Катализаторы на основе рутения для метатезиса нитрильных каучуков

Классификация по МПК: B01J

Патентная информация
Заявка на изобретение №: 
2012112349
Дата публикации: 
Четверг, Октябрь 10, 2013

1. Способ метатезиса нитрильных каучуков в присутствии по меньшей мере одного катализатора общей формулы (I)


где

М означает рутений или осмий,

Y означает кислород (O), серу (S), N-радикал или P-радикал,

X1 и X2 означают одинаковые или разные лиганды,

R1 означает атом водорода или алкильный, алкенильный, алкинильный или арильный радикал,

R2, R3, R4 , R5 являются одинаковыми или разными, и каждый из них означает атом водорода, органические или неорганические радикалы,

R6 означает алкильный, циклоалкильный, алкенильный, алкинильный, арильный, алкоксильный, алкенилоксильный, алкинилоксильный, арилоксильный, алкоксикарбонильный, алкиламиновый, алкилтиоильный, арилтиоильный, алкилсульфонильный или алкилсульфинильный радикал, каждый из которых необязательно может быть замещен одним или большим количеством алкильных, галогенидных, алкоксильных, арильных или гетероарильных радикалов,

R7 означает атом водорода или алкильный, циклоалкильный, алкенильный, алкинильный, арильный, алкоксильный, алкенилоксильный, алкинилоксильный, арилоксильный, алкоксикарбонильный, алкиламиновый, алкилтиоильный, арилтиоильный, алкилсульфонильный или алкилсульфинильный радикал, каждый из которых необязательно может быть замещен одним или большим количеством алкильных, галогенидных, алкоксильных, арильных или гетероарильных радикалов, и

L означает лиганд.

2. Способ по п.1, в котором L в общей формуле (I) означает радикал P(X3)3, где радикалы X 3 каждый, независимо друг от друга, означают C1 -C6-алкил, C3-C8-циклоалкил или арил, или L означает замещенный или незамещенный имидазолидиновый радикал ("Im").

3. Способ по п.2, в котором имидазолидиновый радикал (Im) имеет структуру общей формулы (IIa) или (IIb)



где

R8, R 9, R10, R11 являются одинаковыми или разными, и каждый из них означает атом водорода, линейный или разветвленный C1-C30-алкил, C3 -C20-циклоалкил, C2-C20-алкенил, C2-C20-алкинил, C6-C24 -арил, C1-C20-карбоксилатную группу, C 1-C20-алкоксигруппу, C2-C20 -алкенилоксигруппу, C2-C20-алкинилоксигруппу, C6-C20-арилоксигруппу, C2-C 20-алкоксикарбонил, C1-C20-алкилтиогруппу, C6-C20-арилтиогруппу, C1-C 20-алкилсульфонил, C1-C20-алкилсульфонатную группу, C6-C20-арилсульфонатную группу или C1-C20-алкилсульфинил.

4. Способ по п.3, в котором имидазолидиновый радикал (Im) имеет структуру (IIIa), (IIIb), (IIIc), (IIId), (IIIe) или (IIIf)







где Mes в каждом случае означает 2,4,6-триметилфенильный радикал.

5. Способ по п.1, в котором способ осуществляют в присутствии катализатора общей формулы (IV)


где

М, L, X1, X2, R1, R2, R3, R 4, R5, R6, R7 имеют значения, приведенные для общей формулы (I) в п.1.

6. Способ по п.5, в котором в общей формуле (IV),

М означает рутений,

Х1 и Х2 оба означают хлор,

R1 означает атом водорода,

R2, R3, R4, R 5 все означают атом водорода,

R6 означает метил,

R7 означает метил, и

L означает замещенный или незамещенный имидазолидиновый радикал формулы (IIa) или (IIb),



где

R8, R 9, R10, R11 являются одинаковыми или разными, и каждый из них означает атом водорода, линейный или разветвленный C1-C30-алкил, C3 -C20-циклоалкил, C2-C20-алкенил, C2-C20-алкинил, C6-C24 -арил, C1-C20-карбоксилатную группу, C 1-C20-алкоксигруппу, C2-C20 -алкенилоксигруппу, C2-C20-алкинилоксигруппу, C6-C24-арилоксигруппу, C2-C 20-алкоксикарбонил, C1-C20-алкилтиогруппу, C6-C24-арилтиогруппу, C1-C 20-алкилсульфонил, C1-C20-алкилсульфонатную группу, C6-C24-арилсульфонатную группу или C1-C20-алкилсульфинил.

