KR0164286B1 - Process for preparing metalloceme catalyst for polymerizing olefin - Google Patents

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Abstract

본 발명은 올레핀 중합용 메탈로센 촉매의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a metallocene catalyst for olefin polymerization.

좀 더 구체적으로, 본 발명은 올레핀 종합용으로 고활성을 지닌 중성 형태 및 양이온 형태의 4족 금속 메탈로센 촉매를 간단한 공정에 의해 고수율로 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 메탈로센 촉매 제조방법은 할로겐화금속 화합물을 유기용매의 존재하에서 2 내지 2.2당량의 리튬화합물과 반응시켜 디알킬 할로겐화금속 화합물을 제조하는 공정; 전기 공정에서 수득한 디알킬 할로겐화금속 화합물을 이중 음이온을 지닌 리간드와 반응시켜 양이온 형태의 메탈로센 촉매를 제조하는 공정; 및, 전기 공정에서 수득한 양이온 형태의 메탈로센 촉매를 유기용매의 존재하에서 염화수소 기체 또는 아민.염산염과 반응시켜 중성 형태의 메탈로센 촉매를 제조하는 공정을 포함한다. 본 발명의 제조방법에 의해 올레핀 중합용 촉매로 유용한 양이온 형태의 메탈로센 촉매 및 중성 형태의 메탈로센 촉매를 간단한 공정에 의해 고수율로 제조할 수 있다는 것이 확인되었다.More specifically, the present invention relates to a process capable of producing a high activity neutral group and cationic form Group 4 metal metallocene catalyst for olefin synthesis by a simple process. The method for preparing a metallocene catalyst of the present invention comprises the steps of reacting a metal halide compound with 2 to 2.2 equivalents of a lithium compound in the presence of an organic solvent to produce a dialkyl halide compound; Reacting the dialkyl metal halide compound obtained in the above process with a ligand having a double anion to prepare a metallocene catalyst in the form of a cation; And reacting the metallocene catalyst in the cation form obtained in the above process with hydrogen chloride gas or an amine hydrochloride in the presence of an organic solvent to produce the metallocene catalyst in the neutral form. It has been confirmed by the production method of the present invention that the metallocene catalyst in the cation form and the metallocene catalyst in the neutral form, which are useful as catalysts for olefin polymerization, can be produced in a high yield by a simple process.

Description

올레핀 중합용 메탈로센 촉매의 제조방법.Method for producing a metallocene catalyst for olefin polymerization.

본 발명은 올레핀 중합용 메탈로센 촉매의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a metallocene catalyst for olefin polymerization.

좀 더 구체적으로, 본 발명은 올레핀 중합용으로 고활성을 지닌 중성 형태 및 양이온 형태의 4족 금속 메탈로센 촉매를 간단한 공정에 의해 고수율로 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a process for producing a high activity neutral group and cationic form Group 4 metal metallocene catalyst for olefin polymerization in a simple process by high yield.

올레핀 중합에 사용되는 균일계 메탈로센 촉매에 대하여는 프레스로우(Breslow)에 의해 디시클로펜타디에닐티타늄 디클로라이드(dicyclo-pentadienytitanium dichloride, Cp2TiCl2)가 활성은 낮지만 에틸렌 중합용 촉매로서 사용될 수 있다는 사실이 보고된 이래, 여러 연구자들의 주로 촉매의 반응메카니즘을 이해하기 위하여 전기한 메탈로센 촉매를 연구하는 과정에서 1980년에는 카민스키(Kaminsky) 및 신(Sinn) 등에 의해 전기한 메탈로센 촉매에 조촉매로서 메틸알루미녹산(methylaluminoxane, MAO)를 사용할 경우 높은 활성을 나타낸다는 것이 발견되었다.For homogeneous metallocene catalysts used in olefin polymerization, dicyclo-pentadienytitanium dichloride (Cp 2 TiCl 2 ) is used as a catalyst for ethylene polymerization by low pressure. Since it has been reported that many researchers have studied metallocene catalysts, which were first described in order to understand the reaction mechanism of catalysts, metallocenes, first published by Kaminsky and Sinn, etc. in 1980, It has been found that when methylaluminoxane (MAO) is used as a catalyst in the catalyst, it exhibits high activity.

또한, 1985년에는 카민스키(Kaminsky)와 브린트징거(Brintzinger)에 의해 C2-대칭을 지닌 라세믹 화합물인 에틸렌비스(테트라히드로인데닐) 지르코늄 디클로라이드[rac-ethylenebis(tetrahydroindenyl)zirconium dichloride, rac-Et(THI)2ZrCl2] 촉매를 사용하여 아이소탁틱(isotactic) PP가, 1988년에는 에웬(Ewen)에 의해 Cs-대칭을 지닌 이소프로필시클로펜타디에닐 플루오레닐지르코늄 디클로라이드[isopropylcyclo Pentadienylfluorenyl zirconium dichloride, i-Pr(CpFlu)ZrCl2] 촉매를 사용하여 신디오탁틱(syndiotactic) PP가 합성되었으며, 조단(Jordan) 등에 의해 MAO를 사용하지 않는 양이온 형태의 메탈로센 촉매가 발포되었다.Also, in 1985, Kaminsky and Brintzinger rac-ethylenebis (tetrahydroindenyl) zirconium dichloride, a racemic compound having a C 2 -symmetry, rac-ethylenebis Isotactic PP using the -Et (THI) 2 ZrCl 2 ] catalyst and Cs-symmetry by Ewen in 1988, isopropylcyclo Pentadienylfluorenyl Syndiotactic PP was synthesized using a zirconium dichloride, i-Pr (CpFlu) ZrCl 2 ] catalyst, and a cationic metallocene catalyst without the MAO was foamed by Jordan et al.

전술한 메탈로센계 촉매의 가장 중요한 특징은 촉매의 구조변화를 통하여 올레핀 고분자의 물성을 조절할 수 있다는 것이며, 생성되는 고분자의 분자량 분포가 협소하고 공중합시 공중합체의 코모노머(comonomer) 조성 및 분포가 균일하다는 것이다. 또한, 전술한 메탈로센 촉매를 사용할 경우 고차의 α-올레핀이나 환형 올레핀(cyclic olefin)과 같이 입체장애(steric hindrance)가 큰 올레핀에 대해서도 높은 촉매활성을 나타내며, 일부의 극성 비닐모노머의 중합도 가능하게 된다.The most important feature of the above-described metallocene catalyst is that it is possible to control the physical properties of the olefin polymer through the structure change of the catalyst, the molecular weight distribution of the resulting polymer is narrow and the comonomer composition and distribution of the copolymer during copolymerization Is uniform. In addition, when the above-described metallocene catalyst is used, it exhibits high catalytic activity even for olefins having high steric hindrance, such as higher order α-olefins or cyclic olefins, and polymerization of some polar vinyl monomers is also possible. Done.

