KR101800195B1 - Polycyclo-olefinic block polymers and pervaporation membranes made therefrom - Google Patents

Polycyclo-olefinic block polymers and pervaporation membranes made therefrom Download PDF

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Abstract

관능화 노르보넨 단량체로부터 유래한 비닐 부가 블록 중합체 시리즈가 개시되고 권리주장된다. 구체적으로는, 노르보넨 단량체로부터 유래한 이블록 및 삼블록 중합체 시리즈가 개시된다. 그러한 블록 중합체의 제조방법, 및 특이적인 분리 성질을 보이는 막의 제작에 있어서 그들의 용도가 또한 개시된다. 구체적으로, 본원에 개시된 바와 같은 막은 바이오매스 및/또는 유기 폐기물로부터 부탄올, 페놀 등의 유기 휘발성 물질의 분리에 유용하다.A series of vinyl addition block polymers derived from functionalized norbornene monomers are disclosed and claimed. Specifically, a series of diblock and triblock polymers derived from norbornene monomers are disclosed. Their use in the preparation of such block polymers and in the production of membranes exhibiting specific separation properties are also disclosed. Specifically, membranes as disclosed herein are useful for the separation of organic volatiles such as butanol, phenol and the like from biomass and / or organic wastes.

Description

폴리시클로-올레핀 블록 중합체 및 그로부터 제조된 투과증발막{POLYCYCLO-OLEFINIC BLOCK POLYMERS AND PERVAPORATION MEMBRANES MADE THEREFROM}POLYCYCLO-OLEFINIC BLOCK POLYMERS AND PERVAPORATION MEMBRANES MADE THEREFROM &lt; RTI ID = 0.0 &gt;

관련출원에 대한 상호참조Cross-reference to related application

본 출원은 2014년 8월 15일 출원한 미국 가출원 62/037,823, 2014년 8월 15일 출원한 미국 가출원 62/037,828, 및 2014년 10월 31일 출원한 미국 가출원 62/073,013을 우선권 주장하며, 이들 출원의 전문은 본원에 참조로 원용된다.
This application claims priority to U.S. Provisional Application No. 62 / 037,823, filed on August 15, 2014, U.S. Provisional Application No. 62 / 037,828, filed on August 15, 2014, and U.S. Provisional Application No. 62 / 073,013 filed on October 31, The entire contents of these applications are incorporated herein by reference.

발명의 분야Field of invention

본 발명은 시클로-올레핀 단량체 유래의 블록 중합체 시리즈에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 다양한 관능화 노르보넨-타입 단량체 유래의 블록 중합체 시리즈에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 블록 중합체로부터 형성된 투과증발막 및 투과증발 프로세스에 있어서 그러한 막의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a block polymer series derived from cyclo-olefin monomers. More specifically, the present invention relates to a block polymer series derived from various functionalized norbornene-type monomers. The present invention also relates to pervaporation membranes formed from such block polymers and to the use of such membranes in a pervaporation process.

폴리노르보넨(PNB)과 같은 사이클릭 올레핀 중합체는 다양한 전자공학적 응용, 광전자공학적 응용과 그 밖의 응용에 널리 사용되고 있으며, 그에 따라 그러한 PNB를 공업규모로 제조하는 방법은 중요성이 커지고 있다. 적합한 출발 노르보넨 단량체를 사용하여 다양한 전이금속 촉매 및 전촉매(procatalyst)를 사용하는 부가 중합에 의하여 각종 관능화 PNB가 합성될 수 있음이 문헌에 잘 알려져 있다. 예를 들면, 관련 부분이 본원에 참조로 원용되는 미국 특허 7,989,570 참조.
Cyclic olefin polymers such as polynorbornene (PNB) are widely used in various electronic applications, optoelectronic applications, and other applications, and accordingly, the method of manufacturing such PNBs on an industrial scale is becoming more important. It is well known in the literature that various functionalized PNBs can be synthesized by addition polymerization using a variety of transition metal catalysts and procatalysts using suitable starting norbornene monomers. See, for example, U.S. Patent 7,989,570, the relevant portion of which is incorporated herein by reference.

그러나, 관능화 PNB를 공업규모로 제조하기 위해서는, 특정의 바람직한 특성을 충족할 촉매 또는 촉매 시스템이 필요하다. 그러한 특성 중 몇몇을 들자면 그 중에서도 특히 다음의 a) 내지 f)가 포함된다: a) 리빙(living) 촉매 중합 시스템, 즉, 촉매는 심지어 초고분자량 중합체로 인도하게 되는 매우 높은 정도의 연쇄 성장에 도달한 후에도 그의 활성을 보유한다; b) 심지어 매우 높은 단량체:촉매 몰비에서도 촉매 시스템의 높은 활성; c) 분자량을 제어하기 위한 효과적인 연쇄 이동; d) 열 및 화학 안정성을 포함한 중합 동안의 양호한 촉매 안정성, 즉 중합 활성의 종료 없음; e) 고속 중합 동역학, 즉, 바람직하게는 실온 부근에서의 고속 연쇄 전파(chain propagation); 및 f) 매우 반응성인 촉매 시스템을 위한, 보존에 안정한 성분, 예컨대 안정한 A 및 B 성분.
However, in order to produce functionalized PNBs on an industrial scale, there is a need for catalysts or catalyst systems that will meet certain desirable characteristics. Some of these properties include, inter alia, the following a) to f): a) living catalytic polymerization systems, i.e., catalysts, even reach very high levels of chain growth leading to ultra high molecular weight polymers But retains its activity; b) High activity of the catalyst system, even at very high monomers: catalyst molar ratio; c) effective chain transfer to control molecular weight; d) good catalyst stability during polymerization, including thermal and chemical stability, i.e. no termination of polymerization activity; e) high-speed polymerization kinetics, i.e., high-speed chain propagation, preferably at about room temperature; And f) a component that is stable to storage, such as a stable A and B component, for a highly reactive catalyst system.

미국 특허 6,936,672에서는 폴리사이클릭 올레핀의 중합을 위한 다양한 촉매, 전촉매, 및 촉매 시스템을 개시하고 있다. 그러나, 이들 촉매 시스템은 본원에 기재된 바와 같은 고도로 정렬된(highly ordered) 블록 공중합체의 제조에 적합하지 않을 수도 있다.U.S. Patent No. 6,936,672 discloses various catalysts, catalysts, and catalyst systems for the polymerization of polycyclic olefins. However, these catalyst systems may not be suitable for the preparation of highly ordered block copolymers as described herein.

따라서, 본 발명의 목적은 단일성분 또는 이성분 시스템으로서 부가 중합 촉매로서의 유용성을 갖는 치환 또는 비-치환 비시클로알켄-팔라듐 화합물 시리즈를 제공하는 것이다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a series of substituted or unsubstituted bicycloalkene-palladium compounds having utility as an addition polymerization catalyst as a single component or two component system.

또한, 본 발명의 목적은 본원에 개시된 바와 같은 치환 비시클로알켄-팔라듐 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다.
It is also an object of the present invention to provide a process for preparing substituted bicycloalkene-palladium compounds as disclosed herein.

추가로, 본 발명의 목적은 다양한 응용을 위한 특이적 성질을 지닌 막의 형성을 위한 및 전자, 광전자 장치의 제작에 있어서 다양한 응용을 위한 특이적 성질을 지닌 신규 블록 공중합체 시리즈를 제공하는 것이다.
In addition, it is an object of the present invention to provide a novel series of block copolymers for the formation of membranes having specific properties for various applications and having specific properties for various applications in the fabrication of electronic and optoelectronic devices.

본 발명의 적용가능성의 다른 목적 및 추가 범위는 뒤에 오는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.Other objects and further scope of applicability of the present invention will become apparent from the following detailed description.

유리하게는, 본원에 기재된 바와 같은 각종 블록 공중합체가 본원에 기재된 바와 같은 몇몇의 유기 팔라듐 화합물 및 당해 기술분야에서 공지인 다른 다양한 촉매에 의하여 제조될 수 있음이 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다. 본 발명의 블록 공중합체는 특이적인 이점을 제공하고, 그에 따라, 그 중에서도 특히, 막 재료의 형성을 포함하는(그에 한정되지 않음) 다양한 응용에 있어서 그리고 다른 다양한 광학 및 전자공학 응용에 있어서 유용성을 모색한다는 것이 추가로 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다. 블록 공중합체로부터 형성된 막은 예를 들면 바이오매스 또는 기타 유기 폐기물로부터의 유기물 분리에 유용하다.
Advantageously, it has been found to be advantageous to the present invention that various block copolymers as described herein can be prepared by several organo-palladium compounds as described herein and other various catalysts known in the art. The block copolymers of the present invention provide specific advantages and are therefore useful in a variety of applications including, but not limited to, the formation of film materials, and in a variety of other optical and electronics applications It is further disclosed that the present invention finds that the present invention is not limited thereto. Membranes formed from block copolymers are useful, for example, for the separation of organic matter from biomass or other organic wastes.

따라서, 화학식(VI)의 블록 공중합체가 제공된다:Accordingly, block copolymers of formula (VI) are provided:

(A)m-b-(B)n (VI);(A) m -b- (B) n (VI);

상기식에서, m 및 n은 적어도 15의 정수이지만, 다른 실시양태에서, m 및 n은 20 내지 4000, 또는 50 내지 3000 또는 100 내지 2000의 범위일 수 있고, 다른 실시양태에서, m 및 n은 또한 목적의 용도에 따라서는 4000보다 높을 수 있고;M and n may be in the range of 20 to 4000, or 50 to 3000 or 100 to 2000, and in other embodiments, m and n may be in the range of May be higher than 4000 depending on the purpose of use;

b는 단독중합체 A 및 B의 두 블록간의 결합을 나타내며;b represents the bond between two blocks of homopolymer A and B;

A 및 B는 서로 상이하고 화학식(IVA)로 표시되는 반복단위로부터 독립적으로 선택되며, 상기 반복단위는 화학식(IV)의 단량체로부터 유래되며:A and B are different from each other and independently selected from repeating units represented by the formula (IVA), wherein the repeating units are derived from monomers of the formula (IV)

Figure 112017024987484-pct00001
(IVA)
Figure 112017024987484-pct00002
(IV)
Figure 112017024987484-pct00001
(IVA)
Figure 112017024987484-pct00002
(IV)

상기식에서:Wherein:

Figure 112017024987484-pct00003
는 또 다른 반복단위와의 결합위치를 나타내며;
Figure 112017024987484-pct00003
Represents a bonding position with another repeating unit;

p는 0, 1 또는 2의 정수이며;p is an integer of 0, 1 or 2;

R3, R4, R5 및 R6는 동일하거나 상이하고, 각각 서로 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지쇄 (C1-C16)알킬, 히드록시(C1-C16)알킬, 퍼플루오로(C1-C12)알킬, (C3-C12)시클로알킬, (C6-C12)비시클로알킬, (C7-C14)트리시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 퍼플루오로(C6-C10)아릴, 퍼플루오로(C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C3-C6)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C2-C6)알콕시(C1-C2)알킬, 히드록시, (C1-C12)알콕시, (C3-C12)시클로알콕시, (C6-C12)비시클로알콕시, (C7-C14)트리시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시(C1-C3)알킬, (C5-C10)헤테로아릴옥시(C1-C3)알킬, (C6-C10)아릴옥시, (C5-C10)헤테로아릴옥시 또는 (C1-C6)아실옥시로부터 선택되며, 여기에서 전술한 치환기의 각각은 할로겐 또는 히드록시로부터 선택된 기로 임의로 치환된다.
(C 1 -C 16 ) alkyl, hydroxy (C 1 -C 16 ) alkyl, perfluoro (C 1 -C 16 ) alkoxy, and the like, wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and each independently of one another is hydrogen, straight or branched (C 1 -C 12) alkyl, (C 3 -C 12) cycloalkyl, (C 6 -C 12) bicycloalkyl, (C 7 -C 14) tricycloalkyl, (C 6 -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, perfluoro (C 6 -C 10) aryl, perfluoroalkyl (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimido (C 3 -C 6 ) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimide (C 2 -C 6 ) alkoxy (C 1 -C 2 ) alkyl, (C 1 -C 12) alkoxy, (C 3 -C 12) cycloalkoxy, (C 6 -C 12) bicyclo alkoxy, (C 7 -C 14) tricycloalkyl alkoxy, (C 6 -C 10) aryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryloxy, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy or C 1 -C 6) is selected from acyloxy, each of the foregoing substituents here are halogen or a hydroxyl Is a group selected from optionally substituted.

본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식(VII)로 표시되는 삼블록 중합체가 또한 제공된다:In yet another aspect of the invention, a triblock polymer represented by formula (VII) is also provided:

(A)m-b-(B)n-b-(C)o (VII);(A) m -b- (B) n -b- (C) o (VII);

상기식에서, m, n 및 b는 상기 정의한 바와 같고, o는 적어도 15의 정수이지만, 다른 실시양태에서, o는 20 내지 4000, 또는 50 내지 3000 또는 100 내지 2000의 범위일 수 있으며, 다른 실시양태에서, o는 또한 블록 중합체의 목적의 용도에 따라서는 4000보다 높을 수 있다. C는 A 또는 B와 동일하거나 상이하고 화학식(IVA)로 표시되는 반복단위로부터 독립적으로 선택되며, 상기 반복단위는 본원에 정의된 바와 같은 화학식(IV)의 단량체로부터 유래된다.Where m, n and b are as defined above and o is an integer of at least 15, but in other embodiments o may range from 20 to 4000, or from 50 to 3000 or from 100 to 2000, and in other embodiments, , O may also be higher than 4000 depending on the intended use of the block polymer. C is the same or different from A or B and is independently selected from repeating units represented by the formula (IVA), wherein the repeating units are derived from monomers of the formula (IV) as defined herein.

본 발명에 따른 실시양태를 하기 첨부 도면 및/또는 이미지를 참조하여 이하에 설명한다. 도면이 제공되는 경우, 이는 본 발명의 다양한 실시양태를 단순화한 부분이고 단지 예시를 목적으로 제공되는 도면이 될 것이다.
도 1은 발명의 실시양태에 따른 투과증발 모듈을 도시한다.
도 2는 발명의 실시양태에 따른 투과증발 시스템을 도시한다.
도 3 내지 5는 각각 BuNB-HFANB(1:2) 블록 공중합체로부터 형성된 막(도 3), BuNB-HFANB(2:1) 블록 공중합체로부터 형성된 막(도 4) 및 HFANB-BuNB-HFANB(1:1:1) 블록 공중합체로부터 형성된 막(도 5)의 원자간력 현미경 사진(AFM)을 도시한다.
도 6(a)는 발명의 실시양태 중 하나의 비닐 부가 블록 공중합체(a-BCP)에 있어서 HFANB(WHFANB)의 분리계수(SF)와 다양한 중량분율간의 도식적 관계 및 블록 중합체에 있어서 HFANB(WHFANB)의 정규화 플럭스(normalized flux)와 다양한 중량분율간의 도식적 관계를 도시한다.
도 6(b)는 발명의 실시양태 중 하나의 비닐 부가 블록 공중합체(a-BCP)에 있어서 HFANB(WHFANB)의 팽윤비와 다양한 중량분율간의 도식적 관계를 도시한다.
도 7(a)는 개환 메타세시스 중합(ROMP) 방법에 의하여 제조된 블록 중합체(r-BCP81) 및 랜덤 비닐 부가 공중합체(a-RCP81)와 비교한, 본 발명의 비닐 부가 블록 공중합체 중 하나(a-BCP81)에 대하여 수득된 정규화 플럭스 및 분리계수(SF)를 도시한다.
도 7(b)는 개환 메타세시스 중합(ROMP) 방법에 의하여 제조된 블록 중합체(r-BCP81) 및 랜덤 비닐 부가 공중합체(a-RCP81)와 비교한, 본 발명의 비닐 부가 블록 공중합체 중 하나(a-BCP81)에 대하여 관찰된 팽윤비를 도시한다.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings and / or images. Where a drawing is provided, it is a simplified illustration of various embodiments of the invention and is provided for illustrative purposes only.
Figure 1 shows a pervaporation module according to an embodiment of the invention.
2 is a cross- 1 shows a pervaporation system in accordance with an embodiment of the invention.
Figures 3 through 5 illustrate the results of a comparison between the membrane formed from BuNB-HFANB (1: 2) block copolymer (Figure 3), the BuNB-HFANB (2: 1) block copolymer (Figure 4) and HFANB-BuNB-HFANB (AFM) of a film formed from a 1: 1: 1 block copolymer (FIG. 5).
Figure 6 (a) shows the schematic relationship between the separation factor (SF) of HFANB (W HFANB ) and various weight fractions for one vinyl adduct block copolymer (a-BCP) W HFANB ) and the various weight fractions.
Figure 6 (b) shows the schematic relationship between the swelling ratio of HFANB (W HFANB ) and various weight fractions in one vinyl adduct block copolymer (a-BCP) of an embodiment of the invention.
7 (a) is a graph showing the results of a comparison between a block copolymer (r-BCP81) and a random vinyl addition copolymer (a-RCP81) prepared by a ring opening metathesis polymerization (ROMP) And the normalization flux and separation factor SF obtained for one (a-BCP81).
FIG. 7 (b) is a graph showing the results of a comparison between the block copolymer (r-BCP81) and the random vinyl addition copolymer (a-RCP81) prepared by ring opening metathesis polymerization (ROMP) The swelling ratio observed for one (a-BCP81) is shown.

본원에서 사용되는 용어는 하기 의미를 갖는다:
The terms used herein have the following meanings:

본원에서 사용되는 바와 같이, 관사 “a”, “an”, 및 “the”는 별도로 명시적으로 및 명쾌하게 1개의 지시 대상에 한정하지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다.
As used herein, the articles &quot; a &quot;,&quot; an &quot;, and &quot; the &quot; include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

본원 및 이에 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 성분, 반응조건 등의 수량을 언급하는 모든 수, 값 및/또는 표현은 그러한 값을 수득함에 있어 직면하게 되는 계측의 다양한 불확실성에 노출되므로, 별도의 지시가 없는 한, 전부는 모든 사례에서 용어 “약”에 의하여 수식되는 것으로 이해하기로 한다.
All numbers, values and / or expressions referring to quantities of ingredients, reaction conditions, etc., as used herein and in the claims appended hereto are subject to various uncertainties in the metrics encountered in obtaining such values, Unless otherwise indicated, are to be understood as being modified in all instances by the term &quot; about. &Quot;

수치 범위가 본원에 개시되는 경우, 그러한 범위는 그 범위의 최소치와 최대치 양쪽 모두 및 그러한 최소치와 최대치 사이의 모든 값을 포함하여 연속적이다. 또한, 범위가 정수를 언급하는 경우, 그러한 범위의 최소치와 최대치 사이의 모든 정수가 포함된다. 또한, 다중 범위를 제공하여 특징 또는 특성을 기술하는 경우, 그러한 범위는 조합될 수 있다. 다시 말하면, 별도의 지시가 없는 한, 본원에 개시된 모든 범위는 그 안에 포섭되는 임의의 및 모든 하위범위(sub-range)를 포함하는 것으로 이해하기로 한다. 예를 들면, “1 내지 10”의 규정범위는 최소치 1과 최대치 10 사이의 임의의 및 모든 하위범위를 포함하는 것으로 고려되어야 한다. 1 내지 10의 예시적인 하위범위는 1 내지 6.1, 3.5 내지 7.8, 및 5.5 내지 10 등을 포함하며 그들에 한정되지 않는다.
Where numerical ranges are disclosed herein, such ranges are contiguous, including both the minimum and maximum values of the range and all values between such minimum and maximum values. Also, when a range refers to an integer, all integers between the minimum and maximum of such range are included. In addition, when multiple ranges are provided to describe a feature or characteristic, such ranges may be combined. In other words, unless otherwise indicated, all ranges disclosed herein are to be understood to include any and all sub-ranges subsumed therein. For example, a specified range of &quot; 1 to 10 &quot; should be considered to include any and all subranges between a minimum value of 1 and a maximum value of 10. Exemplary subranges from 1 to 10 include, but are not limited to, 1 to 6.1, 3.5 to 7.8, and 5.5 to 10, and the like.

본원에서 사용되는 바와 같이, 기호 “

Figure 112017024987484-pct00004
”는 또 다른 반복단위 또는 또 다른 원자 또는 분자 또는 기 또는 모이어티와, 필요에 따라서는 나타낸 바와 같은 기의 구조와 결합이 일어나는 위치를 나타낸다.
As used herein, the symbol &quot;
Figure 112017024987484-pct00004
Quot; refers to another repeating unit or another atom or molecule or group or moiety, and where necessary the structure of the group as indicated and the position at which the bond takes place.

본원에서 사용되는 바와 같이, “히드로카빌”이란 탄소 및 수소 원자를 함유하는 기의 라디칼을 언급하며, 비-제한적인 예는 알킬, 시클로알킬, 아릴, 아랄킬, 알카릴, 및 알케닐이다. 용어 “할로히드로카빌”은 적어도 하나의 수소가 할로겐에 의하여 치환된 히드로카빌 기를 언급한다. 용어 "퍼할로카빌"은 모든 수소가 할로겐에 의하여 치환된 히드로카빌 기를 언급한다.
As used herein, " hydrocarbyl " refers to radicals of groups containing carbon and hydrogen atoms, and non-limiting examples are alkyl, cycloalkyl, aryl, aralkyl, alkaryl, and alkenyl. The term &quot; halohydrocarbyl &quot; refers to a hydrocarbyl group in which at least one of the hydrogens is replaced by halogen. The term &quot; perhalocarbyl "refers to a hydrocarbyl group in which all hydrogens are substituted by halogen.

본원에서 사용되는 바와 같이, 어구 “(C1-C6)알킬”은 메틸 및 에틸 기와, 직쇄 또는 분지쇄 프로필, 부틸, 펜틸 및 헥실 기를 포함한다. 특정의 알킬 기는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필 및 tert-부틸이다. 파생 어구, 예컨대 “(C1-C4)알콕시”, “(C1-C4)티오알킬”, “(C1-C4)알콕시(C1-C4)알킬”, “히드록시(C1-C4)알킬”, “(C1-C4)알킬-카보닐”, “(C1-C4)알콕시카보닐(C1-C4)알킬”, “(C1-C4)알콕시카보닐”, “아미노(C1-C4)-알킬”, “(C1-C4)알킬아미노”, “(C1-C4)알킬카바모일(C1-C4)알킬”, “(C1-C4)디알킬카바모일-(C1-C4)알킬”, “모노- 또는 디-(C1-C4)알킬아미노(C1-C4)알킬”, “아미노(C1-C4)알킬카보닐”, “디페닐(C1-C4)알킬”, “페닐(C1-C4)알킬”, “페닐카보닐(C1-C4)알킬” 및 “페녹시-(C1-C4)알킬”은 상황에 따라 적절하게 해석하기로 한다.
As used herein, the phrase &quot; (C 1 -C 6 ) alkyl &quot; includes methyl and ethyl groups and straight or branched chain propyl, butyl, pentyl and hexyl groups. Particular alkyl groups are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl and tert-butyl. Derived phrases, such as "(C 1 -C 4) alkoxy", "(C 1 -C 4) thioalkyl""(C 1 -C 4) alkoxy (C 1 -C 4) alkyl", "hydroxy ( C 1 -C 4) alkyl "," (C 1 -C 4 ) alkyl-carbonyl "," (C 1 -C 4 ) alkoxycarbonyl (C 1 -C 4) alkyl "," (C 1 -C 4) alkoxycarbonyl "," amino (C 1 -C 4) - alkyl "," (C 1 -C 4) alkylamino "," (C 1 -C 4) alkyl, carbamoyl (C 1 -C 4) (C 1 -C 4 ) dialkylcarbamoyl- (C 1 -C 4 ) alkyl "," mono- or di- (C 1 -C 4 ) alkylamino (C 1 -C 4 ) alkyl " , "amino (C 1 -C 4) alkylcarbonyl""diphenyl (C 1 -C 4) alkyl", "phenyl (C 1 -C 4) alkyl", "phenyl-carbonyl (C 1 -C 4 Quot; alkyl &quot; and &quot; phenoxy- (C 1 -C 4 ) alkyl &quot;

본원에서 사용되는 바와 같이, 어구 “시클로알킬”은 공지의 시클릭 라디칼 전부를 포함한다. “시클로알킬”의 대표적인 예는 제한 없이 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등을 포함한다. 파생 어구, 예컨대 “시클로알콕시”, “시클로알킬알킬”, “시클로알킬아릴”, “시클로알킬카보닐”은 상황에 따라 적절하게 해석하기로 한다.
As used herein, the phrase &quot; cycloalkyl &quot; includes all of the known cyclic radicals. Representative examples of &quot; cycloalkyl &quot; include, without limitation, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl and the like. Derived terms such as &quot; cycloalkoxy &quot;,&quot; cycloalkylalkyl &quot;,&quot; cycloalkylaryl &quot;, and &quot; cycloalkylcarbonyl &quot;

본원에서 사용되는 바와 같이, 어구 “(C2-C6)알케닐”은 에테닐 및 직쇄 또는 분지쇄 프로페닐, 부테닐, 펜테닐 및 헥세닐 기를 포함한다. 마찬가지로, 어구 “(C2-C6)알키닐”은 에티닐 및 프로피닐, 및 직쇄 또는 분지쇄 부티닐, 펜티닐 및 헥시닐 기를 포함한다.
As used herein, the phrase &quot; (C 2 -C 6 ) alkenyl &quot; includes ethenyl and straight or branched chain propenyl, butenyl, pentenyl, and hexenyl groups. Likewise, the phrase &quot; (C 2 -C 6 ) alkynyl &quot; includes ethynyl and propynyl, and straight or branched chain butyryl, pentynyl and hexynyl groups.

본원에서 사용되는 바와 같이, 어구 “(C1-C4)아실”은 “(C1-C4)알카노일”과 동일한 의미를 가지며, 또한 구조적으로는 “R-CO-”로서 표시될 수 있으며, 식중 R은 본원에 정의된 바와 같은 (C1-C3)알킬이다. 부가적으로, “(C1-C3)알킬카보닐”은 (C1-C4)아실과 동일한 의미이다. 구체적으로, “(C1-C4)아실”은 포밀, 아세틸 또는 에타노일, 프로파노일, n-부타노일 등을 의미한다. 파생 어구, 예컨대 “(C1-C4)아실옥시” 및 “(C1-C4)아실옥시알킬”는 상황에 따라 적절하게 해석하기로 한다.
As used herein, the phrase "(C 1 -C 4 ) acyl" has the same meaning as "(C 1 -C 4 ) alkanoyl" and may also be structurally represented as "R-CO-" and, wherein R is a (C 1 -C 3) alkyl as defined herein. Additionally, "(C 1 -C 3 ) alkylcarbonyl" has the same meaning as (C 1 -C 4 ) acyl. Specifically, "(C 1 -C 4 ) acyl" means formyl, acetyl or ethanoyl, propanoyl, n-butanoyl and the like. Derived terms such as &quot; (C 1 -C 4 ) acyloxy &quot; and &quot; (C 1 -C 4 ) acyloxyalkyl &quot;

본원에서 사용되는 바와 같이, 어구 “(C1-C6)퍼플루오로알킬”은 상기 알킬 기 중의 수소 원자 전부가 불소 원자로 치환됨을 의미한다. 예시적인 예로는 트리플루오로메틸 및 펜타플루오로에틸, 및 직쇄 또는 분지쇄 헵타플루오로프로필, 노나플루오로부틸, 운데카플루오로펜틸 및 트리데카플루오로헥실 기를 포함한다. 파생 어구 “(C1-C6)퍼플루오로알콕시”는 상황에 따라 적절하게 해석하기로 한다.
As used herein, the phrase &quot; (C 1 -C 6 ) perfluoroalkyl &quot; means that all of the hydrogen atoms in the alkyl group are replaced by fluorine atoms. Illustrative examples include trifluoromethyl and pentafluoroethyl, and straight or branched heptafluoropropyl, nonafluorobutyl, undecafluoropentyl, and tridecafluorohexyl groups. Derived phrase &quot; (C 1 -C 6 ) perfluoroalkoxy &quot; is to be interpreted appropriately according to the situation.

본원에서 사용되는 바와 같이, 어구 “(C6-C10)아릴”은 치환 또는 비-치환 페닐 또는 나프틸을 의미한다. 치환 페닐 또는 나프틸의 구체적인 예는 o-, p-, m-톨릴, 1,2-, 1,3-, 1,4-크실릴, 1-메틸나프틸, 2-메틸나프틸 등을 포함한다. “치환 페닐” 또는 “치환 나프틸”은 또한 본원에 추가로 정의되는 바와 같은 가능한 치환기 중 어느 것 또는 당해 기술분야에서 공지인 것을 포함한다. 파생 어구 “(C6-C10)아릴설포닐”은 상황에 따라 적절하게 해석하기로 한다.
As used herein, the phrase &quot; (C 6 -C 10 ) aryl &quot; means substituted or unsubstituted phenyl or naphthyl. Specific examples of the substituted phenyl or naphthyl include o-, p-, m-tolyl, 1,2-, 1,3-, 1,4-xylyl, 1-methylnaphthyl, do. &Quot; Substituted phenyl &quot; or &quot; substituted naphthyl &quot; also includes any of the possible substituents as defined further herein or those known in the art. Derived word &quot; (C 6 -C 10 ) arylsulfonyl &quot; shall be construed accordingly.

본원에서 사용되는 바와 같이, 어구 “(C6-C10)아릴(C1-C4)알킬”은 본원에 정의된 바와 같은 (C6-C10)아릴이 본원에 정의된 바와 같은 (C1-C4)알킬에 추가로 부착됨을 의미한다. 대표적인 예는 벤질, 페닐에틸, 2-페닐프로필, 1-나프틸메틸, 2-나프틸메틸 등을 포함한다. 추가로 주목해야 할 것은 어구 “아릴알킬”과 “아랄킬”은 이들이 상호 교환가능하게 사용된다는 것이다. 따라서, 어구 “(C6-C10)아릴(C1-C4)알킬”은 또한 “(C6-C14)아랄킬”로서도 해석될 수 있다.
As used herein, the phrase "(C 6 -C 10 ) aryl (C 1 -C 4 ) alkyl" refers to a radical of the formula (C 6 -C 10 ) aryl, as defined herein, 1 -C 4) means that the attachment in addition to the alkyl. Representative examples include benzyl, phenylethyl, 2-phenylpropyl, 1-naphthylmethyl, 2-naphthylmethyl, and the like. It should also be noted that the phrases &quot; arylalkyl &quot; and &quot; aralkyl &quot; are used interchangeably. Thus, the phrase "(C 6 -C 10 ) aryl (C 1 -C 4 ) alkyl" can also be interpreted as "(C 6 -C 14 ) aralkyl".

본원에서 사용되는 바와 같이, 어구 “헤테로아릴”은 공지의 헤테로원자-함유 방향족 라디칼의 전체를 포함한다. 대표적인 5-원 헤테로아릴 라디칼은 푸라닐, 티에닐 또는 티오페닐, 피롤릴, 이소피롤릴, 피라졸릴, 이미다졸릴, 옥사졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴 등을 포함한다. 대표적인 6-원 헤테로아릴 라디칼은 피리디닐, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 트리아지닐 라디칼 등을 포함한다. 비시클릭 헤테로아릴 라디칼의 대표적인 예는 벤조푸라닐, 벤조티오페닐, 인돌릴, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 신놀릴, 벤즈이미다졸릴, 인다졸릴, 피리도푸라닐, 피리도티에닐 라디칼 등을 포함한다.
As used herein, the phrase &quot; heteroaryl &quot; includes all of the known heteroatom-containing aromatic radicals. Representative 5-membered heteroaryl radicals include furanyl, thienyl or thiophenyl, pyrrolyl, isopyrrolyl, pyrazolyl, imidazolyl, oxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl and the like. Representative 6-membered heteroaryl radicals include pyridinyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazinyl radical, and the like. Representative examples of bicyclic heteroaryl radicals include benzofuranyl, benzothiophenyl, indolyl, quinolinyl, isoquinolinyl, cinnolyl, benzimidazolyl, indazolyl, pyridofuranyl, pyridothienyl radicals And the like.

본원에서 사용되는 바와 같이, 어구 “헤테로사이클”은 공지의 환원 헤테로원자-함유 시클릭 라디칼의 전체를 포함한다. 대표적인 5-원 헤테로사이클 라디칼은 테트라히드로푸라닐, 테트라히드로티오페닐, 피롤리디닐, 2-티아졸리닐, 테트라히드로티아졸릴, 테트라히드로옥사졸릴 등을 포함한다. 대표적인 6-원 헤테로사이클 라디칼은 피페리디닐, 피페라지닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐 등을 포함한다. 다른 다양한 헤테로사이클 라디칼로는 제한 없이 아지리디닐, 아제파닐, 디아제파닐, 디아자비시클로[2.2.1]헵트-2-일, 및 트리아조카닐 등을 포함한다.
As used herein, the phrase &quot; heterocycle &quot; includes all of the known reduced heteroatom-containing cyclic radicals. Representative 5-membered heterocycle radicals include tetrahydrofuranyl, tetrahydrothiophenyl, pyrrolidinyl, 2-thiazolinyl, tetrahydrothiazolyl, tetrahydrooxazolyl, and the like. Representative 6-membered heterocycle radicals include piperidinyl, piperazinyl, morpholinyl, thiomorpholinyl, and the like. Other various heterocycle radicals include, without limitation, aziridinyl, azepanyl, diazepanyl, diazabicyclo [2.2.1] hept-2-yl, and triazocanyl and the like.

“할로겐” 또는 “할로” 는 클로로, 플루오로, 브로모 및 요오도를 의미한다.
&Quot; Halogen &quot; or &quot; halo &quot; means chloro, fluoro, bromo and iodo.

넓은 의미에서, 용어 “치환”은 유기 화합물의 모든 허용할 수 있는 치환기를 포함하는 것으로 생각된다. 본원에 개시된 바와 같은 몇몇 구체적 실시양태에서, 용어 “치환”은 C1-6알킬, C2-6알케닐, C1-6퍼플루오로알킬, 페닐, 히드록시, -CO2H, 에스테르, 아미드, C1-C6알콕시, C1-C6티오알킬, C1-C6퍼플루오로알콕시, -NH2, Cl, Br, I, F, -NH-저급 알킬, 및 -N(저급 알킬)2로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로의 치환을 의미한다. 그러나, 당업자에게 알려져 있는 다른 적합한 치환기 중 어느 것이라도 이들 실시양태에 역시 사용될 수 있다.
In a broad sense, the term &quot; substitution &quot; is considered to include all permissible substituents of organic compounds. In some specific embodiments as disclosed herein, the term "substituted" is C 1-6 alkyl, C 2-6 alkenyl, C 1-6 perfluoroalkyl, phenyl, hydroxy, -CO 2 H, an ester, amides, C 1 -C 6 alkoxy, C 1 -C 6 thioalkyl, C 1 -C 6, a perfluoroalkoxy, -NH 2, Cl, Br, I, F, lower alkyl, -NH-, and -N (lower Alkyl) &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 2. & Lt; / RTI &gt; However, any of the other suitable substituents known to those skilled in the art may also be used in these embodiments.

주목해야 할 것은 본원의 텍스트, 스킴, 실시예 및 표에 있어서 미충족 원자가를 갖는 임의의 원자는 그러한 원자가를 충족할 적당한 개수의 수소 원자(들)을 갖는 것으로 추정된다는 것이다.
It should be noted that any atom with an unmet valence in the text, schemes, examples and tables herein is presumed to have the appropriate number of hydrogen atoms or atoms to satisfy such valence.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “리빙 중합(living polymerization)”은 성장하는 중합체 쇄의 종결능이 제거된 연쇄 성장 중합을 의미한다. 다시 말하면, 당해 시스템에서는 연쇄 종결 및 연쇄 이동 반응 양쪽 모두가 부재하고 연쇄 개시의 속도가 또한 연쇄 전파의 속도보다 훨씬 더 크며, 이는 전통적인 연쇄 중합에서 보이는 것보다는 더 일정한 속도로 중합체 쇄의 성장을 가져오며 그들의 길이는 매우 유사한 채로 유지된다(즉, 그들은 매우 낮은 다분산성 지수 PDI를 갖는다).
As used herein, the term &quot; living polymerization &quot; refers to chain growth polymerization in which the terminating ability of the growing polymer chain is removed. In other words, both the chain termination and chain transfer reactions are absent in this system and the rate of chain initiation is also much greater than the rate of chain propagation, which leads to the growth of polymer chains at a more constant rate than is seen in traditional chain polymerization And their lengths remain very similar (ie, they have a very low polydispersity index PDI).

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “블록 공중합체” 또는 “블록 중합체”는 상호 교환가능하게 사용되며, 동일한, 즉, 둘 이상의 단독중합체 서브유닛이 공유결합에 의하여 연결되어 있음을 의미한다. 따라서, “이블록 공중합체”는 -(A)m-b-(B)n-로 표시될 수 있으며, 여기에서 식 A의 단독중합체는 식 B의 단독중합체와 단일 결합에 의하여 연결되고, m 및 n은 단량체 반복단위의 각각의 수이다. 따라서, 당해 “이블록 공중합체” 표시에서 “b”는 선행하는 단독중합체(A)m의 “블록”이 후행하는 단독중합체(B)n과 공유결합에 의하여 연결되어 있음을 표시한다. 따라서, 기호표시 “-b-”는 지정된 중합체 블록간의 결합으로서 해석되어야 한다. 마찬가지로, “삼블록 공중합체”, “사블록 공중합체” 등등은 상황에 따라 적절하게 해석되어야 한다. 또한, “이블록 공중합체” 또는 “이블록 중합체”는 상호 교환가능하게 사용된다.
As used herein, the term &quot; block copolymer &quot; or &quot; block polymer &quot; is used interchangeably and means that the same, i.e., two or more homopolymer subunits are linked by covalent bonds. Thus, a &quot; diblock copolymer &quot; may be represented by - (A) m -b- (B) n - wherein the homopolymer of Formula A is linked by a single bond to the homopolymer of Formula B, And n is the number of each of the monomer repeat units. Thus, in the "diblock copolymer" designation "b" indicates that the "block" of the preceding homopolymer (A) m is linked to the homopolymer (B) n following the covalent bond. Therefore, the symbol designation &quot; -b- &quot; must be interpreted as a bond between designated polymer blocks. Likewise, &quot; triblock copolymers &quot;,&quot; tetrablock copolymers &quot;, and the like should be construed accordingly. Also, &quot; diblock copolymer &quot; or &quot; diblock polymer &quot; is used interchangeably.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “중합체 조성물”, “공중합체 조성물”, “삼원중합체 조성물” 또는 “사원중합체 조성물”은 본원에서 상호 교환가능하게 사용되며, 적어도 하나의 합성된 중합체, 공중합체, 삼원중합체 또는 사원중합체, 및 그러한 중합체의 합성에 수반하는 개시제, 용매 또는 기타 요소로부터의 잔사를 포함하는 것으로 의미되며, 여기에서 그러한 잔사는 반드시 거기에 공유적으로 혼입되는 것은 아니라는 것으로 이해된다. 그러나, 일부 촉매 또는 개시제는 종종 중합체 쇄의 일부에 중합체 쇄의 시작부 및/또는 말단에서 공유결합될 수도 있다. “중합체” 또는 “중합체 조성물”의 일부로서 생각되는 그러한 잔사 및 기타 요소는 전형적으로는, 용기간에 또는 용매 또는 분산매간에 이동될 때 그들이 중합체와 함께 잔류하는 경향이 있도록 중합체와 혼합 또는 공-혼합(co-mingled)된다. 중합체 조성물은 그러한 조성물의 특정 성질을 제공하거나 변경하기 위하여 중합체의 합성 후에 첨가되는 물질을 또한 포함할 수 있다. 그러한 물질로는 이하에서 보다 상세히 논의하게 되는 바와 같은 용매(들), 산화방지제(들), 광개시제(들), 감광제 및 기타 물질을 포함하며 그들에 한정되지 않는다.
As used herein, the terms "polymer composition", "copolymer composition", "terpolymer composition" or "templated polymer composition" are used interchangeably herein and refer to at least one of the synthetic polymers, Is meant to include terpolymers or terpolymers, and residues from initiators, solvents or other elements involved in the synthesis of such polymers, wherein such residues are not necessarily covalently incorporated therein. However, some catalysts or initiators may also be covalently bonded at the start and / or ends of the polymer chain to a portion of the polymer chain. Such residues and other elements which are contemplated as part of a "polymer" or "polymer composition" are typically mixed or co-mixed with the polymer such that they tend to remain with the polymer when they are moved between containers or between solvents or dispersion media co-mingled. The polymer composition may also include a material added after synthesis of the polymer to provide or modify certain properties of such a composition. Such materials include, but are not limited to, solvent (s), antioxidant (s), photoinitiator (s), photosensitizers and other materials as will be discussed in more detail below.

어구 “단량체 반복단위는 ~유래된다”는 중합체 반복단위가 예를 들면, 폴리시클릭 노르보넨-타입 단량체로부터 중합(형성)된다는 것을 의미하며, 여기에서 결과로서 생기는 중합체는 이하에 나타낸 바와 같은 노르보넨-타입 단량체의 2,3 인체인먼트(enchainment)에 의하여 형성된다:The phrase &quot; monomer repeating unit is derived from &quot; means that the polymer repeating unit is polymerized (formed) from, for example, a polycyclic norbornene-type monomer wherein the resulting polymer is a norbornene Lt; / RTI &gt; is formed by two or three human enchainment of type-monomers:

Figure 112017024987484-pct00005
Figure 112017024987484-pct00005

촉매/중합 개시제
Catalyst / polymerization initiator

따라서, 본 발명의 실시에 따르면 화학식 I의 화합물이 제공된다:Accordingly, in accordance with the practice of the present invention, there is provided a compound of formula I:

Figure 112017024987484-pct00006
(I)
Figure 112017024987484-pct00006
(I)

상기식에서,In this formula,

Figure 112017024987484-pct00007
는 (C5-C10)시클로알켄, (C7-C12)비시클로알켄 또는 (C8-C12)트리시클로알켄 기이고;
Figure 112017024987484-pct00007
It is (C 5 -C 10) cycloalkene, (C 7 -C 12) alkene or bicyclo (C 8 -C 12) tricycloalkyl alkenyl group;

M은 니켈, 팔라듐 또는 백금이며;M is nickel, palladium or platinum;

LB는 루이스 염기이며;LB is a Lewis base;

Z

Figure 112017024987484-pct00008
는 약하게 배위하는 음이온이며;Z
Figure 112017024987484-pct00008
Is a weakly coordinating anion;

Y는 PR3 또는 O=PR3이며, 여기에서 R은 메틸, 에틸, (C3-C6)알킬, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬, 메톡시, 에톡시, (C3-C6)알콕시, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시 또는 (C6-C10)아랄킬옥시로부터 독립적으로 선택되며;Y is PR 3 or O = PR 3 wherein R is methyl, ethyl, (C 3 -C 6 ) alkyl, substituted or unsubstituted (C 3 -C 7 ) cycloalkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10) aralkyl, methoxy, ethoxy, (C 3 -C 6) alkoxy, substituted or non-substituted (C 3 -C 7) cycloalkoxy, (C 6 -C 10) aryl oxy or (C 6 -C 10) independently selected from aralkyloxy;

R1은 메틸, 에틸, 직쇄 또는 분지쇄 (C3-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬 또는 R2CO이며, 여기에서 R2는 메틸, 에틸 또는 (C3-C6)알킬이다.
R 1 is methyl, ethyl, straight or branched (C 3 -C 6 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10 ) aralkyl or R 2 CO, wherein R 2 is methyl , ethyl, or (C 3 -C 6) alkyl.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 다양한 시클로알켄, 비시클로알켄 또는 트리시클로알켄 기가 화학식(I)의 화합물 중의

Figure 112017024987484-pct00009
기로서 사용될 수 있다. (C5-C10)시클로알켄 기의 대표적인 예는 제한 없이, 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로헵텐, 시클로옥텐, 시클로노넨 또는 시클로데센을 포함한다. 그러나, 시클로운데센, 시클로도데센 등을 포함한 다른 적합한 시클로알켄 기가 또한 사용될 수 있다. (C7-C12)비시클로알켄 기의 대표적인 예는 제한 없이, 비시클로[2,2,1]헵텐, 비시클로[3,2,1]옥텐, 비시클로[2,2,2]옥텐, 비시클로[3,2,2]노넨, 비시클로[3,3,1]노넨, 1,2,3,3a,4,6a-헥사히드로펜탈렌, 3a,4,5,6,7,7a-헥사히드로-1H-인덴, 1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 2,3,4,4a,5,6,9,9a-옥타히드로-1H-벤조[7]아눌렌 등을 포함한다. (C8-C12)트리시클로알켄 기의 대표적인 예는 제한 없이, 디시클로펜타디엔, (4s,7s)-3a,4,5,6,7,7a-헥사히드로-1H-4,7-에타노인덴 등을 포함한다. 또한, 전술한 것의 치환 시클로알켄, 비시클로알켄 또는 트리시클로알켄 중 임의의 것이 또한 사용될 수 있다.
In another embodiment of the invention, a variety of cycloalkene, bicycloalkene or tricycloalkene groups are present in the compounds of formula (I)
Figure 112017024987484-pct00009
. Representative examples of (C 5 -C 10 ) cycloalkene groups include, without limitation, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, cyclononene or cyclodecene. However, other suitable cycloalkene groups, including cyclodecene, cyclododecene, and the like, may also be used. Representative examples of (C 7 -C 12 ) bicycloalkene groups include, but are not limited to, bicyclo [2,2,1] heptene, bicyclo [3,2,1] octene, bicyclo [ , Bicyclo [3,2,2] nonene, bicyclo [3,3,1] nonene, 1,2,3,3a, 4,6a- hexahydropentalene, 3a, 4,5,6,7, Hexahydro-1H-indene, 1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene, 2,3,4,4a, 5,6,9,9a-octahydro-1H- Benzo [7] asulene, and the like. Representative examples of (C 8 -C 12 ) tricycloalkane groups include, without limitation, dicyclopentadiene, (4s, 7s) -3a, 4,5,6,7,7a-hexahydro-1H- Ethenoindene, and the like. In addition, any of the substituted cycloalkene, bicycloalkene, or tricycloalkene of the foregoing may also be used.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, M은 니켈, 팔라듐 또는 백금 이외의 것일 수 있다. 적합한 M은 X족 전이금속 또는 IX족 금속 중 임의의 것, 예컨대 코발트, 로듐 또는 이리듐을 포함한다.
In another embodiment of the present invention, M may be other than nickel, palladium or platinum. Suitable M comprises any of the Group X transition metals or Group IX metals, such as cobalt, rhodium or iridium.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 화학식(I)의 화합물은 금속 원자 M에 배위적으로 결합되는 루이스 염기를 포함한다. 즉, 루이스 염기는 그의 고립전자쌍의 양측 모두를 공유함으로써 금속 원자에 결합된다. 당해 기술분야에서 공지인 루이스 염기의 어느 것도 이 목적을 위해 사용될 수 있다. 유리하게는, 이하에서 추가로 상세히 기재되는 바와 같은 중합조건하에서 쉽게 해리할 수 있는 루이스 염기가 일반적으로 중합 촉매, 즉 개시제로서 보다 적합한 화학식(I)의 화합물을 제공한다는 것이 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 일 측면에서, 루이스 염기의 현명한 선택은 본 발명의 화합물의 촉매활성의 조절을 제공할 것이다.
In another embodiment of the present invention, the compound of formula (I) comprises a Lewis base which is coordinately bound to a metal atom M. That is, the Lewis base is bonded to the metal atom by sharing both sides of its lone pair. Any of the Lewis bases known in the art may be used for this purpose. Advantageously, it is advantageous to the present invention that Lewis bases, which are easily dissociable under polymerization conditions as described in further detail below, provide a more suitable compound of formula (I) as a polymerization catalyst, i. It turned out. Thus, in one aspect of the present invention, the wise selection of Lewis bases will provide control of the catalytic activity of the compounds of the present invention.

따라서, 사용될 수 있는 적합한 LB는 제한 없이, 알킬 니트릴, 아릴 니트릴 또는 아랄킬 니트릴을 비롯한 치환 및 비-치환 니트릴; 치환 및 비-치환 트리알킬 포스핀 산화물, 트리아릴 포스핀 산화물, 트리아랄킬 포스핀 산화물, 및 알킬, 아릴 및 아랄킬 포스핀 산화물의 다양한 조합을 비롯한 포스핀 산화물; 치환 및 비-치환 피라진; 치환 및 비-치환 피리딘; 치환 및 비-치환 트리알킬 포스파이트, 트리아릴 포스파이트, 트리아랄킬 포스파이트, 및 알킬, 아릴 및 아랄킬 포스파이트의 다양한 조합을 비롯한 포스파이트; 및 치환 및 비-치환 트리알킬 포스핀, 트리아릴 포스핀, 트리아랄킬 포스핀, 및 알킬, 아릴 및 아랄킬 포스핀의 다양한 조합을 비롯한 포스핀을 포함한다는 것이 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다. 사용될 수 있는 다른 다양한 LB로는 각종 에테르, 알콜, 케톤, 아민 및 아닐린, 아르신, 스티빈 등을 포함한다.
Thus, suitable LB's that may be used include, without limitation, substituted and non-substituted nitriles including alkylnitriles, arylnitriles or aralkyl nitriles; Phosphine oxides including various combinations of substituted and non-substituted trialkylphosphine oxides, triarylphosphine oxides, triaralkylphosphine oxides, and alkyl, aryl, and aralkylphosphine oxides; Substituted and non-substituted pyrazines; Substituted and non-substituted pyridines; Phosphites including various combinations of substituted and unsubstituted trialkyl phosphites, triaryl phosphites, triaralkyl phosphites, and alkyl, aryl, and aralkyl phosphites; And phosphines including various combinations of substituted and unsubstituted trialkylphosphines, triarylphosphines, triaralkylphosphines, and alkyl, aryl, and aralkylphosphines. . Other various LBs that may be used include various ethers, alcohols, ketones, amines and anilines, arsine, stibine, and the like.

