KR20220114945A - Catalyst for Addition Polymerization of Polar Vinyl Monomers and Method for Preparing Polar Vinyl Polymer Using the Same - Google Patents

Catalyst for Addition Polymerization of Polar Vinyl Monomers and Method for Preparing Polar Vinyl Polymer Using the Same Download PDF

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KR20220114945A KR1020210018597A KR20210018597A KR20220114945A KR 20220114945 A KR20220114945 A KR 20220114945A KR 1020210018597 A KR1020210018597 A KR 1020210018597A KR 20210018597 A KR20210018597 A KR 20210018597A KR 20220114945 A KR20220114945 A KR 20220114945A
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Abstract

The present invention relates to a catalyst for the addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group and a preparation method of a polymer of a monomer having a polar vinyl group using the catalyst, and more particularly, to a preparation method of a polymer having a polar vinyl group in which a catalyst comprising a cobalt complex in which a cobalt halide compound is bonded to a bispyrazolyl ligand and an organic aluminum compound is used as the catalyst for the addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group, and the addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group is performed in the presence of the catalyst for the addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group.

Description

극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매 및 이를 이용한 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합체 제조방법{Catalyst for Addition Polymerization of Polar Vinyl Monomers and Method for Preparing Polar Vinyl Polymer Using the Same}Catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group and a method for preparing a polymer of a monomer having a polar vinyl group using the same

본 발명은 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매 및 이를 이용한 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합체 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매로 비스피라졸릴 리간드에 할로겐화 코발트 화합물이 결합된 코발트 착체 및 유기 알루미늄 화합물을 포함하는 촉매를 사용하고, 상기의 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매 존재하에서 극성 비닐기를 가진 단량체를 부가중합하여 극성 비닐기를 가진 중합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group and a method for preparing a polymer of a monomer having a polar vinyl group using the same. A polymer having a polar vinyl group is prepared by using a catalyst comprising a cobalt complex to which a cobalt compound is bonded and an organoaluminum compound, and addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group in the presence of a catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group it's about how

극성 비닐기를 갖는 단량체의 중합체인 폴리메틸메타크릴레이트는 메틸메타크릴레이트의 중합체로서 메틸메타크릴레이트의 단독 또는 메틸메타크릴레이트와 아크릴레이트의 공중합에 의해 제조되며, 폴리메틸메타크릴레이트는 투명성 및 내후성이 탁월할 뿐만 아니라, 인장강도, 탄성률 등의 기계적 강도, 표면광택, 내약품성 등의 물성이 우수하여 건축, 조명, 필름 등의 각종 소재로 많이 사용되고 있으며, 특히 탁월한 투명성으로 인하여 렌즈, 투명기판 및 디스플레이 등의 광학적 용도로 널리 사용된다.Polymethyl methacrylate, which is a polymer of a monomer having a polar vinyl group, is a polymer of methyl methacrylate and is produced by methyl methacrylate alone or by copolymerization of methyl methacrylate and acrylate, and polymethyl methacrylate has transparency and It has excellent weather resistance as well as mechanical strength such as tensile strength and elastic modulus, and excellent physical properties such as surface gloss and chemical resistance, so it is widely used in various materials such as architecture, lighting, and film. And it is widely used for optical applications such as displays.

이러한 폴리메틸메타크릴레이트 중합을 위한 촉매는 올레핀 또는 올레핀 공중합체를 촉매적으로 중합하는 선행기술에 의해 많이 알려져 있으며 현재도 촉매에 관련된 많은 연구가 진행되고 있다.Catalysts for the polymerization of polymethyl methacrylate are well known by the prior art for catalytically polymerizing olefins or olefin copolymers, and many studies related to catalysts are still in progress.

