KR100831631B1 - Method of preparation norbornene derivatives - Google Patents

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Abstract

본 발명은 노르보넨 유도체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디시클로펜타디엔을 시클로펜타디엔으로 전환시키고, 상기 시클로펜타디엔을 알켄 화합물과 딜스-알더 고리화 반응(Diels-Alder Cycloaddition)시켜 제조되는 노르보넨 유도체의 제조방법에 관한 것으로, 상기 반응시 용매를 사용하지 않고 반응 혼합물을 관형의 반응기에서 반응시킨 후 냉각시킴으로써 고순도의 노르보넨 유도체를 고수율로 용이하게 제조할 있다.

Figure R1020050017622

노르보넨, 디시클로펜타디엔, 딜스-알더 고리화 반응

The present invention relates to a method for preparing a norbornene derivative, and more particularly, dicyclopentadiene is converted to cyclopentadiene, and the cyclopentadiene is subjected to a Diels-Alder Cycloaddition reaction with an alkene compound. The present invention relates to a method for preparing a norbornene derivative, wherein a high purity norbornene derivative can be easily produced in high yield by cooling the reaction mixture in a tubular reactor and then cooling without using a solvent.

Figure R1020050017622

Norbornene, Dicyclopentadiene, Diels-Alder Cyclization Reaction

Description

노르보넨 유도체의 제조방법{METHOD OF PREPARATION NORBORNENE DERIVATIVES}Method for preparing norbornene derivatives {METHOD OF PREPARATION NORBORNENE DERIVATIVES}

도 1은 본 발명에 따라 노르보넨 유도체를 제조하기 위해 사용되는 반응장치를 보여주는 개략적인 모식도이다. 1 is a schematic diagram showing a reaction apparatus used to prepare norbornene derivatives according to the present invention.

*도면의 주요 부호에 대한 설명** Description of Major Symbols in Drawings *

10: 저장조 20: 펌프10: reservoir 20: pump

30: 가열조 40: 반응기30: heating bath 40: reactor

50: 냉각조 60: 저온 서큘레이터50: cooling tank 60: low temperature circulator

70: 압력조절기70: pressure regulator

본 발명은 고순도의 노르보넨 유도체를 고수율로 제조할 수 있는 노르보넨 유도체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for preparing norbornene derivatives which can produce high purity norbornene derivatives in high yield.

고리형 올레핀 중합체는 노보넨과 같은 고리형 모노머로 이루어진 중합체로서 기존 올레핀계 중합체에 비해 투명성, 내열성, 내약품성이 우수하고 복굴절율과 수분흡수율이 매우 낮아 CD, DVD, POF(Plastic Optical Fiber)와 같은 광학소재, 축전(Capacitor) 필름, 저유전체와 같은 정보전자소재, 저흡수성 주사기, 블리스터 팩키징(Blister Packaging) 등과 같은 의료용 소재에 다양하게 응용될 수 있다.Cyclic olefin polymer is a polymer composed of cyclic monomers such as norbornene, and has excellent transparency, heat resistance, and chemical resistance, and has very low birefringence and water absorption rate compared to existing olefinic polymers. It can be applied to various medical materials such as optical materials, capacitor films, information electronic materials such as low dielectric materials, low absorbing syringes, blister packaging, and the like.

이와 관련한 고리형 올레핀 중합기술은 ROMP(Ring Opening Metathesis Polymerization), HROMP(ring opening metathesis polymerization followed by hydrogenation), 에틸렌과의 공중합 및 균일 중합 등을 이루어지고 있다. In this regard, the cyclic olefin polymerization technology includes ring opening metathesis polymerization (ROMP), ring opening metathesis polymerization followed by hydrogenation, copolymerization with ethylene, and homopolymerization.

그중 노르보넨 중합체는 상기와 같은 분야에 다양하게 적용되고 있는 고분자이다. 이에 모노머로 디시클로펜타디엔 또는 시클로펜타디엔을 올레핀과 반응시켜 이중결합을 도입하고, 이를 중합하여 노르보넨 중합체를 제조하고 있다. Among them, norbornene polymer is a polymer that is variously applied to the above fields. Thus, dicyclopentadiene or cyclopentadiene is reacted with an olefin as a monomer to introduce a double bond, and polymerized to prepare a norbornene polymer.

노르보넨의 합성은 1941년 L.M.Joshel과 L.W.Butz에 의한 문헌(J. Am. Chem., 63, 3350)에 처음으로 기재된 이후로, 미합중국특허 제2,340,908호는 50내지 약 100 bar의 압력하에 약 200 ℃의 온도에서 디시클로펜타디엔과 에틸렌의 반응을 개시하고 있으며, 이때 노르보넨의 최종 수율이 45%로 기재하고 있다. Since the synthesis of norbornene was first described in 1941 by LMJoshel and LWButz ( J. Am. Chem ., 63, 3350), U.S. Patent No. 2,340,908 has disclosed a pressure of about 200 ° C. under a pressure of 50 to about 100 bar. The reaction of dicyclopentadiene and ethylene at the temperature is initiated, with the final yield of norbornene being 45%.

상기 노르보넨 중합체를 제조하기 위해선 디시클로펜타디엔을 고순도로 사용하는 것이 필수적이나, 온도 및 압력 조건하에 시클로펜타디엔으로 전환되거나, 디시클로펜타디엔과 시클로펜타디엔이 고리화 반응을 일으켜 다이머(dimer) 또는 트리머(trimer)와 같은 부산물이 발생한다. 더욱이 상기 디시클로펜타디엔의 경우 증류 정제가 어려워 순수 노르보넨의 제조가 어려운 실정이다.In order to prepare the norbornene polymer, it is essential to use dicyclopentadiene in high purity, but it is converted to cyclopentadiene under temperature and pressure conditions, or dicyclopentadiene and cyclopentadiene cause a cyclization reaction to dimer. ) Or by-products such as trimers. Furthermore, in the case of the dicyclopentadiene, it is difficult to produce pure norbornene since distillation purification is difficult.

이에 순수 노르보넨을 제조하기 위해 다각적으로 연구가 수행되고 있으며, 미합중국특허 제3,007,977호는 원료로서 디시클로펜타디엔 이외에 시클로펜타디엔을 첨가한 혼합물로부터 노르보넨의 합성을 개시하고 있는데, 이러한 혼합물을 사 용할 경우 반응 조건의 제어가 유리한 것으로 언급하고 있다.Thus, various studies have been conducted to prepare pure norbornene, and US Patent No. 3,007,977 discloses the synthesis of norbornene from a mixture of cyclopentadiene in addition to dicyclopentadiene as a raw material. It is mentioned that the control of reaction conditions is advantageous when used.