일반적으로, 전기한 올레핀 중합용에 사용되는 4족 금속 메탈로센 촉매는 MAO를 조촉매로 사용하는 이성분계 촉매인 R((CpRn)(CpR' m)MX2형태의 중성형 메탈로센 촉매와 조촉매가 필요없이 단독으로 중합에 사용할 수 있는 단일성분계 촉매인 R((CpRn)(CpR' m)MX2형태의 양이온 메탈로센 촉매로 분류된다.In general, the Group 4 metal metallocene catalyst used for the olefin polymerization described above is a neutral type metallocene catalyst of the form R ((CpRn) (CpR'm) MX 2 which is a bicomponent catalyst using MAO as a promoter. It is classified into a cationic metallocene catalyst of the form R ((CpRn) (CpR'm) MX 2 which is a single component catalyst that can be used alone for polymerization without the need for a cocatalyst.

전기한 메탈로센 촉매 중에서 중성형 메탈로센 촉매 및 MAO의 조촉매로 이루어진 이성분계 촉매를 사용하여 올레핀 중합을 수행하는 경우에는 높은 활성과 입체규칙성을 지닌 고분자를 제조할 수 있는 것으로 알려져 있으나, 올레핀의 중합반응시 조촉매인 MAO는 4족 메탈로센 촉매에 대하여 약 15000배 정도의 과량이 사용되는 동시에 조촉매 자체가 매우 고가의 화합물이므로, 경제적으로 고분자를 제조할 수 없다는 문제점을 지니고 있었다.It is known that a polymer having high activity and stereoregularity can be prepared when olefin polymerization is carried out using a bicomponent catalyst composed of a neutral metallocene catalyst and a catalyst of MAO among the metallocene catalysts described above. MAO, a co-catalyst for the polymerization of olefins, is used in an amount of about 15000 times that of the Group 4 metallocene catalyst, and the co-catalyst itself is a very expensive compound. there was.

따라서, 전술한 중성형 메탈로센 촉매의 단점을 해결하려는 일련의 시도가 행하여져 왔는데, 이러한 시도의 일환으로 조촉매인 MAO를 사용하지 않고도 단독으로 올레핀의 중합이 가능한 양이온 형태의 4족 금속 메탈로센를 제조하려는 연구가 진행되고 왔다. 그 결과, 최근에는 올레핀 중합시 중형 형태의 4족 금속 메탈로센 및 MAO의 이성분계 촉매를 사용한 경우와 거의 동등한 수준의 활성 및 입체규칙성을 지닌 폴리머를 제조할 수 있는 양이온 형태의 4족 메탈로센 촉매가 개발된 바 있다.Therefore, a series of attempts have been made to solve the above-mentioned disadvantages of the neutral metallocene catalyst. As part of such an attempt, a cationic group 4 metal metal capable of polymerizing olefins alone without using a co-catalyst MAO is used. Research into making sen has been underway. As a result, in the olefin polymerization, the cationic form of Group 4 metal can be prepared to produce a polymer having almost the same level of activity and stereoregularity as the case of using the medium form Group 4 metallocene and MAO binary catalyst. Rosene catalysts have been developed.

전기한 메탈로센 촉매 중에서 중형성 메탈로센 촉매에 대한 종래의 제조방법에 대하여는 다음과 같은 여러 가지 문헌에 개시되어 있다;Conventional methods for preparing neutralized metallocene catalysts among the aforementioned metallocene catalysts have been disclosed in the following literatures;

유럽 특허공개 EP 530908A호에는 중성형 메탈로센 촉매와 그를 이용한 올레핀의 중합에 대하여 개시되어 있다.EP 530908A discloses the polymerization of neutral metallocene catalysts and olefins using them.

또한, 브린트징거(H. H. Brintzinger), 콜린스(S. Collins), 카민스키(W, Kaminsky), 브후발트(S. L. Buchwald) 및 피에몬테시(F. Piemontesi)의 여러 논문에도 중성형 메탈로센 촉매의 제조방법에 대하여 개시되어 있다[참조 ; H. H. Brintzinger, JOMC, 232:233(1982); H. H. Brintzinger, JOMC, 322:65(1987); S, Collins, JOMC, 342:21(1988); S. Collins, Organometallics, 11:2115(1992); W, Kaminsky, Angew, Chem, Int, Et. Engl., 24:507(1985); S. L. Buchwald, Organometallics, 10:1501(1991); F, Piemontesi, Organometallics, 14;1256(1995)].In addition, several papers by HH Brintzinger, S. Collins, Kaminsky, SL Buchwald, and F. Piemontesi have also prepared neutral metallocene catalysts. A method is disclosed. H. H. Brintzinger, JOMC, 232: 233 (1982); H. H. Brintzinger, JOMC, 322: 65 (1987); S, Collins, JOMC, 342: 21 (1988); S. Collins, Organometallics, 11: 2115 (1992); W, Kaminsky, Angew, Chem, Int, Et. Engl., 24: 507 (1985); S. L. Buchwald, Organometallics, 10: 1501 (1991); F, Piemontesi, Organometallics, 14; 1256 (1995).

전술한 종래기술에서는 중성형 4족 금속 메탈로센 촉매는 다음 반응식과 같이 시클로펜타디엔류의 두개의 리간드(ligand)를 가교그룹(bridging group)으로 연결하여 안사(ansa) 형태의 리간드를 합성하고, 전기한 안사 리간드를 이중 음이온화(dianion)한 다음, MX4형태의 할로겐화 4족 금속화합물과 반응시켜 제조되었으며, 양이온 형태의 4족 금속 메탈로센 촉매는 전기한 중성형태의 메탈로센 촉매를 알킬리튬을 사용하여 알킬화 반응(alkylation)시켜 제조되었다;In the above-mentioned prior art, the neutral-type Group 4 metallocene catalyst synthesizes ansasa ligand by connecting two ligands of cyclopentadienes to a bridging group as shown in the following scheme. After the anion ligand was double anioned and reacted with a halogenated Group 4 metal compound in the form of MX 4 , the Group 4 metal metallocene catalyst in the cationic form was a metallocene catalyst in the neutral form. Prepared by alkylation with alkyllithium;

상기 식에서,Where

R는 가교그룹을 나타내고,R represents a bridging group,

CpRn 및 CpR' m는 리간드를 나타내며,CpRn and CpR 'm represent ligands,

M은 Ti, Zr 또는 Hf의 4족 금속을 나타내고,M represents a Group 4 metal of Ti, Zr or Hf,

X는 Cl 또는 Br을 나타내며, 및,X represents Cl or Br, and

RLi는 알킬리튬을 나타낸다.RLi represents alkyllithium.