한국공개특허 제2003-0007830호에는 15족 또는 16족을 포함하고 3족 내지 11족 전이금속 또는 란탄족 금속에 배위 결합되는 모노음이온성 포스핀 리간드의 전이금속 촉매를 이용하여 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하여 에틸렌/극성 단량체 공중합체를 제조하는 방법을 개시하고 있으며, 한국공개특허 제2010-0004839호에는 환상 아민 화합물을 배위자로 가지는 신규 철 착체를 촉매로 하여 라디칼 중합성 단량체를 중합하는 중합체의 제조방법을 개시하고 있다.Korean Patent Application Laid-Open No. 2003-0007830 discloses polymethyl methacrylate using a transition metal catalyst of a monoanionic phosphine ligand that includes Group 15 or Group 16 and is coordinated to a Group 3 to 11 transition metal or a lanthanide metal. discloses a method for producing an ethylene/polar monomer copolymer, including A manufacturing method is disclosed.

또 미국등록특허 제4,680,352호에서는 코발트 착체 화합물로서 리간드 4,7-diaza-2,9-dihydroxyimino-3,8-dimethyldeca-3,7-diene의 N원자가 코발트에 배위되어 있는 촉매를 이용하여 메틸메타아크릴레이트의 중합, 메틸메타아크릴레이트와 스타이렌과의 중합, 스타이렌과 부틸메타아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타아크릴레이트와의 중합반응을 개시하고 있으며, 미국등록특허 제4,837,326호에서는 아민, 피리딘 또는 트리페닐포스핀에서 선택된 리간드와 니트릴로메틸리딘의 코발트(II) 착체를 촉매로 하여 메틸메타아크릴레이트의 중합과 메틸메타아크릴레이트와 부틸아크릴레이트의 중합 및 메틸메타아크릴레이트와 에틸아크릴레이트의 중합을 개시하고 있으며, 메틸메타아크릴레이트와 부틸아크릴레이트, 스타이렌의 중합을 실시하여 분자량이 낮은 중합체를 얻는 것을 기재하고 있다.In addition, in US Patent No. 4,680,352, a catalyst in which the N atom of the ligand 4,7-diaza-2,9-dihydroxyimino-3,8-dimethyldeca-3,7-diene is coordinated to cobalt is used as a cobalt complex compound using methyl metabolite. Polymerization of acrylate, polymerization of methyl methacrylate and styrene, and polymerization of styrene and butyl methacrylate and hydroxyethyl methacrylate are disclosed. U.S. Patent No. 4,837,326 discloses amine, pyridine or Using a ligand selected from triphenylphosphine and a cobalt (II) complex of nitrilomethylidine as a catalyst, polymerization of methyl methacrylate, polymerization of methyl methacrylate and butyl acrylate, and polymerization of methyl methacrylate and ethyl acrylate It discloses, and describes obtaining a polymer having a low molecular weight by performing polymerization of methyl methacrylate, butyl acrylate, and styrene.

그리고 문헌[Vernon C. Gibson 연구팀, Macromolecules.2003, 36, 2591-2593]에서는 4개의 배위수를 가지는(α-Diimine)iron 착물 즉, N원자와 Cl원자가 Fe 금속중심에 배위되어 있는 착물을 촉매로 하여 메틸메타아크릴레이트의 중합을 개시하고 있으며, 문헌[Chunming Cui 연구팀, Appl. Organometal. Chem 2010, 24, 82-85]에서는 철과 코발트 금속 착물 촉매로서 니켈에 2-(N-arylimino)prrolide 리간드를 적용하여 N원자가 중심 금속에 배위되어 있는 비메탈로센 화합물을 주촉매로 하여 메틸알루미녹산(MAO) 조촉매로 활성화시켜 높은 활성의 메틸메타아크릴레이트 중합체를 제조하는 것을 개시하고 있으며, 제조된 메틸메타아크릴레이트의 중합체는 주로 신티오택티시티(Syndiotacticity)를 나타내며 높은 분자량을 가지며 좁은 분자량 분포를 가짐을 보여준다.And in the literature [Vernon C. Gibson research team, Macromolecules. 2003, 36, 2591-2593], a complex having four coordination numbers (α-Diimine), that is, a complex in which N atoms and Cl atoms are coordinated to the Fe metal center, is catalyzed The polymerization of methyl methacrylate is disclosed as described in [Chunming Cui research team, Appl. Organometal. Chem 2010, 24, 82-85 [ Disclosed is the preparation of a methyl methacrylate polymer with high activity by activation with an aluminoxane (MAO) cocatalyst, and the prepared polymer of methyl methacrylate mainly exhibits syndiotacticity, has a high molecular weight, and has a narrow It shows that it has a molecular weight distribution.

