H)、6.74(dd、J=11.4、6.8Hz、2H)、6.54(s、2H)、4.06-3.97(m、4H)、1.95(p、J=2.5Hz、4H)、1.42(s、36H)。19F NMR(376MHz、クロロホルム-d) δ -135.22(ddd、J=22.5、11.5、8.8Hz)、-144.91(ddd、J=22.2、11.2、6.8Hz)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 150.19-149.71(m)、149.36(dd、J=250.5、13.9Hz)、146.75-144.02(m)、146.55、143.08、139.43、127.14、123.61、123.29、120.52、119.32-118.89(m)、118.15(d、J=20.6Hz)、116.34、112.97、109.37、103.52(d、J=20.8Hz)、70.59、34.70、31.97、25.83。
実施例78:プロ触媒35の合成
配位子18を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(3.78mL)中のチオフェン(11.2mg、10.51μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.42mL)中のZrBn(5.3mg、11.56μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.0025M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。NMR溶液をゆっくりと徐々に蒸発させることにより、ジルコニウム錯体の結晶化が得られ、この結晶をX線回折を使用して評価し、構造を明確に確認した。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.55(d、J=1.9Hz、1H)、8.46(d、J=1.9Hz、1H)、8.39(t、J=1.3Hz、1H)、8.33(dd、J=2.0、0.7Hz、1H)、7.58(d、J=1.3Hz、2H)、7.52(ddd、J=8.5、6.7、1.9Hz、3H)、7.47(dd、J=8.7、0.7Hz、1H)、7.23-7.20(m、2H)、7.08-7.02(m、3H)、6.96-6.94(m、2H)、6.93(s、1H)、6.82(s、1H)、6.80-6.72(m、3H)、6.54-6.48(m、2H)、6.29-6.24(m、2H)、5.67(dd、J=10.8、6.9Hz、1H)、5.00-4.91(m、1H)、3.80-3.71(m、1H)、3.04(dd、J=12.5、3.7Hz、1H)、2.68(dd、J=11.4、7.2Hz、1H)、2.11(d、J=10.1Hz、1H)、1.53(s、9H)、1.27(d、J=1.2Hz、18H)、1.25(s、9H)、0.96(d、J=12.0Hz、2H)、0.93-0.83(m、1H)、0.71-0.63(m、1H)、0.63-0.58(m、2H)、0.57-0.52(m、1H)、0.38-0.27(m、1H)。
19F NMR(470MHz、ベンゼン-d) δ -131.71(dt、J=23.0、9.6Hz)、-134.32(dt、J=19.7、9.7Hz)、-136.51--137.09(m)、-138.80(ddd、J=22.8、10.4、6.9Hz)。
実施例79:プロ触媒36の合成
配位子18を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(2.85mL)中のチオフェン(8.6mg、8.07μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.38mL)中のHfBn(4.8mg、8.88μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.0025M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.57(d、J=1.9Hz、2H)、8.33(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、7.54-7.48(m、4H)、7.41(dd、J=8.7、0.6Hz、2H)、7.19(dd、J=8.4、0.6Hz、2H)、6.99-6.95(m、2H)、6.82(s、2H)、6.79(dd、J=10.5、8.6Hz、2H)、6.77-6.70(m、2H)、6.53-6.48(m、2H)、6.36-6.32(m、4H)、4.98(dd、J=10.5、7.0Hz、2H)、3.76-3.65(m、2H)、3.07-2.99(m、2H)、1.53(s、18H)、1.26(s、18H)、1.00(d、J=13.5Hz、2H)、0.67-0.58(m、2H)、0.52-0.43(m、2H)、0.37-0.31(m、2H)。19F NMR(470MHz、ベンゼン-d) δ -131.68(dt、J=23.1、9.5Hz)、-138.29(ddd、J=23.0、10.7、7.2Hz)。
実施例80:ビス-4,5-ジフルオロ-2-ヨードフェニルエーテルの合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(100mL)中のヨードフェノール(5.700g、22.266mmol、2.00当量)、KCO(9.232g、66.799mmol、6.00当量)、および1,4-ジブロモブタン(1.33mL、11.133mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、36時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、CHCl(50mL)で希釈し、5分間激しく撹拌(1000rpm)し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(3×25mL)ですすぎ、得られた濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の固体としてビスヨードフェニルエーテル(5.798g、10.243mmol、92%)を得た。NMRは生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.57(t、J=9.0Hz、2H)、6.67(dd、J=11.9、6.7Hz、2H)、4.05(d、J=5.3Hz、4H)、2.10(q、J=4.9、3.7Hz、4H)。19F NMR(470MHz、クロロホルム-d) δ -134.17(ddd、J=21.0、12.1、8.8Hz)、-145.86(dt、J=21.0、8.2Hz)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 154.03(dd、J=7.6、2.4Hz)、150.52(dd、J=249.2、13.5Hz)、144.64(dd、J=245.3、13.1Hz)、126.87(d、J=20.4Hz)、101.50(d、J=21.5Hz)、77.77(dd、J=6.1、4.0Hz)、69.55、25.86。
実施例81:4,5-ジフルオロ-2-ヨードフェノールの合成
窒素下のメタノール(200mL)および水(50mL)中の出発フェノール(5.000g、38.434mmol、1.00当量)、KI(10.846g、65.337mmol、1.70当量)、およびNaOH水溶液(65mL、65.337mmol、1.70当量、1N)の透明無色の溶液を氷浴に入れ、1時間激しく撹拌(1000rpm)し、その後、予冷した市販の水性漂白剤(84mL、65.337mmol、1.70当量、5.2%w/w)を10分間にわたって滴下方式で添加した。この時点で鮮黄色の溶液を0℃で2時間撹拌し、混合物を氷水浴から取り出し、23℃で4時間撹拌し、固体のKHPO(25g)を添加し、続いて残留ヨウ素、水(100mL)を減少させるために飽和水性混合物Na(100mL)を添加し、混合物を10分間激しく撹拌し、CHCl(50mL)で希釈し、二相性の黄色の混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNa水溶液(2×50mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×25mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の50%CHClにより、透明淡褐色の粘性油としてo-ヨードフェノール(5.742g、22.431mmol、58%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.45(dd、J=9.2、8.4Hz、1H)、6.86(dd、J=11.3、7.0Hz、1H)、5.16(s、1H)。19F NMR(470MHz、クロロホルム-d) δ -133.85(dp、J=20.7、10.3、9.5Hz)、-145.38(tq、J=20.8、8.2、7.7Hz)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 151.61(dd、J=9.9、2.7Hz)、151.13(dd、J=249.5、13.6Hz)、144.79(dd、J=245.8、13.5Hz)、125.24(d、J=20.5Hz)、103.94(d、J=21.1Hz)、76.65(dd、J=6.6、4.1Hz)。
実施例82:配位子19の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(0.605g、0.5387mmol、2.70当量、NMRによる純度50%)、KPO(0.343g、1.616mmol、8.10当量)、Pd(AmPhos)Cl(28.0mg、0.0399mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.120g、0.1995mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(4.0mL)および脱酸素化水(0.4mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~60%CHClにより、鮮黄色の発泡体として不純なビスチオフェン(0.201g)を得た。NMRは不純物を含有する生成物を示した。この不純な物質を、続く反応に使用した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(6mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(3mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、透明な非晶質発泡体としてビスチオフェン(0.107g、0.09716mmol、49% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.13(d、J=1.9Hz、4H)、7.44-7.36(m、6H)、7.18(d、J=8.6Hz、4H)、6.52(ddd、J=11.6、6.1、1.9Hz、2H)、5.57(s、2H)、3.93-3.88(m、4H)、1.84(q、J=2.8、2.3Hz、4H)、1.44(s、36H)。19F NMR(470MHz、クロロホルム-d) δ -130.70(dd、J=22.3、6.5Hz)、-132.47(ddd、J=22.4、11.5、6.7Hz)、-167.89(td、J=22.0、6.2Hz)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 152.20-150.50(m)、151.18-150.88(m)、148.81(ddd、J=133.2、10.8、5.8Hz)、147.48、143.25、139.32、138.59-137.90(m)、135.69(dt、J=246.1、16.1Hz)、126.44、123.69、123.35、121.40、116.39、109.27、107.74(dd、J=14.5、3.8Hz)、106.21、97.67(dd、J=21.2、3.2Hz)、69.89、34.70、31.95、25.62。
実施例83:プロ触媒37の合成
配位子19を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(4.44mL)中のチオフェン(13.6mg、12.35μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.50mL)中のZrBn(6.2mg、13.58μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.0025M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.53(d、J=1.9Hz、2H)、8.34(dd、J=1.8、0.7Hz、2H)、7.52-7.47(m、4H)、7.45(dd、J=8.7、0.7Hz、2H)、7.20(dd、J=8.5、0.6Hz、2H)、6.92(ddd、J=8.1、7.3、1.6Hz、4H)、6.89(s、2H)、6.74-6.70(m、2H)、6.24-6.21(m、4H)、4.65(dd、J=10.6、6.3Hz、2H)、3.71(dd、J=12.8、7.7Hz、2H)、3.04(dd、J=11.6、4.6Hz、2H)、1.53(s、18H)、1.26(s、18H)、0.78(d、J=11.8Hz、2H)、0.67(dd、J=16.2、7.2Hz、2H)、0.58-0.52(m、2H)、0.52(d、J=12.0Hz、2H)。19F NMR(470MHz、ベンゼン-d) δ -130.11(ddd、J=23.0、10.5、5.8Hz)、-131.31--131.90(m)、-160.87(td、J=23.0、6.6Hz)。
実施例84:プロ触媒38の合成
