KR101166402B1 - 이미노 푸란 단위체를 갖는 신규 세자리 리간드 화합물, 상기 화합물의 제조 방법, 및 에틸렌 및 알파-올레핀의 동종중합 및 공중합을 위한 촉매의 제조에서의 이의 용도 - Google Patents

이미노 푸란 단위체를 갖는 신규 세자리 리간드 화합물, 상기 화합물의 제조 방법, 및 에틸렌 및 알파-올레핀의 동종중합 및 공중합을 위한 촉매의 제조에서의 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이미노 푸란 단위체를 갖는 신규 세자리 리간드 화합물, 상기 화합물의 제조 방법, 및 에틸렌 및 알파-올레핀의 동종중합 및 공중합을 위한 촉매의 제조에서의 이의 용도에 관한 것이다.

Description

이미노 푸란 단위체를 갖는 신규 세자리 리간드 화합물, 상기 화합물의 제조 방법, 및 에틸렌 및 알파-올레핀의 동종중합 및 공중합을 위한 촉매의 제조에서의 이의 용도 {NEW TRIDENTATE LIGAND COMPOUNDS WITH IMINO FURAN UNITS, METHOD FOR MANUFACTURING SAID COMPOUNDS, AND THEIR USE IN THE PREPARATION OF CATALYSTS FOR THE HOMOPOLYMERISATION AND COPOLYMERISATION OF ETHYLENE AND ALPHA-OLEFINS}
본 발명은 이미노 푸란 단위체를 갖는 신규 세자리 리간드 화합물, 상기 화합물의 제조 방법, 및 에틸렌 및 알파-올레핀의 동종중합 및 공중합을 위한 촉매의 제조에서의 이의 용도에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 에틸렌 및 α-올레핀의 동종중합 및 공중합을 위한 촉매로서 유용한 금속 착물의 제조를 위한 상기 신규 리간드 화합물의 용도, 상기 금속 착물을 포함하는 촉매계 및 상기 촉매계를 이용하는 에틸렌 및 α-올레핀의 동종중합 및 공중합을 위한 방법에 관한 것이다.
하기 문헌에 이미노 푸란 단위체를 갖는 여러 가지 중성 두자리 리간드가 언급되어 있다: US 특허 5,714,556 (리간드 78, 컬럼 36):
Figure 112009076658601-pct00001
; 및 WO 00/50470 (리간드 a18, p 28) 또는 대응 US 특허 6,545,108 B1:
Figure 112009076658601-pct00002
[식 중, R3a, R2d, R2c 및 R2x 는 서로 다른 의미를 가짐].
출원인은 에틸렌 및 α-올레핀의 중합용 신규 촉매의 제조를 위해 다른 리간드를 조사했고, 본 발명의 주제인, 이미노 푸란 단위체를 갖는 신규 세자리 음이온성 리간드를 찾아내었다. 이러한 신규 촉매로 얻어진 에틸렌 동종중합체는 선형이며, 매우 작은 종단 (tail end) 을 갖는 다분산도 3 내지 9 의 단일봉(monomodal) 분포를 갖는다.
본 발명의 첫번째 주제는 하기 화학식 (I) 의 화합물에 관한 것이다:
Figure 112009076658601-pct00003
[식 중:
- R1 내지 R8 은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환 C1-C20 히드로카르빌기, 불활성 관능기를 나타내고, 여기서, 라디칼 R1 내지 R8 의 각각은 이웃 라디칼에 연결되어, 상기 라디칼에 부착된 탄소 원자를 갖는 고리를 형성할 수 있고;
- Y 는 O 또는 NR* 를 나타내고, R* 은 C1-C12 알킬기 또는 C6-C12 아릴기이고;
- m 은 0, 1 또는 2 임].
히드로카르빌기는 메틸, tert-부틸 및 페닐기를 포함한다. 히드로카르빌기는 이의 사슬 내에 헤테로원자, 예컨대 산소 또는 질소 원자를 포함할 수 있다.
히드로카르빌기의 가능한 치환체는 CF3, NO2, OMe 및 할로겐, 예컨대 Cl 중에서 선택될 수 있다.
불활성 관능기는 CF3, NO2, OMe 및 할로겐 중에서 선택될 수 있다.
R1 내지 R3 은 각각 바람직하게는 수소 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다. 아릴기는 페닐, 나프틸, 및 치환된 페닐기 중에서 선택될 수 있다.
