초록 ▼

고입체 규칙성(isotactic 혹은 syndiotactic)을 가지는 PP, PS 등의 중합물을 제조하기 위하여 새로운 제4족 (Ti, Zr) metallocene 형태의 촉매 [o-Xy1(Ind)₂ZrCl₂](1), [cis-1,4-Bis(indeny1)-2-buteneZrCl₂](2), [Cp₂ZrCl(C₂B₉H₁₁SnPh₃)](4), [Tp*ZrCl₂

고입체 규칙성(isotactic 혹은 syndiotactic)을 가지는 PP, PS 등의 중합물을 제조하기 위하여 새로운 제4족 (Ti, Zr) metallocene 형태의 촉매 [o-Xy1(Ind)₂ZrCl₂](1), [cis-1,4-Bis(indeny1)-2-buteneZrCl₂](2), [Cp₂ZrCl(C₂B₉H₁₁SnPh₃)](4), [Tp*ZrCl₂(C₂B₉H₁₁SnPh₃)](5), [Ind=η⁵-C₉H₆, Tp*=HB(3,5-Me₂C₃HN₂)₃] 등을 합성하였고, 화합물 2는 X-선 단결정 구조연구를 통해 화합물의 구조를 해석하였다. 또한 polystyrene 중합용 촉매인 alkoxide형태의 [Bis(2,6-Pyridinedimeyhoxy) titanium](6)과 [(2,6-Pyridinedicarboxylate)(2,6-pyridinedimethoxy)titanium](7) 화합물을 합성하였고, 화합물 7을 X-선 단결정 구조 연구를 통해 구조를 해석하였다. 또한 새로운 화합물과의 비교연구 및 입체 규칙성 중합체의 특성을 평가하기 위하여 기존의 보고된 촉매인 [Et(Ind)₂ZrCl₂], [Cp*TiCl₃, [Cp*Ti(Ch₂Ph₃] (Cp*=η⁵-C₅Me₅) 등을 합성하였고, 특히 syndiotactic PP중합용 촉매로 알려진 [Pr(CpFlu)ZrCl₂]화합물을 성공적으로 합성하였다. 새로운 촉매인 [o-Xy1(Ind)₂ZrCl₂]/MAO 촉매계에서 에틸렌 및 프로필렌을 중합하였고, 생성된 polymer의 특성을 ¹³C-NMR으로 분석하였다. 알려진 Me₂Si(Ind)₂ZrCl₂촉매를 MAO조촉매로 Cyclic olefin (cyclopentene, cyclohexene, norbornene)을 중합하여 polymer의 특성을 분석하였다. 또한 고급 α-olefin (1-hexene, 1-octene, 1-dodecene)을 Me₂Si(Ind)₂ArCl₂/MAO촉매계로 중합하여 ¹H NMR, ¹³C NMR 등을 이용해 polymer의 특성을 연구하였다.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...19
• 제 1 절 선행 연구...19
• 제 2 절 연구수행 방법 및 궁극적 목표...20
• 제 3 절 일차년도 연구내용 요약...22
• 제 2 장 실 험...24
• 제 1 절 리간드 및 촉매 합성...24
• 1. $o-Xyl(Ind)_2ZrCl_2$의 합성...24
• 2. cis--1,4-Bis(indenyl)-2-butene $ZrCl_2$의 합성...26
• 3. $Et(Ind)_2ZrCl_2$의 합성...29
• 4. $PhCH(Ind)_2ZrCl_2$의 합성...30
• 5. ${HB(3,5-Me_2pz)_3}ZrCl_3$의 합성...32
• 6. 3-Indenyl-1-propanol과 $ZrCl_4$의 반응...32
• 7. ${HB(3,5-Me_2pz)_3}ZrCl_3$와 indenyl anion과의 반응...34
• 8. $^iPr(CpFlu)ZrCl_2$의 합성...35
• 9. $^nPr(OMe)(CpFlu)MCl_2(M=Zr,\;Hf)$합성을 위한 ligand 합성...36
• 10. $Et(CpFluH)ZrCl_x$의 합성...37
• 11. $Cp^*TiCl_3$의 합성...39
• 12. Carborane 유도체 Zirconocene의 합성...40
• 13. Polypyrazloyl borate 유도체의 합성...41
• 14. [Bis(2,6-pyridinedimethoxy)titanium] 화합물의 합성...42
• 15. [2,6-Pyridinedicarboxylate)(2,6-pyridinedimethoxy)titanium] 화합물의 합성...42
• 16. 새로운 리간드의 합성...43
• 제 2 절 중합 실험...45
• 1. 시약 및 정제...45
• 2. MAO(methylaluminoxane) 합성...45
• 3. 중합 장치 및 중합 방법...47
• 제 3 장 결과 및 고찰...53
• 제 1 절 촉매 합성...53
• 1. $o-Xyl(Ind)_2ZrCl_2$의 합성...53
• 2. cis--1,4-Bis(indenyl)-2-Butene $ZrCl_2$의 합성...53
• 3. $Et(Ind)_2ZrCl_2$의 합성...61
• 4. 3-Indenyl-1-propanol과 $ZrCl_4$의 반응...61
• 5. $^iPr(CpFlu)ZrCl_2$의 합성...62
• 6. $^nPr(OMe)(CpFlu)MCl_2(M=Zr,\;Hf)$합성을 위한 ligand 합성...64
• 7. $Et(CpFluH)ZrCl_x$의 합성...64
• 8. $Cp^*TiCl_3$의 합성...65
• 9. Carborane 유도체 Zirconocene의 합성...67
• 10. Polypyrazloyl borate 유도체의 합성...71
• 11. [Bis(2,6-pyridinedimethoxy)titanium] 화합물의 합성...72
• 12. [2,6-Pyridinedicarboxylate)(2,6-pyridinedimethoxy)titanium] 화합물의 합성...74
• 13. 새로운 리간드의 합성...78
• 제 2 절 중합 연구...79
• 1. $o-Xyl(Ind)_2ZrCl_2/MAO$ 촉매계에 의한 PE, PP 중합...79
• 2. $Cp_2Zr(C_2B_9H_{11}-SnPh_3)Cl/MAO$ 촉매계에 의한 PE, PP 중합...93
• 3. $Cp^*TiCl_3/MAO$ 촉매계에 의한 스티렌의 중합...97
• 4. $Cp^*Ti(Bz)_3/MAO$ 촉매계에 의한 스티렌의 중합...114
• 5. $^iPr(CpfluH)ZrCl_2/MAO$ 촉매계에 의한 프로필렌의 중합...117
• 6. $rac-Me_2Si(Ind)_2ZrCl_2/MAO$과 $rac-Et(Ind)_2ZrCl_2/MAO$ 촉매계에 의한 cyclic olefin 중합...117
• 7. $rac-Me_2Si(Ind)_2ZrCl_2/MAO$ 촉매계에 의한 고급 $\alpha-olefin$ 중합...131
• 제 4 장 결 론...141
• 제 5 장 참고 문헌...145
• 제 6 장 부 록...149