3.发明概述
在一个实施方案中,本发明提供制备亚乙烯基封端的聚烯烃的方法,所述方法包括:
a.在路易斯酸存在下对聚烯烃进行离子化以形成离子化聚烯烃;
b.将源自步骤(a)的离子化聚烯烃与一种或多种二烃基单硫化物进行反应;以及
c.将步骤(b)的产物与一种或多种质子受体化合物反应。
在某些实施方案中,所述二烃基单硫化物具有下式:
R1-S-R2
其中R1和R2各自独立地为烃基。
在某些实施方案中,由下列图解表示所述方法:
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其中R1和R2各自独立地为烃基;且R3为氢或烃基如甲基。
在某些实施方案中,形成的亚乙烯基封端的聚烯烃为全部产物的至少94mol%。
并未限制到任何理论,在某些实施方案中,本文中所述的方法通过下列图解中所示路径进行:
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其中R1和R2各自独立地为烃基;M为金属、过渡金属或非金属;Y为卤根;且A和B各自独立地为1~20的整数。
4.发明详述
4.1 定义
除非有其他说明,否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本领域中普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。在对于本文中使用的术语具有多种定义的情况中,除非有其他说明,否则以该部分中所提供的定义为准。
如本文中所使用的,“醇”是指具有下式的化合物:
R-OH
其中R为脂族烃基如烷基,可利用例如芳族部分对其进行取代,例如芳烷基。
如本文中所使用的,“烷基”是指含有1~20个碳或1~16个碳的碳链或基团。这种链或基团可以为直链或支化的。本文中的示例性烷基包括但不限于,甲基、乙基、丙基、异丙基、异丁基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、壬戊基、叔戊基或异己基。如本文中所使用的,“低级烷基”是指具有1个碳原子~约6个碳原子的碳链或基团。
如本文中所使用的,“烯基”是指含有2~20个碳或2~16个碳的碳链或基团,其中所述链含有一个或多个双键。实例包括但不限于烯丙基。烯基碳链或基团的双键可以与另一个不饱和基团共轭。
如本文中所使用的,“炔基”是指含2~20个碳或2~16个碳的碳链或基团,其中所述链含有一个或多个三键。实例包括但不限于炔丙基。炔基碳链或基团的三键可以与另一个不饱和基团共轭。
如本文中所使用的,“芳基”是指含有6~约30个碳原子的单环或多环芳族基团。芳基包括但不限于芴基、苯基或萘基。
如本文中所使用的,“烷芳基”是指利用至少一个烷基、烯基或炔基取代的芳基。
如本文中所使用的,“芳烷基”是指利用至少一个芳基取代的烷基、烯基或炔基。如本文中所使用的,“酰胺”是指具有下式的化合物:
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其中R1~R3各自独立地为氢或烃基。
如本文中所使用的,“胺”是指具有下式的化合物:
R3-NR1R2
其中R1~R3各自独立地为氢或烃基。
如本文中所使用的,“碳阳离子”和“碳正离子”是指带正电的碳原子。
如本文中所使用的,“碳阳离子封端的聚烯烃”是指含有至少一个碳阳离子端基的聚烯烃。实例包括但不限于,具有下式的化合物:
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如本文中所使用的,“链端浓度”是指烯烃端基、叔卤化物端基和碳正离子的浓度的总和。当使用单官能引发剂时,链端浓度约等于引发剂的浓度。关于多官能引发剂,当引发剂的官能度等于x时,则链端浓度约等于引发剂浓度的x倍。
如本文中所使用的,“链转移剂”是指与碳正离子交换其卤根离子而形成新的碳正离子的化合物。
如本文中所使用的,“共离子盐”是指任选地添加到在准活性碳阳离子聚合条件下实施的反应中以防止增长的碳正离子和反离子对发生解离的离子盐。
如本文中所使用的,“共离子盐前体”是指任选地添加到在准活性碳阳离子聚合条件下实施的反应中的离子盐,所述离子盐通过与路易斯酸的原位反应而产生的与增长的链端相等同的反阴离子。
如本文中所使用的,“耦联聚烯烃”是指碳阳离子封端的聚烯烃加成到另一种聚烯烃上的产物。
如本文中所使用的,“稀释剂”是指液体稀释剂或化合物。稀释剂可以为一种化合物或两种或多种化合物的混合物。稀释剂可完全或部分溶解到反应组分中。实例包括但不限于,己烷或氯甲烷、或其混合物。
如本文中所使用的,“二烃基单硫化物”是指具有下式的化合物:
R1-S-R2
其中R1和R2各自独立地为烃基。
如本文中所使用的,“给电子体”是指能够为另一种分子提供电子对的分子。实例包括但不限于,能够与路易斯酸进行络合的分子。其他实例包括但不限于,碱和/或亲核体。其他实例包括但不限于,能够提取或除去质子的分子。
如本文中所使用的,“外烯烃(exo-olefin)”是指具有下式的化合物:
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其中R为烃基。在一个实施方案中,R为甲基。
如本文中所使用的,“卤根”、“卤代”或“卤素”是指F、Cl、Br或I。
如本文中所使用的,“烃基”是指仅含有碳和氢原子的单价、直联、支联或环状基团。
如本文中所使用的,“引发转移剂”是指充当引发剂和链转移剂两者的化合物。
如本文中所使用的,“引发剂”是指提供碳阳离子的化合物。实例包括但不限于具有一个或多个叔端基的化合物或聚烯烃。引发剂可以为单官能或多官能的。如本文中所使用的,“单官能引发剂”是指相对于引发剂可提供约等于1化学计量当量的碳阳离子的引发剂。如本文中所使用的,“多官能引发剂”是指相对于引发剂提供约等于x化学计量当量的碳阳离子的引发剂,其中x代表引发剂的官能度。当使用单官能引发剂时,链端浓度约等于引发剂的浓度。对于多官能引发剂,当引发剂的官能度等于x时,则链端浓度等于引发剂浓度的x倍。