R4 는 바람직하게는 수소 및 메틸기로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
R5 내지 R8 은 바람직하게는 수소, 알킬, 아릴, 메톡시, 할로겐, 니트로 및 시아노로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다.
Y 는 바람직하게는 O 이다. m 은 바람직하게는 0 또는 1 이다.
특정 화학식 (I) 의 화합물은 하기의 것들이다:
Figure 112009076658601-pct00004
2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00005
4-메틸-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00006
4-tert-부틸-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-1]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00007
3-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}바이페닐-4-올
Figure 112009076658601-pct00008
4-클로로-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00009
2-{[5-(3-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00010
4-니트로-2-{[5-(4-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00011
2-{[5-(4-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00012
2-{[5-(3-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00013
2-{[5-(3-클로로페닐)푸란-2-일)]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00014
2-{[5-(2-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00015
2-{[5-(4-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀.
본 발명의 또다른 주제는 앞서 정의된 바와 같은 화학식 (I) 의 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (II) 의 화합물을 화학식 (III) 의 화합물과 반응시키는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다:
Figure 112009076658601-pct00016
[식 중, R1 내지 R4 는 앞서 정의된 바와 같음],
Figure 112009076658601-pct00017
[식 중, m 은 0, 1 또는 2 이고, R5 내지 R8 은 앞서 정의된 바와 같음]
이러한 반응의 일반적 조건은 하기와 같다:
- 알코올, 예컨대 메탄올 또는 에탄올 중에서 촉매적 양의 양성자산, 예컨대 아세트산의 존재 하에서 실온에서 화합물 (III) 을 화합물 (II) 와 반응시킴,
- 감압 하의 증발에 의해 용매를 제거하여, 화합물 (I) 를 회수함,
- 알칸, 예컨대 펜탄 또는 헥산 중에서 생성물을 재결정 또는 세정함.
본 발명의 또다른 주제는 앞서 정의된 바와 같거나 또는 앞서 정의된 바와 같은 방법에 의해 제조된 화합물의, 금속 착물의 리간드로서의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 또다른 주제는 화학식 (IV) 의 금속 착물에 관한 것이다:
Figure 112009076658601-pct00018
[식 중:
- R1 내지 R8, Y 및 m 은 앞서 정의된 바와 같고;
- M 은 주기율표의 3 내지 8 족에 속하는 금속이고;
- X 는 할로겐, 치환 또는 비치환 C1-C20 히드로카르빌기, 아미노기, 아릴옥시기 또는 알콕시기를 나타내고;
- n 은 금속의 산화 상태 - 1 에 의해 결정되는 수치임].
R1 내지 R8, Y 및 m 에 대한 바람직한 정의는 화학식 (I) 의 화합물에 대하여 앞서 언급된 바와 같다.
M 은 바람직하게는 주기율표의 3 내지 8 족에 속하는 금속으로부터 선택되며, 특히 Ti, Cr, Fe, Zr, Hf, V, Mn, 희토 금속이고, 바람직하게는 Ti, Cr, Fe 및 Zr 이다.
X 는 바람직하게는 할로겐, 알킬, 예컨대 벤질, 아미노, 예컨대 디메틸아미노, 알콕시, 예컨대 이소프로폭시, 아릴옥시, 예컨대 페녹시, 바람직하게는 할로겐, 예컨대 염소를 나타낸다.
본 발명의 또다른 주제는 앞서 정의된 바와 같은 금속 착물의 제조 방법으로서, 화학식 (V) 의 금속성 화합물을 앞서 정의된 바와 같은 화학식 (I) 의 리간드와 반응시키는 방법에 관한 것이다:
MXn+I (V)
[식 중, M, X 및 n 은 앞서 정의된 바와 같음].
이러한 반응의 일반적 조건은 하기와 같다:
- 임의로는, 테트라히드로푸란 또는 디에틸 에테르 중에서 저온에서 불활성 분위기 하에서 화합물 (I) 를 등몰량의 탈양성자화제, 예컨대 나트륨 히드라이드 또는 부틸 리튬과 반응시킴,
- 테트라히드로푸란 또는 디에틸 에테르 중 화합물 (I) 의 생성 혼합물 또는 용액을 화합물 (V) 에 첨가하고, 실온에서 교반함,
- 감압 하 증발에 의해 용매를 제거함,
- 임의로는, 기타 용매, 예컨대 톨루엔 또는 디클로로메탄 중에 잔류물을 용해시키고, 이 용액을 여과하여, 나트륨 또는 리튬 염을 제거하고, 여액을 증발시켜, 화합물 (IV) 를 회수함.