또한 문헌[Il Kim 연구팀, Macromolecular Research. 2008, 16, 745-748]에서는 Bis(saicylaldiminate)Cobalt(II) 즉, N원자와 O원자가 금속중심에 배위되어 있는 촉매를 조촉매로 메틸알루미녹산(MAO)을 사용하여 촉매의 활성을 높여 메틸메타아크릴레이트의 중합체를 제조하였으며, 그 결과 73.5 % 이상의 신티오택티시티(syndiotacticity)를 가진 메틸메타아크릴레이트 중합체를 얻을 수 있었다.See also Il Kim's team, Macromolecular Research. 2008, 16, 745-748] uses methylaluminoxane (MAO) as a co-catalyst for Bis(saicylaldiminate)Cobalt(II), that is, a catalyst in which N and O atoms are coordinated to a metal center, to increase the activity of the catalyst and increase the activity of the methyl A polymer of methacrylate was prepared, and as a result, a methyl methacrylate polymer having a syndiotacticity of 73.5% or more was obtained.

문헌[Guo-Xin Jin 연구팀, Organometallics 2008, 27, 259-269]에서는 2,5-Diamino-1,4-benzoquinonediimines의 리간드에 중심금속이 2가인 2개의 중심금속을 배위시켜 새로운 리간드를 합성 즉, 리간드의 N 원자와 O원자가 2개의 중심 금속 니켈과 구리에 배위되어 있는 철과 코발트 금속 착물 촉매 화합물을 메틸알루미녹산(MAO) 조촉매로 활성화시켜 구리는 중합체를 제조하지 않았으나 니켈은 넓은 분자량분포와 높은 분자량을 가진 메틸메타아크릴레이트를 중합하였다. 문헌[Qing Wu 연구팀, Organometallics 2003, 22, 4952-4957]에서는 킬레이트 리간드인 Bis(β-ketonamino)의 N원자와 O원자가 니켈 중심금속에 배위된 새로운 촉매 즉, 2가의 니켈금속 촉매는 메틸알루미녹산 조촉매로 활성화시켜 주로 신티오택티시티(synthiotacticity)를 가지는 중합체를 제조하는 것을 개시하고 있다.In the literature [Guo-Xin Jin's research team, Organometallics 2008, 27, 259-269], a new ligand was synthesized by coordinating two central metals with a divalent central metal to the ligand of 2,5-Diamino-1,4-benzoquinonediimines. By activating the iron and cobalt metal complex catalyst compound in which the N and O atoms of the ligand are coordinated to the two central metals nickel and copper with a methylaluminoxane (MAO) cocatalyst, copper did not produce a polymer, but nickel has a wide molecular weight distribution and Methyl methacrylate having a high molecular weight was polymerized. In the literature [Qing Wu research team, Organometallics 2003, 22, 4952-4957], a novel catalyst in which the N and O atoms of Bis(β-ketonamino), a chelating ligand, are coordinated to a nickel central metal, that is, a bivalent nickel metal catalyst, is methylaluminoxane Disclosed is the preparation of a polymer mainly having synthiotacticity by activation with a cocatalyst.

그러나 지금까지 극성 비닐기를 가진 단량체 중합시, 비스피라졸릴 리간드에 할로겐화 코발트 화합물이 결합된 코발트 착체 및 유기 알루미늄 화합물을 포함하는 촉매를 사용하여 금속 촉매의 중합 성능을 향상시킨 예는 보고된 바 없었다. However, there has been no reported case in which polymerization performance of a metal catalyst is improved by using a catalyst including an organoaluminum compound and a cobalt complex in which a cobalt halide compound is bonded to a bispyrazolyl ligand during polymerization of a monomer having a polar vinyl group.