미합중국특허 제3,763,253호는 노르보넨 제조를 위한 다음과 같은 방법을 개시하고 있다. 올레핀/디시클로펜타디엔의 몰비가 실험에서는 3:1로 반응기에 도입되고 반응물과 생성물이 기상으로 유지되고, 노르보넨의 형성이 선호되는 조건, 300 ℃의 온도, 150 psi의 압력 그리고 16분의 체류시간을 유지하여 노르보넨을 수집하고 있으며, 이때 수율은 75%이다.US Patent No. 3,763,253 discloses the following method for the production of norbornene. The molar ratio of olefin / dicyclopentadiene was introduced into the reactor at 3: 1 in the experiment and the reactants and products were kept in the gas phase, conditions under which norbornene formation is preferred, a temperature of 300 ° C., a pressure of 150 psi and 16 minutes The norbornene is collected by maintaining the residence time, with a yield of 75%.

유럽특허 공개 제O 345 6674호는 용매로서 스타이렌을 사용하여 페닐노르보넨을 제조하였으나 수율이 43%로 매우 낮았다.EP 345 6674 prepared phenylnorbornene using styrene as a solvent, but the yield was very low at 43%.

독일특허 제 2 161 215 호는 5-비닐노르보넨-2를 제조하는 공정을 개시하고 있으며, 시클로펜타디엔을 부타디엔과 디-터트-부틸-파라크레졸(di-tert-buthyl-p-cresol) 혼합물에 천천히 첨가하여 60분 후 20%의 시클로펜타디엔이 반응하여 5-비닐노르보넨-2를 제조하고 있으나, 그 수율이 71.6%에 불과하고 불순물이 다량 포함되어 순도가 매우 낮았다.German Patent No. 2 161 215 discloses a process for preparing 5-vinylnorbornene-2, wherein cyclopentadiene is a mixture of butadiene and di-tert-butyl-paracresol. After 60 minutes, 20% of cyclopentadiene was reacted to prepare 5-vinylnorbornene-2, but the yield was only 71.6%, and the impurities contained a large amount of purity.

미합중국특허 제6,294,706호는 160 ℃에서 디시클로펜타디엔을 올레핀에 조금씩 적가하는 방식으로 반응시켜 결과물로 83% 노르보넨, 미반응 원료 디시클로펜타디엔 6%, 미반응 원료 스타이렌 10%와, 트라이머 불순물 1%를 얻었다. 그러나, 이러한 방법은 온도가 낮을 경우 미반응 원료들이 많이 남아 있으며 온도를 240 ℃ 이상 올릴 경우 불순물의 양이 급격히 증가하는 단점이 있다.US Pat. No. 6,294,706 discloses dicyclopentadiene at 160 ° C. by dropwise addition to olefins, resulting in 83% norbornene, 6% unreacted dicyclopentadiene, 10% unreacted styrene, Mercury impurities 1% were obtained. However, this method has a disadvantage in that a lot of unreacted raw materials remain when the temperature is low, and the amount of impurities rapidly increases when the temperature is raised above 240 ° C.

미합중국특허 제6,479,719호는 디시클로펜타디엔을 140 내지 240 ℃에서, 그리고 20 내지 300 bar의 절대압력에서 예열에 의해 시클로펜타디엔으로 부분 단량 화시키고, 이것과 에틸렌을 디시클로펜타디엔 및 시클로펜타디엔과 에틸렌간의 안정한 반응조건하에, 에틸렌/디시클로펜타디엔의 몰비를 1 내지 20, 온도는 200 내지 320 ℃이고, 20 내지 300 bar의 절대압력 하에, 그리고 1 내지 10분의 체류 시간 하에 반응시켜 노르보넨을 얻었다.U.S. Patent 6,479,719 partially dimerizes dicyclopentadiene to cyclopentadiene by preheating at 140 to 240 ° C. and at an absolute pressure of 20 to 300 bar and this and ethylene to dicyclopentadiene and cyclopentadiene. Under stable reaction conditions between ethylene and ethylene, the molar ratio of ethylene / dicyclopentadiene is 1 to 20, the temperature is 200 to 320 ° C, and the reaction is carried out under an absolute pressure of 20 to 300 bar and under a residence time of 1 to 10 minutes. Obtained Bonen.

그러나, 이들 방법들에 있어서 공통점은 반응 종료 후 미반응 원료인 올레핀과 불순물을 분리하여 순수한 노르보넨을 얻기 위해서는 매우 높은 단수의 증류공정이 필요하고, 이러한 과정에서 손실되는 노르보넨 때문에 실제 수율이 낮아지게 된다. 더욱이 부피가 큰 고압의 반응기를 사용하기 때문에 조작이 어렵고 가격이 상승하는 문제가 발생한다.However, in common with these methods, a very high number of distillation steps are required to obtain pure norbornene by separating olefin and impurities, which are unreacted raw materials, after the completion of the reaction, and the actual yield is low due to the norbornene lost in the process. You lose. Moreover, the use of bulky high pressure reactors makes it difficult to operate and increases the price.

이와 더불어, 다양한 요구에 부응하여 여러 치환기를 가지는 노르보넨 유도체의 제조 또한 아직 확립되고 있지 못하는 실정이다.In addition, the production of norbornene derivatives having various substituents to meet various needs has not yet been established.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 고순도의 노르보넨 유도체를 고수율로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a method for producing a high purity norbornene derivative in a high yield.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 The present invention to achieve the above object

a) 디시클로펜타디엔을 시클로펜타디엔으로 전환하는 단계; 및a) converting dicyclopentadiene to cyclopentadiene; And

b) 상기 시클로펜타디엔과 알켄 화합물을 딜스-알더 고리화 반응(Diels-Alder Cycloaddition)시켜 제조되는 노르보넨 유도체의 제조방법을 제공한다.b) a method of preparing a norbornene derivative prepared by Diels-Alder Cycloaddition of the cyclopentadiene and an alkene compound.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 노르보넨 유도체를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a norbornene derivative represented by the following formula (1).

Figure 112005011318665-pat00001
Figure 112005011318665-pat00001

상기 화학식 1에서 R은 할로겐(halogen); R in Formula 1 is halogen;

탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지 달린 알킬기(alkyl group), 및 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지 달린 할로알킬기(haloalkyl group) 중에서 선택된 알킬기; An alkyl group selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a linear or branched haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms;

-C(=O)OR1, -OC(=O)R1, -R2OC(=O)R1및 -R2OC(=O)OR1로 이루어진 그룹 중에서 선택된 아세테이트기(acetate group), 이때 상기 R1 및 R2는 독립적으로 서로 같거나 다른 것으로, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지 달린 알킬기 중에서 선택된 것이고; Acetate group selected from the group consisting of -C (= 0) OR 1 , -OC (= 0) R 1 , -R 2 OC (= 0) R 1 and -R 2 OC (= 0) OR 1 , Where R 1 And R 2 are independently the same as or different from each other, and are selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms;

-R3-CN, 이때 상기 R3는 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지 달린 알킬기 중에서 선택된 것이고; 및 -R 3 -CN, wherein R 3 is selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; And

-Si(OR4)(OR5)(OR6), 이때 상기 R4, R5 및 R6는 서로 같거나 다른 것으로, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지 달린 알킬기;로 이루어진 그룹 중에서 선택된 것 이다.—Si (OR 4 ) (OR 5 ) (OR 6 ), wherein R 4 , R 5 and R 6 are the same as or different from each other, and are selected from the group consisting of a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; .

