KR101921484B1 - Norbornene-based compound and method of preparing the norbornene-based compound - Google Patents
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Abstract
본 발명은 노보넨계 화합물과 관련된다. 본 발명은 실시예로 벤젠고리가 포함되어 있으며 노보넨계가 첨가됨에 따라 이를 이용하여 제조된 공중합체에 향상된 충격 성능, 내열성 및 우수한 투명성을 부여할 수 있는 노보넨계 화합물을 제시한다.The present invention relates to norbornene-based compounds. The present invention provides a norbornene-based compound capable of imparting improved impact performance, heat resistance, and excellent transparency to a copolymer prepared by using a benzene ring as an example and a norbornene-based compound added thereto.
Description
본 발명은 노보넨계 화합물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 고내열 및 투명도를 가지고 폴리카보네이트 공중합체 합성에 사용될 수 있는 노보넨계 화합물 및 그 제조방법과 관련된다.The present invention relates to a norbornene-based compound and a method for producing the same, and more particularly relates to a norbornene-based compound having high heat resistance and transparency and capable of being used in the synthesis of a polycarbonate copolymer and a method for producing the same.
폴리카보네이트 수지는 비스페놀 A와 같은 방향족 디올과 포스겐과 같은 카보네이트 전구체가 축중합하여 제조되고, 우수한 충격강도, 수치안정성, 내열성 및 투명성 등을 가지며, 전기전자 제품의 외장재, 자동차 부품, 건축 소재, 광학 부품 등 광범위한 분야에 적용된다.The polycarbonate resin is produced by condensation polymerization of an aromatic diol such as bisphenol A and a carbonate precursor such as phosgene and has excellent impact strength, numerical stability, heat resistance, transparency, and the like. And so on.
이러한 폴리카보네이트 수지는 최근 보다 다양한 분야에 적용하기 위하여 구조가 다른 단량체를 폴리카보네이트에 도입하여 원하는 물성을 얻고자 하는 연구가 많이 시도되고 있다.In recent years, there have been many attempts to introduce desired monomers into polycarbonate to obtain desired properties in order to apply them to various fields.
이와 같이 폴리카보네이트에 구조가 다른 단량체를 도입하여 폴리카보네이트 공중합체를 형성하는데 있어서 중요한 관점 중 하나는 형성된 폴리카보네이트 공중합체의 충격 성능, 내열성, 투명성 등이 모두 우수하게 균형잡히도록 하면서 내열성을 향상시키는 것이다.One of the important points in forming a polycarbonate copolymer by introducing monomers having different structures into the polycarbonate is to improve the heat resistance while balancing the impact strength, heat resistance and transparency of the formed polycarbonate copolymer will be.
이에 따라 이러한 물성을 만족하는 폴리카보네이트 공중합체를 제조하기 위한 단량체에 대한 연구가 필요하다.Accordingly, there is a need for studies on monomers for preparing polycarbonate copolymers satisfying such physical properties.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폴리카보네이트 공중합체의 단량체로서, 제조된 폴리카보네이트 공중합체의 충격 성능, 내열성 및 투명성을 우수하게 하는 노보넨계 화합물 및 이의 제조방법을 제시한다.Disclosure of the Invention The present invention addresses the above problems and provides a norbornene-based compound and a method for producing the norbornene-based compound that are excellent in impact performance, heat resistance, and transparency of a polycarbonate copolymer produced as a monomer of a polycarbonate copolymer.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description.
위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 후술하는 화학식 1로 표시되는 노보넨계 화합물을 제시한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a norbornene-based compound represented by the following formula (1).
여기에서, 상기 노보넨계 화합물은 후술하는 화학식 2의 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올 (Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol)과 테레프탈로일 클로라이드(Terephthaloyl chloride) 또는 테레프탈산(Terephthalic acid) 중의 어느 하나의 반응 생성물일 수 있다.Here, the norbornene-based compound is an endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol (Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9 -diene-3,6-diol) and a reaction product of either terephthaloyl chloride or terephthalic acid.