그러나, 전기한 종래의 제조방법 중에서 중성형 메탈로센 촉매의 제조방법은 재현성이 낮고 수율이 저조하다는 단점을 지니고 있으며, 양이온 형태의 메탈로센 촉매 제조방법은 중성형 메탈로센 촉매의 알킬화 반응시 중성형 메탈로센 촉매의 탈리간드 반응이 수반되어 고수율로 양이온 형태의 메탈로센 촉매를 제조할 수 없음은 물론, 목적하는 양이온 형태의 메탈로센 촉매를 제조하기 위해서는 복잡한 제조과정을 거쳐야 하므로, 경제적으로 메탈로센 촉매를 제조할 수 없다는 문제점을 지니고 있었다.However, the method for preparing the neutral metallocene catalyst has a disadvantage of low reproducibility and low yield among the aforementioned conventional production methods, and the method for preparing the metallocene catalyst in the form of cation is alkylation reaction of the neutral metallocene catalyst. It is not possible to produce cationic metallocene catalysts with high yields due to the deligand reaction of commercially neutralized metallocene catalysts, and a complicated preparation process is required to prepare the desired cationic metallocene catalysts. Therefore, there was a problem that it is not possible to manufacture a metallocene catalyst economically.

따라서, 상기한 올레핀 중합용의 중성 형태 및 양이온 형태를 지닌 메탈로센 촉매를 간단한 공정에 의해 고수율로 제조할 수 있는 제조방법의 개발이 끊임없이 요구되어 왔으나, 현재까지 만족할만한 연구결과는 거의 전무한 실정이다.Therefore, there has been a constant demand for the development of a process for producing a metallocene catalyst having a neutral form and a cationic form for olefin polymerization in a high yield by a simple process, but there are almost no satisfactory research results. It is true.

결국, 본 발명의 주된 목적은 양이온 형태의 메탈로센 촉매를 간단한 공정에 의해 고수율로 제조할 수 있는 제조방법을 제공함에 있다.After all, the main object of the present invention is to provide a method for producing a cationic metallocene catalyst in a high yield by a simple process.

본 발명의 또다른 목적은 중성 형태의 메탈로센 촉매를 고수율로 제조할 수 있는 제조방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a method for preparing a neutral form metallocene catalyst in high yield.

이하, 본 발명에 따른 메탈로센 촉매의 제조방법을 공정별로 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, a method for preparing a metallocene catalyst according to the present invention will be described in detail for each process.

제 1공정 : 디알킬 할로겐화금속 화합물의 제조Step 1: Preparation of Dialkyl Metal Halide Compound

하기 반응식(1)과 같이, 하기 일반식(I)로 표시되는 할로겐화금속 화합물을 유기용매의 존재하에서 하기 일반식(II)로 표시되는 2 내지 2.2당량의 리튬화합물과 반응시켜 하기 일반식(III)표시되는 디알킬 할로겐화 금속 화합물을 제조한다.As in the following Reaction Formula (1), the metal halide compound represented by the following General Formula (I) is reacted with 2 to 2.2 equivalents of the lithium compound represented by the following General Formula (II) in the presence of an organic solvent. To prepare a dialkyl halide metal compound.

상기 식에서,Where

M은 Ti, Zr 또는 Hf의 4족 금속, 또는 산화상태가 4가인 5족 또는 6족 금속, 바람직하게는, Ti, Zr 또는 Hf의 4족 금속을 나타내고;M represents a Group 4 metal of Ti, Zr or Hf, or a Group 5 or 6 metal in which the oxidation state is tetravalent, preferably a Group 4 metal of Ti, Zr or Hf;

X는 F, Cl, Br 또는 I를, 바람직하게는, Cl 또는 Br을 나타내며; 및,X represents F, Cl, Br or I, preferably Cl or Br; And,

R*는 C2-C20의 선형 또는 가지형의 알킬 또는 아릴기, 바람직하게는, 메틸, n-부틸, t-부틸 또는 페닐기를 나타낸다.R * represents a C 2 -C 20 linear or branched alkyl or aryl group, preferably methyl, n-butyl, t-butyl or phenyl group.

이때, 유기용매로는 테트라히드로푸란(THF) 등의 극성 비프로톤성(aprotic) 용매, 톨루엔(toluene) 등의 탄화수소계 용매 및 이염화메탄(dichloromethane) 등의 염화물 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 일반식(II)의 리튬화합물로는 알킬리튬 또는 아릴리튬을 디에틸에테르 등의 용매에 용해한 용액상으로 사용하는 것이 바람직하며, 반응은 -100 내지 -20℃, 바람직하게는, -80 내지 -50℃의 저온에서 수행하는 것이 바람직하다. 아울러, 본 공정에서 제조되는 디알킬 할로겐화금속 화합물은 외부의 빛 또는 열에 의해 분해되므로, 빛을 차단하면서 -80 내지 -50℃의 온도로 유지하는 것이 바람직하다.In this case, as the organic solvent, a polar aprotic solvent such as tetrahydrofuran (THF), a hydrocarbon solvent such as toluene, and chloride such as dichloromethane may be used. In addition, it is preferable to use the lithium compound of the general formula (II) as a solution in which alkyllithium or aryllithium is dissolved in a solvent such as diethyl ether, and the reaction is -100 to -20 占 폚, preferably,- Preference is given to performing at low temperatures of 80 to -50 ° C. In addition, since the dialkyl metal halide compound produced in the present step is decomposed by external light or heat, it is preferable to maintain the temperature at -80 to -50 ° C while blocking the light.

제 2공정 : 양이온성 메탈로센 촉매의 제조Second Step: Preparation of Cationic Metallocene Catalyst

하기 반응식(2)와 같이, 전기한 제1공정에서 제조된 하기 일반식(III)으로 표시되는 디알킬 할로겐화금속 화합물을 하기 일반식(IV)로 표시되는 이중 음이온을 지닌 리간드와 반응시켜 하기 일반식(V)로 표시되는 양이온 형태의 메탈로센 촉매를 제조한다.As shown in the following reaction formula (2), the dialkyl halide compound represented by the following general formula (III) prepared in the first step described above is reacted with a ligand having a double anion represented by the following general formula (IV) A metallocene catalyst in the cation form represented by formula (V) is prepared.

상기 식에서,Where

R*, M 및 X는 이미 정의한 바와 같고;R *, M and X are as defined above;

R는 C1-C12의 선형 또는 고리형 알킬, 아릴, 알케닐, 1 내지 2개의 Si을 지닌 실리알케닐(silialkenyl), 또는 Si, Ge, S, O 또는 N의 헤테로 원자, 바람직하게는, 에틸, 2-부테닐, o-크실렌 또는 실리알케닐을 나타내며; 및, CpRn 및 CpR'm은 시클로펜타디에닐, 인데닐, 테트라히드로인데닐 또는 플루오레닐의 리간드, 또는 전기한 리간드에 알킬, 아릴, 포스핀, 아민, 알킬에테르 또는 아릴에테르의 치환기가 하나 또는 둘이상 치환된 리간드, 바람직하게는, 시클로펜타디에닐, 인데닐, 테트라히드로인데닐 또는 플루오레닐의 리간드를 나타낸다.R is C 1 -C 12 linear or cyclic alkyl, aryl, alkenyl, silialkenyl having 1 to 2 Si, or hetero atoms of Si, Ge, S, O or N, preferably , Ethyl, 2-butenyl, o-xylene or silalkenyl; And CpRn and CpR'm have a substituent of cyclopentadienyl, indenyl, tetrahydroindenyl, or fluorenyl, or a substituent of alkyl, aryl, phosphine, amine, alkylether or arylether to the aforementioned ligand. Or a ligand of two or more substituted ligands, preferably cyclopentadienyl, indenyl, tetrahydroindenyl or fluorenyl.

