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JPH08245670A - 1,3−ジ置換シクロペンタジエニル−配位子との遷移金属錯体の製造方法 - Google Patents

1,3−ジ置換シクロペンタジエニル−配位子との遷移金属錯体の製造方法

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Publication number
JPH08245670A
JPH08245670A JP8029717A JP2971796A JPH08245670A JP H08245670 A JPH08245670 A JP H08245670A JP 8029717 A JP8029717 A JP 8029717A JP 2971796 A JP2971796 A JP 2971796A JP H08245670 A JPH08245670 A JP H08245670A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
formula
transition metal
producing
metal complex
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.)
Pending
Application number
JP8029717A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Lisowsky
リゾフスキイ リヒャルト
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.)
Lanxess Organometallics GmbH
Original Assignee
Witco GmbH
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 Witco GmbH filed Critical Witco GmbH
Publication of JPH08245670A publication Critical patent/JPH08245670A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F17/00Metallocenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F17/00Metallocenes
    • C07F17/02Metallocenes of metals of Groups 8, 9 or 10 of the Periodic Table

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 3位置換−2−シクロペンテン−1−エンか
ら出発して1,3−ジアルキルシクロペンタジエンを製
造する反応を中間生成物を単離せずに、高収率で1,3
−ジアルキルシクロペンタジエンを合成し、これを直接
金属化し、相応するジアルキルシクロペンタジエニル遷
移金属錯体に変換することのできる方法を提供する。 【解決手段】 第1工程で3位置換−シクロペント−2
−エン−1−オンをグリニャール化合物でアルコールを
生成し、該アルコールを化学量論的量の水で1工程で加
水分解および脱水し、第2工程で金属化し、遷移金属ハ
ロゲン化物で相応する錯体に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、3位置換−2−シ
クロペンテン−1−オンから出発して高収率で1,3−
ジアルキルシクロペンタジエンを生成し、これを直接金
属化し、相応する1,3−ジアルキルシクロペンタジエ
ニル−遷移金属錯体に変換する改良方法に関する。
【0002】
【従来の技術】有機合成ならびに殊にオレフィンの重合
における触媒としての上記の遷移金属錯体の多種多様の
適用可能性に基づき、シクロペンタジエニル基に2個の
置換基を有するサンドウィッチ錯体の能率的な工業的製
造可能性が次第に重要になっている(EP−A−012
8045,EP−A−0366290,EP−A−02
83739,EP−0582480,US−PS487
4880).かかる化合物の製造は原則的に公知であ
る。このため、一般に化学式1により行うことができ
る:
【0003】
【化6】
【0004】[式中M=Li,MgCl,MgBrであ
り、R,R(同じかまたは異なる)=アルキル−また
はアリール基であってもよい]。
【0005】従来この場合の欠点は、3−アルキル−シ
クロペンテン−1−オンとグリニャール化合物またはリ
チウムアルキルとの反応後、生じるアルコラート(2)
は初めに水により加水分解し、アルコール(3)として
単離しなければならず、それから別個に接触的脱水およ
び後処理した後に所望の1,3−ジアルキルシクロペン
タジエン成分(4)を得、これは別個に乾燥した後に初
めて次の反応に使用することができたことである(Te
trahedron 1965,21,2313;Ch
em.Ber.1967,109,329;J.Org
anomet.Chem.,1991,417,9)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、反応I.,II.およびIII.(化学式1)を、
1つの反応で中間生成物を単離することなしに、高い収
率で1,3−ジ置換シクロペンタジエンに合成すること
のできる方法を利用できる程度に簡単にすることであ
り、次にこの化合物は、たとえば化学式2により、相応