본 발명의 또다른 주제는 앞서 정의된 바와 같거나 또는 앞서 정의된 바와 같은 방법에 의해 제조된 금속 착물의, 에틸렌 및 α-올레핀의 동종중합 및 공중합에서의 촉매로서의 용도에 관한 것이다.
예시적 α-올레핀은 3 내지 8 개의 탄소 원자를 갖는 것, 바람직하게는 프로필렌이다.
본 발명의 또다른 주제는 하기를 포함하는 촉매계에 관한 것이다:
- 앞서 정의된 바와 같은 금속 착물;
- 활성화제, 특히 알루미늄 알킬, 알루미녹산 및 붕소-기재 활성화제로부터 선택되는 것; 및
- 임의로는, 상기 금속 착물의 담체.
Figure 112009076658601-pct00019
알루미늄 알킬은 화학식 AlRx [식 중, R 은 모두 동일 또는 상이함] 로 나타내어지고, 할라이드 또는 탄소수 1 내지 12 의 알콕시 또는 알킬기로부터 선택되고, X 는 1 내지 3 이다. 특히 적절한 알루미늄 알킬은 디알킬알루미늄 클로라이드이고, 가장 바람직하게는 디에틸알루미늄 클로라이드 (Et2AlCl) 이다.
Figure 112009076658601-pct00020
바람직한 알루미녹산은 하기 화학식으로 나타내어지는 올리고머성 선형 및/또는 환형 알킬 알루미녹산을 포함한다:
올리고머성, 선형 알루미녹산의 예:
Figure 112009076658601-pct00021
;
올리고머성, 환형 알루미녹산의 예:
Figure 112009076658601-pct00022
[식 중:
- p 는 1 ~ 40, 바람직하게는 10 ~ 20 이고;
- o 는 3 ~ 40, 바람직하게는 3 ~ 20 이고;
- R' 또는 R" 는 C1-C8 알킬기이고, 바람직하게는 메틸임].
바람직하게는 메틸알루미녹산이 사용된다.
Figure 112009076658601-pct00023
사용될 수 있는 적절한 붕소-기재 활성화제는 트리페닐 카르베늄 보로네이트, 예컨대 테트라키스-펜타플루오로페닐-보레이토-트리페닐카르베늄
Figure 112009076658601-pct00024
(EP-A-0, 427, 696 에 기재됨), 또는 화학식
Figure 112009076658601-pct00025
의 화합물 (EP-A-0 277 004 (6 쪽, 30 줄 ~ 7 쪽, 7 줄) 에 기재됨) 을 포함한다.
지지체는, 존재하는 경우, 다공성 광물성 옥사이드일 수 있다. 이는 유리하게는 실리카, 알루미나 및 이의 혼합물로부터 선택된다. 바람직하게는, 이는 실리카이다.
활성화제는 바람직하게는 알킬 알루미늄 또는 알루미녹산이고, Al/M 몰비는 대략 500 내지 2000, 바람직하게는 약 1000 이다.
또한, 본 발명의 또다른 주제는 에틸렌 및 α-올레핀의 동종중합 또는 공중합을 위한 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다:
(a) 앞서 정의된 바와 같은 촉매계, 용매 및 임의로는 포집제를 반응기에 주입하는 단계;
(b) 단계 (a) 의 이전, 또는 이후, 또는 이와 동시에 단량체 및 임의적 공단량체(들) 을 반응기에 주입하는 단계;
(c) 중합 조건 하에 유지시키는 단계;
(d) 임의로는, 알코올의 산성 용액을 첨가하여, 중합체를 침전시키고, 이를 여과하는 단계;
(e) 상기 중합체를 분말의 형태 하에 회수하는 단계.
포집제는 알루미늄 알킬 또는 디에틸 아연으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 단량체는 에틸렌 및 탄소수 3 내지 8 의 α-올레핀 중에서 선택되고, 바람직하게는 에틸렌 및 프로필렌이다.