이때 상기 할로겐기는 I, Cl, F 및 Br로 이루어진 그룹 중에서 선택된 것이다.In this case, the halogen group is selected from the group consisting of I, Cl, F and Br.

딜스-알더 고리화반응(Diels-Alder cycloaddition)은 알켄(alkene)과 콘쥬게이티드 디엔(conjugated diene)이 서로 반응하여 고리 화합물을 형성하는 반응이다.Diels-Alder cycloaddition is a reaction in which alkenes and conjugated dienes react with each other to form ring compounds.

본 발명에서는 상기 반응식 1에서 화학식 1의 디시클로펜타디엔(dicyclopentadiene, DCPD)을 화학식 2의 시클로펜타디엔으로 전환시킨 후, 화학식 3의 알켄 화합물과 반응시켜 노르보넨 유도체를 제조한다.In the present invention, after converting the dicyclopentadiene (DCPD) of the formula (1) to the cyclopentadiene of the formula (2) in Scheme 1, the norbornene derivative is prepared by reacting with the alkene compound of the formula (3).

Figure 112005011318665-pat00002
Figure 112005011318665-pat00002

(상기 반응식 1에서 R은 상기 화학식 1에서 설명한 바와 같다.) (In Reaction Scheme 1, R is as described in Formula 1).

step a: 전환 단계(conversion step)step a: conversion step

단계 a에서는 하기 반응식 2에 나타낸 바와 같이, 화학식 2로 표시되는 디시클로펜타디엔(dicyclopentadiene, DCPD)을 시클로펜타디엔으로 전환시킨다:In step a, dicyclopentadiene (DCPD) represented by Formula 2 is converted to cyclopentadiene, as shown in Scheme 2:

Figure 112005011318665-pat00003
Figure 112005011318665-pat00003

상기 화학식 2로 표시되는 디시클로펜타디엔은 상온에서 고체이고, 화학식 3으로 표시되는 시클로펜타디엔과 평행을 이루고 있다. 상기 디시클로펜타디엔의 시클로펜타디엔으로의 전환 반응(또는 단량화 반응)은 흡열반응으로, 적절한 온도 및 압력을 인가하여 수행한다. 이러한 흡열반응은 가능한 한 전체 발열도를 제어함으로써 이루어지고, 이때의 전환율은 반응의 온도 및 압력에 의존한다. The dicyclopentadiene represented by Formula 2 is a solid at room temperature, and is parallel to the cyclopentadiene represented by Formula 3. The conversion reaction of dicyclopentadiene to cyclopentadiene (or monomerization reaction) is an endothermic reaction, and is performed by applying an appropriate temperature and pressure. This endothermic reaction is achieved by controlling the total exotherm as much as possible, at which time the conversion depends on the temperature and pressure of the reaction.

바람직하기로, 상기 전환 단계는 160 내지 280 ℃의 온도 및 20 내지 60 atm의 압력하에 수행한다. 허나, 상기 범위를 벗어나게 되면 전환률이 저하되어 고수율의 노르보넨을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 미반응 디시클로펜타디엔 및 상기 디시클로펜타디엔과 시클로펜타디엔 또는 알켄 화합물의 부반응이 진행되어 순도도 저하된다.Preferably, the conversion step is carried out at a temperature of 160 to 280 ° C and a pressure of 20 to 60 atm. However, when out of the above range, the conversion rate is lowered to obtain a high yield of norbornene, as well as unreacted dicyclopentadiene and side reactions of the dicyclopentadiene with cyclopentadiene or alkene compounds, thereby decreasing purity. .

step b: 고리화 단계(conversion step)step b: conversion step

단계 b)에서는 하기 반응식 3에 나타낸 바와 같이, 상기 단계 a)에서 전환된 화학식 3의 시클로펜타디엔을 화학식 4의 알켄 화합물과 반응시켜 노르보넨 유도체를 제조한다:In step b), a norbornene derivative is prepared by reacting cyclopentadiene of formula 3 converted in step a) with an alkene compound of formula 4, as shown in Scheme 3:

Figure 112005011318665-pat00004
Figure 112005011318665-pat00004

(상기 반응식 3에서 R은 상기 화학식 1에서 설명한 바와 같다.) (In Reaction Scheme 3, R is as described in Formula 1).

상기 반응식 3의 딜스-알더 고리화 반응은 디시클로펜타디엔이 시클로펜타디엔으로 전환된 후 이루어지며, 상기 단계 a)와 동일한 조건인 160 내지 280 ℃의 온도 및 20 내지 60 atm의 압력하에 동일한 반응기 내에서 연속적으로 수행된다. The Diels-Alder cyclization reaction of Scheme 3 is carried out after the dicyclopentadiene is converted to cyclopentadiene, the same reactor under the same conditions as step a) at a temperature of 160 to 280 ℃ and a pressure of 20 to 60 atm Is performed continuously within.

상기 고리화 반응의 반응 속도는 R의 치환기에 따라 달라지며, 전자 끌게 그룹(electron withdrawing group)이 존재할수록 반응속도가 증가하며, 자세한 치환기는 상기 화학식 1에 나타낸 바와 같다.The reaction rate of the cyclization reaction depends on the substituent of R, the reaction rate increases as the electron withdrawing group is present, and the detailed substituents are as shown in Chemical Formula 1.

이때 상기 알켄 화합물의 함량은 최초 주입되는 디시클로펜타디엔의 전환율을 고려하여 결정되며, 바람직하기로 1:60 내지 1:20 (알켄 화합물:디시클로펜타디엔)의 몰비로 사용된다. 만약, 몰비가 상기 범위 미만이면 원하는 정도의 노르보넨의 수율을 달성할 수 없고, 상기 범위를 초과하게 되면, 미반응된 시클로펜타디엔의 고리화 반응, 또는 디시클로펜타디엔과 시클로펜타디엔의 고리화 반응과 같은 부반응이 진행되어 부산물이 발생하게 되어 바람직하지 못하다.At this time, the content of the alkene compound is determined in consideration of the conversion rate of the first injected dicyclopentadiene, preferably used in a molar ratio of 1:60 to 1:20 (alkene compound: dicyclopentadiene). If the molar ratio is less than the above range, the desired degree of norbornene yield cannot be achieved, and if it exceeds the above range, the cyclization reaction of unreacted cyclopentadiene, or the ring of dicyclopentadiene and cyclopentadiene Side reactions, such as oxidative reactions, proceed and produce by-products, which is undesirable.