する遷移金属錯体に変換することができる:
【0007】
【化7】
【0008】[式中M’=金属化剤であり、M=遷移
金属であり、X=Cl,Br,Iであり、m=Mの酸
化数であり、n<mである]。
【0009】
【課題を解決するための手段】ところで意外にも、1,
3−ジアルキルシクロペンタジエンを製造するための上
記の反応(反応式1)は、殊にグリニャール化合物を使
用する場合にアルコールの生成および脱水を有利に現場
で中間単離なしにできることが判明した。
【0010】さらに、その際生じるマグネシウム塩は同
時に乾燥剤として使用され、それで得られる溶液は1,
3−ジアルキルシクロペンタジエニル遷移金属錯体を製
造するために直ちに使用できる。それというのも無水で
生じる1,3−ジアルキルシクロペンタジエンの溶液に
基づき、この溶液に直ちに水分に敏感な金属化試薬(N
a,NaH,Li−アルキル)を加え、1,3−RR
CpM’に変え、次いで通常の方法で遷移金属塩と反応
させることができる(化学式3):
【0011】
【化8】
【0012】[式中R,R=互いに独立にC−C
20の、場合により置換されたアルキル−、アルケニル
−、シクロアルキル−、アリール、アリールアルキル基
であり、X=Cl,Br,Iであり、M’=金属化剤、
たとえばLi,Na,K,NaH,KH,Liアルキル
であり、M=Sc,Ti、Zr,Hf、Fe,V,C
rであり、X=Cl,Br,Iであり、m=Mの酸
化数であり、n<mである]。
【0013】反応式3により本発明による反応の実施
は、先行技術による方法では不可能である。それという
のも化学式1、工程IIにより製造されたアルコールを
初めに単離し、引き続き化学式2、工程IIIにより別
個に脱水し、この反応において遊離する水を、反応式2
により遷移金属錯体への次の反応を実施しうる前に、完
全に除去しなければならないからである。
【0014】本発明の対象は、第1工程で3位置換−シ
クロペント−2−エン−1−オンをグリニャール化合物
と、化学式(A)
【0015】
【化9】
【0016】により反応させ、生成したアルコラートを
化学量論的量の水で化学式(B)により1工程で加水分
解し、脱水し
【0017】
【化10】
【0018】[式中R,Rは互いに独立にC−C
20の、場合により置換されたアルキル−、アルケニル
−、シクロアルキル−、アリール−、アリールアルキル
基であり、X=Cl,Br,Iである]、第2工程で自
体公知の方法により直接化学式(C)
【0019】
【化11】
【0020】[式中M’=金属化剤であり、M=S
c,Ti,Zr,Hf,Fe,V,Crであり、X
Cl,Br,Iであり、m=Mの酸化数であり、n<
mである]により金属化し、遷移金属ハロゲン化物で相
応する錯体に変換することを特徴とする1,3−ジ置換
シクロペンタジエニル−遷移金属錯体の製造方法であ
る。
【0021】本発明の他の対象は請求項に記載されてい
る。
【0022】化学式(A)により一緒に使用されるグリ
ニャール化合物RMgXは、市販製品であるかまたは
一般に公知の方法により適当な有機塩素−、有機臭素−
または有機沃素−化合物と金属マグネシウムとの反応に
より製造することができる(たとえばHouben−W
eyl,XII/2a巻−有機金属化合物Be,Mg,
Ca,Sr,Ba,Zn,Cd;47ページ−有機マグ
ネシウム化合物−Georg Thieme出版 St
uttgart−1973の記載参照)。
【0023】好ましくは化s合物RMgX[式中R2
は場合により置換された1〜20C原子を有するアルキ
ル基またはシクロアルキル基である]が使用される。
【0024】本発明により一緒に使用される、3位置換
−シクロペント−2−エン−1−オンは、文献公知の方
法によって製造できる(J.Chem.Soc.,19
52,1127;OS 2313504;Tetrah
edron Lett.,1965,21,2313;
Synthesis,1972,397;Bull.S
oc.Chiem.,1970,2981)。基R3
は、場合により置換された1〜20C原子を有するアル
キル−、アルケニル−、シクロアルキル−、アリール−
またはアリールアルキル基であり、その際R3がメチル
−またはフェニル基である本発明による化合物がとくに
好ましい。
【0025】グリニャール化合物と3位置換−シクロペ
ント−2−エン−1−オンとの反応は、好ましくはモル
比1:1で、エーテル、とくにジエチルエーテル、殊に
テトラヒドロフラン中、−20〜120℃、とくに0〜
70℃の温度で実施される。
【0026】グリニャール化合物のエーテル溶液に、シ
クロペンテノン化合物を、場合によりエーテルに溶かし
て、連続的または少量ずつ添加し、反応混合物を添加終
了後なお約1〜3h引き続き撹拌する。
【0027】反応終了後、生成したマグネシウムアルコ
ラートを室温でとくに化学量論的量の水の添加により加
水分解する。1工程で行われる加水分解および脱水の完
結は、引き続き約20〜100℃、とくに約70℃で1
〜3h行われる。
【0028】生成したマグネシウム塩は、反応混合物中
に含まれている水を完全に結合するので、室温に冷却
し、沈殿したマグネシウム塩を分離した後、固体および
水を含有しない透明な溶液が存在し、該溶液は直接金属
化剤との反応に使用し、その後遷移金属ハロゲン化物と
化学式(C)により反応させて相応する遷移金属錯体を
得ることができる。
【0029】この反応は、一般に公知の方法によって行
われる(たとえば“Chemistry of org
anozirconium and −hafnium
compounds”,D.J.Cardin,M.