(특허분헌 0001) 한국공개특허 제2003-0007830호(공개일 : 2003.01.23)(Patent Constitution 0001) Korea Patent Publication No. 2003-0007830 (published on: January 23, 2003) 한국공개특허 제2010-0004839호(공개일 : 2010.01.13)Korea Patent Publication No. 2010-0004839 (published on: January 13, 2010) 미국등록특허 제4,680,352호(공고일 : 1987.07.14)U.S. Patent No. 4,680,352 (Announcement Date: July 14, 1987) 미국등록특허 제4,837,326호(공고일 : 1989.06.06)U.S. Patent No. 4,837,326 (Announcement Date: June 6, 1989)

Vernon C. Gibson, Macromolecules. 2003, 36, 2591-2593 Vernon C. Gibson, Macromolecules. 2003, 36, 2591-2593 Guo-Xin Jin, Organometallics 2008, 27, 259-269 Guo-Xin Jin, Organometallics 2008, 27, 259-269 Qing Wu, Organometallics 2003, 22, 4952-4957 Qing Wu, Organometallics 2003, 22, 4952-4957

본 발명의 목적은 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합체를 제조하는데 있어 높은 중합활성을 나타내는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group, which exhibits high polymerization activity in preparing a polymer of a monomer having a polar vinyl group.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기의 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매 존재하에서 극성 비닐기를 가진 단량체를 중합하여 높은 중합활성으로 극성 비닐기를 가진 중합체를 제조할 수 있는 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합체 제조방법을 제공하는데 있다. In addition, another object of the present invention is to polymerize a monomer having a polar vinyl group in the presence of a catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group to prepare a polymer having a polar vinyl group with high polymerization activity of a monomer having a polar vinyl group. To provide a method for preparing a polymer.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 코발트 착체 및 하기 화학식 2로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매를 제공한다.In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention is for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group, characterized in that it comprises a cobalt complex represented by the following formula (1) and an organoaluminum compound represented by the following formula (2) provides a catalyst.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소원자 또는 알킬기이고, L은 -(CH2)y-(여기서, y는 0 내지 5의 정수임)이며, Q는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로 구성된 군에서 선택되고, X1 및 X2는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 할로겐기이고, 점선은 결합의 존재 또는 부재를 표시하며,In Formula 1, R 1 to R 4 are the same or different, each independently a hydrogen atom or an alkyl group, L is -(CH 2 ) y - (where y is an integer of 0 to 5), and Q is the same or different, each independently a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; and a substituted or unsubstituted heteroaryl group, X 1 and X 2 are the same or different, each independently a halogen group, and a dotted line indicates the presence or absence of a bond,

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

화학식 2에서, m은 1 ~ 10의 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이다.In Formula 2, m is an integer from 1 to 10, and n is an integer from 1 to 10.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 화학식 1의 Q는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 알릴기; 및 치환 또는 비치환된 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 20의 헤테로아릴기로 구성된 군에서 선택되는 치환기인 것을 특징으로 할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, Q in Formula 1 is the same or different, and each independently a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms; a substituted or unsubstituted C 1 to C 5 alkyl group; a substituted or unsubstituted allyl group having 6 to 20 carbon atoms; And it may be characterized as a substituent selected from the group consisting of a heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms having O, N or S substituted or unsubstituted.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 화학식 1의 X1 및 X2는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 Cl 또는 Br인 것을 특징으로 할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, X 1 and X 2 of Formula 1 may be the same or different, and each independently Cl or Br.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 화학식 1의 R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기인 것을 특징으로 할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, R 1 to R 4 in Formula 1 may be the same or different, and each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1a 또는 1b의 화학식으로 표시되는 것을 특징으로 할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, Chemical Formula 1 may be represented by the following Chemical Formula 1a or 1b.

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 1b][Formula 1b]

Figure pat00004
Figure pat00004

본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1c 내지 1e 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 것을 특징으로 할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, Chemical Formula 1 may be represented by any one of the following Chemical Formulas 1c to 1e.