특히, 반응 종료후 시클로펜타디엔의 디시클로펜타디엔으로의 전환을 막기 위해 재빨리 냉각을 수행하는 것이 바람직하다. 이는 상기 시클로펜타디엔의 디시클로펜타디엔으로의 전환이 발열반응에 해당되는 것에 기인하며, 냉각을 통해 상기 디시클로펜타디엔에 따른 부반응을 억제한다.In particular, it is preferable to perform cooling quickly to prevent the conversion of cyclopentadiene to dicyclopentadiene after completion of the reaction. This is due to the conversion of the cyclopentadiene to dicyclopentadiene corresponds to an exothermic reaction and suppresses side reactions due to the dicyclopentadiene through cooling.

이와 같이, 디시클로펜타디엔의 시클로펜타디엔으로의 전환단계와, 상기 시클로펜타디엔과 알켄 화합물의 고리화 단계를 적절히 제어하여 고순도의 노르보넨을 고수율로 제조할 수 있다. 더욱이, 상기 반응들은 용매를 사용하지 않고 수행하여 간단한 정제 공정만으로도 노르보넨을 얻을 수 있다. As such, by converting dicyclopentadiene to cyclopentadiene and cyclization of the cyclopentadiene and alkene compounds, high purity norbornene can be produced in high yield. Furthermore, the reactions can be carried out without using a solvent to obtain norbornene with a simple purification process.

도 1은 본 발명에 따라 노르보넨 유도체를 제조하기 위해 사용되는 반응장치를 보여주는 개략적인 모식도이다.1 is a schematic diagram showing a reaction apparatus used to prepare norbornene derivatives according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반응장치는 출발 물질인 알켄 화합물 및 디시클로펜타디엔이 저장된 저장조(feeding tank, 10); 상기 저장조(10)의 일측에 연결되며, 출발 물질 각각을 일정 몰비로 주입 및 압력을 제어하기 위한 펌프(pump, 20): 상기 저장조(10)의 알켄 화합물 및 디시클로펜타디엔을 반응시키기 위해 가열 및 가압 장치가 장착된 가열조(30)와, 상기 가열조(30) 내 딜스-알더 반응이 수행되는 반응기(reactor, 40); 상기 반응기(40)와 연결되며, 제조된 노르보넨 유도체를 냉각시키기 위한 저온 서큘레이터(60)가 장착된 냉각조(cooler, 50); 및 상기 반응장치 내 압력을 조절하기 위한 압력 조절기(70)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a reaction apparatus according to the present invention includes a feeding tank 10 in which an alkene compound and dicyclopentadiene are stored as starting materials; A pump 20 connected to one side of the reservoir 10 for controlling the injection and pressure of each of the starting materials at a constant molar ratio: heating to react the alkene compound and dicyclopentadiene of the reservoir 10. And a reactor 40 equipped with a pressurization device and a Diels-Alder reaction in the heating bath 30. A cooler 50 connected to the reactor 40 and equipped with a low temperature circulator 60 for cooling the produced norbornene derivatives; And a pressure regulator 70 for adjusting the pressure in the reactor.

상기한 반응장치를 이용하여 노르보넨 유도체의 제조 공정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing process of the norbornene derivatives using the above reaction device are as follows.

우선 저장조(10)의 알켄 화합물 및/또는 디시클로펜타디엔을 일정 몰비로 주입한 후, 펌프(20)를 이용하여 반응기(40) 내부로 이송한다.First, the alkene compound and / or dicyclopentadiene of the storage tank 10 are injected at a constant molar ratio, and then transferred into the reactor 40 using the pump 20.

상기 반응기(40)는 가열조(30)에 의해 160 내지 280 ℃의 온도로 가열하고, 압력조절기(70)에 의해 20 내지 60 atm의 압력을 유지함으로써, 상기 반응기(40) 내의 디시클로펜타디엔을 시클로펜타디엔으로 전환시키고, 상기 전환된 시클로펜타디엔과 알켄 화합물을 딜스-알더 반응을 수행하여 본 발명에 따른 노르보넨 유도체를 제조한다.The reactor 40 is heated to a temperature of 160 to 280 ° C by the heating tank 30, and maintained in a pressure of 20 to 60 atm by the pressure regulator 70, thereby dicyclopentadiene in the reactor 40 Is converted to cyclopentadiene, and the converted cyclopentadiene and alkene compound are subjected to a Diels-Alder reaction to prepare a norbornene derivative according to the present invention.

이와 같은 반응기(40)는 다양한 형태가 사용될 수 있으나, 부피당 면적 비율이 상대적으로 큰 관형(tube type)의 반응기가 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 가능한 한 작은 직경을 가지는 것이 열 효율이나, 균일한 온도 분포, 그리고, 반응 후 순간적인 냉각을 위해 유리하다. 이때, 상기 반응기(40)의 크기는 사용되는 알켄 화합물 및 디시클로펜타디엔의 함량에 따라 달라질 수 있다. The reactor 40 may be used in various forms, but a tube type reactor having a relatively large area-to-volume ratio is preferable, and more preferably, having a diameter as small as possible is thermal efficiency, but uniform temperature. Distribution, and for immediate cooling after the reaction. At this time, the size of the reactor 40 may vary depending on the content of the alkene compound and dicyclopentadiene used.

이어서, 상기 반응기(40)에서 제조된 노르보넨 유도체는 저온 서큘레이터(60)가 장착된 냉각조(50)를 통과, 급냉하여 반응을 종료시킴으로서, 고순도의 노르보넨 유도체를 회수한다.Subsequently, the norbornene derivative prepared in the reactor 40 passes through the cooling tank 50 equipped with the low temperature circulator 60 and quenches the reaction to terminate the reaction, thereby recovering the norbornene derivative of high purity.

다음으로, 상기 냉각된 노르보넨 유도체는 통상적인 정제방법에 의해 정제된다. 특히, 본 발명에 따른 노르보넨 유도체의 제조공정은 별도의 용매를 사용하지 않고 반응물만을 반응시켜 이루어지므로, 별도의 복합한 정제 장치 없이도 간단한 방법만으로도 고순도의 노르보넨 유도체를 제조할 수 있다.Next, the cooled norbornene derivative is purified by conventional purification methods. In particular, the production process of norbornene derivatives according to the present invention is made by reacting only the reactants without using a separate solvent, it is possible to produce a high purity norbornene derivatives by a simple method without a separate complex purification device.