본 발명의 일부 실시양태에서, LB는 아세토니트릴, 프로피오니트릴, n-부티로니트릴, tert-부티로니트릴, 벤조니트릴(C6H5CN), 2,4,6-트리메틸벤조니트릴, 페닐 아세토니트릴(C6H5CH2CN), 피리딘, 2-메틸피리딘, 3-메틸피리딘, 4-메틸피리딘, 2,3-디메틸피리딘, 2,4-디메틸피리딘, 2,5-디메틸피리딘, 2,6-디메틸피리딘, 3,4-디메틸피리딘, 3,5-디메틸피리딘, 2,6-디-t-부틸피리딘, 2,4-디-t-부틸피리딘, 2-메톡시피리딘, 3-메톡시피리딘, 4-메톡시피리딘, 피라진, 2,3,5,6-테트라메틸피라진, 디에틸 에테르, 디-n-부틸 에테르, 디벤질 에테르, 테트라히드로푸란, 테트라히드로피란, 벤조페논, 트리페닐포스핀 옥사이드, 트리페닐 포스페이트 또는 식 PR3(여기에서, R은 메틸, 에틸, (C3-C6)알킬, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬, 메톡시, 에톡시, (C3-C6)알콕시, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시 및 (C6-C10)아랄킬옥시로부터 독립적으로 선택된다)의 포스핀 또는 포스파이트로부터 선택된다. PR3의 대표적인 예는 제한 없이 트리메틸 포스핀, 트리에틸 포스핀, 트리-n-프로필 포스핀, 트리-이소-프로필 포스핀, 트리-n-부틸 포스핀, 트리-이소-부틸 포스핀, 트리-tert-부틸 포스핀, 트리시클로펜틸포스핀, 트리알릴포스핀, 트리시클로헥실포스핀, 트리페닐 포스핀, 트리메틸 포스파이트, 트리에틸 포스파이트, 트리-n-프로필 포스파이트, 트리-이소-프로필 포스파이트, 트리-n-부틸 포스파이트, 트리-이소-부틸 포스파이트, 트리-tert-부틸 포스파이트, 트리시클로펜틸포스파이트, 트리알릴포스파이트, 트리시클로헥실포스파이트, 트리페닐 포스파이트 등을 포함한다. 그러나, 주목해야 할 것은 의도한 활성을 가져오게 될 다른 다양한 공지의 LB 역시도 발명의 당해 실시양태에 사용될 수 있다.
In some embodiments of the present invention, LB is selected from the group consisting of acetonitrile, propionitrile, n-butyronitrile, tert-butyronitrile, benzonitrile (C 6 H 5 CN), 2,4,6-trimethylbenzonitrile, phenyl acetonitrile (C 6 H 5 CH 2 CN ), pyridine, 2-methylpyridine, 3-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2,3-dimethylpyridine, 2,4-dimethylpyridine, 2,5-dimethylpyridine, Di-t-butylpyridine, 2-methoxypyridine, 3-methoxypyridine, 2-methoxypyridine, 2-methoxypyridine, Benzophenones such as methoxypyridine, 4-methoxypyridine, pyrazine, 2,3,5,6-tetramethylpyrazine, diethyl ether, di-n-butyl ether, dibenzyl ether, tetrahydrofuran, , Triphenylphosphine oxide, triphenyl phosphate or the formula PR 3 wherein R is methyl, ethyl, (C 3 -C 6 ) alkyl, substituted or unsubstituted (C 3 -C 7 ) cycloalkyl, (C to 6 -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aralkyl, methoxy, Ethoxy, (C 3 -C 6) alkoxy, substituted or non-substituted (C 3 -C 7) cycloalkoxy, (C 6 -C 10) aryloxy and (C 6 -C 10) independently selected from aralkyloxycarbonyl ) Phosphine or phosphite. Representative examples of PR 3 include, but are not limited to, trimethylphosphine, triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, tri-iso-propylphosphine, tri-n-butylphosphine, tri- tri-n-propyl phosphite, tri-n-butyl phosphine, tricyclopentyl phosphine, triallyl phosphine, tricyclohexyl phosphine, triphenyl phosphine, trimethyl phosphite, triethyl phosphite, Propylphosphite, tri-n-butylphosphite, tri-iso-butylphosphite, tri-tert-butylphosphite, tricyclopentylphosphite, triallylphosphite, tricyclohexylphosphite, triphenylphosphite . It should be noted, however, that various other known LBs that will bring about the intended activity may also be used in this embodiment of the invention.

포스핀 리간드는 또한 수용성이고 그에 따라 결과로서 생기는 촉매에 수성 매질에서의 용해성을 부여하는 포스핀 화합물로부터 선택될 수 있다. 이러한 타입의 선택된 포스핀은 카복실산-치환 포스핀, 예컨대 4-(디페닐포스핀)벤조산, 및 2-(디페닐포스핀)벤조산, 소듐 2-(디시클로헥실포스피노)에탄술포네이트, 4,4'-(페닐포스피니덴)비스(벤젠 술폰산) 이칼륨 염, 3,3',3''-포스피니딘트리스(벤젠 술폰산) 삼나트륨 염, 4-(디시클로헥실포스피노)-1,1-디메틸피페리디늄 클로라이드, 및 4-(디시클로헥실포스피노)-1,1-디메틸피페리디늄 아이오다이드, 및 포스핀의 4급 아민-관능화 염, 예컨대 2-(디시클로헥실포스피노)-N,N,N-트리메틸에탄아미늄 클로라이드, 2,2'-(시클로헥실-포스피니덴)비스[N,N,N-트리메틸에탄아미늄 디클로라이드, 2,2'-(시클로헥실포스피니덴)-비스(N,N,N-트리메틸에탄아미늄) 디아이오다이드, 및 2-(디시클로헥실포스피노)-N,N,N-트리메틸에탄아미늄 아이오다이드를 포함하며 그들에 한정되지 않는다.
The phosphine ligand can also be selected from phosphine compounds which are water-soluble and consequently impart solubility in the aqueous medium to the resulting catalyst. This type of selected phosphine is selected from carboxylic acid-substituted phosphines such as 4- (diphenylphosphine) benzoic acid and 2- (diphenylphosphine) benzoic acid, sodium 2- (dicyclohexylphosphino) ethanesulfonate, 4 , 4 '- (phenylphosphinidene) bis (benzenesulfonic acid) diphosphate, 3,3', 3 "-phosphinidine tris (benzenesulfonic acid) trisodium salt, 4- (dicyclohexylphosphino) 1,1-dimethylpiperidinium chloride, and 4- (dicyclohexylphosphino) -1,1-dimethylpiperidinium iodide, and quaternary amine-functionalized salts of phosphines, such as 2- N, N, N-trimethylethanaminium chloride, 2,2 '- (cyclohexylphosphinene) bis [N, N, N-trimethylethanaminium dichloride, 2,2' (N, N, N-trimethylethanaminium) diiodide, and 2- (dicyclohexylphosphino) -N, N, N-trimethylethanaminium iodide Including but not limited to Neunda.

LB로서 적합한 유기 인 화합물의 다른 예로는 포스피나이트 및 포스포네이트 리간드를 포함한다. 포스피나이트 리간드의 대표적인 예는 메틸 디페닐포스피나이트, 에틸 디페닐포스피나이트, 이소프로필 디페닐포스피나이트, 및 페닐 디페닐포스피나이트를 포함하며 그들에 한정되지 않는다. 포스포나이트 리간드의 대표적인 예는 디페닐 페닐포스포나이트, 디메틸 페닐포스포나이트, 디에틸 메틸포스포나이트, 디이소프로필 페닐포스포나이트, 및 디에틸 페닐포스포나이트를 포함하며 그들에 한정되지 않는다.
Other examples of organic phosphorus compounds suitable as LB include phosphinite and phosphonate ligands. Representative examples of phosphinite ligands include, but are not limited to, methyldiphenylphosphonite, ethyldiphenylphosphonite, isopropyldiphenylphosphonite, and phenyldiphenylphosphonite. Representative examples of phosphonate ligands include, but are not limited to, diphenyl phenyl phosphonite, dimethyl phenyl phosphonite, diethyl methyl phosphonite, diisopropyl phenyl phosphonite, and diethyl phenyl phosphonite Do not.

본 발명의 추가 측면에서, 약하게 배위하는 음이온(WCA)인 카운터 음이온 Z

Figure 112017024987484-pct00010
을 갖는 화학식(I)의 화합물은 보다 양호한 촉매(즉, 개시제) 활성을 제공한다는 것이 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다. 즉, WCA는 양이온 착체에 오직 약하게 배위되는 음이온이다. 중성 루이스 염기, 용매 또는 단량체에 의하여 치환되기에 충분히 불안정하다. 보다 구체적으로, WCA 음이온은 양이온 착체에 대한 안정화 음이온으로서 기능하며 금속 원자 M과 공유결합을 형성하지 않는다. WCA 음이온은 비-산화성, 비-환원성 및 비-친핵성이라는 점에서 비교적 불활성이다.
In a further aspect of the invention, a counter anion Z (WCA), which is a weakly coordinating anion
Figure 112017024987484-pct00010
(I. E., Initiator) activity of the compound of formula (I) having the formula &lt; RTI ID = 0.0 &gt; (I) &lt; / RTI &gt; That is, WCA is an anion that is only weakly coordinated to the cation complex. It is sufficiently unstable to be substituted by neutral Lewis base, solvent or monomer. More specifically, the WCA anion functions as a stabilizing anion for the cation complex and does not form a covalent bond with the metal atom M. WCA anions are relatively inert in that they are non-oxidizing, non-reducing and non-nucleophilic.

일반적으로, WCA는 보레이트, 포스페이트, 아르세네이트, 안티모네이트, 알루미네이트, 보라토벤젠 음이온, 카르보란, 할로카르보란 음이온, 술폰아미데이트 및 술포네이트로부터 선택될 수 있다.
Generally, the WCA can be selected from borate, phosphate, arsenate, antimonate, aluminate, borate benzene anion, carboran, halocarborane anion, sulfonamidate and sulfonate.

대체로 말하면, 적합한 보레이트 음이온은 식 A로 표시될 수 있고, 포스페이트, 아르세네이트 및 안티모네이트 음이온은 식 B로 표시될 수 있으며, 알루미네이트 음이온은 식 C로 표시될 수 있다:Generally speaking, suitable borate anions may be represented by formula A, phosphate, arsenate and antimonate anions may be represented by formula B, and aluminate anions may be represented by formula C:

[Ma(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)] A[M a (R a ) (R b ) (R c ) (R d )] A

[Mb(Ra)Rb)(Rc)(Rd)(Re)(Rf)] B [M b (R a) R b) (R c) (R d) (R e) (R f)] B

[Mc(ORa)(ORb)(ORc)(ORd)] C
[M c (OR a ) (OR b ) (OR c ) (OR d )] C

식 A에서 Ma는 붕소이고, 식 B에서 Mb는 인, 비소 또는 안티몬이며, 식 C에서 Mc는 알루미늄이다. Ra, Rb, Rc, Rd, Re 및 Rf는 독립적으로 불소, 직쇄 및 분지쇄 C1-C10 알킬, 직쇄 및 분지쇄 C1-C10 알콕시, 직쇄 및 분지쇄 C3-C5 할로알케닐, 직쇄 및 분지쇄 C3-C12 트리알킬실록시, C18-C36 트리아릴실록시, 치환 및 비-치환 C6-C30 아릴, 및 치환 및 비-치환 C6-C30 아릴옥시 기를 나타내고, 여기에서 Ra 내지 Rf는 전부가 동시에 알콕시 또는 아릴옥시 기를 나타낼 수는 없다. 치환될 때 아릴 기는 일치환 또는 다중치환될 수 있고, 여기에서 치환기는 직쇄 및 분지쇄 C1-C5 알킬, 직쇄 및 분지쇄 C1-C5 할로알킬, 직쇄 및 분지쇄 C1-C5 알콕시, 직쇄 및 분지쇄 C1-C5 할로알콕시, 직쇄 및 분지쇄 C1-C12 트리알킬실릴, C6-C18 트리아릴실릴, 및 염소, 브롬과 불소로부터 선택된 할로겐으로부터 독립적으로 선택된다.
In formula A, M a is boron, and in formula B M b is phosphorus, arsenic or antimony, and in formula C M c is aluminum. R a , R b , R c , R d , R e and R f are independently selected from the group consisting of fluorine, straight and branched C 1 -C 10 alkyl, linear and branched C 1 -C 10 alkoxy, linear and branched C 3 -C 5 haloalkenyl, linear and branched C 3 -C 12 trialkyl siloxy, C 18 -C 36 triaryl siloxy, substituted and non-substituted C 6 -C 30 aryl, and substituted and non-substituted C 6 to 30 aryloxy groups, wherein all of R a to R f can not simultaneously represent an alkoxy or aryloxy group. When substituted, the aryl group may be mono- or poly-substituted, wherein the substituents are selected from the group consisting of straight and branched C 1 -C 5 alkyl, straight and branched C 1 -C 5 haloalkyl, straight and branched C 1 -C 5 Alkoxy, straight-chain and branched C 1 -C 5 haloalkoxy, straight and branched chain C 1 -C 12 trialkylsilyl, C 6 -C 18 triarylsilyl, and halogen selected from chlorine, bromine and fluorine .

식 A의 대표적인 보레이트 음이온은 테트라플루오로보레이트, 테트라페닐보레이트, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)보레이트, 테트라키스(2-플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(3-플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(4-플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(3,5-디플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(2,3,4,5-테트라플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(3,4,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(3,4,5-트리플루오로페닐)보레이트, 메틸트리스(퍼플루오로페닐)보레이트, 에틸트리스(퍼플루오로페닐)보레이트, 페닐트리스(퍼플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(1,2,2-트리플루오로에틸레닐)보레이트, 테트라키스(4-트리-i-프로필실릴테트라플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(4-디메틸-tert-부틸실릴테트라플루오로페닐)보레이트, (트리페닐실록시)트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, (옥틸옥시)트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, 테트라키스[3,5-비스[1-메톡시-2,2,2-트리플루오로-1-(트리플루오로메틸)에틸]페닐]보레이트, 테트라키스[3-[1-메톡시-2,2,2-트리플루오로-1-(트리플루오로메틸)에틸]-5-(트리플루오로메틸)페닐]보레이트, 및 테트라키스[3-[2,2,2-트리플루오로-1-(2,2,2-트리플루오로에톡시)-1-(트리플루오로메틸)에틸]-5-(트리플루오로메틸)페닐]보레이트를 포함하며 그들에 한정되지 않는다.
Representative borate anions of formula A include tetrafluoroborate, tetraphenylborate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) borate, tetrakis Tetrakis (3-fluorophenyl) borate, tetrakis (4-fluorophenyl) borate, tetrakis (3,5-difluorophenyl) (3,4,5,6-tetrafluorophenyl) borate, tetrakis (3,4,5,6-tetrafluorophenyl) borate, tetrakis (3,4,5-trifluorophenyl) (Perfluorophenyl) borate, tetrakis (1,2,2-trifluoroethylenyl) borate, tetrakis (4-tri- i -propyl a silyl-tetra fluorophenyl) borate, tetrakis (4-dimethyl - tert - butyl silyl Tris (pentafluorophenyl) borate, tetrakis [3,5-bis [1-methoxy-2 (trifluoromethyl) , 2,2-trifluoro-1- (trifluoromethyl) ethyl] phenyl] borate, tetrakis [3- [1-methoxy-2,2,2-trifluoro- Methyl] ethyl] -5- (trifluoromethyl) phenyl] borate, and tetrakis [3- [2,2,2-trifluoro-1- (2,2,2-trifluoroethoxy) 1- (trifluoromethyl) ethyl] -5- (trifluoromethyl) phenyl] borate.

식 B의 대표적인 포스페이트, 아르세네이트, 안티모네이트는 헥사플루오로포스페이트, 헥사페닐포스페이트, 헥사키스(펜타플루오로페닐)포스페이트, 헥사키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)포스페이트, 헥사플루오로아르세네이트, 헥사페닐아르세네이트, 헥사키스(펜타플루오로페닐)아르세네이트, 헥사키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)아르세네이트, 헥사플루오로안티모네이트, 헥사페닐안티모네이트, 헥사키스(펜타플루오로페닐)안티모네이트, 헥사키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)안티모네이트 등을 포함하며 그들에 한정되지 않는다.
Representative phosphates of formula B, arsenate, antimonate include hexafluorophosphate, hexaphenyl phosphate, hexakis (pentafluorophenyl) phosphate, hexakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) phosphate , Hexafluoroarsenate, hexaphenyl arsenate, hexakis (pentafluorophenyl) arsinate, hexakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) arsinate, hexafluoroanthene (Pentafluorophenyl) antimonate, hexakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) antimonate, and the like, but are not limited thereto.

식 C의 대표적인 알루미네이트 음이온은 테트라키스(펜타플루오로페닐)알루미네이트, 트리스(노나플루오로비페닐)플루오로알루미네이트, (옥틸옥시)트리스(펜타플루오로페닐)알루미네이트, 테트라키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)알루미네이트, 및 메틸트리스(펜타플루오로페닐)알루미네이트를 포함하며 그들에 한정되지 않는다.
Representative aluminate anions of formula C include tetrakis (pentafluorophenyl) aluminate, tris (nonafluorobiphenyl) fluoroaluminate, (octyloxy) tris (pentafluorophenyl) aluminate, tetrakis 5-bis (trifluoromethyl) phenyl) aluminate, and methyltris (pentafluorophenyl) aluminate.

본 발명의 실시양태에서, 적합한 Z

Figure 112017024987484-pct00011
는 B(C6F5)4
Figure 112017024987484-pct00012
, B[C6H3(CF3)2]4
Figure 112017024987484-pct00013
, B(C6H5)4
Figure 112017024987484-pct00014
, [Al(OC(CF3)2C6F5)4]
Figure 112017024987484-pct00015
, BF4
Figure 112017024987484-pct00016
, PF6
Figure 112017024987484-pct00017
, AsF6
Figure 112017024987484-pct00018
, SbF6
Figure 112017024987484-pct00019
, (CF3SO2)N
Figure 112017024987484-pct00020
및 CF3SO3
Figure 112017024987484-pct00021
로부터 선택된다.
In an embodiment of the present invention, suitable Z
Figure 112017024987484-pct00011
B (C 6 F 5 ) 4
Figure 112017024987484-pct00012
, B [C 6 H 3 (CF 3 ) 2 ] 4
Figure 112017024987484-pct00013
, B (C 6 H 5) 4
Figure 112017024987484-pct00014
, [Al (OC (CF 3 ) 2 C 6 F 5) 4]
Figure 112017024987484-pct00015
, BF 4
Figure 112017024987484-pct00016
, PF 6
Figure 112017024987484-pct00017
, AsF 6
Figure 112017024987484-pct00018
, SbF 6
Figure 112017024987484-pct00019
, (CF 3 SO 2) N
Figure 112017024987484-pct00020
And CF 3 SO 3
Figure 112017024987484-pct00021
.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 화학식(I)의 화합물은 하기 치환기를 갖는 것이다:In another embodiment of the invention, the compounds of formula (I) have the following substituents:

Figure 112017024987484-pct00022
는 시클로옥텐, 비시클로[3,3,0]옥텐, 비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 비시클로[2,2,2]옥트-2-엔 또는 트리시클로[5,2,1,02,6]데크-3-엔이고;
Figure 112017024987484-pct00022
Is selected from the group consisting of cyclooctene, bicyclo [3,3,0] octene, bicyclo [2,2,1] hept-2-ene, bicyclo [2,2,2] 2,1,0 2,6 ] dec-3-ene;

M은 팔라듐이며;M is palladium;

LB는 아세토니트릴, tert-부티로니트릴, C6H5CN, 2,4,6-트리메틸벤조니트릴, 피리딘, 4-메틸피리딘, 3,5-디메틸피리딘, 4-메톡시피리딘, 벤조페논 또는 트리페닐포스핀 옥사이드이며;LB is acetonitrile, tert- butynyl, C 6 H 5 CN, 2,4,6- trimethyl-benzonitrile, pyridine, 4-methylpyridine, 3,5-dimethylpyridine, 4-methoxypyridine, a benzophenone or Triphenylphosphine oxide;

Z

Figure 112017024987484-pct00023
는 B(C6F5)4
Figure 112017024987484-pct00024
, B[C6H3(CF3)2]4
Figure 112017024987484-pct00025
, (CF3SO2)N
Figure 112017024987484-pct00026
또는 CF3SO3
Figure 112017024987484-pct00027
로부터 선택되며;Z
Figure 112017024987484-pct00023
B (C 6 F 5 ) 4
Figure 112017024987484-pct00024
, B [C 6 H 3 (CF 3 ) 2 ] 4
Figure 112017024987484-pct00025
, (CF 3 SO 2) N
Figure 112017024987484-pct00026
Or CF 3 SO 3
Figure 112017024987484-pct00027
Lt; / RTI &gt;

Y는 PR3 또는 O=PR3이고, 여기에서 R은 이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, 시클로헥실, 페닐, 벤질, 이소프로폭시, sec-부톡시, tert-부톡시, 시클로헥실옥시, 페녹시 또는 벤질옥시로부터 독립적으로 선택되며;Y is PR 3 or O = PR 3 where R is isopropyl, sec-butyl, tert-butyl, cyclohexyl, phenyl, benzyl, isopropoxy, sec-butoxy, tert- Cyano, phenoxy or benzyloxy;

R1은 메틸, 에틸, 이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, 페닐, 페녹시 또는 아세틸(CH3CO)이다.
R 1 is methyl, ethyl, isopropyl, sec-butyl, tert-butyl, phenyl, phenoxy or acetyl (CH 3 CO).

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 화학식(II)로 표시된다:In another embodiment of the present invention, the compounds of the present invention are represented by formula (II): &lt; EMI ID =

Figure 112017024987484-pct00028
(II)
Figure 112017024987484-pct00028
(II)

상기식에서,In this formula,

LB는 피리딘, 아세토니트릴 또는 C6H5CN으로부터 선택되고;LB is selected from pyridine, acetonitrile or C 6 H 5 CN;

Z

Figure 112017024987484-pct00029
은 B(C6F5)4
Figure 112017024987484-pct00030
, B(C6H5)4
Figure 112017024987484-pct00031
, BF4
Figure 112017024987484-pct00032
또는 CF3SO3
Figure 112017024987484-pct00033
로부터 선택되며;Z
Figure 112017024987484-pct00029
B (C 6 F 5 ) 4
Figure 112017024987484-pct00030
, B (C 6 H 5) 4
Figure 112017024987484-pct00031
, BF 4
Figure 112017024987484-pct00032
Or CF 3 SO 3
Figure 112017024987484-pct00033
Lt; / RTI &gt;

R은 메틸, 에틸, (C3-C6)알킬, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬, 메톡시, 에톡시, (C3-C6)알콕시, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시 또는 (C6-C10)아랄킬옥시로부터 독립적으로 선택되며;R is methyl, ethyl, (C 3 -C 6) alkyl, substituted or non-substituted (C 3 -C 7) cycloalkyl, (C 6 -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aralkyl, methoxy (C 3 -C 6 ) alkoxy, substituted or unsubstituted (C 3 -C 7 ) cycloalkoxy, (C 6 -C 10 ) aryloxy or (C 6 -C 10 ) aralkyloxy Independently selected;

R1은 메틸, 에틸, 직쇄 또는 분지쇄 (C3-C6)알킬, (C6-C10)아랄킬 또는 R2CO이고, 여기에서 R2는 메틸, 에틸 또는 (C3-C6)알킬이다.
R 1 is methyl, ethyl, straight or branched (C 3 -C 6 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aralkyl or R 2 CO wherein R 2 is methyl, ethyl or (C 3 -C 6) ) Alkyl.

본 발명의 추가 실시양태에서, 화학식(II)의 화합물은 하기 치환기를 갖는 것이다:In a further embodiment of the invention, the compound of formula (II) has the following substituents:

LB는 아세토니트릴이고;LB is acetonitrile;

Z

Figure 112017024987484-pct00034
는 B(C6F5)4
Figure 112017024987484-pct00035
이며;Z
Figure 112017024987484-pct00034
B (C 6 F 5 ) 4
Figure 112017024987484-pct00035
;

R은 n-프로필, 이소프로필, tert-부틸 또는 페닐이며;R is n-propyl, isopropyl, tert-butyl or phenyl;

R1은 n-프로필, 이소프로필, tert-부틸 또는 -COCH3이다.
R 1 is n-propyl, isopropyl, tert-butyl or -COCH 3 .

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 화학식(IIA)로 표시된다:In another embodiment of the invention, the compounds of the present invention are represented by formula (IIA)

Figure 112017024987484-pct00036
(IIA)
Figure 112017024987484-pct00036
(IIA)

상기식에서:Wherein:

LB는 아세토니트릴 또는 피리딘이고;LB is acetonitrile or pyridine;

Z

Figure 112017024987484-pct00037
는 B(C6F5)4
Figure 112017024987484-pct00038
또는 BF4
Figure 112017024987484-pct00039
로부터 선택되며;Z
Figure 112017024987484-pct00037
B (C 6 F 5 ) 4
Figure 112017024987484-pct00038
Or BF 4
Figure 112017024987484-pct00039
Lt; / RTI &gt;

R1은 이소프로필 또는 -COCH3이다.
R 1 is isopropyl or -COCH 3 .

실시양태의 당해 측면에서, 화학식(IIA)의 화합물은 하기와 같은 치환기를 갖는 것이다:In this aspect of the embodiment, the compound of formula (IIA) has a substituent as follows:

LB는 아세토니트릴 또는 피리딘이고; Z

Figure 112017024987484-pct00040
는 B(C6F5)4
Figure 112017024987484-pct00041
또는 BF4
Figure 112017024987484-pct00042
이며; R1은 이소프로필이다.
LB is acetonitrile or pyridine; Z
Figure 112017024987484-pct00040
B (C 6 F 5 ) 4
Figure 112017024987484-pct00041
Or BF 4
Figure 112017024987484-pct00042
; R 1 is isopropyl.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 화학식(IIB)로 표시된다:In another embodiment of the invention, the compounds of the present invention are represented by formula (IIB): &lt; EMI ID =

Figure 112017024987484-pct00043
(IIB).
Figure 112017024987484-pct00043
(IIB).

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 화학식(IIC)로 표시된다:In another embodiment of the present invention, the compounds of the present invention are represented by formula (IIC):

Figure 112017024987484-pct00044
(IIC)
Figure 112017024987484-pct00044
(IIC)

상기식에서, Py는 피리딘이다.
In the above formula, Py is pyridine.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 화학식(IID)로 표시된다:In another embodiment of the present invention, the compounds of the present invention are represented by formula (IID): &lt; EMI ID =

Figure 112017024987484-pct00045
(IID)
Figure 112017024987484-pct00045
(IID)

상기식에서, Py는 피리딘이다.
In the above formula, Py is pyridine.

본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식(III)의 화합물이 또한 제공된다:In another aspect of the invention, compounds of formula (III) are also provided:

Figure 112017024987484-pct00046
(III)
Figure 112017024987484-pct00046
(III)

상기식에서,In this formula,

Figure 112017024987484-pct00047
는 (C5-C10)시클로알켄, (C7-C12)비시클로알켄 또는 (C8-C12)트리시클로알켄 기이고;
Figure 112017024987484-pct00047
It is (C 5 -C 10) cycloalkene, (C 7 -C 12) alkene or bicyclo (C 8 -C 12) tricycloalkyl alkenyl group;

M은 니켈, 팔라듐 또는 백금이며;M is nickel, palladium or platinum;

X는 할로겐, 트리플레이트, 메실레이트 또는 토실레이트이며;X is halogen, triflate, mesylate or tosylate;

Y는 PR3 또는 O=PR3이고, 여기에서 R은 메틸, 에틸, (C3-C6)알킬, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬, 메톡시, 에톡시, (C3-C6)알콕시, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시 또는 (C6-C10)아랄킬옥시로부터 독립적으로 선택되며;Y is PR 3 or O = PR 3 where R is methyl, ethyl, (C 3 -C 6 ) alkyl, substituted or unsubstituted (C 3 -C 7 ) cycloalkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10) aralkyl, methoxy, ethoxy, (C 3 -C 6) alkoxy, substituted or non-substituted (C 3 -C 7) cycloalkoxy, (C 6 -C 10) aryl oxy or (C 6 -C 10) independently selected from aralkyloxy;

R1은 메틸, 에틸, 직쇄 또는 분지쇄 (C3-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬 또는 R2CO이고, 여기에서 R2는 메틸, 에틸 또는 (C3-C6)알킬이며;R 1 is methyl, ethyl, straight or branched (C 3 -C 6 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10 ) aralkyl or R 2 CO wherein R 2 is methyl , ethyl, or (C 3 -C 6) alkyl;

단, R이 페닐일 때, R1은 메틸이 아니다.
Provided that when R is phenyl, R &lt; 1 &gt; is not methyl.

주목해야 할 것은 화학식(III)의 화합물 중 몇몇은 공지되어 있다는 것이다. 보다 구체적으로,

Figure 112017024987484-pct00048
이 디시클로펜타디에닐 또는 시클로옥테닐 기이고 R1이 메톡시이며, M이 팔라듐이며, X가 염소 또는 브롬이며, Y가 트리페닐 포스핀인 화학식(III)의 화합물은 문헌[Crociani et al., J. Chem. Soc. A (1968) 2869]에 개시되어 있다. 따라서, 하기 화합물은 화학식(III)의 화합물로부터 제외된다:It should be noted that some of the compounds of formula (III) are known. More specifically,
Figure 112017024987484-pct00048
Compounds of formula (III) wherein d is a dicyclopentadienyl or cyclooctenyl group and R 1 is methoxy, M is palladium, X is chlorine or bromine and Y is triphenylphosphine can be prepared according to Crociani et al , J. Chem. Soc. A (1968) 2869. Accordingly, the following compounds are excluded from the compounds of formula (III): &lt;

[Pd(C8H12.OCH3)(P(C6H5)3)Cl];[Pd (C 8 H 12 .OCH 3 ) (P (C 6 H 5 ) 3 ) Cl];

[Pd(C8H12.OCH3)(P(C6H5)3)Br]; [Pd (C 8 H 12 .OCH 3) (P (C 6 H 5) 3) Br];

[Pd(C10H12.OCH3)(P(C6H5)3)Cl]; [Pd (C 10 H 12 .OCH 3) (P (C 6 H 5) 3) Cl];

[Pd(C10H12.OCH3)(P(C6H5)3)Br]; [Pd (C 10 H 12 .OCH 3) (P (C 6 H 5) 3) Br];

[Pt(C8H12.OCH3)(P(C6H5)3)Cl];[Pt (C 8 H 12 .OCH 3 ) (P (C 6 H 5 ) 3 ) Cl];

[Pt(C8H12.OCH3)(P(C6H5)3)Br];[Pt (C 8 H 12 .OCH 3 ) (P (C 6 H 5 ) 3 ) Br];

[Pt(C10H12.OCH3)(P(C6H5)3)Cl]; 및 [Pt (C 10 H 12 .OCH 3) (P (C 6 H 5) 3) Cl]; And

[Pt(C10H12.OCH3)(P(C6H5)3)Br].
[Pt (C 10 H 12 .OCH 3) (P (C 6 H 5) 3) Br].

본 발명의 실시양태의 하나에서, 화학식(III)의 화합물은 하기 치환기를 갖는 것이다:In one embodiment of the present invention, the compound of formula (III) has the following substituents:

Figure 112017024987484-pct00049
은 시클로옥텐, 비시클로[3,3,0]옥텐, 비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 비시클로[2,2,2]옥트-2-엔 또는 트리시클로[5,2,1,02,6]데크-3-엔이고, 후자는 디시클로펜타디엔으로 통칭되며;
Figure 112017024987484-pct00049
Bicyclopenta [2,2,1] hept-2-ene, bicyclo [2,2,2] oct-2-ene or tricyclo [5, 2,1,0 2,6 ] dec-3-ene, the latter being referred to as dicyclopentadiene;

M은 팔라듐이며;M is palladium;

X는 염소 또는 트리플레이트이며;X is chlorine or triflate;

Y는 PR3 또는 O=PR3이고, 여기에서 R은 이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, 시클로헥실, 페닐, 벤질, 이소프로폭시, sec-부톡시, tert-부톡시, 시클로헥실옥시, 페녹시 또는 벤질옥시로부터 독립적으로 선택되며;Y is PR 3 or O = PR 3 where R is isopropyl, sec-butyl, tert-butyl, cyclohexyl, phenyl, benzyl, isopropoxy, sec-butoxy, tert- Cyano, phenoxy or benzyloxy;

R1은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, 페닐 또는 아세틸이다.
R 1 is methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, sec-butyl, tert-butyl, phenyl or acetyl.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 발명의 당해 측면의 화합물은 화학식(IIIA)로 표시된다:In another embodiment of the invention, the compound of this aspect of the invention is represented by formula (IIIA)

Figure 112017024987484-pct00050
(IIIA)
Figure 112017024987484-pct00050
(IIIA)

상기식에서:Wherein:

X는 염소 또는 트리플레이트이고;X is chlorine or triflate;

R1은 n-프로필, 이소프로필 또는 -COCH3이다.
R 1 is n-propyl, isopropyl or -COCH 3 .

본 발명의 추가 실시양태에서, 화학식(III)의 화합물은 R1이 이소프로필이거나; 또는 R1이 n-프로필이거나; 또는 R1이 -COCH3인 것을 포함한다.
In a further embodiment of the invention, the compound of formula (III) is that wherein R &lt; 1 &gt; is isopropyl; Or R &lt; 1 &gt; is n-propyl; Or it includes R 1 is -COCH 3.

화학식(III)의 한정되지 않는 예시적인 화합물은 화학식(IIIB), (IIIC) 또는 (IIID)로 표시될 수 있다:Non-limiting exemplary compounds of formula (III) may be represented by formula (IIIB), (IIIC) or (IIID):

Figure 112017024987484-pct00051
(IIIB).
Figure 112017024987484-pct00051
(IIIB).

Figure 112017024987484-pct00052
(IIIC).
Figure 112017024987484-pct00052
(IIIC).

Figure 112017024987484-pct00053
(IIID).
Figure 112017024987484-pct00053
(IIID).

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 화학식(III)의 화합물에 포함되는 다른 대표적인 화합물은 화학식(IIIE)로 표시될 수 있다:In another embodiment of the present invention, other representative compounds included in the compounds of formula (III) may be represented by formula (IIIE)

Figure 112017024987484-pct00054
(IIIE)
Figure 112017024987484-pct00054
(IIIE)

상기식에서, R 및 X는 상기 정의한 바와 같다. Rg는 아세톡시, 메톡시, 에톡시, 페녹시 및 치환 또는 비-치환 페닐로부터 선택된다. 치환기는 당업자에게 공지인 모이어티 중 임의의 것을 포함한다. 적합한 치환기의 비-제한적인 예는 (C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시, (C7-C10)아랄킬, (C6-C10)아랄킬옥시, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬옥시 등을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 화학식(IIIE)의 화합물은 X는 Cl, Br 또는 I이고; R은 독립적으로 이소프로필, tert-부틸 또는 페닐이고; Rg는 아세톡시, 메톡시 또는 페닐인 화합물을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 화학식(IIIE)의 화합물은 X는 Cl, Br 또는 I이고; R은 독립적으로 이소프로필, tert-부틸 또는 페닐이며; Rg는 메톡시페닐인 화합물을 포함한다.
Wherein R and X are as defined above. R g is selected from acetoxy, methoxy, ethoxy, phenoxy and substituted or unsubstituted phenyl. Substituents include any of the moieties known to those skilled in the art. Non-limiting examples of suitable substituents include (C 1 -C 6 ) alkyl, (C 1 -C 6 ) alkoxy, (C 7 -C 10 ) aralkyl, (C 6 -C 10 ) aralkyloxy, 6, and the like -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aralkyloxy. In another embodiment, compounds of formula (IIIE) are those wherein X is Cl, Br or I; R is independently isopropyl, tert-butyl or phenyl; R g is acetoxy, methoxy or phenyl. In another embodiment, compounds of formula (IIIE) are those wherein X is Cl, Br or I; R is independently isopropyl, tert-butyl or phenyl; And R g is methoxyphenyl.

본 발명의 추가 측면에서, 화학식(IIIX) 또는 (IIIY)의 전촉매로서 유용한 화합물 시리즈가 또한 제공된다:In a further aspect of the invention, a series of compounds useful as a precatalyst of formula (IIIX) or (IIIY) is also provided:

Figure 112017024987484-pct00055
Figure 112017024987484-pct00056
Figure 112017024987484-pct00055
Figure 112017024987484-pct00056

(IIIX) (IIIY)(IIIX) (IIIY)

상기식에서, R, Rg 및 X는 상기 정의한 바와 같다. Rh는 중합을 겪는 올레핀 중으로의 삽입에 의하여 연쇄 전파에 도움을 주는 적합한 관능기이다. 그러한 기의 예는 히드록시, 알케닐 기, 예컨대 비닐 등을 포함한다.
Wherein R, R g and X are as defined above. R h is a suitable functional group to assist chain propagation by insertion into the olefin undergoing polymerization. Examples of such groups include hydroxy, alkenyl groups such as vinyl and the like.

본 발명의 화합물은 당업자에게 공지인 절차 중 임의의 것에 의하여 합성될 수 있다. 구체적으로, 위에서 언급한 바와 같이, 화학식(III)의 화합물 중 몇몇, 및 본 발명의 화합물의 제조에 사용된 출발물질 중 몇몇은 공지되어 있거나 또는 그들 자체가 시판되고 있다. 본 발명의 화합물 및 전구체 화합물 중 몇몇은 문헌에 보고된 바와 같은 그리고 본원에 추가 기재되는 바와 같은 유사 화합물의 제조에 사용된 방법에 의해서 또한 제조될 수도 있다. 예를 들면, 하기 문헌 참조: J. Chatt, et al., J. Chem. Soc. (1957) 3413-3416; M. Green, et al., J. Chem. Soc. (A) (1967) 2054-2057; 및 K. Hiraki, et al., Bull. Chem. Soc. Japan, 53, 1980, 1976-1981; 이들 문헌 모두의 관련 부분은 본원에 참조로 원용된다.
The compounds of the present invention can be synthesized by any of the procedures known to those skilled in the art. Specifically, as mentioned above, some of the compounds of formula (III), and some of the starting materials used in the preparation of the compounds of the present invention, are known or are themselves commercially available. Some of the compounds and precursor compounds of the present invention may also be prepared by the methods used in the preparation of similar compounds as reported in the literature and as further described herein. See, for example, J. Chatt, et al., J. Chem. Soc. (1957) 3413-3416; M. Green, et al., J. Chem. Soc. (A) (1967) 2054-2057; And K. Hiraki, et al., Bull. Chem. Soc. Japan, 53, 1980, 1976-1981; The relevant portions of both of these documents are incorporated herein by reference.

보다 구체적으로, 본원 개시의 화합물은 스킴 1 및 2의 하기 절차에 따라 합성될 수 있으며, 여기에서 R, R1, LB, M, X 및 Y는 별도의 지시가 없는 한 각각 화학식 I 및 III에 대하여 정의한 바와 같다.More specifically, the compounds disclosed herein may be synthesized according to the following procedures of Schemes 1 and 2, wherein R, R 1 , LB, M, X and Y are as defined in Formulas I and III, respectively, Respectively.

스킴 1Scheme 1

Figure 112017024987484-pct00057

Figure 112017024987484-pct00057

스킴 I의 단계 1에서, 화학식(IA)의 적합한 시클로디엔 착체형성(complexed) 금속 화합물을 적당한 알콜 또는 산과 반응시켜 화학식(IB)의 화합물을 형성한다. 당해 반응은 당해 기술분야에서 공지인 절차 중 어느 것에 의하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 화학식(IA)의 화합물의 용액을 적합한 알콜 또는 산과 실온에서 또는 보다 높은 온도에서 반응시켜 화학식(IB)의 화합물을 형성할 수 있다. 스킴 1의 단계 2에서, 화학식(IB)의 화합물을 적합한 포스핀 또는 포스핀 옥사이드와 추가 반응시켜 화학식(III)의 화합물을 형성한다. 당해 반응은 또 한편 공지된 문헌 절차 중 어느 것을 이용하여 수행될 수 있다. 전형적으로, 그러한 반응은 적합한 용매 중 실온 이상에서 수행된다. 최종적으로, 스킴 I의 단계 3에서, 화학식(III)의 화합물을 식 A-Z의 약하게 배위하는 음이온의 적합한 염과 반응시켜 화학식(I)의 화합물을 형성하며, 여기에서 A는 임의의 적합한 양이온, 예컨대 음이온 Z을 화학식(III)의 화합물의 X와 쉽게 교환하는 알칼리 금속 양이온 등이다.
In Step 1 of Scheme I, a suitable cyclodiene complexed metal compound of formula (IA) is reacted with a suitable alcohol or acid to form a compound of formula (IB). The reaction can be carried out by any of the procedures known in the art. For example, a solution of a compound of formula (IA) may be reacted with a suitable alcohol or acid at room temperature or at a higher temperature to form a compound of formula (IB). In step 2 of scheme 1, the compound of formula (IB) is further reacted with a suitable phosphine or phosphine oxide to form a compound of formula (III). The reaction may also be carried out using any of the known literature procedures. Typically, such a reaction is carried out in a suitable solvent at room temperature or above. Finally, in step 3 of Scheme I, the compound of formula (III) is reacted with a suitable salt of a weakly coordinating anion of formula AZ to form a compound of formula (I) wherein A is any suitable cation such as An alkali metal cation which readily exchanges anion Z with X of the compound of formula (III), and the like.

스킴 2는 본원에 열거된 특정 화합물 중 일부의 합성을 설명한다. 구체적으로, 화학식(II)의 화합물 및 그들의 전구체인 화학식(IIC)의 화합물은 화학식(IIA)의 디시클로펜타디엔 착체/Pd(II) 염으로부터 합성될 수 있다. 스킴 2 의 단계 1에 도해된 바와 같이, 화학식(IIA)의 화합물을 다양한 알콜 또는 카복실산(즉, R1OH, 여기에서 R1은 본원에 정의된 바와 같은 알킬, 아릴 또는 아세틸이다)과 적합한 용매중 실온에서 또는 승온에서 반응시켜 화학식(IIB)의 화합물을 수득할 수 있다. 스킴 2의 단계 2에서, 화학식(IIB)의 화합물을 식 PR3의 적합한 포스핀 또는 포스파이트와 반응시켜 화학식(IIC)의 화합물을 수득한다. 당해 반응은 또 한편 적합한 용매중 실온 이상에서 수행하여 화학식(IIC)의 화합물을 수득할 수 있다. 최종적으로, 스킴 2의 단계 3에서, 화학식(IIC)의 화합물을 약하게 배위하는 음이온의 적합한 염, 예를 들면, 리튬 염 LiZ와 추가 반응시켜 화학식(II)의 화합물을 형성한다. 전형적으로, 그러한 반응은 적합한 용매중 실온에서 수행된다. 주목해야 할 것은 이들 반응 단계의 전부는 예를 들면 질소, 헬륨 또는 아르곤과 같은 불활성 분위기에서 수행된다는 것이다. 알콜, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소-프로판올, n-부탄올, 이소-부탄올, tert-부탄올 등; 알칸 용매, 예컨대 헥산, 헵탄 또는 석유 에테르; 및 이들의 조합을 포함한(그들에 한정되지 않음) 용매 중 임의의 것이 이들 반응에 사용될 수 있다.Scheme 2 illustrates the synthesis of some of the specific compounds listed herein. In particular, the compounds of formula (II) and their precursors, compounds of formula (IIC), can be synthesized from dicyclopentadiene complexes / Pd (II) salts of formula (IIA). (IIA) with various alcohols or carboxylic acids (i.e., R 1 OH, wherein R 1 is alkyl, aryl, or acetyl as defined herein) as illustrated in Scheme 2, Step 1, At room temperature or at elevated temperature to give compounds of formula (IIB). In step 2 of scheme 2, the compound of formula (IIB) is reacted with a suitable phosphine or phosphite of formula PR 3 to give the compound of formula (IIC). The reaction may also be carried out in a suitable solvent at room temperature or above to give the compound of formula (IIC). Finally, in step 3 of Scheme 2, the compound of formula (IIC) is further reacted with a suitable salt of a weakly coordinating anion, for example the lithium salt LiZ, to form a compound of formula (II). Typically, such a reaction is carried out in a suitable solvent at room temperature. It should be noted that all of these reaction steps are carried out in an inert atmosphere such as, for example, nitrogen, helium or argon. Alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, iso-butanol, tert-butanol and the like; Alkane solvents such as hexane, heptane or petroleum ether; And solvents, including, but not limited to, combinations thereof, can be used in these reactions.

스킴 2Scheme 2

Figure 112017024987484-pct00058

Figure 112017024987484-pct00058

본원에 기재된 바와 같이, 본 발명의 화합물, 특히 화학식(I)의 화합물, 보다 상세하게는 화학식(II)의 화합물은 이하에서 상세히 추가 기재되고 이하에서 구체적인 예에 의하여 설명되는 바와 같은 단일성분 비닐 부가 중합 촉매로서 매우 효과적이다. 마찬가지로, 화학식(III)의 화합물, 보다 상세하게는 화학식(IIG)의 화합물, 한층 더 상세하게는 화학식(IIIA) 내지 (IIIE), (IIIX) 및 (IIIY)의 화합물은 이하에서 상세히 추가 기재되고 이하에서 구체적인 예에 의하여 설명되는 바와 같은 다양한 올레핀의 비닐 부가 중합을 위한 이성분 촉매로서 효과적이다.
As described herein, the compounds of the present invention, particularly the compounds of formula (I), more particularly the compounds of formula (II), are further described in detail below and described below as the single component vinyl moiety It is very effective as a polymerization catalyst. Likewise, compounds of formula (III), more particularly compounds of formula (IIG), and more particularly compounds of formula (IIIA) to (IIIE), (IIIX) and (IIIY) The following is effective as a two-component catalyst for the vinyl addition polymerization of various olefins as explained by specific examples.

중합체polymer

본 발명의 화합물은 다양한 사이클릭 올레핀 부가 중합체의 제조를 위한 비닐 부가 중합 개시제로서 사용될 수 있다. 본 발명의 일 측면에서, 화학식(I) 또는 (II)의 본 발명의 화합물을 단일성분 시스템으로서 사용함으로써, 그 화합물은 개시 기, 예를 들면 Pd-C 결합이 전파 종의 특성과 가능한 한 밀접하게 복제하는 개시제로서 간주된다. 그에 따라, 다분산성은 감소될 가능성이 있고, 활성 중심의 개수는 용액중합 및 괴상중합 양쪽 모두에서 증가한다. 이와는 대조적으로, 지금까지 알려진 화합물 중 몇몇, 예컨대 Pd-알릴 착체는 시그마 파이-시그마 결합 배치(bonding configuration)로부터 스위칭이 필요하고, 그래서 그 촉매 중심은 삽입된 시클로알킬 구조단위, 예를 들면 노르보넨이 사용된 시클로올레핀 단량체이면 노르보닐 구조단위를 생성하여야 한다. 따라서, 본 발명의 화합물은 본원에 기재된 바와 같은 특정의 시클로-올레핀 중합체 제조를 위한 개시제로서 지금까지 얻기 어려운 이익을 제공한다.
The compounds of the present invention can be used as vinyl addition polymerization initiators for the preparation of various cyclic olefin addition polymers. In one aspect of the present invention, by using a compound of the present invention of formula (I) or (II) as a single component system, the compound is characterized in that the initiation group, such as Pd-C bond, &Lt; / RTI &gt; Accordingly, the polydispersity is likely to decrease and the number of active centers increases in both solution polymerization and bulk polymerization. In contrast, some of the compounds known to date, such as Pd-allyl complexes, require switching from a sigma pi-sigma bonding configuration, so that the catalyst center is replaced by an inserted cycloalkyl structural unit such as norbornene If the cycloolefin monomer used is a norbornyl structural unit, it should be produced. Thus, the compounds of the present invention provide unprecedented benefits as initiators for the preparation of certain cyclo-olefin polymers as described herein.

본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식(III)의 화합물을 화학식(VI)의 특정 화합물과 계내에서(in-situ) 혼합하여 매우 활성인 이성분 촉매 시스템을 형성하고 이는 용매 또는 단량체에 의하여 추가 활성화된다. 그러한 촉매 시스템은 본원에 기재된 바와 같은 특정의 시클로올레핀 단량체로부터 다양한 중합체를 제조하는데 매우 유용하며 아세토니트릴과 같은 외부로부터의 리간드를 회피한다는 것이 놀랍게도 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다.
In another aspect of the present invention, a compound of formula (III) is mixed in-situ with a particular compound of formula (VI) to form a highly active two-component catalyst system which is further activated do. It has surprisingly been found that such a catalyst system is very useful for preparing various polymers from certain cycloolefin monomers as described herein and avoids external ligands such as acetonitrile.

따라서, 화학식(I)의 화합물 및 화학식(IV)의 단량체를 포함하는 중합 조성물이 제공된다:Accordingly, there is provided a polymeric composition comprising a compound of formula (I) and a monomer of formula (IV)

화학식(I)의 화합물:The compound of formula (I)

Figure 112017024987484-pct00059
(I)
Figure 112017024987484-pct00059
(I)

상기식에서,In this formula,

Figure 112017024987484-pct00060
은 (C5-C10)시클로알켄, (C7-C12)비시클로알켄 또는 (C8-C12)트리시클로알켄 기이고;
Figure 112017024987484-pct00060
It is (C 5 -C 10) cycloalkene, (C 7 -C 12) alkene or bicyclo (C 8 -C 12) tricycloalkyl alkenyl group;

M은 니켈, 팔라듐 또는 백금이며;M is nickel, palladium or platinum;

LB는 루이스 염기이며;LB is a Lewis base;

Z

Figure 112017024987484-pct00061
는 약하게 배위하는 음이온이며;Z
Figure 112017024987484-pct00061
Is a weakly coordinating anion;

Y는 PR3 또는 O=PR3이고, 여기에서 R은 메틸, 에틸, (C3-C6)알킬, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬, 메톡시, 에톡시, (C3-C6)알콕시, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시 또는 (C6-C10)아랄킬옥시로부터 독립적으로 선택되며;Y is PR 3 or O = PR 3 where R is methyl, ethyl, (C 3 -C 6 ) alkyl, substituted or unsubstituted (C 3 -C 7 ) cycloalkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10) aralkyl, methoxy, ethoxy, (C 3 -C 6) alkoxy, substituted or non-substituted (C 3 -C 7) cycloalkoxy, (C 6 -C 10) aryl oxy or (C 6 -C 10) independently selected from aralkyloxy;

R1은 메틸, 에틸, 직쇄 또는 분지쇄 (C3-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬 또는 R2CO이고, 여기에서 R2는 메틸, 에틸 또는 (C3-C6)알킬이다.R 1 is methyl, ethyl, straight or branched (C 3 -C 6 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10 ) aralkyl or R 2 CO wherein R 2 is methyl , ethyl, or (C 3 -C 6) alkyl.