이때, 일반식(IV)로 표시되는 이중 음이온을 지닌 리간드는 통상적인 제조방법에 의해 제조할 수도 있으나, R(CpRn)(CpR' m)으로 표시되는 리간드를 유기용매의 존재하에서 알킬리튬과 -78℃ 내지 0℃에서 반응시켜 제조할 수 있으며, 반응온도는 낮을수록 바람직하고, 유기용매로는 테트라히드로푸란, 에테르, 헥산 및 톨루엔 등의 비프로톤성 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 이때, R(CpRn)(CpR' m)으로 표시되는 리간드는 시클로펜타디엔을 포함하는 2개의 리간드를 연결하는 공지의 제조방법에 의해 제조할 수 있는데[참조; S. Collins, Organometallics, 11:2115(1992)], 여기서, Rn 및 R'm 치환제는 독립적으로 탄소수 1 내지 20개의 선형 또는 가지형의 하이드로카빌기이거나, 시클로펜타디엔 고리에 결합하여 탄소수 4 내지 6개의 결합고리를 형성할 수 있는 탄소수를 지닌 고리형 하이드로카빌렌기이다.At this time, the ligand having a double anion represented by the general formula (IV) may be prepared by a conventional manufacturing method, the ligand represented by R (CpRn) (CpR 'm) in the presence of an organic solvent and- It can be prepared by reacting at 78 ℃ to 0 ℃, the lower the reaction temperature is preferable, it is preferable to use an aprotic solvent such as tetrahydrofuran, ether, hexane and toluene as the organic solvent. At this time, the ligand represented by R (CpRn) (CpR 'm) can be prepared by a known production method for linking two ligands including cyclopentadiene [see; S. Collins, Organometallics, 11: 2115 (1992)], wherein the Rn and R'm substituents are independently linear or branched hydrocarbyl groups of 1 to 20 carbon atoms, or are bonded to a cyclopentadiene ring to 4 carbon atoms It is a cyclic hydrocarbylene group having a carbon number capable of forming from six to six bonds.

이때, Rn 및 R'm 치환체가 하이드로카빌기인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 아밀, 이소아밀, 헥실, 이소부틸, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 세틸 또는 페닐기를 들 수 있고, Rn 및 R'm 치환체가 하이드로카빌렌기인 예로는 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌기를 들 수 있으며, 바람직하게는, 시클로펜타디엔과 결합하여 인데닐, 테트라히드로인데닐 또는 플루오레닐기를 형성할 수 있는 고리형 하이드로카빌렌기가 사용될 수 있다. 본 제조공정에서는, 양이온 형태의 메탈로센 촉매 제조시 상기 일반식(III)으로 표시되는 디알킬 할로겐화금속 화합물의 현탁액에 상기 일반식(IV)로 표시되는 이중 음이온을 지닌 리간드가 용해된 용액을 조금씩 가하여 반응시키는 것이 바람직하며, 반응의 활성화, 부반응의 억제 및 생성물의 입체특이성 조절을 위하여, 반응온도를 -80 내지 0℃, 바람직하게는 -60 내지 -10℃로 유지한다. 또한, 유기용매로는 테트라히드로푸란 등의 극성 비프로톤성 용매, 톨루엔 등의 탄화수소계 용매 미 이염화메탄 등의 염화물 등이 사용될수 있으며, 전기한 유기용매는 사용하기 전에 탈수 및 증류과정을 거친 용매를 사용하는 것이 바람직하다.At this time, examples of the Rn and R'm substituent is a hydrocarbyl group include methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, isoamyl, hexyl, isobutyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, cetyl or phenyl group, Rn And examples of the R'm substituent being a hydrocarbylene group include ethylene, propylene and butylene groups, and preferably, a ring capable of combining with cyclopentadiene to form an indenyl, tetrahydroindenyl or fluorenyl group. Type hydrocarbylene groups can be used. In this production process, a solution in which a ligand having a double anion represented by the general formula (IV) is dissolved in a suspension of the dialkyl halide compound represented by the general formula (III) when preparing a metallocene catalyst in the form of a cation. It is preferable to add little by little, and the reaction temperature is maintained at -80 to 0 ° C, preferably -60 to -10 ° C for activation of the reaction, suppression of side reactions and control of stereospecificity of the product. In addition, as an organic solvent, a polar aprotic solvent such as tetrahydrofuran, a hydrocarbon solvent such as toluene, chloride such as undichloromethane, and the like can be used. Preference is given to using a solvent.

제 3공정 : 중성 메탈로센 촉매의 제조Third Step: Preparation of Neutral Metallocene Catalyst

하기 반응식(3)과 같이, 전기한 제2공정에서 제조된 하기 일반식(V)로 표시되는 양이온 형태의 메탈로센 촉매를 유기용매의 존재하에서 염화수소 기체 또는 하기 일반식(VI)으로 표시되는 아민·염산염과 반응시켜 하기 일반식(VII)로 표시되는 중성 형태의 메탈로센 촉매를 제조한다.As shown in the following Reaction Formula (3), the metallocene catalyst of the cationic type represented by the following general formula (V) prepared in the second step described above is represented by hydrogen chloride gas or the following general formula (VI) in the presence of an organic solvent. It is reacted with an amine hydrochloride to prepare a metallocene catalyst of neutral form represented by the following general formula (VII).

상기 식에서,Where

R, CpRn, CpR'm M 및 R*는 이미 정의한 바와 같고; 및,R, CpRn, CpR'm M and R * are as defined above; And,

R은 C1-C10의 알킬 또는 아릴기, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필 또는 페닐기를 나타낸다.R represents a C 1 -C 10 alkyl or aryl group, preferably methyl, ethyl, propyl or phenyl group.

이때, 유기용매로는 테트라히드로푸란 등의 극성 비프로톤성 용매, 톨루엔 등의 탄화수소 용매 및 이염화메탄 등의 염화물 등이 사용될 수 있으며, 전기한 유기용매는 사용하기 전에 탈수 및 증류과정을 거친 용매를 사용하는 것이 바람직하다.In this case, as the organic solvent, polar aprotic solvents such as tetrahydrofuran, hydrocarbon solvents such as toluene and chlorides such as methane dichloride can be used. The organic solvents described above are dehydrated and distilled prior to use. Preference is given to using.