이하의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명되지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to the examples.

<< 실시예Example 1> 부틸  1> Butyl 노르보넨의Norbornene 제조 1 Manufacture 1

하기 반응식 4로 표시되는 바와 같이, 알켄 화합물로 1-헥센(1-hexene)을 사 용하여 디시클로펜타디엔과 반응시켜 부틸 노르보넨을 제조하였다.As shown in Scheme 4, butyl norbornene was prepared by reacting with dicyclopentadiene using 1-hexene (1-hexene) as an alkene compound.

Figure 112005011318665-pat00005
Figure 112005011318665-pat00005

구체적으로, 1-헥센 및 디시클로펜타디엔을 1:60의 몰비로 하여 얻어진 혼합용액을 0.2 ml/min의 유속으로 1/16인치 관형 반응기(부피 1ml)에 주입한 다음, 상기 반응기의 온도를 280 ℃로 가열하고, 내부압력은 50 기압이 되도록 가압하여 부틸 노르보넨을 제조하였다. 이어서, 상기 얻어진 반응물을 5.5 ℃로 냉각된 열교환기를 통과시켜 부틸 노르보넨을 제조하였다(수율 97 %).Specifically, a mixed solution obtained by using a molar ratio of 1-hexene and dicyclopentadiene in a 1:60 molar ratio is injected into a 1/16 inch tubular reactor (1 ml volume) at a flow rate of 0.2 ml / min, and then the temperature of the reactor is increased. Butyl norbornene was prepared by heating to 280 ° C. and pressurizing the internal pressure to 50 atm. The resulting reaction was then passed through a heat exchanger cooled to 5.5 ° C. to produce butyl norbornene (yield 97%).

이때, 최종 얻어진 반응물을 소량 채취하여 가스크로마토그래피(GC)를 통과시켜 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율을 측정하였으며, 본 실시예 1에서는 99.4%로 측정되었다.At this time, a small amount of the final reactant was collected and passed through gas chromatography (GC) to determine the conversion rate of dicyclopentadiene (DCPD), which was measured as 99.4% in Example 1.

1H-NMR(300 MHz, CDCl3): δ 6.36∼5.88 (m, 2H), 2.74∼0.84 (m, 16H) 1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ 6.36 to 5.88 (m, 2H), 2.74 to 0.84 (m, 16H)

<< 실시예Example 2> 알릴 아세테이트  2> allyl acetate 노르보넨의Norbornene 제조 1 Manufacture 1

하기 반응식 5로 표시되는 바와 같이, 알켄 화합물로 알릴 아세테이트(allyl acetate)를 사용하여 디시클로펜타디엔과 반응시켜 알릴 아세테이트 노르보넨을 제조하였다.As shown in Scheme 5, allyl acetate norbornene was prepared by reacting with dicyclopentadiene using allyl acetate as an alkene compound.

Figure 112005011318665-pat00006
Figure 112005011318665-pat00006

구체적으로, 알릴 아세테이트 및 디시클로펜타디엔을 1:30의 몰비로 하여 얻어진 혼합용액을 0.2 l/min의 유속으로 1/16인치 관형 반응기(부피 1ml)에 주입한 다음, 상기 반응기의 온도를 260 ℃로 가열하고, 내부압력은 50기압이 되도록 가압하여 알릴 아세테이트 노르보넨을 제조하였다(수율 97.5 %).Specifically, a mixed solution obtained by using a molar ratio of allyl acetate and dicyclopentadiene in a molar ratio of 1:30 is injected into a 1/16 inch tubular reactor (1 ml of volume) at a flow rate of 0.2 l / min, and then the temperature of the reactor is 260. It heated to ℃, and pressurized to an internal pressure of 50 atm to prepare allyl acetate norbornene (yield 97.5%).

이때, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 99.9%로 측정되었다.At this time, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 99.9% conversion.

1H-NMR(300 MHz, CDCl3): δ 6.17∼5.91 (m, 2H), 4.15∼3.63 (m, 2H), 2.91∼2.88 (m, 2H), 2.38 (m, 1H), 2.05 (s, 3H), 1.83 (m, 1H), 1.60∼1.25 (m, 2H), 0.57 (m, 1H) 1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ 6.17 to 5.91 (m, 2H), 4.15 to 3.63 (m, 2H), 2.91 to 2.88 (m, 2H), 2.38 (m, 1H), 2.05 (s , 3H), 1.83 (m, 1H), 1.60-1.25 (m, 2H), 0.57 (m, 1H)

<< 실시예Example 3> 알릴 아세테이트  3> allyl acetate 노르보넨의Norbornene 제조 2 Manufacture 2

상기 반응식 5로 표시되는 바와 같이, 알켄 화합물로 알릴 아세테이트를 사용하여 디시클로펜타디엔과 반응시켜 알릴 아세테이트 노르보넨을 제조하였다.As shown in Scheme 5, allyl acetate norbornene was prepared by reacting with dicyclopentadiene using allyl acetate as an alkene compound.

구체적으로, 알릴 아세테이트 및 디시클로펜타디엔을 1:30의 몰비로 하여 얻어진 혼합용액을 0.2 ml/min의 유속으로 1/16 인치 관형 반응기(부피 2 ml)에 주입한 다음, 상기 반응기의 온도를 210 ℃로 가열하고, 내부압력은 60 기압이 되도록 가압하여 알릴 아세테이트 노르보넨을 제조하였다(수율 94.9 %).Specifically, the mixed solution obtained by using a molar ratio of allyl acetate and dicyclopentadiene in a molar ratio of 1:30 was injected into a 1/16 inch tubular reactor (volume 2 ml) at a flow rate of 0.2 ml / min, and then the temperature of the reactor was increased. Allyl acetate norbornene was prepared by heating to 210 ° C. and pressurizing to an internal pressure of 60 atm (yield 94.9%).

이때, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 99.9%로 측정되었다.At this time, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 99.9% conversion.

<< 실시예Example 4> 알릴 아세테이트  4> allyl acetate 노르보넨의Norbornene 제조 3 Manufacture 3

상기 반응식 5로 표시되는 바와 같이, 알켄 화합물로 알릴 아세테이트를 사용하여 디시클로펜타디엔과 반응시켜 알릴 아세테이트 노르보넨을 제조하였다.As shown in Scheme 5, allyl acetate norbornene was prepared by reacting with dicyclopentadiene using allyl acetate as an alkene compound.