화학식(IV)의 단량체:Monomers of formula (IV):

Figure 112017024987484-pct00062
(IV)
Figure 112017024987484-pct00062
(IV)

상기식에서:Wherein:

p는 0, 1 또는 2의 정수이고;p is an integer of 0, 1 or 2;

R3, R4, R5 및 R6은 동일하거나 상이하고, 각각 서로 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지쇄 (C1-C16)알킬, 히드록시(C1-C16)알킬, 퍼플루오로(C1-C12)알킬, (C3-C12)시클로알킬, (C6-C12)비시클로알킬, (C7-C14)트리시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 퍼플루오로(C6-C10)아릴, 퍼플루오로(C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C3-C6)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C2-C6)알콕시(C1-C2)알킬, 히드록시, (C1-C12)알콕시, (C3-C12)시클로알콕시, (C6-C12)비시클로알콕시, (C7-C14)트리시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시(C1-C3)알킬, (C5-C10)헤테로아릴옥시(C1-C3)알킬, (C6-C10)아릴옥시, (C5-C10)헤테로아릴옥시 또는 (C1-C6)아실옥시로부터 선택되며, 여기에서 전술한 치환기의 각각은 할로겐 또는 히드록시로부터 선택된 기로 임의로 치환된다.
(C 1 -C 16 ) alkyl, hydroxy (C 1 -C 16 ) alkyl, perfluoro (C 1 -C 16 ) alkyl, and the like, wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and each independently of one another is hydrogen, straight or branched (C 1 -C 12) alkyl, (C 3 -C 12) cycloalkyl, (C 6 -C 12) bicycloalkyl, (C 7 -C 14) tricycloalkyl, (C 6 -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, perfluoro (C 6 -C 10) aryl, perfluoroalkyl (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimido (C 3 -C 6 ) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimide (C 2 -C 6 ) alkoxy (C 1 -C 2 ) alkyl, (C 1 -C 12) alkoxy, (C 3 -C 12) cycloalkoxy, (C 6 -C 12) bicyclo alkoxy, (C 7 -C 14) tricycloalkyl alkoxy, (C 6 -C 10) aryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryloxy, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy or C 1 -C 6) is selected from acyloxy, each of the foregoing substituents here are halogen or a hydroxyl Is a group selected from optionally substituted.

주목해야 할 것은 발명의 당해 측면에서, 본원에 기재된 바와 같은 화학식(II)의 화합물의 전부를 포함한 화학식(I)의 화합물의 전부가 제한 없이 사용될 수 있다는 것이다. 추가로 주목해야 할 것은 화학식(IV)의 공지 단량체의 임의의 것이 발명의 당해 측면에 사용될 수 있다는 것이다. 화학식(IV)의 단량체의 대표적인 예는 하기의 것을 제한 없이 포함한다:It should be noted that in this aspect of the invention all of the compounds of formula (I), including all of the compounds of formula (II) as described herein, can be used without limitation. It is further noted that any of the known monomers of formula (IV) may be used in this aspect of the invention. Representative examples of monomers of formula (IV) include, but are not limited to:

Figure 112017024987484-pct00063
Figure 112017024987484-pct00063

비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(NB);Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (NB);

Figure 112017024987484-pct00064
Figure 112017024987484-pct00064

5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(MeNB);5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (MeNB);

Figure 112017024987484-pct00065
Figure 112017024987484-pct00065

5-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(EtNB);5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (EtNB);

Figure 112017024987484-pct00066
Figure 112017024987484-pct00066

5-n-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);5-n-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);

Figure 112017024987484-pct00067
Figure 112017024987484-pct00067

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);

Figure 112017024987484-pct00068
Figure 112017024987484-pct00068

5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);

Figure 112017024987484-pct00069
Figure 112017024987484-pct00069

5-데실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(DecNB);5-decylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (DecNB);

Figure 112017024987484-pct00070
Figure 112017024987484-pct00070

5-트리플루오로메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(CF3NB);5-trifluoromethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (CF 3 NB);

Figure 112017024987484-pct00071
Figure 112017024987484-pct00071

5-퍼플루오로에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C2F5NB);5-perfluoroethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 2 F 5 NB);

Figure 112017024987484-pct00072
Figure 112017024987484-pct00072

5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);

Figure 112017024987484-pct00073
Figure 112017024987484-pct00073

5-퍼플루오로헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C6F13NB);5-perfluoro hexyl actual bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 6 F 13 NB);

Figure 112017024987484-pct00074
Figure 112017024987484-pct00074

5-퍼플루오로옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);5-perfluorooctylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);

Figure 112017024987484-pct00075
Figure 112017024987484-pct00075

5-퍼플루오로데실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(퍼플루오로DecNB);5-perfluorodecylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (perfluoro DecNB);

Figure 112017024987484-pct00076
Figure 112017024987484-pct00076

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);

Figure 112017024987484-pct00077
Figure 112017024987484-pct00077

5-((2-(2-메톡시에톡시)에톡시)메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(NBTON);5 - ((2- (2-methoxyethoxy) ethoxy) methyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (NBTON);

Figure 112017024987484-pct00078
Figure 112017024987484-pct00078

1-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)-2,5,8,11-테트라옥사도데칸(NBTODD);1- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) -2,5,8,11-tetraoxadodecane (NBTODD);

Figure 112017024987484-pct00079
Figure 112017024987484-pct00079

5-(2-(2-에톡시에톡시)에틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔;5- (2- (2-ethoxyethoxy) ethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene;

Figure 112017024987484-pct00080
Figure 112017024987484-pct00080

5-(2-(2-(2-프로폭시에톡시)에톡시)에톡시)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔;5- (2- (2- (2-propoxyethoxy) ethoxy) ethoxy) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene;

Figure 112017024987484-pct00081
Figure 112017024987484-pct00081

1-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일메틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(MeDMMINB);1- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-ylmethyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (MeDMMINB);

Figure 112017024987484-pct00082
Figure 112017024987484-pct00082

1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);

Figure 112017024987484-pct00083
Figure 112017024987484-pct00083

1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);

Figure 112017024987484-pct00084
Figure 112017024987484-pct00084

1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);

Figure 112017024987484-pct00085
Figure 112017024987484-pct00085

2-((비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일메톡시)메틸)옥시란(MGENB);2 - ((bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-ylmethoxy) methyl) oxirane (MGENB);

Figure 112017024987484-pct00086
Figure 112017024987484-pct00086

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)옥시란;2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) oxirane;

Figure 112017024987484-pct00087
Figure 112017024987484-pct00087

2-(7-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헵틸)옥시란;2- (7- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) heptyl) oxirane;

Figure 112017024987484-pct00088
Figure 112017024987484-pct00088

5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB);5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB);

Figure 112017024987484-pct00089
Figure 112017024987484-pct00089

5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BnNB);5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BnNB);

Figure 112017024987484-pct00090
Figure 112017024987484-pct00090

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(본원에서는 NBANB로도 호칭);2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (also referred to herein as NBANB);

Figure 112017024987484-pct00091
Figure 112017024987484-pct00091

에틸 3-(비시클로[2.2.1]헵트-2-엔-2-일)프로파노에이트(EPEsNB); 및Ethyl 3- (bicyclo [2.2.1] hept-2-en-2-yl) propanoate (EPEsNB); And

Figure 112017024987484-pct00092
Figure 112017024987484-pct00092

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)-5-페닐-비시클로[2.2.1]헵탄(본원에서는 NBNBAPh로도 호칭).
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) -5-phenyl-bicyclo [2.2.1] heptane (also referred to herein as NBNBAPh).

실시양태의 하나에서, 본 발명의 중합성 조성물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 화학식(I)의 화합물을 포함한다:In one embodiment, the polymerizable composition of the present invention comprises a compound of formula (I) selected from the group consisting of:

Figure 112017024987484-pct00093
(IIB);
Figure 112017024987484-pct00093
(IIB);

Figure 112017024987484-pct00094
(IIC); 및
Figure 112017024987484-pct00094
(IIC); And

Figure 112017024987484-pct00095
(IID)
Figure 112017024987484-pct00095
(IID)

상기식에서, Py는 피리딘이고; 상기 중합성 단량체는Wherein Py is pyridine; The polymerizable monomer

비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(NB);Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (NB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);

5-헥실비시클로-[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);5-hexylbicyclo- [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);

5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);

5-데실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(DecNB);5-decylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (DecNB);

5-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);5-perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);

1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);

1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);

1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);

5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB);5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB);

5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BnNB); 및5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BnNB); And

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
(Bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).

본 발명의 추가 측면에서, 화학식(III)의 화합물, 화학식(V)의 화합물 및 화학식(IV)의 단량체를 포함하는 중합 조성물이 또한 제공된다:In a further aspect of the invention there is also provided a polymeric composition comprising a compound of formula (III), a compound of formula (V) and a monomer of formula (IV)

화학식(III)의 화합물:A compound of formula (III):

Figure 112017024987484-pct00096
(III)
Figure 112017024987484-pct00096
(III)

상기식에서,In this formula,

Figure 112017024987484-pct00097
는 (C5-C10)시클로알켄, (C7-C12)비시클로알켄 또는 (C8-C12)트리시클로알켄 기이고;
Figure 112017024987484-pct00097
It is (C 5 -C 10) cycloalkene, (C 7 -C 12) alkene or bicyclo (C 8 -C 12) tricycloalkyl alkenyl group;

M은 니켈, 팔라듐 또는 백금이며;M is nickel, palladium or platinum;

X는 할로겐, 트리플레이트, 메실레이트 또는 토실레이트이며;X is halogen, triflate, mesylate or tosylate;

Y는 PR3 또는 O=PR3이며, 여기에서 R은 메틸, 에틸, (C3-C6)알킬, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬, 메톡시, 에톡시, (C3-C6)알콕시, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시 또는 (C6-C10)아랄킬옥시로부터 독립적으로 선택되며;Y is PR 3 or O = PR 3 wherein R is methyl, ethyl, (C 3 -C 6 ) alkyl, substituted or unsubstituted (C 3 -C 7 ) cycloalkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10) aralkyl, methoxy, ethoxy, (C 3 -C 6) alkoxy, substituted or non-substituted (C 3 -C 7) cycloalkoxy, (C 6 -C 10) aryl oxy or (C 6 -C 10) independently selected from aralkyloxy;

R1은 메틸, 에틸, 직쇄 또는 분지쇄 (C3-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬 또는 R2CO이고, 여기에서 R2는 메틸, 에틸 또는 (C3-C6)알킬이다.R 1 is methyl, ethyl, straight or branched (C 3 -C 6 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10 ) aralkyl or R 2 CO wherein R 2 is methyl , ethyl, or (C 3 -C 6) alkyl.

화학식(V)의 화합물:A compound of formula (V):

Md

Figure 112017024987484-pct00098
Z
Figure 112017024987484-pct00099
;M d
Figure 112017024987484-pct00098
Z
Figure 112017024987484-pct00099
;

상기식에서,In this formula,

Md

Figure 112017024987484-pct00100
는 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘, 바륨, 암모늄 또는 직쇄 또는 분지쇄 테트라(C1-C4)알킬 암모늄으로부터 선택된 양이온이며;M d
Figure 112017024987484-pct00100
Is lithium, sodium, potassium, cesium, barium, ammonium or straight-chain or branched-tetra (C 1 -C 4) a cation selected from alkyl ammonium;

Z

Figure 112017024987484-pct00101
는 B(C6F5)4
Figure 112017024987484-pct00102
, B[C6H3(CF3)2]4
Figure 112017024987484-pct00103
, B(C6H5)4
Figure 112017024987484-pct00104
, [Al(OC(CF3)2C6F5)4]
Figure 112017024987484-pct00105
, BF4
Figure 112017024987484-pct00106
, PF6
Figure 112017024987484-pct00107
, AsF6
Figure 112017024987484-pct00108
, SbF6
Figure 112017024987484-pct00109
, (CF3SO2)N
Figure 112017024987484-pct00110
또는 CF3SO3
Figure 112017024987484-pct00111
으로부터 선택된 약하게 배위하는 음이온이다.Z
Figure 112017024987484-pct00101
B (C 6 F 5 ) 4
Figure 112017024987484-pct00102
, B [C 6 H 3 (CF 3 ) 2 ] 4
Figure 112017024987484-pct00103
, B (C 6 H 5) 4
Figure 112017024987484-pct00104
, [Al (OC (CF 3 ) 2 C 6 F 5) 4]
Figure 112017024987484-pct00105
, BF 4
Figure 112017024987484-pct00106
, PF 6
Figure 112017024987484-pct00107
, AsF 6
Figure 112017024987484-pct00108
, SbF 6
Figure 112017024987484-pct00109
, (CF 3 SO 2) N
Figure 112017024987484-pct00110
Or CF 3 SO 3
Figure 112017024987484-pct00111
&Lt; / RTI &gt; is a weakly coordinating anion.

화학식(IV)의 단량체:Monomers of formula (IV):

Figure 112017024987484-pct00112
(IV)
Figure 112017024987484-pct00112
(IV)

상기식에서:Wherein:

p는 0, 1 또는 2의 정수이고;p is an integer of 0, 1 or 2;

R3, R4, R5 및 R6은 동일하거나 상이하고, 각각 서로 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지쇄 (C1-C16)알킬, 히드록시(C1-C16)알킬, 퍼플루오로(C1-C12)알킬, (C3-C12)시클로알킬, (C6-C12)비시클로알킬, (C7-C14)트리시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 퍼플루오로(C6-C10)아릴, 퍼플루오로(C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C3-C6)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C2-C6)알콕시(C1-C2)알킬, 히드록시, (C1-C12)알콕시, (C3-C12)시클로알콕시, (C6-C12)비시클로알콕시, (C7-C14)트리시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시(C1-C3)알킬, (C5-C10)헤테로아릴옥시(C1-C3)알킬, (C6-C10)아릴옥시, (C5-C10)헤테로아릴옥시 또는 (C1-C6)아실옥시로부터 선택되며, 여기에서 전술한 치환기의 각각은 할로겐 또는 히드록시로부터 선택된 기로 임의로 치환된다.
(C 1 -C 16 ) alkyl, hydroxy (C 1 -C 16 ) alkyl, perfluoro (C 1 -C 16 ) alkyl, and the like, wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and each independently of one another is hydrogen, straight or branched (C 1 -C 12) alkyl, (C 3 -C 12) cycloalkyl, (C 6 -C 12) bicycloalkyl, (C 7 -C 14) tricycloalkyl, (C 6 -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, perfluoro (C 6 -C 10) aryl, perfluoroalkyl (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimido (C 3 -C 6 ) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimide (C 2 -C 6 ) alkoxy (C 1 -C 2 ) alkyl, (C 1 -C 12) alkoxy, (C 3 -C 12) cycloalkoxy, (C 6 -C 12) bicyclo alkoxy, (C 7 -C 14) tricycloalkyl alkoxy, (C 6 -C 10) aryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryloxy, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy or C 1 -C 6) is selected from acyloxy, each of the foregoing substituents here are halogen or a hydroxyl Is a group selected from optionally substituted.

본 발명의 당해 측면에서, 중합성 조성물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 화학식(III)의 화합물을 포함한다:In this aspect of the invention, the polymerizable composition comprises a compound of formula (III) selected from the group consisting of:

Figure 112017024987484-pct00113
(IIIB);
Figure 112017024987484-pct00113
(IIIB);

Figure 112017024987484-pct00114
(IIIC); 및
Figure 112017024987484-pct00114
(IIIC); And

Figure 112017024987484-pct00115
(IIID).
Figure 112017024987484-pct00115
(IIID).

추가로, 화학식(V)의 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:In addition, compounds of formula (V) are selected from the group consisting of:

리튬 테트라플루오로보레이트;Lithium tetrafluoroborate;

리튬 트리플레이트;Lithium triflate;

리튬 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트;Lithium tetrakis (pentafluorophenyl) borate;

리튬(디에틸 에테르) 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트([Li(OEt2)2.5][B(C6F5)4])(LiFABA);Lithium (diethyl ether) tetrakis (pentafluorophenyl) borate ([Li (OEt 2) 2.5 ] [B (C 6 F 5) 4]) (LiFABA);

리튬 테트라페닐보레이트;Lithium tetraphenylborate;

리튬 테트라키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)보레이트;Lithium tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) borate;

리튬 테트라키스(2-플루오로페닐)보레이트;Lithium tetrakis (2-fluorophenyl) borate;

리튬 테트라키스(3-플루오로페닐)보레이트;Lithium tetrakis (3-fluorophenyl) borate;

리튬 테트라키스(4-플루오로페닐)보레이트;Lithium tetrakis (4-fluorophenyl) borate;

리튬 테트라키스(3,5-디플루오로페닐)보레이트;Lithium tetrakis (3,5-difluorophenyl) borate;

리튬 헥사플루오로포스페이트;Lithium hexafluorophosphate;

리튬 헥사페닐포스페이트;Lithium hexaphenyl phosphate;

리튬 헥사키스(펜타플루오로페닐)포스페이트;Lithium hexakis (pentafluorophenyl) phosphate;

리튬 헥사플루오로아르세네이트;Lithium hexafluoroarsenate;

리튬 헥사페닐아르세네이트;Lithium hexaphenyl arsenate;

리튬 헥사키스(펜타플루오로페닐)아르세네이트;Lithium hexakis (pentafluorophenyl) arsenate;

리튬 헥사키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)아르세네이트;Lithium hexacis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) arsenate;

리튬 헥사플루오로안티모네이트;Lithium hexafluoroantimonate;

리튬 헥사페닐안티모네이트;Lithium hexaphenyl antimonate;

리튬 헥사키스(펜타플루오로페닐)안티모네이트;Lithium hexakis (pentafluorophenyl) antimonate;

리튬 헥사키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)안티모네이트;Lithium hexakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) antimonate;

리튬 테트라키스(펜타플루오로페닐)알루미네이트;Lithium tetrakis (pentafluorophenyl) aluminate;

리튬 트리스(노나플루오로비페닐)플루오로알루미네이트;Lithium tris (nonafluorobiphenyl) fluoroaluminate;

리튬(옥틸옥시)트리스(펜타플루오로페닐)알루미네이트;Lithium (octyloxy) tris (pentafluorophenyl) aluminate;

리튬 테트라키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)알루미네이트; 및Lithium tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) aluminate; And

리튬 메틸트리스(펜타플루오로페닐)알루미네이트.Lithium methyl tris (pentafluorophenyl) aluminate.

또 한편, 본원에 기재된 바와 같은 중합성 단량체의 임의의 것이 사용될 수 있다. 예를 들면, 중합성 단량체는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:On the other hand, any of the polymerizable monomers as described herein can be used. For example, the polymerizable monomer is selected from the group consisting of:

비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(NB);Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (NB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);

5-헥실비시클로-[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);5-hexylbicyclo- [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);

5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);

5-데실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(DecNB);5-decylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (DecNB);

5-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);5-perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);

1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);

1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);

1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);

5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB);5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB);

5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BnNB); 및5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BnNB); And

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).

언급한 바와 같이, 중합반응은 원상태로(neat) (괴상중합) 또는 용액중에서 수행될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시에 의하여 비로서 적어도 하나의 관능화 노르보넨 단량체(즉, 화학식(IV)의 화합물)를 함유하는 다양한 중합체를 본원에 기재된 바와 같은 단일성분(즉, 화학식(I) 또는 (II)의 화합물) 촉매 또는 이성분 촉매(즉, 화학식(III)의 화합물을 화학식(V)의 화합물과 조합)의 존재하에서 제조 가능하다. 이성분 촉매가 사용될 때, 화학식(III)의 화합물은 일반적으로 전촉매로 호칭될 수 있고 화학식(V)의 화합물은 일반적으로 활성화제로 호칭된다. 그러나, 촉매, 전촉매 및/또는 활성화제로서 효과적으로 기능할 다른 다양한 화합물이 또한 이성분 촉매가 사용될 때 화학식(III) 및(V)의 화합물과 조합하여 사용될 수 있다.
As mentioned, the polymerization reaction can be carried out in neat (bulk polymerization) or in solution. That is, by the practice of the present invention, various polymers containing at least one functionalized norbornene monomer (i.e., a compound of formula (IV)) can be combined with a single component (i. E. II) in the presence of a catalyst or a two-component catalyst (i.e., a compound of formula (III) in combination with a compound of formula (V)). When a two-component catalyst is used, the compound of formula (III) can generally be referred to as a precatalyst and the compound of formula (V) is generally referred to as an activator. However, various other compounds which will function effectively as catalysts, procatalysts and / or activators may also be used in combination with the compounds of formulas (III) and (V) when the two-component catalyst is used.

단일성분 또는 이성분 촉매 조성물로서의 본 발명의 화합물은 매우 활성인 것으로 또한 밝혀졌다. 따라서, 본 발명에 이르러 소량의 그 촉매를 사용함으로써 고품질의 중합체를 제조하는 것이 가능하다. 따라서, 실시양태의 하나에서, 부가 중합은 단량체와 사용된 촉매의 총 몰수를 기준으로 적어도 100:1의 단량체:단일성분 촉매 몰비를 사용하여 효과적으로 수행될 수 있다. 즉, 단일성분 촉매 1몰에 대하여 단량체 100몰이 사용된다. 다른 실시양태에서, 단량체:촉매의 몰비는 1,000,000:1; 500,000:1; 100,000:1; 20,000:1; 10,000:1, 1,000:1, 500:1, 400:1, 200:1 등일 수 있다. 이성분 촉매 시스템이 사용될 때, 단량체:전촉매:활성화제의 몰비는 적어도 100:1:1일 수 있다. 다른 실시양태에서, 단량체:전촉매:활성화제의 몰비는 1,000,000:1:1; 500,000:1:1; 100,000:1:1; 20,000:1:1; 10,000:1:1, 1,000:1:1, 500:1:1, 400:1:1, 200:1:1 등일 수 있다. 일부 실시양태에서, 활성화제는 사용되는 전촉매의 몰량의 초과량으로 사용되며, 예컨대 전촉매:활성화제의 몰비는 1:1 내지 1:6일 수 있다.
It has also been found that the compounds of the present invention as single component or two component catalyst compositions are highly active. Therefore, it is possible to produce a high-quality polymer by using a small amount of the catalyst in the present invention. Thus, in one embodiment, the addition polymerization can be effectively carried out using a monomer: single component catalyst molar ratio of at least 100: 1, based on the total number of moles of monomers and catalyst used. That is, 100 moles of the monomer is used per 1 mole of the single component catalyst. In another embodiment, the molar ratio of monomer: catalyst is 1,000,000: 1; 500,000: 1; 100,000: 1; 20,000: 1; 10,000: 1, 1,000: 1, 500: 1, 400: 1, 200: 1, When a two-component catalyst system is used, the molar ratio of monomer: precatalyst: activator may be at least 100: 1: 1. In another embodiment, the molar ratio of monomer: precatalyst: activator is 1,000,000: 1: 1; 500,000: 1: 1; 100,000: 1: 1; 20,000: 1: 1; 10,000: 1: 1, 1,000: 1: 1, 500: 1: 1, 400: 1: 1, 200: 1: In some embodiments, the activator is used in excess of the molar amount of the precatalyst used, for example, the molar ratio of the precatalyst: activator may be 1: 1 to 1: 6.

언급한 바와 같이, 괴상중합반응은 용매 없이 촉매와 단량체를 가지고 수행될 수 있다. 유리하게는, 그러한 중합반응을 또한 몰드 중 적합한 온도에서 수행하여 3차원 중합품(polymeric product)을 형성할 수 있다. 일반적으로, 반응온도는 예를 들면 0℃ 아래와 같은 준대기(sub-ambient) 온도 내지 단량체의 비점 범위일 수 있지만, 반응용기 또는 몰드의 성분이 단량체의 1종 이상의 인화점 이상으로 가열되지 않도록 권장된다. 일반적으로, 괴상중합은 약 10℃ 내지 300℃의 온도범위에서 수행되며, 일부 다른 실시양태에서 온도범위는 약 10℃ 내지 200℃; 또는 약 20℃ 내지 100℃일 수 있다.
As mentioned, the bulk polymerization can be carried out with a catalyst and a monomer without a solvent. Advantageously, such polymerization can also be carried out at a suitable temperature in the mold to form a three-dimensional polymeric product. In general, the reaction temperature may be a sub-ambient temperature such as below 0 DEG C to the boiling point range of the monomers, but it is recommended that the components of the reaction vessel or mold are not heated above the flash point of one or more of the monomers . Generally, the bulk polymerization is carried out at a temperature range of from about 10 DEG C to 300 DEG C, and in some other embodiments, the temperature range is from about 10 DEG C to 200 DEG C; Or about 20 &lt; 0 &gt; C to 100 &lt; 0 &gt; C.

중합반응은 발열성이므로, 냉각된 몰드가 사용되지 않는 한 중합을 진행하는 동안 몰드 안의 온도는 일반적으로 공급물의 온도보다 높다. 따라서, 초기 몰드 온도는 일반적으로 약 -20℃ 내지 약 300℃; 또는 약 0℃ 내지 약 200℃; 또는 20℃ 내지 100℃의 범위내일 수 있다. 몰드 안의 온도 분포는 몰드 형태(geometry), 방열판 또는 열 공급 수단으로서 몰드의 특성, 촉매 및 단량체의 반응성 등과 같은 요인에 의하여 영향을 받는다. 어느 정도까지는, 적합한 온도 및 열교환 조건의 선택은 몰드, 공급물 및 촉매의 주어진 시스템으로의 경험에 기초하여야 할 것이다.
Since the polymerization reaction is exothermic, the temperature in the mold during the polymerization is generally higher than the temperature of the feed, unless a cooled mold is used. Thus, the initial mold temperature is generally from about-20 캜 to about 300 캜; Or from about 0 C to about 200 C; Or in the range of 20 &lt; 0 &gt; C to 100 &lt; 0 &gt; C. The temperature distribution in the mold is influenced by such factors as the geometry, the heat sink or heat supply means, the nature of the mold, the reactivity of the catalyst and the monomers. To some extent, the selection of suitable temperature and heat exchange conditions will be based on experience with a given system of molds, feeds and catalysts.

중합반응 완결 후, 성형품은 약 100℃ 내지 300℃ 범위의 온도에서 약 15분 내지 24시간; 또는 1 내지 2시간 동안 부가적인 후-경화 처리에 투입될 수도 있다. 그러한 후-경화 처리는 유리전이온도(Tg) 및 열변형온도(HDT)를 포함한 중합체 성질을 증진시킬 수 있다. 또한, 샘플을 그들의 최종 안정한 치수상태로 인도하고, 잔류 냄새를 최소화하고, 최종 물성을 개선하기 위해서는 후-경화가 바람직하지만 필수적이지는 않다.
After completion of the polymerization reaction, the molded article is heated at a temperature in the range of about 100 캜 to 300 캜 for about 15 minutes to 24 hours; Or may be subjected to an additional post-curing treatment for 1 to 2 hours. Such post-curing treatments can enhance polymer properties including glass transition temperature (T g ) and heat distortion temperature (HDT). Post-curing is also preferred, but not necessary, to lead the samples to their final stable dimensional state, minimize residual odors, and improve final properties.

비닐 부가 중합은 또한 본원에 기재된 바와 같은 단일성분 촉매(즉, 화학식(I) 또는 (II)의 화합물) 또는 이성분 촉매(즉, 화학식(III)의 화합물을 화학식(V)의 화합물과 조합)를 사용하여 용액중에서 수행될 수 있다. 당해 실시양태에서, 촉매의 용액을 당해 기술분야에서 공지인 조건하에서 단량체(즉, 화학식(IV)의 화합물)의 하나 이상의 바람직한 용액과 적당하게 혼합하여 본 발명의 중합체를 형성한다. 적합한 중합용매는 제한 없이, 알칸 및 시클로알칸 용매, 예컨대 펜탄, 헥산, 헵탄, 및 시클로헥산; 할로겐화 알칸 용매, 예컨대 디클로로메탄, 클로로포름, 탄소 테트라클로라이드, 에틸클로라이드, 1,1-디클로로에탄, 1,2-디클로로에탄, 1-클로로프로판, 2-클로로프로판, 1-클로로부탄, 2-클로로부탄, 1-클로로-2-메틸프로판, 및 1-클로로펜탄; 에테르, 예컨대 THF 및 디에틸에테르; 방향족 용매, 예컨대 벤젠, 크실렌, 톨루엔, 메시틸렌, 클로로벤젠, 및 o-디클로로벤젠; 및 할로탄소 용매, 예컨대 프레온® 112; 및 그들의 임의 조합 혼합물을 포함한다.
The vinyl addition polymerization can also be carried out in the presence of a single component catalyst (i.e. a compound of formula (I) or (II)) or a two-part catalyst (i.e., a compound of formula (III) &Lt; / RTI &gt; In this embodiment, a solution of the catalyst is suitably mixed with one or more preferred solutions of monomers (i.e., compounds of formula (IV)) under conditions known in the art to form the polymers of the present invention. Suitable polymerization solvents include, but are not limited to, alkanes and cycloalkane solvents such as pentane, hexane, heptane, and cyclohexane; Halogenated alkane solvents such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, ethyl chloride, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1- chloropropane, 2- chloropropane, 1- chlorobutane, 2- , 1-chloro-2-methylpropane, and 1-chloropentane; Ethers such as THF and diethyl ether; Aromatic solvents such as benzene, xylene, toluene, mesitylene, chlorobenzene, and o- dichlorobenzene; And halo carbon solvents such as Freon ( R) 112; And any combination thereof.

용액중합 온도는 준대기 온도, 예컨대 0℃ 아래 내지 사용되는 용매의 비점 범위일 수 있다. 일반적으로, 용액중합은 약 10℃ 내지 200℃의 온도범위에서 수행되고, 일부 다른 실시양태에서 온도범위는 약 10℃ 내지 150℃; 또는 약 20℃ 내지 100℃일 수 있다.
The solution polymerization temperature may be a subatmospheric temperature, for example, below 0 [deg.] C to the boiling range of the solvent used. Generally, solution polymerization is carried out in a temperature range of from about 10 DEG C to 200 DEG C, and in some other embodiments, the temperature range is from about 10 DEG C to 150 DEG C; Or about 20 &lt; 0 &gt; C to 100 &lt; 0 &gt; C.

본 발명에 따라 형성된 중합체는 일반적으로 적어도 약 3,000의 수평균분자량(Mn)을 보인다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 중합체는 적어도 약 5,000의 Mn을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 중합체는 적어도 약 10,000의 Mn을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 중합체는 적어도 약 20,000의 Mn을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 중합체는 적어도 약 50,000의 Mn을 갖는다. 일부 다른 실시양태에서, 본 발명의 중합체는 적어도 약 100,000의 Mn을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 중합체는 100,000 보다 높은 Mn을 가지며, 일부 다른 실시양태에서는 500,000보다 높을 수 있다. 중합체의 수평균분자량(Mn)은 임의의 공지기술에 의하여, 예컨대 좁은 분포 폴리스티렌 표준으로 교정한 시차굴절률 검출기와 같은 적합한 검출기 및 교정표준이 구비된 겔투과크로마토그래피(GPC)에 의하여 결정될 수 있다. 언급한 바와 같이, 본 발명의 중합체는 전형적으로 중량평균분자량(Mw) 대 수평균분자량(Mn)의 비인 다분산성 지수(PDI)가 매우 낮음을 보여준다. 일반적으로, 본 발명의 중합체의 PDI는 2 미만이다. 일부 실시양태에서, PDI는 1.5 미만, 1.4 미만, 1.3 미만, 1.2 미만 또는 1.1 미만이다. 그러나, 주목해야 할 것은 일부 실시양태에서, PDI는 2보다 높을 수 있으며, 예컨대 3보다 높을 수 있다는 것이다.
Polymers formed in accordance with the present invention generally exhibit a number average molecular weight (M n ) of at least about 3,000. In another embodiment, the polymers of the present invention have a M n of at least about 5,000. In another embodiment, the polymers of the present invention have a M n of at least about 10,000. In another embodiment, the polymers of the present invention have a M n of at least about 20,000. In another embodiment, the polymers of the present invention have a M n of at least about 50,000. In some other embodiments, the polymers of this invention have a M n of at least about 100,000. In another embodiment, the polymers of the present invention has a high M n than 100,000, and in some other embodiments may be higher than 500,000. The number average molecular weight (M n ) of the polymer can be determined by any known technique, for example, by gel permeation chromatography (GPC) with a suitable detector and calibration standard, such as a differential refractive index detector calibrated to a narrow distribution polystyrene standard . As mentioned, the polymers of the present invention show typically a weight average molecular weight (M w) to number average molecular weight ratio polydispersity index (PDI) is very low in the (M n). Generally, the PDI of the polymers of the present invention is less than two. In some embodiments, the PDI is less than 1.5, less than 1.4, less than 1.3, less than 1.2, or less than 1.1. It should be noted, however, that in some embodiments, the PDI may be higher than 2, e.g., higher than 3.

블록 공중합체Block copolymer

유리하게는, 화학식(I), (II) 또는 (III)의 다양한 화합물은 본원에 기재된 바와 같은 화학식 (IV)의 하나 이상의 노르보넨 타입 화합물을 포함하는 블록 공중합체 시리즈의 형성을 위한 촉매로서 효과적으로 기능한다는 것이 본 발명에 이르러 비로서 또한 밝혀졌다. 본원에 기재된 바와 같은 블록 공중합체는 또한 당해 기술분야에서 공지인 임의의 다른 촉매에 의하여 제조될 수 있다. 본 발명의 블록 공중합체는 특이적인 이점을 제공하고, 그에 따라, 그 중에서도 특히, 막 재료의 형성을 포함한(그에 한정되지 않음) 다양한 응용에 있어서 및 다른 다양한 광학 및 전자공학 응용에 있어서 유용성을 모색함을 본 발명에 이르러 비로서 추가로 밝혀졌다. 블록 공중합체로부터 형성된 막은 예를 들면 바이오매스 또는 기타 유기 폐기물로부터의 유기물 분리에 유용하다.
Advantageously, the various compounds of formula (I), (II) or (III) are effective as catalysts for the formation of a block copolymer series comprising at least one norbornene-type compound of formula (IV) It has also been found out that the functioning of the present invention has been achieved. Block copolymers such as those described herein may also be prepared by any other catalyst known in the art. The block copolymers of the present invention provide specific advantages and are therefore useful in a variety of applications including, but not limited to, the formation of film materials, and in various other optical and electronic applications Have been found to further extend the present invention. Membranes formed from block copolymers are useful, for example, for the separation of organic matter from biomass or other organic wastes.

따라서, 화학식(VI)의 블록 공중합체가 제공된다:Accordingly, block copolymers of formula (VI) are provided:

(A)m-b-(B)n (VI);(A) m -b- (B) n (VI);

상기식에서, m 및 n은 적어도 15의 정수이지만, 다른 실시양태에서, m 및 n은 20 내지 4000, 또는 50 내지 3000 또는 100 내지 2000의 범위일 수 있고, 다른 실시양태에서, m 및 n은 또한 목적의 용도에 따라서는 4000보다 높을 수 있고;M and n may be in the range of 20 to 4000, or 50 to 3000 or 100 to 2000, and in other embodiments, m and n may be in the range of May be higher than 4000 depending on the purpose of use;

b는 단독중합체 A 및 B의 두 블록간의 결합을 나타내며;b represents the bond between two blocks of homopolymer A and B;

A 및 B는 서로 상이하고 화학식(IVA)로 표시되는 반복단위로부터 독립적으로 선택되며, 상기 반복단위는 화학식(IV)의 단량체로부터 유래되며:A and B are different from each other and independently selected from repeating units represented by the formula (IVA), wherein the repeating units are derived from monomers of the formula (IV)

Figure 112017024987484-pct00116
(IVA)
Figure 112017024987484-pct00117
(IV)
Figure 112017024987484-pct00116
(IVA)
Figure 112017024987484-pct00117
(IV)

상기식에서:Wherein:

Figure 112017024987484-pct00118
는 또 다른 반복단위와의 결합위치를 나타내며;
Figure 112017024987484-pct00118
Represents a bonding position with another repeating unit;

p는 0, 1 또는 2의 정수이며;p is an integer of 0, 1 or 2;

R3, R4, R5 및 R6는 동일하거나 상이하고, 각각 서로 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지쇄 (C1-C16)알킬, 히드록시(C1-C16)알킬, 퍼플루오로(C1-C12)알킬, (C3-C12)시클로알킬, (C6-C12)비시클로알킬, (C7-C14)트리시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 퍼플루오로(C6-C10)아릴, 퍼플루오로(C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C3-C6)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C2-C6)알콕시(C1-C2)알킬, 히드록시, (C1-C12)알콕시, (C3-C12)시클로알콕시, (C6-C12)비시클로알콕시, (C7-C14)트리시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시(C1-C3)알킬, (C5-C10)헤테로아릴옥시(C1-C3)알킬, (C6-C10)아릴옥시, (C5-C10)헤테로아릴옥시 또는 (C1-C6)아실옥시로부터 선택되며, 여기에서 전술한 치환기의 각각은 할로겐 또는 히드록시로부터 선택된 기로 임의로 치환된다.
(C 1 -C 16 ) alkyl, hydroxy (C 1 -C 16 ) alkyl, perfluoro (C 1 -C 16 ) alkoxy, and the like, wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and each independently of one another is hydrogen, straight or branched (C 1 -C 12) alkyl, (C 3 -C 12) cycloalkyl, (C 6 -C 12) bicycloalkyl, (C 7 -C 14) tricycloalkyl, (C 6 -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, perfluoro (C 6 -C 10) aryl, perfluoroalkyl (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimido (C 3 -C 6 ) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimide (C 2 -C 6 ) alkoxy (C 1 -C 2 ) alkyl, (C 1 -C 12) alkoxy, (C 3 -C 12) cycloalkoxy, (C 6 -C 12) bicyclo alkoxy, (C 7 -C 14) tricycloalkyl alkoxy, (C 6 -C 10) aryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryloxy, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy or C 1 -C 6) is selected from acyloxy, each of the foregoing substituents here are halogen or a hydroxyl Is a group selected from optionally substituted.

본 발명의 실시양태의 하나에서, 본 발명의 블록 중합체는 화학식(VII)로 표시되는 제3 타입의 반복단위를 추가로 포함한다:In one embodiment of the present invention, the block polymer of the present invention further comprises a third type of repeat unit represented by formula (VII): &lt; EMI ID =

(A)m-b-(B)n-b-(C)o (VII);(A) m -b- (B) n -b- (C) o (VII);

상기식에서, m, n 및 b는 상기 정의한 바와 같고, o는 적어도 15의 정수이지만, 다른 실시양태에서, o는 20 내지 4000, 또는 50 내지 3000 또는 100 내지 2000 범위일 수 있고, 다른 실시양태에서, o는 또한 블록 중합체의 목적의 용도에 따라서는 4000보다 높을 수 있다. C는 A 또는 B와 동일하거나 상이하고 화학식(IVA)로 표시되는 반복단위로부터 독립적으로 선택되며, 상기 반복단위는 본원에 정의된 바와 같은 화학식(IV)의 단량체로부터 유래된다. 다시 말하면 본 발명의 블록 공중합체는 이블록으로서 또는 삼블록으로서 존재할 수 있다. 그러나, 화학식(IV)의 하나 이상의 다른 단량체를 순차적으로 첨가하여 본 발명의 다중블록 공중합체를 형성함으로써 임의 개수의 부가적인 블록이 형성될 수 있다. 예를 들면, 이블록 중합체는 전형적으로는 먼저 화학식(IV)의 제1 단량체를 적합한 촉매의 존재하에서 중합시킴으로써 형성되며, 이어서 제1 단량체와 동일하거나 또는 제2의 다른 단량체인 제2 단량체를 동일한 중합반응 혼합물에 첨가하여 이블록 공중합체를 형성할 수 있다. 일반적으로, 중합은 용액 중에서 전술한 바와 같은 적합한 중합반응온도에서 수행된다. 즉, 1종 이상의 적합한 중합촉매의 존재하에 전술한 바와 같은 용매 중 임의의 것을 사용하여 이블록 공중합체를 형성할 수 있다. 반응온도는 일반적으로 주위조건 부근, 즉 실온 부근이다. 그러나, 초대기(super-ambient), 즉 약 25℃ 내지 150℃의 실온 이상의 온도 또는 준대기, 즉, 25℃ 부근 내지 0℃의 실온 이하의 온도, 또는 심지어는 더 낮은 온도가 사용될 수 있다. 중합은 또한 원상태로(neat), 즉 용매 없이 괴상중합으로 수행될 수 있다. 삼블록 중합체는 마찬가지로 제2 단량체를 중합시킨 후 제3 단량체의 첨가에 의하여 형성된다. 다중블록 중합체는 순차적으로 부가적인 단량체를 첨가함으로써 형성된다. 언급한 바와 같이, 동일한 단량체 또는 상이한 단량체를 사용하여 블록 공중합체를 형성하여 상이한 블록을 필요에 따라, 및 단량체의 다양한 몰비로 형성할 수 있다.
Where m, n and b are as defined above and o is an integer of at least 15, but in other embodiments, o may range from 20 to 4000, or from 50 to 3000 or from 100 to 2000, and in other embodiments, , o may also be higher than 4000 depending on the intended use of the block polymer. C is the same or different from A or B and is independently selected from repeating units represented by the formula (IVA), wherein the repeating units are derived from monomers of the formula (IV) as defined herein. In other words, the block copolymers of the present invention can exist as diblocks or as triblocks. However, any number of additional blocks can be formed by sequentially adding one or more other monomers of formula (IV) to form a multiblock copolymer of the present invention. For example, diblock polymers are typically formed by first polymerizing a first monomer of formula (IV) in the presence of a suitable catalyst, and then the second monomer, which is the same as the first monomer or a second different monomer, Can be added to the polymerization reaction mixture to form a diblock copolymer. Generally, the polymerization is carried out in solution at a suitable polymerization reaction temperature as described above. That is, any of the solvents as described above may be used to form the diblock copolymer in the presence of one or more suitable polymerization catalysts. The reaction temperature is generally in the vicinity of ambient conditions, i.e., near room temperature. However, a super-ambient, i.e. a temperature above room temperature of about 25 ° C to 150 ° C, or a subatmospheric, ie, room temperature below about 25 ° C to room temperature, or even lower, temperature can be used. Polymerization can also be carried out neat, i. E. Bulk polymerization, without solvent. The triblock polymer is likewise formed by the polymerization of the second monomer followed by the addition of the third monomer. Multiblock polymers are formed by the sequential addition of additional monomers. As mentioned, the same monomers or different monomers can be used to form block copolymers to form different blocks as needed, and at various molar ratios of the monomers.

따라서, 실시양태의 하나에서, A:B의 블록 몰비가 1:1 내지 1:4인 이블록 공중합체가 제공된다. 또 다른 실시양태에서, A:B의 블록 몰비는 1:1 내지 1:2이다. 또 다른 실시양태에서, A:B의 블록 몰비는 1:1이다. 또 다른 실시양태에서, 블록 중합체는 A:B:C의 블록 몰비가 1:1:1 내지 1:4:1 내지 1:1:4인 삼블록 중합체이다. 추가 실시양태에서, A:B:C의 블록 몰비는 1:1:1이고; 또 다른 실시양태에서 A:B:C의 블록 몰비는 1:2:1이다. 이와 관련하여, 블록의 크기는 또한 블록의 각각의 중량분율에 의하여 제어될 수 있다. 즉, 이블록 중합체 A-b-B에 있어서, 단량체 A의 중량분율은 WA로 표시하여 0.1 내지 1 범위일 수 있다. 다양한 삼블록 또는 기타 다중블록 중합체가 마찬가지로 상이한 중량분율의 사용되는 각각의 단량체를 사용하여 제조될 수 있다.
Thus, in one embodiment, there is provided a diblock copolymer wherein the block molar ratio of A: B is from 1: 1 to 1: 4. In another embodiment, the block molar ratio of A: B is from 1: 1 to 1: 2. In another embodiment, the block molar ratio of A: B is 1: 1. In another embodiment, the block polymer is a triblock polymer wherein the block molar ratio of A: B: C is from 1: 1: 1 to 1: 4: 1 to 1: 1: 4. In a further embodiment, the block molar ratio of A: B: C is 1: 1: 1; In another embodiment, the block molar ratio of A: B: C is 1: 2: 1. In this regard, the size of the block may also be controlled by the respective weight fraction of the block. That is, in the diblock polymer AbB, the weight fraction of monomer A may range from 0.1 to 1, expressed as W A. A variety of triblock or other multiblock polymers may likewise be prepared using different monomers of different weight fractions to be used.

일반적으로, 화학식(IV)에 포함되는 단량체의 임의의 것을 사용하여 본 발명의 블록 중합체를 형성할 수 있다. 예를 들면, A의 반복단위의 비-제한적인 예는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래될 수 있다:In general, any of the monomers included in formula (IV) can be used to form the block polymer of the present invention. For example, non-limiting examples of repeating units of A may be derived from monomers selected from the group consisting of:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);

5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);

5-퍼플루오로에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C2F5NB);5-perfluoroethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 2 F 5 NB);

5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);

5-퍼플루오로헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C6F13NB);5-perfluoro hexyl actual bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 6 F 13 NB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);

1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);

1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);

1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);

5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB);5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB);

5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BnNB); 및5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BnNB); And

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).

또 다른 실시양태에서, 반복단위 B의 비-제한적인 예는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래된다:In another embodiment, non-limiting examples of repeating units B are derived from monomers selected from the group consisting of:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);

5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);

5-퍼플루오로에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C2F5NB);5-perfluoroethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 2 F 5 NB);

5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);

5-퍼플루오로헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C6F13NB);5-perfluoro hexyl actual bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 6 F 13 NB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);

1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);

1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);

1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);

5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB);5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB);

5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BnNB); 및5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BnNB); And

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).

최종적으로, 반복단위 C의 비-제한적인 예는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래된다:Finally, non-limiting examples of repeating units C are derived from monomers selected from the group consisting of:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);

5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);

5-퍼플루오로에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C2F5NB);5-perfluoroethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 2 F 5 NB);

5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);

5-퍼플루오로헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C6F13NB);5-perfluoro hexyl actual bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 6 F 13 NB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);

1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);

1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);

1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);

5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB);5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB);

5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BnNB); 및5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BnNB); And

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).

또 다른 실시양태에서, 반복단위 A의 대표적인 예는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래된다:In another embodiment, representative examples of repeating units A are derived from monomers selected from the group consisting of:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);

5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);

1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB); 및1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB); And

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).

또 다른 실시양태에서, 반복단위 B의 대표적인 예는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래된다:In another embodiment, representative examples of repeating units B are derived from monomers selected from the group consisting of:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);

5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);

1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB); 및1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB); And

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).

또 다른 실시양태에서, 반복단위 C의 대표적인 예는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래된다:In another embodiment, representative examples of repeating units C are derived from monomers selected from the group consisting of:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);

5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);

1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB); 및1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB); And

2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).

본 발명의 블록 공중합체의 비-제한적인 예는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:Non-limiting examples of block copolymers of the present invention are selected from the group consisting of:

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-HFANB);(HexNB-2) derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(BuNB-b-HFANB);A block copolymer derived from 5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (BuNB- b-HFANB);

5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔으로부터 유래한 블록 공중합체(BnNB-b-C4F9NB);A block copolymer derived from 5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 5-n-perfluorobutylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BnNB-bC 4 F 9 NB );

5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온으로부터 유래한 블록 공중합체(C4F9NB-b-BuDMMINB);2.2.1] hept-2-ene and 1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3, 4-pentafluorobutylbicyclo [ - (C 4 F 9 NB-b-BuDMMINB) derived from dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione;

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HFANB-b-NBANB); 및2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2 .1] heptane (HFANB-b-NBANB); And

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-NBANB).
Block copolymers derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2- yl) bicyclo [2.2.1] heptane (HexNB-b-NBANB).

실시양태의 하나에서, 본 발명의 블록 중합체는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:In one embodiment, the block polymers of the present invention are selected from the group consisting of:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔으로부터 유래한 블록 중합체(BuNB-b-HFANB-b-BuNB);2,2'-hept-2-ene, norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 5-butylbicyclo [2.2. 1] hept-2-ene (BuNB-b-HFANB-b-BuNB);

5-n-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(BuNB-b-BnNB-b-NBANB); 및Benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en- 2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (BuNB-b-BnNB-b-NBANB); And

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올, 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 중합체(HFANB-b-BuNB-b-HFANB).
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol, 5-butylbicyclo [2.2.1] hept- Block polymer derived from fluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB-b-BuNB-b-HFANB).

본 발명의 블록 중합체는 당해 기술분야에서 공지인 절차 중 임의의 것에 의하여 제조될 수 있다. 일반적으로, 중합은 용액 중에서 및 적합한 금속 촉매의 존재하에서 수행된다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 공촉매, 개시제 또는 전개시제(pro-initiator) 또는 활성화제로서 기능할 수도 있는 적합한 화합물과 조합된 금속 촉매는 본 발명의 블록 중합체를 제조하는 방법을 제공하는 것이 유리하게도 밝혀졌다. 그러나, 언급한 바와 같이, 당해 기술분야에서 공지인 다른 접근방법 중 임의의 것이 또한 사용될 수 있다.
The block polymers of the present invention can be prepared by any of the procedures known in the art. In general, the polymerization is carried out in solution and in the presence of a suitable metal catalyst. In some embodiments of the present invention, a metal catalyst in combination with a suitable catalyst, initiator or pro-initiator, or a suitable compound that may function as an activator, is preferred to provide a process for preparing the block polymer of the present invention . However, as noted, any of the other approaches known in the art may also be used.