如本文中所使用的,“离子化聚烯烃”是指含有至少一个碳正离子的聚烯烃。实例包括但不限于,已经被离子化成阳离子聚烯烃的叔卤化物封端的聚烯烃。其他实例包括但不限于,准活性碳阳离子聚烯烃。其他实例包括但不限于已经被离子化成离子化聚烯烃或准活性碳阳离子聚烯烃的亚乙烯基封端的聚烯烃。其他实例包括但不限于,已经被离子化成准活性碳阳离子聚烯烃或阳离子聚烯烃的含烯烃的聚烯烃。其他实例包括但不限于衍生自引发转移剂的离子化聚烯烃。
如本文中所使用的,“路易斯酸”是指能够接受电子对的化学个体。
如本文中所使用的,“单体”是指能够与碳阳离子结合而形成另一种碳阳离子的烯烃。
如本文中所使用的,“硝基烷”是指RNO2,其中R为烷基、烯基、炔基、芳基、烷芳基或芳烷基。
如本文中所使用的,“全部产物的摩尔百分数”是指反应的某种产物的摩尔数与反应的全部产物的摩尔数之比乘以100而得到的值。
如本文中所使用的,“质子受体”是指能够提取质子的化合物。
如本文中所使用的,“吡啶衍生物”是指具有下式的化合物:
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其中R1、R2、R3、R4和R5各自独立地为氢或烃基;或R1和R2、或R2和R3、或R3和R4、或R4和R5独立地形成约4~约7个碳原子的稠合脂族环或约5~约7个碳原子的稠合芳族环。当R1、R2、R3、R4和R5各自为氢时,则所述化合物为吡啶。
如本文中所使用的,“准活性碳阳离子聚合条件”是指使得形成准活性碳阳离子聚烯烃的准活性聚合条件。
如本文中所使用的,“准活性碳阳离子聚烯烃”是指在准活性聚合条件下已经形成的碳阳离子聚烯烃。
如本文中所使用的,“准活性聚合”是指在缺少不可逆链中断情况下进行的聚合。通过引发进行准活性聚合,随后是增长,其中增长(活性)物种与非增长(非活性)聚合物链平衡。
如本文中所使用的,“准活性聚合条件”是指使得发生准活性聚合的反应条件。
如本文中所使用的,“猝灭”是指碳正离子与猝灭剂发生反应。
如本文中所使用的,“猝灭剂”是指能够单独或以与另一种化合物组合的方式与碳正离子发生反应的化合物。
如本文中所使用的,“取代的苯”是指具有下式的化合物:
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其中R为烷基、烯基、炔基、芳基、烷芳基或芳烷基;且n为1~6。在某些实施方案中,R为低级烷基。在某些实施方案中,R为甲基。在某些实施方案中,n为1~4。在某些实施方案中,n为1~3。
如本文中所使用的,“亚乙烯基端基”是指具有外烯烃构造的端位烯烃部分。
如本文中所使用的,“亚乙烯基封端的烯烃”是指含有至少一个亚乙烯基端基的聚烯烃。实例包括但不限于,具有下式的化合物:
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其中R为氢或烃基。
如本文中所使用的,“叔卤化物封端的聚烯烃”是指含有至少一个叔卤化物端基的聚烯烃。实例包含但不限于,具有下式的化合物:
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其中X为卤素。
4.2 方法
本发明提供制备亚乙烯基封端的聚烯烃的方法,所述方法包括:
a.在路易斯酸存在下对聚烯烃进行离子化以形成离子化聚烯烃;
b.将源自步骤(a)的离子化聚烯烃与一种或多种二烃基单硫化物进行反应;以及
c.将步骤(b)的产物与一种或多种质子受体化合物进行反应。
在某些实施方案中,由下列图解表示所述方法:
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其中R1和R2各自独立地为烃基;且R3为氢或烃基。
在某些实施方案中,通过本文中所提供方法制备的聚烯烃,含有位于聚烯烃链上的一个亚乙烯基端基。在某些实施方案中,通过本文中所提供方法制备的聚烯烃含有位于聚烯烃链上的多于一个的亚乙烯基端基。
并未限制到任何理论,在某些实施方案中,本文中所述的方法通过下列图解中所示的路径进行:
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其中R1和R2各自独立地为烃基;M为金属、过渡金属或非金属;Y为卤根;且A和B各自独立地为1~20的整数。在某些实施方案中,MAYB得自本文中所述的路易斯酸。
4.2.1 离子化聚烯烃
可通过本领域中技术人员所已知的任意方法来制备离子化聚烯烃。实例包括但不限于,利用路易斯酸对叔卤化物进行离子化;利用路易斯酸对预制的聚烯烃进行离子化;在准活性碳阳离子聚合条件下对烯烃单体进行聚合;或进行“引发转移剂”的方法。
在某些实施方案中,所述离子化聚烯烃为碳阳离子封端的聚烯烃。在某些实施方案中,离子化聚烯烃含有一个或多个碳阳离子端基。在某些实施方案中,离子化聚烯烃含有一个碳阳离子端基。在某些实施方案中,离子化聚烯烃含有两个碳阳离子端基。在某些实施方案中,离子化聚烯烃含有三个碳阳离子端基。在某些实施方案中,离子化聚烯烃为具有阳离子端基的聚异丁烯。在某些实施方案中,离子化聚烯烃为具有下式的化合物:
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(a)源自叔卤化物的离子化聚烯烃
在某些实施方案中,离子化聚烯烃得自叔卤化物封端的聚烯烃。在某些实施方案中,离子化聚烯烃得自叔氯化物封端的聚烯烃、叔溴化物封端的聚烯烃、或叔碘化物封端的聚烯烃。在某些实施方案中,离子化聚烯烃得自叔氯化物封端的聚烯烃或叔溴化物封端的聚烯烃。在某些实施方案中,离子化聚烯烃得自叔氯化物聚烯烃。