중합 공정의 온도 및 압력의 조건은 특별히 제한되지 않는다.
반응기 내 압력은 0.5 내지 50 bars, 바람직하게는 15 내지 29 bars 로 다양할 수 있다.
중합 온도는 10 내지 100 ℃, 바람직하게는 40 내지 90 ℃ 의 범위일 수 있다.
용매는 전형적으로 알칸 또는 톨루엔으로부터 선택되고, 바람직하게는 톨루엔, 헵탄 또는 이소부탄이다. 반응은 통상 15 분 내지 24 시간의 기간 동안 수행된다.
본 발명에 따라 수득되는 중합체는 전형적으로 분말로서 수득된다. 수득될 수 있는 동종폴리에틸렌은 Mn 이 25 내지 75 kDa, 바람직하게는 30 내지 60 kDa, Mw 가 150 내지 400 kDa, 바람직하게는 175 내지 350 kDa 이고, Mw/Mn 가 약 3 내지 9 이다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 이의 범주를 제한하지 않는다.
하기 실시예에서, 하기 약어가 사용되었다:
MAO : 메틸알루미녹산
Me : 메틸
Ph : 페닐
tBu : tert-부틸
TiBAl : 트리이소부틸알루미늄
실시예 1 내지 12 : 푸란-이미노페놀 리간드의 합성
Figure 112009076658601-pct00026
일반적 절차
아미노페놀 (12 mmol) 을 에탄올 (30 ml) 중 푸란-2-카르브알데하이드 (12 mmol) 및 아세트산 (0.4 ml) 의 용액에 첨가했다. 혼합물을 실온에서 18 시간 동안 교반했다. 이후, 용매를 감압 하에 50 ℃ 에서 증발에 의해 제거했다.
잔류물을 펜탄 중에 -20 ℃ 의 온도에서 재결정시켰다 (실시예 1 내지 6). 대안적으로는, 잔류물을 250 ml 의 펜탄과 교반하고, 여과하고, 진공 하에서 건조시켰다 (실시예 7 내지 12).
실시예 1 : 2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00027
의 제조
2-아미노페놀 및 5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 3.53 g 의 2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 89%).
Figure 112009076658601-pct00028
실시예 2: 4-메틸-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노} 페놀
Figure 112009076658601-pct00029
의 제조
2-아미노-4-메틸페놀 및 5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 3.82 g 의 4-메틸-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 92 %).
Figure 112009076658601-pct00030
실시예 3: 4-tert-부틸-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노} 페놀
Figure 112009076658601-pct00031
의 제조
2-아미노-4-tert-부틸페놀 및 5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 4.25 g 의 4-tert-부틸-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 91 %).
Figure 112009076658601-pct00032
실시예 4: 3-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}바이페닐-4-올
Figure 112009076658601-pct00033
의 제조
3-아미노바이페닐-4-올 및 5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 1.64 g 의 3-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}바이페닐-4-올을 오랜지색 분말로서 수득했다 (수율 34 %).
Figure 112009076658601-pct00034
실시예 5: 4-클로로-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00035
의 제조
2-아미노-4-클로로페놀 및 5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 3.76 g 의 4-클로로-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 86 %).
Figure 112009076658601-pct00036
실시예 6: 2-{[5-(3-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00037
의 제조
2-아미노페놀 및 5-(3-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 3.44 g 의 2-{[5-(3-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 86 %).
Figure 112009076658601-pct00038
실시예 7: 4-니트로-2-{[5-(4-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00039
Figure 112009076658601-pct00040
의 제조
2-아미노-4-니트로페놀 및 5-(4-니트로페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 4.10 g 의 4-니트로-2-{[5-(4-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 97 %).
Figure 112009076658601-pct00041
Figure 112009076658601-pct00042
실시예 8: 2-{[5-(4-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00043
의 제조
2-아미노페놀 및 5-(4-니트로페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 3.62 g 의 2-{[5-(4-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 98%).
Figure 112009076658601-pct00044
실시예 9: 2-{[5-(3-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00045
의 제조
2-아미노페놀 및 5-(3-니트로페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 3.51 g 의 2-{[5-(3-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 95 %).
Figure 112009076658601-pct00046
실시예 10: 2-{[5-(3-클로로페닐)푸란-2-일)]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00047
의 제조
2-아미노페놀 및 5-(3-클로로페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 2.94 g 의 2-{[5-(3-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 82 %).