配位子19を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(3.07mL)中のチオフェン(9.6mg、8.72μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.42mL)中のHfBn(5.2mg、9.59μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.0025M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.53(d、J=1.9Hz、2H)、8.33(dd、J=1.8、0.7Hz、2H)、7.51-7.42(m、6H)、7.16(dd、J=8.5、0.6Hz、2H)、7.02-6.94(m、6H)、6.87(s、2H)、6.73-6.65(m、2H)、6.36-6.30(m、4H)、4.63(dd、J=10.6、6.3Hz、2H)、3.63-3.53(m、2H)、2.98(dd、J=11.5、4.6Hz、2H)、1.52(s、18H)、1.23(s、18H)、0.99(d、J=13.5Hz、2H)、0.65-0.53(m、2H)、0.51-0.44(m、2H)、0.31(d、J=13.5Hz、2H)。19F NMR(470MHz、ベンゼン-d) δ -130.09(ddd、J=23.0、10.6、6.0Hz)、-131.00--131.79(m)、-160.31(td、J=22.8、6.5Hz)。
実施例85:ビス-3,4,5-トリフルオロ-2-ヨードフェニルエーテルの合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(100mL)中のヨードフェノール(5.444g、19.870mmol、2.00当量)、KCO(8.238g、59.610mmol、6.00当量)、および1,4-ジブロモブタン(1.10mL、9.935mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、36時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、CHCl(50mL)で希釈し、5分間激しく撹拌(1000rpm)し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(3×25mL)ですすぎ、得られた濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の固体としてビスヨードフェニルエーテル(5.086g、mmol、85%)を得た。NMRは生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 6.55(ddd、J=11.8、5.9、2.3Hz、2H)、4.07(h、J=2.6Hz、4H)、2.15-2.07(m、4H)。19F NMR(470MHz、クロロホルム-d) δ -111.26(dd、J=23.3、6.7Hz)、-132.95(ddd、J=19.9、11.8、6.7Hz)、-166.63--167.33(m)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 153.44(m)、152.96-152.33(m)、150.64(m)、134.41(ddd、J=248.0、17.9、15.8Hz)、96.35(dd、J=22.0、2.8Hz)、69.51、25.75。
実施例86:3,4,5-トリフルオロ-2-ヨードフェノールの合成
窒素下のメタノール(150mL)および水(200mL)中の出発フェノール(4.950g、33.428mmol、1.00当量)、KI(9.710g、58.500mmol、1.75当量)、およびNaOH水溶液(100mL、100.30mmol、3.00当量、1N)の透明無色の溶液を氷浴に入れ、1時間激しく撹拌(1000rpm)し、その後、予冷した市販の水性漂白剤(84.0mL、58.500mmol、1.75当量、5.2%w/w)を10分間にわたって滴下方式で添加した。この時点で鮮黄色の溶液を0℃で2時間撹拌し、混合物を氷水浴から取り出し、23℃で4時間撹拌し、固体のNaHPO(50g)を添加し、続いて残留ヨウ素、水(100mL)を減少させるために飽和水性混合物Na(200mL)を添加し、混合物を10分間激しく撹拌し、CHCl(50mL)で希釈し、二相性の黄色の混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNa水溶液(2×100mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×25mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の50%CHClにより、透明無色の油としてo-ヨードフェノール(5.444g、19.870mmol、60%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 6.80-6.63(m、1H)、5.33(s、1H)。19F NMR(376MHz、クロロホルム-d) δ -112.07(ddd、J=22.3、6.8、2.6Hz)、-132.68(ddd、J=21.1、11.1、6.8Hz)、-166.81(td、J=21.7、6.2Hz)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 153.58-151.73(m)、150.78(dd、J=10.8、5.5Hz)、151.07-149.29(m)、136.06-132.30(m)、98.90(ddd、J=21.8、3.2、1.3Hz)、68.51(d、J=26.4Hz)。
実施例87:配位子20の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(1.000g、1.104mmol、2.70当量、NMRによる純度62%)、KPO(0.703g、3.312mmol、8.10当量)、Pd(AmPhos)Cl(58.0mg、0.0818mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.246g、0.4089mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(8.0mL)および脱酸素化水(0.8mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~60%CHClにより、鮮黄色の発泡体として不純なビスチオフェン(0.202g)を得た。NMRは不純物を含有する生成物を示した。この不純な物質を、続く反応に使用した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(10mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、白色の発泡体としてビスチオフェン(0.141g、0.1280mmol、31% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.16-8.12(m、4H)、7.43(ddd、J=8.7、1.9、0.9Hz、4H)、7.38(d、J=0.9Hz、2H)、7.35(ddd、J=10.6、7.9、2.1Hz、2H)、7.20(d、J=8.6Hz、4H)、6.96(d、J=1.5Hz、2H)、4.15-4.05(m、4H)、1.91(q、J=3.2、2.8Hz、4H)、1.45(s、36H)。19F NMR(470MHz、クロロホルム-d) δ -137.56(ddd、J=21.7、11.4、3.9Hz)、-147.93(d、J=19.3Hz)、-157.70(td、J=20.7、8.1Hz)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 148.89-146.76(m)、147.27、146.77-144.58(m)、143.19、139.52(ddd、J=254.7、16.3、14.1Hz)、139.36、139.25(dd、J=10.1、3.5Hz)、127.64、123.67、123.38、123.03(dd、J=8.0、3.0Hz)、121.41、116.39、111.90、111.46-111.11(m)、109.34、75.47(d、J=3.5Hz)、34.72、31.98、26.07。
保護された配位子の特性評価:
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.10(d、J=1.9Hz、4H)、7.68(ddd、J=11.0、8.3、2.2Hz、2H)、7.45(dd、J=8.7、1.9Hz、4H)、7.40(s、2H)、7.27(d、J=8.6Hz、4H)、4.41(s、4H)、4.24-4.18(m、4H)、2.94(q、J=7.1Hz、4H)、2.13-2.02(m、4H)、1.45(s、36H)、0.64(t、J=7.0Hz、6H)。19F NMR(470MHz、クロロホルム-d) δ -140.52(ddd、J=21.6、11.5、2.9Hz)、-149.05(d、J=19.7Hz)、-157.38(td、J=20.8、8.4Hz)。
実施例88:プロ触媒39の合成
配位子20を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(2.42mL)中のチオフェン(7.4mg、6.72μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.27mL)中のZrBn(3.4mg、7.39μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.0025M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは、回転異性体との混合物として存在する生成物を示した。d-MeOHを使用して錯体を中和し、開始配位子を得た。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.52-8.49(m、2H)、8.33(dd、J=1.9、0.7Hz、2H)、7.62(dd、J=8.6、1.9Hz、2H)、7.54(dd、J=8.6、0.7Hz、2H)、7.49(dd、J=8.7、1.9Hz、2H)、7.37(dd、J=8.6、0.6Hz、2H)、6.91-6.86(m、2H)、6.83(s、2H)、6.70(t、J=7.3Hz、2H)、6.57-6.47(m、2H)、6.17-6.13(m、4H)、5.60-5.55(m、2H)、4.02-3.91(m、2H)、3.23-3.12(m、2H)、1.58(s、18H)、1.29(s、18H)、1.06(d、J=11.5Hz、2H)、0.90-0.73(m、2H)、0.65-0.58(m、2H)。19F NMR(376MHz、ベンゼン-d) δ -135.52(ddd、J=22.5、10.7、6.3Hz)、-141.09(d、J=20.9Hz)、-155.07(td、J=21.2、7.9Hz)。
実施例89:プロ触媒40の合成
配位子20を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(2.82mL)中のチオフェン(8.8mg、7.99μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.38mL)中のHfBn(4.8mg、8.79μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.0025M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは回転異性体混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.53(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.32(t、J=1.3Hz、2H)、7.61(dd、J=8.5、1.9Hz、2H)、7.48-7.45(m、2H)、7.35(dd、J=8.5、0.6Hz、2H)、6.98-6.93(m、6H)、6.83(s、2H)、6.74-6.66(m、2H)、6.57-6.49(m、2H)、6.25-6.19(m、4H)、6.08-5.98(m、2H)、4.00-3.91(m、2H)、3.20-3.11(m、2H)、1.58(s、18H)、1.32-1.27(m、2H)、1.28(s、18H)、0.83-0.76(m、2H)、0.76-0.68(m、2H)、0.58-0.46(m、2H)。19F NMR(376MHz、ベンゼン-d) δ -134.93(ddd、J=22.5、10.5、6.5Hz)、-140.74(d、J=19.9Hz)、-154.84(td、J=21.4、7.9Hz)。
実施例90:ビス-4,5,6-トリフルオロ-2-ヨードフェニルエーテルの合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(50mL)中のヨードフェノール(1.550g、5.657mmol、2.00当量)、KCO(2.346g、16.972mmol、6.00当量)、および1,4-ジブロモブタン(0.34mL、2.829mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、36時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、CHCl(50mL)で希釈し、5分間激しく撹拌(1000rpm)し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(3×25mL)ですすぎ、得られた濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の固体としてビスヨードフェニルエーテル(1.410g、2.342mmol、83%)を得た。NMRは生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.38(td、J=8.5、2.6Hz、2H)、4.20-4.09(m、4H)、2.09(h、J=2.7Hz、4H)。19F NMR(376MHz、クロロホルム-d) δ -138.88(ddd、J=20.5、9.0、3.2Hz)、-146.39(dt、J=19.7、2.8Hz)、-155.64(td、J=20.0、7.9Hz)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 147.31(ddd、J=250.6、10.6、2.7Hz)、144.51(dd、J=10.0、3.9Hz)、144.51(ddd、J=254.7、11.0、4.1Hz)、140.78(ddd、J=254.1、16.0、14.1Hz)、120.35(dd、J=20.2、3.7Hz)、82.83(dd、J=7.7、4.2Hz)、74.23(d、J=4.5Hz)、26.72。