可通过本领域中技术人员已知的任意方法来制备叔卤化物封端的聚烯烃。
在某些实施方案中,通过将叔卤化物封端的聚烯烃与路易斯酸接触而产生离子化聚烯烃。在某些实施方案中,通过叔氯化物封端的聚烯烃、叔溴化物封端的聚烯烃或叔碘化物封端的聚烯烃与路易斯酸接触而产生离子化聚烯烃。在某些实施方案中,通过叔氯化物封端的聚烯烃与路易斯酸接触而产生离子化聚烯烃。
在某些实施方案中,所述叔卤化物得自引发转移剂。
(b)源自预制聚烯烃的离子化聚烯烃
在某些实施方案中,离子化聚烯烃得自预制聚烯烃。在某些实施方案中,这种预制聚烯烃含有一个或多个双键。在某些实施方案中,这种预制的聚烯烃含有一个双键。在某些实施方案中,这种预制聚烯烃为聚异丁烯衍生物。在某些实施方案中,这种预制聚烯烃含有一个或多个内(endo)烯烃。
在某些实施方案中,通过路易斯酸与预制聚烯烃的接触而产生离子化聚烯烃。在某些实施方案中,通过含有一个或多个双键的预制聚烯烃与路易斯酸的接触而产生离子化聚烯烃。在某些实施方案中,通过含有一个双键的预制聚烯烃与路易斯酸的接触而产生离子化聚烯烃。在某些实施方案中,通过聚异丁烯衍生物与路易斯酸的接触而产生离子化聚烯烃。在某些实施方案中,通过含有一个或多个内烯烃的预制聚烯烃与路易斯酸的接触而产生离子化聚烯烃。
(c)源自引发转移剂法的离子化聚烯烃
在某些实施方案中,使用本领域技术人员已知的方法从引发转移剂得到离子化聚烯烃。在美国专利4,276,394和4,568,732中对这种方法的非限制性实例进行了描述,通过参考将其各自内容并入本文中。在某些实施方案中,在阳离子聚合条件下,将单体与携带至少两个叔卤素的引发转移剂反应。在某些实施方案中,所述引发转移剂为双引发转移剂或三引发转移剂。在某些实施方案中,所述引发转移剂为三异丙苯基氯化物、对二异丙苯基氯化物或三异丙苯基溴化物。
(d)在准活性碳阳离子聚合条件下由烯烃类单体得到的离子化聚烯烃
在某些实施方案中,在准活性碳阳离子条件下由烯烃类单体得到离子化聚烯烃。在这种条件下,产生准活性碳阳离子聚烯烃。可通过本领域技术人员已知的任意方法获得这种条件。在EP 206756 B1和WO 2006/110647 A1中对这种方法的非限制性实例进行了描述,将其两者的内容通过参考并入本文中。
在某些实施方案中,使用单体、引发剂和路易斯酸。在某些实施方案中,离子化聚烯烃为准活性碳阳离子聚异丁烯。在某些实施方案中,这种准活性碳阳离子聚烯烃为具有下式的化合物:
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(i)引发剂
在某些实施方案中,引发剂为具有一个或多个叔端基的化合物或聚烯烃。在某些实施方案中,引发剂具有一个叔端基。在某些实施方案中,引发剂具有超过一个的叔端基。
在某些实施方案中,引发剂为具有式(X′-CRaRb)nRc的化合物,其中Ra、Rb和Rc独立地包含烷基、芳基、烷基芳基基团中的至少一种且其能够相同或不同,X′为乙酸根、烷氧基(etherate)、羟基或卤素。在某些实施方案中,Rc具有n的化合价,且n为1~4的整数。在某些实施方案中,Ra、Rb和Rc为含有1个碳原子~约20个碳原子的烃基。在某些实施方案中,Ra、Rb和Rc为含有1个碳原子~约8个碳原子的烃基。在某些实施方案中,X′为卤根。在某些实施方案中,X′为氯根。在某些实施方案中,Ra、Rb和Rc的结构与生长物种或单体的类似。在某些实施方案中,这种结构,对于聚苯乙烯而言为1-苯乙基衍生物,或者对于聚异丁烯而言为2,4,4-三甲基戊基衍生物。在某些实施方案中,引发剂为异丙苯基、二异丙苯基或三异丙苯基卤化物。在某些实施方案中,使用氯化物。在某些实施方案中,引发剂为2-氯-2-苯基丙烷,即异丙苯基氯化物;1,4-二(2-氯-2-丙基)苯,即二(异丙苯基氯化物);1,3,5-三(2-氯-2-丙基)苯,即三(异丙苯基氯化物);2,4,4-三甲基-2-氯戊烷;2-乙酰基-2-苯基丙烷,即乙酸异丙苯酯;2-丙酰基-2-苯基丙烷,即丙酸异丙苯酯;2-甲氧基-2-苯基丙烷,即异丙苯基甲基醚;1,4-二(2-甲氧基-2-丙基)苯,即二(异丙苯基甲基醚);或1,3,5-三(2-甲氧基-2-丙基)苯,即三(异丙苯基甲基醚)。在某些实施方案中,引发剂为2-氯-2,4,4-三甲基戊烷(TMPCl)、1,3-二(2-氯-2-丙基)苯、1,3,5-三(2-氯-2-丙基)苯或1,3,-二(2-氯-2-丙基)-5-叔丁基苯(bDCC)。
在某些实施方案中,引发剂是单官能、双官能或多官能的。在某些实施方案中,引发剂是单官能的。在某些实施方案中,引发剂为2-氯-2-苯基丙烷、2-乙酰基-2-苯基丙烷、2-丙酰基-2-苯基丙烷、2-甲氧基-2-苯基丙烷、2-乙氧基-2-苯基丙烷、2-氯-2,4,4-三甲基戊烷、2-乙酰基-2,4,4,-三甲基戊烷、2-丙酰基-2,4,4-三甲基戊烷、2-甲氧基-2,4,4-三甲基戊烷或2-乙氧基-2,4,4-三甲基戊烷。在某些实施方案中,引发剂为2-氯-2,4,4-三甲基戊烷。
在某些实施方案中,引发剂是双官能的。在某些实施方案中,引发剂为1,3-二(2-氯-2-丙基)苯、1,3-二(2-甲氧基-2-丙基)苯、1,4-二(2-氯-2-丙基)苯、1,4-二(2-甲氧基-2-丙基)苯或5-叔丁基-1,3,-二(2-氯-2-丙基)苯。在某些实施方案中,引发剂为5-叔丁基-1,3,-二(2-氯-2-丙基)苯。
在某些实施方案中,引发剂是多官能的。在某些实施方案中,引发剂为1,3,5-三(2-氯-2-丙基)苯或1,3,5-三(2-甲氧基-2-丙基)苯。
(ii)单体
