Синтез комплексных соединений хрома на основе 4,5-бис(дифенилфосфанил)-H-1,2,3-триазольных лигандов и их применение для получения высших олефинов С₁₀–С₁₈

Цели. Синтезировать 4,5-бис(дифенилфосфанил)-H-1,2,3-триазольные лиганды и на их основе новые комплексы хрома для получения фракции высших альфа-олефинов С10–С18 из этилена.

Методы. Для получения целевых комплексов хрома использовали методы работы в инертной атмосфере (техника Шленка). Дифенилфосфанил триазольные лиганды охарактеризованы методами спектроскопии ядерного магнитного резонанса. Состав конечных продуктов подтвержден с помощью элементного анализа. Жидкая фаза реакции олигомеризации охарактеризована методом газовой хроматографии.

Результаты. Получены лиганды L1–L9 и из них с помощью коммерчески доступного трихлоридтрис(тетрагидрофуран) хрома(III) синтезированы комплексы хрома К1–К9. Полученные комплексы К1–К9 испытаны в процессе олигомеризации этилена.

Выводы. С высокими выходами получены новые комплексы хрома на основе 4,5-бис(дифенилфосфанил)-H-1,2,3-триазолов К1-К9. Обнаружено, что системы на основе комплексов К4-К7 и К9 позволяют проводить процесс олигомеризации этилена с достаточно высокой производительностью. Показано, что введение диалкильного производного цинка повышает производительность и селективность каталитической системы по целевой фракции.

1. Singh T., Naveen S.M. A review paper on production of linear alpha-olefins by undergoing oligomerization of ethylene. Int. J. Eng. Appl. Sci. Technol. 2017;2(4):83–86.

2. Golub’ F.S., Bolotov V.A. Parmon V.N. Current Trends in the Processing of Linear Alpha Olefins into Technologically Important Products: Part 2. Catal. Ind. 2021;13(3):203–215. https://doi.org/10.1134/S2070050421030053

3. Bariashir C., Huang C., Solan G.A., Sun W-H. Recent advances in homogeneous chromium catalyst design for ethylene tri-, tetra-, oligo- and polymerization. Coord. Chem. Rev. 2019;385:208–229. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2019.01.019

4. Ittel S.D. Lubricant Component: US Pat. 2013/0012675 A1.Publ.10.01.2013.

5. Son K., Waymouth R.M. Selective Ethylene Oligomerization in the Presence of ZnR2: Synthesis of Terminally-Functionalized Ethylene Oligomers. Organometallics. 2010;29(16):3515–3520. https://doi.org/10.1021/om100503v

6. Liu J., Wang J., Chen L., Zhang N., Lan T., Wang L. Ethylene Oligomerization Study Bearing Nickel(II) and Cobalt(II) Complexes with N, O-Donor Schiff Bases as Ligands. ChemistrySelect. 2019;4(47):13959–13963. https://doi.org/10.1002/slct.201903599

7. Tembe G.L., Pillai S.M., Satish S., Ravindranathan M. Process for the Preparation of Low Molecular Weight Alpha Olefins: US Pat. 6013850. Publ. 01.11.2000.

8. Xiao L., Gao R., Zhang M., Li Y., Cao X., Sun W.-H. 2-(1H-2-Benzimidazolyl)-6-(1-(arylimino)ethyl)pyridyl Iron(II) and Cobalt(II) Dichlorides: Syntheses, Characterizations, and Catalytic Behaviors toward Ethylene Reactivity. Organometallics. 2009;28(7):2225–2233. https://doi.org/10.1021/om801141n

9. Xiao L., Zhang M., Sun W.-H. Synthesis, characterization and ethylene oligomerization and polymerization of 2-(1H-2-benzimidazolyl)-6-(1-(arylimino)ethyl)pyridylchromium chlorides. Polyhedron. 2010;29(1):142–147. https://doi.org/10.1016/j.poly.2009.06.037

10. Wang Z., Mahmood Q., Zhang W., Sun W.-H. Chapter Two – Recent progress on the tridentate iron complex catalysts for ethylene oligo-/polymerization. Advances in Organometallic Chemistry. 2023;79:71–86. https://doi.org/10.1016/bs.adomc.2022.12.001

11. Чередилин Д.Н., Шелоумов А.М., Сенин А.А., Козлова Г.А., Афанасьев В.В., Беспалова Н.Б. Каталитические системы процесса селективной тримеризации этилена для получения 1-гексена. Нефтехимия. 2020;60(1):61–75. https://doi.org/10.31857/S0028242120010049

12. Яхваров Д.Г., Ганушевич Ю.С., Синяшин О.Г. Новый никельорганический сигма-комплекс-прекатализатор олигомеризации этилена: Пат. 2400488 РФ. Заявка № 2009113396/04; заявл. 09.04.2009; опубл. 27.09.2010. Бюл. № 23.

13. Чередилин Д.Н., Шелоумов А.М., Сенин А.А., Козлова Г.А., Афанасьев В.В., Беспалова Н.Б. Каталитические свойства комплексов хрома на основе 1,2-бис(дифенилфосфино)бензола в реакции олигомеризации этилена. Нефтехимия. 2019;59(8):918–936. https://doi.org/10.53392/00282421-201959-8-918

14. Rheingold A.L., Liable-Sands L.M., Trofimenko S. 4,5-Bis(diphenylthiophosphinoyl)-1,2,3-triazole, LT-S2: A new varidentate ligand containing diphenylthiophosphinoyl moieties. Inorg. Chim. Acta. 2002;330(1):38–43. https://doi.org/10.1016/S0020-1693(01)00706-X

15. Slutsky Smith E.A., Molev G., Botoshansky M., Gandelman M. Modifiable bidentate systems via N–C rearrangement in triazoles. Chem. Commun. 2011;47(1):319–321. https://doi.org/10.1039/c0cc02033h

16. Radhakrishna L., Kunchur H.S., Namdeo P.K., Butcher R.J., Balakrishna M.S. New 1,2,3-triazole based bis- and trisphosphine ligands: synthesis, transition metal chemistry and catalytic studies. Dalton Trans. 2020;49(11):3434–3449. https://doi.org/10.1039/C9DT04302K

17. Hassin A., Fridman N., Gandelman M. Bidentate Triazolate-Based Ligand System: Synthesis, Coordination Modes, and Cooperative Bond Activation. Organometallics. 2020;39(3):425–432. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.9b00775

18. Zhao X., Ma X., Kong W., Zhan J. Switchable ethylene tri-/tetramerization with high catalytic performance: Subtle effect presented by P-alkyl substituent of PCCP ligands. J. Catal. 2022;415:95–101. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2022.09.030

19. Alferov K.A., Belov G.P., Meng Y. Chromium catalysts for selective ethylene oligomerization to 1-hexene and 1-octene: Recent results. Appl. Catal. A. 2017;542:71–124. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2017.05.014