実施例91:4,5,6-トリフルオロ-2-ヨードフェニルエーテルの合成
窒素下のメタノール(200mL)および水(100mL)中の出発フェノール(4.700g、31.740mmol、1.00当量)、KI(9.221g、55.544mmol、1.75当量)、およびNaOH水溶液(95.2mL、95.208mmol、3.00当量、1N)の透明無色の溶液を氷浴に入れ、1時間激しく撹拌(1000rpm)し、その後、予冷した市販の水性漂白剤(80.0mL、55.544mmol、1.75当量、5.2%w/w)を10分間にわたって滴下方式で添加した。この時点で鮮黄色の溶液を0℃で2時間撹拌し、混合物を氷水浴から取り出し、23℃で4時間撹拌し、固体のKHPO(25g)を添加し、続いて残留ヨウ素、水(100mL)を減少させるために飽和水性混合物Na(100mL)を添加し、混合物を10分間激しく撹拌し、CHCl(50mL)で希釈し、二相性の黄色の混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNa水溶液(2×50mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×25mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の50%CHClにより、透明淡黄色の油としてo-ヨードフェノール(4.202g、15.337mmol、48%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.33(tdd、J=8.8、2.7、0.9Hz、1H)、5.37(s、1H)。19F NMR(376MHz、クロロホルム-d) δ -143.20(ddd、J=21.0、9.5、3.8Hz)、-152.54(dt、J=19.4、3.4Hz)、-156.04(td、J=20.0、7.6Hz)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 145.31(ddd、J=247.4、10.7、2.4Hz)、142.06-141.31(m)、139.45(ddd、J=249.4、12.7、3.8Hz)、139.64-139.11(m)、119.82(dd、J=20.6、4.1Hz)、75.21(dd、J=8.0、4.6Hz)。
実施例92:配位子21の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(1.000g、1.104mmol、2.70当量、NMRによる純度62%)、KPO(0.703g、3.312mmol、8.10当量)、Pd(AmPhos)Cl(58.0mg、0.0818mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.230g、0.4089mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(8.0mL)および脱酸素化水(0.8mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、淡赤色の非晶質発泡体として不純なビスチオフェン(0.232g)を得た。NMRは不純物を含有する生成物を示した。この不純な物質を、続く反応に使用した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(10mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、白色の発泡体としてビスチオフェン(0.143g、0.1346mmol、33% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.15(dd、J=1.9、0.6Hz、4H)、7.66(d、J=2.6Hz、2H)、7.42(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.35(s、2H)、7.24-7.20(m、4H)、7.18(dd、J=8.7、2.6Hz、2H)、7.04(s、2H)、6.79(d、J=8.8Hz、2H)、4.04(q、J=3.6、2.8Hz、4H)、1.91(q、J=2.8、2.4Hz、4H)、1.47(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 152.34、146.98、142.94、139.54、129.92、128.19、127.84、127.46、124.63、123.58、123.27、120.85、116.30、115.08、113.72、109.51、70.29、34.74、32.05、25.81.
実施例93:プロ触媒41の合成
配位子21を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.55mL)中のチオフェン(9.2mg、8.66μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.18mL)中のZrBn(4.3mg、9.53μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.43(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.29(dd、J=1.9、0.6Hz、2H)、7.53-7.48(m、4H)、7.45(dd、J=8.5、1.9Hz、2H)、7.34(dd、J=8.7、0.6Hz、2H)、7.31(d、J=2.6Hz、2H)、7.22-7.19(m、2H)、6.91-6.86(m、2H)、6.83(dd、J=8.7、2.7Hz、2H)、6.81(s、2H)、6.79-6.74(m、2H)、6.24-6.19(m、4H)、4.98(d、J=8.7Hz、2H)、3.88-3.78(m、2H)、3.12(dd、J=11.9、4.7Hz、2H)、1.44(s、18H)、1.29(s、18H)、0.98(d、J=12.3Hz、2H)、0.71-0.64(m、2H)、0.53(d、J=12.3Hz、2H)、0.53-0.47(m、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 154.32、152.71、146.13、143.43、143.02、139.29、139.12、131.33、130.56、130.43、129.56、128.90、128.33、126.54、126.07、125.16、124.69、124.51、124.12、122.73、122.43、121.25、118.17、116.44、115.69、115.54、112.22、108.73、74.66、72.01、34.54、34.46、31.94、31.71、25.77。
実施例94:プロ触媒42の合成
配位子21を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.12mL)中のチオフェン(6.8mg、6.40μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.16mL)中のHfBn(3.8mg、7.04μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.43(d、J=1.9Hz、2H)、8.28(d、J=1.8Hz、2H)、7.49(dd、J=8.7、1.9Hz、2H)、7.43(dd、J=8.6、2.0Hz、2H)、7.31(d、J=2.6Hz、2H)、7.24(d、J=8.7Hz、2H)、7.17(d、J=8.6Hz、2H)、6.98-6.93(m、2H)、6.92-6.87(m、2H)、6.83(dd、J=8.8、2.7Hz、2H)、6.79(s、2H)、6.73(tt、J=7.3、1.3Hz、2H)、6.27-6.22(m、4H)、4.96(d、J=8.8Hz、2H)、3.88-3.76(t、J=10.8Hz、2H)、3.19-3.06(m、2H)、1.43(s、18H)、1.28(s、18H)、0.89(d、J=13.4Hz、2H)、0.70-0.57(m、2H)、0.47-0.36(m、2H)、0.27-0.20(m、2H)。13C NMR(101MHz、ベンゼン-d) δ 153.93、152.73、147.19、143.50、143.04、139.24、139.01、138.50、131.61、130.40、129.58、129.05、128.32、126.62、124.98、124.56、124.34、122.64、122.33、121.16、118.13、116.39、115.56、114.96、112.37、108.72、82.98、78.97、34.53、34.45、31.93、31.70、25.93。
実施例95:ビス-4-クロロ-2-ヨードフェニルエーテルの合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(60mL)中のヨードフェノール(1.604g、6.303mmol、2.00当量)、KCO(2.613g、18.909mmol、6.00当量)、および1,4-ジブロモブタン(0.38mL、3.151mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、48時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、CHCl(50mL)で希釈し、5分間激しく撹拌(1000rpm)し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(3×25mL)ですすぎ、得られた濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の固体としてビスヨードフェニルエーテル(1.712g、3.041mmol、97%)を得た。NMRは生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.73(d、J=2.5Hz、2H)、7.27-7.23(m、2H)、6.73(d、J=8.8Hz、2H)、4.14-4.04(m、4H)、2.10(h、J=2.4Hz、4H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.29、138.50、129.17、126.28、112.40、86.72、69.01、25.92。
実施例96:配位子22の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(1.000g、1.104mmol、2.70当量、NMRによる純度62%)、KPO(0.703g、3.312mmol、8.10当量)、Pd(AmPhos)Cl(58.0mg、0.0818mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.230g、0.4089mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(8.0mL)および脱酸素化水(0.8mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、淡赤色の非晶質発泡体として不純なビスチオフェン(0.161g)を得た。NMRは不純物を含有する生成物を示した。この不純な物質を、続く反応に使用した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(10mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、白色の固体としてビスチオフェン(0.121g、0.1139mmol、24% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.13(d、J=1.9Hz、4H)、7.60(d、J=8.3Hz、2H)、7.39(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.31(s、2H)、7.20(d、J=8.6Hz、4H)、7.10(dd、J=8.4、2.0Hz、2H)、6.94(d、J=2.0Hz、2H)、6.70(s、2H)、4.09-4.02(m、4H)、1.99-1.90(m、4H)、1.44(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 154.27、146.45、142.91、139.52、133.98、131.08、127.26、123.54、123.24、122.78、121.45、120.37、116.29、114.09、114.02、109.48、69.93、34.70、32.01、25.84。
実施例97:プロ触媒43の合成