在某些实施方案中,单体为烃类单体,即仅含有氢和碳原子的化合物,所述单体包括但不限于烯烃和二烯烃、以及具有约2~约20个碳原子的那些化合物。在某些实施方案中,这种化合物具有约4~约8个碳原子。
在某些实施方案中,能够使用本文中所述的方法对这种单体进行聚合以制造不同的聚合物,但具有均匀的分子量。在某些实施方案中,这种分子量为约300~超过1000000g/mol。在某些实施方案中,这种聚合物为具有约200~10000g/mol的低分子量液体或粘稠聚合物、或为具有约100000~1000000g/mol以上分子量的固体蜡至塑料、或弹性体材料。
在某些实施方案中,所述单体为异丁烯、苯乙烯、β-蒎烯、异戊二烯、丁二烯、或前述种类的物质的取代化合物。在某些实施方案中,单体为异丁烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、或β-蒎烯。在某些实施方案中,单体为异丁烯。
在某些实施方案中,可以使用单体的混合物。
(iii)路易斯酸
在某些实施方案中,路易斯酸为非质子酸。在某些实施方案中,路易斯酸为金属卤化物或非金属卤化物。在某些实施方案中,路易斯酸为金属卤化物。在某些实施方案中,路易斯酸为钛(IV)的卤化物、锌(II)的卤化物、锡(IV)的卤化物或铝(III)的卤化物。在某些实施方案中,路易斯酸为钛(IV)的卤化物。在某些实施方案中,锡(IV)的卤化物。在某些实施方案中,路易斯酸为铝(III)的卤化物。在某些实施方案中,路易斯酸为四溴化钛或四氯化钛。在某些实施方案中,路易斯酸为四氯化钛。在某些实施方案中,路易斯酸为氯化锌。在某些实施方案中,路易斯酸AlBr3。在某些实施方案中,路易斯酸为二氯乙基铝。在某些实施方案中,路易斯酸为非金属卤化物。在某些实施方案中,路易斯酸为锑(VI)的卤化物、镓(III)的卤化物或硼(III)的卤化物。在某些实施方案中,路易斯酸为三氯化硼。在某些实施方案中,路易斯酸为三烷基铝化合物。在某些实施方案中,路易斯酸为三甲基铝。
在某些实施方案中,可使用两种或多种路易斯酸的混合物。在某些实施方案中,使用两种路易斯酸的混合物。在某些实施方案中,使用铝(III)的卤化物和三烷基铝化合物的混合物。在某些实施方案中,使用化学计量比为约1∶1的铝(III)的卤化物与三烷基铝化合物。在某些实施方案中,使用化学计量比为2∶1的铝(III)的卤化物与三烷基铝化合物。在某些实施方案中,使用化学计量比为1∶2的铝(III)的卤化物与三烷基铝化合物。在某些实施方案中,铝(III)的卤化物与三烷基铝化合物的化学计量比大于1。在某些实施方案中,铝(III)的卤化物与三烷基铝化合物的化学计量比小于1。在某些实施方案中,使用三溴化铝与三甲基铝的混合物。
在某些实施方案中,路易斯酸为烷基铝卤化物。在某些实施方案中,路易斯酸为溴化甲基铝。
在某些实施方案中,以一个等分部分的方式添加路易斯酸。在某些实施方案中,以超过一个等分部分的方式添加路易斯酸。在某些实施方案中,以两个等分部分的方式添加路易斯酸。
(iv)给电子体
如同本领域技术人员所理解的,某些给电子体能够将传统的聚合体系转变成准活性聚合体系。在某些实施方案中,在给电子体存在下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,这种给电子体具有与用于与锍离子封端的聚烯烃(下文中所述的)反应的一种或多种质子受体不同的式子。在某些实施方案中,这种给电子体具有与用于与锍离子封端的聚烯烃(下文中所述的)反应的一种或多种质子受体相同的式子。在某些实施方案中,给电子体与锍离子封端的聚烯烃反应而形成亚乙烯基封端的聚烯烃。
在某些实施方案中,给电子体能够与路易斯酸络合。在某些实施方案中,给电子体是碱和/或亲核体。在某些实施方案中,给电子体能够提取或除去质子。在某些实施方案中,给电子体为有机碱。在某些实施方案中,给电子体为酰胺。在某些实施方案中,给电子体为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、或N,N-二乙基乙酰胺。在某些实施方案中,给电子体为亚砜。在某些实施方案中,给电子体是二甲基亚砜。在某些实施方案中,给电子体是酯。在某些实施方案中,给电子体是乙酸甲酯或乙酸乙酯。在某些实施方案中,给电子体为磷酸酯化合物。在某些实施方案中,给电子体为磷酸三甲酯、磷酸三丁酯或六甲基磷酸三酰胺(triamide hexamethylphosphate)。在某些实施方案中,给电子体为含氧的金属化合物。在某些实施方案中,给电子体为钛酸四异丙酯。
在某些实施方案中,给电子体为吡啶或吡啶衍生物。在某些实施方案中,给电子体为具有下式的化合物:
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其中R1、R2、R3、R4和R5各个独立地为氢或烃基;或R1和R2、或R2和R3、或R3和R4、或R4和R5独立地形成约3~约7个碳原子的稠合脂族环或约5~约7个碳原子的稠合芳族环。在某些实施方案中,R1和R5各个独立地为烃基,且R2~R4为氢。
在某些实施方案中,给电子体为2,6-二-叔丁基吡啶、2,6-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、2-甲基吡啶或吡啶。在某些实施方案中,给电子体为N,N-二甲基苯胺或N,N-二甲基甲苯胺。在某些实施方案中,给电子体为2,6-二甲基吡啶。
(v)共离子盐和离子盐前体
在某些实施方案中,除了给电子体之外或为了代替给电子体,可任选地向反应混合物中添加共离子盐或盐前体。在某些实施方案中,可以使用这种盐来增加离子强度、抑制自由离子、以及与配体交换相互作用。在某些实施方案中,共离子盐前体为四正丁基氯化铵。在某些实施方案中,共离子盐前体为四正丁基碘化铵。在某些实施方案中,共离子盐或盐的前体在总反应混合物中的浓度可以为约0.0005mol/升~约0.05mol/升。在某些实施方案中,共离子盐或盐的前体的浓度可以为约0.0005mol/升~约0.025mol/升。在某些实施方案中,共离子盐或盐的前体的浓度可以为约0.001mol/升~约0.007mol/升。