따라서, 본원에 기재된 바와 같은 제1 단량체인 화학식(IV)의 A의 어느 하나를 팔라듐 화합물과 반응시켜 제1 중합체 블록을 형성하는 것을 포함하는, 본원에 기재된 바와 같은 화학식(VI)의 블록 공중합체의 제조방법이 제공된다. 이어서, 제1 단량체인 화학식(IV)의 A와는 다른 제2 단량체인 화학식(IV)의 B를 중합반응 혼합물에 첨가하여 단량체 반복단위 A 및 B의 상이한 몰비를 갖는 이블록 공중합체를 함유하는 블록 공중합체를 형성한다.
Thus, a block copolymer of formula (VI) as described herein, comprising reacting any of A of formula (IV), a first monomer as described herein, with a palladium compound to form a first polymer block Is provided. Then, B of formula (IV), which is a second monomer different from A of formula (IV) which is the first monomer, is added to the polymerization reaction mixture to form a block containing a diblock copolymer having a different molar ratio of monomer repeating units A and B To form a copolymer.

또 다른 실시양태에서, 제3 단량체인 화학식(IV)의 C를 반응시켜 화학식(VII)의 블록 중합체를 형성하는 것을 포함하는, 삼블록 중합체의 제조방법이 추가로 제공된다:In another embodiment, there is further provided a process for preparing a triblock polymer, comprising reacting a third monomer, C, of formula (IV) to form a block polymer of formula (VII)

(A)m-b-(B)n-b-(C)o (VII);(A) m -b- (B) n -b- (C) o (VII);

상기식에서, m, n, o, b, A, B 및 C는 본원에서 정의된 바와 같다. 주목해야 할 것은 단량체 반복단위 C는 A 또는 B와 동일하거나 상이할 수 있고 화학식(IVA)로 표시되는 반복단위로부터 독립적으로 선택되며, 상기 반복단위는 본원에 정의된 바와 같은 화학식(IV)의 단량체로부터 유래된다는 것이다. 또 다시, 위에서 언급한 바와 같이, 화학식(VII)의 블록 중합체는 따라서 삼블록 중합체로 호칭되며 전술한 바와 같은 식 A, B 또는 C의 반복단위의 다양한 상이한 몰비를 가질 수 있다.
Wherein m, n, o, b, A, B and C are as defined herein. It should be noted that the monomer repeating unit C may be the same as or different from A or B and is independently selected from the repeating units represented by the formula (IVA), wherein the repeating units are monomers of the formula (IV) . Again, as noted above, the block polymer of formula (VII) is thus referred to as a triblock polymer and may have a variety of different molar ratios of repeating units of formula A, B or C as described above.

본 발명의 방법에 사용될 수 있는 팔라듐 화합물은 본원에 기재된 바와 같은 화학식(I), (II) 및(III)의 화합물의 전부를 포함한다.
Palladium compounds that can be used in the process of the present invention include all of the compounds of formulas (I), (II) and (III) as described herein.

유리하게는, 다른 다양한 팔라듐 화합물이 또한 본 발명의 방법에 사용될 수 있음이 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다. 본 발명의 블록 중합체를 형성하기에 적합한 그러한 팔라듐 화합물은 하기의 식으로 표시된다:Advantageously, it has been found to be advantageous to the present invention that a wide variety of other palladium compounds can also be used in the process of the present invention. Such a palladium compound suitable for forming the block polymer of the present invention is represented by the following formula:

(알릴)Pd(P(Q3))(L1) 또는 (메틸)Pd(P(Q3))(L1) (Allyl) Pd (P (Q 3) ) (L 1) or (methyl) Pd (P (Q 3) ) (L 1)

상기식에서, Q는 동일하거나 상이할 수 있고 이소프로필, tert-부틸, 네오펜틸 및 시클로헥실로부터 독립적으로 선택되며; L1은 할로겐, 트리플루오로아세테이트 및 트리플루오로메탄술포네이트(트리플레이트)로부터 선택된다. 그러한 팔라듐 화합물의 비-제한적인 예는 하기를 포함한다:Wherein Q, which may be the same or different, is independently selected from isopropyl, tert-butyl, neopentyl and cyclohexyl; L 1 is selected from halogen, trifluoroacetate and trifluoromethanesulfonate (triflate). Non-limiting examples of such palladium compounds include:

알릴팔라듐(트리이소프로필포스핀) 클로라이드, [Pd(알릴)(트리이소프로필포스핀)Cl];Allylpalladium (triisopropylphosphine) chloride, [Pd (allyl) (triisopropylphosphine) Cl];

알릴팔라듐(트리-tert-부틸포스핀) 클로라이드, [Pd(알릴)(트리-tert-부틸포스핀)Cl];Allylpalladium (tri-tert-butylphosphine) chloride, [Pd (allyl) (tri-tert-butylphosphine) Cl];

알릴팔라듐(디이소프로필-tert-부틸포스핀) 클로라이드, [Pd(알릴)(디이소프로필-tert-부틸포스핀)Cl];Allylpalladium (diisopropyl-tert-butylphosphine) chloride, [Pd (allyl) (diisopropyl-tert-butylphosphine) Cl];

알릴팔라듐(이소프로필-ditert-부틸포스핀) 클로라이드, [Pd(알릴)(이소프로필-ditert-부틸포스핀)Cl];Allylpalladium (isopropyl-di-tert-butylphosphine) chloride, [Pd (allyl) (isopropyl-di-tert-butylphosphine) Cl];

알릴팔라듐(ditert-부틸-시클로헥실포스핀) 클로라이드, [Pd(알릴)(ditert-부틸-시클로헥실포스핀)Cl];Allylpalladium (ditert-butyl-cyclohexylphosphine) chloride, [Pd (allyl) (ditert-butyl-cyclohexylphosphine) Cl];

알릴팔라듐(ditert-부틸-네오펜틸포스핀) 클로라이드, [Pd(알릴)(ditert-부틸-네오펜틸포스핀)Cl];Allylpalladium (ditert-butyl-neopentylphosphine) chloride, [Pd (allyl) (ditert-butyl-neopentylphosphine) Cl];

(알릴)팔라듐(트리시클로헥실포스핀)트리플레이트, [Pd(알릴)(트리시클로헥실포스핀)트리플레이트];(Allyl) palladium (tricyclohexylphosphine) triflate, [Pd (allyl) (tricyclohexylphosphine) triflate];

(알릴)팔라듐(트리이소프로필포스핀)트리플레이트, [Pd(알릴)(트리이소프로필포스핀)트리플레이트];(Allyl) palladium (triisopropylphosphine) triflate, [Pd (allyl) (triisopropylphosphine) triflate];

(알릴)팔라듐(트리시클로헥실포스핀)트리플루오로아세테이트, [Pd(알릴)(트리시클로헥실포스핀)트리플루오로아세테이트];(Allyl) palladium (tricyclohexylphosphine) trifluoroacetate, [Pd (allyl) (tricyclohexylphosphine) trifluoroacetate];

(알릴)팔라듐(트리이소프로필포스핀)트리플루오로아세테이트, [Pd(알릴)(트리이소프로필포스핀)트리플루오로아세테이트];(Allyl) palladium (triisopropylphosphine) trifluoroacetate, [Pd (allyl) (triisopropylphosphine) trifluoroacetate];

메틸팔라듐(트리이소프로필포스핀) 클로라이드, [Pd(메틸)(트리이소프로필포스핀)Cl];Methylpyridinium (triisopropylphosphine) chloride, [Pd (methyl) (triisopropylphosphine) Cl];

메틸팔라듐(트리-tert-부틸포스핀) 클로라이드, [Pd(메틸)(트리-tert-부틸포스핀)Cl];Methylpyridinium (tri-tert-butylphosphine) chloride, [Pd (methyl) (tri-tert-butylphosphine) Cl];

메틸팔라듐(디이소프로필-tert-부틸포스핀) 클로라이드, [Pd(메틸)(디이소프로필-tert-부틸포스핀)Cl];Methylpyridinium (diisopropyl-tert-butylphosphine) chloride, [Pd (methyl) (diisopropyl-tert-butylphosphine) Cl];

메틸팔라듐(이소프로필-ditert-부틸포스핀) 클로라이드, [Pd(메틸)(이소프로필-ditert-부틸포스핀)Cl];Methylpyridinium (isopropyl-di-tert-butylphosphine) chloride, [Pd (methyl) (isopropyl-di-tert-butylphosphine) Cl];

메틸팔라듐(ditert-부틸-시클로헥실포스핀) 클로라이드, [Pd(메틸)(ditert-부틸-시클로헥실포스핀)Cl];Methyl palladium (ditert-butyl-cyclohexylphosphine) chloride, [Pd (methyl) (ditert-butyl-cyclohexylphosphine) Cl];

메틸팔라듐(트리시클로헥실포스핀) 클로라이드, [Pd(메틸)(트리시클로헥실포스핀)Cl], 또한 [(Me-Pd-PCy3)Cl]로도 약칭 (여기에서 Cy는 시클로헥실(C6H11));Methyl palladium (tricyclohexylphosphine) chloride, [Pd (methyl) (tricyclohexylphosphine) Cl], also abbreviated to as [(Me-Pd-PCy 3 ) Cl] ( where Cy is cyclohexyl (C 6 H 11 ));

메틸팔라듐(디시클로헥실-tert-부틸포스핀) 클로라이드, [Pd(메틸)(디시클로헥실-tert-부틸포스핀)Cl];Methylpalladium (dicyclohexyl-tert-butylphosphine) chloride, [Pd (methyl) (dicyclohexyl-tert-butylphosphine) Cl];

메틸팔라듐(시클로헥실-디(tert-부틸)포스핀) 클로라이드, [Pd(메틸)(시클로헥실-디(tert-부틸)포스핀)Cl]; 등.
Methyl palladium (cyclohexyl-di (tert-butyl) phosphine) chloride, [Pd (methyl) (cyclohexyl-di (tert-butyl) phosphine) Cl]; Etc.

본 발명의 블록 중합체의 형성에 또한 사용될 수 있는 팔라듐 화합물의 또 다른 부류는 하기 화학식으로 표시될 수 있다:Another class of palladium compounds that may also be used in the formation of the block polymers of the present invention may be represented by the formula:

Figure 112017024987484-pct00119
Figure 112017024987484-pct00119

상기식에서, Rx는 치환 (C8-C16)아릴, 예를 들면 2,5-디이소프로필벤젠, 메시틸 등이고, L1은 상기 정의한 바와 같다. 그러한 팔라듐 화합물의 비-제한적인 예는 하기를 포함한다:Wherein R x is substituted (C 8 -C 16 ) aryl, such as 2,5-diisopropylbenzene, mesityl, etc., and L 1 is as defined above. Non-limiting examples of such palladium compounds include:

Figure 112017024987484-pct00120
Figure 112017024987484-pct00120

알릴(팔라듐)(1,3-비스(2,6-디이소프로필페닐)-2,3-디히드로-1H-이미다졸)Cl;Allyl (palladium) (1,3-bis (2,6-diisopropylphenyl) -2,3-dihydro-1H-imidazole) Cl;

Figure 112017024987484-pct00121
Figure 112017024987484-pct00121

알릴(팔라듐)(1,3-비스(2,6-디이소프로필페닐)이미다졸리딘)Cl; 및Allyl (palladium) (1,3-bis (2,6-diisopropylphenyl) imidazolidine) Cl; And

Figure 112017024987484-pct00122
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알릴(팔라듐)(1,3-디메시틸-2,3-디히드로-1H-이미다졸)Cl.
Allyl (palladium) (1,3-dimesityl-2,3-dihydro-1H-imidazole) Cl.

전술한 팔라듐 화합물의 몇몇은 시판되고 있거나 문헌에 공지되어 있으며 문헌에 공지된 절차의 어느 것을 사용하여 제조될 수 있다.
Some of the palladium compounds described above are commercially available or can be prepared using any of the procedures known in the literature and known in the literature.

또한 위에서 언급한 바와 같이, 전술한 바와 같은 팔라듐 화합물은 일반적으로 공촉매, 개시제, 전개시제 또는 활성화제로서 기능하는 부가적인 화합물과 함께 사용된다. 예를 들면, 전술한 바와 같은 화학식(V)의 화합물의 어느 것이 이 목적을 위해 사용될 수 있다. 실시양태의 하나에서, 그러한 활성화제 화합물의 비-제한적인 예는 리튬 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 에테레이트(LiFABA - [Li(OEt2)2.5][B(C6F5)4]) 및 N,N-디메틸아닐리늄테트라키스(펜타플루오로페닐)-보레이트(DANFABA) 등을 포함한다.
Also as mentioned above, the palladium compounds as described above are generally used in combination with additional compounds that function as cocatalysts, initiators, developmental reagents or activators. For example, any of the compounds of formula (V) as described above may be used for this purpose. In one embodiment, the ratio of such an activator compound-limiting examples of lithium tetrakis (pentafluorophenyl) borate etherate (LiFABA - [Li (OEt 2 ) 2.5] [B (C 6 F 5) 4] ) And N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) -borate (DANFABA).

따라서 주목해야 할 것은 본 발명의 블록 공중합체 제조에 유용한 팔라듐-함유 촉매는 미리 형성된(preformed) 단일성분 촉매로서 제조될 수 있거나, 또는 팔라듐-함유 전촉매를, 목적하는 중합될 단량체(들)의 존재하에서, 활성화제(또는 전술한 바와 같은 공촉매, 개시제 또는 전개시제)와 혼합함으로써 계내에서(in situ) 제조될 수 있다는 것이다.
It should thus be noted that the palladium-containing catalyst useful for the block copolymer preparation of the present invention can be prepared as a preformed monocomponent catalyst, or the palladium-containing precatalyst can be prepared by reacting the desired polymer (s) (Or in the system) by mixing with an activator (or a cocatalyst, initiator or development agent as described above) situ .

따라서, 미리 형성한 촉매는 촉매 전구체, 예컨대 전촉매 및 활성화제(또는 공촉매, 개시제 또는 전개시제)를 적당한 용매중에서 혼합하고, 적당한 온도 조건하에서 반응을 진행시킨 다음, 반응 생성물, 즉 미리 형성된 촉매 생성물을 단리함으로써 제조될 수 있다. 전촉매란 공촉매, 활성화제, 개시제 또는 전개시제 화합물과의 반응에 의하여 활성 촉매로 전환되는 팔라듐-함유 화합물을 의미한다. 대표적인 전촉매 및 활성화제 화합물의 추가 설명 및 합성은 관련 부분이 본원에 참조로 원용되는 미국특허 6,455,650에서 찾아볼 수 있다.
Therefore, the preformed catalyst can be prepared by mixing a catalyst precursor such as a catalyst and an activator (or a cocatalyst, an initiator or a development agent) in an appropriate solvent, conducting the reaction under an appropriate temperature condition, And isolating the product. Catalyst refers to a palladium-containing compound that is converted to an active catalyst by reaction with a cocatalyst, activator, initiator or development reagent compound. Further descriptions and synthesis of representative procatalyst and activator compounds can be found in U.S. Patent 6,455,650, the relevant portion of which is incorporated herein by reference.

본 발명에 따라 형성된 블록 공중합체는 일반적으로 형성된 블록의 각각에 대하여 적어도 약 2,000의 수평균분자량(Mn)을 보인다. 블록의 각각의 Mn은 바람직한 성질로 및 블록 공중합체의 최종 용도에 기초하여 맞춤(tailored)될 수 있다. 따라서, 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 블록 공중합체의 블록 중 하나는 적어도 약 20,000의 Mn을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 블록 공중합체의 블록 중 하나는 적어도 약 50,000의 Mn을 갖는다. 일부 다른 실시양태에서, 본 발명의 블록 공중합체의 블록 중 하나는 적어도 약 100,000의 Mn을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 이블록 공중합체의 하나의 블록은 적어도 5,000의 Mn을 갖고 다른 하나의 블록은 적어도 20,000의 Mn을 갖는다. 일부 다른 실시양태에서, 본 발명의 블록 중합체의 블록 중 어느 하나는 100,000보다 높은, 200,000 보다 높은 또는 500,000 보다 높은 Mn을 갖는다. 이미 위에서 언급한 바와 같이, 블록 공중합체의 수평균분자량(Mn)은 공지기술 중 어느 것에 의하여, 예컨대 좁은 분포 폴리스티렌 표준으로 교정한 시차굴절률(RI) 검출기 또는 다각도 레이저 광산란(LS) 검출기와 같은 적합한 검출기 및 교정표준이 구비된 겔투과크로마토그래피(GPC)에 의하여 결정할 수 있다. 또한 언급한 바와 같이, 본 발명의 블록 공중합체의 각각은 전형적으로 매우 낮은 다분산성 지수(PDI = Mw/Mn)를 보인다. 일반적으로, 본 발명의 블록 공중합체의 블록의 각각의 PDI는 2 미만이다. 일부 실시양태에서, PDI는 1.5 미만, 1.4 미만, 1.3 미만, 1.2 미만 또는 1.1 미만이다. 그러나, 주목해야 할 것은 일부 실시양태에서, PDI는 2보다 높을 수 있으며, 예컨대 3보다 높을 수 있다는 것이다.
The block copolymers formed according to the invention generally have a number average molecular weight (M n ) of at least about 2,000 for each of the blocks formed. Each M n of the block can be tailored based on the desired properties and end use of the block copolymer. Thus, In another embodiment, one of the blocks of the block copolymer of the present invention have a M n of at least about 20,000. In another embodiment, one of the blocks of the block copolymer of the present invention have a M n of at least about 50,000. In some other embodiments, one of the blocks of the block copolymer of the present invention have a M n of at least about 100,000. In another embodiment, one block has a M n of at least 5,000 and one block of the diblock copolymer has an M n of at least 20,000. In some other embodiments, any one of the blocks of the block polymer of the present invention has a M n greater than 100,000, greater than 200,000, or greater than 500,000. As already mentioned above, the number average molecular weight (M n ) of the block copolymer can be determined by any of the known techniques, for example, as a differential refractive index (RI) detector or a polygonal laser light scattering (LS) detector calibrated to a narrowly distributed polystyrene standard Can be determined by gel permeation chromatography (GPC) with suitable detectors and calibration standards. As also mentioned, each of the block copolymers of the present invention typically exhibits a very low polydispersity index (PDI = M w / M n ). Generally, the PDI of each block of the block copolymer of the present invention is less than two. In some embodiments, the PDI is less than 1.5, less than 1.4, less than 1.3, less than 1.2, or less than 1.1. It should be noted, however, that in some embodiments, the PDI may be higher than 2, e.g., higher than 3.

실시양태의 하나에서, 본 발명의 방법을 실시함으로써 다양한 이블록 중합체를 형성할 수 있다. 본 발명의 방법으로부터 형성된 그러한 이블록 중합체의 비-제한적인 예는 하기와 같이 열거될 수 있다:In one embodiment, a variety of diblock polymers can be formed by practicing the methods of the present invention. Non-limiting examples of such biblock polymers formed from the process of the present invention can be listed as follows:

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-HFANB);(HexNB-2) derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(BuNB-b-HFANB);A block copolymer derived from 5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (BuNB- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온으로부터 유래한 블록 공중합체(C4F9NB-b-BuDMMINB);2.2.1] hept-2-ene and 1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl- Pyrrole-2,5-dione (C 4 F 9 NB-b-BuDMMINB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HFANB-b-NBANB); 2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2 .1] heptane (HFANB-b-NBANB);

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-NBANB); 및Block copolymers derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2- yl) bicyclo [2.2.1] heptane (HexNB-b-NBANB); And

5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔으로부터 유래한 블록 공중합체(BnNB-b-C4F9NB).
A block copolymer derived from 5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 5-n-perfluorobutylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BnNB-bC 4 F 9 NB ).

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 방법을 실시함으로써 다양한 삼블록 중합체를 형성할 수 있다. 본 발명의 방법으로부터 형성된 그러한 삼블록 중합체의 비-제한적인 예는 하기와 같이 열거될 수 있다:In another embodiment, various triblock polymers can be formed by practicing the methods of the present invention. Non-limiting examples of such triblock polymers formed from the process of the present invention can be listed as follows:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔으로부터 유래한 블록 중합체(BuNB-b-HFANB-b-BuNB);2,2'-hept-2-ene, norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 5-butylbicyclo [2.2. 1] hept-2-ene (BuNB-b-HFANB-b-BuNB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 중합체(BuNB-b-BnNB-b-NBANB); 및Benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2- A) Block polymer derived from bicyclo [2.2.1] heptane (BuNB-b-BnNB-b-NBANB); And

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올, 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 중합체(HFANB-b-BuNB-b-HFANB).
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol, 5-butylbicyclo [2.2.1] hept- Block polymer derived from fluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB-b-BuNB-b-HFANB).

투과증발막 응용Pervaporation membrane application

언급한 바와 같이, 본 발명의 블록 중합체는 몇가지 특이적 성질을 보이며, 그에 따라 그 중에서도 특히 분리, 전자공학적 및/또는 광전자공학적 응용을 위한 막 물질을 포함하여 몇가지 상이한 응용에 유용하다.
As mentioned, the block polymers of the present invention exhibit several specific properties and are therefore useful in several different applications, especially including membrane materials for separation, electronics and / or optoelectronics applications.

에탄올, 부탄올 등과 같은 생물학적 연료의 생산에 관심이 증가함에 따라, 물로부터 유기 물질을 경제적으로 분리하는 친환경적인 분리 프로세스의 개발에 관심이 고조되고 있다. 공업 프로세스로 오염된 워터 스트림의 정화 및 생물학적 과정을 통해 각종 유기용매를 형성하도록 설계된 수성 발효 브로스로부터 유기 생성물의 단리, 예를 들면, 발효 반응기의 브로스 또는 여타 생물학적으로 형성된 브로스, 예를 들면 조류(algae) 브로스로부터 페놀의 단리에 대한 필요성이 또한 높아지고 있다. 또한, 임의의 바이오매스-유래 폐기물을 포함한 생물학적 및 산업 폐기물로부터의 부가가치제품 분리에 관심이 증가하고 있다. 증류 및 탈기와 같은 프로세스를 이용하여 그러한 분리를 실행하는 것이 잘 알려져 있지만, 이들 종래의 프로세스, 특히 증류는 일반적으로 높은 자본과 에너지 비용을 특징으로 하며, 그에 따라 종종 그러한 종래의 프로세스를 문젯거리로 만드는데, 예를 들면, 주목되는 것은 종래 분리 프로세스가 채용되는 경우 부탄올과 같은 바이오연료의 발열량의 60%가 넘는 양이 “낭비”될 수 있다는 것이다.
With growing interest in the production of biological fuels such as ethanol, butanol and the like, there is a growing interest in the development of an environmentally friendly separation process that economically separates organic materials from water. Isolation of organic products from aqueous fermentation broths designed to form various organic solvents through purification and biological processes of polluted water streams by industrial processes, such as the broth of a fermentation reactor or other biologically formed broth, such as algae The need for isolation of phenol from broth is also increasing. There is also an increasing interest in the separation of value-added products from biological and industrial wastes, including any biomass-derived wastes. Although it is well known to carry out such separation using processes such as distillation and stripping, these conventional processes, particularly distillation, generally characterize high capital and energy costs, and thus often result in such conventional processes being problematic For example, it is noted that over 60% of the calorific value of biofuels such as butanol can be &quot; wasted &quot; when conventional separation processes are employed.

한층 더 중요하게는, 유기 생성물, 특히 전술한 바이오프로세스에 의하여 제조되거나 또는 유기 폐기물로부터 추출되는 유기용매는 점점 더 공업적 응용을 획득하고 있다. 예를 들면, 생산된 n-부탄올 및 그의 에스테르(예를 들면, n-부틸 아세테이트)의 약 절반은 염료, 예를 들면 인쇄잉크용 용매를 포함하여 도장업에서의 용매로서 사용된다. 디카복실산, 무수 프탈산 및 아크릴산의 부틸 에스테르의 다른 잘 알려진 응용은 가소제, 고무 첨가제, 분산제, 반합성 윤활제, 연마제 및 세정제에서의 첨가제, 예를 들면, 바닥 세정제와 얼룩 제거제, 및 유압유(hydraulic fluid)로서의 응용을 포함한다. 부탄올 및 그의 에스테르는 약물 및 천연제품, 예컨대 항생제, 호르몬, 비타민, 알칼로이드 및 캠포의 생산에 있어서의 추출제로서를 포함하여 용매로서 또한 사용된다. 부탄올 및 그의 에스테르 및 에테르의 다른 다양한 용도는 다른 다양한 용도 가운데에서도 섬유산업에서의 가용화제로서, 예를 들면, 방사욕에서의 첨가제로서 또는 플라스틱 착색용 담체로서, 해동액에서의 첨가제, 불꽃점화기관용 가솔린에서의 첨가제로서, 글리콜 에테르의 생산을 위한 공급원료로서의 용도를 포함한다.
More importantly, organic products, especially organic solvents prepared by the above-described bioprocesses or extracted from organic wastes, are becoming increasingly industrial applications. For example, about half of the produced n-butanol and its esters (for example, n-butyl acetate) are used as solvents in paint-making, including solvents for dyes, for example printing inks. Other well-known applications of butyl esters of dicarboxylic acids, phthalic anhydrides and acrylic acids include but are not limited to the use as additives in plasticizers, rubber additives, dispersants, semisynthetic lubricants, abrasives and detergents such as floor cleaners and stain removers, and hydraulic fluids Applications. Butanol and its esters are also used as solvents, including as drugs and extracts in the production of natural products such as antibiotics, hormones, vitamins, alkaloids and campo. Other various uses of butanol and its esters and ethers are also found in a wide variety of other applications as solubilizers in the textile industry, for example as additives in spinning baths or as plastics coloring supports, additives in thawing liquids, As additives in gasoline, as feedstocks for the production of glycol ethers.

그런 까닭에, 투과증발로서 알려져 있는 그러한 분리를 실행하기 위한 대체 프로세스(alternate process)는 전술한 “낭비”에 대한 해결책으로서 상당한 주목을 받고 있다. 투과증발 프로세스에 있어서, 투입액(charge liquid), 전형적으로는 2종 이상 액체의 혼합물, 예컨대 발효 브로스를 그 투입액의 일 성분으로 하여금 막을 우선적으로 투과하도록 해줄 성질을 갖는 막 필름과 접촉시킨다. 이어서, 당해 투과물을 일반적으로 막의 투과물 측에 진공을 적용함으로써, 막 필름의 다운스트림 측으로부터 증기로서 제거한다. 특히, 투과증발 프로세스는 유사한 휘발도를 갖는 액체 혼합물, 예컨대 종래의 방법으로는 분리하기가 곤란한 공비 혼합물의 분리에 있어서 최적의 방법인 것으로 증명되었다. 폴리이미드, 폴리에테르-폴리아미드, 폴리디메틸실록산 등과 같은 중합체가 어느 정도 성공리에 투과증발막의 형성에 사용되어 왔지만, 상업적으로 실현가능한 막 물질에 필요한 필수 특성은 지금까지 어느 것도 증명된 바 없다. 예를 들면, 투과증발막, 예컨대 PERVAP 1060(폴리(디메틸실록산), PDMS으로 만든), PERVAP 1070(제올라이트, ZSM-5, 충진 PDMS로 만든)(Sulzer Chemtech Membrane Systems A.G., 독일 노인키르헨 소재) 및 PEBA(블록 공중합체 폴리에테르-폴리아미드, GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH, 독일 게에슈타흐트 소재)는 수성 혼합물로부터 각종 저-휘발성 유기물의 분리에 이용가능하다. 그러나, 보다 낮은 자본과 감축된 운영비로 수성 혼합물로부터 유기물의 효율적인 분리를 제공할 수 있는, 보다 양호한 성능을 갖는 막을 개발할 필요성이 여전히 존재한다.
Therefore, an alternate process for performing such separation, known as pervaporation, has received considerable attention as a solution to the aforementioned &quot; waste &quot;. In the pervaporation process, a charge liquid, typically a mixture of two or more liquids, such as a fermentation broth, is brought into contact with a film of film having properties that allow the film to preferentially permeate through one component of the feed. The permeate is then removed as vapor from the downstream side of the membrane film, typically by applying a vacuum to the permeate side of the membrane. In particular, the pervaporation process has proven to be an optimal method for the separation of liquid mixtures with similar volatilities, e. G., Azeotropic mixtures, which are difficult to separate by conventional methods. Polymers such as polyimide, polyether-polyamide, polydimethylsiloxane, and the like have been used to some extent in the formation of pervaporation membranes successfully, but none of the essential properties required for commercially feasible membrane materials have been demonstrated to date. For example, pervaporation membranes such as PERVAP 1060 (made of poly (dimethylsiloxane), PDMS), PERVAP 1070 (made of zeolite, ZSM-5, filled PDMS) (Sulzer Chemtech Membrane Systems AG, And PEBA (block copolymer polyether-polyamide, GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH, Geesthacht, Germany) are available for the separation of various low-volatile organic compounds from aqueous mixtures. However, there is still a need to develop membranes with better performance that can provide efficient separation of organics from aqueous mixtures with lower capital and reduced operating costs.

단량체, 중합체 조성물 실시양태, 필름 및 필름 복합재 실시양태 및 그들로부터 형성된, 그 중에서도 특히 발효 브로스, 산업 폐기물을 포함한 다양한 혼합물로부터 지금까지 달성 불가능한 유기물의 분리를 유리하게 제공하는 투과증발막 실시양태를 포함하는 본 발명에 따른 실시양태가 본원에 개시된다.
The present invention encompasses pervaporation membrane embodiments that advantageously provide for the separation of organic materials that have hitherto not been achievable from monomers, polymer composition embodiments, film and film composite embodiments, and various mixtures including, among others, fermentation broth, industrial waste formed therefrom &Lt; / RTI &gt; are disclosed herein.

본 발명의 예시적인 실시양태를 이하에 설명하기로 한다. 그러한 예시적인 실시양태의 다양한 변형, 적응(adaptation) 또는 변화는 개시된 바 대로 당업자에게 자명해질 수 있다. 본 발명의 교시내용에 의존하고, 이들 교시내용이 당해 기술분야를 진보시키는 모든 그러한 변형, 적응 또는 변화는 본 발명의 범위 및 취지 안에 들어오도록 생각되는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, 본원에 기재된 예시적인 실시양태는 일반적으로 수성 투입액으로부터 부탄올 및/또는 페놀의 분리를 언급하지만, 그러한 것들은 본 발명을 부탄올 및/또는 페놀 분리를 위한 실시양태에만 한정하는 것을 의미하지는 않는다. 그에 따라, 본 발명의 일부 실시양태는 적당한 투과증발막이 본 발명의 블록 공중합체로부터 형성될 수 있는 수성 투입액으로부터 임의 유기 물질의 분리를 포함한다. 예를 들면, 일부 실시양태는 본원에 개시된 바와 같은 적당한 투과증발막을 사용하여 친수성 투입액으로부터 소수성 유기 물질의 분리를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태는 비-극성 및 극성 유기 물질의 분리를 포함한다. 그러한 분리의 예는 메탄올 또는 에탄올과 같은 수-혼화성 알콜로부터 방향족물질, 예컨대 벤젠 또는 톨루엔의 분리 및 극성 헤테로카빌계 물질로부터 비-극성 히드로카빌계 물질, 예컨대 헥산 및 헵탄의 분리를 포함하며, 그들에 한정되지 않는다. 다른 다양한 유기물로는 휘발성 유기용매, 예컨대 테트라히드로푸란(THF), 에틸 아세테이트(EA), 아세톤, 메틸 에틸 케톤(MEK), 메틸 이소부틸 케톤(MIBK) 등을 또한 포함하며, 이들 모두는 발효 브로스에 또는 산업 폐기물에 존재할 수 있다.
Exemplary embodiments of the present invention will be described below. Various modifications, adaptations, or variations of such exemplary embodiments may become apparent to those skilled in the art as set forth above. It is to be understood that all such variations, adaptations or variations that rely on the teachings of the present invention and that those teachings are within the scope of the present invention are intended to come within the scope of the invention. For example, while the exemplary embodiments described herein generally refer to the separation of butanol and / or phenol from aqueous feeds, they are not meant to limit the present invention to embodiments for butanol and / or phenol separation . Accordingly, some embodiments of the present invention include the separation of any organic material from an aqueous feedstock where a suitable pervaporation membrane can be formed from the block copolymer of the present invention. For example, some embodiments include the separation of a hydrophobic organic material from a hydrophilic input using a suitable pervaporation membrane as disclosed herein. Another embodiment of the present invention involves the separation of non-polar and polar organic materials. Examples of such separations include the separation of aromatic materials such as benzene or toluene from water-miscible alcohols such as methanol or ethanol and the separation of non-polar hydrocarbyl-based materials such as hexane and heptane from polar heterocellular materials, But are not limited to them. Other various organic materials also include volatile organic solvents such as tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate (EA), acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK) Or in industrial waste.

소수성 중합체로 만들어진 투과증발막의 예상되는 거동은 유기물 농도가 증가함에 따라 가소화 및/또는 팽윤된다는 것이다. 가소화 및/또는 팽윤 막은 일반적으로 유기물과 물 양측 모두의 투과성에 있어서 바람직하지 않은 증가를 초래하는데, 투수성이 일반적으로 유기물 투과성보다 상대적으로 더 증가하며, 그에 따라 분리계수의 감소로 귀결된다. 예기치 않게도, 일반적으로 소수성인 본 발명의 블록 중합체로 만든 투과증발막은 일반적으로 예상되는 바와는 정반대의 거동을 보인다. 본원에 기재된 바와 같은 투과증발막은 증가하는 공급물 농도 (즉, 공급 스트림의 유기물 농도의 증가)에 따라 극적으로 증가하는 분리계수를 갖는다.
The expected behavior of a pervaporation membrane made of a hydrophobic polymer is that it plasticizes and / or swells as the organic concentration increases. Plasticizations and / or swelling membranes generally result in an undesirable increase in the permeability of both the organic material and water, with the permeability generally increasing relative to the organic permeability, resulting in a decrease in the separation factor. Unexpectedly, the pervaporation membranes made of the block polymers of the present invention, which are generally hydrophobic, exhibit the opposite behavior as would normally be expected. Pervaporation membranes as described herein have a dramatically increasing separation factor depending on the increasing feed concentration (i.e., the increase in the organic matter concentration of the feed stream).

투과증발에서는 전형적으로, 성분의 1종 이상을 우선적으로 투과시키는 투과증발막에 다성분 액체 스트림을 통과시킨다. 다성분 액체 스트림이 투과증발막 표면을 가로질러 유동함에 따라, 우선적으로 투과한 성분은 투과증발막을 통과하여 투과물 증기로서 제거된다. 투과증발막을 관통하는 수송은 투과증발막의 투과물 측에 다성분 액체 스트림의 증기압보다 낮은 증기압을 유지시킴으로써 유도된다. 증기압차는 예를 들면, 다성분 액체 스트림을 투과물 스트림의 온도보다 더 높은 온도에서 유지시킴으로써 달성될 수 있다. 이러한 예에서, 공급물 온도를 유지하기 위하여 그리고 투과증발 프로세스를 지속하기 위하여 다성분 액체 스트림에는 투과물 성분의 증발시의 잠열이 공급된다. 이와 달리, 증기압차는 전형적으로는 투과증발 모듈의 투과물 측에 대기압 아래에서 조작함으로써 달성된다. 폴리노르보넨 투과증발막의 투과물 측에서의 부분 진공은 다음의 어느 하나에 의하여 달성될 수 있다: 응축기 유닛에서 일어나는 냉각과 응축의 결과로 발생하는 압력강하에 의존하는 것, 및/또는 진공 펌프의 사용에 의한 것. 투과물 측에서의 임의의 스윕 가스(sweep gas)는 투과하는 성분의 농도를 저하시킴으로써 투과증발 프로세스를 촉진할 수 있다. 공급 액체의 증기압은 발효 브로스를 가열함으로써 임의로 올릴 수 있다. 폴리노르보넨 투과증발막은 관련 개시내용이 본원에 참조로 원용되는 미국 특허 8,215,496에 이미 개시되어 있고, 그러한 막은 어느 정도의 성공을 거두었지만, 본원에 개시되고 권리주장되는 블록 공중합체 투과증발막은 그러한 이전에 개시된 막을 능가하는 현저한 개선을 제공하며, 이는 하기 개시내용으로부터 자명해진다.
In pervaporation, a multi-component liquid stream is typically passed through a pervaporation membrane that preferentially permeates at least one of the components. As the multicomponent liquid stream flows across the pervaporation membrane surface, the preferentially permeated components pass through the pervaporation membrane and are removed as permeate vapor. Transport through the pervaporation membrane is induced by maintaining a vapor pressure lower than the vapor pressure of the multicomponent liquid stream on the permeate side of the pervaporation membrane. The vapor pressure differential can be achieved, for example, by maintaining the multicomponent liquid stream at a temperature higher than the temperature of the permeate stream. In this example, a multi-component liquid stream is supplied with latent heat during evaporation of the permeate component to maintain the feed temperature and to continue the pervaporation process. Alternatively, the vapor pressure difference is typically achieved by operating below the atmospheric pressure on the permeate side of the pervaporation module. Partial vacuum at the permeate side of the polynorbornene pervaporation membrane can be achieved by either: depending on the pressure drop resulting from cooling and condensation in the condenser unit, and / or the use of a vacuum pump By means of. Any sweep gas on the permeate side can promote the pervaporation process by lowering the concentration of the permeating component. The vapor pressure of the feed liquid may optionally be raised by heating the fermentation broth. Polynorbornene pervaporation membranes have already been disclosed in U.S. Patent No. 8,215,496, the disclosure of which is incorporated herein by reference, and although such membranes have achieved some success, the block copolymer pervaporation membranes disclosed and claimed herein are not such prior &Lt; / RTI &gt; which is apparent from the following disclosure.

따라서, 본원에 개시된 바와 같은 화학식(VI) 또는 (VII)의 블록 중합체를 포함하는 투과증발막이 제공된다. 즉, 본 발명의 이블록 또는 삼블록 중합체의 임의의 것을 사용하여 본 발명의 투과증발막을 형성할 수 있다. 실시양태의 하나에서, 본 발명의 투과증발막은 본 발명의 화학식(VI)의 이블록 공중합체를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 투과증발막은 본 발명의 화학식(VII)의 삼블록 중합체를 포함한다.
Accordingly, there is provided a pervaporation membrane comprising a block polymer of formula (VI) or (VII) as disclosed herein. That is, any of the diblock or triblock polymers of the present invention can be used to form the pervaporation membrane of the present invention. In one embodiment, the pervaporation membrane of the present invention comprises a diblock copolymer of formula (VI) of the present invention. In another embodiment, the pervaporation membrane of the present invention comprises a triblock polymer of formula (VII) of the present invention.

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 투과증발막은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 이블록 공중합체로 제조된다:In another embodiment, the pervaporation membrane of the present invention is made from a diblock copolymer selected from the group consisting of:

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-HFANB);(HexNB-2) derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(BuNB-b-HFANB);A block copolymer derived from 5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (BuNB- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온으로부터 유래한 블록 공중합체(C4F9NB-b-BuDMMINB);2.2.1] hept-2-ene and 1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl- Pyrrole-2,5-dione (C 4 F 9 NB-b-BuDMMINB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HFANB-b-NBANB); 및2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2 .1] heptane (HFANB-b-NBANB); And

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-NBANB).
Block copolymers derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2- yl) bicyclo [2.2.1] heptane (HexNB-b-NBANB).

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 투과증발막은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 삼블록 중합체로 제조된다:In another embodiment, the pervaporation membrane of the present invention is made from a triblock polymer selected from the group consisting of:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔으로부터 유래한 블록 공중합체(BuNB-b-HFANB-b-BuNB); 및2,2'-hept-2-ene, norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 5-butylbicyclo [2.2. 1] hept-2-ene (BuNB-b-HFANB-b-BuNB); And

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올, 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(HFANB-b-BuNB-b-HFANB).
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol, 5-butylbicyclo [2.2.1] hept- A block copolymer derived from fluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB-b-BuNB-b-HFANB).

본 발명의 투과증발막은 당해 기술분야에서 공지인 기술 중 임의의 것에 의하여 쉽게 형성될 수 있다. 예를 들면, 화학식(IVA)의 폴리시클로알킬 노르보넨-타입 단량체의 바람직한 반복단위를 포함하는 본 발명의 화학식(VI) 또는 (VII)의 적합한 이블록 또는 삼블록 중합체를 일반적으로 적합한 유기용매에 용해시켜 용액을 형성한다. 중합체 용액을 이어서 일반적으로 적합한 필터로 여과하여 임의의 잔류 오염물질을 제거한다. 여과 후, 포획된(trapped) 가스를 제거할 수 있다. 중합체 용액은 이어서 당업계 공지의 방법 중 임의의 것에 의하여 필름으로 형성시킬 수 있다. 예를 들면, 중합체 용액을 기재 위에 붓고 풀링하여(pulled) 필름을 형성한다. 필요하다면, 필름을 이어서 건조시키고 기재로부터 제거하여, 사용준비를 마친다. 이러한 방식으로 형성된 필름은 일반적으로 단일 두께 필름으로서 간주되며, 당해 실시양태의 구체적인 예는 이하에 보다 상세히 기재한다. 일부 실시양태에서, 필름은 제1 형성 필름 위에 필름의 제2 층을 형성함으로써 이중 두께 필름으로서 캐스팅된다. 일부 다른 실시양태에서, 중합체 용액을 중합체 웨브에 도포하여 강화막을 형성, 즉 시트에 도포하여 지지막을 형성하거나 또는 기재 패널에 도포하여 비-지지막을 형성한다. 다른 실시양태에서, 중합체 용액을 적절하게 캐스팅하여 관상 복합재 또는 중공사를 형성할 수 있다. 따라서, 실시양태의 하나에서, 본 발명의 투과증발막은 관상 복합재, 중공사, 조밀한 필름 플랫시트, 또는 박막 복합재의 형태이다.
The pervaporation membranes of the present invention can be readily formed by any of the techniques known in the art. For example, a suitable diblock or triblock polymer of formula (VI) or (VII) of the present invention comprising the preferred repeat units of a polycycloalkyl norbornene-type monomer of formula (IVA) And dissolved to form a solution. The polymer solution is then generally filtered with a suitable filter to remove any residual contaminants. After filtration, the trapped gas can be removed. The polymer solution may then be formed into a film by any of the methods known in the art. For example, a polymer solution is poured onto a substrate and pulled to form a film. If necessary, the film is subsequently dried and removed from the substrate, ready for use. Films formed in this manner are generally considered as a single thickness film, and specific examples of such embodiments are described in more detail below. In some embodiments, the film is cast as a dual thickness film by forming a second layer of film over the first formed film. In some other embodiments, a polymer solution is applied to a polymeric web to form a reinforcing film, i. E., Applied to a sheet to form a backing film or to a substrate panel to form a non-supporting film. In another embodiment, the polymer solution may be suitably cast to form a tubular composite or hollow fiber. Thus, in one embodiment, the pervaporation membrane of the present invention is in the form of a tubular composite, a hollow fiber, a dense film flat sheet, or a thin film composite.

본 발명의 투과증발막은 발효 브로스로부터 바람직한 물질, 예를 들면 부탄올의 분리를 실행하기 위한 임의의 적합한 형태일 수 있다. 예로는 나선 권취 모듈, 중공사막을 포함한 섬유막, 관상막, 및 플랫시트 막, 예컨대 플레이트 및 프레임 형태의 플랫시트 막, 지지 또는 비-지지된 조밀한 필름, 또는 박막 복합재가 포함된다.
The pervaporation membrane of the present invention may be of any suitable form for carrying out the separation of the desired material, for example butanol, from the fermentation broth. Examples include spiral wound modules, fibrous membranes including hollow fibers, tubular membranes, and flat sheet membranes, such as flat sheet membranes in the form of plates and frames, supported or non-supported dense membranes, or thin film composites.

블록 중합체 투과증발막이 비-지지된 조밀한 필름 형태로 사용될 때, 조밀한 필름의 두께는 약 1 마이크론 내지 약 500 마이크론이다. 또 다른 실시양태에서, 조밀한 필름의 두께는 약 5 마이크론 내지 약 100 마이크론이다.
When the block polymer pervaporation membrane is used in a non-supported dense film form, the dense film thickness is from about 1 micron to about 500 microns. In another embodiment, the thickness of the dense film is from about 5 microns to about 100 microns.

투과증발막이 박막 복합재의 형태로 사용될 때, 그러한 막은 비-지지막보다, 예를 들면 약 0.1 마이크론 만큼 더 얇을 수 있다. 추가로, 막은 블록 중합체의 적어도 하나의 층 및 비-블록 중합체 성분의 적어도 하나의 층을 포함한다. 그러한 복합재는 블록 중합체 막의 다중층 및 비-블록 중합체 성분의 다중층을 포함할 수 있다. 비-블록 중합체 성분의 예는 다른 다양한 중합체 및 무기 물질을 포함한다. 그러한 중합체의 예는 TYVEK®을 비롯한 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 그들의 혼합 공중합체 및 삼원중합체 등을 포함한다. 무기 물질의 예는 제올라이트, 글래스 프릿(glass frit), 탄소 분말, 금속 시브, 금속 스크린, 금속 프릿 등을 포함한다.
When the pervaporation membrane is used in the form of a thin film composite, such a membrane may be thinner than the non-supporting membrane, for example, by about 0.1 micron. Additionally, the membrane comprises at least one layer of a block polymer and at least one layer of a non-block polymer component. Such a composite may comprise multiple layers of a block polymer film and multiple layers of non-block polymer components. Examples of non-block polymer components include various other polymers and inorganic materials. Examples of such polymers are polyethylene, polypropylene, polyester, polyimide, polycarbonate, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride (PVDF), poly (methyl methacrylate) (PMMA) , Polyacrylonitrile (PAN), their mixed copolymers and terpolymers, and the like. Examples of inorganic materials include zeolite, glass frit, carbon powder, metal sheaves, metal screens, metal frit, and the like.

도 1에 투과증발 프로세스의 개략도를 도시하였다. 도시된 바와 같이, 다수 종을 함유하는 공급물을 투과증발 모듈(100) 중으로 및 그의 공급물 측의 액체 챔버(102)에 투입한다. 투과물 측의 증기 챔버(104)는 투과증발막(106)에 의하여 액체 챔버(102)로부터 분리되어 있다. 증기상은 주어진 투과물, 및 공급 액체에 비하여 그 주어진 투과물이 농축된(enriched) 투과물 증기에 대하여 선택적인 투과증발막(106)을 통해 공급 액체로부터 추출되어, 일반적으로는 그의 응축에 의하여 투과증발 모듈(100)로부터 제거된다.
Figure 1 shows a schematic diagram of the pervaporation process. As shown, feeds containing multiple species are fed into the pervaporation module 100 and into the liquid chamber 102 on the feed side thereof. The permeate side vapor chamber 104 is separated from the liquid chamber 102 by a pervaporation membrane 106. The vapor phase is extracted from the feed liquid through a selective permeate membrane 106 and an optional permeate vapor 106 for a given permeate which is enriched relative to the feed liquid, Is removed from the evaporation module (100).

블록 중합체 투과증발막을 이용하여, 투과증발을 채용하여 예를 들면 바이오부탄올, 에탄올 또는 페놀 및 하나 이상의 다른 혼화성 성분을 함유하는 발효 브로스를 처리할 수 있다. 보다 구체적으로, 발효 브로스를 액체 챔버(102)에 첨가할 수 있으며, 그에 따라 진공 또는 가스 퍼지를 증기 챔버(104)에 적용하면서 투과증발막(106)의 일측과 접촉하여 배치시킬 수 있다. 발효 브로스는 가열 또는 비-가열될 수 있다. 발효 브로스 중의 성분은 투과증발막(106) 안으로/위에 흡착하여, 투과한 다음, 증기상으로 증발한다. 결과로서 생기는 증기 또는 투과물, 예를 들면 부탄올(또는 페놀)은 이어서 응축되고 수집된다. 투과증발막에 대한 상이한 친화도를 갖는 발효 브로스 중의 상이한 종 및 막을 관통하는 상이한 확산속도에 기인하여, 공급물 중의 낮은 농도의 성분 조차도 투과물에 고도로 농축될 수 있다. 따라서, 실시양태의 하나에서, 물에 우선하여 휘발성 유기물에의 우선적인 투과성이 있는 투과증발막이 제공된다. 본 발명의 투과증발막을 관통하는 휘발성 유기물의 투과성은 일반적으로 공급 스트림의 증가하는 유기물 농도에 따라 증가한다. 또 다른 실시양태에서, 그러한 휘발성 유기물은 제한 없이 부탄올, 페놀 등을 포함한다.
Using block polymeric pervaporation membranes, pervaporation can be employed to treat fermentation broth containing, for example, biobutanol, ethanol or phenol and one or more other miscible components. More specifically, a fermentation broth can be added to the liquid chamber 102, thereby placing it in contact with one side of the pervaporation membrane 106 while applying vacuum or gas purging to the vapor chamber 104. The fermentation broth may be heated or non-heated. The components in the fermentation broth are adsorbed onto / onto the pervaporation membrane 106 and then vaporized into vapor phase. The resulting vapor or permeate, for example butanol (or phenol), is then condensed and collected. Even low concentrations of ingredients in the feed can be highly concentrated in the permeate due to the different species in the fermentation broth with different affinities for the pervaporation membrane and the different diffusion rates through the membrane. Thus, in one embodiment, a pervaporation membrane with preferential permeability to volatile organics in preference to water is provided. The permeability of the volatile organic material through the pervaporation membrane of the present invention generally increases with increasing organic concentration of the feed stream. In another embodiment, such volatile organics include, but are not limited to, butanol, phenol, and the like.