F.Lappert,C.L.Raston;198
6,Ellis Horwood Limited;
“Organometallic Chemistry
of Titanium,Zirconium,an
d Hafnium”1974−AcademicPr
ess New York and London,
P.C.Wailes,R.S.P.Coutts,H
eigold;Gmelin−Handbuch de
r anorganischen Chemie−Su
pplement to 8th edition−V
olumes 10and11,“Zirconium
−und Hafnium organische V
erbindungen”,S.26ff−Verla
g Chemie,Weinheim−1973の記載
参照)。
【0030】
【実施例】
例1.ビス(1−メチル−3−オクチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリドの製造 マグネシウムリボン17。26g(0.71mol)を
テトラヒドロフラン(THF)30ml中に装入し、グ
リニャール反応を開始するため、オクチルブロミド2g
を加えた。グリニャール反応の開始した後、残りのオク
チルブロミド(合計115.9g;0.6mol)を、
THF70mlに溶かして、穏やかな還流が生じるよう
に添加した。
【0031】添加終了後、なお2h還流下に後反応させ
た。
【0032】次いで、0℃に冷却し、この温度で3−メ
チル−2−シクロペンテン−1−オン(0.5mol,
48.1g)を、THF20mlおよびヘキサン80m
lに溶かして添加した。
【0033】添加後、3h室温(RT)で後反応させ
た。
【0034】RTでヘキサン170mlおよび加水分解
に必要な、化学量論的量の水(0.6m0l,10.8
g)の添加を行った。
【0035】添加終了後、なお2h還流させ、引き続き
RTに冷却し、マグネシウム塩を除去した。固体不含の
澄明な濾液を装入し、ブチルリチウム(ヘキサン中2.
5モル溶液、0.4mol,160ml)をRTで30
min内に加えた。50℃で1h後撹拌した。
【0036】次に、四塩化ジルコニウム46.6g
(0.2mol)を0℃で添加し、RTで1h、還流下
に2h撹拌した。
【0037】引き続き、沈殿したLiClを分離し、溶
媒を蒸留した。
【0038】残留物をヘキサンから再結晶した。生成物
77.4gが得られた(収率:71%)。
【0039】 Zr(計算値:16.74) 実測値:16.9 Cl(計算値:13.02) 実測値:13.3 H−NMR:(CDCl) 6.1−5.8(m,6h,Cp);2.6−2.35
(m,4h,−CH−);2.2(s,6H,C
);1.6−1.1(m,24H,−(CH
−);o.85(t,6H,−CH) 例2.ビス(1−i−ブチル−3−メチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリドの製造 実施および使用物質は例1.と同様、単にオクチルブロ
ミドの代わりにi−ブチルクロリド0.6gを使用し
た。生成物61.4gが得られた(収率:71%)。
【0040】 Zr(計算値:21.1) 実測値:20.8 Cl(計算値:16.4) 実測値:16.1 H−NMR:(CDCl) (図1参照) 例3.a)ビス(1−n−ブチル−3−メチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリドの製造 実施および使用物質は例1.と同様、オクチルブロミド
の代わりにn−ブチルクロリド0.6molを使用し
た。生成物67.5gが得られた(収率:78%)。
【0041】 Zr(計算値:21.1) 実測値:20.7 Cl(計算値:16.4) 実測値:16.1 H−NMR:(CDCl) 6.1−5.9(m,6H,Cp);2.65−2.3
8(m,4H,−CH2−);2.2(s,6H,−C
);1.6−1.25(m,8H,−CHCH
−);0.9(t,6H,−CH) 例3.b)中間生成物1−n−ブチル−3−メチルシク
ロペンタジエンを単離するビス(1−n−ブチル−3−
メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
の製造 マグネシウムリボン19.44g(0.8mol)を、
THF40ml中へ装入し、グリニャール反応を開始す
るために、n−ブチルクロリド1gを加えた。
【0042】グリニャール反応の開始した後、n−ブチ
ルクロリド63.8g(合計0.7mol)を、テトラ
ヒドロフラン150mlに溶かして、穏和な還流が生じ
るように滴加した。
【0043】添加終了後、なお2h還流下に後反応し
た。次に、0℃に冷却し、3−メチル−2−シクロペン