4.2.2 与二烃基单硫化物的反应
(a)二烃基单硫化物
在某些实施方案中,所述二烃基单硫化物具有下式:
R1-S-R2
其中R1和R2各自独立地为烃基。
在某些实施方案中,R1和R2各自独立地为烷基、烯基、炔基、芳基、烷芳基、芳烷基或环烷基。在某些实施方案中,R1和R2各自独立地为烷基、烯基、炔基、芳烷基或环烷基。在某些实施方案中,R1和R2各自独立地为烷基。在某些实施方案中,R1和R2独立地含有1~20个碳原子。
在某些实施方案中,二烃基单硫化物为二乙基硫醚、二丙基硫醚、二异丙基硫醚、二烯丙基硫醚、二异戊基硫醚、二叔丁基硫醚、二异戊基硫醚、二甲基烯丙基硫醚、甲基叔辛基硫醚、二壬基硫醚、二十八烷基硫醚、二戊基硫醚、或二叔十二烷基硫醚。在某些实施方案中,二烃基单硫化物为二乙基硫醚、二丙基硫醚、二异丙基硫醚、二烯丙基硫醚或二异戊基硫醚。在某些实施方案中,二烃基单硫化物为二异丙基硫醚。
(b)形成锍离子封端的聚烯烃
未限制到任何理论,在某些实施方案中,二烃基单硫化物充当猝灭剂。未限制到任何理论,在某些实施方案中,二烃基单硫化物与离子化聚烯烃反应而形成锍离子封端的聚烯烃。未限制到任何理论,在某些实施方案中,这种锍离子封端的聚烯烃是稳定的。在某些实施方案中,通过光谱学可观察到这种锍离子封端的聚烯烃。未限制到任何理论,在某些实施方案中,锍离子封端的聚烯烃与路易斯酸衍生的反荷离子离子成对。未限制到任何理论,在某些实施方案中,这种反荷离子为钛的卤化物。未限制到任何理论,在某些实施方案中,这种反荷离子为-Ti2Cl9。未限制到任何理论,在某些实施方案中,二烃基单硫化物再生。未限制到任何理论,在某些实施方案中,通过下列图解中所示的反应路径,使得在二烃基单硫化物与离子化聚烯烃之间发生反应:
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其中R1和R2各自独立地为烃基。
4.3 与质子受体的反应
未限制到任何理论,在某些实施方案中,质子受体与锍离子封端的聚烯烃反应。未限制到任何理论,质子受体与锍离子封端的聚烯烃反应而形成亚乙烯基封端的聚烯烃。未限制到任何理论,在某些实施方案中,质子受体从锍离子封端的聚烯烃中提取质子。未限制到任何理论,在某些实施方案中,亚乙烯基封端的聚烯烃是主要产物。未限制到任何理论,亚乙烯基封端的聚烯烃是主要产物,且含有内烯烃、叔卤化物聚烯烃和耦联聚烯烃的聚烯烃是次要产物。未限制到任何理论,在某些实施方案中,多于一种的质子受体与锍离子封端的聚烯烃发生反应。未限制到任何理论,在某些实施方案中,多于一种的质子受体与锍离子封端的聚烯烃反应而形成亚乙烯基封端的聚烯烃。
在某些实施方案中,质子受体具有与上述给电子体不同的式子。在某些实施方案中,质子受体具有与上述给电子体相同的式子。
在某些实施方案中,质子受体为有机碱。在某些实施方案中,质子受体为胺。在某些实施方案中,质子受体为具有下式的化合物:
R3-NR1R2
其中R1、R2和R3各自独立地为氢或烃基。在某些实施方案中,R3为烃基。在某些实施方案中,R3为烷基、烯基、炔基、环烷基、烷芳基、芳烷基或芳基。在某些实施方案中,R1和R2中的一个为氢,另一个为烃基。在某些实施方案中,R1和R2相同。在某些实施方案中,R1和R2各自独立地为烷基、烯基、炔基、环烷基、芳烷基、烷芳基或芳基。在某些实施方案中,R3为烃基,R1和R2两者都为氢。在某些实施方案中,R3为烃基,R1和R2中的一个为氢,另一个为烃基。在某些实施方案中,R1和R2一起形成约3~约7个碳原子的环。在某些实施方案中,质子受体具有多于一个的-NR1R2基团。
在某些实施方案中,质子受体为伯胺。在某些实施方案中,质子受体为仲胺。在某些实施方案中,质子受体为叔胺。在某些实施方案中,质子受体为二甲胺、二乙胺、二丙胺、正丁胺、叔丁胺、仲丁胺、二正丁胺、苯胺、环己胺、环戊胺或叔戊胺。在某些实施方案中,质子受体为三甲胺、三乙胺、三丙胺或三丁胺。在某些实施方案中,质子受体为正丁胺、二乙胺、三乙胺或叔戊胺。
在某些实施方案中,质子受体为醇。在某些实施方案中,质子受体为具有下式的化合物:
R-OH
其中R为脂族烃如烷基,可利用例如芳族部分如芳烷基对其进行取代。在某些实施方案中,将-OH连接到伯碳、仲碳或叔碳上。在某些实施方案中,将-OH连接到伯碳上。在某些实施方案中,将-OH连接到仲碳上。在某些实施方案中,将-OH连接到叔碳上。在某些实施方案中,R为烷基、烯基、炔基或芳烷基。在某些实施方案中,质子受体具有多于一个的-OH基。
在某些实施方案中,所述醇为甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、环己醇或环戊醇。在某些实施方案中,所述醇为甲醇、乙醇或异丙醇。
在某些实施方案中,质子受体可以为苯酚或苯酚衍生物。
4.4 稀释剂
在本文所述方法的某些实施方案中,在稀释剂中实施所述方法。在某些实施方案中,稀释剂为单个化合物、或两种或多种化合物的混合物。在某些实施方案中,稀释剂完全溶解反应组分或部分溶解反应组分。在某些实施方案中,稀释剂完全或几乎完全溶解反应组分。在某些实施方案中,稀释剂完全溶解反应组分。在某些实施方案中,稀释剂几乎完全溶解反应组分。