配位子22を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.82mL)中のチオフェン(10.7mg、10.10μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.20mL)中のZrBn(5.0mg、11.10μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは回転異性体混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.51-8.44(m、4H)、8.35-8.26(m、2H)、7.63-7.54(m、4H)、7.29-7.26(m、2H)、7.14(d、J=8.3Hz、2H)、6.94(s、2H)、6.91(dd、J=8.3、2.1Hz、2H)、6.85-6.77(m、4H)、6.51-6.48(m、4H)、6.40-6.32(m、2H)、5.86(d、J=2.1Hz、2H)、3.48-3.38(m、2H)、3.32(m、2H)、1.73(d、J=13.1Hz、2H)、1.33(s、18H)、1.23(s、18H)、1.03-0.96(m、2H)、0.92-0.79(m、2H)、0.50(d、J=13.1Hz、2H)。13C NMR(126MHz、ベンゼン-d) δ 152.92、151.61、146.86、146.45、143.89、143.60、143.13、142.96、140.01、138.84、138.68、134.86、130.56、126.63、126.27、124.11、123.99、123.63、123.00、122.36、121.39、116.78、115.97、75.66、72.03、34.54、34.50、34.47、34.41、31.82、31.69。
実施例98:プロ触媒44の合成
配位子22を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.99mL)中のチオフェン(12.0mg、11.30μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.27mL)中のHfBn(6.8mg、12.43μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは回転異性体混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.57(d、J=1.9Hz、2H)、8.43-8.38(m、2H)、7.60-7.43(m、4H)、7.18(d、J=8.6Hz、2H)、6.96(ddq、J=7.4、1.4、0.7Hz、4H)、6.91-6.85(m、2H)、6.81(s、2H)、6.82-6.79(m、2H)、6.75(tt、J=7.3、1.2Hz、2H)、6.66(dd、J=8.4、2.1Hz、2H)、6.50-6.45(m、4H)、5.54(d、J=2.1Hz、2H)、3.66-3.53(m、2H)、2.90-2.83(m、2H)、1.33(s、18H)、1.22(s、18H)、1.05(dd、J=13.4、5.9Hz、2H)、0.91-0.71(m、2H)、0.55-0.40(m、2H)、0.34(d、J=13.6Hz、2H)。
実施例99:ビス-5-クロロ-2-ヨードフェニルエーテルの合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(100mL)中のヨードフェノール(2.475g、9.727mmol、2.00当量)、KCO(4.033g、29.180mmol、6.00当量)、および1,4-ジブロモブタン(0.58mL、4.864mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、36時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、CHCl(50mL)で希釈し、5分間激しく撹拌(1000rpm)し、セライトパッド上で吸引濾過し、CHCl(3×25mL)ですすぎ、得られた濾液溶液をセライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%CHCl-ヘキサン中の50%CHClにより、白色の固体としてビスヨードフェニルエーテル(2.456g、4.362mmol、90%)を得た。NMRは生成物を示した。
H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.64(d、J=8.3Hz、2H)、6.79(d、J=2.2Hz、2H)、6.70(dd、J=8.3、2.2Hz、2H)、4.16-4.03(m、4H)、2.15-2.04(m、4H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 158.00、139.68、135.13、122.49、112.66、83.83、68.90、25.86。
実施例100:配位子23の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(1.000g、1.104mmol、2.70当量、NMRによる純度62%)、KPO(0.703g、3.312mmol、8.10当量)、Pd(AmPhos)Cl(58.0mg、0.0818mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.258g、0.4089mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(8.0mL)および脱酸素化水(0.8mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~100%CHClにより、淡赤色の非晶質発泡体として不純なビスチオフェン(0.271g)を得た。NMRは不純物を含有する生成物を示した。この不純な物質を、続く反応に使用した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(10mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~100%CHClにより、白色の固体としてビスチオフェン(0.126g、0.1114mmol、27% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.13(d、J=1.9Hz、4H)、7.41(h、J=8.6、7.4Hz、4H)、7.37(s、2H)、7.27(d、J=9.4Hz、2H)、7.22(d、J=8.6Hz、4H)、6.64(d、J=9.0Hz、2H)、4.84(s、2H)、3.95-3.85(m、4H)、1.81-1.73(m、4H)、1.44(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.55、146.38、143.30、139.26、134.56、130.70、125.87、125.62、123.84、123.40、122.00、120.38、116.38、111.87、111.71、109.32、69.13、34.74、32.00、25.74。
実施例101:プロ触媒45の合成
配位子23を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.64mL)中のチオフェン(10.3mg、9.11μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.18mL)中のZrBn(4.6mg、10.02μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは回転異性体混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.42(d、J=1.9Hz、2H)、8.26(d、J=1.9Hz、2H)、7.47(ddd、J=8.5、6.3、1.9Hz、2H)、7.38(d、J=8.7Hz、2H)、7.25(d、J=8.5Hz、2H)、6.99-6.95(m、6H)、6.94(s、2H)、6.86(d、J=8.8Hz、2H)、6.80(d、J=7.4Hz、2H)、6.37-6.32(m、2H)、6.09(m、2H)、4.91(d、J=8.8Hz、2H)、3.79(t、J=10.1Hz、2H)、3.20-3.13(m、2H)、1.47(s、18H)、1.27(s、18H)、0.95-0.78(m、2H)、0.73(d、J=11.6Hz、2H)、0.63-0.55(m、2H)、0.35(d、J=11.7Hz、2H)。
実施例102:プロ触媒46の合成
配位子23を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.18mL)中のチオフェン(7.6mg、6.72μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.16mL)中のHfBn(4.0mg、7.40μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは複雑な回転異性体混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
実施例103:ビス-3,4-ジクロロ-2-ヨードフェニルエーテルの合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(65mL)中のヨードフェノール(4.112g、14.234mmol、2.20当量)、KCO(5.902g、42.702mmol、6.60当量)、および1,4-ジブロモブタン(0.77mL、6.470mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、36時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、NaOH水溶液(100mL、1N)で希釈し、2分間撹拌し、吸引濾過し、濾過した白色固体をNaOH水溶液(2×25mL、1N)ですすぎ、次いで水(2×25mL)および冷たいCHCl(2×20mL)ですすぎ、得られた濾過した白色固体を収集し、濾液の二相混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNaOH水溶液(2×25mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×25mL)で抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、濃縮し、濾過した固体と混合して、白色の固体としてヨードフェニルエーテル(3.813g、6.034mmol、93%)を得た。NMR(60℃および100℃で)生成物を示した。
60℃でのVT NMR:H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.38(d、J=8.8Hz、2H)、6.65(d、J=8.9Hz、2H)、4.11(q、J=4.3、3.2Hz、4H)、2.11(dt、J=5.4、3.3Hz、4H)。
100℃でのVT NMR:H NMR(400MHz、DMSO-d) δ 7.54(dd、J=8.9、1.5Hz、2H)、6.96(dd、J=8.9、1.8Hz、2H)、4.16(ddt、J=5.9、3.6、2.2Hz、4H)、1.97(dq、J=5.9、2.6Hz、4H)。13C NMR(101MHz、DMSO-d) δ 158.69、136.57、130.92、130.75、123.17、93.97、70.20、25.87。
実施例104:ビス-4,5-ジクロロ-2-ヨードフェニルエーテルの合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(50mL)中のヨードフェノール(2.454g、8.494mmol、2.00当量)、KCO(3.522g、25.483mmol、6.00当量)、および1,4-ジブロモブタン(0.50mL、4.247mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、36時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、NaOH水溶液(100mL、1N)で希釈し、2分間撹拌し、吸引濾過し、濾過した白色固体をNaOH水溶液(2×25mL、1N)ですすぎ、次いで水(2×25mL)および冷たいCHCl(2×20mL)ですすぎ、得られた濾過した白色固体を収集し、濾液の二相混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNaOH水溶液(2×25mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×25mL)で抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、濃縮し、濾過した固体と混合して、白色の固体としてヨードフェニルエーテル(2.272g、3.596mmol、85%)を得た。NMR(55℃で)は生成物を示した。
NMRスペクトルは55℃で実現した:H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.80(s、2H)、6.88(s、2H)、4.12(qd、J=5.6、3.7、3.3Hz、4H)、2.11(dq、J=5.7、2.9Hz、4H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.81、139.43、133.07、125.07、113.61、84.17、69.50、25.82。
実施例105:4,5-ジクロロ-2-ヨードフェノールおよび3,4-ジクロロ-2-ヨードフェノールの合成
窒素下のメタノール(250mL)および水(125mL)中の出発フェノール(5.020g、30.798mmol、1.00当量)、KI(8.947g、53.896mmol、1.75当量)、およびNaOH水溶液(92mL、92.394mmol、3.00当量、1N)の透明無色の溶液を氷浴に入れ、1時間激しく撹拌(1000rpm)し、その後、予冷した市販の水性漂白剤(77mL、53.896mmol、1.75当量、5.2%w/w)を10分間にわたって滴下方式で添加した。この時点で鮮黄色の溶液を0℃で2時間撹拌し、混合物を氷水浴から取り出し、23℃で4時間撹拌し、固体のKHPO(25g)を添加し、続いて残留ヨウ素、水(100mL)を減少させるために飽和水性混合物Na(100mL)を添加し、混合物を10分間激しく撹拌し、CHCl(50mL)で希釈し、二相性の黄色の混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNa水溶液(2×50mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×25mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン-ヘキサン中の50%CHClにより、透明淡黄色の非晶質発泡体として2-ヨード-4,5-ジクロロフェノール(2.738g、9.478mmol、31%)、および透明淡黄色の発泡体としての2-ヨード-3,4-ジクロロフェノール(3.325g、11.509mmol、37%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