도 2는 바이오부탄올 또는 페놀과 같은 가치있는 유기 화합물을 함유하는 조(crude) 발효 브로스 (또는 바이오매스-폐기물을 포함한 수성 산업 폐기물 또는 기타 폐기물)로부터 부탄올 또는 기타 바람직한 물질의 분리에 이용될 수 있는 예시적인 투과증발 시스템(200)을 도시한다. 공급탱크(205)로부터의 공급 스트림(210)으로서 조 발효 브로스 (또는 산업 및/또는 바이오매스 폐기물을 포함한 기타 폐기물)는 펌프(215)를 통해 펌핑되어 히터(220)를 통과하여 그의 온도를 상승시킨다. 발효 브로스는 이어서 가압하에 투과증발막이 들어있는 투과증발 모듈(225)로 투입된다. (진공 펌프(245)를 사용하여) 진공을 적용함으로써 투과증발 모듈(225)로부터 부탄올 (또는 페놀)을 함유하는 투과물 증기(230)가 수득되며, 여기에서 부탄올 증기 (또는 페놀 증기)는 응축기(235)에서 응축되어, 수집기(240)에서 수집된다. 폴리노르보넨 투과증발막을 통과하지 않는 잔류 발효 브로스 또는 잔류물 스트림(250)은 시스템(200)으로부터 방출되거나(255) 또는 리사이클링 스트림(260)으로 보내져 공급탱크(205)로 반환될 수 있다.
FIG. 2 shows an example of a method for separating butanol or other desirable materials from a crude fermentation broth (or aqueous industrial waste or other waste containing biomass-waste) containing valuable organic compounds such as biobutanol or phenol An exemplary pervaporation system 200 is shown. The crude fermentation broth (or other waste including industrial and / or biomass waste) as the feed stream 210 from the feed tank 205 is pumped through the pump 215 and passes through the heater 220 to raise its temperature . The fermentation broth is then introduced under pressure into a pervaporation module 225 containing a pervaporation membrane. A permeate vapor 230 containing butanol (or phenol) is obtained from the pervaporation module 225 by applying a vacuum (using a vacuum pump 245), wherein the butanol vapor (or phenol vapor) (235) and collected at the collector (240). The residual fermentation broth or residue stream 250 that does not pass through the polynorbornene pervaporation membrane may be discharged (255) from the system 200 or may be sent to the recycling stream 260 and returned to the feed tank 205.

투과증발 프로세스를 보완하는 보충적인 방법으로는 원심분리, 여과, 경사분리, 디플레그메이션 등에 의하여 발효 브로스로부터 고체를 제거하는 것; 및 흡착, 증류 또는 액체-액체 추출 등을 이용하여 투과물 중의 부탄올 농도를 증가시키는 것을 포함한다.
Supplementary methods to complement the pervaporation process include removing solids from the fermentation broth by centrifugation, filtration, tilt separation, deflagration, and the like; And increasing the concentration of butanol in the permeate using adsorption, distillation or liquid-liquid extraction.

바이오매스로부터의 부탄올은 종종 바이오부탄올로 호칭된다. 바이오부탄올은 아세톤-부탄올-에탄올 발효(A.B.E.) 프로세스에 의한 바이오매스의 발효로 생산될 수 있다. 예를 들면, 문헌[S-Y Li, et al. Biotechnol. Prog. 2011, vol. 27(1), 111-120] 참조. 그 프로세스는 클로스트리듐(Clostridium) 속의 박테리아, 예컨대 클로스트리듐 아세토부틸리쿰(Clostridium acetobutylicum)을 사용하지만, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 지모모나스 모빌리스(Zymomonas mobilis), 클로스트리듐 써모히드로술푸리쿰(Clostridium thermohydrosulfuricum), 에쉐리키아 콜라이(Escherichia coli), 캔디다 슈도트로피칼리스(Candida pseudotropicalis), 및 클로스트리듐 베이예린키(Clostridium beijerinckii)를 비롯한 다른 것들도 사용될 수 있다. 바이오부탄올은 또한 셀룰로스 물질로부터 바이오부탄올의 생산을 위한 유전자 변형 효모를 사용하여 제조될 수 있다. 바이오부탄올을 함유하는 조 발효 브로스는 유리하게는 도 1에 도시한 투과증발막 및/또는 도 2에 도시한 투과증발 시스템에 의하여 프로세싱하여, 조 브로스 중의 부탄올 농도와 비교하여 농축된 부탄올을 제공할 수 있다. 추가로 주목해야 할 것은 본 발명의 투과증발막은 각각의 발효 브로스 또는 산업 또는 바이오매스 폐기물로부터의 에탄올 및 페놀을 비롯하여, 부탄올 이외의 각종 알코올의 분리에 또한 유용하다는 것이다.
Butanol from biomass is often referred to as biobutanol. Biobutanol can be produced by fermentation of biomass by an acetone-butanol-ethanol fermentation (ABE) process. For example, SY Li, et al. Biotechnol. Prog. 2011, vol. 27 (1), 111-120). The process utilizes bacteria from the genus Clostridium , such as Clostridium acetobutylicum , but also uses Saccharomyces cerevisiae , Zymomonas mobilis , host lithium Thermo dihydro alcohol Puri glutamicum (Clostridium thermohydrosulfuricum), the Sherry Escherichia coli can be used, including other things (Escherichia coli), Pseudomonas Candida Tropical faecalis (Candida pseudotropicalis), and Clostridium bay yerin key (Clostridium beijerinckii). Biobutanol can also be prepared using transgenic yeast for the production of biobutanol from cellulosic materials. The crude fermentation broth containing biobutanol is advantageously processed by the pervaporation membrane shown in Figure 1 and / or the pervaporation system shown in Figure 2 to provide concentrated butanol compared to the butanol concentration in the crude broth . It should further be noted that the pervaporation membranes of the present invention are also useful for the separation of various alcohols other than butanol, including ethanol and phenol from each fermentation broth or industrial or biomass waste.

발효 브로스는 일반적으로 다양한 탄소 기질을 함유한다. 탄소원 이외에도, 발효 브로스는, 배양물의 증식 및 부탄올 생산에 필요한 효소경로의 촉진에 적합한, 당업자에게 알려진 적합한 미네랄, 염, 보인자(cofactor), 버퍼 및 기타 성분을 함유할 수 있다. 시판되고 있는 발효 브로스의 예는 루리아 베르타니(Luria Bertani: LB) 브로스, 사보로 덱스트로스(Sabouraud Dextrose: SD) 브로스, 또는 효모 배지(YM) 브로스를 포함한다. 이들 공지의 발효 브로스 중 임의의 것이 그러한 브로스로부터 휘발성 유기물을 분리하기 위하여 본 발명에 사용될 수 있다.
Fermentation broths generally contain a variety of carbon substrates. In addition to the carbon source, the fermentation broth may contain suitable minerals, salts, cofactors, buffers, and other ingredients known to those skilled in the art, suitable for promoting the growth of the cultures and the enzymatic pathways required for butanol production. Examples of commercially available fermentation broths include Luria Bertani (LB) broth, Sabouraud Dextrose (SD) broth, or yeast medium (YM) broth. Any of these known fermentation broths may be used in the present invention to separate volatile organics from such broth.

마찬가지로, 주목해야 할 것은 다른 다양한 유기 생성물이 발효 프로세스로부터 선택적으로 형성된다는 것이다. 예를 들면, 종종 “그린 페놀”로 호칭되는 페놀은 생물학적 폐기물 또는 산업 폐기물을 비롯한 적당한 폐기물로부터, 및 페놀쪽으로 선택적으로 진행하도록 발효를 실행하기 위한 적당한 생물학적 유기체를 사용함으로써 형성될 수 있다. 용매-내성 박테리아 슈도모나스 푸티다(Pseudomonas putida) S12 (예를 들면, L. Heerema, et al., Desalination, 200(2006), pp 485-487 참조)의 재조합 균주로부터 페놀이 선택적으로 생산될 수 있음이 보고되었다. 다른 다양한 효모 균주 역시 페놀을 생산함이 또한 보고되었으며, 그들 전부는 사카로마이세스 속의 박테리아, 예컨대 사카로마이세스 세레비지애 r.f. 바야누스, EP 171 Lalvin(Saccharomyces cerevisiae r.f. bayanus, EP 171 Lalvin); 사카로마이세스 바야누스, Ever(Saccharomyces bayanus, Ever); 사카로마이세스 엘리소이듀스, Ceppo 20 Castelli(Saccharomyces ellipsoideus, Ceppo 20 Castelli); 사카로마이세스 오비포미스, Ceppo 838 Castelli (Saccharomyces oviformis, Ceppo 838 Castelli); 사카로마이세스 세레비지애 r.f. 세레비지애, K1 Lalvin(Saccharomyces cerevisiae r.f. cerevisiae, K1 Lalvin); 및 사카로마이세스 세레비지애, D254 Lalvin(Saccharomyces cerevisiae, D254 Lalvin)을 사용한다. 이들 유기체는 주요 탄소원이 글루코스인 합성 및/또는 천연 유기물 공급원으로부터 상이한 양의 페놀 물질을 생산할 수 있다. 문헌[M. Giaccio, J. Commodity Science (1999), 38(4), 189-200] 참조. 일반적으로, 본원에서 사용되는 바와 같이, “그린 페놀”이란 총칭적으로 약 0.1% 내지 약 6% 페놀을 함유하는 발효 브로스에 의하여 생산된 페놀을 언급한다. 다른 실시양태에서, 발효 브로스는 약 0.5% 내지 약 3% 페놀을 함유한다.
Similarly, it should be noted that other various organic products are selectively formed from the fermentation process. For example, phenols, sometimes referred to as &quot; green phenols &quot;, can be formed by using suitable biological organisms to effect fermentation from suitable wastes, including biological wastes or industrial wastes, and selectively to phenol. Phenol can be selectively produced from a recombinant strain of the solvent-resistant bacteria Pseudomonas putida S12 (see, for example, L. Heerema, et al., Desalination, 200 (2006), pp 485-487) Was reported. Other various yeast strains have also been reported to produce phenol, all of which are bacteria of the genus Saccharomyces such as Saccharomyces cerevisiae rf bajanus, EP 171 Lalvin ( Saccharomyces cerevisiae rf bayanus , EP 171 Lalvin); Sakaromayses Baranus, Ever ( Saccharomyces bayanus , Ever); Ceparo 20, Castelli ( Saccharomyces ellipsoideus, Ceppo 20 Castelli ); Cepamoises o bifomis , Ceppo 838 Castelli ( Saccharomyces oviformis, Ceppo 838 Castelli ); Sakaromayses Selivijia rf &lt; / RTI &gt; Serveiiae, K1 Lalvin ( Saccharomyces cerevisiae rf cerevisiae , K1 Lalvin); And saccharomyces D254 Lalvin ( Saccharomyces cerevisiae , D254 Lalvin) is used. These organisms can produce a different amount of phenolic material from a synthetic and / or natural organic source source where the major carbon source is glucose. [M. Giaccio, J. Commodity Science (1999), 38 (4), 189-200). Generally, &quot; green phenol &quot; as used herein refers to phenols produced by fermentation broth containing from about 0.1% to about 6% phenol. In another embodiment, the fermentation broth contains about 0.5% to about 3% phenol.

본원에서 사용되는 바와 같이, “부탄올”이란 총칭적으로 n-부탄올 및 그의 이성질체를 언급한다. 일부 실시양태에서, 본 발명에 따르면, 발효 브로스는 약 0.1% 내지 약 10% 부탄올을 함유한다. 다른 실시양태에서, 발효 브로스는 약 0.5% 내지 약 6% 부탄올을 함유한다. 일부 다른 실시양태에서, 발효 브로스는 약 1% 내지 약 3% 부탄올을 함유한다. 일반적으로, 본원에 기재된 투과증발막은 비교적 낮은 수준 내지 높은 수준의 휘발성 유기물을 함유하는 발효 브로스로부터 부탄올, 에탄올 또는 페놀과 같은 휘발성 유기물을 분리하는데 효과적이며, 또한 일부 실시양태에서, 발효 브로스는 적어도 약 1% 휘발성 유기물을 함유한다.
As used herein, &quot; butanol &quot; generically refers to n-butanol and its isomers. In some embodiments, according to the present invention, the fermentation broth contains about 0.1% to about 10% butanol. In another embodiment, the fermentation broth contains about 0.5% to about 6% butanol. In some other embodiments, the fermentation broth contains about 1% to about 3% butanol. Generally, the pervaporation membrane described herein is effective in separating volatile organics such as butanol, ethanol or phenol from a fermentation broth containing relatively low to high levels of volatile organics, and in some embodiments, the fermentation broth is at least about Contains 1% volatile organic matter.

추가로 주목해야 할 것은 “그린 페놀” 공급원료의 어떤 것은 노볼락 수지와 같은 페놀계 수지 등을 사용하여 또한 생성될 수 있다는 것이다. 그러한 공급 스트림은 폐기물 스트림으로부터 페놀이 분리 및/또는 농축될 수 있는 본 발명의 투과증발 프로세스에 또한 사용될 수 있다. 더 나아가서, 다양한 그러한 페놀 스트림은 특정 무기 염 및 유기 염을 불순물로 또한 함유할 수 있다. 결과적으로, 공급 스트림으로부터 그러한 무기 염을 제거하기가 어렵고 페놀을 순수한 농축 형태로 수득하기가 어렵다. 그러나, 놀랍게도, 본 발명의 투과증발막이 그러한 무기 염 및 유기 염을 분리할 수 있음이 비로서 밝혀졌다. 무기 염의 대표적인 예는 제한 없이, 리튬, 소듐, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨 등의 염을 포함한다. 임의의 카운터음이온과의 이들 금속의 염은 본 발명에 사용될 수 있다. 한정되지 않는 음이온의 그러한 예는 포스페이트, 술페이트, 아세테이트, 벤조에이트 등을 포함한다. 그러나, 다른 음이온, 예컨대 메탄술포네이트(메실레이트), 트리플루오로메탄술포네이트(트리플레이트), p-톨루엔술포네이트(토실레이트), 및 할로겐화물, 예컨대 플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 아이오다이드 역시도 공급 스트림으로부터 분리시킬 수 있다.
It should be further noted that some of the &quot; green phenol &quot; feedstock may also be produced using phenolic resins such as novolak resins. Such a feed stream may also be used in the pervaporation process of the present invention in which phenol can be separated and / or condensed from the waste stream. Further, various such phenol streams may also contain certain inorganic and organic salts as impurities. As a result, it is difficult to remove such inorganic salts from the feed stream and it is difficult to obtain the phenol in pure concentrated form. Surprisingly, however, it has been found that the pervaporation membrane of the present invention can separate such inorganic and organic salts. Representative examples of inorganic salts include, without limitation, salts of lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, barium and the like. Salts of these metals with any counter anion can be used in the present invention. Examples of non-limiting anions include phosphates, sulfates, acetates, benzoates, and the like. However, other anions such as methanesulfonate (mesylate), trifluoromethanesulfonate (triflate), p-toluenesulfonate (tosylate), and halides such as fluoride, chloride, bromide and iodide It can also be separated from the feed stream.

실시양태의 하나에서, 부탄올, 에탄올, 페놀, THF, 에틸 아세테이트, 아세톤, 톨루엔, MEK, MIBK 등과 같은 유기 생성물을 함유하는 발효 브로스 또는 산업 폐기물로부터 선택된 공급원료로부터 유기 생성물을 분리하는 방법이 제공된다. 일부 실시양태에서, 발효 브로스는 본원에 기재된 바와 같은 블록 중합체 중의 어느 하나에 의하여 형성된 투과증발막을 함유하는 투과증발 모듈에 투입된다. 이어서 투과증발 모듈로부터 유기 생성물을 함유하는 투과물 증기를 수집한다. 당해 프로세스에 있어서, 조 발효 브로스 공급물을 본 발명의 투과증발막을 통한 유기 생성물 통과를 촉진하는 온도로 가열하는 것이 유리할 수도 있다. 일 실시양태에서, 조 발효 브로스 공급물은 약 30℃ 내지 약 110℃의 온도로 가열된다. 또 다른 실시양태에서, 조 발효 브로스 공급물은 약 40℃ 내지 약 90℃의 온도로 가열된다. 또 다른 실시양태에서, 조 발효 브로스 공급물은 약 50℃ 내지 약 70℃의 온도로 가열된다. 주목해야 할 것은 목적하는 온도는 분리되는 유기물의 타입에 좌우될 수 있다는 것이다. 예를 들면, 비교적 더 낮은 온도는 부탄올의 분리에 사용되는 반면에 약간 더 높은 온도는 페놀의 분리에 바람직하다. 따라서, 실시양태의 하나에서, 부탄올 공급물을 함유하는 발효 브로스는 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위의 온도로 가열된다. 또 다른 실시양태에서, 페놀 공급물을 함유하는 발효 브로스는 약 40℃ 내지 약 110℃ 범위의 온도로 가열된다.
In one embodiment, there is provided a process for separating an organic product from a feedstock selected from fermentation broth or industrial waste containing organic products such as butanol, ethanol, phenol, THF, ethyl acetate, acetone, toluene, MEK, MIBK, . In some embodiments, the fermentation broth is introduced into a pervaporation module containing a pervaporation membrane formed by any one of the block polymers as described herein. The permeate vapor containing the organic product is then collected from the pervaporation module. In the process, it may be advantageous to heat the crude fermentation broth feed to a temperature that promotes the passage of organic products through the pervaporation membrane of the present invention. In one embodiment, the crude fermentation broth feed is heated to a temperature of from about 30 캜 to about 110 캜. In another embodiment, the crude fermentation broth feed is heated to a temperature of from about 40 째 C to about 90 째 C. In another embodiment, the crude fermentation broth feed is heated to a temperature of from about 50 째 C to about 70 째 C. It should be noted that the desired temperature can depend on the type of organics being separated. For example, relatively lower temperatures are used for the separation of butanol, while slightly higher temperatures are preferred for the separation of phenol. Thus, in one embodiment, the fermentation broth containing the butanol feed is heated to a temperature in the range of about 30 캜 to about 90 캜. In another embodiment, the fermentation broth containing the phenol feed is heated to a temperature in the range of about 40 캜 to about 110 캜.

투과증발을 촉진하기 위하여, 적합한 진공이 투과증발 모듈의 증기 챔버에 적용될 수 있다. 일 실시양태에서, 적용된 진공은 약 0.1 in Hg 내지 약 25 in Hg이다. 또 다른 실시양태에서, 적용된 진공은 약 0.15 in Hg 내지 약 5 in Hg이다. 또 다른 실시양태에서, 적용된 진공은 약 0.2 in Hg 내지 약 4 in Hg이다.
In order to facilitate pervaporation, a suitable vacuum can be applied to the vapor chamber of the pervaporation module. In one embodiment, the applied vacuum is from about 0.1 in Hg to about 25 in Hg. In another embodiment, the applied vacuum is from about 0.15 in Hg to about 5 in Hg. In another embodiment, the applied vacuum is from about 0.2 in Hg to about 4 in Hg.

다른 프로세스는 유기 생성물의 농도가 투과증발 공급 스트림에서 증가함에 따라 부탄올, 페놀 또는 에탄올과 같은 유기 생성물에 대한 분리계수를 증가시키는 방법을 포함한다. 그러한 방법은 투과증발 공급 스트림으로부터 유기 생성물을 분리하기 위한 투과증발막의 사용을 수반한다.
Other processes include methods for increasing the separation factor for organic products such as butanol, phenol or ethanol as the concentration of the organic product increases in the pervaporative feed stream. Such a method involves the use of a pervaporation membrane to separate the organic product from the pervaporation feed stream.

본원에서 사용되는 바와 같이, “SF”는 제2 종 대비 제1 종의 분리의 품질 척도인 분리계수이며, 투과물 조성의 비율 대 공급물 조성의 비율의 비로서 정의된다.
As used herein, &quot; SF &quot; is a separation factor that is a measure of the quality of separation of a first species versus a second species and is defined as the ratio of the ratio of permeate composition to the feed composition.

본원에서 사용되는 바와 같이, 플럭스는 단위시간당 막의 단위면적을 통해 유동하는 양이다.
As used herein, a flux is an amount that flows through a unit area of a membrane per unit time.

플럭스 및 SF는 하기 방정식으로 또한 설명될 수 있다:Flux and SF can also be described by the following equation:

Figure 112017024987484-pct00123

Figure 112017024987484-pct00123

따라서, 투과증발막의 효율은 분리계수(액체 혼합물이 막을 통해 투과할 때 수득된 농축의 비) 및 액체 혼합물이 중합체 막을 통해 투과하는 플럭스의 적어도 두 가지 측면에서 평가될 수 있다. 따라서, 막의 분리계수와 플럭스가 높을수록 그러한 막의 분리효율은 높아진다. 물론 이는, 낮은 분리계수가 종종 다단계 막 프로세스의 사용을 통해 극복될 수 있으므로 초간단분석이며, 막의 플럭스계수가 낮을 경우, 종종 그러한 막을 높은 표면적을 갖도록 형성하면 낮은 플럭스를 극복할 수 있다. 따라서, 분리 및 플럭스계수가 중요한 고려사항이기는 하지만, 다른 요인, 예컨대 막의 강도, 탄성, 사용중 내오염성, 열 안정성, 자유체적 등이 또한 투과증발막 형성을 위한 최상의 중합체를 선택함에 있어서 중요한 고려사항이다.
Thus, the efficiency of the pervaporation membrane can be evaluated in at least two aspects of the separation factor (the ratio of the concentration obtained when the liquid mixture permeates through the membrane) and the flux through which the liquid mixture permeates the polymer membrane. Therefore, the higher the separation factor and flux of the membrane, the higher the separation efficiency of such membrane. Of course, this is a superanneal analysis since low separation factors can often be overcome through the use of a multi-stage membrane process, and when the flux coefficient of the membrane is low, it is often possible to overcome the low flux by forming such a membrane with a high surface area. Thus, although separation and flux coefficients are important considerations, other factors such as film strength, resilience, stain resistance during use, thermal stability, free volume, etc., are also important considerations in selecting the best polymer for pervaporation film formation .

본 발명의 투과증발막은 본원에 기재된 바와 같은 발효 브로스로부터 또는 기타 폐기물로부터 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올을 제거하는 효과적인 수단을 제공하기 위한 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올에 대한 적합한 분리계수(SF)를 갖는다는 것이 비로서 밝혀졌다. 일 실시양태에서, 투과증발막은 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올에 대한 적어도 약 5의 SF를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 투과증발막은 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올에 대한 적어도 약 10의 SF를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 투과증발막은 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올에 대한 적어도 약 15의 SF를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 투과증발막은 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올에 대한 적어도 약 20, 적어도 약 25, 또는 적어도 약 30의 SF를 갖는다. 또한, 공급 스트림 중의 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올의 농도가 0.5% 이상, 1% 이상, 2% 이상, 3% 이상, 또는 4% 이상, 또는 5% 이상, 또는 6% 이상일 때 전술한 SF 중 어느 것이 달성될 수 있다.
The pervaporation membranes of the present invention can be used to produce volatile organics such as butanol, phenol or ethanol for providing effective means of removing volatile organics, such as butanol, phenol or ethanol, from fermentation broths as described herein or other wastes, (SF). &Lt; / RTI &gt; In one embodiment, the pervaporation membrane has a SF of at least about 5 for volatile organics such as butanol, phenol or ethanol. In another embodiment, the pervaporation membrane has a SF of at least about 10 for volatile organics such as butanol, phenol or ethanol. In another embodiment, the pervaporation membrane has a SF of at least about 15 for volatile organics such as butanol, phenol or ethanol. In another embodiment, the pervaporation membrane has a SF of at least about 20, at least about 25, or at least about 30 for volatile organics such as butanol, phenol or ethanol. When the concentration of volatile organic compounds in the feed stream such as butanol, phenol or ethanol is 0.5% or more, 1% or more, 2% or more, 3% or more, or 4% or more, or 5% or more, or 6% SF can be achieved.

휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올에 대한 적합한 플럭스는 발효 브로스로부터 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올을 제거하는 효과적인 수단을 제공하기 위한 본 발명의 블록 폴리노르보넨 투과증발막을 사용하여 달성될 수 있다. 일 실시양태에서, 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올에 대한 적어도 약 100 g/m2/hr의 플럭스는 그러한 블록 폴리노르보넨 투과증발막을 사용하여 달성될 수 있다. 그러한 블록 폴리노르보넨 투과증발막을 사용하여, 또 다른 실시양태에서, 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올에 대한 적어도 약 150 g/m2/hr의 플럭스가 달성될 수 있고; 또 다른 실시양태에서, 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올에 대한 적어도 약 200 g/m2/hr의 플럭스가 달성될 수 있으며, 또 다른 실시양태에서, 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올에 대한 적어도 약 250 g/m2/hr의 플럭스가 달성될 수 있다. 더욱이, 이전에 알려진 비-폴리노르보넨 투과증발막을 사용하여 일반적으로 발견되는 것과는 달리, 공급 스트림 중의 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올, 페놀 또는 에탄올의 농도가 0.5% 이상, 1% 이상, 2% 이상, 3% 이상, 또는 4% 이상, 또는 5% 이상, 또는 6% 이상일 때 전술한 플럭스 중 어느 것이 달성될 수 있다.
Suitable fluxes for volatile organics such as butanol, phenol or ethanol can be achieved using the inventive block polynorbornene pervaporation membranes to provide an effective means of removing volatile organics such as butanol, phenol or ethanol from the fermentation broth. have. In one embodiment, a flux of at least about 100 g / m 2 / hr for volatile organics such as butanol, phenol or ethanol can be achieved using such block polynorbornene pervaporation membranes. Using such a block polynorbornene pervaporation membrane, in another embodiment, a flux of at least about 150 g / m 2 / hr for volatile organics such as butanol, phenol or ethanol can be achieved; In another embodiment, a flux of at least about 200 g / m 2 / hr for volatile organics such as butanol, phenol or ethanol may be achieved, and in another embodiment, a volatile organics such as butanol, phenol or ethanol A flux of at least about 250 g / m &lt; 2 &gt; / hr can be achieved. Moreover, unlike what is commonly found using previously known non-polynorbornene pervaporation membranes, the concentration of volatile organics such as butanol, phenol or ethanol in the feed stream is greater than 0.5%, greater than 1%, greater than 2%, greater than 3 % Or more, or 4% or more, or 5% or more, or 6% or more of the above-described fluxes.

놀랍게도 본원에 기재된 바와 같은 다양한 블록 중합체가 투과증발막 형성에 사용하기에 적합한 것으로 밝혀졌다. 본원에 기재된 바와 같은 이블록 공중합체 또는 삼블록 삼원중합체의 적합한 조합이 결과로서 생기는 중합체의 물리적 특성 (예를 들면, 유리전이온도(Tg), 모듈러스, 자유체적, 소수성, 가수분해 안정성 등) 및 투과증발 특성(예를 들면, SF 및 플럭스)의 맞춤(tailoring)에 상당히 적합하다는 것이 추가로 관찰되었다. 추가로 주목해야 할 것은 본 발명의 블록 중합체는 비교적 높은 유리전이온도를 보이도록 ??춤제조될 수 있고, 본 발명의 블록 중합체는 현재 알려진 막에 대해 가능한 온도보다 더 높은 온도에서 투과증발막으로서의 작동능을 제공할 수 있다는 것이다.
Surprisingly, it has been found that various block polymers as described herein are suitable for use in pervaporation film formation. (E.g., glass transition temperature (T g ), modulus, free volume, hydrophobicity, hydrolytic stability, etc.) of the polymer resulting from a suitable combination of diblock copolymers or triblock terpolymers as described herein, And tailoring of pervaporation properties (e. G., SF and flux). &Lt; / RTI &gt; It should further be noted that the block polymers of the present invention may be prepared to exhibit a relatively high glass transition temperature and the block polymers of the present invention may be prepared as pervaporation membranes at temperatures higher than is possible for currently known membranes. It is possible to provide an operational capability.

유리하게는, 상이한 폴리노르보넨 반복단위를 포함하는 블록의 상이한 타입의 조합이 바람직한 플럭스 및 분리계수를 특징으로 하는 막을 제공한다는 것이 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다. 따라서, 예를 들면, HFANB와 같은 단량체로부터 유래한 단량체 반복단위를 함유하는 비교적 알콜친화성(alcoholphilic)인 블록을 BuNB와 같은 단량체 반복단위를 함유하는 비교적 소수성인 블록과 조합하여 갖는 이블록 중합체를 사용하면 놀라운 성질을 지닌 이블록 중합체 HFANB-b-BuNB가 제공된다. 그러한 블록 중합체를 제조하여 전술 및 후술하는 바와 같은 공급원료로부터 유기 생성물을 분리함에 있어서 특이적 성질을 특징으로 하는 마이크로상 분리된 막을 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 알콜친화성 블록(예를 들면, HFANB)의 몰비(즉, 중량분율)를 증가시킴으로써, 그로부터 생성되는 막의 성능을 제어하는 것이 본 발명에 이르러 비로서 가능하다. 예를 들면, 알콜친화성 블록의 중량분율의 증가는 일반적으로 분리계수뿐만 아니라 플럭스도 증가시킨다는 것이 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다. 따라서, 실시양태의 하나에서, 알콜친화성 블록의 중량분율, 예컨대 이블록 중합체 HFANB-b-BuNB 중의 HFANB의 중량분율 WHFANB는 0.5 내지 0.95이고; 다른 실시양태에서 약 0.6 내지 0.85이며; 다른 실시양태에서 0.7 내지 0.8이다. 일부 실시양태에서, 알콜친화성 블록의 중량분율, 예컨대 이블록 중합체 HFANB-b-BuNB 중의 HFANB의 중량분율 WHFANB는 0.5이다.
Advantageously, it has been found to be advantageous to the present invention that a combination of different types of blocks comprising different polynorbornene repeat units provides a membrane characterized by a favorable flux and separation factor. Thus, for example, a diblock polymer having a relatively alcoholphilic block containing monomeric repeat units derived from a monomer such as HFANB in combination with a relatively hydrophobic block containing monomer repeat units such as BuNB When used, diblock polymer HFANB-b-BuNB with surprising properties is provided. Such block polymers can be prepared to form micro-phase separated membranes characterized by specific properties in separating organic products from feedstocks such as those described above and below. More specifically, it is possible to control the performance of a film produced therefrom by increasing the molar ratio (i.e., weight fraction) of the alcohol affinity block (e.g., HFANB) to the present invention. For example, it has been found that the increase in the weight fraction of the alcohol affinity block generally increases not only the separation factor but also the flux, leading to the present invention. Thus, in one embodiment, the weight fraction of alcohol affinity block, for example diblock polymer HFANB-b-BuNB HFANB weight fractions W of HFANB in the 0.5 to 0.95; From about 0.6 to about 0.85 in another embodiment; And in another embodiment 0.7 to 0.8. In some embodiments, the weight fraction of alcohol affinity block, for example diblock polymer HFANB-b-BuNB HFANB weight fractions W of HFANB in 0.5.

마찬가지로, 삼블록 중합체는 알콜친화성 블록과 소수성 블록의 다양한 조합, 예컨대 알콜친화성 블록-소수성 블록-알콜친화성 블록; 소수성 블록-알콜친화성 블록-소수성 블록; 소수성 블록-소수성 블록-알콜친화성 블록; 알콜친화성 블록-알콜친화성 블록-소수성 블록 등을 가질 수 있다.
Likewise, triblock polymers can be prepared by various combinations of alcohol affinity blocks and hydrophobic blocks, such as alcohol affinity block-hydrophobic block-alcohol affinity block; Hydrophobic block - alcohol affinity block - hydrophobic block; Hydrophobic block - hydrophobic block - alcohol affinity block; Alcohol affinity block-alcohol affinity block-hydrophobic block, and the like.

따라서, 실시양태의 하나에서, 하기 단계를 포함하는, 유기 생성물을 함유하는 발효 브로스 또는 폐기물로부터 선택된 공급원료로부터 유기 생성물을 분리하는 방법이 제공된다:Thus, in one embodiment, a method is provided for separating an organic product from a feedstock selected from a fermentation broth or waste containing an organic product, comprising the steps of:

제1항에 따른 중합체로 형성된 투과증발막을 함유하는 투과증발 모듈에 공급원료를 투입하는 단계; 및Feeding a feedstock to a pervaporation module containing a pervaporation membrane formed from the polymer of claim 1; And

투과증발 모듈로부터 유기 생성물을 함유하는 투과물 증기를 수집하는 단계.
Collecting permeate vapors containing organic products from the pervaporation module.

이미 언급한 바와 같이, 투과증발은 임의의 바람직한 온도에서 수행될 수 있다. 따라서, 실시양태의 하나에서, 발효 브로스가 투과증발 모듈에 약 30℃ 내지 약 110℃의 온도에서 투입되는 경우 투과증발이 수행된다. 당해 실시양태에서 투과증발 모듈에 적용된 진공은 약 0.1 in Hg 내지 약 25 in Hg 범위일 수 있다.
As already mentioned, pervaporation can be carried out at any desired temperature. Thus, in one embodiment, pervaporation is performed when the fermentation broth is fed to the pervaporation module at a temperature of from about 30 [deg.] C to about 110 [deg.] C. In this embodiment, the vacuum applied to the pervaporation module may range from about 0.1 in Hg to about 25 in Hg.

본 발명의 방법의 당해 측면에서, 투과증발막은 하기로부터 선택된 중합체로 형성된다:In this aspect of the process of the present invention, the pervaporation membrane is formed from a polymer selected from the following:

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-HFANB);(HexNB-2) derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(BuNB-b-HFANB);A block copolymer derived from 5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (BuNB- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온으로부터 유래한 블록 공중합체(C4F9NB-b-BuDMMINB);2.2.1] hept-2-ene and 1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl- Pyrrole-2,5-dione (C 4 F 9 NB-b-BuDMMINB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HFANB-b-NBANB); 및2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2 .1] heptane (HFANB-b-NBANB); And

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-NBANB).
Block copolymers derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2- yl) bicyclo [2.2.1] heptane (HexNB-b-NBANB).

또 다른 실시양태에서, 발명의 당해 측면의 방법은 하기로부터 선택된 중합체로 형성된 투과증발막을 포함한다:In another embodiment, the method of this aspect of the invention comprises a pervaporation membrane formed of a polymer selected from the following:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔으로부터 유래한 블록 삼원중합체(BuNB-b-HFANB-b-BuNB); 및2,2'-hept-2-ene, norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 5-butylbicyclo [2.2. 1] hept-2-ene (BuNB-b-HFANB-b-BuNB); And

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올, 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 삼원중합체(HFANB-b-BuNB-b-HFANB).
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol, 5-butylbicyclo [2.2.1] hept- A block terpolymer derived from fluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB-b-BuNB-b-HFANB).

본 발명의 방법의 당해 측면에서, 바이오매스 또는 유기 폐기물로부터 분리되는 유기 생성물은 부탄올, 에탄올 또는 페놀이다.
In this aspect of the method of the present invention, the organic product isolated from the biomass or organic waste is butanol, ethanol or phenol.

본 발명의 또 다른 측면에서, 휘발성 유기물, 예컨대 부탄올 또는 페놀을 함유하는 발효 브로스 또는 폐기물로부터 선택된 공급원료로부터 그러한 휘발성 유기 생성물, 예컨대 부탄올 또는 페놀을 분리하는 방법이 또한 제공된다. 방법은 하기를 포함한다:In another aspect of the present invention, there is also provided a process for separating such volatile organic products, such as butanol or phenol, from a feedstock selected from volatile organics such as fermentation broth or wastes containing butanol or phenol. The method includes:

공급원료를 하기로부터 선택된 중합체로 형성된 투과증발막을 함유하는 투과증발 모듈에 투입하는 단계:Feeding the feedstock to a pervaporation module containing a pervaporation membrane formed from a polymer selected from:

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-HFANB);(HexNB-2) derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(BuNB-b-HFANB);A block copolymer derived from 5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (BuNB- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온으로부터 유래한 블록 공중합체(C4F9NB-b-BuDMMINB);2.2.1] hept-2-ene and 1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl- Pyrrole-2,5-dione (C 4 F 9 NB-b-BuDMMINB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HFANB-b-NBANB);2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2 .1] heptane (HFANB-b-NBANB);

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-NBANB);Block copolymers derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2- yl) bicyclo [2.2.1] heptane (HexNB-b-NBANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔으로부터 유래한 블록 삼원중합체(BuNB-b-HFANB-b-BuNB); 및2,2'-hept-2-ene, norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 5-butylbicyclo [2.2. 1] hept-2-ene (BuNB-b-HFANB-b-BuNB); And

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올, 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 삼원중합체(HFANB-b-BuNB-b-HFANB); 및2-trifluorobutyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol, 5-butylbicyclo [2.2.1] hept- A block terpolymer (HFANB-b-BuNB-b-HFANB) derived from romethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol; And

투과증발 모듈로부터 부탄올 또는 페놀을 함유하는 투과물 증기를 수집하는 단계.
Collecting the permeate vapor containing butanol or phenol from the pervaporation module.

본 발명의 추가 측면에서, 본원에 기재된 바와 같은 화학식(VI) 또는 (VII)의 블록 중합체의 용액을 적합한 기재 위에 붓는 단계 및 기재를 적합한 온도에서 건조시켜 막을 형성하는 단계를 포함하는, 막을 형성하는 방법이 또한 제공된다. 이미 위에서 언급한 바와 같이, 그렇게 형성된 막의 건조를 임의의 온도에서 수행하여 의도한 결과를 수득할 수 있다. 전형적으로, 건조는 약 30℃ 내지 약 120℃ 범위의 온도에서 수행되며, 일부 다른 실시양태에서 건조온도는 약 50℃ 내지 100℃, 또는 70℃ 내지 90℃이다. 막을 건조하는데 필요한 시간은 약 10분 내지 1일, 또는 30분 내지 20시간, 또는 1 시간 내지 16시간 범위일 수 있다.
In a further aspect of the invention there is provided a process for forming a film comprising the steps of pouring a solution of a block polymer of formula (VI) or (VII) as described herein onto a suitable substrate and drying the substrate at a suitable temperature to form a film A method is also provided. As already mentioned above, the drying of the so formed film can be carried out at any temperature to obtain the intended result. Typically, drying is performed at a temperature in the range of from about 30 ° C to about 120 ° C, and in some other embodiments, the drying temperature is from about 50 ° C to 100 ° C, or from 70 ° C to 90 ° C. The time required to dry the membrane may range from about 10 minutes to 1 day, or from 30 minutes to 20 hours, or from 1 hour to 16 hours.

본원에 기재된 바와 같은 본 발명의 블록 중합체 중 임의의 것을 사용하여 발명의 당해 측면에서의 막을 형성할 수 있다. 그러한 이블록 공중합체의 비-제한적인 예는 하기와 같이 열거될 수 있다:Any of the inventive block polymers as described herein can be used to form membranes in this aspect of the invention. Non-limiting examples of such diblock copolymers can be listed as follows:

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-HFANB);(HexNB-2) derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 공중합체(BuNB-b-HFANB);A block copolymer derived from 5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (BuNB- b-HFANB);

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온으로부터 유래한 블록 공중합체(C4F9NB-b-BuDMMINB);2.2.1] hept-2-ene and 1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl- Pyrrole-2,5-dione (C 4 F 9 NB-b-BuDMMINB);

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HFANB-b-NBANB); 및2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2 .1] heptane (HFANB-b-NBANB); And

5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 공중합체(HexNB-b-NBANB).
Block copolymers derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2- yl) bicyclo [2.2.1] heptane (HexNB-b-NBANB).

발명의 당해 방법의 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 막을 형성하는데 사용될 수 있는 그러한 삼블록 중합체의 비-제한적인 예는 하기와 같이 열거될 수 있다:In another embodiment of this method of the invention, non-limiting examples of such triblock polymers that can be used to form the membranes of the present invention can be listed as follows:

5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔으로부터 유래한 블록 삼원중합체(BuNB-b-HFANB-b-BuNB); 및2,2'-hept-2-ene, norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 5-butylbicyclo [2.2. 1] hept-2-ene (BuNB-b-HFANB-b-BuNB); And

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올, 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 삼원중합체(HFANB-b-BuNB-b-HFANB).
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol, 5-butylbicyclo [2.2.1] hept- A block terpolymer derived from fluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB-b-BuNB-b-HFANB).

놀랍게도, 적합한 용매 또는 용매 혼합물 중에서 블록 중합체의 용액을 형성하고 건조시키면 상 분리가 일어나는데, 이는 바이오매스 또는 유기 폐기물로부터 유기 휘발성 물질의 선택적 분리 시에 관찰되는 우수한 성질 중 일부에 기인할 수 있다는 것이 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다. 블록 중합체를 용해시키기 위한 용매 또는 용매의 혼합물의 적합한 선택은 상이한 표면형태에 의하여 관찰된 바와 같이 당해 상 분리를 가져온다는 것이 본 발명에 이르러 비로서 관측되었다. 블록 중합체를 용해시키기 위한 적합한 용매의 예는 톨루엔과 같은 탄화수소 용매 및 테트라히드로푸란(THF)과 같은 다른 에테르 용매를 포함한다. 놀랍게도, 용매의 혼합물, 예컨대 탄화수소 용매와 에테르, 예를 들면 톨루엔과 THF의 사용은 그로부터 형성된 막의 표면형태에 현저한 변화를 가져온다는 것이 본 발명에 이르러 비로서 밝혀졌다.
Surprisingly, phase separation occurs when a solution of the block polymer is formed and dried in a suitable solvent or solvent mixture, which can be attributed to some of the excellent properties observed during the selective separation of organic volatiles from biomass or organic waste It came to light when it came to the invention. It has been observed for the present invention that a suitable choice of solvent or mixture of solvents to dissolve the block polymer results in such phase separation as observed by different surface morphologies. Examples of suitable solvents for dissolving the block polymer include hydrocarbon solvents such as toluene and other ether solvents such as tetrahydrofuran (THF). It has surprisingly been found that the use of a mixture of solvents, such as hydrocarbon solvents and ethers, such as toluene and THF, brings about a significant change in the surface morphology of the film formed therefrom.

이러한 측면은 HFANB의 중량분율 WHFANB가 0.78인 (1:2) 몰비의 BuNB-HFANB의 이블록 공중합체로부터 형성된 막의 원자간력 현미경 사진 (도 3) 및 HFANB의 중량분율 WHFANB가 0.48인 (2:1) 몰비의 BuNB-HFANB의 이블록 공중합체로부터 형성된 막의 원자간력 현미경 사진 (도 4)을 각각 보여주는 도 3 및 4에 의하여 설명된다. (1:2) 몰비의 BuNB-HFANB의 이블록 공중합체를 함유하는 막은 용매로서 톨루엔을 사용하여 형성된다. (2:1) 몰비의 BuNB-HFANB의 이블록 공중합체를 함유하는 막은 용매로서 THF를 사용하여 형성된다. 도 3 및 4로부터 명백하듯이, 이들 두 막은 어떠한 나노스케일 구조도, 즉 블록의 어떠한 관찰가능한 상 분리도 나타내지 않는다. 반면에, 도 5는 (1:1:1) 몰비의 HFANB-BuNB-HFANB의 삼블록 중합체로부터 형성된 막의 원자간력 현미경 사진을 도시한다. 이러한 막은 톨루엔과 THF의 혼합물을 사용하여 형성된다. 막이 상 분리를 증명하는 나노스케일 구조를 분명히 보인다는 것은 아주 명백하다. 이하에서 좀더 상세히 기재하는 바와 같이, 본 발명의 투과증발 방법에 도 5의 막을 사용함으로써 본 발명에 이르러 비로서 도 3 및 4의 막보다 훨씬 더 높은 플럭스를 수득 가능하다(표 4 참조). 이러한 점은 본 발명의 실시로부터 수득될 수 있는 놀라운 유익한 효과 중 적어도 하나를 분명하게 예증해 준다.
The molar ratio of BuNB-HFANB of diblock film atomic force micrograph formed from the copolymer (FIG. 3) and the weight fraction W HFANB of HFANB is 0.48 (: This aspect is the weight fraction W HFANB of HFANB a 0.78 (21) 3 and 4, respectively, showing atomic force micrographs (FIG. 4) of membranes formed from a 2: 1 molar ratio of BuLB copolymers of BuNB-HFANB. (1: 2) molar ratio of a BuLB-HFANB diblock copolymer is formed using toluene as a solvent. (2: 1) molar ratio of BuLB-HFANB diblock copolymer is formed using THF as a solvent. As is apparent from Figures 3 and 4, these two films do not exhibit any nanoscale structure, i.e., any observable phase separation of the block. On the other hand, FIG. 5 shows an atomic force micrograph of a film formed from a (1: 1: 1) molar ratio of tri-block polymer of HFANB-BuNB-HFANB. This film is formed using a mixture of toluene and THF. It is very clear that it clearly shows the nanoscale structure demonstrating membrane phase separation. As described in more detail below, by using the membrane of FIG. 5 in the pervaporation process of the present invention, a much higher flux can be obtained than in the membranes of FIGS. 3 and 4, relative to the present invention (see Table 4). This clearly illustrates at least one of the surprising beneficial effects obtainable from the practice of the present invention.

막의 마이크로상 분리된 형태는 변형된 절차로의 용매의 혼합물을 사용함으로써 또한 수득될 수 있다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 블록 중합체를 비-극성 및 극성 용매의 혼합물에 용해시키고 적합한 지지체상에 캐스팅하여 막을 형성한 다음, 용매 혼합물을 증발시켜 마이크로상 분리된 형태를 형성한다. 비-극성 용매의 예는 임의의 탄화수소 용매, 예컨대 헥산, 헵탄, 톨루엔, 트리플루오로톨루엔(TFT) 및 그들의 혼합물을 포함한다. 극성 용매의 예는 에테르 용매, 예컨대 테트라히드로푸란(THF) 및 디에틸 에테르; 알콜, 예컨대 부탄올, 펜탄올, 헥산올 또는 헵탄올 (또는 C8-C12알콜), 및 그들의 혼합물을 포함한다. 일반적으로, 막은 발명의 당해 측면에서 본원에 기재된 바와 같은 용액 캐스팅 방법에 의하여 제조된다. 즉, 전형적으로는 블록 중합체를 톨루엔, TFT 및 THF와 같은 용매의 혼합물에 용해시키고, 그렇게 형성된 용액을 폴리아크릴로니트릴(PAN) 막에 코팅한 다음, THF 증기 어닐링을 수행한다. 어닐링은 당해 기술분야에서 공지인 임의의 방법에 의하여, 예컨대 막을 바람직한 온도의 THF 챔버에서 노출시킴으로써 수행될 수 있다. 일반적으로, 이러한 방식으로 형성된 막은 다공성 PAN 지지막상에 블록 중합체의 균일하고 조밀한 층을 함유하며, 수용액 중의 유기 생성물, 예컨대 바이오부탄올의 투과증발 분리를 위한 선택층으로서 기능한다.
The micro-phase separated form of the membrane can also be obtained by using a mixture of solvents in a modified procedure. Thus, in another embodiment of the present invention, the block polymer of the present invention is dissolved in a mixture of non-polar and polar solvents and cast on a suitable support to form a film, followed by evaporation of the solvent mixture to give a micro- . Examples of non-polar solvents include any hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, toluene, trifluorotoluene (TFT), and mixtures thereof. Examples of polar solvents are ether solvents such as tetrahydrofuran (THF) and diethyl ether; Alcohols, such as butanol, pentanol, hexanol or heptanol (or C 8 -C 12 alcohol), and mixtures thereof. In general, membranes are prepared by solution casting methods as described herein in this aspect of the invention. That is, typically the block polymer is dissolved in a mixture of solvents such as toluene, TFT and THF, the solution thus formed is coated on a polyacrylonitrile (PAN) film, and then THF vapor annealing is performed. The annealing may be performed by any method known in the art, for example, by exposing the film in a THF chamber at a preferred temperature. In general, the membrane formed in this manner contains a uniform and dense layer of block polymer on the porous PAN support membrane and functions as a selective layer for the pervaporation separation of organic products in aqueous solution, such as biobutanol.

하기 실시예는 본 발명의 특정 화합물/단량체, 중합체 및 조성물의 제조 및 사용 방법의 상세한 설명이다. 상세한 제조는 위에서 기술한 보다 일반적으로 설명한 제조방법의 범위 안에 들어오고 그를 예증하는 역할을 한다. 실시예는 설명의 목적으로만 제시되며, 발명의 범위에 대한 제한으로서 의도되지 않는다. 실시예 및 명세서 전역에 걸쳐 사용되는 바와 같이, 단량체 대 촉매의 비는 몰 대 몰 기준이다.
The following examples are a detailed description of specific compounds / monomers, polymers and compositions of the present invention and how they are prepared and used. The detailed preparation is within the scope of the more generally described manufacturing method described above and serves to illustrate the same. The embodiments are presented for illustrative purposes only and are not intended as limitations on the scope of the invention. As used throughout the examples and specification, the ratio of monomer to catalyst is mole to mole basis.

실시예Example

본 발명의 특정의 실시양태를 설명하는데 채용된 화합물, 기구 및/또는 방법의 일부를 기술함에 있어서 하기 약어가 이전 및 이하에서 사용되었다:The following abbreviations are used hereinbefore and hereinafter in describing some of the compounds, apparatus and / or methods employed to describe certain embodiments of the invention:

HFANB: 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올; HexNB: 5-헥실비시클로-[2.2.1]헵트-2-엔; C4F9NB: 5-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔; BuDMMINB: 1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온; PGMEA: 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트; PTFE: 폴리테트라플루오로에틸렌; TFT: α,α,α-트리플루오로톨루엔; THF: 테트라히드로푸란; R.T. - 실온.
HFANB: norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol; HexNB: 5-hexylbicyclo- [2.2.1] hept-2-ene; C 4 F 9 NB: 5-perfluorobutylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene; BuDMMINB: 1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione; PGMEA: propylene glycol methyl ether acetate; PTFE: polytetrafluoroethylene; TFT: alpha, alpha, alpha -trifluorotoluene; THF: tetrahydrofuran; RT - room temperature.

반응은 일반적으로 질소 분위기하에서, 필요하면 건조 박스에서 또는 표준 쉴렝크 튜브(Schlenk tube)/무기 전사 기술(airless transfer technique)을 사용하여 실행된다. 일반적으로, 용매를 분자체 또는 황산마그네슘상에서 건조시키거나 건조제로부터 증류시키고, 사용에 앞서 질소로 퍼지하였다. 용매를 건조시키기 위한 다른 다양한 공지기술이 또한 사용될 수 있다.
The reaction is generally carried out under a nitrogen atmosphere, if necessary in a dry box or using a standard Schlenk tube / airless transfer technique. Generally, the solvent is dried over molecular sieves or magnesium sulphate or distilled from the drying agent and purged with nitrogen prior to use. Various other known techniques for drying the solvent may also be used.