Figure 112009076658601-pct00048
실시예 11: 2-{[5-(2-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00049
의 제조
2-아미노페놀 및 5-(2-클로로페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 2.69 g 의 2-{[5-(2-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 75 %).
Figure 112009076658601-pct00050
실시예 12: 2-{[5-(4-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00051
의 제조
2-아미노페놀 및 5-(4-클로로페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 3.18 g 의 2-{[5-(4-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 89 %).
Figure 112009076658601-pct00052
실시예 13: 4-클로로-2-{[5-(4-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
Figure 112009076658601-pct00053
Figure 112009076658601-pct00054
의 제조
2-아미노-4-클로로페놀 및 5-(4-클로로페닐)푸란-2-카르브알데하이드를 이용하여, 3.18 g 의 4-클로로-2-{[5-(4-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀을 황색 분말로서 수득했다 (수율 95 %).
Figure 112009076658601-pct00055
실시예 14 내지 25: 푸란-이미노페녹시지르코늄 트리클로라이드 착물의 합성
Figure 112009076658601-pct00056
.
일반적 절차
불활성 분위기 하에서 건조 용매를 이용하여 합성을 수행했다. 나트륨 히드라이드 (2.5 mmol, 0.06 g) 을 THF (15 ml) 중 리간드 (실시예 1 내지 12 의 각각에서 제조된 2.5 mmol) 의 용액에 -20 ℃ 에서 첨가했다.
2 시간 후, 이 적색 용액을 ZrCl4 (2.5 mmol, 0.583 g) 에 적가하고, 혼합물을 하룻밤 동안 실온에서 교반했다. 이후, 용매를 감압 하에 증발에 의해 제거하고, 잔류물을 30 ml 의 디클로로메탄 중에 용해시켰다. 용액을 셀라이트의 패드를 통해 여과하고, 여액을 진공 하에서 건조시켰다. 잔류물을 펜탄으로 세정하고, 진공 하에서 건조시켜, 적색 또는 오렌지색 분말의 형태 하에 최종 생성물을 수득했다.
이로써 수득된 착물 및 이의 각각에 대한 수득량 및 수율을 이하의 표 1 에 열거했다.
수율은 하기와 같이 정의된다: 수득된 착물의 질량/2.5 mmol 에 대해 예상된 착물의 질량
[표 1]
Figure 112009076658601-pct00057
Figure 112009076658601-pct00058
Figure 112009076658601-pct00059
실시예 26 내지 31 : 푸란-이미노페녹시티타늄 트리클로라이드 착물의 합성
Figure 112009076658601-pct00060
일반적 절차
불활성 분위기 하에서 건조 용매를 이용하여 합성을 수행했다. 나트륨 히드라이드 (2.5 mmol, 0.06 g) 을 THF (15 ml) 중 리간드 (실시예 1 내지 13 에서 제조된 2.5 mmol) 의 용액에 -20 ℃ 에서 첨가했다. 이후, TiCl4 (2.5 mmol, 0.110 ml) 을 이 적색 용액에 적가하고, 혼합물을 하룻밤 동안 실온에서 교반했다. 이후, 용매를 감압 하에 증발에 의해 제거하고, 잔류물을 70 ml 의 디클로로메탄 중에 용해시켰다. 용액을 셀라이트의 패드를 통해 여과하고, 여액을 진공 하에서 건조시켰다. 잔류물을 펜탄으로 세정하고, 진공 하에서 건조시켜, 적색 또는 오렌지색 분말의 형태 하에 최종 생성물을 수득했다.
이로써 수득된 착물 및 이의 각각에 대한 수득량 및 수율을 이하의 표 2 에 열거했다.