在某些实施方案中,稀释剂具有低的沸点和/或低的凝固点。在某些实施方案中,稀释剂为烷、烷基单卤化物或烷基多卤化物。在某些实施方案中,稀释剂为正烷烃。在某些实施方案中,稀释剂为丙烷、正丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷或正癸烷。在某些实施方案中,稀释剂为支化烷。在某些实施方案中,所述烷为异丁烷、异戊烷、新戊烷、异己烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷或2,3-二甲基丁烷。
在某些实施方案中,稀释剂为卤代烷。在某些实施方案中,稀释剂为氯仿、氯乙烷、正丁基氯、二氯甲烷、氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、四氯化碳、1,1-二氯乙烷、正丙基氯、异丙基氯、1,2-二氯丙烷或1,3-二氯丙烷。在某些实施方案中,稀释剂为烷或卤代烷。在某些实施方案中,稀释剂为氯乙烯、1,1-二氯乙烷或1,2-二氯乙烷。
在某些实施方案中,稀释剂为取代的苯。
在某些实施方案中,稀释剂为二硫化碳、二氧化硫、醋酸酐、乙腈、苯、甲苯、乙基苯、甲基环己烷、氯苯或硝基烷。在某些实施方案中,稀释剂为该段中的化合物的混合物。
在某些实施方案中,稀释剂为己烷和氯甲烷的混合物。在某些实施方案中,这种混合物为约10/90~约90/10体积的己烷/氯甲烷。在某些实施方案中,这种混合物为约30/70~约70/30体积的己烷/氯甲烷。在某些实施方案中,这种混合物为约50/50~约100/0体积的己烷/氯甲烷。在某些实施方案中,这种混合物为约50/50~约70/30体积的己烷/氯甲烷。在某些实施方案中,这种混合物为约60/40体积的己烷/氯甲烷。在某些实施方案中,这种混合物为约50/50体积的己烷/氯甲烷。
4.5 温度
在某些实施方案中,在约-120℃~约0℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在约-110℃~约-10℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在约-100℃~约-20℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在约-90℃~约-30℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在约-80℃~约-40℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在约-70℃~约-40℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在约-60℃~约-40℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在-40℃、-45℃、-60℃或-80℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在-40℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在-45℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在-60℃下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,在-80℃下实施本文中所述的方法。
4.6 浓度
在某些实施方案中,二烃基单硫化物与链端的摩尔浓度之比为约0.2~约5。在某些实施方案中,二烃基单硫化物与链端的摩尔浓度之比为约0.5~约5。在某些实施方案中,二烃基单硫化物与链端的摩尔浓度之比为约0.5~约2。在某些实施方案中,二烃基单硫化物与链端的摩尔浓度之比为约0.7~约1.5。在某些实施方案中,二烃基单硫化物与链端的摩尔浓度之比为约0.9~约1.4。在某些实施方案中,二烃基单硫化物与链端的摩尔浓度之比为约1.0~约1.2。在某些实施方案中,二烃基单硫化物与链端的摩尔浓度之比为约1.0。
本文中所述方法的链端浓度不是由公开的实例来限制。本文中所述方法的链端浓度看来没有上限,且可以在任意链端浓度下实施本文中所述的方法。在某些实施方案中,给电子体的浓度小于路易斯酸浓度的一半。在某些实施方案中,给电子体的浓度小于路易斯酸浓度的0.4倍。在某些实施方案中,给电子体的浓度小于路易斯酸浓度的0.3倍。在某些实施方案中,给电子体的浓度小于路易斯酸浓度的0.2倍。在某些实施方案中,给电子体的浓度小于路易斯酸浓度的0.1倍。
在某些实施方案中,链端浓度为小于0.010M。在某些实施方案中,链端浓度为小于0.050M。在某些实施方案中,链端浓度为小于0.10M。在某些实施方案中,链端浓度为小于0.5M。在某些实施方案中,链端浓度为小于1.0M。在某些实施方案中,链端浓度为大于0.001M。
4.7 外-选择性
在某些实施方案中,本文中所述的方法选择性地提供亚乙烯基封端的聚烯烃。在某些实施方案中,亚乙烯基封端的聚烯烃、含有内烯烃的聚烯烃、叔卤化物聚烯烃和耦联聚烯烃是反应产物。在某些实施方案中,亚乙烯基封端的聚烯烃是主要产物,且含有内烯烃的聚烯烃、叔卤化物聚烯烃和耦联聚烯烃是次要产物。
在某些实施方案中,形成的亚乙烯基封端的聚烯烃为全部产物的至少40mol%。在某些实施方案中,形成的亚乙烯基封端的聚烯烃为全部产物的至少50mol%。在某些实施方案中,形成的亚乙烯基封端的聚烯烃为全部产物的至少60mol%。在某些实施方案中,形成的亚乙烯基封端的聚烯烃为全部产物的至少70mol%。在某些实施方案中,形成的亚乙烯基封端的聚烯烃为全部产物的至少80mol%。在某些实施方案中,形成的亚乙烯基封端的聚烯烃为全部产物的至少85mol%。在某些实施方案中,形成的亚乙烯基封端的聚烯烃为全部产物的至少90mol%。在某些实施方案中,形成的亚乙烯基封端的聚烯烃为全部产物的至少94mol%。