상기의 제조방법에 있어서, 각 고정별로 얻어지는 화합물은 각 화합물의 물성에 따라 증류, 재결정화 및 크로마토그래피 등과 같은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 따라 분리 및 정제되며, 재결정에 사용되는 용제는 메탈로센 화합물이 용해될수 있는 어떠한 단일 또는 혼합용제계를 사용할 수도 있으나, 톨루엔, 헥산 등의 탄화수소, 클로로포름, 이염화메탄 등의 염화물 또는 디에틸에테르 등의 극성 아프로틱 용제를 단일 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 각 공정별로 얻어지는 화합물의 동정은1H-NMR 및 질량분석기 등을 사용하여 수행한다.In the above production method, the compound obtained for each fixed is separated and purified according to the methods commonly used in the art, such as distillation, recrystallization and chromatography, depending on the physical properties of each compound, the solvent used for recrystallization Any single or mixed solvent system in which the rosene compound can be dissolved may be used, but a single or mixed polar aprotic solvent such as hydrocarbons such as toluene and hexane, chlorides such as chloroform and methane dichloride or diethyl ether may be used. It is preferable. In addition, the identification of the compound obtained by each process is performed using 1 H-NMR, a mass spectrometer, etc.

본 발명에 의해 제조된 메탈로센 촉매는 선형 α-올레핀의 단일중합 및 공중합, 고리형 올레핀의 단일중함 및 선형 α-올레핀과 고리형 올레핀의 공중합을 고리의 열림반응을 수반하지 않고도 수행할 수 있으며, 특히, 폴리에틸렌, 아이소탁틱 플로프로필렌 및 신디오탁틱 폴리프로필렌을 높은 활성을 지니면서 중합시킬 수 있다.The metallocene catalyst prepared by the present invention is capable of carrying out homopolymerization and copolymerization of linear α-olefins, homogeneity of cyclic olefins and copolymerization of linear α-olefins and cyclic olefins without involving ring opening. In particular, polyethylene, isotactic flopropylene and syndiotactic polypropylene can be polymerized with high activity.

또한, 본 발명의 제조방법에 의해 메탈로센 촉매의 제조수율이 향상되었을 뿐 아니라, 알킬화반응을 거쳐 양이온 형태의 메탈로센 촉매를 제조하는 종래의 제조방법과는 달리, 알킬화반응을 거치지 않고도 양이온 형태의 메탈로센 촉매 제조가 가능하게 된다.In addition, the production process of the metallocene catalyst is improved not only by the production method of the present invention, but also unlike the conventional production method of preparing a metallocene catalyst in the form of a cationic form through an alkylation reaction, without a cation without undergoing an alkylation reaction. Formation of metallocene catalysts is possible.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.These examples are only for illustrating the present invention in more detail, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited to these examples according to the gist of the present invention.

[실시예 1]Example 1

rac-o-Xyl(Ind)2ZrMe2의 제조Preparation of rac-o-Xyl (Ind) 2 ZrMe 2

인덴 5mL를 무수 테트라히드로푸란 200mL에 용해시킨 다음, 78℃에서 부틸리튬(n-BuLi, 1.6M in hexane) 29.5mL(1.1당량)를 가하고 2시간 30분간에 걸쳐 25℃로 승온시켜 용액의 색깔이 적색으로 변화하도록 하였다.Dissolve 5 mL of indene in 200 mL of anhydrous tetrahydrofuran, add 29.5 mL (1.1 equiv) of butyllithium (n-BuLi, 1.6 M in hexane) at 78 ° C., and warm the solution to 25 ° C. over 2 hours and 30 minutes. It was changed to red.

25℃에서 30분간 반응시킨 다음, 헥사메틸포스포아미이드(HMPA) 8.2mL(1.1당량)를 가하여 용액의 색깔이 진한 적갈색으로 변하도록 하였다. 반응기를 -78℃로 냉각시킨 다음, α,α'-디브로모-o-크실렌(α,α'-dibromo-o-xylene) 5.66g(0.5당량)을 30mL의 무수 테트라히드로푸란에 용해시켜 30분동안 적가하여 용액의 색깔을 보라색으로 변하도록 한 다음, 반응온도를 25℃까지 승온시켜 11시간 동안 반응시켰다. 염화암모늄 포화수용액으로 반응을 중지시켰더니, 반응용액의 색깔이 순간적으로 노란색으로 변하였다.After 30 minutes of reaction at 25 ° C, 8.2 mL (1.1 equiv) of hexamethylphosphoamide (HMPA) was added to change the color of the solution to dark reddish brown. After the reactor was cooled to -78 ° C, 5.66 g (0.5 equiv) of α, α'-dibromo-o-xylene was dissolved in 30 mL of anhydrous tetrahydrofuran. The solution was added dropwise for 30 minutes to change the color of the solution to purple, and then the reaction temperature was raised to 25 ° C. for 11 hours. When the reaction was stopped with saturated aqueous ammonium chloride solution, the color of the reaction solution changed to yellow momentarily.

디에틸에테르를 사용하여 유기층을 추출하고 황산구리(II)[copper(II)sulfate] 포화 용액으로 2회 세척한 다음, 무수 황산마그네슘(magnesiumsulfate)으로 건조시키고 여과하였다. 여과액을 농축하고 헥산(n-hexane)을 사용하여 3회 세척한 다음, 이염화메탄/헥산(CH2Cl2/n-hexane)으로 재결정하여 백색 고체인 비스(인데닐)-o-크실렌[bis(indenyl)-o-xylene] 12.9g을 얻었다.(수율: 90%)The organic layer was extracted using diethyl ether, washed twice with saturated solution of copper (II) sulfate [copper (II) sulfate], dried over anhydrous magnesium sulfate (magnesiumsulfate) and filtered. The filtrate was concentrated and washed three times with hexane (n-hexane), and then recrystallized with methane dichloride / hexane (CH 2 Cl 2 / n-hexane) to give a white solid, bis (indenyl) -o-xylene. 12.9 g of [bis (indenyl) -o-xylene] was obtained. (Yield: 90%)