후술하는 화학식 2의 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올 (Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol)은 후술하는 화학식 3의 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온 (Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione)과 산화알루미늄(Al2O3)의 반응 생성물일 수 있다Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol (Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9- ) Is an endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione (Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene- -dione) and aluminum oxide (Al 2 O 3 )
후술하는 화학식 3의 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온은, 후술하는 화학식 4의 사이클로펜타디엔(Cyclopentadiene)과 후술하는 화학식 5의 p-벤조퀴논(p-Benzoquinone)의 반응 생성물일 수 있다.Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione of the following formula (3) can be prepared by reacting cyclopentadiene of the following formula (4) with p- Quinone (p-Benzoquinone).
본 발명의 실시예에 따른 노보넨계 화합물은 노보넨에 극성계가 첨가되고 벤젠고리를 포함한 에스터 구조를 포함하며 이러한 구조가 반복하여 연결될 수 있도록 이루어짐에 따라 이를 이용하여 제조된 폴리카보네이트에 향상된 충격 성능, 내열성 및 우수한 투명성을 부여할 수 있다.The norbornene-based compound according to an embodiment of the present invention has an ester structure including a benzene ring and a polar system added to the norbornene. Since the structure can be repeatedly connected, the polycarbonate produced using the norbornene- Heat resistance and excellent transparency can be imparted.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.The effects of the present invention will be clearly understood and understood by those skilled in the art, either through the specific details described below, or during the course of practicing the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 노보넨계 화합물의 내열성을 측정하여 나타낸 그래프.1 is a graph showing the heat resistance of a norbornene compound according to an embodiment of the present invention measured.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함 한다. 본 출원에서의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing the invention, and is in no way intended to limit the invention to the precise form or scope of the invention, and not to limit the presence or addition of one or more other features, integers, Should not be excluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as being consistent with the meanings in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal meanings unless explicitly defined in the present application.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 노보넨계 화합물 및 그 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the norbornene compound according to one embodiment of the present invention and a method for producing the same will be described in detail.
<노보넨계 화합물>≪ norbornene-based compound &
본 발명의 실시예에 따른 노보넨계 화합물은 아래의 화학식 1의 화합물일 수 있다. 이는 폴리카보네이트 공중합체를 제조하는 것에 있어서 단량체로 사용될 수 있다.The norbornene-based compound according to an embodiment of the present invention may be a compound represented by the following formula (1). It can be used as a monomer in producing a polycarbonate copolymer.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
위의 화학식 1에서 n은 1 이상의 정수를 나타내며 바람직하게는 1 내지 200의 정수를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 노보넨계 화합물은 도시된 바와 같이 노보넨과, 극성계 구조 및 벤젠고리를 포함한 에스터(ester) 구조를 포함하고 이러한 구조가 반복될 수 있는 형태를 가진다.In the above formula (1), n represents an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 200. The norbornene-based compound according to an embodiment of the present invention includes norbornene, an ester structure including a polar structure and a benzene ring, and has such a structure that the structure can be repeated.
이와 같이 노보넨계 구조에 극성계가 포함됨에 따라 이를 단량체로 하여 제조된 폴리카보네이트 공중합체의 투명성이 우수하게 되고, 벤젠고리를 포함하므로 내열성을 향상시킬 수 있다. 또한 에스터 구조를 가짐에 따라 물성적인 부분에 큰 장점을 가진다. 에스터 결합은 내구성이 강하며, 성형 및 가공이 편리한 장점을 가진다.Since the polar system is included in the norbornene structure as described above, the polycarbonate copolymer prepared using the monomer as a monomer has excellent transparency and the heat resistance can be improved because it contains a benzene ring. Also, it has a great advantage in physical properties as it has an ester structure. The ester bonding is strong in durability, and has advantages of convenient molding and processing.
한편 이러한 구조가 반복하여 연결될 수 있으므로 이를 단량체로 하여 제조된 폴리카보네이트 공중합체의 충격 성능과 내열성이 한층 더 향상되게 된다.On the other hand, since such a structure can be repeatedly connected, the impact performance and heat resistance of the polycarbonate copolymer produced using the monomer as a monomer can be further improved.