수율은 하기와 같이 정의된다: 수득된 착물의 질량/2.5 mmol 에 대해 예상된 착물의 질량
[표 2]
Figure 112009076658601-pct00061
Figure 112009076658601-pct00062
실시예 32 내지 56: 에틸렌의 중합
일반적 절차
자석 교반기를 갖는 50 ml 유리 삽입물을 포함하는 24 평행 반응기 단위 상에서 중합 반응을 실현했다. 글로브 상자에서, 1 mg 의 착물 (실시예 14 내지 31 에서 제조) 을 바이얼에 도입했다. 이후, 0.8 ml 의 MAO (톨루엔 중 30 중량%) 및 24 ml 의 톨루엔을 첨가했다. 셉텀(septum) 을 이용해 바이얼을 닫고, 반응기 단위에 설치하고, 60 ℃ 에서 가열했다. 반응기 단위의 바늘을 통해 바이얼의 셉텀에 구멍을 뚫었다. 교반을 시작하고, 1000 rpm 으로 제어했다. 이후, 에틸렌을 주입하고, 압력을 22 bar 에서 제어하면서, 온도를 80 ℃ 로 승온시켰다. 이러한 조건을 30 분 동안 유지한 후, 반응기를 감압 및 냉각시켰다. 바이얼을 열고, 산성 알코올성 용액을 첨가했다. 중합체를 여과하고, 세정하고, 건조시켰다. GPC 곡선을 도 1 에 도시했다.
결과는 하기와 같이 요약된다.
[표 3]
Figure 112009076658601-pct00063
실시예 57 내지 60: 지지된 촉매의 제조
일반적 절차
사용된 지지체는 Grace 사의 실리카 Sylopol® 952×1836 으로서, MAO 로 조절하여, 60 중량% 의 MAO 를 갖는 지지체를 얻었다. 착물 및 지지체를 50 ml 의 톨루엔 중에서 실온에서 2 시간 동안 교반했다. 이후, 톨루엔을 제거하고, 생성 촉매를 3 회 펜탄으로 세정하고, 진공 하에서 건조시켰다. 데이터를 표 3 에 제공했다.
[표 4]
Figure 112009076658601-pct00064
실시예 61 내지 68: 에틸렌과 지지된 촉매의 중합
일반적 절차
기계적 교반기 및 스테인리스강 주입 실린더를 갖는 130 ml 스테인레스강 오토클레이브에서 에틸렌 중합 반응을 수행했다. 전형적 반응 시행에서, 반응기를 먼저 질소 흐름 하에서 100 ℃ 에서 10 분 동안 건조시켰다. 이후, 이를 반응 온도 (85 ℃) 로 냉각시키고, 시린지 펌프를 이용해 35 ml 의 이소부탄을 반응기에 도입한 후, 필요한 경우, 공단량체를 도입했다. 에틸렌을 이용해 압력을 원하는 값 (23.8 bar) 으로 조정했다. 아르곤-충전 글로브 박스에서, 실시예 57 내지 60 의 지지된 촉매 100 mg, 포집제 (0.3 ml, 헥산 중 10 중량% 의 TiBAl) 및 0.4 ml 의 n-헵탄을 주입 실린더에 넣었다. 밸브를 닫고, 질소 흐름 하에서 실린더를 반응기에 연결시켰다. 이후, 활성 촉매 혼합물을 40 ml 의 이소부탄과 반응기에 도입했다. 1 시간 후, 반응기를 실온으로 냉각시키고, 서서히 감압시키고, 중합체를 회수했다. 중합 결과를 표 4 에 나타냈다.
[표 5]
Figure 112009076658601-pct00065
DSC 에 의해 측정된, 실시예 42 의 용융 온도 Tm 은 132.3 ℃ 였다.

Claims (15)

  1. 하기 화학식 (IV) 의 금속 착물:
    Figure 112009076658601-pct00066
    [식 중:
    - R1 내지 R8 은 각각 독립적으로 H, 할로겐, 치환 또는 비치환 C1-C20 히드로카르빌, 불활성 관능기를 나타내고, 여기서, 라디칼 R1 내지 R8 의 각각은 이웃 치환체에 연결되어, 상기 라디칼에 부착된 탄소 원자를 갖는 고리를 형성할 수 있고;
    - Y 는 O 또는 NR* 를 나타내고, R* 은 C1-C12 알킬기 또는 C6-C12 아릴기이고;
    - m 은 0, 1 또는 2 이고;
    - M 은 주기율표 의 4 내지 7 족에 속하는 금속이고;
    - X 는 할로겐, 치환 또는 비치환 C1-C20 히드로카르빌기, 아미노, 아릴옥시기 또는 알콕시기를 나타내고;
    - n 은 M 의 산화 상태 - 1 에 의해 결정되는 수치임].
  2. 제 1 항에 있어서, R1 내지 R3 이 각각 독립적으로 H, 할로겐, 탄소수 12 이하의 알킬 및 아릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 착물.