상기에서 제조된 비스(인데닐-o-크실렌 0.6g(1.8mmol)을 무수 테트라히드로푸란 40mL에 녹이고 -78℃까지 냉각시킨 다음, n-부틸리튬(1.6M in hexane) 2.5mL(2.2당량)를 적가시켰더니, 연한 적색에서 이중 음이온을 지닌 리간드가 생성되면서 연한 황색의 현택액 상태로 되었다. 반응용액의 온도를 2시간에 걸쳐 25℃로 승온시켰더니, 현탁액 상태의 이중 음이온이 용해되어 진한 적색용액으로 변하였다. 별개의 용기에 염화지르코늄(IV)[zirconium chloride(IV)] 0.42g(1당량)을 글로브박스(glove box) 내에서 가하고, 무수 테트라히드로푸란 60mL를 가하여 용해시켰다. 반응용기의 온도를 -78℃로 냉각시키고 메틸리튬(1.5M in diethylether) 2.55mL(2.2당량)를 적가한 다음, -78℃에서 30분간 반응시켜 디메틸 염화리튬(dimethyllithium chioride)를 제조하였다. 여기에, 상기에서 제조된 비스(인데닐)-o-크실렌의 이중 음이온을 15분간에 걸쳐 적하시켰더니, 반응 혼합물의 색깔이 순간적으로 진한 적색으로 변하였다. 반응용기의 온도를 2시간에 걸쳐 25℃로 승온시킨 다음 13시간 동안 반응시켰다. 용매를 제거하고 이 염화메탄/디에틸에테르로 추출여과하였다. 여과액을 농축한 다음, 디에틸 에티르(10mLx3회)로 세척하여백색 고체를 건조하여 라세믹-o-크실레닐-비스(인데닐)지르코늄 디메틸[rac-Xyl(Ind)2ZrMe2] 및 메소-o-크실레닐-비스(인데닐)지르코늄 디메틸[meso-Xyl(Ind)2ZrMe2]의 3:1 혼합물 0.64g을 얻었다(수율:78%). 전기 혼합물을 이염화메탄/n-헥산의 혼합용액을 사용하여 -20℃에서 분별 재결정하여 분리하였다.0.6 g (1.8 mmol) of bis (indenyl-o-xylene) prepared above was dissolved in 40 mL of anhydrous tetrahydrofuran, cooled to -78 ° C, and 2.5 mL (2.2 equivalents) of n-butyllithium (1.6 M in hexane). The reaction mixture was added dropwise to form a light yellow suspension as a ligand having a double anion in light red, and the temperature of the reaction solution was increased to 25 ° C. over 2 hours. In a separate vessel, 0.42 g (1 equivalent) of zirconium chloride (IV) was added in a glove box, and 60 mL of anhydrous tetrahydrofuran was added to dissolve the reaction vessel. The temperature was cooled to -78 ° C, 2.55 mL (2.2 equivalents) of methyllithium (1.5 M in diethylether) was added dropwise, and then reacted at -78 ° C for 30 minutes to prepare dimethyllithium chioride. Bis (indenyl) -o- The double anion of silane was added dropwise over 15 minutes, and the color of the reaction mixture was momentarily changed to dark red The temperature of the reaction vessel was raised to 25 ° C. over 2 hours and then reacted for 13 hours. The filtrate was concentrated and extracted with methane / diethyl ether, and then the filtrate was concentrated and washed with diethyl ethyr (10 mL × 3 times) to dry the white solid, followed by racemic-o-xylenyl-bis (indenyl) zirconium. 0.64 g of a 3: 1 mixture of dimethyl [rac-Xyl (Ind) 2 ZrMe 2 ] and meso-o-xylenyl-bis (indenyl) zirconium dimethyl [meso-Xyl (Ind) 2 ZrMe 2 ] was obtained (yield) : 78%) The mixture was separated by fractional recrystallization at -20 ° C using a mixed solution of methane dichloride / n-hexane.

rac-Xyl(Ind)2ZrMe2 rac-Xyl (Ind) 2 ZrMe 2

[실시예 2]Example 2

rac-Xyl(Ind)2ZrMe2의 제조Preparation of rac-Xyl (Ind) 2 ZrMe 2

상기 실시예 1에서 제조된 rac-Xyl(Ind)2ZrMe20.6g(1.3mmol)을 40mL 테트라히드로푸란에 용해시킨 다은, 건조된 염화수소(HCI) 기체를 30초간 통과시키고 용매를 건조시켜 황색 고체인 라세믹-o-크실레닐-비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드[rac-Xyl(Ind)2ZrMe2] 화합물을 제조하였다.0.6 g (1.3 mmol) of rac-Xyl (Ind) 2 ZrMe 2 prepared in Example 1 was dissolved in 40 mL tetrahydrofuran, passed through dried hydrogen chloride (HCI) gas for 30 seconds, and the solvent was dried to give a yellow solid. Phosphorus racemic-o-xylenyl-bis (indenyl) zirconium dichloride [rac-Xyl (Ind) 2 ZrMe 2 ] compound was prepared.

또한, 전기와 동일한 방법을 사용하여 meso-o-Xyl(Ind)2ZrMe2로 부터 메소-o-크실레닐-비스(인데닐)지르코늄 디플로라이드 [meso-o-Xy(Ind)2ZrCl2) 화합물을 제조하였다.In addition, meso-o-xylenyl-bis (indenyl) zirconium difluoride from meso-o-Xyl (Ind) 2 ZrMe 2 using the same method as the above [meso-o-Xy (Ind) 2 ZrCl 2 ) A compound was prepared.

[실시예 3]Example 3

rac-1,4-Bis(indenyl)-2-buteneZrMe2의 제조Preparation of rac-1,4-Bis (indenyl) -2-buteneZrMe 2

인덴 2.0mL 및 시스-1,4-디클로로-2-부텐(cis-1,4-dichloro-2-butene) 0.9mL(0.5당량)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예1과 동일한 방법으로 시스-1,4-비스(인데닐)-2-부텐(cis-1,4-bis(indenyl-2-butene) 2.10g을 얻었다(수율: 89%)Cis in the same manner as in Example 1, except that 2.0 mL of indene and 0.9 mL (0.5 equiv) of cis-1,4-dichloro-2-butene were used. 2.10 g of -1,4-bis (indenyl) -2-butene (cis-1,4-bis (indenyl-2-butene) was obtained (yield: 89%)

상기에서 제조된 시스-1,4-디클로로-2-부텐 0.645g(2.26mmol)을 -78℃에서 -20℃로 반응온도를 올리면서 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 이중 음이온화시킨 다음, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 디알킬 할로겐화금속 화합물과 반응시켰다. 반응종료 후 반응용매를 건조시키고 무수 핵산을 사용하여 반응 잔류물을 세척하였다. 잔류물을 디에틸에테르/이염화메탄의 혼합용매로 추출한 다음, 여과한 후 용매를 제거하고 디에틸에테르로 세척하였다. 얻어진 백색 고체를 이 염화메탄에 용해시켜 디에틸에테르를 가하고 재결정화하여 시스-1,4-디클로로-2-부텐-지르코늄 디메틸[1,4-bis(indenyl)-2-buteneZrMe2] 0.612g을 제조하였으며 (수율: 67% rac/meso = 2/1), 헥산을 사용하여 반복 세척하여 순수한 라세믹-1,4-비스(인데닐)-2-부텐-지르코늄 디메틸[1,4-bis(indenyl)-2-buteneZrMe2] 을 얻었다.0.645 g (2.26 mmol) of cis-1,4-dichloro-2-butene prepared above was subjected to double anionization in the same manner as in Example 1 while raising the reaction temperature from -78 ° C to -20 ° C. It was reacted with the dialkyl halide compound in the same manner as in Example 1. After completion of the reaction, the reaction solvent was dried and the reaction residue was washed with anhydrous nucleic acid. The residue was extracted with a mixed solvent of diethyl ether / methane dichloride, then filtered and the solvent was removed and washed with diethyl ether. The obtained white solid was dissolved in this methane chloride, diethyl ether was added and recrystallized to give 0.612 g of cis-1,4-dichloro-2-butene-zirconium dimethyl [1,4-bis (indenyl) -2-buteneZrMe 2 ]. Was prepared (yield: 67% rac / meso = 2/1) and washed repeatedly with hexane to obtain pure racemic-1,4-bis (indenyl) -2-butene-zirconium dimethyl [1,4-bis ( indenyl) -2-buteneZrMe 2 ].