구체적으로, 알릴 아세테이트 및 디시클로펜타디엔을 1:30의 몰비로 하여 얻어진 혼합용액을 0.52 ml/min의 유속으로 1/4 인치 관형 반응기(부피 5.2 ml)에 주입한 다음, 상기 반응기의 온도를 260 ℃로 가열하고, 내부압력은 60 기압이 되도록 가압하여 알릴 아세테이트 노르보넨을 제조하였다(수율 98.3 %).Specifically, a mixed solution obtained by using a molar ratio of allyl acetate and dicyclopentadiene in a molar ratio of 1:30 is injected into a 1/4 inch tubular reactor (5.2 ml by volume) at a flow rate of 0.52 ml / min, and then the temperature of the reactor is increased. Allyl acetate norbornene was produced by heating to 260 ° C. and pressurizing to an internal pressure of 60 atm (yield 98.3%).

이때, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 99.9%로 측정되었다.At this time, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 99.9% conversion.

<< 실시예Example 5>  5> 아세토니트릴Acetonitrile 노르보넨의Norbornene 제조 Produce

하기 반응식 7로 표시되는 바와 같이, 알켄 화합물로 부텐 니트릴(but-3-ene nitrile)을 사용하여 디시클로펜타디엔과 반응시켜 아세토니트닐 노르보넨을 제조하였다.As shown in Scheme 7, acetonitrile norbornene was prepared by reacting with dicyclopentadiene using butene nitrile as an alkene compound.

Figure 112005011318665-pat00007
Figure 112005011318665-pat00007

부텐 니트릴 및 디시클로펜타디엔을 1:30의 몰비로 하여 얻어진 혼합용액을 0.52 ml/min의 유속으로 1/4 인치 관형 반응기(부피 5.2 ml)에 주입한 다음, 상온에서 내부압력 40 기압이 되도록 가압하여 아세토니트릴 노르보넨을 제조하였다(수 율 85.3%).A mixed solution obtained with a butene nitrile and dicyclopentadiene in a molar ratio of 1:30 was introduced into a 1/4 inch tubular reactor (5.2 ml by volume) at a flow rate of 0.52 ml / min, and then brought to an internal pressure of 40 atm at room temperature. Pressurization afforded acetonitrile norbornene (yield 85.3%).

이때, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 99.2%로 측정되었다.At this time, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 99.2% conversion.

<< 실시예Example 6>  6> 트라이에톡시Triethoxy 실란Silane 노르보넨의Norbornene 제조 Produce

하기 반응식 7로 표시되는 바와 같이, 알켄 화합물로 알릴 트라이에톡시 실란(allyl triethoxy silane)을 사용하여 디시클로펜타디엔과 반응시켜 트라이에톡시 실란 노르보넨을 제조하였다.As shown in Scheme 7 below, triethoxy silane norbornene was prepared by reaction with dicyclopentadiene using an allyl triethoxy silane as an alkene compound.

Figure 112005011318665-pat00008
Figure 112005011318665-pat00008

구체적으로, 알릴 트라이에톡시 실란 및 디시클로펜타디엔을 1:30의 몰비로 하여 얻어진 혼합용액을 0.52 ml/min의 유속으로 1/4 인치 관형 반응기(부피 5.2 ml)에 주입한 다음, 상기 반응기의 온도를 230 ℃로 가열하고, 내부압력은 60 기압이 되도록 가압하여 트라이에톡시 실란 노르보넨을 제조하였다(수율 80%).Specifically, a mixed solution obtained by using an allyl triethoxy silane and dicyclopentadiene in a molar ratio of 1:30 is injected into a 1/4 inch tubular reactor (5.2 ml by volume) at a flow rate of 0.52 ml / min, and then the reactor. The temperature of was heated to 230 ℃, the internal pressure was pressed to 60 atm to prepare a triethoxy silane norbornene (yield 80%).

이때, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 99.5%로 측정되었다.At this time, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 99.5% conversion.

<< 실시예Example 7>  7> 메틸아세테이트Methyl acetate 노르보넨의Norbornene 제조 Produce

하기 반응식 8로 표시되는 바와 같이, 알켄 화합물로 메틸 부테노에이트(methyl butenoate)를 사용하여 디시클로펜타디엔과 반응시켜 메틸아세테이트 노르보넨을 제조하였다.As shown in Scheme 8, methyl acetate norbornene was prepared by reacting with dicyclopentadiene using methyl butenoate as an alkene compound.

Figure 112005011318665-pat00009
Figure 112005011318665-pat00009

구체적으로, 메틸 부테노에이트 및 디시클로펜타디엔을 1:60의 몰비로 하여 얻어진 혼합용액을 0.52 ml/min의 유속으로 1/4인치 관형 반응기(부피 5.2ml)에 주입한 다음, 상기 반응기의 온도를 220 ℃로 가열하고, 내부압력은 60 기압이 되도록 가압하여 메틸아세테이트 노르보넨을 제조하였다(수율 87%).Specifically, a mixed solution obtained by using a methyl butenoate and dicyclopentadiene in a molar ratio of 1:60 is injected into a 1/4 inch tubular reactor (5.2 ml by volume) at a flow rate of 0.52 ml / min, and then The temperature was heated to 220 ° C and the internal pressure was pressed to 60 atm to prepare methyl acetate norbornene (yield 87%).

이때, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 99.4%로 측정되었다.At this time, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 99.4% conversion.

<< 실시예Example 8>  8> 클로로Chloro 프로필  profile 노르보넨의Norbornene 제조 Produce

하기 반응식 9로 표시되는 바와 같이, 알켄 화합물로 클로로펜텐(chloropentene)을 사용하여 디시클로펜타디엔과 반응시켜 클로로 프로필 노르보넨을 제조하였다.As shown in Scheme 9, chloropropyl norbornene was prepared by reacting with dicyclopentadiene using chloropentene as an alkene compound.

Figure 112005011318665-pat00010
Figure 112005011318665-pat00010

구체적으로, 클로로펜텐 및 디시클로펜타디엔을 1:30의 몰비로 하여 얻어진 혼합용액을 0.52 ml/min의 유속으로 1/4 인치 관형 반응기(부피 5.2 ml)에 주입한 다음, 상기 반응기의 온도를 170 ℃로 가열하고, 내부압력은 50 기압이 되도록 가압하여 클로로프로필 노르보넨을 제조하였다(수율 73%).Specifically, the mixed solution obtained by using a chloropentene and dicyclopentadiene in a molar ratio of 1:30 was injected into a 1/4 inch tubular reactor (5.2 ml by volume) at a flow rate of 0.52 ml / min, and then the temperature of the reactor was increased. Chloropropyl norbornene was prepared by heating to 170 ° C. and internal pressure to 50 atm (yield 73%).

이때, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 99.7%로 측정되었다.At this time, the dicyclopentadiene (DCPD) conversion was measured to 99.7%.