여기에서 화학식 1로 표시된 본 발명의 실시예에 따른 노보넨계 화합물은 아래의 화학식 2로 표시된 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올 (Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol)과 테레프탈로일 클로라이드(Terephthaloyl chloride) 또는 테레프탈산(Terephthalic acid) 중의 어느 하나의 반응 생성물일 수 있다.Herein, the norbornene compound according to the embodiment of the present invention represented by the formula (1) is an endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol represented by the following formula [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol) with terephthaloyl chloride or terephthalic acid.
[화학식 2](2)
한편 화학식 2로 표시된 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올은 아래의 화학식 3으로 표시된 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온 (Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione)과 산화알루미늄(Al2O3)의 반응 생성물일 수 있다.On the other hand, the endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol represented by the formula 2 can be obtained by reacting endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9 Diene-3,6-dione (Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
[화학식 3] (3)
한편 산화알루미늉과 반응시키는 것 외에 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온을 Luche 환원(Luche Reduction)하여 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올을 제조할 수 있다. Luche 환원은 예를 들면 염화세륨(CeCl3ㅇ6H2O)과 수소화붕소나트륨(NaBH4)을 에탄올(EtOH) 하에서 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온과 반응시킴으로써 실시할 수 있다. 다만 산화알루미늄을 사용하는 경우 동일한 효과를 얻으면서도 경제성이 뛰어나 양산에 적합하다.In addition to reacting with aluminum oxide, endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione was subjected to Luche reduction to give endo-tricyclo [6.2.1.0] 4,9-diene-3,6-diol can be prepared. Luche reduction can be carried out, for example, by reacting cerium chloride (CeCl 3 .6H 2 O) with sodium borohydride (NaBH 4 ) in the presence of an endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca- 6-dione. ≪ / RTI > However, when aluminum oxide is used, the same effect can be obtained, but it is economical and suitable for mass production.
또한 화학식 3으로 표시된 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온은 아래의 화학식 4로 표시된 사이클로펜타디엔(Cyclopentadiene)과 아래의 화학식 5로 표시된 p-벤조퀴논(p-Benzoquinone)의 반응 생성물일 수 있다.The endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione represented by the formula (3) can be prepared by reacting cyclopentadiene represented by the following formula (4) Benzoquinone. ≪ / RTI >
[화학식 4][Chemical Formula 4]
[화학식 5] [Chemical Formula 5]
상술한 설명에서 본 발명의 실시예에 따른 노보넨계 화합물은 폴리카보네이트의 공중합체의 단량체로 사용되는 것으로 설명하였으나 이외의 다른 공중합체의 단량체로도 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 노보넨계 화합물이 첨가됨에 따라 공중합체에 높은 내열성의 특성을 부여할 수 있다.
In the above description, the norbornene-based compound according to the embodiment of the present invention is described as being used as a monomer of a copolymer of polycarbonate, but it can also be used as a monomer of other copolymer. The addition of the norbornene-based compound according to the embodiment of the present invention can impart a high heat-resistant property to the copolymer.
이하에서는 상술한 노보넨계 화합물을 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 노보넨계 화합물을 제조하는 방법은, (1) 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온을 제조하는 단계, (2) 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올을 제조하는 단계 및 (3) 본 발명과 같은 구조를 갖는 노보넨계 화합물을 합성하는 단계를 포함한다. Hereinafter, a method for producing the norbornene-based compound will be described. (1) preparing endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione; (2) Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol, and (3) synthesizing a norbornene-based compound having the same structure as the present invention.
(1) 먼저, 사이클로펜타디엔과 p-벤조퀴논을 반응시켜 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온을 제조한다.(1) First, cyclopentadiene and p-benzoquinone are reacted to prepare endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione.
(2) 다음으로 상기 (1)에서 제조된 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온과 산화알루미늄을 반응시켜 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올을 제조한다.(2) Next, endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione prepared in (1) Undeca-4,9-diene-3,6-diol.
(3) 다음으로 상기 (2)에서 제조된 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올과 테레프탈로일 클로라이드 또는 테레프탈산 중의 어느 하나를 반응시켜 본 발명과 같은 구조를 갖는 노보넨계 화합물을 제조한다.