[화학식 1c][Formula 1c]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 1d][Formula 1d]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식 1e][Formula 1e]

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식 1은 하기 화학식 1f 또는 1g의 화학식으로 표시되는 것을 특징으로 할 수 있다.Formula 1 may be characterized in that it is represented by the following formula 1f or 1g.

[화학식 1f][Formula 1f]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 1g][Formula 1g]

Figure pat00009
Figure pat00009

본 발명의 다른 구현예는, 상기의 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매 존재하에 극성 비닐기를 가진 단량체를 부가중합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합체 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method for preparing a polymer of a monomer having a polar vinyl group, comprising the step of addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group in the presence of a catalyst for addition polymerization of the monomer having a polar vinyl group do.

본 발명의 바람직한 다른 구현예에서, 상기 극성 비닐기를 가진 단량체는 비닐아세테이트, 아크릴레이트 및 알킬메타아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 상기 알킬메타아크릴레이트는 메틸메타아크릴레이트인 것을 특징으로 할 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, the monomer having a polar vinyl group may be at least one selected from the group consisting of vinyl acetate, acrylate and alkyl methacrylate, and the alkyl methacrylate is methyl methacrylate. can be characterized.

본 발명의 바람직한 다른 구현예에서, 상기 부가중합은 1,2-디클로로벤젠, 톨루엔, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 클로로벤젠, 디클로로메탄, 클로로폼, 1,2-디클로로에탄 및 1,1,2,2-테트라클로로에탄로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 용매에서 중합되는 것을 특징으로 할 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, the addition polymerization is 1,2-dichlorobenzene, toluene, n-pentane, n-hexane, n-heptane, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane and It may be characterized by polymerization in one or more solvents selected from the group consisting of 1,1,2,2-tetrachloroethane.

본 발명에 따르면, 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합에 있어 높은 활성을 가지는 부가중합용 촉매를 제공할 수 있고, 상기의 극성 비닐기를 가진 단량체 부가중합용 촉매 존재하에서 극성 비닐기를 가진 단량체를 높은 활성으로 중합하여 극성 비닐기를 가진 중합체를 제조할 수 있다.According to the present invention, a catalyst for addition polymerization having high activity in polymerization of a monomer having a polar vinyl group can be provided, and a monomer having a polar vinyl group can be converted to high activity in the presence of the catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group. A polymer having a polar vinyl group can be prepared by polymerization.

도 1은 본 발명에 따른 제조예 3의 코발트 착체 촉매의 X-ray 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조예 5의 코발트 착체 촉매의 X-ray 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 제조예 6의 코발트 착체 촉매의 X-ray 구조를 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명에 따른 제조예 7의 코발트 착체 촉매의 X-ray 구조를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing the X-ray structure of the cobalt complex catalyst of Preparation Example 3 according to the present invention.
2 is a view showing the X-ray structure of the cobalt complex catalyst of Preparation Example 5 according to the present invention.
3 is a view showing the X-ray structure of the cobalt complex catalyst of Preparation Example 6 according to the present invention.
4 is a view showing the X-ray structure of the cobalt complex catalyst of Preparation Example 7 according to the present invention.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is those well known and commonly used in the art.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 '포함' 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part 'includes' a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본 발명은 일 관점에서, 하기 화학식 1로 표시되는 코발트 착체 및 하기 화학식 2로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매에 관한 것이다.In one aspect, the present invention relates to a catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group, comprising a cobalt complex represented by the following formula (1) and an organoaluminum compound represented by the following formula (2).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 화학식 1에서, R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소원자 또는 알킬기이고, L은 -(CH2)y-(여기서, y는 0 내지 5의 정수임)이며, Q는 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로 구성된 군에서 선택되며, X1 및 X2는 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기이며, 점선은 결합의 존재 또는 부재를 표시하고,In Formula 1, R 1 to R 4 are the same or different, each independently a hydrogen atom or an alkyl group, L is -(CH 2 ) y - (where y is an integer of 0 to 5), and Q is the same or different, each independently a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; and a substituted or unsubstituted heteroaryl group, X 1 and X 2 are the same or different, each independently a halogen group, and a dotted line indicates the presence or absence of a bond,