<< 비교예Comparative example 1> 부틸  1> Butyl 노르보넨의Norbornene 제조 2 Manufacture 2

통상적으로 사용되는 배치 타입의 반응기에 1-헥센 및 디시클로펜타디엔을 1:4의 몰비로 주입 및 혼합한 다음, 반응기 내부가 240 ℃가 되도록 가열함과 동시에 내부압력은 22 기압으로 하여 3시간 동안 딜스-알더 반응을 수행한 후, 정제하여 부틸 노르보넨을 제조하였다.1-hexene and dicyclopentadiene were injected and mixed in a molar ratio of 1: 4 into a commonly used batch type reactor, and then the inside of the reactor was 240 At the same time as heating to ℃ and the internal pressure was 22 atm to perform the Diels-Alder reaction for 3 hours, and then purified to prepare butyl norbornene.

이때 얻어진 부틸 노르보넨의 수율은 77%이었으며, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 98%로 측정되었다.At this time, the yield of butyl norbornene was 77%, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 98% conversion.

<< 비교예Comparative example 2> 알릴 아세테이트  2> allyl acetate 노르보넨의Norbornene 제조 4 Manufacture 4

통상적으로 사용되는 배치 타입의 반응기에 알릴 아세테이트 및 디시클로펜타디엔을 1:2.5의 몰비로 주입 및 혼합한 다음, 반응기 내부가 250 ℃가 되도록 가열함과 동시에 내부압력은 30 기압으로 하여 3시간 동안 딜스-알더 반응을 수행한 후, 두번 정제하여 부틸 노르보넨을 제조하였다.Inject and mix allyl acetate and dicyclopentadiene in a molar ratio of 1: 2.5 in a commonly used batch type reactor, and then heat the reactor to 250 ° C. and at an internal pressure of 30 atm for 3 hours. After performing the Diels-Alder reaction, the product was purified twice to prepare butyl norbornene.

이때 얻어진 알릴 아세테이트 노르보넨의 수율은 80%이었으며, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 98.2%로 측정되었다.The yield of allyl acetate norbornene obtained at this time was 80%, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 98.2% conversion.

<< 비교예Comparative example 3> 부틸  3> Butyl 노르보넨의Norbornene 제조 3 Manufacture 3

1-헥센 및 디시클로펜타디엔의 몰비를 1: 60으로 사용한 것을 제외하고, 상기 비교예 1과 동일하게 수행하였다. 이때 얻어진 부틸 노르보넨의 수율은 72% 이었으며, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 98%로 측정되었다.The same procedure as in Comparative Example 1 was carried out except that the molar ratio of 1-hexene and dicyclopentadiene was 1:60. At this time, the yield of butyl norbornene was 72%, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 98% conversion.

<< 비교예Comparative example 4> 부틸  4> Butyl 노르보넨의Norbornene 제조 4 Manufacture 4

1-헥센 및 디시클로펜타디엔의 몰비를 1: 2.5로 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 이때 얻어진 부틸 노르보넨의 수율은 75% 이었으며, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 98%로 측정되었다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the molar ratio of 1-hexene and dicyclopentadiene was 1: 2.5. At this time, the yield of butyl norbornene was 75%, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 98% conversion.

<< 비교예Comparative example 5> 알릴 아세테이트  5> allyl acetate 노르보넨의Norbornene 제조 5 Manufacture 5

알릴 아세테이트 및 디시클로펜타디엔을 1:2.5의 몰비로 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일하게 수행하였다. 이때 얻어진 알릴 아세테이트 노르보넨의 수율은 75.1% 이었으며, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 99.1%로 측정되었다.The same procedure as in Example 2 was carried out except that allyl acetate and dicyclopentadiene were used in a molar ratio of 1: 2.5. The yield of allyl acetate norbornene obtained at this time was 75.1%, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 99.1% conversion.

<< 비교예Comparative example 6> 알릴 아세테이트  6> allyl acetate 노르보넨의Norbornene 제조 6 Manufacture 6

알릴 아세테이트 및 디시클로펜타디엔을 1:30의 몰비로 사용한 것을 제외하고, 상기 비교예 2과 동일하게 수행하였다. 이때 얻어진 알릴 아세테이트 노르보넨의 수율은 72.4% 이었으며, 디시클로펜타디엔(DCPD)이 전환율은 98.9%로 측정되었다.The same procedure was followed as in Comparative Example 2, except that allyl acetate and dicyclopentadiene were used in a molar ratio of 1:30. The yield of allyl acetate norbornene obtained at this time was 72.4%, dicyclopentadiene (DCPD) was measured as 98.9% conversion.

상기 실시예 1 내지 비교예 6에서 제조된 바의 노르보넨 유도체 및 이의 수율과, 디시클로펜타디엔의 전환율을 하기 표 1에 나타내었다.Norbornene derivatives as obtained in Examples 1 to 6 and the yield thereof, and the conversion of dicyclopentadiene are shown in Table 1 below.

RR 몰비Molar ratio 반응온도Reaction temperature 압력pressure 수율yield 전환율Conversion rate 실시예 1Example 1 -C4H9 -C 4 H 9 1:601:60 280 ℃280 ℃ 50 atm50 atm 97%97% 99.4%99.4% 실시예 2Example 2 -O-C(=O)-CH3 -OC (= O) -CH 3 1:301:30 260 ℃260 ℃ 50 atm50 atm 97.5%97.5% 99.9%99.9% 실시예 3Example 3 -O-C(=O)-CH3 -OC (= O) -CH 3 1:301:30 260 ℃260 ℃ 60 atm60 atm 94.9%94.9% 99.9%99.9% 실시예 4Example 4 -O-C(=O)-CH3 -OC (= O) -CH 3 1:301:30 260 ℃260 ℃ 60 atm60 atm 98.3%98.3% 99.9%99.9% 실시예 5Example 5 -CH2-CN-CH 2 -CN 1:301:30 250 ℃250 ℃ 40 atm40 atm 85.3%85.3% 99.2%99.2% 실시예 6Example 6 -Si(OEt)3 Si (OEt) 3 1:301:30 230 ℃230 ℃ 60 atm60 atm 80%80% 99.5%99.5% 실시예 7Example 7 -C(=O)-O-CH3 -C (= O) -O-CH 3 1:601:60 220 ℃220 ℃ 60 atm60 atm 87%87% 99.4%99.4% 실시예 8Example 8 -CH2-CH(CH3)-Cl-CH 2 -CH (CH 3 ) -Cl 1:301:30 170 ℃170 ℃ 50 atm50 atm 73%73% 99.7%99.7% 비교예 1* Comparative Example 1 * -C4H9 -C 4 H 9 1:41: 4 240 ℃240 ℃ 22 atm22 atm 77.0%77.0% 98.0%98.0% 비교예 2** Comparative Example 2 ** -O-C(=O)-CH3 -OC (= O) -CH 3 1:2.51: 2.5 250 ℃250 ℃ 30 atm30 atm 80.0%80.0% 98.2%98.2% 비교예 3*** Comparative Example 3 *** -C4H9 -C 4 H 9 1:601:60 240 ℃240 ℃ 22 atm22 atm 72.0%72.0% 98.0%98.0% 비교예 4Comparative Example 4 -C4H9 -C 4 H 9 1:2.51: 2.5 280 ℃280 ℃ 50 atm50 atm 75.0%75.0% 98.0%98.0% 비교예 5Comparative Example 5 -O-C(=O)-CH3 -OC (= O) -CH 3 1:2.51: 2.5 260 ℃260 ℃ 50 atm50 atm 75.1%75.1% 99.1%99.1% 비교예 6**** Comparative Example 6 **** -O-C(=O)-CH3 -OC (= O) -CH 3 1:301:30 250 ℃250 ℃ 30 atm30 atm 72.4%72.4% 98.9%98.9% *, **, ***, **** : 배치 타입 반응기를 사용*, **, ***, ****: using batch type reactor