2-ヨード-4,5-ジクロロフェノールの特性評価:H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.71(s、1H)、7.10(s、1H)、5.27(s、1H)。
2-ヨード-3,4-ジクロロフェノールの特性評価:H NMR(400MHz、クロロホルム-d) δ 7.32(d、J=8.9Hz、1H)、6.86(d、J=8.8Hz、1H)、5.44(s、1H)。13C NMR(101MHz、クロロホルム-d) δ 155.15、136.20、130.76、123.74、113.74、91.99。
実施例106:配位子24の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(1.000g、1.104mmol、2.70当量、NMRによる純度62%)、KPO(0.703g、3.312mmol、8.10当量)、Pd(AmPhos)Cl(58.0mg、0.0818mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.258g、0.4089mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(8.0mL)および脱酸素化水(0.8mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~100%CHClにより、淡赤色の非晶質発泡体として不純なビスチオフェン(0.212g)を得た。NMRは不純物を含有する生成物を示した。この不純な物質を、続く反応に使用した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(10mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の25%~100%CHClにより、白色の固体としてビスチオフェン(0.113g、0.0999mmol、24% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.13(d、J=1.9Hz、4H)、7.85(s、2H)、7.40(dd、J=8.6、1.9Hz、4H)、7.32(s、2H)、7.18(d、J=8.6Hz、4H)、7.03(s、2H)、6.46(s、2H)、4.11-4.05(m、4H)、2.04-1.96(m、4H)、1.44(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 152.71、146.95、143.16、139.40、131.51、130.92、127.07、125.84、123.68、123.34、122.96、120.92、116.36、115.20、112.57、109.39、70.17、34.72、32.00、25.85。
実施例107:プロ触媒47の合成
配位子24を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.40mL)中のチオフェン(8.8mg、7.78μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.16mL)中のZrBn(3.9mg、8.56μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは回転異性体混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.54(dd、J=1.9、0.7Hz、2H)、8.42(dd、J=1.8、0.8Hz、2H)、7.62-7.56(m、4H)、7.47(dd、J=8.6、1.9Hz、2H)、7.18(dd、J=8.5、0.7Hz、2H)、6.99-6.96(m、6H)、6.94-6.90(m、2H)、6.77(s、2H)、6.38-6.32(m、4H)、5.58(s、2H)、3.58-3.50(m、2H)、2.85-2.79(m、2H)、1.48(s、18H)、1.30(s、18H)、0.92-0.83(m、2H)、0.72(d、2H)、0.59-0.54(m、4H)。
実施例108:プロ触媒48の合成
配位子24を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.24mL)中のチオフェン(8.0mg、7.07μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.17mL)中のHfBn(4.2mg、7.78μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは回転異性体混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(500MHz、ベンゼン-d) δ 8.56(dd、J=2.0、0.6Hz、2H)、8.44(dd、J=1.7、0.8Hz、2H)、7.62-7.53(m、4H)、7.46(dd、J=8.6、1.9Hz、2H)、7.16-7.13(m、2H)、6.99-6.84(m、4H)、6.77(s、2H)、6.52-6.47(m、6H)、6.42(dd、J=8.1、1.3Hz、2H)、5.60(s、2H)、3.55-3.45(m、2H)、2.83-2.77(m、2H)、1.48(s、18H)、1.30(s、18H)、1.06-0.98(m、2H)、0.55-0.48(m、4H)、0.45(d、J=13.7Hz、2H)。
実施例109:配位子25の合成
チオフェンボロピナコラートエステル(2.017g、2.586mmol、3.00当量、NMRによる純度72%)、KPO(1.647g、7.758mmol、9.00当量)、Pd(AmPhos)Cl(122.0mg、0.1724mmol、0.20当量)、およびビスフェニルヨージド(0.604g、0.8620mmol、1.00当量)の混合物。この混合物を排気し、次いで窒素で再充填し、このプロセスをさらに3回繰り返し、次いで、脱酸素化1,4-ジオキサン(17.0mL)および脱酸素化水(1.7mL)をシリンジで順次添加した。次いで、混合物を50℃に加熱したマントルに入れた。40時間激しく撹拌(1000rpm)した後、黒色の混合物をマントルから取り出し、徐々に23℃まで冷却し、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)で洗浄し、透明な黒色の濾液を濃縮し、残留1,4-ジオキサンを回転蒸発によりトルエン(2×10mL)を使用して共沸的に除去し、次いで、黒色の混合物をCHCl(20mL)に懸濁させ、シリカゲルパッド上で吸引濾過し、CHCl(4×20mL)ですすぎ、次いで、黒色の濾液をセライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~50%CHClにより、赤色の非晶質油としてビスチオフェン(0.162g)を得た。NMRは、回転異性体の混合物として存在し、少量の不純物を含有する生成物を示した。この材料をさらに精製することなく次の反応に使用した。
窒素下23℃で、CHCl-1,4-ジオキサン(10mL、1:1)中の不純な結合生成物の溶液に、濃HCl(5mL)を添加した。琥珀色の溶液を20時間撹拌(500rpm)し、1N HCl(10mL)およびCHCl(10mL)で希釈し、分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物を1N HCl(1×10mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×10mL)を使用して水溶液から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、ISCOクロマトグラフィー精製システムを介してシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の10%~75%CHClにより、淡黄褐色の固体としてビスチオフェン(0.115g、0.09583mmol、11% 2ステップ)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 8.13(d、J=1.9Hz、4H)、7.44-7.38(m、4H)、7.39(s、2H)、7.21(d、J=8.6Hz、4H)、6.98(s、2H)、3.96-3.91(m、4H)、1.85-1.80(m、4H)、1.44(s、36H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 156.24、146.49、143.49、139.20、136.25、134.68、125.81、124.47、123.91、123.49、120.80、120.64、116.49、112.77、110.93、109.20、69.04、34.75、31.98、25.60。
実施例110:プロ触媒49の合成
配位子25を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.53mL)中のチオフェン(10.2mg、8.50μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.17mL)中のZrBn(4.3mg、9.35μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてジルコニウム錯体を得た。NMRは回転異性体混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.0025Mまたは0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.48(d、J=1.9Hz、2H)、8.36(d、J=1.8Hz、2H)、7.59(d、J=8.7Hz、2H)、7.50(ddd、J=8.8、3.8、1.9Hz、4H)、7.23(d、J=8.6Hz、2H)、6.98-6.94(m、4H)、6.89(s、2H)、6.74(t、J=7.3Hz、2H)、6.27-6.21(m、4H)、5.41(s、2H)、3.60-3.50(m、2H)、2.97-2.90(m、2H)、1.49(s、18H)、1.28(s、18H)、1.16(d、J=13.9Hz、2H)、0.90-0.80(m、2H)、0.68-0.60(m、2H)。
実施例111:プロ触媒50の合成
配位子25を、使用前にPhMe(4x10mL)を使用して共沸乾燥させた。窒素を充填した23℃のグローブボックス内で、無水C(1.17mL)中のチオフェン(8.0mg、6.67μmol、1.00当量)の透明無色の溶液に、C(0.16mL)中のHfBn(4.0mg、7.33μmol、1.10当量)の溶液を滴下方式で添加した。30分間撹拌(500rpm)した後、淡鮮黄色の溶液を0.20μmのPTFEサブミクロンフィルターを使用して濾過して、C中の0.005M溶液としてハフニウム錯体を得た。NMRは回転異性体混合物として存在する生成物を示した。溶媒としてPhMeを用いた同一の手順を使用して、重合実験の濾過直後に使用されるプロ触媒溶液(0.005M)を調製することができる。
H NMR(400MHz、ベンゼン-d) δ 8.51(d、J=1.9Hz、2H)、8.39(d、J=1.8Hz、2H)、7.61(d、J=9.0Hz、2H)、7.50(ddd、J=21.9、8.7、1.9Hz、4H)、7.19(d、J=8.6Hz、2H)、6.98-6.94(m、4H)、6.90(s、2H)、6.75(t、J=7.5Hz、2H)、6.41-6.36(m、4H)、5.31(s、2H)、3.43-3.35(m、2H)、2.87-2.79(m、2H)、1.49(s、18H)、1.29(s、18H)、1.06(d、J=14.1Hz、2H)、0.95-0.82(m、2H)、0.59-0.48(m、2H)、0.41(d、J=14.0Hz、2H)。
実施例112:ビス-3,4,5-トリクロロ-2-ヨードフェニルエーテルの合成
窒素下で還流冷却器を備えたアセトン(50mL)中のヨードフェノール(1.315g、4.067mmol、2.00当量)、KCO(1.686g、12.201mmol、6.00当量)、および1,4-ジブロモブタン(0.24mL、2.034mmol、1.00当量)の白色の不均一な混合物を60℃に加熱したマントルに入れ、36時間撹拌(500rpm)した後、白色の不均一な混合物をマントルから取り出し、23℃に冷却し、NaOH水溶液(100mL、1N)で希釈し、2分間撹拌し、吸引濾過し、濾過した白色固体をNaOH水溶液(2×25mL、1N)ですすぎ、次いで水(2×25mL)および冷たいCHCl(2×20mL)ですすぎ、得られた濾過した白色固体を収集し、濾液の二相混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNaOH水溶液(2×25mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×25mL)で抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、濃縮し、濾過した固体と混合して、白色の固体としてヨードフェニルエーテル(1.300g、1.855mmol、91%)を得た。NMR(60℃で)は生成物を示した。
NMRスペクトルは60℃で実現した:H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 6.87(s、2H)、4.21-4.08(m、4H)、2.13(dq、J=5.3、3.4、2.7Hz、4H)。13C NMR(126MHz、クロロホルム-d) δ 157.26、139.11、134.26、123.39、111.64、91.01、69.80、25.82。
実施例113:3,4,5-トリクロロフェノール-2-ヨードフェノールの合成