5.实施例
通过下列非限制性实例对本文中提供的某些实施方案进行描述。除非有相反的特别说明,所有的温度和温度范围是指摄氏度体系且术语“环境”或“室温”是指约20~25℃。
5.1 实施例1~5
为250毫升的四口圆底烧瓶安装顶部机械搅拌器和铂电阻温度计。在基本上呈惰性气氛的手套箱中,在干燥的氮气下将这种组件浸入-60℃的庚烷浴中。然后,向烧瓶装入下列反应物:
在-60℃下平衡的108毫升的己烷、
在-60℃下平衡的72毫升的氯甲烷、
在室温下平衡的0.48毫升的2-氯-2,4,4-三甲基戊烷、
在室温下平衡的0.23毫升的2,6-二甲基吡啶、以及
在-60℃下平衡的16.4毫升的异丁烯。
然后,将圆底烧瓶的内容物在-60℃下平衡。
接下来,在连续搅拌下,向烧瓶中装入0.87毫升的四氯化钛。使得反应进行12分钟,然后,将20毫升的聚合溶液装入7个60毫升带螺帽的试管中,所述试管浸入保持在-60℃下的庚烷浴中。
在各个试管中使得聚合继续另外的13分钟(总共反应25分钟),此时,利用5毫升甲醇来终止7个试管中的一个,以在添加二乙基二硫化物之前提供一个比较例。在完成比较例之后,立即向含活性聚合物的一个剩余试管中添加0.52g的二乙基硫醚,同时向4个剩余试管中添加其他硫化物猝灭剂。使得二乙基硫猝灭反应(和其他猝灭反应)进行30分钟,此时装入5毫升甲醇以终止猝灭反应。然后,利用5毫升甲醇来终止最终的聚合试管,以提供最后的比较例(对照A)。使用不含猝灭剂的反应来为猝灭反应提供比较基线并为在缺少猝灭剂下的结构和分子量特征提供参考。
将实施例1~5和对照A的反应物量列于表I中。将结果示于表III中(参见如下)。
表I
实施例
硫化物
硫化物(g)
1
二乙基硫醚
0.052
2
二丙基硫醚
0.069
3
二异丙基硫醚
0.069
4
二烯丙基硫醚
0.066
5
二异戊基硫醚
0.101
对照A
无
0
实施例6~11
使用单官能引发剂:二异丙基硫醚和不同反应终止剂来制备聚异丁烯
为250毫升的四口圆底烧瓶安装顶部机械搅拌器和铂电阻温度计。在基本上呈惰性气氛的手套箱中,在干燥的氮气下将这种组件浸入-60℃的庚烷浴中。然后,向烧瓶装入下列反应物:
在-60℃下平衡的165.2毫升的己烷、
在-60℃下平衡的110.1毫升的氯甲烷、
在室温下平衡的1.06毫升的2-氯-2,4,4-三甲基戊烷、
在室温下平衡的0.35毫升的2,6-二甲基吡啶、以及
在-60℃下平衡的19.9毫升的异丁烯。
然后,将圆底烧瓶的内容物在-60℃下平衡。
接下来,在连续搅拌下,向烧瓶中装入3.42毫升的四氯化钛。使得反应进行17分钟,然后,将13.6毫升的二异丙基硫醚加入反应中。在30秒之后,将35毫升的聚合物溶液装入六个带螺帽的60毫升试管中,所述试管浸入-60℃下的庚烷浴中。
使得猝灭反应进行17分钟,此时,分别向各个试管中装入质子受体。要终止所有反应需要三分钟。
将实施例6~11的反应物量列于表II中。将结果示于表III中(参见如下)。
表II
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5.2 实施例12
使用单官能引发剂:二异丙基硫醚来制备聚异丁烯
为250毫升的四口圆底烧瓶安装顶部机械搅拌器和铂电阻温度计。在基本上呈惰性气氛的手套箱中,在干燥的氮气下将这种组件浸入-60℃的庚烷浴中。然后,向烧瓶装入下列反应物:
在-60℃下平衡的85.2毫升的己烷、
在-60℃下平衡的78.6毫升的氯甲烷、
在室温下平衡的1.75g的2-氯-2,4,4-三甲基戊烷、
在室温下平衡的0.23毫升的2,6-二甲基吡啶、以及
在-60℃下平衡的32.7毫升的异丁烯。
然后,将圆底烧瓶的内容物在-60℃下平衡。
接下来,在连续搅拌下,向烧瓶中装入1.29毫升的四氯化钛。使得反应进行29分钟,此时,从反应器除去2ml等分部分并将其装入含有5ml预先冷却的甲醇的小瓶中以在添加硫化物之前提供比较例。然后,将1.69毫升的二异丙基硫醚加入反应中。在5分钟之后,将4.5ml的TiCl4装入反应器中。将混合物搅拌10分钟,此时,在5分钟时间内将30.52ml预先冷却的正丁胺缓慢加入反应器中。最后,在添加正丁胺之后,在5分钟内将25ml预先冷却的甲醇加入反应器中。将结果示于表III中(参见如下)。
5.3 实施例13
使用单官能引发剂:二异丙基硫醚来制备聚异丁烯
为250毫升的四口圆底烧瓶安装顶部机械搅拌器和铂电阻温度计。在基本上呈惰性气氛的手套箱中,在干燥的氮气下将这种组件浸入-40℃的庚烷浴中。然后,向烧瓶装入下列反应物:
在-40℃下平衡的83.4毫升的己烷、
在-40℃下平衡的78.1毫升的氯甲烷、
在室温下平衡的1.75g的2-氯-2,4,4-三甲基戊烷、
在室温下平衡的0.23毫升的2,6-二甲基吡啶、以及
在-40℃下平衡的33.8毫升的异丁烯。
然后,将圆底烧瓶的内容物在-40℃下平衡。
接下来,在连续搅拌下,向烧瓶中装入2.58毫升的四氯化钛。使得反应进行20分钟,此时,从反应器除去2ml等分部分并将其装入含有5ml预先冷却的甲醇的小瓶中以在添加硫化物之前提供比较例。然后,将1.69毫升的二异丙基硫醚加入反应中。在5分钟之后,将1.13ml的TiCl4装入反应器中。将混合物搅拌10分钟,此时,在5分钟时间内将29.65ml预先冷却的正丁胺缓慢加入反应器中。最后,在添加正丁胺之后,在5分钟内将25ml预先冷却的甲醇加入反应器中。将结果示于表III中(参见如下)。
5.4 实施例14
使用单官能引发剂:二异丙基硫醚来制备聚异丁烯
为250毫升的四口圆底烧瓶安装顶部机械搅拌器和铂电阻温度计。在基本上呈惰性气氛的手套箱中,在干燥的氮气下将这种组件浸入-80℃的庚烷浴中。然后,向烧瓶装入下列反应物:
在-80℃下平衡的87.0毫升的己烷、