상기 표 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예의 노르보넨 유도체의 수율 및 전환율이 비교예의 그것에 비하여 높음을 알 수 있다. Referring to Table 1, it can be seen that the yield and conversion of the norbornene derivatives of the examples according to the present invention are higher than those of the comparative example.

실시예 1 및 비교예 1, 3 및 4에서는 부틸 노르보넨을 제조하고 있으며, 전환율이 최소 98.0의 높은 수치를 나타내고 있으나, 일반 배치 타입의 반응기를 사용한 비교예 1, 3 및 4의 부틸 노르보넨의 수율은 각각 77.0%, 72.0% 및 75.0% 등 실시예 1의 97%와는 현저한 차이가 있음을 알 수 있다. 특히, 비교예 1 및 2의 경우 시클로펜타디엔의 다이머, 트라이머와 같은 불포화 고분자가 다량 발생함에 따라 노르보넨 유도체의 수율이 저하되었을 뿐만 아니라, 여러 단계의 정제 단계가 필요하였다.In Example 1 and Comparative Examples 1, 3 and 4, butyl norbornene is prepared, and the conversion rate is at least 98.0. However, the butyl norbornene of Comparative Examples 1, 3 and 4 using a general batch type reactor was used. It can be seen that the yield is significantly different from 97% of Example 1, such as 77.0%, 72.0% and 75.0%, respectively. In particular, in Comparative Examples 1 and 2, as a large amount of unsaturated polymers such as dimers and trimers of cyclopentadiene were generated, not only the yield of norbornene derivatives was lowered, but also several purification steps were required.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해 알켄 화합물과 디시클로펜타디엔을 사용하여 다양한 관능기가 치환된 노르보넨 유도체를 제조할 수 있었으며, 반 응 온도 및 압력을 조절하여 디시클로펜타디엔의 전환율을 최대화 할 수 있었다. As described above, the alkene compound and the dicyclopentadiene may be used to prepare norbornene derivatives substituted with various functional groups, and the reaction temperature and pressure may be adjusted to maximize the conversion of dicyclopentadiene. Could.

이에, 본 발명에 따른 노르보넨 유도체의 제조방법은 디시클로펜타디엔(DCPD)의 전환율과 노르보넨의 선택도를 최대화할 수 있고 불순물이 적어 정제과정을 단순화할 수 있어 수율을 효과적으로 높일 수 있다.Thus, the method for preparing a norbornene derivative according to the present invention can maximize the conversion rate of dicyclopentadiene (DCPD) and the selectivity of norbornene and can simplify the purification process due to less impurities, thereby effectively increasing the yield.

Claims (6)

하기 반응식 1로 표시되며,Represented by Scheme 1 below, a) 화학식 2의 디시클로펜타디엔을 화학식 3의 시클로펜타디엔으로 전환하는 단계; 및a) converting dicyclopentadiene of formula 2 to cyclopentadiene of formula 3; And b) 상기 화학식 3의 시클로펜타디엔과 화학식 4의 알켄 화합물과 딜스-알더 반응(Diels-Alder Reaction)시켜 화학식 1의 노르보넨 유도체를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 알켄 화합물과 디시클로펜타디엔은 1:20 내지 1:60의 몰비로 사용되며, b) preparing a norbornene derivative of Formula 1 by Diels-Alder Reaction with the cyclopentadiene of Formula 3 and the alkene compound of Formula 4, wherein the alkene compound and dicyclopentadiene Used in a molar ratio of 1:20 to 1:60, 상기 단계 a) 및 b)는 동일한 관형(tube type) 반응기에서 연속적으로 수행하는 노르보넨 유도체의 제조 방법: Step a) and b) is a method for producing a norbornene derivative is carried out continuously in the same tube type reactor (tube type): [반응식 1] Scheme 1
Figure 112008001542138-pat00013
Figure 112008001542138-pat00013
상기 반응식 1에서 R은 할로겐(halogen); In Scheme 1, R is halogen; 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지 달린 알킬기(alkyl group), 및 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지 달린 할로알킬기(haloalkyl group) 중에서 선택된 알킬기; An alkyl group selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a linear or branched haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms; -C(=O)OR1, -OC(=O)R1, -R2OC(=O)R1및 -R2OC(=O)OR1로 이루어진 그룹 중에서 선택된 아세테이트기(acetate group), 이때 상기 R1 및 R2는 독립적으로 서로 같거나 다른 것으로, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지 달린 알킬기 중에서 선택된 것이고; Acetate group selected from the group consisting of -C (= 0) OR 1 , -OC (= 0) R 1 , -R 2 OC (= 0) R 1 and -R 2 OC (= 0) OR 1 Wherein R 1 and R 2 are the same as or different from each other, and are selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; -R3-CN, 이때 상기 R3는 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지 달린 알킬기 중에서 선택된 것이고; 및 -R 3 -CN, wherein R 3 is selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; And -Si(OR4)(OR5)(OR6), 이때 상기 R4, R5 및 R6는 서로 같거나 다른 것으로, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지 달린 알킬기 중에서 선택된 것이고;로 이루어진 그룹 중에서 선택된 것이다.—Si (OR 4 ) (OR 5 ) (OR 6 ), wherein R 4 , R 5 and R 6 are the same or different from each other and are selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; It is selected.
제1항에 있어서, 상기 단계 a) 및 b)는 160 내지 280 ℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.The method of claim 1, wherein the steps a) and b) are performed at a temperature of 160 to 280 ° C. 제 1항에 있어서, 상기 단계 a) 및 b)는 20 내지 60 atm의 압력하에 수행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.The method of claim 1, wherein steps a) and b) are performed under a pressure of 20 to 60 atm. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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