テン−1−オン67.3g(0.7mol)を、テトラ
ヒドロフラン40mlおよびヘキサン140mlに溶か
して、添加した。
【0044】引き続き、RTでなお2h撹拌した。
【0045】次に、ヘキサン200mlをRTで添加し
ならびにHO12.6g(0.7mol)を徐々に添
加した。
【0046】水の添加後、なお1h還流した。RTに冷
却した後、沈殿したマグネシウム塩を分離し、濾液から
溶媒を除去した。溶媒を蒸留した後の残留物をH−N
MRで調べ、未脱水アルコール、1−n−ブチル−3−
メチルシクロペント−2−エン−1−オールの残分を示
さなかった[図2)参照およびさらにn−ブチルグリニ
ャールの代わりにn−ブチルリチウムとの反応−例4.
例3.b)に対する比較例をも対照]。
【0047】次いで、残留物を45℃/1mbarで蒸
留した。留出物85が得られた。
【0048】留出物70gをペンタン200mlおよび
テトラヒドロフラン26ml中に装入し、RTでブチル
リチウム146ml(ヘキサン中2.5mol溶液;
0.365mol)を滴加した。ブチルリチウムの添加
後、なお30min還流した。0℃に冷却した反応混合
物中へ、四塩化ジルコニウム42.5g(0.183m
ol)を導入した。その後、なお1h還流した。
【0049】RTに冷却した後、沈殿したLiClを分
離し、濾液を−20℃に冷却した。沈殿した生成物を濾
過し、乾燥した。
【0050】生成物65.5g(理論値の83%)が得
られた。
【0051】HNMRは、例3.a)におけると同
じ。
【0052】例4. 例3.b)に対する比較例:グリ
ニャールの代わりにブチルリチウムを使用した ブチルリチウム41.6ml(ヘキサン中2.5mol
溶液;104mmol)を−10℃で装入した。
【0053】45min内に、ヘキサン27ml、TH
F9mlおよび3−メチル−2−シクロペンテン−1−
オン10g(0.104mol)からなる混合物を滴加
した。添加終了後RTで4h撹拌した。次いで、水1.
87g(0.104mol)を滴加し、RTで1h還流
下に攪拌し、冷却し濾過した。濾液から溶媒を除去し、
HNMRにより調べた。純粋なアルコール1−n−ブ
チル−3−メチル−シクロペント−2−エン−1−オー
ルのみを確認することができた。
【0054】 HーNMR(CDCl): (図3参照)。
【0055】脱水されず、従って1−ブチル−3−メチ
ル−シクロペンタジエンは形成しなかった。
【0056】例5.ビス(1−エチル−3−メチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドの製造 実施および使用物質は例1.と同様;オクチルブロミド
の代わりにエチルブロミド0.6molを使用した。生
成物51.2gが得られた(収率:68%)。
【0057】 Zr(計算値:24.23) 実測値:23.5 Cl(計算値:18.83) 実測値:18.6 HNMR:(CDCl): 6.1−5.9(m,6H,Cp);2.72−2.4
9(m,4H,CH−);2.2(s,6H,−CH
);1.15(d,6H,−CH)。
【図面の簡単な説明】
【図1】例2による生成物ビス(1−i−ブチル−3−
メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
のNMRスペクトル
【図2】例3.b)による生成物ビス(1−n−ブチル
−3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロリドのNMRスペクトル
【図3】例4(例3.b)による比較例)による生成物
1−n−ブチル−3−メチルシクロペント−2−エン−
1−オールのNMRスペクトル

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1工程で3位置換−シクロペント−2
    −エン−1−オンをグリニャール化合物と化学式(A) 【化1】 により反応させ、形成したアルコラートを化学量論的量
    の水で一工程で化学式(B) 【化2】 [式中R,Rは互いに独立にC1−20の、場合
    により置換されたアルキル−、アルケニル−、シクロア
    ルキル−、アリール−、アリールアルキル基を表わし、
    X=Cl,Br,Iである]により一工程で加水分解お
    よび脱水し、第2工程で自体公知の方法により直接化学
    式(C) 【化3】 [式中M’=金属化剤であり、M=Sc,Ti,Z
    r,Hf、Fe,V,Crであり、X=Cl,Br,
    Iであり、m=Mの酸化数であり、n<mである]に
    より金属化し、遷移金属ハロゲン化物で相応する錯体に
    変換することを特徴とする1,3−ジ置換シクロペンタ