窒素下のメタノール(100mL)および水(100mL)中の出発フェノール(3.600g、18.233mmol、1.00当量)、KI(5.297g、31.909mmol、1.75当量)、およびNaOH水溶液(55.0mL、54.699mmol、3.00当量、1N)の透明無色の溶液を氷浴に入れ、1時間激しく撹拌(1000rpm)し、その後、予冷した市販の水性漂白剤(46.0mL、31.909mmol、1.75当量、5.2%w/w)を10分間にわたって滴下方式で添加した。この時点で不透明な淡黄色の混合物を0℃で2時間撹拌し、混合物を氷水浴から取り出し、23℃で4時間撹拌し、固体のNaHPO(10g)を添加し、続いて残留ヨウ素、水(100mL)を減少させるために飽和水性混合物Na(100mL)を添加し、混合物を10分間激しく撹拌し、CHCl(50mL)で希釈し、二相性の黄色の混合物を分液漏斗に注ぎ、分液し、有機物をNa水溶液(2×50mL)で洗浄し、残留有機物をCHCl(2×25mL)を使用して水層から抽出し、混合し、固体NaSOで脱水し、デカントし、セライト上に濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン中の35%CHCl-ヘキサン中の100%CHClにより、白色の固体としてo-ヨードフェノール(1.497g、4.630mmol、25%)、および白色の固体として出発フェノール(2.544g、12.885mmol、71%)を得た。NMRは純粋な生成物を示した。
H NMR(500MHz、クロロホルム-d) δ 7.11(s、1H)、5.52(s、1H)。
実施例114:プロ触媒から得られたポリマー
触媒活性(クエンチ時間およびポリマー収率の観点から)ならびに得られたポリマー特性を、プロ触媒1~50について評価した。重合反応を、並列重合反応器(PPR)で実施した。
オレフィン重合反応は最初に、単離された金属錯体(実験例を参照)またはin situ生成された錯体(重合実験の30分前に1:1混合物として調製した配位子(L-1~L-25)およびZrBnまたはHfBn)のいずれかを用い、並列重合反応器(PPR)で行った。
触媒活性(クエンチ時間で評価)および得られたポリマー特性を、110℃で最初にジエチル亜鉛(DEZ)を使用せずに、次いで110℃で3つの異なるDEZロード量(0、1、および6μmol)を添加して、並列圧力反応器(PPR)を使用して、プロ触媒1~50について評価した。活性剤は1.5モル当量の[HNMe(C1837][B(C]とし、スカベンジャーは500nmolの量のMMAO-3Aとした。クエンチ時間は、反応が50または70psiのプロピレン取り込みに達した時間、または1800秒後のいずれか早い方に基づいて測定し、次いで重合をCOでクエンチして触媒を破壊し、実験を終了させた。
表1に報告されるように、触媒活性は各プロ触媒により異なる。触媒活性の変化は、ヒドロキシアニオンおよび/または中性の非アニオン性フェニルエーテルドナーまたは連結架橋単位上の置換基に対してオルト位の基の官能基置換パターンに基づくものと考えられた。表1において、活性は、PPRにおけるクエンチ時間により評価し、クエンチ時間が短いか、または速いほど、触媒の活性が高い。
次いで、より高い活性を有するプロ触媒について、DEZの異なるロード量(0、1、および6μmol)でのPPRを実施し、連鎖移動剤(CSA)による連鎖移動を行いポリプロピレンオレフィンブロックコポリマー(OBC)を生成する触媒の性質を評価した。他のプロ触媒よりも高い活性を有するプロ触媒。これらの試験におけるポリマーのデータを表2に示す。
表2に報告される試験では、連鎖シャトル移動剤であるジエチレン亜鉛(DEZまたはEtZn)の量を変化させて110℃でポリプロピレンを製造した。DEZは、1または6μmolの量で添加した。DEZの量が増加するにつれて分子量の減少が観察され、DEZ量の関数としての分子量の減少は、これらの触媒が連鎖移動剤に対して高い感受性を有し、これらの剤との連鎖移動を急速に受けることを示す。具体的には、プロ触媒、プロ触媒12、プロ触媒20、プロ触媒25、プロ触媒26、プロ触媒28、プロ触媒30、プロ触媒34、プロ触媒42およびプロ触媒44は、DEZの増加とともにポリマー分子量の減少が最大となる。ポリマー分子量の最大の減少は、これらの触媒が、表3に示されるように最大の連鎖移動速度を示すことを示唆する。
連鎖シャトル活性
触媒の連鎖移動能力は、シャトル触媒について予想される分子量の低下およびPDIの狭小化を観察するために連鎖移動または連鎖シャトル剤(CSA)のレベルを変化させる試みを実行することによって最初に評価される。良好な連鎖シャトル剤であり得る触媒により生成されたポリマーの分子量は、より劣るシャトル触媒により生成されたポリマーの分子量よりも、CSAの添加に対してより感受性が高い。メイヨー式(式1)は、連鎖移動剤が存在しない場合に、連鎖移動剤が天然の数平均鎖長
から数平均鎖長
をどのように減少させるかを表す。式2は、連鎖移動定数または連鎖シャトル定数Caを、連鎖移動定数および伝播速度定数の比として定義する。式3は、重合において予想されるMを示す。Mnoは、連鎖シャトル剤の不在下での触媒の本来の分子量であり、Mは、連鎖シャトル剤で観察される分子量である(M=連鎖シャトル剤がないMno)。
表3:DEZを使用したPPR実験から算出された連鎖移動定数(Ca)。
PDIの狭いまたは最小限の変化は、プロ触媒がCSAによる可逆的連鎖移動を受ける可能性があることを裏付けるものである。対照的に、広いPDIは、不可逆的な連鎖移動があったことを示す。DEZの量が増加するにつれ、これらのプロ触媒の大部分で、PDIの減少または持続的な比較的狭いPDIが観察された。これらの予備的なPPR実験では、プロ触媒、すなわちプロ触媒6、プロ触媒22、プロ触媒23、プロ触媒24、プロ触媒32およびプロ触媒48は、DEZの量が増加するにつれ、PDIが大幅に増加し、これはDEZによる不可逆的な連鎖移動があったことを示す。
プロ触媒は、一定の分子量の範囲、ならびに測定されるTMで示される立体規則性を有するポリプロピレン系ポリマーを製造することができる。
本願発明には以下の態様が含まれる。
項1.
重合プロセスであって、
触媒系を含む反応器において、プロピレンおよび/または1つ以上の(C-C12)α-オレフィンを接触させることを含み、前記触媒系が、式(I)による金属-配位子錯体を含み、
式中、
Mが、チタン、ジルコニウム、またはハフニウムから選択される金属であり、前記金属が、+2、+3、または+4の形式酸化状態を有し、
各Xが独立して、不飽和(C-C20)炭化水素、不飽和(C-C50)ヘテロ炭化水素、(C-C50)ヒドロカルビル、(C-C50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、シクロペンタジエニル、置換シクロペンタジエニル、(C-C12)ジエン、ハロゲン、-OR、-N(Rおよび-NCORから選択される単座または二座の配位子であり、
nが、1または2であり、
各Yが、-O-、-S-または-N(R)-であり、
各Rが独立して、-H、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲン、式(II)を有するラジカル、式(III)を有するラジカル、および式(IV)を有するラジカルからなる群から選択され、
式中、R31~35、R41~48、およびR51~59の各々が独立して、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-N=CHR、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲンまたは-Hから選択され、
ただし、式(I)の少なくとも1つのRが、式(II)を有するラジカル、式(III)を有するラジカル、または式(IV)を有するラジカルであり、
Qが、(C-C12)アルキレン、(C-C12)ヘテロアルキレン、(-CHSi(RCH-)、(-CHCHSi(RCHCH-)、(-CHGe(RCH-)、または(-CHCHGe(RCHCH-)であり、式中、Rが、(C-C20)ヒドロカルビルであり、
各zおよびzが独立して、硫黄、酸素、-N(R)-および-C(R)-からなる群から選択され、
4a、R5a、R6a、R7a、R4b、R5b、R6bおよびR7bが独立して、(C-C50)ヒドロカルビル、(C-C50)ヘテロヒドロカルビル、(C-C50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、-P(O)(R、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲンおよび-Hから選択され、任意にR4aとR5a、またはR5aとR6a、またはR6aとR7a、またはR4bとR5b、またはR5bとR6b、またはR6bとR7bが、共有結合して、芳香環または非芳香環を形成し得、
式(I)における各R、R、RおよびRが独立して、(C-C20)ヒドロカルビル、(C-C20)ヘテロヒドロカルビルおよび-Hからなる群から選択される、重合プロセス。
項2.
各zが硫黄であり、各zが-C(R)-であり、Rが(C-C)アルキルまたは-Hである、項1に記載の重合プロセス。
項3.
各zが硫黄であり、各zが-C(R)-であり、Rが(C-C)アルキルまたは-Hである、項1に記載の重合プロセス。
項4.
各Yが酸素である、先行項のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項5.
前記触媒系が1つ以上の助触媒をさらに含む、先行項のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項6.
各Rが、式(III)を有するラジカルであり、式中、R41~48のうちの少なくとも1つが、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CFまたはハロゲンから選択される、先行項のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項7.
各Rが、式(III)を有するラジカルであり、式中、
(1)R42およびR47が独立して、(C-C20)アルキル、-Si(R、-CFまたはハロゲンから選択され、R43およびR46が-Hであるか、または
(2)R43およびR46が独立して、(C-C20)アルキル、(C-C40)アリール、(C-C40)ヘテロアリール、-Si(R、-CFまたはハロゲンから選択され、R42およびR47が-Hである、項1~6のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項8.
各Rが、式(IV)を有するラジカルであり、式中、R51~59のうちの少なくとも1つが、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CFまたはハロゲンから選択される、項1~5のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項9.
各Rが、式(IV)を有するラジカルであり、式中、R53、R55およびR57のうちの少なくとも1つが、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CFまたはハロゲンである、項1~5のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項10.
各Rが、式(II)を有するラジカルである、項1~5のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項11.
各Rが、式(II)を有するラジカルであり、式中、R32およびR34が独立して、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CFまたはハロゲンである、項1~5のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項12.
各Rが、式(II)を有するラジカルであり、式中、R32およびR34が独立して、(C-C20)アルキル、置換(C-C20)アリールまたは非置換(C-C20)アリールである、項1~5のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項13.
各Rが、式(II)を有するラジカルであり、式中、R32およびR34が独立して、tert-ブチル、フェニル、3,5-ジ(tert-ブチル)フェニル、2,4,6-トリメチルフェニルまたは2,4,6-トリ(イソプロピル)フェニルである、項1~5のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項14.
Qが(C-C)アルキレンであるとき、R4a、R5a、R6a、R7a、R4b、R5b、R6bおよびR7bのうちの少なくとも2つが、(C-C50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、-P(O)(R、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-およびハロゲンからなる群から選択される、先行項のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項15.
Qが、(-CHSi(RCH-)、(-CHCHSi(RCHCH-)、(-CHGe(RCH-)または(-CHCHGe(RCHCH-)であり、式中、Rが(C-C)アルキルである、項1~13のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項16.
前記反応器が140℃以上の反応器温度を有する、先行項のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項17.
前記ポリマープロセスが溶液重合をさらに含み、前記溶液重合が10psi~2000psiの圧力で行われる、先行項のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項18.
前記反応器が、前記触媒系と組み合わせて連鎖移動剤または連鎖シャトル剤をその中にさらに含む、項1~17のいずれか一項に記載の重合プロセス。
項19.
前記連鎖移動剤または連鎖シャトル剤がジエチル亜鉛である、項20に記載の重合プロセス。