(3) Next, the endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol prepared in (2) above is reacted with either terephthaloyl chloride or terephthalic acid, To prepare a norbornene-based compound having the same structure as the norbornene-based compound.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 노보넨계 화합물을 제조하는 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Next, an embodiment for producing the norbornene compound according to one embodiment of the present invention will be described in detail. The following examples are merely illustrative of one aspect of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples.
<노보넨계 화합물의 제조>≪ Preparation of norbornene-based compound >
(1) 1차 합성 반응(1) Primary synthesis reaction
1) 2L 이중자켓 반응기에 p-벤조퀴논(p-Benzoquinone) 78.5g(0.73mol)을 디클로로메탄(Dichloromethane) 650g에 용해시킨다. 1) In a 2 L double jacket reactor, 78.5 g (0.73 mol) of p-benzoquinone is dissolved in 650 g of dichloromethane.
2) 또 다른 500ml 반응기에 사이클로펜타디엔(Cyclopentadiene) 50g(0.76mol)을 디클로로메탄(Dichloromethane) 260g에 용해 시킨다2) In another 500 ml reactor, 50 g (0.76 mol) of cyclopentadiene is dissolved in 260 g of dichloromethane
3) 상기 1)번 용액을 0℃ 이하의 온도로 냉각시킨 후 상기 2)번 용액을 천천히 투입시켜준다. 이때 투입시간은 5-40분을 기준으로 한다.3) The solution of the above 1) is cooled to a temperature of 0 ° C or lower, and then the solution of the above 2) is slowly added. The injection time is based on 5-40 minutes.
4) 투입이 완료 된 상기 3)번 용액을 0℃이하의 온도에서 60분 동안 교반한 후 상온에서 30분 동안 지속적으로 교반한다. 4) The solution 3) in which the addition is completed is stirred at a temperature of 0 ° C or lower for 60 minutes and then stirred at room temperature for 30 minutes.
5) 상기 4)번 용액을 진공 건조(vacuum dry)하여 용액 내의 용매를 모두 증발 시킨다. 모두 증발이 되면 짙은 보라색의 결정을 얻을 수 있다.5) The above 4) solution is vacuum dried to evaporate all of the solvent in the solution. When all is evaporated, a dark purple crystal can be obtained.
6) 용매를 모두 증발시킨 상기 5)번 용액에 n-헥산 410g을 넣어 추출한다. 추출한 용액 및 고체는 여과를 통해 분리시킨다.6) To the above solution 5) in which all of the solvent has been evaporated, 410 g of n-hexane is added and extracted. The extracted solution and solid are separated by filtration.
7) 상기 6)번 공정을 통해 얻어진 노란색 액체를 냉동실을 이용하여 재결정을 시행하여 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온(Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione)을 얻었다. 이 때의 반응식은 아래의 화학식 6에 도시한 바와 같다.7) The yellow liquid obtained in the step 6) was recrystallized using a freezing chamber to obtain endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione (Endo-tricyclo [6.2 .1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione). The reaction formula at this time is as shown in the following chemical formula (6).
[화학식 6] [Chemical Formula 6]
(2) 2차 합성 반응(2) Secondary synthesis reaction
1) 상기 합성한 1차 화합물 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온(Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione) 10g(0.057mol)을 아세트산에틸(ethyl acetate) 122g에 상온에서 용해시킨다.1) Synthesis of the above-mentioned primary compound endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione (Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene- 6-dione (10 g, 0.057 mol) was dissolved in 122 g of ethyl acetate at room temperature.
2) 상기 1)번의 용액에 산화알루미늄(Al2O3) 26.9g(0.264mol)을 투입시킨 후 상온에서 교반한다. 2) 26.9 g (0.264 mol) of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is added to the solution of 1) and stirred at room temperature.
3) 상기 2)번의 용액 내에 수소 가스(H2 gas)를 투입한다. 이 때 수소 가스의 유량은 1ml/min이 바람직하며, 반응 시간은 2-4시간으로 한다.3) Hydrogen gas (H 2 gas) is injected into the solution of the above 2). At this time, the flow rate of the hydrogen gas is preferably 1 ml / min, and the reaction time is 2 to 4 hours.