하기 실시예는 본 발명의 화합물 제조에 사용된 특정의 출발물질을 포함하여 본원에 개시된 바와 같은 각종 화합물의 제조에 사용되는 절차를 기술한다. 그러나, 주목해야 할 것은 이들 실시예는 발명의 개시내용을 그의 범위를 제한함이 없이 예증하고자 의도한다는 것이다.
The following examples describe procedures used in the preparation of various compounds as disclosed herein, including the specific starting materials used in the preparation of the compounds of the present invention. It should be noted, however, that these embodiments are intended to illustrate the present disclosure without limiting its scope.

실시예 1Example 1

Figure 112017024987484-pct00124
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비스(이소-프로폭시-디시클로펜타디에닐)디클로로디팔라듐 [Pd(i-PrO-DCPD)Cl]2
Bis (iso-propoxy-dicyclopentadienyl) dichlorodipalladium [Pd (i-PrO-DCPD) Cl] 2

표제 화합물을 문헌[Chatt et al., J. Chem. Soc. (1957) 3413]에 기재된 바와는 약간 변형된 절차를 사용하여 하기와 같이 제조하였다. 질소 분위기하에서 소듐 클로로팔라다이트[Na2PdCl4](3 g, 10.2 mmol)를 무수 이소프로필 알콜(15 ml)에 현탁시키고 주위온도에서 교반하였다. 당해 현탁액에 디시클로펜타디엔(2.7 g, 20.4 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 5일 동안 주위온도에서 계속 교반하였다. 결과로서 생기는 혼합물을 여과, 헵탄으로 세척(5 ml로 3회), 및 건조시켜 3.8 g의 황색 분말을 수득하였다.
The title compound was prepared according to Chatt et al., J. Chem. Soc. (1957) 3413] was prepared as follows using a slightly modified procedure. Sodium chloropalladite [Na 2 PdCl 4 ] (3 g, 10.2 mmol) was suspended in isopropyl alcohol anhydride (15 ml) under nitrogen atmosphere and stirred at ambient temperature. To the suspension was added dicyclopentadiene (2.7 g, 20.4 mmol) and the mixture was stirred continuously at ambient temperature for 5 days. The resulting mixture was filtered, washed with heptane (3 times with 5 ml), and dried to give 3.8 g of a yellow powder.

주위조건하에서, 상기에서 수득한 1 g의 황색 분말을 헵탄(15 ml)에 현탁시키고, 이소프로필 알콜(15 ml)을 당해 현탁액에 교반하면서 첨가한 다음, 혼합물을 2일 동안 주위온도에서 계속 교반하였다. 혼합물을 이어서 여과하고, 고체를 헵탄으로 세척하여 표제 화합물을 1.1 g의 백색을 띤 황색 분말로서 수득하였다. 표제 화합물은 1H NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm) 6.46 (1 H), 5.88 (1 H), 3.72 (2 H), 3.18 (1 H), 3 (1 H), 2.8 (1 H), 2.6 (1 H), 2.5 (1 H), 2.17 (2 H), 1.61 (1 H), 1.17 (1 H), 및 1.12 (6 H).
Under ambient conditions, 1 g of the yellow powder obtained above was suspended in heptane (15 ml), isopropyl alcohol (15 ml) was added to the suspension with stirring, and the mixture was stirred continuously at ambient temperature for 2 days Respectively. The mixture was then filtered and the solids washed with heptane to give the title compound as a yellowish yellow powder, 1.1 g. The title compound was characterized by 1 H NMR and found to be essentially pure: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm) 6.46 (1 H), 5.88 (1 H), 3.72 H), 1.17 (1 H), and 1.12 (6 H), 2.1 (2 H) ).

실시예 2Example 2

Figure 112017024987484-pct00125
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비스(아세톡시 -디시클로펜타디에닐)디클로로디팔라듐 [Pd(AcO-DCPD)Cl]2
Bis (acetoxy-dicyclopentadienyl) dichlorodipalladium [Pd (AcO-DCPD) Cl] 2

주위 대기조건하에서, 톨루엔(20 ml)을 [Pd(DCPD)Cl]2(0.5 g, 1.6 mmol)와 실버 아세테이트(AgOAc)(0.27 g, 1.6 mmol)의 혼합물에 교반하면서 첨가하였다. 결과로서 생기는 황색 현탁액을 1시간 동안 주위온도에서 교반시켰다. 결과로서 생기는 갈색 용액을 여과하고, 여액을 증발 건고시켜 오렌지색 오일을 수득하고, 이를 30 ml의 에테르로 세척한 다음 여과하여 황색을 띤 핑크색 표제 화합물을 수득하였다. 표제 화합물은 1H NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm), 6.51 (1 H), 5.93 (1 H), 4.87 (1 H), 3.1 (2 H), 2.85 (1 H), 2.68 (3 H), 2.33 (1 H), 2.22 (2 H), 및 1.96 (3 H).
Under ambient atmospheric conditions toluene (20 ml) was added to a mixture of [Pd (DCPD) Cl] 2 (0.5 g, 1.6 mmol) and silver acetate (AgOAc) (0.27 g, 1.6 mmol) with stirring. The resulting yellow suspension was stirred at ambient temperature for 1 hour. The resulting brown solution was filtered and the filtrate was evaporated to dryness to give an orange oil which was washed with 30 ml of ether and filtered to give the yellowish pink title compound. The title compound was characterized by 1 H NMR and found to be essentially pure: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 , δ ppm), 6.51 (1 H), 5.93 (1 H), 4.87 2 H), 2.85 (1 H), 2.68 (3 H), 2.33 (1 H), 2.22 (2 H), and 1.96 (3 H).

실시예 3Example 3

Figure 112017024987484-pct00126
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비스(n-프로폭시-디시클로펜타디에닐)디클로로디팔라듐 [Pd(n-PrO-DCPD)Cl]2
Bis (n-propoxy-dicyclopentadienyl) dichlorodipalladium [Pd (n-PrO-DCPD) Cl] 2

질소 분위기하에서, n-프로판올(25 ml)을 캐뉼러를 통해서 [Na2PdCl4](1 g, 3.4 mmol)과 디시클로펜타디엔(0.9 g, 6.8 mmol)의 고체 혼합물에 교반하면서 첨가하였다. 결과로서 생기는 적갈색 현탁액을 1일 동안 주위온도에서 교반시켰다. 결과로서 생기는 옅은 베이지색 현탁액을 여과, 헥산으로 3회 세척(각각 5 ml) 및 진공하에서 건조시켜 표제 화합물을 1.5 g 수득하였다. 표제 화합물은 1H NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm), 6.48 (1 H), 5.87 (1 H), 3.59 (1 H), 3.45 (1 H), 3.3 (1 H), 3.21 (1 H), 3.02 (1 H), 2.83 (1 H), 2.63 (1 H), 2.56 (1 H), 2.25 (1 H), 2.18 (1 H), 1.6 (1 H), 1.58 (4 H), 1.06 (1 H), 0.88 (3 H).
Under a nitrogen atmosphere, n-propanol (25 ml) was added via cannula to a solid mixture of [Na 2 PdCl 4 ] (1 g, 3.4 mmol) and dicyclopentadiene (0.9 g, 6.8 mmol) with stirring. The resulting reddish brown suspension was stirred at ambient temperature for 1 day. The resulting pale beige suspension was filtered, washed three times with hexane (5 ml each) and dried under vacuum to give 1.5 g of the title compound. The title compound was characterized by 1 H NMR and found to be essentially pure: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 , δ ppm), 6.48 (1 H), 5.87 (1 H), 3.59 1 H), 3.3 (1 H), 3.21 (1 H), 3.02 (1 H), 2.83 ), 1.6 (1H), 1.58 (4H), 1.06 (1H), 0.88 (3H).

실시예 4Example 4

Figure 112017024987484-pct00127
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(이소-프로폭시-디시클로펜타디에닐)클로로팔라듐(트리이소프로필)포스핀 [Pd(i-PrO-DCPD)Cl(P-i-Pr3)]
(I-PrO-DCPD) Cl (Pi-Pr 3 )] (Pd (i-PrO-DCPD)

질소 분위기하에서, 실시예 1의 화합물 [Pd(i-PrO-DCPD)Cl]2(1 g, 1.5 mmol)를 테트라히드로푸란(30 ml)에 현탁시키고 교반시켰다. 당해 현탁액에 캐뉼러를 통해서 테트라히드로푸란(10 ml)중 트리이소프로필포스핀(0.48 g, 3 mmol)의 용액을 적가하였다. 첨가 완료시에 현탁액은 투명하게 되었고, 용액을 추가로 15분 교반하고, 이어서 10 ml로 농축한 다음 여과하였다. 결과로서 생기는 황색 여액을 밤새 교반하고 농축 건고하여 1.25 g의 표제 화합물을 황색 고체로서 수득하였다. 표제 화합물은 1H NMR 및 31P NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (톨루엔-d8, δ ppm), 7.59 (1 H), 7.15 (1 H), 3.71 (1 H), 3.47 (1 H), 2.76 (1 H), 2.53 (4 H), 2.28 (2 H), 2.1 (2 H), 1.81 (1 H), 1.63 (1 H), 1.4 (1 H), 1.24 (18 H), 1.05 (6 H); 31P NMR (톨루엔-d8, δ ppm) 50.93.
The compound [Pd (i-PrO-DCPD) Cl] 2 (1 g, 1.5 mmol) of Example 1 was suspended in tetrahydrofuran (30 ml) under nitrogen atmosphere and stirred. To this suspension was added dropwise a solution of triisopropylphosphine (0.48 g, 3 mmol) in tetrahydrofuran (10 ml) via a cannula. At the end of the addition the suspension became clear and the solution was stirred for an additional 15 minutes, then concentrated to 10 ml and then filtered. The resulting yellow filtrate was stirred overnight and concentrated to dryness to give 1.25 g of the title compound as a yellow solid. The title compound was characterized by 1 H NMR and 31 P NMR and found to be essentially pure: 1 H NMR (toluene-d 8 ,? Ppm), 7.59 (1 H), 7.15 ), 3.47 (1 H), 2.76 (1 H), 2.53 (4 H), 2.28 (2 H), 2.1 (2 H), 1.81 1.24 (18 H), 1.05 (6 H); 31 P NMR (toluene-d 8 ,? Ppm) 50.93.

실시예 5Example 5

Figure 112017024987484-pct00128
Figure 112017024987484-pct00128

(이소-프로폭시-디시클로펜타디에닐)클로로팔라듐(트리페닐포스핀) [Pd(i-PrO-DCPD)Cl(PPh3)]
(Pd (i-PrO-DCPD) Cl (PPh 3 )] (chloropalladium) (triphenylphosphine)

질소 분위기하에서, 경질 석유 에테르(230 ml)를 실시예 1 [Pd(i-PrO-DCPD)Cl]2(3 g, 4.5 mmol)과 트리페닐포스핀(2.6 g, 9.9 mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 결과로서 생기는 갈색 현탁액을 24시간 동안 주위온도에서 교반, 여과, 에테르로 세척, 및 이어서 건조하여 4.1 g의 표제 화합물을 갈색 분말로서 수득하였다. 표제 화합물은 1H NMR 및 31P NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm), 7.67 (6 H), 7.48 (9 H), 6.89 (1 H), 3.88 (1 H), 3.33 (1 H), 2.93 (1 H), 2.83 (1 H), 2.67 (2 H), 2.33 (1 H), 2.21 (1 H), 1.92 (1 H), 1.54 (1 H), 1.27 (1 H), 1.09 (1 H), 0.99 (3 H), 0.79 (3 H); 31P NMR (CD2Cl2, δ ppm) 30.76.
(230 ml) was added to a mixture of Example 1 [Pd (i-PrO-DCPD) Cl] 2 (3 g, 4.5 mmol) and triphenylphosphine (2.6 g, 9.9 mmol) Respectively. The resulting brown suspension was stirred at ambient temperature for 24 h, filtered, washed with ether, and then dried to yield 4.1 g of the title compound as a brown powder. The title compound was characterized by 1 H NMR and 31 P NMR and found to be essentially pure: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm), 7.67 (6 H), 7.48 (9 H), 6.89 ), 3.88 (1H), 3.33 (1H), 2.93 (1H) 1.54 (1H), 1.27 (1H), 1.09 (1H), 0.99 (3H), 0.79 (3H); 31 P NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm) 30.76.

실시예 6Example 6

Figure 112017024987484-pct00129
Figure 112017024987484-pct00129

(n-프로폭시-디시클로펜타디에닐)클로로팔라듐(트리이소프로필)포스핀 [Pd(n-PrO-DCPD)Cl(P-i-Pr3)]
(n- propoxy-dicyclopentadienyl) chloro palladium (triisopropylphosphine) phosphine [Pd (n-PrO-DCPD ) Cl (Pi-Pr 3)]

질소 분위기하에서, 실시예 3의 화합물 [Pd(n-PrO-DCPD)Cl]2(0.5 g, 1.5 mmol)를 테트라히드로푸란(15 ml)에 현탁시키고 교반시켰다. 당해 현탁액에 캐뉼러를 통해서 테트라히드로푸란(5 ml)중 트리이소프로필포스핀(0.24 g, 1.5 mmol)의 용액을 적가하였다. 첨가 완료시에 현탁액은 투명하게 되었고, 용액을 밤새 교반한 다음 0.45 mm 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 시린지 필터를 사용하여 여과하였다. 여액을 농축 건고하여 황색 오일을 수득하였으며, 이를 석유 에테르(3 ml)에 취하여 3분 동안 초음파처리하여 표제 화합물을 고체로서 침전시켰다. 표제 화합물을 이어서 여과하고 진공하에서 건조시켰다(0.26 g 수득). 표제 화합물은 1H NMR 및 31P NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm), 7.05 (1 H), 6.78 (1 H), 3.61 (1 H), 3.36 (1 H), 3.18 (1 H), 2.89 (2 H), 2.64 (5 H), 2.35 (1 H), 2.24 (1 H), 2.09 (1 H), 1.55 (4 H), 1.47 (3 H), 1.34 (18 H); 31P NMR (CD2Cl2, δ ppm) 50.16.
Pd (n-PrO-DCPD) Cl] 2 (0.5 g, 1.5 mmol) was suspended in tetrahydrofuran (15 ml) and stirred under nitrogen atmosphere. To this suspension was added dropwise a solution of triisopropylphosphine (0.24 g, 1.5 mmol) in tetrahydrofuran (5 ml) via a cannula. At the end of the addition the suspension became clear and the solution was stirred overnight and then filtered using a 0.45 mm polytetrafluoroethylene (PTFE) syringe filter. The filtrate was concentrated to dryness to give a yellow oil which was taken in petroleum ether (3 ml) and sonicated for 3 minutes to precipitate the title compound as a solid. The title compound was then filtered off and dried under vacuum (0.26 g). The title compound was characterized by 1 H NMR and 31 P NMR and found to be essentially pure: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm), 7.05 (1 H), 6.78 (1 H), 3.61 ), 3.36 (1 H), 3.18 (1 H), 2.89 (2 H), 2.64 (5 H), 2.35 1.47 (3 H), 1.34 (18 H); 31 P NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm) 50.16.

실시예 7Example 7

Figure 112017024987484-pct00130
Figure 112017024987484-pct00130

(이소-프로폭시-디시클로펜타디에닐)(트리이소프로필)포스핀팔라듐 트리플레이트 [Pd(i-PrO-DCPD)(P-i-Pr3)(OTf)]
(I-PrO-DCPD) (Pi-Pr 3 ) (OTf)] (tri-isopropyl) phosphine palladium triflate

건조 박스에서 질소의 불활성 분위기하에, 실시예 4의 화합물 [Pd(i-PrO-DCPD)Cl(P-i-Pr3)](0.25 g, 0.5 mmol)를 디클로로메탄(3 ml)에 용해시키고 교반하였다. 당해 교반 용액에 디클로로메탄(2 ml) 중 실버 트리플레이트 AgOTf(0.13 mg, 5 mmol)의 현탁액, 이어서 테트라히드로푸란(2 ml)중 실버 트리플레이트 AgOTf(0.13 mg, 5 mmol)의 현탁액을 첨가하였으며, 그리하여 밀크성(milky) 담황색 현탁액이 생성되었다. 혼합물을 10분 동안 교반한 다음 0.45 mm 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 시린지 필터를 통해 여과하였다. 그렇게 수득된 황색 여액을 농축 건고하여 유성 잔사(oily residue)를 수득하고, 이를 디에틸 에테르(2 ml)에 용해시킨 다음 진공중에서 건조하여 0.14 g의 표제 화합물을 베이지색-백색 포말상 고체로서 수득하였다. 표제 화합물은 1H, 31P 및 19F NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (톨루엔-d8, δ ppm), 7.3 (1 H), 6.8 (1 H), 3.55 (1 H), 3.41 (1 H), 2.62 (1 H), 2.45 (1 H), 2.27 (6 H), 2.03 (1 H), 1.8 (1 H), 1.5 (1 H), 1.16 (9 H), 1.06 (9 H), 0.98 (6 H), 0.86 (1 H); 31P NMR (톨루엔-d8, δ ppm), 50; 19F NMR (톨루엔-d8, δ ppm), -77.3.
The compound [Pd (i-PrO-DCPD) Cl (Pi-Pr 3 )] (0.25 g, 0.5 mmol) of Example 4 was dissolved in dichloromethane (3 ml) and stirred under an inert atmosphere of nitrogen in a dry box . To this stirring solution was added a suspension of silver triflate AgOTf (0.13 mg, 5 mmol) in dichloromethane (2 ml) followed by a suspension of silver triflate AgOTf (0.13 mg, 5 mmol) in tetrahydrofuran , Resulting in a milky pale yellow suspension. The mixture was stirred for 10 minutes and then filtered through a 0.45 mm polytetrafluoroethylene (PTFE) syringe filter. The yellow filtrate thus obtained was concentrated to dryness to give an oily residue which was dissolved in diethyl ether (2 ml) and dried in vacuo to give 0.14 g of the title compound as a beige-white foamy solid Respectively. The title compound was characterized essentially as pure by characterization by 1 H, 31 P and 19 F NMR: 1 H NMR (toluene-d 8 ,? Ppm), 7.3 (1 H), 6.8 (1 H), 3.55 1 H), 1.41 (1 H), 1.51 (1 H), 1.16 (1 H), 2.41 ), 1.06 (9H), 0.98 (6H), 0.86 (1H); 31 P NMR (toluene-d 8 ,? Ppm), 50; 19 F NMR (toluene-d 8 ,? Ppm), -77.3.

실시예 8Example 8

Figure 112017024987484-pct00131
Figure 112017024987484-pct00131

(이소-프로폭시-디시클로펜타디에닐)(트리이소프로필)포스핀(아세토니트릴)팔라듐 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 [Pd(i-PrO-DCPD)(P-i-Pr3)(CH3CN)]FABA
(I-PrO-DCPD) (Pi-Pr 3 ) (CH (CH 3 ) 2 ) (tri-isopropyl) phosphine (acetonitrile) palladium tetrakis (pentafluorophenyl) 3 CN)] FABA

질소 분위기하에서, 실시예 4의 화합물 [Pd(i-PrO-DCPD)Cl(P-i-Pr3)](5.1 g, 10.2 mmol)를 톨루엔(25ml)에 교반하면서 첨가하였다. 당해 용액에 캐뉼러를 통해서 아세토니트릴(25 ml)중 리튬 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(LiFABA)(8.92 g, 10.2 mmol)의 용액을 첨가하였다. 투명한 황색 용액이 혼탁하게 되었으며, 밤새 교반한 다음 셀라이트를 통해 여과하였다. 여액을 농축하여 진한 슬러리 매스를 수득하였다. 당해 슬러리 매스에 펜탄(50 ml) 및 에테르(50 ml)를 첨가하여 황색 고체를 수득하고, 이를 여과, 펜탄(25 ml)으로 세척 및 진공 중에서 건조하여 9.9 g(수율: 82%)의 표제 화합물을 수득하였다. 표제 화합물은 1H 및 31P NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (아세톤-d6, δ ppm), 7.17 (1 H), 6.76 (1 H), 3.85 (1 H), 3.72 (1 H), 3.5 (2 H), 2.94 (2 H), 2.7 (5 H), 2.4 (1 H), 2.32 (2 H), 2.1 (1 H), 1.56 (1 H), 1.42 (18 H), 1.18 (1 H), 1.09 (6 H); 31P NMR (아세톤-d6, δ ppm), 52.19.
Was added with stirring in a nitrogen atmosphere, in Example 4 the compounds [Pd (i-PrO-DCPD ) Cl (Pi-Pr 3)] (5.1 g, 10.2 mmol) in toluene (25ml). To this solution was added a solution of lithium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (LiFABA) (8.92 g, 10.2 mmol) in acetonitrile (25 ml) via a cannula. The clear yellow solution became cloudy, stirred overnight and then filtered through celite. The filtrate was concentrated to obtain a thick slurry mass. To the slurry mass was added pentane (50 ml) and ether (50 ml) to give a yellow solid which was filtered, washed with pentane (25 ml) and dried in vacuo to give 9.9 g (yield: 82% &Lt; / RTI &gt; The title compound was characterized essentially as pure by 1 H and 31 P NMR: 1 H NMR (acetone-d 6 ,? Ppm), 7.17 (1 H), 6.76 (1 H), 3.85 , 2.72 (2 H), 2.1 (1 H), 1.56 (1 H), 1.42 (1 H) (18 H), 1.18 (1 H), 1.09 (6 H); 31 P NMR (acetone-d 6 ,? Ppm), 52.19.

실시예 9Example 9

Figure 112017024987484-pct00132
Figure 112017024987484-pct00132

(이소-프로폭시-디시클로펜타디에닐)(트리이소프로필)포스핀(피리딘)팔라듐 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 [Pd(i-PrO-DCPD)(P-i-Pr3)(p)]FABA
(P-PrO-DCPD) (Pi-Pr 3 ) (p) (tri-isopropyl) phosphine (pyridine) palladium tetrakis (pentafluorophenyl) ] FABA

질소 분위기하에서, 실시예 8의 화합물 [Pd(i-PrO-DCPD)(P-i-Pr3)(CH3CN)]FABA(0.25 g, 0.212 mmol)를 톨루엔(5 ml)에 용해시키고 교반하였다. 당해 용액에 피리딘(90 ml)을 시린지를 통해서 첨가하였으며, 그에 따라 담황색 용액이 생성되었다. 용액을 농축 건고하여 황색 오일을 수득하고, 이를 디에틸 에테르(1 ml)에 용해시킨 다음 증발 건고시켜 0.18 g의 표제 화합물을 백색 포말상 고체로서 수득하였다. 표제 화합물은 1H 및 31P NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm), 8.54 (2 H), 7.92 (1 H), 7.54 (2 H), 7.08 (1 H), 5.41 (1 H), 3.82 (1 H), 3.72 (1 H), 3.06 (2 H), 2.75 (1 H), 2.65 (1 H), 2.46 (1 H), 2.34 (6 H), 1.65 (1 H), 1.39 (18 H), 1.18 (6 H); 31P NMR (CD2Cl2, δ ppm), 50.35.
Under nitrogen, it was subjected to Example 8 dissolved in the compound [Pd (i-PrO-DCPD ) (Pi-Pr 3) (CH 3 CN)] FABA (0.25 g, 0.212 mmol) in toluene (5 ml) and stirred. Pyridine (90 ml) was added via syringe to the solution, resulting in a pale yellow solution. The solution was concentrated to dryness to give a yellow oil which was dissolved in diethyl ether (1 ml) then evaporated to dryness to afford 0.18 g of the title compound as a white foamy solid. The title compound was characterized essentially as pure by 1 H and 31 P NMR: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm), 8.54 (2 H), 7.92 (1 H), 7.54 (2 H) , 7.08 (1 H), 5.41 (1 H), 3.82 (1 H), 3.72 (1 H), 3.06 (2 H), 2.75 (6 H), 1.65 (1 H), 1.39 (18 H), 1.18 (6 H); 31 P NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm), 50.35.

실시예 10Example 10

Figure 112017024987484-pct00133
Figure 112017024987484-pct00133

(이소-프로폭시-디시클로펜타디에닐)(트리이소프로필)포스핀(아세토니트릴)팔라듐 테트라플루오로보레이트 [Pd(i-PrO-DCPD)(P-i-Pr3)(CH3CN)]BF4
(Iso-propoxy-dicyclopentadienyl) (triisopropyl) phosphine (acetonitrile) borate to palladium tetrafluoroborate [Pd (i-PrO-DCPD ) (Pi-Pr 3) (CH 3 CN)] BF 4

건조 박스에서 질소의 불활성 분위기하에, 실시예 4의 화합물 [Pd(i-PrO-DCPD)Cl(P-i-Pr3)](1 g, 2 mmol)를 톨루엔(10 ml)에 교반하에 현탁시켰다. 당해 현탁액에 피펫을 통하여 아세토니트릴(5 ml)중 실버 테트라플루오로보레이트 AgBF4(0.4 g, 2 mmol)의 용액을 첨가하였다. 현탁액은 신속히 맑아졌고, 회색 고체가 침전되었으며, 5분 동안 교반을 계속하고, 이어서 0.45 mm 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 시린지 필터를 통해 여과하였다. 여액을 농축 건고하여 황색 유성 잔사를 수득하고, 이를 펜탄(5 ml)으로 2회 세척하고, 이어서 디에틸 에테르(5 ml)에 취하였다. 결과로서 생기는 용액을 농축 건고하여 820 mg의 표제 화합물을 옅은 진주색 포말상 고체로서 수득하였다. 표제 화합물은 1H NMR 및 31P NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CDCl3, δ ppm), 7.21 (1 H), 6.51 (1 H), 3.77 (1 H), 3.67 (1 H), 2.96 (2 H), 2.71 (2 H), 2.46 (7 H), 2.21 (2 H), 1.58 (26 H); 31P NMR (CD2Cl2, δ ppm), 52.49.
In a dry box, the compound [Pd (i-PrO-DCPD) Cl (Pi-Pr 3 )] (1 g, 2 mmol) of Example 4 was suspended in toluene (10 ml) with stirring under an inert atmosphere of nitrogen. To this suspension was added a solution of silver tetrafluoroborate AgBF 4 (0.4 g, 2 mmol) in acetonitrile (5 ml) via a pipette. The suspension quickly cleared, a gray solid precipitated, stirring continued for 5 minutes, and then filtered through a 0.45 mm polytetrafluoroethylene (PTFE) syringe filter. The filtrate was concentrated to dryness to give a yellow oily residue which was washed twice with pentane (5 ml) and then taken up in diethyl ether (5 ml). The resulting solution was concentrated to dryness to give 820 mg of the title compound as a pale pale foam solid. The title compound was characterized by 1 H NMR and 31 P NMR and found to be essentially pure: 1 H NMR (CDCl 3 ,? Ppm), 7.21 (1 H), 6.51 (1 H), 3.77 3.67 (1H), 2.96 (2H), 2.71 (2H), 2.46 (7H), 2.21 (2H), 1.58 (2H); 31 P NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm), 52.49.

실시예 11Example 11

Figure 112017024987484-pct00134
Figure 112017024987484-pct00134

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB)의 Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB)

단독중합체
Homopolymer

실시예 11은 문헌에 보고된 팔라듐 촉매와 비교하여 본 발명의 화합물의 높은 촉매활성을 예증하며, 비교 실시예의 몇몇이 비교 실시예 1 및 비교 실시예 2로서 이하에 제공되며, 이들 모두는 거기에 사용된 화합물의 각각의 촉매활성에 있어서 차이를 보여주기 위하여 본질적으로 동일한 조건하에서 수행하였다.
Example 11 illustrates the high catalytic activity of the compounds of the present invention as compared to the palladium catalyst reported in the literature, some of the comparative examples are provided below as Comparative Example 1 and Comparative Example 2, Were carried out under essentially the same conditions to show differences in the respective catalytic activities of the compounds used.

적합한 반응용기에 HFANB(1 g, 3.7 mmol) 및 톨루엔(3 g)을 넣고, 질소로 30분 동안 스파징하고, 이어서 80℃로 가열하였다. 당해 용액에 톨루엔(1 ml)중 실시예 8의 화합물(0.022 g, 0.018 mmol)의 용액을 첨가하였다. 혼합물을 30분 동안 교반하고, 이어서 실온으로 냉각하였다. 디클로로메탄(0.3 ml)중 ((페닐포스판디일)비스(에탄-2,1-디일))비스(디페닐포스판), 트리포스(0.04 g, 0.06 mmol)의 용액을 첨가하여 중합을 정지하였다. 이어서 혼합물을 과량의 에탄올(10 mL)에 부어 중합체를 침전시켜 1 g의 중합체(100% 전환율)를 수득하였다. 중합체를 GPC로 특성해석하였다: Mw = 60,600; Mn = 16,700; PDI = 3.6.
A suitable reaction vessel was charged with HFANB (1 g, 3.7 mmol) and toluene (3 g), sparged with nitrogen for 30 min and then heated to 80 &lt; 0 &gt; C. To this solution was added a solution of the compound of Example 8 (0.022 g, 0.018 mmol) in toluene (1 ml). The mixture was stirred for 30 minutes and then cooled to room temperature. A solution of ((phenylphosphandiyl) bis (ethane-2,1-diyl)) bis (diphenylphosphane), tripos (0.04 g, 0.06 mmol) in dichloromethane (0.3 ml) Respectively. The mixture was then poured into excess ethanol (10 mL) to precipitate the polymer to give 1 g of polymer (100% conversion). The polymer was characterized by GPC: M w = 60,600; M n = 16,700; PDI = 3.6.

실시예 12 내지 15Examples 12 to 15

실시예 4의 화합물로의 단독중합
The homopolymerization of the compound of Example 4

표 1에 수록된 바와 같은 각종 상이한 단량체를 중합촉매로서 실시예 4의 화합물과 리튬 테트라키스(펜타플루오로보레이트) LiFABA와 함께 단량체:촉매:LiFABA의 100:1:1 몰비로 사용한 것을 제외하고는 이들 실시예 12 내지 15에서는 실시예 11을 실질적으로 반복하였다. 지시된 반응시간의 말미에 반응을 정지하고 용매를 증발시켰다. 잔류 매스를 THF에 용해시키고 여과하였다. 이어서 중합체 용액을 물 또는 아세톤에 부어 중합체를 침전시켰다. 그렇게 수득된 분말상 중합체를 이어서 수집하고, THF에 용해시킨 다음 용액을 물 또는 아세톤에 부어 다시 2회 침전시켰다.
Except that various different monomers as listed in Table 1 were used in a 100: 1: 1 molar ratio of monomer: catalyst: LiFABA in combination with the compound of Example 4 and lithium tetrakis (pentafluoroborate) LiFABA as polymerization catalysts. In Examples 12 to 15, Example 11 was substantially repeated. The reaction was stopped at the end of the indicated reaction time and the solvent was evaporated. The residual mass was dissolved in THF and filtered. The polymer solution was then poured into water or acetone to precipitate the polymer. The thus obtained powdery polymer was subsequently collected, dissolved in THF, and then the solution was poured into water or acetone to precipitate again twice.

이들 실시예 12 내지 15의 각각에 사용된 단량체, 사용된 용매, 중합반응의 온도, 반응시간, 전환율 및 결과로서 생기는 중합체의 GPC 데이터를 표 1에 요약하였다.The GPC data of the monomers used in each of Examples 12 to 15, the solvent used, the temperature of the polymerization reaction, the reaction time, the conversion rate and the resultant polymer are summarized in Table 1.

[표 1][Table 1]

Figure 112017024987484-pct00135

Figure 112017024987484-pct00135

실시예 15A 내지 EExamples 15A to E

하기 실시예 15A 내지 E는 본 발명의 리빙 중합체 제조에 사용된 다양한 메틸(팔라듐)포스핀 화합물을 제조하기 위한 절차를 제공한다.
The following Examples 15A-E provide the procedures for preparing the various methyl (palladium) phosphine compounds used in the preparation of the living polymer of the present invention.

실시예 15AExample 15A

Figure 112017024987484-pct00136
Figure 112017024987484-pct00136

[(CH3)Pd(PtBu3)(Cl)]
[(CH 3 ) Pd (P t Bu 3 ) (Cl)]

문헌[K. Nozaki et al., Organometallics, 2006, 4588]에 기재된 바와는 약간 변형된 절차를 사용하여 표제 화합물을 제조하였다. 질소 분위기하에서 [(1,5-시클로옥타디엔)Pd(CH3)(Cl)](2.5 g, 9.43 mmol)을 무수 메틸렌 클로라이드(2.5 ml)에 용해시키고 -78℃에서 교반하였다. 당해 용액에 메틸렌 클로라이드 용액(2 mL) 중의 트리-tert-부틸 포스핀(1.91 g, 9.43 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 5분 동안 -78℃에서 계속 교반하였다. 이어서 혼합물 용액을 주위온도로 가온시키고 15분 동안 계속 교반하였다. 결과로서 생기는 혼합물을 여과, n-펜탄으로 세척(10 ml로 3회), 및 건조시켜 2.73 g의 표제 화합물을 황색 분말로서 수득하였다.
See K. The title compound was prepared using a slightly modified procedure as described in Nozaki et al., Organometallics, 2006, 4588. [(1,5-Cyclooctadiene) Pd (CH 3 ) (Cl)] (2.5 g, 9.43 mmol) was dissolved in anhydrous methylene chloride (2.5 ml) and stirred at -78 ° C under a nitrogen atmosphere. To this solution was added tri-tert-butylphosphine (1.91 g, 9.43 mmol) in methylene chloride solution (2 mL) and the mixture was kept stirring at -78 ° C for 5 minutes. The mixture solution was then allowed to warm to ambient temperature and continued stirring for 15 minutes. The resulting mixture was filtered, washed with n-pentane (3 x 10 ml), and dried to give 2.73 g of the title compound as a yellow powder.

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm) 1.75 (s, 3 H), 1.52 (d, 12Hz, 27 H). 31P-NMR (CD2Cl2, δ ppm) 69.5
The title compound was characterized essentially as pure by characterizing by 1 H NMR and 31 P-NMR: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm) 1.75 (s, 3 H), 1.52 (d, 12 Hz, 27 H ). 31 P-NMR (CD 2 Cl 2 , 隆 ppm) 69.5

실시예 15BExample 15B

Figure 112017024987484-pct00137
Figure 112017024987484-pct00137

[(CH3)Pd(P(tBu)2(Cy))(Cl)]
[(CH 3) Pd (P (t Bu) 2 (Cy)) (Cl)]

[(1,5-시클로옥타디엔)Pd(CH3)(Cl)](300 mg, 1.1 mmol) 및 디-tert-부틸-시클로헥실 포스핀(260 mg, 1.1 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15A의 절차를 실질적으로 수행하여 280 mg의 표제 화합물을 담황색 분말로서 수득하였다.
[(1,5-cyclooctadiene) Pd (CH 3) (Cl )] (300 mg, 1.1 mmol) and di -tert- butyl-cyclohexyl phosphine except that the pin (260 mg, 1.1 mmol) Was carried out substantially as in Example 15A to give 280 mg of the title compound as a pale yellow powder.

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm) 2.35 (m, 2 H), 1.75 (m, 5 H), 1.52 (m, 18 H), 1.30 (m, 4 H), 0.82 (s, 3 H). 31P-NMR (CD2Cl2, δ ppm) 71.5
The title compound was characterized essentially as pure by characterizing by 1 H NMR and 31 P-NMR: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm) 2.35 (m, 2H), 1.75 1.52 (m, 18 H), 1.30 (m, 4 H), 0.82 (s, 3 H). 31 P-NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm) 71.5

실시예 15CExample 15C

Figure 112017024987484-pct00138
Figure 112017024987484-pct00138

[(CH3)Pd(P(tBu)2(iPr))(Cl)]
[(CH 3 ) Pd (P ( t Bu) 2 ( i Pr)) (Cl)]

[(1,5-시클로옥타디엔)Pd(CH3)(Cl)](430 mg, 1.62 mmol) 및 디-tert-부틸-이소-프로필 포스핀(320 mg, 1.7 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15A의 절차를 실질적으로 수행하여 380 mg의 표제 화합물을 담황색 분말로서 수득하였다.
But using propyl phosphine (320 mg, 1.7 mmol) - [(1,5- cyclooctadiene) Pd (CH 3) (Cl )] (430 mg, 1.62 mmol) and di -tert- butyl-iso The procedure of Example 15A was followed substantially to yield 380 mg of the title compound as a pale yellow powder.

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CDCl3, δ ppm) 2.8 (m, 1 H), 1.54 (m, 24 H) 0.79 (s, 3H). 31P-NMR (CDCl3, δ ppm) 71.5.
The title compound was characterized by 1 H NMR and 31 P-NMR and found to be essentially pure: 1 H NMR (CDCl 3 ,? Ppm) 2.8 (m, 1H), 1.54 (m, 24 H) 0.79 , 3H). 31 P-NMR (CDCl 3, δ ppm) 71.5.

실시예 15DExample 15D

Figure 112017024987484-pct00139
Figure 112017024987484-pct00139

[(CH3)Pd(P(Cy)3)(Cl)]
[(CH 3) Pd (P (Cy) 3) (Cl)]

[(1,5-시클로옥타디엔)Pd(CH3)(Cl)](600 mg, 2.3 mmol) 및 트리-시클로헥실 포스핀(630 mg, 2.3 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15A의 절차를 실질적으로 수행하여 350 mg의 표제 화합물을 담황색 분말로서 수득하였다.
[(1,5-cyclooctadiene) Pd (CH 3) (Cl )] (600 mg, 2.3 mmol) and tri-cyclohexyl-phosphine (630 mg, 2.3 mmol) and Example 15A but using To give 350 mg of the title compound as a pale yellow powder.

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CDCl3, δ ppm) 1.8 (m, 23 H), 1.32 (m, 10 H), 0.79 (s, 3H). 31P-NMR (CDCl3, δ ppm) 47.
The title compound was characterized by 1 H NMR and 31 P-NMR and found to be essentially pure: 1 H NMR (CDCl 3 ,? Ppm) 1.8 (m, 23 H), 1.32 (m, 10 H), 0.79 s, 3H). 31 P-NMR (CDCl 3, δ ppm) 47.

실시예 15EExample 15E

Figure 112017024987484-pct00140
Figure 112017024987484-pct00140

[(CH3)Pd(P(iPr)3)(Cl)]
[(CH 3) Pd (P (i Pr) 3) (Cl)]

[(1,5-시클로옥타디엔)Pd(CH3)(Cl)](210 mg, 0.8 mmol) 및 트리-이소프로필 포스핀(130 mg, 0.8 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15A의 절차를 실질적으로 수행하여 180 mg의 표제 화합물을 담황색 분말로서 수득하였다.
[(1,5-cyclooctadiene) Pd (CH 3) (Cl )] (210 mg, 0.8 mmol) and tri-in Example 15A except that isopropyl phosphine (130 mg, 0.8 mmol) To give 180 mg of the title compound as a pale yellow powder.

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm) 2.40 (m, 3 H), 1.42 (m, 18 H) 0.72 (s, 3H). 31P-NMR (CD2Cl2, δ ppm, 50℃) 56.6.
The title compound was characterized essentially as pure by characterizing by 1 H NMR and 31 P-NMR: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm) 2.40 (m, 3 H), 1.42 (m, 18 H) 0.72 (s, 3 H). 31 P-NMR (CD 2 Cl 2 , 隆 ppm, 50 属 C) 56.6.

실시예 15FExample 15F

Figure 112017024987484-pct00141
Figure 112017024987484-pct00141

[(CH3)Pd(P(iPr)2(tBu))(Cl)]
[(CH 3 ) Pd (P ( i Pr) 2 ( t Bu)) (Cl)]

[(1,5-시클로옥타디엔)Pd(CH3)(Cl)](500 mg, 1.9 mmol) 및 디-이소프로필-tert-부틸 포스핀(330 mg, 1.9 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15A의 절차를 실질적으로 수행하여 510 mg의 표제 화합물을 담황색 분말로서 수득하였다.
Except that 500 mg (1.9 mmol) of [(1,5-cyclooctadiene) Pd (CH 3 ) (Cl)] and di-isopropyl-tert- butylphosphine Was carried out substantially as in Example 15A to give 510 mg of the title compound as a pale yellow powder.

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm) 2.55 (m, 2 H), 1.52 (m, 21 H) 0.80 (s, 3H). 31P-NMR (CD2Cl2, δ ppm, RT) 66.5.
The title compound was characterized essentially as pure by characterizing by 1 H NMR and 31 P-NMR: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm) 2.55 (m, 2 H), 1.52 (m, (s, 3 H). 31 P-NMR (CD 2 Cl 2 , 隆 ppm, RT) 66.5.

실시예 15AA 내지 AIExample 15AA to AI

하기 실시예 15AA 내지 AI는 본 발명의 리빙 중합체 제조에 사용된 다양한 알릴(팔라듐)포스핀 및 이미다졸 화합물을 제조하기 위한 절차를 제공한다.
The following Examples 15AA through 15 AI provide procedures for preparing various allyl (palladium) phosphine and imidazole compounds used in the preparation of the living polymer of the present invention.

실시예 15AAExample 15AA

Figure 112017024987484-pct00142
Figure 112017024987484-pct00142

[(η3-알릴)Pd(P(iPr)3)(Cl)]
[(? 3 -allyl) Pd (P ( i Pr) 3 ) (Cl)]

질소 분위기하에서 [(η3-알릴)Pd(Cl)]2(4 g, 10.9 mmol)를 무수 톨루엔(100 ml)에 용해시키고 -78℃에서 교반하였다. 당해 용액에 톨루엔 용액(50 mL) 중의 트리-이소-프로필 포스핀(3.68 g, 23 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 5분 동안 -78℃에서 계속 교반하였다. 이어서 혼합물을 주위온도로 가온한 다음, 2일 동안 계속 교반하였다. 결과로서 생기는 혼합물을 증발 건고시키고, 결과로서 생기는 고체를 THF(48 ml)로 용해시켰다. 5시간 동안 교반한 후, 용액을 여과하여 임의의 금속을 제거하고 이어서 증발 건고시켰다. 결과로서 생기는 고체를 디에틸 에테르로 세척하고(20 ml로 3회), 건조하여 5.7 g의 표제 화합물을 담황색 분말로서 수득하였다.
[(Η 3 -Allyl) Pd (Cl)] 2 (4 g, 10.9 mmol) was dissolved in anhydrous toluene (100 ml) and stirred at -78 ° C under a nitrogen atmosphere. To this solution was added tri-iso-propylphosphine (3.68 g, 23 mmol) in toluene solution (50 mL) and the mixture was stirred continuously at-78 C for 5 min. The mixture was then allowed to warm to ambient temperature and then continued stirring for 2 days. The resulting mixture was evaporated to dryness and the resulting solid was dissolved in THF (48 ml). After stirring for 5 hours, the solution was filtered to remove any metal and then evaporated to dryness. The resulting solid was washed with diethyl ether (3 x 20 ml) and dried to give 5.7 g of the title compound as a pale yellow powder.

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CDCl3, δ ppm) 5.42 (m, 1 H), 4.73 (m, 1 H), 3.75 (m, 1 H), 3.62 (m, 1 H), 2.75 (m, 1 H), 2.53 (m, 3 H), 1.30 (m, 18 H). 31P-NMR (CDCl3, δ ppm) 53.
The title compound was characterized essentially as pure by characterizing by 1 H NMR and 31 P-NMR: 1 H NMR (CDCl 3 ,? Ppm) 5.42 (m, 1H), 4.73 (m, 1H), 3.75 m, 1H), 3.62 (m, 1H), 2.75 (m, 1H), 2.53 (m, 3H), 1.30 (m, 18H). 31 P-NMR (CDCl 3, δ ppm) 53.

실시예 15ABExample 15AB

Figure 112017024987484-pct00143
Figure 112017024987484-pct00143

[(η3-알릴)Pd(P(tBu)3)(Cl)]
[(? 3 -allyl) Pd (P ( t Bu) 3 ) (Cl)]

톨루엔 용액(15 mL) 중의 트리-tert-부틸 포스핀(420 mg, 2.08 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15AA의 절차를 실질적으로 수행하여 310 mg의 표제 화합물을 황색 분말로서 수득하였다.
The procedure of Example 15AA was substantially carried out except that tri-tert-butylphosphine (420 mg, 2.08 mmol) in toluene solution (15 mL) was used to obtain 310 mg of the title compound as yellow powder.

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm) 5.48 (m, 1 H), 4.65 (m, 1 H), 4.23 (m, 1 H), 3.78 (m, 1 H), 2.75 (m, 1 H), 1.60 (m, 27 H). 31P-NMR (CD2Cl2, δ ppm) 88.
The title compound was characterized essentially as pure by characterizing by 1 H NMR and 31 P-NMR: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm) 5.48 (m, 1H), 4.65 (m, 4.23 (m, 1H), 3.78 (m, 1H), 2.75 (m, 1H), 1.60 (m, 27H). 31 P-NMR (CD 2 Cl 2 , 隆 ppm) 88.

실시예 15ACExample 15AC

Figure 112017024987484-pct00144
Figure 112017024987484-pct00144

[(η3-알릴)Pd(P(Cy)(tBu)2)(Cl)]
[(? 3 -allyl) Pd (P (Cy) ( t Bu) 2 ) (Cl)]

톨루엔 용액(15 mL) 중의 디-tert-부틸 시클로헥실 포스핀(620 mg, 2.73 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15AA의 절차를 실질적으로 수행하여 350 mg의 표제 화합물을 담황색 분말로서 수득하였다.
The procedure of Example 15AA was substantially carried out except that di-tert-butylcyclohexylphosphine (620 mg, 2.73 mmol) in toluene solution (15 mL) was used to obtain 350 mg of the title compound as a pale yellow powder Respectively.

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CD2Cl2, δ ppm) 5.48 (m, 1 H), 4.65 (m, 1 H), 4.23 (m, 1 H), 3.78 (m, 1 H), 2.75 (m, 1 H), 1.80-1.40 (m, 29 H). 31P-NMR (CD2Cl2, δ ppm) 72.
The title compound was characterized essentially as pure by characterizing by 1 H NMR and 31 P-NMR: 1 H NMR (CD 2 Cl 2 ,? Ppm) 5.48 (m, 1H), 4.65 (m, 4.23 (m, 1H), 3.78 (m, 1H), 2.75 (m, 1H), 1.80-1.40 (m, 29H). 31 P-NMR (CD 2 Cl 2 , 隆 ppm) 72.

실시예 15ADExample 15AD

Figure 112017024987484-pct00145
Figure 112017024987484-pct00145

[(η3-알릴)Pd(P(iPr)(tBu)2)(Cl)]
[(? 3 -allyl) Pd (P ( i Pr) ( t Bu) 2 ) (Cl)

톨루엔 용액(10 mL) 중의 디-tert-부틸-이소프로필 포스핀(510 mg, 2.73 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15AA의 절차를 실질적으로 수행하여 480 mg의 표제 화합물을 담황색 분말로서 수득하였다.
The procedure of Example 15AA was substantially carried out except that di-tert-butyl-isopropylphosphine (510 mg, 2.73 mmol) in toluene solution (10 mL) was used to obtain 480 mg of the title compound as a pale yellow powder .

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CDCl3, δ ppm) 5.40 (m, 1 H), 4.73 (m, 1 H), 3.82 (m, 1 H), 3.70 (m, 1 H), 3.25 (m, 1 H), 2.75 (m, 1 H), 1.63 (m, 24 H). 31P-NMR (CDCl3, δ ppm) 71.8.
The title compound was characterized essentially as pure by characterizing by 1 H NMR and 31 P-NMR: 1 H NMR (CDCl 3 ,? Ppm) 5.40 (m, 1H), 4.73 (m, 1H), 3.82 m, 1H), 3.70 (m, 1H), 3.25 (m, 1H), 2.75 (m, 1H), 1.63 (m, 24H). 31 P-NMR (CDCl 3, δ ppm) 71.8.

실시예 15AEExample 15AE

Figure 112017024987484-pct00146
Figure 112017024987484-pct00146

[(η3-알릴)Pd(P(iPr)2(tBu))(Cl)]
[(? 3 -allyl) Pd (P ( i Pr) 2 ( t Bu)) (Cl)]

톨루엔 용액(10 mL) 중의 tert-부틸-디이소프로필 포스핀(480 mg, 2.73 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15AE의 절차를 실질적으로 수행하여 490 mg의 표제 화합물을 담황색 분말로서 수득하였다.
The procedure of Example 15AE was substantially followed except that tert-butyl-diisopropylphosphine (480 mg, 2.73 mmol) in toluene solution (10 mL) was used to obtain 490 mg of the title compound as a pale yellow powder Respectively.

표제 화합물은 1H NMR 및 31P-NMR로 특성해석하여 본질적으로 순수한 것으로 밝혀졌다: 1H NMR (CDCl3, δ ppm) 5.40 (m, 1 H), 4.73 (m, 1 H), 3.82 (m, 1 H), 3.70 (m, 1 H), 3.25 (m, 1 H), 2.75 (m, 3 H), 1.45 (m, 21 H). 31P-NMR (CDCl3, δ ppm) 63.2.
The title compound was characterized essentially as pure by characterizing by 1 H NMR and 31 P-NMR: 1 H NMR (CDCl 3 ,? Ppm) 5.40 (m, 1H), 4.73 (m, 1H), 3.82 m, 1H), 3.70 (m, 1H), 3.25 (m, 1H), 2.75 (m, 3H), 1.45 (m, 2H). 31 P-NMR (CDCl 3, δ ppm) 63.2.