Claims (17)

  1. 重合プロセスであって、
    触媒系を含む反応器において、プロピレンおよび任意の1つ以上の(C-C12)α-オレフィンを接触させることを含み、前記触媒系が、連鎖移動剤または連鎖シャトル剤と、下記式(I)による金属-配位子錯体と、1つ以上の助触媒とを含み、
    式中、
    Mが、チタン、ジルコニウム、またはハフニウムから選択される金属であり、前記金属が、+2、+3、または+4の形式酸化状態を有し、
    各Xが独立して、不飽和(C-C20)炭化水素、不飽和(C-C50)ヘテロ炭化水素、(C-C50)ヒドロカルビル、(C-C50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、シクロペンタジエニル、置換シクロペンタジエニル、(C-C12)ジエン、ハロゲン、-OR、-N(Rおよび-NCORから選択される単座または二座の配位子であり、
    nが、1または2であり、
    各Yが、-O-、または-S-であり、
    各Rが独立して、式(II)を有するラジカル、式(III)を有するラジカル、および式(IV)を有するラジカルからなる群から選択され、
    式中、R31~35、R41~48、およびR51~59の各々が独立して、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-N=CHR、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲンまたは-Hから選択され、
    Qが、(C-C12)アルキレン、(C-C12)ヘテロアルキレン、(-CHSi(RCH-)、(-CHCHSi(RCHCH-)、(-CHGe(RCH-)、または(-CHCHGe(RCHCH-)であり、式中、Rが、(C-C20)ヒドロカルビルであり、
    各ZおよびZが独立して、硫黄、酸素、-N(R)-および-C(R)-からなる群から選択され、ただし、基ZおよびZを含む各個々の環において、ZおよびZのうちの少なくとも1つが硫黄であることを条件とし、
    4a、R5a、R6a、R7a、R4b、R5b、R6b、およびR7bが独立して、(C-C50)ヒドロカルビル、(C-C50)ヘテロヒドロカルビル、(C-C50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、-P(O)(R、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲンおよび-Hから選択され、任意にR4aとR5a、またはR5aとR6a、またはR6aとR7a、またはR4bとR5b、またはR5bとR6b、またはR6bとR7bが、共有結合して、芳香環または非芳香環を形成し得、
    式(I)における各R、R、RおよびRが独立して、(C-C20)ヒドロカルビル、(C-C20)ヘテロヒドロカルビルおよび-Hからなる群から選択され、
    前記連鎖移動剤または連鎖シャトル剤が、Al、BもしくはGaである第1の金属を含み、該第1の金属が+3の形式酸化状態にあるか、または、ZnもしくはMgである第2の金属を含み、該第2の金属が+2の形式酸化状態にある、重合プロセス。
  2. 各Zが硫黄であり、各Zが-C(R)-であり、Rが(C-C)アルキルまたは-Hである、請求項1に記載の重合プロセス。
  3. 各Zが硫黄であり、各Zが-C(R)-であり、Rが(C-C)アルキルまたは-Hである、請求項1に記載の重合プロセス。
  4. 各Yが酸素である、請求項1~3のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  5. 各Rが、式(III)を有するラジカルであり、式中、R41~48のうちの少なくとも1つが、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CFまたはハロゲンから選択される、請求項1~4のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  6. 各Rが、式(III)を有するラジカルであり、式中、
    (1)R42およびR47が独立して、(C-C20)アルキル、-Si(R、-CFまたはハロゲンから選択され、R43およびR46が-Hであるか、または
    (2)R43およびR46が独立して、(C-C20)アルキル、(C-C40)アリール、(C-C40)ヘテロアリール、-Si(R、-CFまたはハロゲンから選択され、R42およびR47が-Hである、請求項1~5のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  7. 各Rが、式(IV)を有するラジカルであり、式中、R51~59のうちの少なくとも1つが、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CFまたはハロゲンから選択される、請求項1~4のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  8. 各Rが、式(IV)を有するラジカルであり、式中、R53、R55およびR57のうちの少なくとも1つが、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、またはハロゲンである、請求項1~4のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  9. 各Rが、式(II)を有するラジカルである、請求項1~4のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  10. 各Rが、式(II)を有するラジカルであり、式中、R32およびR34が独立して、(C-C40)ヒドロカルビル、(C-C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CFまたはハロゲンである、請求項1~4のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  11. 各Rが、式(II)を有するラジカルであり、式中、R32およびR34が独立して、(C-C20)アルキル、置換(C-C20)アリールまたは非置換(C-C20)アリールである、請求項1~4のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  12. 各Rが、式(II)を有するラジカルであり、式中、R32およびR34が独立して、tert-ブチル、フェニル、3,5-ジ(tert-ブチル)フェニル、2,4,6-トリメチルフェニルまたは2,4,6-トリ(イソプロピル)フェニルである、請求項1~4のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  13. Qが(C-C)アルキレンであるとき、R4a、R5a、R6a、R7a、R4b、R5b、R6bおよびR7bのうちの少なくとも2つが、(C-C50)アリール、(C-C50)ヘテロアリール、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、-P(O)(R、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-およびハロゲンからなる群から選択される、請求項1~12のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  14. Qが、(-CHSi(RCH-)、(-CHCHSi(RCHCH-)、(-CHGe(RCH-)または(-CHCHGe(RCHCH-)であり、式中、Rが(C-C)アルキルである、請求項1~13のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  15. 前記反応器が140℃以上の反応器温度を有する、請求項1~14のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  16. 前記重合プロセスが溶液重合をさらに含み、前記溶液重合が10psi~2000psiの圧力で行われる、請求項1~15のいずれか一項に記載の重合プロセス。
  17. 前記連鎖移動剤または連鎖シャトル剤がジエチル亜鉛である、請求項1~16のいずれか一項に記載の重合プロセス。
JP2021552836A 2019-03-08 2020-03-05 連鎖移動能を有するビアリールヒドロキシチオフェンiv族遷移金属重合 Active JP7627660B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962815567P 2019-03-08 2019-03-08
US62/815,567 2019-03-08
PCT/US2020/021121 WO2020185494A1 (en) 2019-03-08 2020-03-05 Biaryl hydroxythiophene group iv transition metal polymerization with chain transfer capability