7. Способ по п.1, в котором катализатор отвечает формулам (VI), (VII), (VIII), (IX), (X), (XI), (XII) и (XIII), где Mes в каждом случае означает 2,4,6-триметилфенильный радикал









8. Способ по п.1, в котором способ осуществляют в присутствии катализатора общей формулы (XIV)


где D1, D2, D 3 и D4 каждый имеют структуру общей формулы (XV), которая связана через метиленовую группу с атомом кремния формулы (XIV)


где

M, L, X1 , X2, R1, R2, R3, R5, R6 и R7 имеют значения, приведенные для общей формулы (I) в п.1.

9. Способ по п.1, в котором количество применяемого катализатора составляет от 1 до 1000 млн-1 благородного металла, предпочтительно от 5 до 500 млн-1, в особенности от 5 до 250 млн -1, из расчета на массу используемого нитрильного каучука.

10. Способ по п.1, в котором применяемые нитрильные каучуки имеют вязкость по Муни (ML 1+4 при 100°C) в диапазоне от 24 до 70, предпочтительно от 30 до 50.

11. Способ по любому из пп.1-10, в котором подвергнутый метатезису нитрильный каучук далее гидрируют.

12. Катализатор формулы (Ia) или (Ib)



где

М в формуле (Ib) означает рутений или осмий,

Y в формуле (Ia) означает кислород (O), серу (S), N-радикал или P-радикал,

Y' в формуле (Ib) означает серу (S), N-радикал или P-радикал,

X1 и X2 означают одинаковые или разные лиганды,

R1 означает атом водорода или алкильный, алкенильный, алкинильный или арильный радикал,

R2, R3, R4 , R5 являются одинаковыми или разными, и каждый из них означает атом водорода, органические или неорганические радикалы,

R6 означает алкильный, циклоалкильный, алкенильный, алкинильный, арильный, алкоксильный, алкенилоксильный, алкинилоксильный, арилоксильный, алкоксикарбонильный, алкиламиновый, алкилтиоильный, арилтиоильный, алкилсульфонильный или алкилсульфинильный радикал, каждый из которых необязательно может быть замещен одним или большим количеством алкильных, галогенидных, алкоксильных, арильных или гетероарильных радикалов,

R7 означает атом водорода или алкильный, циклоалкильный, алкенильный, алкинильный, арильный, алкоксильный, алкенилоксильный, алкинилоксильный, арилоксильный, алкоксикарбонильный, алкиламиновый, алкилтиоильный, арилтиоильный, алкилсульфонильный или алкилсульфинильный радикал, каждый из которых необязательно может быть замещен одним или большим количеством алкильных, галогенидных, алкоксильных, арильных или гетероарильных радикалов, и

L означает лиганд.

13. Катализатор по п.12, где L в общей формуле (Ia) и общей формуле (Ib) означает радикал P(X3)3 , где радикалы X3 каждый независимо друг от друга означают C1-C6-алкил, C3-C 8-циклоалкил или арил, или L означает замещенный или незамещенный имидазолидиновый радикал ("Im").

14. Катализатор по любому из пп.12 или 13, имеющий общую формулу (Iaa)


где

X1 и X 2 означают одинаковые или разные лиганды,

R1 означает атом водорода или алкильный, алкенильный, алкинильный или арильный радикал,

R2 , R3, R4, R5 являются одинаковыми или разными, и каждый из них означает атом водорода, органические или неорганические радикалы,

R6 означает алкильный, циклоалкильный, алкенильный, алкинильный, арильный, алкоксильный, алкенилоксильный, алкинилоксильный, арилоксильный, алкоксикарбонильный, алкиламиновый, алкилтиоильный, арилтиоильный, алкилсульфонильный или алкилсульфинильный радикал, каждый из которых необязательно может быть замещен одним или большим количеством алкильных, галогенидных, алкоксильных, арильных или гетероарильных радикалов,

R7 означает атом водорода или алкильный, циклоалкильный, алкенильный, алкинильный, арильный, алкоксильный, алкенилоксильный, алкинилоксильный, арилоксильный, алкоксикарбонильный, алкиламиновый, алкилтиоильный, арилтиоильный, алкилсульфонильный или алкилсульфинильный радикал, каждый из которых необязательно может быть замещен одним или большим количеством алкильных, галогенидных, алкоксильных, арильных или гетероарильных радикалов, и

L означает лиганд.

15. Применение катализатора, описанного в любом из пп.1-8, или катализатора по любому из пп.12-14 для метатезиса нитрильных каучуков.