    ジエニル−遷移金属錯体の製造方法。
  2. 【請求項2】 グリニャール化合物として、R2MgX
    化合物[Rはn−ブチル−、i−ブチル、n−オクチ
    ル基である]を使用することを特徴とする請求項1記載
    の1,3−ジ置換シクロペンタジエニル−遷移金属錯体
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 置換シクロペント−2エン−1−オン化
    合物として、Rがメチル−またはフェニル基であるよ
    うな化合物を使用することを特徴とする請求項1記載の
    1,3−ジ置換シクロペンタジエニル−遷移金属錯体の
    製造方法。
  4. 【請求項4】 化学式(A)中のグリニャール化合物R
    MgXを、溶媒としてテトラヒドロフラン中で使用す
    ることを特徴とする請求項1記載の1,3−ジ置換シク
    ロペンタジエニル−遷移金属錯体の製造方法。
  5. 【請求項5】 反応(B)をヘキサンおよび/またはヘ
    プタン:エーテルの比=1:1〜4:1で実施すること
    を特徴とする請求項1記載の1,3−ジ置換シクロペン
    タジエニル−遷移金属錯体の製造方法。
  6. 【請求項6】 反応(B)により得られるシクロペンタ
    ジエン誘導体CpRを次の反応前に単離すること
    を特徴とする請求項1記載の1,3−ジ置換シクロペン
    タジエニル−遷移金属錯体の製造方法。
  7. 【請求項7】 第1工程で3位置換−シクロペンタジエ
    ニル−2−エン−1−オンをグリニャール化合物と化学
    式(A) 【化4】 により反応させ、形成したアルコラートを化学量論的量
    の水で1工程で化学式(B) 【化5】 [式中R,Rは互いに独立にC〜C20の、場合
    により置換されたアルキル−、アルケニル−、シクロア
    ルキル−、アリール−、アリールアルキル基であり、X
    =Cl,Br,Iである]により加水分解し、脱水する
    ことを特徴とする1,3−ジ置換シクロペンタジエニル
    化合物の製造方法。
  8. 【請求項8】 グリニャール化合物として、RMgX
    化合物[Rはn−ブチル−、i−ブチル−、n−オク
    チル基である]化合物を使用することを特徴とする請求
    項7記載の方法。
  9. 【請求項9】 置換シクロペント−2−エン−1−オン
    化合物として、Rがメチル−またはフェニル基である
    ような化合物を使用することを特徴とする請求項1記載
    の1,3−ジ置換シクロペンタジエニル化合物の製造方
    法。
  10. 【請求項10】 化学式(A)におけるグリニャール化
    合物RNgXを溶媒としてテトラヒドロフラン中で使
    用することを特徴とする請求項1記載の1,3−ジ置換
    シクロペンタジエニル化合物の製造方法。
JP8029717A 1995-02-17 1996-02-16 1,3−ジ置換シクロペンタジエニル−配位子との遷移金属錯体の製造方法 Pending JPH08245670A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP95102196A EP0729967B1 (de) 1995-02-17 1995-02-17 Verfahren zur Herstellung von Übergangsmetallkomplexen mit 1,3-disubstituierten Cyclopentadienyl-Liganden
DE95102196.3 1995-02-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08245670A true JPH08245670A (ja) 1996-09-24

Family

ID=8218990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8029717A Pending JPH08245670A (ja) 1995-02-17 1996-02-16 1,3−ジ置換シクロペンタジエニル−配位子との遷移金属錯体の製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5856541A (ja)
EP (1) EP0729967B1 (ja)
JP (1) JPH08245670A (ja)
AU (1) AU704936B2 (ja)
CA (1) CA2166753C (ja)
DE (1) DE59503159D1 (ja)
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