하기 팔라듐 화합물을 존슨 매티(Johnson Matthey)로부터 구입하여 그 자체로 사용하였다:The following palladium compound was purchased from Johnson Matthey and used as such:

실시예 15AF

Figure 112017024987484-pct00147
Example 15 AF
Figure 112017024987484-pct00147

실시예 15AG

Figure 112017024987484-pct00148
Example 15 AG
Figure 112017024987484-pct00148

실시예 15AH

Figure 112017024987484-pct00149
Example 15AH
Figure 112017024987484-pct00149

실시예 15AI

Figure 112017024987484-pct00150

Example 15AI
Figure 112017024987484-pct00150

실시예 16AExample 16A

Figure 112017024987484-pct00151
Figure 112017024987484-pct00151

5-부틸-2-노르보넨(BuNB)의 단독중합체
Homopolymer of 5-butyl-2-norbornene (BuNB)

적합한 반응용기에 질소로 퍼지한 BuNB(1.2 g, 7.98 mmol), 톨루엔(22.32 g) 및 α,α,α-트리플루오로톨루엔(TFT)(0.48 g)을 넣었다. 당해 용액에 실시예 15A의 화합물(30 mg, 0.79 mmol)과 리튬 테트라키스(펜타플루오로보레이트) LiFABA(70 mg, 0.79 mmol)의 용액을 첨가하였다. 20분간 중합한 후, 반응 용액을 샘플링한 다음 톨루엔/CH3CN 용액으로 불활성화시켰다. 중합체를 GPC로 특성해석하였다: Mw = 34,509; Mn = 30,752; PDI = 1.1.
BuNB (1.2 g, 7.98 mmol), toluene (22.32 g) and alpha, alpha, alpha -trifluorotoluene (TFT) (0.48 g) purged with nitrogen were placed in a suitable reaction vessel. To this solution was added a solution of the compound of Example 15A (30 mg, 0.79 mmol) and lithium tetrakis (pentafluoroborate) LiFABA (70 mg, 0.79 mmol). After polymerization for 20 minutes, the reaction solution was sampled and then inactivated with toluene / CH 3 CN solution. The polymer was characterized by GPC: M w = 34,509; M n = 30,752; PDI = 1.1.

실시예 16B 내지 16RExamples 16B to 16R

실시예 15A 내지 15E의 화합물을 사용한 관능화 노르보넨의 단독중합
Homopolymerization of functionalized norbornene using the compounds of Examples 15A to 15E

각종 노르보넨 단량체 및 실시예 15A 내지 15E의 팔라듐 화합물로의 단독중합을 실시예 16A에 기재된 바와 실질적으로 동일한 절차를 사용하여 수행하였다. 이들 실시예 16B 내지 16R의 각각에서 사용된 노르보넨, 사용된 용매, 반응시간, 전환율 및 결과로서 생기는 중합체의 GPC 데이터를 표 1A에 요약하였다. 이들 실시예의 각각에서, Pd 화합물, LiFABA, 노르보넨 단량체의 몰비는 Pd 화합물/LiFABA/NB 단량체 = 1/1/100이었다.
Homopolymerization of the various norbornene monomers and the Example 15A to 15E to the palladium compound was carried out using substantially the same procedure as described in Example 16A. The GPC data of the norbornene, the solvent used, the reaction time, the conversion rate and the resultant polymer used in each of these Examples 16B to 16R are summarized in Table 1A. In each of these Examples, the molar ratio of the Pd compound, LiFABA and norbornene monomer was Pd compound / LiFABA / NB monomer = 1/1/100.

[표 1A][Table 1A]

Figure 112017024987484-pct00152

Figure 112017024987484-pct00152

실시예 16AAExample 16AA

Figure 112017024987484-pct00153
Figure 112017024987484-pct00153

5-부틸-2-노르보넨(BuNB)의 단독중합체
Homopolymer of 5-butyl-2-norbornene (BuNB)

적합한 반응용기에 질소로 퍼지한 BuNB(1.2 g, 7.98 mmol), 톨루엔(22.32 g) 및 α,α,α-트리플루오로톨루엔(TFT)(0.48 g)을 넣었다. 당해 용액에 실시예 15AA의 화합물(31 mg, 0.079 mmol)과 리튬 테트라키스(펜타플루오로보레이트) LiFABA(70 mg, 0.079 mmol)의 용액을 첨가하였다. 20분 후, 반응 용액을 샘플링하여 톨루엔/CH3CN 용액으로 불활성화시켰다. 중합체를 단리하여 GPC로 특성해석하였다: Mw = 25,239, Mn = 22,243, PDI = 1.1.
BuNB (1.2 g, 7.98 mmol), toluene (22.32 g) and alpha, alpha, alpha -trifluorotoluene (TFT) (0.48 g) purged with nitrogen were placed in a suitable reaction vessel. To this solution was added a solution of the compound of Example 15AA (31 mg, 0.079 mmol) and lithium tetrakis (pentafluoroborate) LiFABA (70 mg, 0.079 mmol). After 20 minutes, the reaction solution was sampled and inactivated with toluene / CH 3 CN solution. The polymer was isolated and characterized by GPC: M w = 25,239, M n = 22,243, PDI = 1.1.

실시예 16AB 내지 ASExample 16 AB to AS

실시예 15AA 내지 AI의 화합물로의 단독중합
Example 15 &lt; RTI ID = 0.0 &gt; Homopolymerization &lt; / RTI &gt;

각종 노르보넨 단량체 및 실시예 15AA 내지 15AI의 팔라듐 화합물로의 단독중합을 실시예 16A에 기재된 바와 실질적으로 동일한 절차를 사용하여 수행하였다. 이들 실시예 16AB 내지 16AS의 각각에서 사용된 노르보넨, 사용된 용매, 반응시간, 전환율 및 결과로서 생기는 중합체의 GPC 데이터를 표 1B에 요약하였다. 이들 실시예의 각각에서, Pd 화합물, LiFABA, 노르보넨 단량체의 몰비(Pd 화합물/LiFABA/NB 단량체) = 1/1/100이었다.
Homopolymerization of the various norbornene monomers and the Example 15AA to 15AI into the palladium compound was carried out using substantially the same procedure as described in Example 16A. GPC data of the norbornene, solvent used, reaction time, conversion rate and resultant polymer used in each of these Examples 16AB to 16AS are summarized in Table 1B. In each of these Examples, the molar ratio of the Pd compound, LiFABA and norbornene monomer (Pd compound / LiFABA / NB monomer) was 1/1/100.

[표 1B][Table 1B]

Figure 112017024987484-pct00154

Figure 112017024987484-pct00154

상기 데이터로부터, 상기 표 1A 및 표 1B에 요약한 바와 같이, 실시예 15AA 내지 AI의 알릴(팔라듐)포스핀 화합물은 일반적으로는 실시예 15AE의 상응하는 메틸(팔라듐)포스핀 화합물에 비해 보다 높은 반응성 및 보다 많은 리빙 특성(living-like characteristic)을 보인다는 것이 매우 명백하다.
From the above data, it can be seen that, as summarized in Tables 1A and 1B above, the allyl (palladium) phosphine compounds of Examples 15AA-AI generally have a higher (methylphenyl) phosphine compound than the corresponding methyl (palladium) phosphine compounds of Example 15AE Reactive and more living-like characteristic. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt;

실시예 16 내지 20Examples 16 to 20

이블록 중합체
Diblock polymer

표 2에 수록된 바와 같은 각종 상이한 단량체를 사용하여 이블록 중합체를 형성한 것을 제외하고는, 이들 실시예 16 내지 20에 있어서 실시예 11을 실질적으로 반복하였다. 이들 실시예의 전부에 있어서, 제1 단량체를 중합시키고 이어서 결과로서 생기는 중합체 혼합물에 제2 단량체를 첨가하여 이블록 중합체를 수득하였다. 실시예 19에서 단량체 1:단량체 2:촉매:LiFABA의 몰비가 250:250:1:1인 것을 제외하고는, 이들 실시예 16 내지 20에 사용된 중합촉매는 단량체 1:단량체 2:촉매:LiFABA의 100:100:1:1 몰비로 리튬 테트라키스(펜타플루오로보레이트), LiFABA와 함께 알릴팔라듐(트리이소프로필포스핀) 클로라이드, [Pd(알릴)(트리이소프로필포스핀)Cl]이었다. 실시예 20에서 톨루엔과 트리플루오로톨루엔의 50:50 (v/v) 혼합물이 사용된 것을 제외하고는, 이들 실시예의 각각에 사용된 용매는 톨루엔이었고, 중합은 실온에서 수행하였다. 결과로서 생기는 잔류 매스는 실시예 12 내지 15에서 기술한 바와 같이 THF에 용해시키고, 용액을 여과한 다음 물 또는 아세톤에 재침전시킴으로써 재침전시켰다.
Example 11 was substantially repeated in these Examples 16 to 20, except that the biprolox polymer was formed using various different monomers as listed in Table 2. &lt; tb &gt;&lt; TABLE &gt; In all of these examples, a bipolar polymer was obtained by polymerizing the first monomer and then adding the second monomer to the resulting polymer mixture. The polymerization catalysts used in these Examples 16 to 20 were: Monomer 1: Monomer 2: Catalyst: LiFABA &lt; RTI ID = 0.0 &gt; [Pd (allyl) (triisopropylphosphine) Cl] with lithium tetrakis (pentafluoroborate), LiFABA at 100: 100: 1: The solvent used in each of these examples was toluene and the polymerization was carried out at room temperature, except that in Example 20 a 50:50 (v / v) mixture of toluene and trifluorotoluene was used. The resulting residual mass was re-precipitated by dissolving in THF as described in Examples 12-15 and filtering the solution followed by reprecipitation in water or acetone.

이들 실시예 16 내지 20의 각각에 사용된 단량체, 결과로서 생기는 중합체 중의 단량체 비, 반응시간, 전환율 및 결과로서 생기는 중합체의 GPC 데이터를 표 2에 요약하였다.
GPC data of the monomers used in each of these Examples 16 to 20, the monomer ratio in the resulting polymer, the reaction time, the conversion rate and the resultant polymer are summarized in Table 2.

[표 2][Table 2]

Figure 112017025290055-pct00174

Figure 112017025290055-pct00174

실시예 21 내지 24Examples 21 to 24

이블록 중합체
Diblock polymer

표 3에 수록된 바와 같은 각종 상이한 단량체를 사용하여 이블록 중합체를 형성한 것을 제외하고는, 이들 실시예 21 내지 24에서는 실시예 11을 실질적으로 반복하였다. 이들 실시예의 전부에 있어서, 제1 단량체를 중합시키고 이어서 결과로서 생기는 중합체 혼합물에 제2 단량체를 첨가하여 이블록 중합체를 수득하였다. 실시예 23에서 단량체 1:단량체 2:촉매:LiFABA의 몰비가 500:500:1:1인 것을 제외하고는, 이들 실시예 21 내지 24에 사용된 중합촉매는 단량체 1:단량체 2:촉매:LiFABA의 100:100:1:1 몰비로 리튬 테트라키스(펜타플루오로보레이트) LiFABA와 함께 메틸팔라듐(트리이소프로필포스핀) 클로라이드, [Pd(메틸)(트리이소프로필포스핀)Cl]이었다. 실시예 24에서 트리플루오로톨루엔이 사용된 것을 제외하고는 이들 실시예의 각각에 사용된 용매는 톨루엔이었고, 실시예 24에서는 중합이 45℃에서 수행된 것을 제외하고는 중합은 실온에서 수행하였다. 실시예 12 내지 15에서와 같이, 지시된 반응시간의 말미에 중합반응을 정지시키고 용매를 증발시켜 중합체를 단리하였다. 결과로서 생기는 잔류 매스는 실시예 12 내지 15에서 기술한 바와 같이 THF에 용해시키고, 용액을 여과한 다음 물 또는 아세톤에 재침전시킴으로써 재침전시켰다.
Example 11 was substantially repeated in these Examples 21 to 24 except that a biproton polymer was formed using various different monomers as listed in Table 3. [ In all of these examples, a bipolar polymer was obtained by polymerizing the first monomer and then adding the second monomer to the resulting polymer mixture. The polymerization catalysts used in these Examples 21 to 24 were the same as in Example 23, except that in Example 23, the monomer 1: monomer 2: catalyst: LiFABA molar ratio was 500: 500: 1: (Pd (methyl) (triisopropylphosphine) Cl] with lithium tetrakis (pentafluoroborate) LiFABA in a molar ratio of 100: 100: 1: 1. Polymerization was carried out at room temperature, except that the solvent used in each of these examples was toluene, except that trifluoro toluene was used in Example 24, and in Example 24 polymerization was carried out at 45 ° C. As in Examples 12 to 15, the polymerization was terminated at the end of the indicated reaction time and the solvent was evaporated to isolate the polymer. The resulting residual mass was re-precipitated by dissolving in THF as described in Examples 12-15 and filtering the solution followed by reprecipitation in water or acetone.

이들 실시예 21 내지 24의 각각에 사용된 단량체, 결과로서 생기는 중합체 중의 단량체 비, 시간, 전환율 및 결과로서 생기는 중합체의 GPC 데이터를 표 3에 요약하였다.
GPC data of the monomers used in each of these Examples 21 to 24, the monomer ratio in the resulting polymer, the time, the conversion rate and the resultant polymer are summarized in Table 3.

[표 3][Table 3]

Figure 112017025290055-pct00175

Figure 112017025290055-pct00175

실시예 25Example 25

HFANB와 BuNB의 이블록 중합체(HFANB-b-BuNB)
HFANB and BuNB diblock polymer (HFANB-b-BuNB)

당해 실시예에 사용된 중합촉매가 단량체 1:단량체 2:촉매:LiFABA의 100:100:1:1 몰비로 리튬 테트라키스(펜타플루오로보레이트), LiFABA와 함께 실시예 4의 화합물인 것을 제외하고는, 당해 실시예 25에서는 실시예 11을 실질적으로 반복하였다. 중합은 톨루엔과 트리플루오로톨루엔의 50:50(v/v) 혼합물중 실온에서 수행하였다. 단량체 1, HFANB를 먼저 실온에서 60분 동안 중합시키고, 그때 중합체 샘플은 GPC로 분석하였고, 수평균분자량 Mn은 49,000인 것으로 측정되었으며 PDI는 1.2이며, 전환율은 89%이었다. 이어서 단량체 2, BuNB를 반응 혼합물에 첨가하고 중합을 15분 동안 계속하였으며, 그때 단량체 전환율은 100%이었다. 그때 실질적으로 실시예 12 내지 15에 기재된 바와 같은 절차를 수행하여 중합을 정지시키고 중합체를 단리하였다. 결과로서 생기는 이블록 중합체 HFANB-b-BuNB는 GPC에 의하면 1.2의 PDI와 더불어 102,000의 Mn을 보였다.
Except that the polymerization catalyst used in this Example was the compound of Example 4 with lithium tetrakis (pentafluoroborate), LiFABA in a ratio of 100: 100: 1: 1 of monomer 1: monomer 2: catalyst: LiFABA In Example 25, Example 11 was substantially repeated. The polymerization was carried out in a 50:50 (v / v) mixture of toluene and trifluorotoluene at room temperature. Monomer 1, HFANB, was first polymerized at room temperature for 60 minutes, then the polymer sample was analyzed by GPC, the number average molecular weight M n was found to be 49,000, the PDI was 1.2, and the conversion was 89%. Monomer 2, BuNB, was then added to the reaction mixture and polymerization continued for 15 minutes, at which time the monomer conversion was 100%. The procedure was then substantially followed as described in Examples 12 to 15 to terminate the polymerization and isolate the polymer. The resulting diblock polymer HFANB-b-BuNB showed 102,000 M n with a PDI of 1.2 according to GPC.

실시예 26Example 26

삼블록 중합체 - BuNB-b-HFANB-b-BuNB(1:1:1 블록 비)
Triblock polymer - BuNB-b-HFANB-b-BuNB (1: 1: 1 block ratio)

BuNB 및 HFANB 단량체를 사용하여 표제 삼블록 중합체를 형성한 것을 제외하고는, 당해 실시예 26에서는 실시예 11을 실질적으로 반복하였다. 제1 단량체 1, BuNB를 먼저 중합시키고, 이어서 결과로서 생기는 중합체 혼합물에 단량체 2, HFANB를 첨가하여 이블록 중합체를 형성하고, 최종 단계에서, 단량체 3, BuNB를 첨가하여 표제 삼블록 중합체를 형성하였다. 당해 실시예 26에 사용된 중합촉매는 단량체 1:단량체 2:단량체 3:촉매:LiFABA의 100:100:100:1:1 몰비로 리튬 테트라키스(펜타플루오로보레이트), LiFABA와 함께 알릴팔라듐(트리이소프로필포스핀) 클로라이드, [Pd(알릴)(트리이소프로필포스핀)Cl]이었다. 사용된 용매는 톨루엔이었고, 중합은 실온에서 수행하였다. BuNB로의 제1 중합은 9분 동안 수행하였고, 97% 전환율, Mn = 35,000, PDI 1.1이며; HFANB로의 제2 중합은 60분 동안 수행하였으며, 95% 전환율, Mn = 80,000, PDI 1.1이며; BuNB로의 최종 중합은 3분 동안 수행하였으며, 97% 전환율, Mn = 108,000, PDI 1.2이다.
Example 11 was substantially repeated in this Example 26 except that BuNB and HFANB monomers were used to form the title triblock polymer. First monomer 1, BuNB was first polymerized, followed by addition of monomer 2, HFANB to the resulting polymer mixture to form a diblock polymer, and in the final step monomer 3, BuNB was added to form the title triblock polymer . The polymerization catalyst used in this Example 26 was a mixture of lithium tetrakis (pentafluoroborate) and LiFABA in the ratio of 100: 100: 100: 1: 1 of the monomer 1: monomer 2: monomer 3: catalyst: LiFABA, Triisopropylphosphine) chloride, and [Pd (allyl) (triisopropylphosphine) Cl]. The solvent used was toluene and the polymerization was carried out at room temperature. A first polymerization to BuNB was conducted for 9 minutes, 97% conversion, M n = 35,000, PDI is 1.1; The second polymerization to HFANB was carried out for 60 minutes with a 95% conversion, M n = 80,000, PDI 1.1; Final polymerization with BuNB was carried out for 3 minutes with 97% conversion, M n = 108,000, PDI 1.2.

실시예 26A 내지 CExamples 26A to C

다른 다양한 이블록 및 삼블록 중합체
Other various diblock and triblock polymers

이들 실시예 26A 내지 C에서는, 질소 분위기하에 실온에서 각각의 노르보넨 단량체의 순차적인 첨가에 의하여 이블록 및 삼블록 중합체를 합성하였다. 총 단량체 농도는 4 wt%이었다. BuNB-b-HFANB, 실시예 26A의 제조를 위한 대표적인 절차는 하기를 포함하였다. (t-Bu3P)PdMeCl(12 mg, 0.033 mmol), LiFABA(29 mg, 0.033 mmol), 톨루엔(6 g), 및 TFT(6 g)를 자기교반막대가 구비된 250 mL 환저 플라스크에 넣고, 혼합물을 5분 동안 교반하였다. BuNB(0.5 g, 3.3 mmol)를 플라스크에 격렬한 교반하에 한번에 주입하였다. BuNB의 완전한 소모 후(30분), 폴리(BuNB) 블록의 GPC 분석을 위해 반응 혼합물의 적은 분취량을 취하여 아세토니트릴로 급랭하였다. 이어서 톨루엔/TFT(44 g, 50/50 wt%) 중의 HFANB(1.8 g, 6.6 mmol)를 반응 플라스크에 첨가하였다. HFANB를 2일 동안 중합시켰다. 블록 공중합체는 메탄올/H2O(50/50 vol%)중으로의 반복 침전에 의하여 회수하였다. 수득된 중합체를 THF에 용해시키고, 용액을 목탄상에서 교반하고, 뒤이어 알루미나 플러그에 통과시켜 잔류 Pd 촉매를 제거하였다. 결과로서 생기는 여액을 메탄올/H2O(50/50 vol%)에 침전시키고, 후속하여 진공하에 60℃에서 건조시켰다. 다른 두 블록 중합체 BnNB-b-C4F9NB(실시예 26B) 및 BuNB-b-BnNB-b-NBANB(실시예 26C)는, 각각의 단량체의 비, 용매, 반응시간, %전환율, Mn 및 PDI를 표 3A에 요약한 것으로 제외하고는, 동일한 절차를 사용하여 제조하였다.
In these Examples 26A to 26C, a bubble rock and a triblock polymer were synthesized by sequentially adding respective norbornene monomers at room temperature under a nitrogen atmosphere. The total monomer concentration was 4 wt%. Representative procedures for the preparation of BuNB- b- HFANB, Example 26A included: (T -Bu 3 P) PdMeCl ( 12 mg, 0.033 mmol), LiFABA (29 mg, 0.033 mmol), toluene (6 g), and the TFT (6 g) a magnetic stir bar was placed in a 250 mL round bottom flask equipped with a , And the mixture was stirred for 5 minutes. BuNB (0.5 g, 3.3 mmol) was injected into the flask at once under vigorous stirring. After complete consumption of BuNB (30 min), a small aliquot of the reaction mixture was quenched with acetonitrile for GPC analysis of the poly (BuNB) block. HFANB (1.8 g, 6.6 mmol) in toluene / TFT (44 g, 50/50 wt%) was then added to the reaction flask. HFANB was polymerized for 2 days. The block copolymer was recovered by repeated precipitation into methanol / H 2 O (50/50 vol%). The resulting polymer was dissolved in THF and the solution was stirred on charcoal followed by passing through an alumina plug to remove the residual Pd catalyst. The resulting filtrate was precipitated in methanol / H 2 O (50/50 vol%) and subsequently dried at 60 ° C under vacuum. The other two block polymers BnNB-bC 4 F 9 NB (Example 26B) and a BuNB-b-BnNB-b- NBANB ( Example 26C), the ratio of each monomer, solvent, reaction times, percent conversion, M n, and The PDI was prepared using the same procedure, except for summarizing in Table 3A.

[표 3A][Table 3A]

Figure 112017024987484-pct00157
Figure 112017024987484-pct00157

a 각각의 용매중 각각의 단량체 4 wt%로부터 중합; b Tol = 톨루엔; c TFT = α,α,α-트리플루오로톨루엔; d NMR로 측정; e 좁은 분포 폴리스티렌 표준(THF)으로 교정한 시차굴절률(RI) 검출기를 사용하여 GPC로 측정
a polymerization from 4 wt% of each monomer in each solvent; b Tol = toluene; c TFT = alpha, alpha, alpha -trifluorotoluene; d NMR; e Measured by GPC using a differential refractive index (RI) detector calibrated with a narrow distribution polystyrene standard (THF)

실시예 26D 내지 GExamples 26D to G

HFANB-b-BuNB의 블록 공중합체(상이한 단량체 비)
Block copolymers of HFANB-b-BuNB (different monomer ratios)

이들 실시예 26D 내지 G는 (η 3-알릴)Pd(i-Pr3P)Cl을 사용하여 HFANB와 BuNB의 상이한 단량체 비(즉, 몰비)를 갖는 이블록 중합체의 제조를 좀더 상세히 예증한다.
These Examples 26D-G illustrate in more detail the preparation of diblock polymers having different monomer ratios (i.e., molar ratios) of HFANB and BuNB using ( η 3 -allyl) Pd ( i -Pr 3 P) Cl.

BuNB-b-HFANB, 실시예 26D의 제조를 위한 대표적인 절차는 하기를 포함하였다. 자기교반막대가 구비된 적합한 반응용기에 BuNB(0.99 g, 6.6 mmol) 및 톨루엔/TFT(19 g, 50/50 wt%)를 넣고, 개시제 용액의 주입 전에 혼합물을 5분 동안 교반하였다. 자기교반막대가 구비된 바이얼에, TFT(39 mg, 0.12 mmol)중 (η 3-알릴)Pd(i-Pr3P)Cl의 0.50 M 용액 0.23 mL 및 TFT(100 mg, 0.12 mmol)중 LiFABA의 0.50 M 용액 0.23 mL를 첨가하고 20분 동안 교반하여 Pd 전개시제를 활성화하였다. 0.30 mL의 (η 3-알릴)Pd(i-Pr3P)Cl/Li[FABA] 용액((η 3-알릴)Pd(i-Pr3P)Cl 및 Li[FABA] 각각에 대하여 0.075 mmol)을 BuNB 용액을 함유하는 플라스크에 한번에 격렬한 교반하에 주입하였다. BuNB의 완전한 소모 후(15분), 제1 폴리BuNB 블록의 GPC 분석을 위해 반응 혼합물의 적은 분취량을 취하여 아세토니트릴로 급랭하였다. 이어서 톨루엔/TFT(83 g, 50/50 wt%) 중의 HFANB(4.4 g, 16 mmol)를 반응 플라스크에 첨가하였다. HFANB를 3시간 동안 중합시켰다. 블록 공중합체는 MeOH/H2O(50/50 vol%)중으로의 반복 침전에 의하여 회수하였다. 그렇게 수득된 중합체를 THF에 용해시키고, 용액을 활성탄상에서 교반하고, 뒤이어 알루미나 플러그에 통과시켜 잔류 Pd 촉매를 제거하였다. 결과로서 생기는 여액을 MeOH/H2O(50/50 vol%)에 침전시키고, 후속하여 60℃에서 진공하에 건조시켰다. BuNB-b-HFANB의 다른 블록 공중합체는 표 3B에 요약한 바와 같이 단량체 공급물 조성, HFANB의 중량분율 WHFANB를 변화시켜 실질적으로 동일한 절차를 사용하여 제조하였다. 또한 표 3B에는 블록 중합체의 몰비, 중합도 DP, 다각도 레이저 광산란(LS) 검출기(THF)를 사용하여 GPC로 측정한 수평균분자량 Mn, 및 좁은 분포 폴리스티렌 표준(THF)으로 교정한 시차굴절률(RI) 검출기를 사용하여 GPC로 측정한 다분산성 PDI를 요약하였다.
Representative procedures for the preparation of BuNB- b- HFANB, Example 26D included the following. BuNB (0.99 g, 6.6 mmol) and toluene / TFT (19 g, 50/50 wt%) were charged to a suitable reaction vessel equipped with a magnetic stir bar and the mixture was stirred for 5 minutes before the injection of the initiator solution. 0.23 mL of a 0.50 M solution of ( ? 3 -allyl) Pd ( i- Pr 3 P) Cl in a TFT (39 mg, 0.12 mmol) and a solution of TFT (100 mg, 0.12 mmol) in a vial equipped with a magnetic stirrer bar 0.23 mL of a 0.50 M solution of LiFABA was added and stirred for 20 minutes to activate the Pd development reagent. 0.30 mL of 3 - allyl) Pd (i -Pr 3 P) Cl / Li [FABA] solution ((η 3 - allyl) Pd (P i -Pr 3) Cl and Li [FABA] 0.075 mmol with respect to each ) Was injected into a flask containing BuNB solution at once under vigorous stirring. After complete consumption of BuNB (15 min), a small aliquot of the reaction mixture was quenched with acetonitrile for GPC analysis of the first poly BuNB block. HFANB (4.4 g, 16 mmol) in toluene / TFT (83 g, 50/50 wt%) was then added to the reaction flask. HFANB was polymerized for 3 hours. The block copolymer was recovered by repeated precipitation into MeOH / H 2 O (50/50 vol%). The polymer so obtained was dissolved in THF, the solution was stirred on activated carbon and then passed through an alumina plug to remove the residual Pd catalyst. The resulting filtrate was precipitated in MeOH / H 2 O (50/50 vol%) and subsequently dried under vacuum at 60 ° C. Other block copolymers of BuNB-b-HFANB were prepared using substantially the same procedure, varying the monomer feed composition, the weight fraction of HFANB , and HFANB as summarized in Table 3B. Table 3B also shows the number average molecular weight M n measured by GPC using a mole ratio of the block polymer, the degree of polymerization DP, a polyhedral laser light scattering (LS) detector (THF), and a differential refractive index ) Detector to determine the polydispersity PDI measured by GPC.

[표 3B][Table 3B]

Figure 112017024987484-pct00158

Figure 112017024987484-pct00158

이들 결과는 또 다시 (η 3-알릴)Pd(i-Pr3P)Cl이 표 3B에 요약된 바와 같은 보다 높은 분자량 중합체를 초래하는 보다 반응성인 개시제임을 증명해 보여준다. 실시예 26D 내지 26G의 중합체의 전부를 또한 시차 주사 열량 측정법(DSC)으로 특성해석하였다. 실시예 26D 내지 26G의 중합체 중 어느 것에 대해서도 유리전이가 DSC로부터 200℃까지 검출되지 않았다.
These results again demonstrate that ( η 3 -allyl) Pd ( i- Pr 3 P) Cl is a more reactive initiator resulting in a higher molecular weight polymer as summarized in Table 3B. All of the polymers of Examples 26D to 26G were also characterized by differential scanning calorimetry (DSC). No glass transition from DSC to 200 占 폚 was detected for any of the polymers of Examples 26D to 26G.

실시예 27Example 27

막의 제조
Manufacture of membranes

단일 두께 필름 또는 박막 복합(TFC)막: 예를 들면 실시예 16 내지 26 중 어느 하나에 구체적으로 개시된 바와 같은, 본 발명에 따라 형성된 중합체를 유기용매에 용해시켜 용액을 제조하고, 이를 이어서 여과한다. 여과 후, 포획 가스를 제거한다. 중합체를 기재에 붓고 풀링하여(pulled) 필름을 형성하고, 건조하면 사용 준비가 된다. 일부 경우에, 필름은 건조되며 기재로부터 제거되어 비-지지 필름으로서 사용될 수 있다.
Single Thick Film or Thin Film Composite (TFC) Membrane: A solution is prepared by dissolving a polymer formed according to the present invention, specifically as exemplified in any one of Examples 16 to 26, in an organic solvent, followed by filtration . After filtration, the trapped gas is removed. The polymer is poured onto a substrate, pulled to form a film, and dried to be ready for use. In some cases, the film may be dried and removed from the substrate and used as a non-supporting film.

구체적으로, 실시예 16에서 형성한 중합체(10 g)를 THF(100 g)에 용해시켜 용액을 제조하고 이를 5 마이크론 나일론 필터로 여과하였다. 여과 후, 용액을 자 롤러(jar roller)상에서 밤새 롤링하여 여과중에 도입된 포획 가스를 제거하였다. 중합체 용액을 PAN 한외여과 기재에 붓고 가드너 필름 캐스팅 나이프를 사용하여 풀링하여 본질적으로 균일한 두께를 갖는 필름을 형성하였다. 필름을 공기중에서 1시간 동안 건조시키고, 뒤이어 60℃에서 10분 동안 어닐링하여 TFC 막을 형성하였다. 이와 병행하여, 필름을 유리 기재에 코팅하고 덱탁 표면형상측정기(Dektak profilometer)를 사용하여 두께를 측정하였다.
Specifically, a polymer (10 g) formed in Example 16 was dissolved in THF (100 g) to prepare a solution, which was then filtered with a 5 micron nylon filter. After filtration, the solution was rolled on a jar roller overnight to remove trapping gas introduced during filtration. The polymer solution was poured into a PAN ultrafiltration substrate and pulled using a Gardner film casting knife to form a film having an essentially uniform thickness. The film was dried in air for 1 hour, followed by annealing at 60 DEG C for 10 minutes to form a TFC film. In parallel, the film was coated on a glass substrate and the thickness was measured using a Dektak profilometer.

이중 두께 필름: 기재로부터 제1 필름을 제거하기 전에 제1 필름 위에 용액의 제2 층을 제공하고, 이어서 제2 필름을 풀링하는 것을 제외하고는, 단일 필름과 유사한 방식으로 이중 두께 필름을 제조한다. 제2 필름을 풀링한 후, 이중 필름을 건조시키고, 이어서 기재로부터 제거하여 사용 준비를 마친다.
Double Thick Film: A double thickness film is prepared in a similar manner to a single film, except that the second layer of solution is provided on the first film and then the second film is pulled before removing the first film from the substrate . After pulling the second film, the dual film is dried, then removed from the substrate and ready for use.

예를 들면, 제1 필름 캐스팅으로부터 약 5시간 후, 중합체 용액의 제2 분취량을 제1 필름 위에 붓고 그것을 위에서 했던 것처럼 가드너 필름 캐스팅 나이프로 풀링함으로써 제2 층을 제공하는 것을 제외하고는, 전술한 단일 두께 필름 예를 수행한다. 제2 필름을 풀링한 후, 필름을 공기중에서 밤새 건조시킨다.
For example, after about 5 hours from the first film casting, a second aliquot of the polymer solution is poured over the first film, and the second layer is provided by pooling it with a Gardner film casting knife as above A single thick film example is performed. After pulling the second film, the film is dried in air overnight.

실시예 27AExample 27A

실시예 26D 내지 G의 중합체의 막
The membranes of the polymers of Examples 26D to G

지지체로서 PAN 막을 사용하여 단순 블레이드 코팅법을 통해서 상면에 실시예 26D 내지 G의 블록 중합체의 조밀한 중합체 코팅층을 갖는 박막 복합막을 제조하였다. 실시예 26D 내지 G의 블록 중합체를 톨루엔/TFT/THF 혼합물(40/40/20 wt%)에 용해시켜 10 wt% 용액을 제조하고 0.45 μm 포어 PTFE 필터로 여과하였다. 그렇게 형성된 중합체 용액의 각각을 판유리로 지지한 PAN 막에 붓고 필름 캐스팅 나이프(25 μm 갭 높이)로 풀링하여 균일한 두께의 필름을 형성하였다. 코팅을 서서히 건조시키고 THF 챔버에서 2시간 동안 어닐링하여 블록 공중합체에 대한 마이크로상 분리를 하였다. 막을 핫 플레이트상 60℃에서 1 시간 동안 건조시킨 후, 막을 이어서 진공하에 60℃에서 밤새 건조시켰다.
A thin film composite membrane having a dense polymer coating layer of the block polymer of Examples 26D to G was prepared on the upper surface by a simple blade coating method using a PAN membrane as a support. A 10 wt% solution was prepared by dissolving the block polymers of Examples 26D-G in a toluene / TFT / THF mixture (40/40/20 wt%) and filtered through a 0.45 μm pore PTFE filter. Each of the polymer solutions thus formed was poured into a PAN membrane supported by a glass plate and pulled with a film casting knife (25 μm gap height) to form a film of uniform thickness. The coating was slowly dried and annealed in a THF chamber for 2 hours to effect micro-phase separation of the block copolymer. After the film was dried on a hot plate at 60 DEG C for 1 hour, the film was then dried under vacuum at 60 DEG C overnight.

실시예 28Example 28

투과증발 시험
Pervaporation test

막을 캡슐에 설치하기 위하여 2 인치 직경의 원으로 절단하고 이어서 투과증발 시험장치에 넣었다. 시험장치 안의 투입액을 바이패스 모드로 순환하는 목적하는 온도로 가열하고, 이어서 막 하우징에 450 mL/분으로 연속 모드로 순환시켜 누출 여부를 체크하였다. 체크 완료 후, 막의 건조 측에 진공을 풀링하고, 투과물을 냉각 트랩(액체 질소로 냉각)에 수집하였다. 시스템은 3시간 동안 실행시켰으며, 수집된 투과물은 실온으로 가온하여 평가하였다.
The membrane was cut into 2-inch diameter circles for placement in capsules and then placed in a pervaporation test apparatus. The feed liquid in the test apparatus was heated to the desired temperature to circulate in the bypass mode and then circulated in the membrane housing at 450 mL / min in continuous mode to check for leaks. After completion of the check, the vacuum was pulled to the dry side of the membrane and the permeate was collected in a cooling trap (cooled with liquid nitrogen). The system was run for 3 hours and the collected permeate was evaluated by warming to room temperature.

투과물의 평가
Evaluation of permeate

전술한 바와 같이 수집/회수된 실온 투과물을 2상 액체로 분리하였다. 당해 투과물에 MeOH를 첨가하여 상을 혼화성이 되게 하였으며, 그에 따라 단일상 투과물이 제공된다. 단일상 투과물(1 g)을 0.02 g PGMEA를 함유하는 GC 샘플링 바이얼에 첨가하고 완전하게 혼합하였다. 이어서 바이얼로부터의 샘플을 가스 크로마토그래프에 주입하고, 여기에서 PGMEA 표준에 대하여 부탄올 또는 페놀 피크의 면적을 평가함으로써 %부탄올 또는 %페놀을 측정하였다.
The room temperature permeate collected / recovered as described above was separated into two phase liquids. MeOH was added to the permeate to make the phase miscible, thereby providing a single phase permeate. The single phase permeate (1 g) was added to a GC sampling vial containing 0.02 g PGMEA and mixed thoroughly. Subsequently, a sample from the vial was injected into the gas chromatograph where% butanol or% phenol was determined by evaluating the area of the butanol or phenol peak relative to the PGMEA standard.

PAN 한외여과 기재에 지지된 플랫시트 막을 형성하는 것 외에도, 본 발명의 블록 중합체 실시양태를 포함하는 중공사를 형성할 가능성을 평가할 수 있다. 하기 절차를 사용하여 추가 평가를 위한 중공사를 성공적으로 형성한다.
In addition to forming a flat sheet membrane supported on the PAN ultrafiltration substrate, the likelihood of forming a hollow fiber including the inventive block polymer embodiments can be assessed. The following procedure is used to successfully form hollow fibers for further evaluation.

실시예 29Example 29

중공사 막 필름 제조
Manufacture of Hollow Fiber Film

예를 들면 실시예 16 내지 26 중 어느 하나에 구체적으로 개시된 바와 같은, 본 발명에 따라 형성된 블록 중합체를 유기용매에 용해시키고 여과하여 입자를 제거한다. 이어서 당해 용액을 방사구금의 외부 보어를 통해 압력전사시키면서 동시에 용매와 염의 혼합물은 방사구금의 내부 보어를 통해 압력전사시킨다. 이들 압력전사된 물질을 침전욕으로 직행시켜 중공사를 제공한다. 중공사의 치수는 용액이 전사되는 내외경의 크기 및 압력에 의하여 제어될 수 있다.
For example, the block polymer formed in accordance with the present invention, as specifically disclosed in any one of Examples 16-26, is dissolved in an organic solvent and filtered to remove the particles. The solution is then pressure-transferred through the outer bore of the spinneret while the solvent and salt mixture is pressure-transferred through the inner bore of the spinneret. These pressure transferred materials are passed straight through the settling bath to provide hollow fibers. The dimensions of the hollow fiber can be controlled by the size and pressure of the inner and outer diameters to which the solution is transferred.

예를 들면, 실시예 18의 블록 공중합체 BuNB-b-HFANB(1:1)를 THF에 10 wt%로 용해시키고 100 마이크론 필터로 여과하여 입자를 제거한다. 이어서 당해 용액을 1.0 mm의 외경 및 0.5 mm의 내경을 갖는 이중-보어 방사구금의 외부 보어를 통해 압력전사시키면서 동시에 20/80 MeOH/5 wt% LiCl(aq.) 용액의 혼합물을 방사구금의 내부 보어를 통해 압력전사시킨다. 이들 압력전사된 물질을 침전욕(20/80 MeOH/물)으로 직행시키며, 여기에서 중공사는 관찰되고 평가된다. 욕으로부터 제거된 중공사의 치수는 SEM으로 확인할 수 있다.
For example, the block copolymer BuNB-b-HFANB (1: 1) of Example 18 is dissolved in THF at 10 wt% and the particles are removed by filtration through a 100 micron filter. The solution was then pressure-transferred through an external bore of a double-bore spinneret having an outer diameter of 1.0 mm and an inner diameter of 0.5 mm while simultaneously spraying a mixture of 20/80 MeOH / 5 wt% LiCl (aq.) Solution in the spinneret Pressure is transferred through the bore. These pressure-transferred materials are passed straight through a settling bath (20/80 MeOH / water), where the hollow fibers are observed and evaluated. The dimensions of the hollow fiber removed from the bath can be confirmed by SEM.

실시예 30Example 30

박막 복합 중공사의 형성
Formation of thin film composite hollow fiber

일반적으로 말하면, 예를 들어 실시예 16 내지 26 중 어느 하나에 구체적으로 개시된 바와 같은, 본 발명에 따라 형성된 중합체를 적합한 용매(예를 들면, THF)에 적합한 농도(예를 들면, 10 wt%)로 용해시키고, 100 마이크론 필터로 여과하여 입자를 제거한다. 내부 루멘을 블로킹한 중공사 정밀여과 또는 한외여과 막(예를 들면, 0.1 마이크론 PVDF 또는 3000 MWCO 폴리술폰)을 블록 중합체 용액에 침지시키고 이어서 용액에서 꺼낸다. 섬유를 적합한 조건(예를 들면, 23 내지 60℃에서 0.5 내지 12시간 동안)에서 건조시킴으로써 용매를 제거한다. 욕으로부터 제거한 중공사의 치수는 SEM으로 확인할 수 있다.
Generally speaking, polymers formed in accordance with the present invention, such as those specifically disclosed in any one of Examples 16-26, may be used in a concentration (e.g., 10 wt%) suitable for a suitable solvent (e.g., THF) &Lt; / RTI &gt; and filtered through a 100 micron filter to remove the particles. A hollow microfiltration or ultrafiltration membrane (e.g., 0.1 micron PVDF or 3000 MWCO polysulfone) blocking the inner lumen is immersed in the block polymer solution and then removed from the solution. The solvent is removed by drying the fibers under suitable conditions (e.g., from about 23 to about 60 &lt; 0 &gt; C for about 0.5 to about 12 hours). The dimensions of the hollow fiber removed from the bath can be checked by SEM.

실시예 31Example 31

본 발명의 상이한 블록 중합체 조성물 및 기타 중합체로 만든 The different block polymer compositions of the present invention and other polymers

단일 두께 필름의 비교 조작성
Comparative manipulability of single thickness films

본 발명의 블록 중합체 및 랜덤 중합체 조성물의 비교를 수행하여 투과증발 시험에서 n-부탄올의 선택적인 분리 성능을 관찰하였다. 검사된 두 종속 변수는 플럭스 및 투과물중 %유기물이었다. 공급 용액 농도는 변화를 주었다(1%). 열욕(heat bath)을 사용하여 공급 용액을 65℃로 가열하였다. 열손실을 통해, 이는 약 60℃의 하우징 온도를 부여한다. 투과물 샘플을 수집하기 위하여, 액체 질소 중의 진공 트랩을 사용하였다. 진공은 0.4 in Hg(10 Torr)이었다. 공급 용액을 격막 펌프에 의하여 450 mL/분으로 시스템중으로 펌핑하였다. 3시간 시험을 이용하여 샘플을 수집하였다. 실시예 18에 따라 제조된 BuNB/HFANB의 몇몇 상이한 블록 중합체를 BuNB/HFANB의 1:1 랜덤 공중합체와 비교하였으며, 이들 모두는 실시예 26에 기재된 바와 같은 절차에 따라 제조된 박막 복합막으로서 사용되었다. 필름의 두께에 변화를 주었으며 약 2 마이크론 내지 약 4 마이크론이었다. 표 4의 플럭스 넘버(flux number)를 3 μm의 필름 두께에 대하여 정규화하였다. 결과를 표 4에 요약하였다.
Comparison of the block polymers and random polymer compositions of the present invention was performed to observe the selective separation performance of n-butanol in the pervaporation test. The two dependent variables tested were% organic in flux and permeate. The feed solution concentration gave a change (1%). The feed solution was heated to 65 占 폚 using a heat bath. Through heat loss, it gives a housing temperature of about 60 ° C. To collect permeate samples, vacuum traps in liquid nitrogen were used. The vacuum was 0.4 in Hg (10 Torr). The feed solution was pumped into the system at 450 mL / min by a diaphragm pump. Samples were collected using a 3 hour test. Several different block polymers of BuNB / HFANB prepared according to Example 18 were compared with 1: 1 random copolymers of BuNB / HFANB, all of which were used as thin film composite membranes prepared according to the procedure described in Example 26 . The thickness of the film was varied and was from about 2 microns to about 4 microns. The flux numbers in Table 4 were normalized to a film thickness of 3 μm. The results are summarized in Table 4.

[표 4][Table 4]

Figure 112017024987484-pct00159

Figure 112017024987484-pct00159

HFANB-b-BuNB-b-HFANB(1:1:1)의 삼블록 중합체로부터 형성된 막 샘플 6번은 BuNB/HFANB의 1:1 랜덤 공중합체로부터 형성된 막 샘플 1번보다 훨씬 더 우수한 분리 성능을 보인다는 것이 표 4로부터 아주 분명하다. 특히 주목해야 할 것으로는, 표 4에 요약한 바와 같이, 랜덤 공중합체(막 샘플 1번의 BuNB/HFANB 랜덤 공중합체)로부터 형성된 유사한 두께의 필름과 비교시, 투과물 중의 동일한 부탄올 농도에서 삼블록 중합체(HFANB-b-BuNB-b-HFANB)를 사용하여 현저히 더 높은 플럭스가 달성되었다. 추가로 주목해야 할 것은 오로지 삼블록 중합체로부터 형성된 막, 즉 막 샘플 6번만이 원자간력 현미경 사진(AFM)에 의하여 관찰된 바와 같은 상 분리를 보였는데(도 5), 이에 따르면 이블록 공중합체 BuNB-b-HFANB(2:1), 샘플 3번 (도 4), 및 BuNB-b-HFANB(1:2), 샘플 5번 (도 3)의 AFM과 비교시 상이한 표면형태를 분명하게 보여주며, 여기에서 샘플 3번과 샘플 5번 양쪽 모두는 이들 샘플이 제조된 조건하에서 상 분리를 보이지 않았으며, 그에 따라 나노스케일 구조의 특징을 이루지 않는다는 것이다. 한편, 삼블록 중합체 HFANB-b-BuNB-b-HFANB로부터 형성된 막, 샘플 6번, 도 5는 질서있는 구조를 보여주는데, 이는 다른 요인들 중에서도 특히 관찰된 높은 플럭스의 원인일 수도 있다.
Membrane Sample No. 6 formed from the triblock copolymer of HFANB-b-BuNB-b-HFANB (1: 1: 1) exhibits much better separation performance than Membrane Sample No. 1 formed from a 1: 1 random copolymer of BuNB / HFANB Is very clear from Table 4. Particularly noteworthy is that, as summarized in Table 4, when compared to films of similar thickness formed from a random copolymer (BuNB / HFANB random copolymer of membrane sample # 1), the triblock polymers at the same butanol concentration in the permeate (HFANB-b-BuNB-b-HFANB), a significantly higher flux was achieved. It should further be noted that only the film formed from the triblock polymer, i.e., film sample 6, showed phase separation as observed by atomic force microscopy (AFM) (Figure 5) The different surface morphologies are clearly shown when compared to the AFM of BuNB-b-HFANB (2: 1), Sample 3 (FIG. 4), and BuNB-b-HFANB (1: 2), Sample 5 Where both sample 3 and sample 5 did not exhibit phase separation under the conditions under which these samples were prepared and thus did not characterize the nanoscale structure. On the other hand, the film formed from the triblock polymer HFANB-b-BuNB-b-HFANB, Sample No. 6, FIG. 5 shows an ordered structure, which may be the cause of the high flux observed especially among other factors.

실시예 32Example 32

실시예 27A의 막을 가지고 수행한 투과증발 시험
The pervaporation test carried out with the membrane of Example 27A

실시예 27A로부터 형성된 막을 다음을 제외하고는 실질적으로 실시예 28에 기재된 바와 같은 절차를 사용하여 시험하였다. 막의 유효면적은 13.38 cm2이었다. 1 wt% n-BuOH 수용액을 공급물로서 사용하여 투과 플럭스 및 분리계수를 측정하였다. 공급물 유량은 격막 펌프에 의하여 450 mL min-1로 제어되었다. 공급물 온도는 온도-조절가능한 물 순환기에 연결된 열교환기에 의하여 제어되었다. 공급물을 목적하는 온도로 가열되도록 막 없이 30분 동안 순환시켰다. 누출 여부를 체크하기 위하여 공급물을 막의 존재하에 1분 동안 순환시킨 후, 진공 펌프를 사용하여 액체 질소에 액침한 콜드 트랩에 투과물을 수집하였다. 막의 투과물 측의 압력을 진공 게이지로 모니터링하여 10 Torr 아래로 유지시켰다. 콜드 트랩을 칭량하여 투과증발 실험 전후의 총 플럭스(J)를 계산하였다. 투과물의 조성은 용매로서 아세톤-d6을 사용하여 1H NMR로 결정하였으며; 소량의 무수 에탄올을 투과물에 첨가하여 상을 혼화성이 되게 하였으며, 그에 따라 NMR 분석 전의 단일상 용액을 제공한다. 실시예 26D 내지 26G의 각 중합체에 대하여 3종의 상이한 막을 제조하고, 결과의 신뢰성을 확보하기 위하여 동일한 실험 조건에서 분석하였다. 안정성 시험을 위해, 두 개의 콜드 트랩를 사용하여 투과물을 택일적으로 수집하였고, 막을 통과한 투과물을 공급물에 새로 보충하여 n-BuOH 공급물 농도를 1 wt%로 유지하였다. 투과 총 플럭스(J) 및 분리계수(SF)를 위에서 제공한 공식을 이용하여 계산하였다.
The membrane formed from Example 27A was tested substantially as described in Example 28 except for the following. The effective area of the membrane was 13.38 cm 2 . The permeation flux and separation factor were measured using a 1 wt% n- BuOH aqueous solution as feed. The feed flow rate was controlled by the diaphragm pump to 450 mL min -1 . The feed temperature was controlled by a heat exchanger connected to a temperature-adjustable water circulator. The feed was circulated for 30 minutes without a film to be heated to the desired temperature. The feed was circulated for 1 minute in the presence of a membrane to check for leaks and then the permeate was collected in a cold trap that was immersed in liquid nitrogen using a vacuum pump. The pressure on the permeate side of the membrane was monitored by a vacuum gauge and maintained below 10 Torr. We calculated the total flux ( J ) before and after the pervaporation experiment by weighing the cold trap. The composition of the permeate was determined by 1 H NMR using acetone-d 6 as solvent; A small amount of anhydrous ethanol was added to the permeate to make the phases miscible, thereby providing a single-phase solution prior to NMR analysis. Three different membranes were prepared for each of the polymers of Examples 26D-26G and analyzed under the same experimental conditions to ensure the reliability of the results. For stability testing, the permeate was alternatively collected using two cold traps, and the permeate through the membrane was replenished into the feed to maintain the n- BuOH feed concentration at 1 wt%. The permeate flux ( J ) and separation factor (SF) were calculated using the formula given above.