[실시예 4]Example 4

rac-1,4-bis(indenyl)-2-buteneZrCl2의 제조Preparation of rac-1,4-bis (indenyl) -2-buteneZrCl 2

상기 실시예 3에서 제조된 1,4-bis(indenyl)-2-buteneZrMe2혼합물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하여 1,4-비스(인데닐)-2-부텐-지르코늄 디클로라이드 [1,4-bis(indenyl)-2-buteneZrCl2] 혼합물을 제조하였다. 전기 혼합물을 이염화메탄/에테르 혼합 용매를 사용하여 재결정하여 라세믹-1,4-비스(인데닐)-2-부텐-지르코늄 디클로라이드 [ rac-1,4-bis(indenyl)-2-buteneZrCl2] 화합물 및 메소-1,4-비스(인데닐)-2-부텐-지르코늄 디클로라이드 [meso-1,4-bis(indenyl)-2-buteneZrCl2]를 분리제조하였다.1,4-bis (indenyl) -2- was carried out in the same manner as in Example 2, except that the 1,4-bis (indenyl) -2-buteneZrMe 2 mixture prepared in Example 3 was used. A butene-zirconium dichloride [1,4-bis (indenyl) -2-buteneZrCl 2 ] mixture was prepared. The mixture was recrystallized using a methane dichloride / ether mixed solvent to give racemic-1,4-bis (indenyl) -2-butene-zirconium dichloride [rac-1,4-bis (indenyl) -2-buteneZrCl 2 ] compound and meso-1,4-bis (indenyl) -2-butene-zirconium dichloride [meso-1,4-bis (indenyl) -2-buteneZrCl 2 ] were prepared separately.

rac-1,4-bis(indenyl)-2-buteneZrCl2 rac-1,4-bis (indenyl) -2-buteneZrCl 2

meso-1,4-bis(indenyl)-2-buteneZrCl2 meso-1,4-bis (indenyl) -2-buteneZrCl 2

[실시예 5]Example 5

rac-Et(Ind)2ZrMe2의 제조Preparation of rac-Et (Ind) 2 ZrMe 2

인덴 2.0mL 및 1,2-디브로모에탄(1,2-dibromoethane) 0.73mL(0.5당량)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 비스(인데닐)에탄[bis(indenyl)ethane] 1.382g을 제조하였다(수율:70%)Bis (indenyl) ethane [bis was carried out in the same manner as in Example 1, except that 2.0 mL of indene and 0.73 mL (0.5 equivalent) of 1,2-dibromoethane were used. (indenyl) ethane] 1.382g was prepared (yield: 70%)

상기에서 제조된 비스(인데닐)에탄 0.6g(2.3mmol)을 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 이중 음이온화시킨 다음, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 디알킬 할로겐화금속 화합물과 반응시켰다. 반응 종료후, 용매를 건조시키고 이염화메탄/에테르로 추출여과한 다음, 여과액을 농축하여 에테르로 3회 세척하고 건조시켜 백색 고체인 에틸렌비스(인데닐)지르코늄 디메틸[Et(Ind)2ZrMe2] 혼합물 0.56g을 얻었으며(수율 : 66%, rac/meso = 3/1), 전기 혼합물을 -20℃에서 재결정하여 순수한 라세믹-에틸렌비스(인데닐)지르코늄 디메틸 [rac-Et(Ind)2ZrMe2] 및 메소-에틸렌비스(인데닐)지르코늄 디메틸 [meso-Et(Ind)2ZrMe2]를 제조하였다.0.6 g (2.3 mmol) of bis (indenyl) ethane prepared above was double anionized in the same manner as in Example 1, and then reacted with a dialkyl halide compound in the same manner as in Example 1. After the reaction was completed, the solvent was dried, extracted and filtered with methane dichloride / ether, and then the filtrate was concentrated, washed three times with ether and dried to give ethylene bis (indenyl) zirconium dimethyl white (Et (Ind) 2 ZrMe). 2 ] 0.56 g of a mixture was obtained (yield: 66%, rac / meso = 3/1), and the electrical mixture was recrystallized at -20 ° C to obtain pure racemic-ethylenebis (indenyl) zirconium dimethyl [rac-Et (Ind). ) 2 ZrMe 2 ] and meso-ethylenebis (indenyl) zirconium dimethyl [meso-Et (Ind) 2 ZrMe 2 ].

rac-Et(Ind)2ZrMe2 rac-Et (Ind) 2 ZrMe 2

meso-Et(Ind)2ZrMe2 meso-Et (Ind) 2 ZrMe 2

[실시예 6]Example 6

rac-Et(Ind)2ZrCl2의 제조Preparation of rac-Et (Ind) 2 ZrCl 2

상기 실시예 5에서 제조된 Et(Ind)2ZrMe2혼합물을 테트라히드로후란에 용해시켜 건조된 HCI 기체를 주입한 다음, 용매를 건조시켜 라세믹-에틸렌비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드 [rac-Et(Ind)2ZrCl2] 및 메소-에틸렌비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드 [meso-Et(Ind)2ZrCl2] 혼합물을 제조하였다. 전기 혼합물을 이염화메탄/에테르 혼합용매로 재결정하여 각각의 화합물을 분리제조하였다.The Et (Ind) 2 ZrMe 2 mixture prepared in Example 5 was dissolved in tetrahydrofuran and injected with dried HCI gas, and then the solvent was dried to give racemic-ethylenebis (indenyl) zirconium dichloride [rac A mixture of -Et (Ind) 2 ZrCl 2 ] and meso-ethylenebis (indenyl) zirconium dichloride [meso-Et (Ind) 2 ZrCl 2 ] was prepared. The mixture was recrystallized from a methane dichloride / ether mixed solvent to separately prepare each compound.

rac-Et(Ind)2ZrCl2 rac-Et (Ind) 2 ZrCl 2

meso-Et(Ind)2ZrCl2 meso-Et (Ind) 2 ZrCl 2

[실시예 7]Example 7

rac-[Me2Si(Ind)2ZrMe2]의 제조Preparation of rac- [Me 2 Si (Ind) 2 ZrMe 2 ]