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00011
Figure pat00011

화학식 2에서, m은 1 ~ 10의 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이다.In Formula 2, m is an integer from 1 to 10, and n is an integer from 1 to 10.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 극성 비닐기를 갖는 단량체의 부가중합용 촉매는 [A] 상기 화학식 1로 표시되는 코발트 착제를 주촉매로 하고, [B] 상기 화학식 2로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 조촉매로 하여 포함된다.More specifically, the catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group according to the present invention has [A] the cobalt complex represented by Formula 1 as the main catalyst, and [B] The organoaluminum compound represented by Formula 2 is prepared included as a catalyst.

상기 화학식 1의 R1 내지 R4에 있어서, 상기 알킬기는 치환 또는 비치환된 선형 또는 분지형의 메틸기, 에틸기, 부틸기 등을 나타내고, 탄소수 1 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 탄소수 1 내지 10의 알킬기일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 3의 알킬기일 수 있다.In R 1 to R 4 of Formula 1, the alkyl group represents a substituted or unsubstituted linear or branched methyl group, an ethyl group, a butyl group, and the like, and may contain 1 or more carbon atoms, preferably having 1 to carbon atoms. It may be an alkyl group of 10, more preferably an alkyl group of 1 to 3 carbon atoms.

또한, 상기 화학식 1의 Q에 있어서, 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기는 치환 또는 비치환된 사이클로펜틸기; 치환 또는 비치환된 사이클로헥실기; 치환 또는 비치환된 사이클로헵틸기 등을 포함하는 치환기로서, 탄소수 3 이상을 가질 수 있고, 바람직하게는 사이클로알킬기는 탄소수 3 내지 10을 가질 수 있다. In addition, in Q of Formula 1, the substituted or unsubstituted cycloalkyl group is a substituted or unsubstituted cyclopentyl group; a substituted or unsubstituted cyclohexyl group; As a substituent including a substituted or unsubstituted cycloheptyl group, it may have 3 or more carbon atoms, and preferably, the cycloalkyl group may have 3 to 10 carbon atoms.

또한, 상기 화학식 1의 Q에 있어서, 치환 또는 비치환된 알킬기는 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 부틸기 등을 나타내고, 탄소수 1 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 탄소수 1 내지 10의 알킬기일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 5의 알킬기일 수 있다.In addition, in Q of Formula 1, the substituted or unsubstituted alkyl group is a substituted or unsubstituted methyl group; a substituted or unsubstituted ethyl group; Represents a substituted or unsubstituted butyl group and the like, and may contain 1 or more carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

또한, 상기 Q에 있어서, 치환 또는 비치환된 아릴기는 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 탄소수 6 내지 20의 알릴기이며, 일 예로 페닐기, o-비페닐기, m-비페닐기, p-비페닐기, o-터페닐기, m-터페닐기, p-터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 피레닐기, 인데닐, 플루오레닐기, 테트라히드로나프틸기, 페릴렌일, 크라이세닐, 나프타세닐, 플루오란텐일 등과 같은 방향족기를 들 수 있고, 상기 아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 중수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 실릴기, 아미노기, 카르복실기, 술폰산기, 인산기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 등으로 치환될 수 있다.In addition, in Q, a substituted or unsubstituted aryl group is an organic radical derived from an aromatic hydrocarbon by removing one hydrogen, and is an allyl group having 6 to 20 carbon atoms, for example, a phenyl group, an o-biphenyl group, m-ratio Phenyl group, p-biphenyl group, o-terphenyl group, m-terphenyl group, p-terphenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group, indenyl, fluorenyl group, tetrahydronaphthyl group, perylenyl group , chrysenyl, naphthacenyl, fluoranthenyl, and the like, and at least one hydrogen atom of the aryl group is a deuterium atom, a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, a silyl group, an amino group, a carboxyl group, a sulfonic acid group , may be substituted with a phosphoric acid group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or the like.