4) 상기 3)번의 반응이 종료된 후 감압 필터를 이용하여 여과한다. 여과로 분리된 액체를 감압을 이용하여 증발시킨다.4) After completion of the reaction of the above 3), filter using a vacuum filter. The liquid separated by filtration is evaporated using reduced pressure.
5) 상기 4)번의 공정을 통해 얻어진 고체에 클로로폼(Chloroform)을 소량 첨가한다. 첨가한 용액을 초음파 분산을 통해 n-헥산을 이용하여 재결정을 시행한다.5) A small amount of chloroform is added to the solid obtained in the step 4). The added solution is subjected to recrystallization using n-hexane through ultrasonic dispersion.
6) 상기 5)번 공정을 통해 얻어진 화합물을 여과하여 분리한 후, 고체를 상온에서 감압을 이용하여 건조시켜 하얀색의 최종 화합물을 얻었다. 수율은 75%였다. 이 때의 반응식은 아래의 화학식 7에 도시한 바와 같다.6) The compound obtained in the step 5) was separated by filtration, and then the solid was dried at room temperature under reduced pressure to obtain a white final compound. The yield was 75%. The reaction formula at this time is as shown in the following chemical formula (7).
[화학식 7](7)
(3) 3차 합성 반응(3) Tertiary synthesis reaction
1) 상기 2차 합성 화합물 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올(Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol) 5g(0.028mol)에 10% NaOH 용액 25g을 투입한다. 이때 NaOH는 5%~20%까지 사용될 수 있다.1) The second synthetic compound endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol (Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene- 25 g of a 10% NaOH solution was added to 5 g (0.028 mol) At this time, NaOH can be used from 5% to 20%.
2) 또 다른 반응기에 테레프탈로일 클로라이드(Terephthaloyl chloride) 4.9g(0.024mol)과 디클로로메탄(Dichloromethane) 285g을 섞어서 교반시킨다.2) In another reactor, 4.9 g (0.024 mol) of terephthaloyl chloride and 285 g of dichloromethane are mixed and stirred.
3) 상기 1)번과 2)번의 용액을 상온에서 교반시킨다. 이때 반응시간은 20~180분까지 가능하며, 120분이 바람직하다.3) The solution of the above 1) and 2) is stirred at room temperature. At this time, the reaction time can be from 20 to 180 minutes, preferably 120 minutes.
4) 상기 3)번 공정 종료 후 에탄올(EtOH) 800ml에 3)번의 화합물을 천천히 첨가하여 침전물을 얻는다.4) After completion of the above step 3), the compound 3) is slowly added to 800 ml of ethanol (EtOH) to obtain a precipitate.
5) 상기 4)번에서 얻은 침전물을 여과하여 분말을 얻은 후 50~100℃온도의 오븐에서 건조시킨다. 이와 같이 하여 노보넨계 화합물을 얻었다. 수율은 81%였다. 이 때의 반응식은 아래의 화학식 8에 도시한 바와 같다.5) The precipitate obtained in step 4) is filtered to obtain a powder, which is then dried in an oven at 50-100 ° C. Thus, a norbornene compound was obtained. The yield was 81%. The reaction formula at this time is as shown in the following chemical formula (8).
이렇게 얻어진 노보넨계 화합물은 폴리카보네이트(polycarbonate)와의 공중합에 사용될 수 있다.The norbornene-based compound thus obtained can be used for copolymerization with polycarbonate.
[화학식 8][Chemical Formula 8]
(화학식 8에서 n은 1 이상의 정수를 나타낸다)
(In the formula (8), n represents an integer of 1 or more)
[평가예][Evaluation example]
실시예에 따른 노보넨계 화합물의 내열성을 측정하였다. 내열성은 Tg-DSC 열분석 평가 장비로 측정하였다. 측정한 내열성을 도 1의 그래프로 나타내었다.The heat resistance of the norbornene-based compounds according to the examples was measured. The heat resistance was measured by Tg-DSC thermal analysis evaluation equipment. The measured heat resistance is shown in the graph of Fig.
도면을 참고하면 350℃ 이상의 온도에서도 변형이 일어나지 않음을 볼 수 있으므로 본 발명의 실시예에 따른 노보넨계 화합물의 내열성이 높음을 알 수 있다.Referring to the drawings, it can be seen that the deformation does not occur even at a temperature of 350 ° C. or more, so that the heat resistance of the norbornene compound according to an embodiment of the present invention is high.