在-80℃下平衡的79.1毫升的氯甲烷、
在室温下平衡的1.75g的2-氯-2,4,4-三甲基戊烷、
在室温下平衡的0.12毫升的2,6-二甲基吡啶、以及
在-80℃下平衡的31.6毫升的异丁烯。
然后,将圆底烧瓶的内容物在-80℃下平衡。
接下来,在连续搅拌下,向烧瓶中装入0.26毫升的四氯化钛。使得反应进行45分钟,此时,从反应器除去2ml等分部分并将其装入含有5ml预先冷却的甲醇的小瓶中以在添加硫化物之前提供比较例。然后,将1.69毫升的二异丙基硫醚加入反应中。在5分钟之后,将3.2ml的TiCl4装入反应器中。将混合物搅拌10分钟,此时,在5分钟时间内将25.4ml预先冷却的正丁胺缓慢加入反应器中。最后,在添加正丁胺之后,在5分钟内将25ml预先冷却的甲醇加入反应器中。将结果示于表III中(参见如下)。
5.5 实施例15
使用单官能引发剂:二异丙基硫醚来制备聚异丁烯
为250毫升的四口圆底烧瓶安装顶部机械搅拌器和铂电阻温度计。在基本上呈惰性气氛的手套箱中,在干燥的氮气下将这种组件浸入-45℃的庚烷浴中。然后,向烧瓶装入下列反应物:
在-45℃下平衡的84.7毫升的己烷、
在-45℃下平衡的78.8毫升的氯甲烷、
在室温下平衡的1.75g的2-氯-2,4,4-三甲基戊烷、
在室温下平衡的0.092毫升的2,6-二甲基吡啶、以及
在-45℃下平衡的33.5毫升的异丁烯。
然后,将圆底烧瓶的内容物在-45℃下平衡。
接下来,在连续搅拌下,向烧瓶中装入0.97毫升的四氯化钛。使得反应进行50分钟,此时,从反应器除去2ml等分部分并将其装入含有5ml预先冷却的甲醇的小瓶中以在添加硫化物之前提供比较例。然后,将1.64毫升的二异丙基硫醚加入反应中。在20分钟之后,将1.5ml的TiCl4装入反应器中。将混合物搅拌10分钟,此时,在5分钟时间内将20.3ml预先冷却的正丁胺缓慢加入反应器中。最后,在添加正丁胺之后,在5分钟内将25ml预先冷却的甲醇加入反应器中。将结果示于表III中(参见如下)。
5.6 实施例16
使用单官能引发剂:二异丙基硫醚来制备聚异丁烯
为250毫升的四口圆底烧瓶安装顶部机械搅拌器和铂电阻温度计。在基本上呈惰性气氛的手套箱中,在干燥的氮气下将这种组件浸入-45℃的庚烷浴中。然后,向烧瓶装入下列反应物:
在-45℃下平衡的75.2毫升的己烷、
在-45℃下平衡的70.2毫升的氯甲烷、
在室温下平衡的3.24g的2-氯-2,4,4-三甲基戊烷、
0.13g的四丁基氯化铵、
在室温下平衡的0.094毫升的2,6-二甲基吡啶、以及
在-45℃下平衡的30.1毫升的异丁烯。
然后,将圆底烧瓶的内容物在-45℃下平衡。
接下来,在连续搅拌下,向烧瓶中装入0.6毫升的四氯化钛。使得反应进行55分钟,此时,从反应器除去2ml等分部分并将其装入含有5ml预先冷却的甲醇的小瓶中以在添加硫化物之前提供比较例。然后,将3.29毫升的二异丙基硫醚加入反应中。在1分钟之后,将3.88ml的TiCl4装入反应器中。将混合物搅拌5分钟,此时,在5分钟时间内将13ml预先冷却的正丁胺缓慢加入反应器中。最后,在添加正丁胺之后,在5分钟内将10ml预先冷却的甲醇加入反应器中。将结果示于表III中(参见如下)。
5.7 采集1H NMR数据的方法
使用在CDCl3中浓度为3%~5%(重量/重量)的试样,使用Varian(300MHz)分光光度计采集1H NMR光谱。使用1H NMR光谱对端基进行分析。使用随后部分中所述的1H NMR积分,获得了外烯烃、内烯烃、叔氯化物和耦合烯烃链端的分数。
5.7.1 计算链端在聚异丁烯产物上的分数值的方法
使用1H NMR积分对聚异丁烯试样中外烯烃、内烯烃、和叔氯化物链端、以及耦合产物的分数进行量化。假设这四种物质代表了100%的链端。在某些情况中,通过1H NMR谱图的量化检验,并通过确认在GPC色谱中在主要聚合物峰的低洗脱体积侧缺少肩部,认为不存在耦合产物。下面给出了两种方法。当检测到耦合产物时,使用“通用方法”;认为不存在耦合产物时,使用“特殊方法”。
(a)通用方法
使用类似于下面给出的用于确定外烯烃分数值的方程,获得了各种链端的摩尔分数值,
F(外)=(A外)/(A外+A内+A叔Cl+2A耦合) (1)
其中A内为在5.15ppm下单烯烃共振的面积,A外为在4.63ppm下外烯烃共振的面积,且按如下来计算A叔Cl:
A叔Cl=(A1.65-1.72/6)-A内 (2)
其中A1.65-1.72为与内烯烃和叔氯化物链端的gem-二甲基质子相关的复杂峰(convoluted peak)的积分面积。应注意,考虑到产生这些产物消耗了2个聚异丁烯链,所以在方程(1)中系数2显示了耦合产物。按如下来计算A耦合:
A耦合=(A5.0-4.75-A4.5-4.75)/2 (3)
其中A5.0-4.75为与外烯烃质子中的一个以及耦合产物两个相同质子相关的复杂峰的积分面积,且其中A4.5-4.75为与其他外烯烃质子相关的峰的积分面积。
(b)特殊方法
在定性缺少耦合产物的情况中,使用与下面用于确定外烯烃的分数值相类似的方程,获得了各种链端的摩尔分数值:
F(外)=(A外)/(A外+A内+A叔Cl) (1)
其中A内为在5.15ppm下单烯烃共振的面积,A外为在4.63和4.85ppm下两种外烯烃的平均面积,且以与“通用方法”中所述的相同方式来计算A叔Cl。
表III 在猝灭反应之后链端的摩尔组成
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上述实施方案和实例仅是示例性的,且这种实例和实施方案是非限制性的。本领域技术人员应清楚,或确定能够使用本文中所述实施方案和实例的不止一个的路线试验、变体。认为这种变体在要求的主体的范围内且包含在后附的权利要求书内。