투과증발 실험은 37℃에서 및 60℃에서 수행하였다. 높은 온도 60℃에서는 공급 용액에 있어서 보다 높은 플럭스 및 분리계수가 수득되었다. 막 샘플의 각각에 대한 측정된 플럭스는 공식 J'= J x (t/2)을 이용하여 정규화하였으며, 식에서 J'는 정규화 플럭스이고, J는 측정된 플럭스이며, t는 막 필름의 두께이다. 정규화 플럭스는 플럭스에 미치는 상이한 막 두께의 영향을 제거한다. 도 6(a)는 a-BCPs(비닐 부가 블록 공중합체)로서 표지된, 실시예 26D 내지 26G의 중합체로부터 형성된 막의 각각에 대하여 수득된 정규화 플럭스 및 분리계수(SF)를 보여주며, 도면에서 WHFANB는 실시예 26D 내지 26G의 중합체의 각각에서 HFANB의 중량분율이다. 또한 도 6(a)에는 단독중합체 폴리-HFANB(여기에서 WHFANB는 1.0이다) 및 단독중합체 폴리-BuNB(여기에서 WHFANB는 0.0이다)에 대하여 수득된 정규화 플럭스 및 SF를 나타내었다. 실시예 26E의 중합체인 0.81의 WHFANB를 갖는 중합체(HFANB:BuNB = 70:30 몰비)는 60℃에서 21.2의 최고 분리계수를 보인다는 것이 당해 데이터로부터 자명하다. 플럭스는 그래서 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 아마도 팽윤비의 감소에 기인하여 감소하는 W HFANB에 따라 점진적으로 감소한다. 폴리-HFANB 막에 대한 관찰된 분리계수(SF)는 아마도 1 wt% n-BuOH 수용액에서의 그의 비교적 큰 팽윤에 기인하여 13.7에 불과한 것으로 밝혀졌으며, 이는 물 분자의 투과를 증가시킨다(도6(b)).
Pervaporation experiments were carried out at 37 ° C and 60 ° C. Higher temperatures and 60 ° C resulted in higher flux and separation coefficients in the feed solution. The measured flux for each of the film samples was normalized using the formula J '= J x (t / 2) where J' is the normalized flux, J is the measured flux, and t is the film film thickness. The normalization flux removes the effect of the different film thicknesses on the flux. Figure 6 (a) shows the normalization flux and separation factor (SF) obtained for each of the membranes formed from the polymers of Examples 26D-26G, labeled as a-BCPs (vinyl adduct block copolymer) HFANB is the weight fraction of HFANB in each of the polymers of Examples 26D to 26G. Figure 6 (a) also shows the normalized flux and SF obtained for the homopolymer poly-HFANB (where W HFANB is 1.0) and the homopolymer poly-BuNB (where W HFANB is 0.0). From the data it is clear that the polymer with the W HFANB of 0.81, the polymer of Example 26E (HFANB: BuNB = 70:30 molar ratio) shows a maximum separation factor of 21.2 at 60 ° C. The flux thus decreases gradually, as shown in Figure 6 (b), possibly due to the decreasing W HFANB due to the reduction of the swell ratio. The observed separation factor (SF) for the poly-HFANB membrane was found to be only 13.7, presumably due to its relatively large swelling in a 1 wt% n- BuOH aqueous solution, which increases the permeation of water molecules b)).

하기 두 비교 실시예 1 및 2는 문헌에 실린 특정의 공지 촉매가 유사한 반응조건하에서 본 발명의 화합물의 촉매활성과 비교시 불량한 촉매활성을 보인다는 것을 예증하기 위하여 본원에 제공된다.
The following two Comparative Examples 1 and 2 are provided herein to illustrate that certain known catalysts listed in the literature exhibit poor catalytic activity compared to the catalytic activity of the compounds of the present invention under similar reaction conditions.

비교 실시예 1Comparative Example 1

Figure 112017024987484-pct00160
Figure 112017024987484-pct00160

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB)의 Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB)

단독중합체
Homopolymer

사용된 촉매가 팔라듐(아세톡시(비스(트리이소프로필포스핀))(아세토니트릴)테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 [Pd(OAc)(P-i-Pr3)2(CH3CN)]FABA인 것을 제외하고는 실시예 11을 실질적으로 반복하였다. 단량체의 전환율은 25%에 불과한 것으로 밝혀졌다. 중합체를 GPC로 특성해석하였다: Mw = 12,000; Mn = 6,600; PDI = 3.6.
The catalyst is a palladium used (acetoxy (bis (tri-isopropyl-phosphine)) (acetonitrile) tetrakis (pentafluorophenyl) borate [Pd (OAc) (Pi- Pr 3) 2 (CH 3 CN)] FABA The conversion of the monomer was found to be only 25%. The polymer was characterized by GPC: M w = 12,000; M n = 6,600; PDI = 3.6.

비교 실시예 2Comparative Example 2

Figure 112017024987484-pct00161
Figure 112017024987484-pct00161

노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB)의 Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB)

단독중합체
Homopolymer

사용된 촉매가 팔라듐(아세틸아세토나토)(트리이소프로필포스핀))(아세토니트릴) 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 [Pd(acac)(P-i-Pr3)(CH3CN)]FABA인 것을 제외하고는 당해 비교 실시예 2에서는 실시예 11을 실질적으로 반복하였다. 이들 조건하에서 중합은 일어나지 않았다.
The catalyst is a palladium used (acetylacetonato) (triisopropyl phosphine)) (acetonitrile) tetrakis (pentafluorophenyl) borate [Pd (acac) (Pi- Pr 3) (CH 3 CN)] FABA of Example 11 was substantially repeated in the comparative example 2 except for the above. Polymerization did not occur under these conditions.

비교 실시예 3Comparative Example 3

ROMP 폴리HFANB-b-폴리BuNB(r-BCP81)
ROMP poly HFANB-b-poly BuNB (r-BCP81)

질소 분위기하에 실온에서 단량체의 순차적인 첨가에 의하여 HFANB와 BuNB의 ROMP 블록 공중합체(r-BCP81)를 합성하였다. 블록 공중합체는 r-BCP81로 명명하였으며, 여기에서 각각 ‘r’은 ‘ROMP 중합체’를 표시하고, ‘BCP’는 ‘block copolymer(블록 공중합체)’를 표시하며, ‘81’은 중합체중 HFANB 단량체 단위의 중량조성(81 wt%)을 표시한다. 초기 단량체 농도는 4 wt%이었고, 후속 HFANB 단량체 투입은 4 wt% 용액으로서 행하였다. BuNB(0.8 g, 5.3 mmol) 및 톨루엔(19 g)을 자기교반막대가 구비된 250 mL 환저 플라스크에 넣고, 혼합물을 개시제 용액의 주입 전에 5분 동안 교반하였다. 자기교반막대가 구비된 바이얼에 비스(트리시클로헥실포스핀)벤질리덴 루테늄(IV) 디클로라이드(0.034 g, 0.05 mmol), 트리시클로헥실포스핀(PCy3, 0.057 g, 0.2 mmol), 및 톨루엔(4 mL)을 첨가하고 5분 동안 교반하였다. BuNB 용액을 함유하는 플라스크에 개시제 용액을 격렬한 교반하에 한번에 주입하였다. BuNB의 완전한 소모 후 (1시간), 제1 폴리BuNB 블록의 GPC 분석을 위해 반응 혼합물의 적은 분취량을 취하고 과량의 에틸 비닐 에테르로 종말처리(terminated)하였다. 이어서 톨루엔(81 g) 중의 HFANB(3.4 g, 12 mmol)를 반응 플라스크에 첨가하였다. HFANB를 6시간 동안 중합하였다. 블록 공중합체를 과량의 에틸 비닐 에테르로 종말처리하고, N2 유동하에서 용매를 증발시켜 회수하였다. 그렇게 수득된 중합체를 1 L의 시클로헥산/THF 혼합물(95/5 vol%)에 용해시키고, 이어서 2 L Parr 반응기에 투입하였다. CaCO3(8 g)상에 지지된 Pd(0) 불균질 촉매를 사용하여 100℃ 및 400 내지 500 psig H2에서 2일 동안 수소화 반응을 수행하였다. 반응의 진행은 1H NMR로 추적하였으며 올레핀 이중 결합의 99.9%가 넘는 포화가 확인되었다. 촉매의 여과 후, 결과로서 생기는 여액을 농축하고 MeOH/H2O(50/50 vol%)중으로 침전시킨 다음, 계속해서 진공하에 60℃에서 건조시켰다.
The ROMP block copolymer (r-BCP81) of HFANB and BuNB was synthesized by sequential addition of monomers at room temperature under nitrogen atmosphere. Block copolymer was designated as r-BCP81, where each "r" represent a "R OMP polymer", and "BCP" shows the "b lock c o p olymer (block copolymer)", '81 'Represents the weight composition (81 wt%) of the HFANB monomer units in the polymer. The initial monomer concentration was 4 wt%, and the subsequent HFANB monomer addition was carried out as a 4 wt% solution. BuNB (0.8 g, 5.3 mmol) and toluene (19 g) were placed in a 250 mL round bottom flask equipped with a magnetic stir bar and the mixture was stirred for 5 minutes before the injection of the initiator solution. (Tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium (IV) dichloride (0.034 g, 0.05 mmol), tricyclohexylphosphine (PCy 3 , 0.057 g, 0.2 mmol) and Toluene (4 mL) was added and stirred for 5 minutes. The initiator solution was injected into the flask containing the BuNB solution at once under vigorous stirring. After complete consumption of BuNB (1 hour), a small aliquot of the reaction mixture was taken and terminated with excess ethyl vinyl ether for GPC analysis of the first poly BuNB block. HFANB (3.4 g, 12 mmol) in toluene (81 g) was then added to the reaction flask. HFANB was polymerized for 6 hours. The block copolymer was terminated with excess ethyl vinyl ether and recovered by evaporation of the solvent under N 2 flow. The polymer so obtained was dissolved in a 1 L cyclohexane / THF mixture (95/5 vol%) and then charged into a 2 L Parr reactor. Using a Pd (0) heterogeneous catalysts supported on CaCO 3 (8 g) was carried out the hydrogenation reaction for 2 days at 100 ℃ and 400 to 500 psig H 2. The progress of the reaction was followed by 1 H NMR and saturation of more than 99.9% of the olefin double bonds was confirmed. After filtration of the catalyst, the resulting filtrate was concentrated and precipitated into MeOH / H 2 O (50/50 vol%) and subsequently dried at 60 ° C under vacuum.

비교 실시예 4Comparative Example 4

HFANB/BuNB의 랜덤 비닐 부가 공중합체 (a-RCP81)
A random vinyl addition copolymer (a-RCP81) of HFANB / BuNB

질소 분위기하에 실온에서 중합중에 반응 플라스크 중으로 BuNB 용액을 수회 분리하여 투입하는 것을 통해 HFANB와 BuNB의 비닐 부가 랜덤 공중합체(a-RCP81)를 합성하였다. 랜덤 공중합체를 a-RCP81로 명명하였으며, 여기에서 각각 ‘a’는 ‘vinyl addition polymer(비닐 부가 중합체)’를 표시하고, ‘RCP’는 ‘random copolymer(랜덤 공중합체)’를 표시하며, ‘81’은 중합체중 HFANB 단량체 단위의 중량조성(81 wt%)을 표시한다. 초기 단량체 농도는 5 wt%이었고, 모든 후속 BuNB 투입은 5 wt% 용액으로서 행하였다. HFANB(4.4 g, 16 mmol), BuNB(0.5 g, 3.3 mmol), 및 톨루엔/TFT(94 g, 50/50 wt%)을 자기교반막대가 구비된 250 mL 환저 플라스크에 넣고, 혼합물을 개시제 용액의 주입 전에 5분 동안 교반하였다. 자기교반막대가 구비된 바이얼에 TFT(39 mg, 0.12 mmol)중 (η 3-알릴)Pd(i-Pr3P)Cl의 0.50 M 용액 0.23 mL 및 TFT(100 mg, 0.12 mmol)중 Li[FABA] 의 0.5 M 용액 0.23 mL를 첨가하고 20분 동안 교반하여 Pd 전개시제를 활성화하였다. 0.30 mL의 (η 3-알릴)Pd(i-Pr3P)Cl/Li[FABA] 용액((η 3-알릴)Pd(i-Pr3P)Cl 및 Li[FABA]의 각각에 대하여 0.075 mmol)을 단량체 용액을 함유하는 플라스크에 한번에 격렬한 교반하에서 주입하였다. 후속 BuNB 용액(0.2, 0.15, 0.10, 및 0.05 g의 BuNB)을 이어서 반응 플라스크에 개시제 주입 후 각각 10, 30, 45, 및 60분 시점에서 첨가하였다. 단량체를 3시간 동안 중합시켰다. MeOH/H2O(50/50 vol%)중으로의 반복 침전에 의하여 랜덤 공중합체를 회수하였다. 그렇게 수득된 중합체를 THF에 용해시키고, 용액을 활성탄상에서 교반하고, 뒤이어 알루미나 플러그에 통과시켜 잔류 Pd 촉매를 제거하였다. 결과로서 생기는 여액을 MeOH/H2O(50/50 vol%)중으로 침전시키고, 후속하여 진공하에 60℃에서 건조시켰다.
The vinyl-added random copolymer (a-RCP81) of HFANB and BuNB was synthesized by separating BuNB solution into reaction flask several times under nitrogen atmosphere at room temperature during the polymerization. It was named a random copolymer as a-RCP81, where each of 'a'is' vinyl a ddition polymer (a vinyl addition polymer), a display, and "RCP" is "r andom c o p olymer (random copolymer), , And '81' represents the weight composition (81 wt%) of the HFANB monomer units in the polymer. The initial monomer concentration was 5 wt%, and all subsequent BuNB addition was performed as a 5 wt% solution. To a 250 mL round bottom flask equipped with a magnetic stir bar was added HFANB (4.4 g, 16 mmol), BuNB (0.5 g, 3.3 mmol) and toluene / TFT (94 g, 50/50 wt% Lt; / RTI &gt; for 5 minutes. 0.23 mL of a 0.50 M solution of ( ? 3 -allyl) Pd ( i- Pr 3 P) Cl in a TFT (39 mg, 0.12 mmol) in a vial equipped with a magnetic stirrer bar and a solution of Li 0.23 mL of a 0.5 M solution of [FABA] was added and stirred for 20 minutes to activate the Pd development reagent. 0.30 mL of 3 - allyl) Pd (i -Pr 3 P) Cl / Li [FABA] solution ((η 3 - allyl) Pd (P i -Pr 3) for each of the Cl and Li [FABA] 0.075 mmol) were injected into a flask containing a monomer solution at once under vigorous stirring. Subsequent BuNB solutions (0.2, 0.15, 0.10, and 0.05 g BuNB) were then added to the reaction flask at 10, 30, 45, and 60 minutes after initiator injection, respectively. The monomers were polymerized for 3 hours. The random copolymer was recovered by repeated precipitation into MeOH / H 2 O (50/50 vol%). The polymer so obtained was dissolved in THF, the solution was stirred on activated carbon and then passed through an alumina plug to remove the residual Pd catalyst. The resulting filtrate was precipitated into MeOH / H 2 O (50/50 vol%) and subsequently dried at 60 ° C under vacuum.

비교 실시예 5Comparative Example 5

r-BCP81, a-RCP81 및 a-BCP81을 가지고 행한 투과증발 시험
Pervaporation test with r-BCP81, a-RCP81 and a-BCP81

비교 실시예 3 및 4로부터의 중합체를 사용하여 실질적으로 실시예 27A에 기재된 바와 같은 절차를 사용하여 막을 제조하고, 이어서 1 wt% n-BuOH의 분리를 위해 실시예 32에 기재된 바와 같은 절차에 따라 시험하였다. 도 7(a)에 수득된 결과를 도시하였다. 도 7(a)로부터 명백하듯이, ROMP 중합체, r-BCP81로부터 형성된 비교 실시예 3의 막은 5.1의 매우 낮은 분리계수로 인도한다. 이는 아마도 가요성 골격구조를 갖는 ROMP 중합체, r-BCP81이 도 7(b)에 도시한 바와 같이 1 wt% n-BuOH 수용액중에서 다량의 팽윤(약 31%)으로 인도한다는 사실에 기인할 것이다.
Films were prepared using the polymer from Comparative Examples 3 and 4 substantially as described in Example 27A, followed by following the procedure as described in Example 32 for the separation of 1 wt% n-BuOH . The results obtained in Fig. 7 (a) are shown. As is apparent from Fig. 7 (a), the film of Comparative Example 3 formed from ROMP polymer, r-BCP81 leads to a very low separation factor of 5.1. This may be due to the fact that the ROMP polymer with flexible skeleton structure r-BCP81 leads to a large swelling (about 31%) in the 1 wt% n-BuOH aqueous solution as shown in Fig. 7 (b).

비록 실시예 26E의 중합체로부터 형성된 막인 a-BCP81의 플럭스가 비교 실시예 4의 중합체로부터 형성된 막인 a-RCP81 막의 것보다 약간 더 낮지만, a-BCP81 막의 분리계수(21.2)는 a-RCP81 막의 것(18.5)보다 높은 것으로 밝혀졌다. 이는 본원에 기재된 바와 같은 a-BCP81의 마이크로상 분리에 기인함이 분명하다. a-BCP81 중의 상-분리된 폴리BuNB 도메인은 폴리HFANB 도메인의 팽윤을 효과적으로 억제하며, 반면에 a-RCP81 중의 무작위 분포 BuNB 세그먼트는 폴리HFANB 매트릭스중 BuNB의 분자 희석에 기인하여 폴리HFANB 팽윤에 대한 충분한 억제를 제공할 수 없다(도 7(b)). 따라서, 주목해야 할 것은 본 발명의 중합체의 높은 T g 골격구조 및 블록 공중합체 아키텍처(architecture)가 투과증발 프로세스에 있어서 부탄올 선택성을 증진시키는 데 중요하다는 것이다.
Although the flux of a-BCP81, which is a film formed from the polymer of Example 26E, is slightly lower than that of a-RCP81 membranes formed from the polymer of Comparative Example 4, the separation factor of the a-BCP81 membrane (21.2) (18.5). It is clear that this is due to the microphase separation of a-BCP81 as described herein. The phase-separated polyBNB domain in a-BCP81 effectively inhibits the swelling of the polyHFANB domain, whereas the randomly distributed BuNB segment in a-RCP81 is sufficient for poly HFANB swelling due to molecular dilution of BuNB in the polyHFANB matrix (Fig. 7 (b)). Accordingly, it should be noted that it is important to enhance the selectivity in the high T g butanol skeleton structure and a block copolymer architecture (architecture) of the pervaporation process of the present invention the polymer.

비록 본 발명을 특정의 선행 실시예에 의하여 설명하였지만, 본 발명이 그것에 의해서 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며; 오히려 본 발명은 앞서 개시한 바와 같은 포괄적인 분야를 포함한다. 본 발명의 취지와 범위로부터 일탈함이 없이 다양한 변형 및 실시양태가 행해질 수 있다.
Although the invention has been described by means of specific preceding embodiments, it should not be construed as being limited thereto; Rather, the present invention encompasses a comprehensive field as disclosed above. Various modifications and embodiments can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (39)

화학식(VI)의 블록 중합체:
(A)m-b-(B)n (VI);
상기식에서, m 및 n은 적어도 15의 정수이고;
b는 결합을 나타내며;
A 및 B는 서로 상이하고 화학식(IVA)로 표시되는 반복단위로부터 독립적으로 선택되며, 상기 반복단위는 화학식(IV)의 단량체로부터 유래되며:
Figure 112017025290055-pct00162
(IVA)
Figure 112017025290055-pct00163
(IV)
상기식에서:
Figure 112017025290055-pct00164
는 또 다른 반복단위와의 결합 위치를 나타내고;
p는 0, 1 또는 2의 정수이며;
R3, R4, R5 및 R6는 동일하거나 상이하고, 각각 서로 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지쇄 (C1-C16)알킬, 히드록시(C1-C16)알킬, 퍼플루오로(C1-C12)알킬, (C3-C12)시클로알킬, (C6-C12)비시클로알킬, (C7-C14)트리시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 퍼플루오로(C6-C10)아릴, 퍼플루오로(C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C3-C6)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C2-C6)알콕시(C1-C2)알킬, 히드록시, (C1-C12)알콕시, (C3-C12)시클로알콕시, (C6-C12)비시클로알콕시, (C7-C14)트리시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시(C1-C3)알킬, (C5-C10)헤테로아릴옥시(C1-C3)알킬, (C6-C10)아릴옥시, (C5-C10)헤테로아릴옥시 또는 (C1-C6)아실옥시로부터 선택되며, 여기에서 전술한 치환기의 각각은 할로겐 또는 히드록시로부터 선택된 기로 임의로 치환된다.
Block polymer of formula (VI):
(A) m -b- (B) n (VI);
Wherein m and n are integers of at least 15;
b represents a bond;
A and B are different from each other and independently selected from repeating units represented by the formula (IVA), wherein the repeating units are derived from monomers of the formula (IV)
Figure 112017025290055-pct00162
(IVA)
Figure 112017025290055-pct00163
(IV)
Wherein:
Figure 112017025290055-pct00164
Represents a bonding position with another repeating unit;
p is an integer of 0, 1 or 2;
(C 1 -C 16 ) alkyl, hydroxy (C 1 -C 16 ) alkyl, perfluoro (C 1 -C 16 ) alkoxy, and the like, wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and each independently of one another is hydrogen, straight or branched (C 1 -C 12) alkyl, (C 3 -C 12) cycloalkyl, (C 6 -C 12) bicycloalkyl, (C 7 -C 14) tricycloalkyl, (C 6 -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, perfluoro (C 6 -C 10) aryl, perfluoroalkyl (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimido (C 3 -C 6 ) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimide (C 2 -C 6 ) alkoxy (C 1 -C 2 ) alkyl, (C 1 -C 12) alkoxy, (C 3 -C 12) cycloalkoxy, (C 6 -C 12) bicyclo alkoxy, (C 7 -C 14) tricycloalkyl alkoxy, (C 6 -C 10) aryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryloxy, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy or C 1 -C 6) is selected from acyloxy, each of the foregoing substituents here are halogen or a hydroxyl Is a group selected from optionally substituted.
제1항에 있어서, 상기 블록 중합체는 제3 반복단위를 추가로 포함하며 화학식(VII)로 표시되는 블록 중합체:
(A)m-b-(B)n-b-(C)o (VII);
상기식에서, A, B, m, n 및 b는 제1항에서 정의한 바와 같고, o는 적어도 15의 정수이며;
C는 A 또는 B와 동일하거나 상이하고 화학식(IVA)로 표시되는 반복단위로부터 독립적으로 선택되며, 상기 반복단위는 제1항에 정의된 바와 같은 화학식(IV)의 단량체로부터 유래된다.
The block copolymer of claim 1, wherein the block polymer further comprises a third repeating unit and is represented by formula (VII):
(A) m -b- (B) n -b- (C) o (VII);
Wherein A, B, m, n and b are as defined in claim 1, and o is an integer of at least 15;
C is the same or different from A or B and is independently selected from repeating units represented by the formula (IVA), wherein the repeating units are derived from monomers of the formula (IV) as defined in claim 1.
제1항에 있어서, A:B의 블록 몰비는 1:1 내지 1:4인 블록 중합체.The block polymer of claim 1, wherein the block molar ratio of A: B is from 1: 1 to 1: 4. 제1항에 있어서, A:B의 블록 몰비는 1:1 내지 1:2인 블록 중합체.The block polymer of claim 1, wherein the block molar ratio of A: B is from 1: 1 to 1: 2. 제1항에 있어서, A:B의 블록 몰비는 1:1인 블록 중합체.The block polymer of claim 1 wherein the block molar ratio of A: B is 1: 1. 제2항에 있어서, A:B:C의 블록 몰비는 1:1:1 내지 1:4:1 내지 1:1:4인 블록 중합체.The block polymer of claim 2, wherein the block molar ratio of A: B: C is from 1: 1: 1 to 1: 4: 1 to 1: 1: 4. 제2항에 있어서, A:B:C의 블록 몰비는 1:1:1인 블록 중합체.The block polymer of claim 2, wherein the block molar ratio of A: B: C is 1: 1: 1. 제2항에 있어서, A:B:C의 블록 몰비는 1:2:1인 블록 중합체.The block polymer of claim 2, wherein the block molar ratio of A: B: C is 1: 2: 1. 제1항에 있어서, A는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래되는 블록 중합체:
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);
5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);
5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);
5-퍼플루오로에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C2F5NB);
5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);
5-퍼플루오로헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C6F13NB);
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);
1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);
1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);
1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);
5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB); 및
2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
2. The block copolymer of claim 1, wherein A is a block polymer derived from a monomer selected from the group consisting of:
5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);
5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);
5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);
5-perfluoroethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 2 F 5 NB);
A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);
5-perfluoro hexyl actual bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 6 F 13 NB);
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);
1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);
1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);
1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);
5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB); And
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).
제1항에 있어서, B는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래되는 블록 중합체:
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);
5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);
5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);
5-퍼플루오로에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C2F5NB);
5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);
5-퍼플루오로헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C6F13NB);
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);
1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);
1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);
1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);
5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB); 및
2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
The composition of claim 1, wherein B is a block polymer derived from a monomer selected from the group consisting of:
5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);
5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);
5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);
5-perfluoroethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 2 F 5 NB);
A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);
5-perfluoro hexyl actual bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 6 F 13 NB);
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);
1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);
1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);
1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);
5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB); And
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).
제2항에 있어서, C는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래되는 블록 중합체:
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);
5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);
5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);
5-퍼플루오로에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C2F5NB);
5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);
5-퍼플루오로헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C6F13NB);
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);
1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);
1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);
1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);
5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB); 및
2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
The composition of claim 2, wherein C is a block polymer derived from a monomer selected from the group consisting of:
5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);
5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);
5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);
5-perfluoroethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 2 F 5 NB);
A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);
5-perfluoro hexyl actual bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (C 6 F 13 NB);
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);
1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);
1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);
1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);
5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB); And
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).
제1항에 있어서, A는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래되는 블록 중합체:
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);
5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);
5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);
1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB); 및
2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
2. The block copolymer of claim 1, wherein A is a block polymer derived from a monomer selected from the group consisting of:
5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);
5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);
A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);
1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB); And
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).
제1항에 있어서, B는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래되는 블록 중합체:
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);
5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);
5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);
1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB); 및
2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
The composition of claim 1, wherein B is a block polymer derived from a monomer selected from the group consisting of:
5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);
5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);
A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);
1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB); And
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).
제2항에 있어서, C는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체로부터 유래되는 블록 중합체:
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BuNB);
5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);
5-n-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);
1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB); 및
2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB).
The composition of claim 2, wherein C is a block polymer derived from a monomer selected from the group consisting of:
5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BuNB);
5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);
A 5-n- perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);
1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB); And
2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).
제1항에 있어서, 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 블록 중합체:
5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 중합체(HexNB-b-HFANB);
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 중합체(BuNB-b-HFANB);
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온으로부터 유래한 블록 중합체(C4F9NB-b-BuDMMINB);
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 중합체(HFANB-b-NBANB); 및
5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 중합체(HexNB-b-NBANB).
The block polymer of claim 1 selected from the group consisting of:
A block polymer derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HexNB-b -HFANB);
A block polymer derived from 5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (BuNB-b -HFANB);
2.2.1] hept-2-ene and 1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl- A block polymer derived from pyrrole-2,5-dione (C 4 F 9 NB-b-BuDMMINB);
2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2 .1] heptane (HFANB-b-NBANB); And
Block polymer derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane HexNB-b-NBANB).
제2항에 있어서, 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 블록 중합체:
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔으로부터 유래한 블록 중합체(BuNB-b-HFANB-b-BuNB); 및
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올, 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 중합체(HFANB-b-BuNB-b-HFANB).
The block polymer of claim 2 selected from the group consisting of:
2,2'-hept-2-ene, norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 5-butylbicyclo [2.2. 1] hept-2-ene (BuNB-b-HFANB-b-BuNB); And
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol, 5-butylbicyclo [2.2.1] hept- Block polymer derived from fluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB-b-BuNB-b-HFANB).
제1 단량체를 팔라듐 화합물과 반응시켜 제1 중합체 블록을 형성하는 단계; 및
제1 단량체와는 다른 제2 단량체를 반응시켜 블록 중합체를 형성하는 단계를 포함하는,
화학식(VI)의 블록 중합체의 제조방법:
(A)m-b-(B)n (VI);
상기식에서, m 및 n은 적어도 15의 정수이고;
b는 결합을 나타내며;
A 및 B는 각각, 서로 상이하고 화학식(IVA)로 표시되는 반복단위로부터 독립적으로 선택되며, 상기 반복단위는 화학식(IV)의 각각의 제1 및 제2 단량체로부터 독립적으로 유래되는 제1 및 제2 단량체 반복단위이며:
Figure 112017025290055-pct00176
(IVA)
Figure 112017025290055-pct00165
(IV)
상기식에서:
Figure 112017025290055-pct00166
는 또 다른 반복단위와의 결합위치를 나타내고;
p는 0, 1 또는 2의 정수이며;
R3, R4, R5 및 R6는 동일하거나 상이하고, 각각 서로 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지쇄 (C1-C16)알킬, 히드록시(C1-C16)알킬, 퍼플루오로(C1-C12)알킬, (C3-C12)시클로알킬, (C6-C12)비시클로알킬, (C7-C14)트리시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 퍼플루오로(C6-C10)아릴, 퍼플루오로(C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C3-C6)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C2-C6)알콕시(C1-C2)알킬, 히드록시, (C1-C12)알콕시, (C3-C12)시클로알콕시, (C6-C12)비시클로알콕시, (C7-C14)트리시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시(C1-C3)알킬, (C5-C10)헤테로아릴옥시(C1-C3)알킬, (C6-C10)아릴옥시, (C5-C10)헤테로아릴옥시 또는 (C1-C6)아실옥시로부터 선택되며, 여기에서 전술한 치환기의 각각은 할로겐 또는 히드록시로부터 선택된 기로 임의로 치환된다.
Reacting the first monomer with a palladium compound to form a first polymer block; And
Reacting a second monomer different from the first monomer to form a block polymer.
Process for preparing block polymers of formula (VI)
(A) m -b- (B) n (VI);
Wherein m and n are integers of at least 15;
b represents a bond;
A and B are each independently selected from the repeating units represented by the formula (IVA) which are different from each other and wherein the repeating units are selected from the group consisting of first and second monomers independently derived from the respective first and second monomers of formula (IV) 2 monomer repeating unit:
Figure 112017025290055-pct00176
(IVA)
Figure 112017025290055-pct00165
(IV)
Wherein:
Figure 112017025290055-pct00166
Represents a bonding position with another repeating unit;
p is an integer of 0, 1 or 2;
(C 1 -C 16 ) alkyl, hydroxy (C 1 -C 16 ) alkyl, perfluoro (C 1 -C 16 ) alkoxy, and the like, wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and each independently of one another is hydrogen, straight or branched (C 1 -C 12) alkyl, (C 3 -C 12) cycloalkyl, (C 6 -C 12) bicycloalkyl, (C 7 -C 14) tricycloalkyl, (C 6 -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, perfluoro (C 6 -C 10) aryl, perfluoroalkyl (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimido (C 3 -C 6 ) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimide (C 2 -C 6 ) alkoxy (C 1 -C 2 ) alkyl, (C 1 -C 12) alkoxy, (C 3 -C 12) cycloalkoxy, (C 6 -C 12) bicyclo alkoxy, (C 7 -C 14) tricycloalkyl alkoxy, (C 6 -C 10) aryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryloxy, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy or C 1 -C 6) is selected from acyloxy, each of the foregoing substituents here are halogen or a hydroxyl Is a group selected from optionally substituted.
제17항에 있어서, 제3 단량체를 반응시켜 화학식(VII)의 블록 중합체를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법:
(A)m-b-(B)n-b-(C)o (VII);
상기식에서, A, B, m, n 및 b는 제17항에서 정의한 바와 같고, o는 적어도 15의 정수이며;
C는 A 또는 B와 동일하거나 상이하고 화학식(IVA)로 표시되는 반복단위로부터 독립적으로 선택되며, 상기 반복단위는 제17항에 정의된 바와 같은 화학식(IV)의 단량체로부터 유래된다.
18. The method of claim 17, further comprising the step of reacting a third monomer to form a block polymer of formula (VII)
(A) m -b- (B) n -b- (C) o (VII);
Wherein A, B, m, n and b are as defined in claim 17 and o is an integer of at least 15;
C is the same or different from A or B and is independently selected from repeating units represented by the formula (IVA), wherein the repeating units are derived from monomers of the formula (IV) as defined in claim 17.
제17항에 있어서, 형성된 블록 중합체는 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법:
5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 중합체(HexNB-b-HFANB);
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 중합체(BuNB-b-HFANB);
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온으로부터 유래한 블록 중합체(C4F9NB-b-BuDMMINB);
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 중합체(HFANB-b-NBANB); 및
5-헥실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 및 2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄으로부터 유래한 블록 중합체(HexNB-b-NBANB).
18. The method of claim 17, wherein the formed block polymer is selected from the group consisting of:
A block polymer derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HexNB-b -HFANB);
A block polymer derived from 5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (BuNB-b -HFANB);
2.2.1] hept-2-ene and 1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl- A block polymer derived from pyrrole-2,5-dione (C 4 F 9 NB-b-BuDMMINB);
2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2 .1] heptane (HFANB-b-NBANB); And
Block polymer derived from 5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 2- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane HexNB-b-NBANB).
제18항에 있어서, 형성된 중합체는 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법:
5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올 및 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔으로부터 유래한 블록 중합체(BuNB-b-HFANB-b-BuNB); 및
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올, 5-부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 및 노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올로부터 유래한 블록 중합체(HFANB-b-BuNB-b-HFANB).
19. The method of claim 18, wherein the polymer formed is selected from the group consisting of:
2,2'-hept-2-ene, norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol and 5-butylbicyclo [2.2. 1] hept-2-ene (BuNB-b-HFANB-b-BuNB); And
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol, 5-butylbicyclo [2.2.1] hept- Block polymer derived from fluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB-b-BuNB-b-HFANB).
화학식(I)의 화합물:
Figure 112017025290055-pct00177
(I)
(상기식에서,
Figure 112017025290055-pct00178
는 (C5-C10)시클로알켄, (C7-C12)비시클로알켄 또는 (C8-C12)트리시클로알켄 기이고;
M은 니켈, 팔라듐 또는 백금이며;
LB는 루이스 염기이며;
Z
Figure 112017025290055-pct00179
는 약하게 배위하는 음이온이며;
Y는 PR3 또는 O=PR3이며, 여기에서 R은 메틸, 에틸, (C3-C6)알킬, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬, 메톡시, 에톡시, (C3-C6)알콕시, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시 또는 (C6-C10)아랄킬옥시로부터 독립적으로 선택되며;
R1은 메틸, 에틸, 직쇄 또는 분지쇄 (C3-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬 또는 R2CO이며, 여기에서 R2는 메틸, 에틸 또는 (C3-C6)알킬이다.); 및
화학식(IV)의 단량체:
Figure 112017025290055-pct00180
(IV)
(상기식에서:
p는 0, 1 또는 2의 정수이며;
R3, R4, R5 및 R6는 동일하거나 상이하고, 각각 서로 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지쇄 (C1-C16)알킬, 히드록시(C1-C16)알킬, 퍼플루오로(C1-C12)알킬, (C3-C12)시클로알킬, (C6-C12)비시클로알킬, (C7-C14)트리시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 퍼플루오로(C6-C10)아릴, 퍼플루오로(C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C3-C6)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C2-C6)알콕시(C1-C2)알킬, 히드록시, (C1-C12)알콕시, (C3-C12)시클로알콕시, (C6-C12)비시클로알콕시, (C7-C14)트리시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시(C1-C3)알킬, (C5-C10)헤테로아릴옥시(C1-C3)알킬, (C6-C10)아릴옥시, (C5-C10)헤테로아릴옥시 또는 (C1-C6)아실옥시로부터 선택되며, 여기에서 전술한 치환기의 각각은 할로겐 또는 히드록시로부터 선택된 기로 임의로 치환된다.)를 포함하는 중합 조성물.
The compound of formula (I)
Figure 112017025290055-pct00177
(I)
(Wherein,
Figure 112017025290055-pct00178
It is (C 5 -C 10) cycloalkene, (C 7 -C 12) alkene or bicyclo (C 8 -C 12) tricycloalkyl alkenyl group;
M is nickel, palladium or platinum;
LB is a Lewis base;
Z
Figure 112017025290055-pct00179
Is a weakly coordinating anion;
Y is PR 3 or O = PR 3 wherein R is methyl, ethyl, (C 3 -C 6 ) alkyl, substituted or unsubstituted (C 3 -C 7 ) cycloalkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10) aralkyl, methoxy, ethoxy, (C 3 -C 6) alkoxy, substituted or non-substituted (C 3 -C 7) cycloalkoxy, (C 6 -C 10) aryl oxy or (C 6 -C 10) independently selected from aralkyloxy;
R 1 is methyl, ethyl, straight or branched (C 3 -C 6 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10 ) aralkyl or R 2 CO, wherein R 2 is methyl , ethyl, or (C 3 -C 6) alkyl); And
Monomers of formula (IV):
Figure 112017025290055-pct00180
(IV)
(Wherein:
p is an integer of 0, 1 or 2;
(C 1 -C 16 ) alkyl, hydroxy (C 1 -C 16 ) alkyl, perfluoro (C 1 -C 16 ) alkoxy, and the like, wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and each independently of one another is hydrogen, straight or branched (C 1 -C 12) alkyl, (C 3 -C 12) cycloalkyl, (C 6 -C 12) bicycloalkyl, (C 7 -C 14) tricycloalkyl, (C 6 -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, perfluoro (C 6 -C 10) aryl, perfluoroalkyl (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimido (C 3 -C 6 ) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimide (C 2 -C 6 ) alkoxy (C 1 -C 2 ) alkyl, (C 1 -C 12) alkoxy, (C 3 -C 12) cycloalkoxy, (C 6 -C 12) bicyclo alkoxy, (C 7 -C 14) tricycloalkyl alkoxy, (C 6 -C 10) aryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryloxy, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy or C 1 -C 6) is selected from acyloxy, each of the foregoing substituents here are halogen or a hydroxyl Is a group selected from optionally substituted.) Polymerizing a composition comprising a.
제21항에 있어서,
상기 화학식(I)의 화합물은
Figure 112017025290055-pct00181
(IIB);
Figure 112017025290055-pct00182
(IIC); 및
Figure 112017025290055-pct00183
(IID)
(상기식에서, Py는 피리딘이다)로 이루어진 군으로부터 선택되고;
상기 화학식(IV)의 단량체는
비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(NB);
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);
5-헥실비시클로-[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);
5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);
5-데실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(DecNB);
5-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);
1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);
1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);
1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);
5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB);
5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BnNB); 및
2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합 조성물.
22. The method of claim 21,
The compound of formula (I)
Figure 112017025290055-pct00181
(IIB);
Figure 112017025290055-pct00182
(IIC); And
Figure 112017025290055-pct00183
(IID)
(Wherein Py is pyridine);
The monomer of formula (IV)
Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (NB);
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);
5-hexylbicyclo- [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);
5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);
5-decylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (DecNB);
5-perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);
1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);
1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);
1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);
5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB);
5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BnNB); And
2-bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).
화학식(III)의 화합물:
Figure 112017025290055-pct00184
(III)
(상기식에서,
Figure 112017025290055-pct00185
는 (C5-C10)시클로알켄, (C7-C12)비시클로알켄 또는 (C8-C12)트리시클로알켄 기이고;
M은 니켈, 팔라듐 또는 백금이며;
X는 할로겐, 트리플레이트, 메실레이트 또는 토실레이트이며;
Y는 PR3 또는 O=PR3이며, 여기에서 R은 메틸, 에틸, (C3-C6)알킬, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아랄킬, 메톡시, 에톡시, (C3-C6)알콕시, 치환 또는 비-치환 (C3-C7)시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시 또는 (C6-C10)아랄킬옥시로부터 독립적으로 선택되며;
R1은 메틸, 에틸, 직쇄 또는 분지쇄 (C3-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6- C10)아랄킬 또는 R2CO이고, 여기에서 R2는 메틸, 에틸 또는 (C3-C6)알킬이다.);
화학식(V)의 화합물:
Md
Figure 112017025290055-pct00186
Z
Figure 112017025290055-pct00187
(V)
(상기식에서,
Md
Figure 112017025290055-pct00188
는 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘, 바륨, 암모늄 및 직쇄 또는 분지쇄 테트라(C1-C4)알킬 암모늄으로부터 선택된 양이온이며;
Z
Figure 112017025290055-pct00189
는 B(C6F5)4
Figure 112017025290055-pct00190
, B[C6H3(CF3)2]4
Figure 112017025290055-pct00191
, B(C6H5)4
Figure 112017025290055-pct00192
, [Al(OC(CF3)2C6F5)4]
Figure 112017025290055-pct00193
, BF4
Figure 112017025290055-pct00194
, PF6
Figure 112017025290055-pct00195
, AsF6
Figure 112017025290055-pct00196
, SbF6
Figure 112017025290055-pct00197
, (CF3SO2)N
Figure 112017025290055-pct00198
또는 CF3SO3
Figure 112017025290055-pct00199
으로부터 선택된 약하게 배위하는 음이온이다.); 및
화학식(IV)의 단량체:
Figure 112017025290055-pct00200
(IV)
(상기식에서:
m은 0, 1 또는 2의 정수이고;
R3, R4, R5 및 R6은 동일하거나 상이하고, 각각 서로 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지쇄 (C1-C16)알킬, 히드록시(C1-C16)알킬, 퍼플루오로(C1-C12)알킬, (C3-C12)시클로알킬, (C6-C12)비시클로알킬, (C7-C14)트리시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 퍼플루오로(C6-C10)아릴, 퍼플루오로(C6-C10)아릴(C1-C3)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C3-C6)알킬, 디(C1-C2)알킬말레이미드(C2-C6)알콕시(C1-C2)알킬, 히드록시, (C1-C12)알콕시, (C3-C12)시클로알콕시, (C6-C12)비시클로알콕시, (C7-C14)트리시클로알콕시, (C6-C10)아릴옥시(C1-C3)알킬, (C5-C10)헤테로아릴옥시(C1-C3)알킬, (C6-C10)아릴옥시, (C5-C10)헤테로아릴옥시 또는 (C1-C6)아실옥시로부터 선택되며, 여기에서 전술한 치환기의 각각은 할로겐 또는 히드록시로부터 선택된 기로 임의로 치환된다.)를 포함하는 중합 조성물.
A compound of formula (III):
Figure 112017025290055-pct00184
(III)
(Wherein,
Figure 112017025290055-pct00185
It is (C 5 -C 10) cycloalkene, (C 7 -C 12) alkene or bicyclo (C 8 -C 12) tricycloalkyl alkenyl group;
M is nickel, palladium or platinum;
X is halogen, triflate, mesylate or tosylate;
Y is PR 3 or O = PR 3 wherein R is methyl, ethyl, (C 3 -C 6 ) alkyl, substituted or unsubstituted (C 3 -C 7 ) cycloalkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10) aralkyl, methoxy, ethoxy, (C 3 -C 6) alkoxy, substituted or non-substituted (C 3 -C 7) cycloalkoxy, (C 6 -C 10) aryl oxy or (C 6 -C 10) independently selected from aralkyloxy;
R 1 is methyl, ethyl, straight or branched (C 3 -C 6 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryl, (C 6 -C 10 ) aralkyl or R 2 CO wherein R 2 is methyl , ethyl, or (C 3 -C 6) alkyl);
A compound of formula (V):
M d
Figure 112017025290055-pct00186
Z
Figure 112017025290055-pct00187
(V)
(Wherein,
M d
Figure 112017025290055-pct00188
Is lithium, sodium, potassium, cesium, barium, ammonium, and straight-chain or branched-tetra (C 1 -C 4) a cation selected from alkyl ammonium;
Z
Figure 112017025290055-pct00189
B (C 6 F 5 ) 4
Figure 112017025290055-pct00190
, B [C 6 H 3 (CF 3 ) 2 ] 4
Figure 112017025290055-pct00191
, B (C 6 H 5) 4
Figure 112017025290055-pct00192
, [Al (OC (CF 3 ) 2 C 6 F 5) 4]
Figure 112017025290055-pct00193
, BF 4
Figure 112017025290055-pct00194
, PF 6
Figure 112017025290055-pct00195
, AsF 6
Figure 112017025290055-pct00196
, SbF 6
Figure 112017025290055-pct00197
, (CF 3 SO 2) N
Figure 112017025290055-pct00198
Or CF 3 SO 3
Figure 112017025290055-pct00199
Lt; / RTI &gt; is a weakly coordinating anion selected from &lt; RTI ID = 0.0 &gt; And
Monomers of formula (IV):
Figure 112017025290055-pct00200
(IV)
(Wherein:
m is an integer of 0, 1 or 2;
(C 1 -C 16 ) alkyl, hydroxy (C 1 -C 16 ) alkyl, perfluoro (C 1 -C 16 ) alkyl, and the like, wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and each independently of one another is hydrogen, straight or branched (C 1 -C 12) alkyl, (C 3 -C 12) cycloalkyl, (C 6 -C 12) bicycloalkyl, (C 7 -C 14) tricycloalkyl, (C 6 -C 10) aryl, (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, perfluoro (C 6 -C 10) aryl, perfluoroalkyl (C 6 -C 10) aryl (C 1 -C 3) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimido (C 3 -C 6 ) alkyl, di (C 1 -C 2 ) alkylmaleimide (C 2 -C 6 ) alkoxy (C 1 -C 2 ) alkyl, (C 1 -C 12) alkoxy, (C 3 -C 12) cycloalkoxy, (C 6 -C 12) bicyclo alkoxy, (C 7 -C 14) tricycloalkyl alkoxy, (C 6 -C 10) aryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy (C 1 -C 3 ) alkyl, (C 6 -C 10 ) aryloxy, (C 5 -C 10 ) heteroaryloxy or C 1 -C 6) is selected from acyloxy, each of the foregoing substituents here are halogen or a hydroxyl Is a group selected from optionally substituted.) Polymerizing a composition comprising a.
제23항에 있어서,
상기 화학식(III)의 화합물은
Figure 112017025290055-pct00201
(IIIB);
Figure 112017025290055-pct00202
(IIIC); 및
Figure 112017025290055-pct00203
(IIID)로 이루어진 군으로부터 선택되고;
상기 화학식(V)의 화합물은
리튬 테트라플루오로보레이트;
리튬 트리플레이트;
리튬 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트;
리튬 테트라페닐보레이트;
리튬 테트라키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)보레이트;
리튬 테트라키스(2-플루오로페닐)보레이트;
리튬 테트라키스(3-플루오로페닐)보레이트;
리튬 테트라키스(4-플루오로페닐)보레이트;
리튬 테트라키스(3,5-디플루오로페닐)보레이트;
리튬 헥사플루오로포스페이트;
리튬 헥사페닐포스페이트;
리튬 헥사키스(펜타플루오로페닐)포스페이트;
리튬 헥사플루오로아르세네이트;
리튬 헥사페닐아르세네이트;
리튬 헥사키스(펜타플루오로페닐)아르세네이트;
리튬 헥사키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)아르세네이트;
리튬 헥사플루오로안티모네이트;
리튬 헥사페닐안티모네이트;
리튬 헥사키스(펜타플루오로페닐)안티모네이트;
리튬 헥사키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)안티모네이트;
리튬 테트라키스(펜타플루오로페닐)알루미네이트;
리튬 트리스(노나플루오로비페닐)플루오로알루미네이트;
리튬(옥틸옥시)트리스(펜타플루오로페닐)알루미네이트;
리튬 테트라키스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)알루미네이트; 및
리튬 메틸트리스(펜타플루오로페닐)알루미네이트로 이루어진 군으로부터 선택되고;
상기 화학식(IV)의 단량체는
비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(NB);
노르보네닐-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로판-2-올(HFANB);
5-헥실비시클로-[2.2.1]헵트-2-엔(HexNB);
5-옥틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(OctNB);
5-데실비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(DecNB);
5-퍼플루오로부틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(C4F9NB);
1-(3-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)프로필)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(PrDMMINB);
1-(4-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)부틸)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(BuDMMINB);
1-(6-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)헥실)-3,4-디메틸-1H-피롤-2,5-디온(HexDMMINB);
5-페네틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(PENB);
5-벤질비시클로[2.2.1]헵트-2-엔(BnNB); 및
2-(비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-일)비시클로[2.2.1]헵탄(NBANB)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합 조성물.


24. The method of claim 23,
The compound of formula (III)
Figure 112017025290055-pct00201
(IIIB);
Figure 112017025290055-pct00202
(IIIC); And
Figure 112017025290055-pct00203
(IIID); &lt; / RTI &gt;
The compound of formula (V)
Lithium tetrafluoroborate;
Lithium triflate;
Lithium tetrakis (pentafluorophenyl) borate;
Lithium tetraphenylborate;
Lithium tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) borate;
Lithium tetrakis (2-fluorophenyl) borate;
Lithium tetrakis (3-fluorophenyl) borate;
Lithium tetrakis (4-fluorophenyl) borate;
Lithium tetrakis (3,5-difluorophenyl) borate;
Lithium hexafluorophosphate;
Lithium hexaphenyl phosphate;
Lithium hexakis (pentafluorophenyl) phosphate;
Lithium hexafluoroarsenate;
Lithium hexaphenyl arsenate;
Lithium hexakis (pentafluorophenyl) arsenate;
Lithium hexacis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) arsenate;
Lithium hexafluoroantimonate;
Lithium hexaphenyl antimonate;
Lithium hexakis (pentafluorophenyl) antimonate;
Lithium hexakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) antimonate;
Lithium tetrakis (pentafluorophenyl) aluminate;
Lithium tris (nonafluorobiphenyl) fluoroaluminate;
Lithium (octyloxy) tris (pentafluorophenyl) aluminate;
Lithium tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) aluminate; And
Lithium methyl tris (pentafluorophenyl) aluminate;
The monomer of formula (IV)
Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (NB);
Norbornenyl-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropan-2-ol (HFANB);
5-hexylbicyclo- [2.2.1] hept-2-ene (HexNB);
5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (OctNB);
5-decylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (DecNB);
5-perfluorobutyl [2.2.1] hept-2-ene (C 4 F 9 NB);
1- (3- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) propyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (PrDMMINB);
1- (4- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) butyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (BuDMMINB);
1- (6- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) hexyl) -3,4-dimethyl-1H-pyrrole-2,5-dione (HexDMMINB);
5-phenethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (PENB);
5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (BnNB); And
2-bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBANB).


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