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022524504A JP2022524504A (ja) 2022-05-06
JP7627660B2 true JP7627660B2 (ja) 2025-02-06

Family

ID=70057339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021552836A Active JP7627660B2 (ja) 2019-03-08 2020-03-05 連鎖移動能を有するビアリールヒドロキシチオフェンiv族遷移金属重合

Country Status (8)

Country Link
US (1) US12297311B2 (ja)
EP (1) EP3935091A1 (ja)
JP (1) JP7627660B2 (ja)
KR (1) KR102881996B1 (ja)
CN (1) CN113748138A (ja)
BR (1) BR112021017212A2 (ja)
SG (1) SG11202109436XA (ja)
WO (1) WO2020185494A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3898723A1 (en) 2018-12-20 2021-10-27 Dow Global Technologies LLC Biaryl phenoxy group iv transition metal catalysts for olefin polymerization
KR102881199B1 (ko) * 2018-12-20 2025-11-06 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 사슬 이동 능력을 가진 비아릴 하이드록시티오펜 iv족 전이금속 중합 촉매
KR20260021691A (ko) * 2023-06-08 2026-02-13 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 치환된 2-히드록시티오펜 화합물을 포함하는 담지 올레핀 중합 촉매
KR20260021694A (ko) * 2023-06-08 2026-02-13 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 치환된 2-히드록시티오펜 화합물을 포함하는 담지 올레핀 중합 촉매
KR20260021692A (ko) * 2023-06-08 2026-02-13 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 치환된 2-히드록시티오펜 화합물을 포함하는 담지 올레핀 중합 촉매
CN121263423A (zh) * 2023-06-08 2026-01-02 陶氏环球技术有限责任公司 包含取代的2-羟基噻吩化合物的负载型烯烃聚合催化剂
EP4735490A1 (en) 2023-06-28 2026-05-06 Dow Global Technologies LLC Multimodal ethylene-based copolymer compositions and processes of producing
KR20260028695A (ko) 2023-06-28 2026-03-04 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 초고분자량 폴리에틸렌 성분을 갖는 고 용융 강도 폴리에틸렌
WO2025096297A1 (en) 2023-10-31 2025-05-08 Dow Global Technologies Llc Multimodal polymerization processes with multi-catalyst systems
WO2025096296A1 (en) 2023-10-31 2025-05-08 Dow Global Technologies Llc Multimodal polymerization processes with multi-catalyst systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005108406A1 (en) 2004-04-29 2005-11-17 Symyx Tecnologies, Inc Bridged bi-aromatic catalysts, complexes, and method of using the same
JP2007529615A (ja) 2004-03-17 2007-10-25 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド より高次のオレフィンマルチブロックコポリマーを形成するためのシャトリング剤を含む触媒組成物
JP2013529718A (ja) 2010-07-06 2013-07-22 ティコナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 高分子量ポリエチレンの製造方法
WO2018236996A1 (en) 2017-06-20 2018-12-27 Dow Global Technologies Llc Biaryl phenoxy group iv transition metal catalysts for olefin polymerization
JP2022513247A (ja) 2018-12-20 2022-02-07 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 連鎖移動能を有するビアリールヒドロキシチオフェンiv族遷移金属重合触媒

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1934150A (zh) 2004-03-17 2007-03-21 陶氏环球技术公司 用于形成乙烯共聚物的包括穿梭剂的催化剂组合物
US9410009B2 (en) 2005-03-17 2016-08-09 Dow Global Technologies Llc Catalyst composition comprising shuttling agent for tactic/ atactic multi-block copolymer formation
EP3243846B1 (en) 2009-07-29 2021-01-06 Dow Global Technologies LLC Multi-headed chain shuttling agents and their use for the preparation of block copolymers
EP2734590A1 (en) 2011-07-21 2014-05-28 Dow Corning Corporation Yttrium containing complex and condensation reaction catalysts, methods for preparing the catalysts, and compositions containing the catalysts
CN103781823B (zh) 2011-09-07 2016-08-17 道康宁公司 含钛络合物和缩合反应催化剂、制备该催化剂的方法以及包含该催化剂的组合物
CN103827215B (zh) 2011-10-04 2016-12-21 道康宁公司 含铁(ii)络合物和缩合反应催化剂、制备该催化剂的方法及含有该催化剂的组合物
EP2964682B1 (en) 2013-03-06 2018-04-25 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Reversible chain-transfer in polyolefin polymerization with pyridyldiamide catalysts
WO2018022238A1 (en) 2016-07-28 2018-02-01 Exxonmobile Chemical Patents Inc. Catalyst compositions and use thereof
TW201840572A (zh) * 2016-09-30 2018-11-16 美商陶氏全球科技有限責任公司 適用於鏈梭移之多頭或雙頭組合物及其製備方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007529615A (ja) 2004-03-17 2007-10-25 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド より高次のオレフィンマルチブロックコポリマーを形成するためのシャトリング剤を含む触媒組成物
WO2005108406A1 (en) 2004-04-29 2005-11-17 Symyx Tecnologies, Inc Bridged bi-aromatic catalysts, complexes, and method of using the same
JP2013529718A (ja) 2010-07-06 2013-07-22 ティコナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 高分子量ポリエチレンの製造方法
WO2018236996A1 (en) 2017-06-20 2018-12-27 Dow Global Technologies Llc Biaryl phenoxy group iv transition metal catalysts for olefin polymerization
JP2022513247A (ja) 2018-12-20 2022-02-07 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 連鎖移動能を有するビアリールヒドロキシチオフェンiv族遷移金属重合触媒

Also Published As

Publication number Publication date
CN113748138A (zh) 2021-12-03
KR102881996B1 (ko) 2025-11-11
WO2020185494A1 (en) 2020-09-17
SG11202109436XA (en) 2021-09-29
US20220169756A1 (en) 2022-06-02
BR112021017212A2 (pt) 2021-12-14
JP2022524504A (ja) 2022-05-06
KR20210139304A (ko) 2021-11-22
US12297311B2 (en) 2025-05-13
EP3935091A1 (en) 2022-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102881996B1 (ko) 사슬 이동 능력을 가진 비아릴 하이드록시티오펜 iv족 전이금속 중합
KR102577967B1 (ko) 올레핀 중합을 위한 바이아릴 페녹시 4족 전이 금속 촉매
KR102881199B1 (ko) 사슬 이동 능력을 가진 비아릴 하이드록시티오펜 iv족 전이금속 중합 촉매
JP7706366B2 (ja) オレフィン重合のためのビアリールフェノキシiv族遷移金属触媒
EP4097151B1 (en) Group iii and lanthanide bis-phenyl-phenoxy metal-ligand complexes
EP4097152B1 (en) Polymerization processes that include group iii and lanthanide bis-phenyl-phenoxy metal-ligand complexes and chain transfer agents
JP7728252B2 (ja) オレフィン重合のための遷移金属触媒
JP7712216B2 (ja) モノバイデンテート、ビスバイデンテート、およびテトラバイデンテートグアニジン第iv族遷移金属オレフィン共重合触媒
KR102901638B1 (ko) 초고도 분자량 용량 및 초고도 공단량체 혼입을 갖는 하나 또는 두 자리 아미노피리딘 제4족 전이 금속 올레핀 공중합 촉매
BR112021018118B1 (pt) Processo para polimerizar olefina

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211109

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20211118

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20220106

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240419

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20240730

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241120

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20241127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250127

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7627660

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S802 Written request for registration of partial abandonment of right

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350