기포발생기(bubbler)가 연결된 250mL 슈렝크(Schlenk) 플라스크에 건조된 테트라히드로푸란 50mL를 가하고 주사기로 인덴 2.0mL(1.72x10-2mol)을 주입하였다. 반응용기를 -78℃로 냉각시킨 다음, 부틸리튬(n-BuLi) 11.8mL(1.05당량, 1.53M in hexane)을 천천히 적하하였더니, 오렌지색의 현탁액으로 변하였으며, 2시간 동안 상온으로 승온시켰더니 적색 용액이 되었다, 별개의 250mL 슈렝크 플라스크에 테트라히드로푸란 30mL를 가하고 디클로로디메틸실레인(Me2SiCl2) 1.04mL (0.5당량, 0.86x10-2mol)를 주입하였다, 상온에서 전기에서 제조된 적색의 이중 음이온 용액을 디클로로디메틸 실레인 용액에 천천히 적가한 다음 10시간 동안 반응시키고 증류수로 포화된 염화암모늄(NH4Cl) 용액 50mL을 가하여 반응을 정지시켰다. 반응액을 디에틸에테르로 추출하고 추출용액을 무수 황산마그네슘으로 건조시켜 여과한 다음, 로티리 이 베포레이터(rotary evaporator)를 사용하여 용매를 제거하였다. 헥산/이염화메탄(30/1, v/v)을 사용하여 칼럼크로마토그래피로 분리하여 비스(인데닐)디메틸실레인(Me2Si(Ind)2] 의 이성질체 혼합물 2.24g을 얻었다(수율 : 74%)50 mL of dried tetrahydrofuran was added to a 250 mL Schlenk flask connected with a bubbler, and 2.0 mL (1.72 × 10 −2 mol) of indene was injected into the syringe. After the reaction vessel was cooled to -78 ° C, 11.8 mL (1.05 equivalent, 1.53 M in hexane) of butyllithium (n-BuLi) was slowly added dropwise into an orange suspension, which was heated to room temperature for 2 hours. To a solution, 30 mL of tetrahydrofuran was added to a separate 250 mL Schlenk flask and 1.04 mL (0.5 equiv, 0.86 × 10 −2 mol) of dichlorodimethylsilane (Me 2 SiCl 2 ) was injected, red at room temperature. The double anion solution was slowly added dropwise to the dichlorodimethyl silane solution, reacted for 10 hours, and 50 mL of a saturated ammonium chloride (NH 4 Cl) solution with distilled water was added to stop the reaction. The reaction solution was extracted with diethyl ether, the extract was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and the solvent was removed using a rotary evaporator. Separation by column chromatography using hexane / methane dichloride (30/1, v / v) gave 2.24 g of an isomer mixture of bis (indenyl) dimethylsilane (Me 2 Si (Ind) 2 ] (yield: 74%)

상기에서 제조된 비스인데닐디메틸셀레인 0.52g(1.82mmol)을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 Me2Si(Ind)2ZrMe2의 혼합물 0.65g을 얻었으며(수율 : 87.1%, rac/meso = 1/2), 전기한 혼합물을 -20℃에서 분별 재결정하여 rac-Me2Si(Ind)2ZrMe2및 meso-Me2Si(Ind)2ZrMe2화합물을 분리제조하였다.0.62 g of a mixture of Me 2 Si (Ind) 2 ZrMe 2 was obtained in the same manner as in Example 1 using 0.52 g (1.82 mmol) of the bisdenyl dimethyl cellulose prepared above (yield: 87.1%, rac / meso = 1/2), the above mixture was fractionated and recrystallized at -20 ° C to prepare rac-Me 2 Si (Ind) 2 ZrMe 2 and meso-Me 2 Si (Ind) 2 ZrMe 2 compounds.

rac-Me2Si(Ind)2ZrMe2 rac-Me 2 Si (Ind) 2 ZrMe 2

meso-Me2Si(Ind)2ZrMe2 meso-Me 2 Si (Ind) 2 ZrMe 2

이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명의 제조방법에 의해 올레핀 중합용 촉매로 유용한 양이온 형태의 메탈로센 촉매 및 중성 형태의 메탈로센 촉매를 간단한 공정에 의해 고수율로 제조할 수 있다는 것이 확인되었다.As described and demonstrated in detail above, it was confirmed that the cationic form metallocene catalyst and the neutral form metallocene catalyst useful as the catalyst for olefin polymerization can be produced in a high yield by a simple process by the preparation method of the present invention. It became.

Claims (1)

(i) 하기 반응식(1)과 같이 일반식(I)로 표시되는 할로겐화금속 화합물을 유기용매의 존재하에서 일반식(II)로 표시되는 2 내지 2.2 당량의 리튬화합물과 반응시켜 일반식(III)으로 표시되는 디알킬 할로겐화금속 화합물을 제조하는 공정; 및 (ii) 하기 반응식(2)와 같이 전기 고정에서 수득한 일반식(III)으로 표시되는 디알킬 할로겐화금속 화합물을 일반식(IV)로 표시되는 이중 음이온을 지닌 리간드와 반응시켜 일반식(V)로 표시되는 양이온 형태의 메탈로센 촉매를 제조하는 공정을 포함하는 메탈로센 촉매의 제조방법:(i) The metal halide compound represented by the general formula (I) is reacted with 2 to 2.2 equivalents of the lithium compound represented by the general formula (II) in the presence of an organic solvent, to react with the general formula (III). Preparing a dialkyl metal halide compound represented by; And (ii) reacting the dialkyl halide compound represented by the general formula (III) obtained by electrofixing with a ligand having a double anion represented by the general formula (IV) as shown in the following scheme (2). Method for preparing a metallocene catalyst comprising the step of preparing a metallocene catalyst of the cationic form represented by: 전기 식에서, M은 Ti, Zr 또는 Hf의 4족 금속, 또는 산화상태가 4가인 5족 또는 6족 금속, 바람직하게는, Ti, Zr 또는 Hf의 4족 금속을 나타내고; X는 F, Cl, Br 또는 I를, 바람직하게는, Cl 또는 Br을 나타내며; R*는 C2-C20의 선형 또는 가지형의 알킬 또는 아릴기, 바람직하게는, 메틸, n-부틸, t-부틸 또는 페닐기를 나타내고; R는 C1-C12의 선형 또는 고리형 알킬, 아릴, 알케닐, 1 내지 2개의 Si를 지닌 실리알케닐, 또는 Si, Ge, S, O 또는 N의 헤테로 원자, 바람직하게는, 에틸 2-부테닐, o-크실렌 또는 실리알케닐을 나타내며; CpRn 및 CpR'm은 시클로펜타디에닐, 인데닐, 테트라히드로인데닐 또는 플루오레닐의 리간드, 또는 전기한 리간드에 알킬, 아릴, 포스핀, 아민, 알킬에테르 또는 아릴에테르의 치환기가 하나 또는 둘 이상 치환된 리간드, 바람직하게는, 시클로펜타디에닐, 인데닐, 테트라히드로인데닐 또는 플루오레닐의 리간드를 나타낸다.Wherein M represents a Group 4 metal of Ti, Zr or Hf, or a Group 5 or 6 metal in which the oxidation state is tetravalent, preferably a Group 4 metal of Ti, Zr or Hf; X represents F, Cl, Br or I, preferably Cl or Br; R * represents a C 2 -C 20 linear or branched alkyl or aryl group, preferably methyl, n-butyl, t-butyl or phenyl group; R is C 1 -C 1 2 linear or cyclic alkyl, aryl, alkenyl, silyl alkenyl having 1 to 2 Si, or hetero atoms of Si, Ge, S, O or N, preferably ethyl 2-butenyl, o-xylene or silialkenyl; CpRn and CpR'm are ligands of cyclopentadienyl, indenyl, tetrahydroindenyl or fluorenyl, or one or two substituents of alkyl, aryl, phosphine, amine, alkylether or arylether to the aforementioned ligand. Ligands substituted above are preferably ligands of cyclopentadienyl, indenyl, tetrahydroindenyl or fluorenyl.
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