  3. 제 1 항에 있어서, R4 가 수소 및 메틸로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 착물.
  4. 제 1 항에 있어서, R5 내지 R8 이 각각 독립적으로 H, 탄소수 12 이하의 알킬 및 아릴, 할로겐, 메톡시, 니트로 및 시아노로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 착물.
  5. 제 1 항에 있어서, Y 가 O 인 금속 착물.
  6. 제 1 항에 있어서, M 이 Ti, Cr, Zr, Hf 및 V 로부터 선택되는 금속 착물.
  7. 제 1 항에 있어서, X 가 할로겐, 아미노, 탄소수 12 이하의 알킬, 알콕시, 아릴옥시인 금속 착물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 화학식 (IV) 의 금속 착물을 제조하는 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법:
    a) 하기 화학식 (II) 의 화합물을 하기 화학식 (III) 의 화합물과 반응시킴으로써 하기 화학식 (I) 의 화합물을 제조하는 단계:
    Figure 112009076658601-pct00067
    ,
    Figure 112009076658601-pct00068
    [식 중, R1 내지 R4 는 제 1 항에서 정의된 바와 같음],
    Figure 112009076658601-pct00069
    [식 중, m, Y, 및 R5 내지 R8 은 제 1 항에서 정의된 바와 같음];
    b) 화학식 (I) 의 화합물을 하기 화학식 (V) 의 금속성 화합물과 반응시키는 단계
    Figure 112009076658601-pct00070
    [식 중, M, X 및 n 은 제 1 항에서 정의된 바와 같음].
  9. 제 8 항에 있어서, 화학식 (I) 의 화합물이 하기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법:
    Figure 112009076658601-pct00071
    2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
    Figure 112009076658601-pct00072
    4-메틸-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
    Figure 112009076658601-pct00073
    4-tert-부틸-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-1]메틸렌아미노}페놀
    Figure 112009076658601-pct00074
    3-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}바이페닐-4-올
    Figure 112009076658601-pct00075
    4-클로로-2-{[5-(2-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페
    Figure 112009076658601-pct00076
    2-{[5-(3-(트리플루오로메틸)페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
    Figure 112009076658601-pct00077
    4-니트로-2-{[5-(4-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
    Figure 112009076658601-pct00078
    2-{[5-(4-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
    Figure 112009076658601-pct00079
    2-{[5-(3-니트로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
    Figure 112009076658601-pct00080
    2-{[5-(3-클로로페닐)푸란-2-일)]메틸렌아미노}페놀
    Figure 112009076658601-pct00081
    2-{[5-(2-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀
    Figure 112009076658601-pct00082
    2-{[5-(4-클로로페닐)푸란-2-일]메틸렌아미노}페놀.
  10. 하기를 포함하는 촉매계:
    - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 금속 착물;
    - 활성화제로서, 알루미늄 알킬, 알루미녹산 및 붕소-기재 활성화제 중에서 선택되는 것; 및
    - 임의로는, 상기 금속 착물의 지지체.
  11. 제 10 항에 있어서, 알루미녹산이 메틸알루미녹산인 촉매계.
  12. 제 10 항에 있어서, 활성화제가 알루미늄 알킬 또는 알루미녹산이고, Al/M 몰비가 500 내지 2000 인 촉매계.
  13. 하기 단계를 포함하는, 에틸렌 및 α-올레핀의 동종중합 또는 공중합 방법:
    (a) 제 10 항에서 정의된 바와 같은 촉매계 및 용매 및 임의로는 포집제를 반응기에 주입하는 단계;
    (b) 단량체 및 임의적 공단량체(들) 을, 단계 (a) 의 이전 또는 이후 또는 이와 동시에, 반응기에 주입하는 단계;
    (c) 중합 조건 하에 유지시키면서 중합체를 제조하는 단계;
    (e) 상기 중합체를 분말의 형태 하에 회수하는 단계.
  14. 제 13 항에 있어서, 단계 (c) 및 단계 (e) 사이에 하기 단계를 추가로 포함하는 방법:
    (d) 알코올의 산성 용액을 첨가하여 중합체를 침전시키고, 이를 여과하는 단계.
  15. 제 13 항에 있어서, 단량체가 에틸렌 또는 프로필렌이고, 공단량체가 프로필렌 또는 1-헥센인 방법.
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