특히 R이 벤젠고리(이중결합이 포함되어 있는 Cyclic Ring)를 포함한 에스터기로 이루어져 내열성이 확보되고, 노보넨이 대칭 구조로 이루어져 투명성이 크게 확보되는 장점을 가진다. 한편 이를 단량체로 하여 폴리카보네이트 공중합체를 제조하는 경우 충격 성능이 향상되어, 내충격성, 고내열성 및 투명성이 증가됨을 기대할 수 있다.
Particularly, R has an ester group including a benzene ring (cyclic ring containing a double bond) to ensure heat resistance, and norbornene has a symmetrical structure, thereby securing a high transparency. On the other hand, when the polycarbonate copolymer is prepared using the monomer as a monomer, it is expected that impact resistance is improved, and impact resistance, heat resistance and transparency are increased.
상술한 본 발명의 특정한 설명은 당업자에 의하여 다양하게 실시될 가능성이 있는 것이 자명한 일이다.It is apparent that the specific description of the present invention described above is susceptible to various implementations by those skilled in the art.
이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위 내에 속한다고 할 것이다.It will be appreciated that those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (5)
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 n은 1 내지 200의 정수를 나타낸다)
A norbornene-based compound represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
(In the above formula (1), n represents an integer of 1 to 200)
상기 노보넨계 화합물은 하기 화학식 2의 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올(Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol)과 테레프탈로일 클로라이드(Terephthaloyl chloride) 또는 테레프탈산(Terephthalic acid) 중의 어느 하나의 반응 생성물인 것을 특징으로 하는 노보넨계 화합물.
[화학식 2]
The method according to claim 1,
The norbornene-based compound is an endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca- 4,9-diene-3,6-diol (Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene- , 6-diol) and a reaction product of any one of terephthaloyl chloride and terephthalic acid.
(2)
상기 화학식 2의 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올 (Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol)은 하기 화학식 3의 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온 (Endo-tricyclo[6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione)과 산화알루미늄(Al2O3)의 반응 생성물인 것을 특징으로 하는 노보넨계 화합물.
[화학식 3]
3. The method of claim 2,
Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol represented by the above formula (2) Is an endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione (Endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene- ) And aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
(3)
상기 화학식 3의 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온은, 하기 화학식 4의 사이클로펜타디엔(Cyclopentadiene)과 하기 화학식 5의 p-벤조퀴논(p-Benzoquinone)의 반응 생성물인 것을 특징으로 하는 노보넨계 화합물.
[화학식 4]
[화학식 5]
The method of claim 3,
The endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione represented by the above formula 3 is obtained by reacting a cyclopentadiene of the following formula 4 with p-benzoquinone of the formula 5 -Benzoquinone). ≪ / RTI >
[Chemical Formula 4]
[Chemical Formula 5]
상기 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디온과 산화알루미늄을 반응시켜 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올을 제조하는 제2단계 및
상기 엔도-트리시클로[6.2.1.0] 운데카-4,9-디엔-3,6-디올과 테레프탈로일 클로라이드 또는 테레프탈산 중의 어느 하나를 반응시키는 제3단계
를 포함하고,
하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 제조하는
노보넨계 화합물의 제조방법.
[화학식 6]
(상기 화학식 6에서 n은 1 내지 200의 정수를 나타낸다)Cyclopentadiene and p-benzoquinone to produce endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione,
Tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-dione with aluminum oxide to give endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca- A second step of preparing a 6-diol and
The third step of reacting the endo-tricyclo [6.2.1.0] undeca-4,9-diene-3,6-diol with either terephthaloyl chloride or terephthalic acid
Lt; / RTI >
To prepare a compound represented by the following formula (6)
A process for producing a norbornene compound.
[Chemical Formula 6]
(In the above formula (6), n represents an integer of 1 to 200)
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- 2017-04-25 KR KR1020170053130A patent/KR101921484B1/en active IP Right Grant
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Macromolecular Research, Vol. 14, No. 1, pp 107-113 (2006) |
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