또한, 상기 Q에 있어서, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기는 N, O 및 S 중에서 선택된 1, 2 또는 3개의 헤테로 원자를 포함하고, 나머지 고리 원자가 탄소인 탄소수 2 내지 24의 고리 방향족 시스템을 의미하며, 바람직하게는 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N, 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 20의 방향족 헤테로고리 화합물일 수 있다.In addition, in Q, a substituted or unsubstituted heteroaryl group includes 1, 2, or 3 heteroatoms selected from N, O and S, and the remaining ring atoms mean a ring aromatic system having 2 to 24 carbon atoms, and , It may be an aromatic heterocyclic compound having 2 to 20 carbon atoms, preferably substituted or unsubstituted, and having O, N, or S as a hetero atom.

본 발명에 있어서 상기 '치환 또는 비치환된'에서의 '치환'은 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 2 내지 24의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기 및 탄소수 7 내지 24의 아릴알킬기로 구성된 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환된 것을 의미한다.In the present invention, 'substitution' in 'substituted or unsubstituted' means an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 24 carbon atoms, a heteroalkyl group having 1 to 24 carbon atoms, and a heteroalkyl group having 1 to 24 carbon atoms. It means substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an aryl group having 6 to 24 and an arylalkyl group having 7 to 24 carbon atoms.

또한, 본 발명에서의 상기 '탄소수 1 내지 12의 알킬기', '탄소수 6 내지 24의 알릴기' 등에서의 상기 알킬기 또는 아릴기의 범위를 고려하여 보면, 상기 탄소수 1 내지 12의 알킬기 및 탄소수 6 내지 24의 아릴기의 탄소수 범위는 각각 상기 치환기가 치환된 부분을 고려하지 않고 비치환된 것으로 보았을 때의 알킬 부분 또는 아릴 부분을 구성하는 전체 탄소수를 의미한다.In addition, considering the range of the alkyl group or aryl group in the 'C1-C12 alkyl group', 'C6-C24 allyl group', etc. in the present invention, the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and 6 to carbon atoms The carbon number range of the aryl group of 24 means the total number of carbon atoms constituting the alkyl portion or the aryl portion when viewed as unsubstituted without considering the portion substituted by the substituent.

또한, 상기 화학식 1의 X1 및 X2에 있어서, 할로겐기는 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자로 구성된 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 염소 원자(Cl) 또는 브롬 원자(Br)일 수 있다. In addition, in X 1 and X 2 of Formula 1, the halogen group may be at least one selected from the group consisting of a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and preferably a chlorine atom (Cl) or a bromine atom (Br). have.

구체적인 일 예로, 상기 화학식 1에서, R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소원자 또는 메틸기이고, L은 -(CH2)y-(여기서, y는 0 또는 1의 정수임)이며, Q는 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 8의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 12의 아릴기, 이종 원자로 O를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로 구성된 군에서 선택되며, X1 및 X2는 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 염소 원자이며, 점선은 결합 또는 비결합일 수 있다.As a specific example, in Formula 1, R 1 to R 4 are the same or different, each independently a hydrogen atom or a methyl group, and L is -(CH 2 ) y - (where y is an integer of 0 or 1), and , Q are the same or different, and each independently a substituted or unsubstituted C5 to C8 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C3 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C12 aryl group, heterogeneous It is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted heteroaryl group having O as an atom, X 1 and X 2 are the same or different, each independently a chlorine atom, and the dotted line may be a bond or a non-bond.

보다 구체적으로, 상기 하기 화학식 1로 표시되는 착체 촉매는 하기 화학식 1a 내지 1g 중 어느 하나의 화학식으로 표시될 수 있다.More specifically, the complex catalyst represented by the following Chemical Formula 1 may be represented by any one of the following Chemical Formulas 1a to 1g.

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure pat00012
Figure pat00012

[화학식 1b][Formula 1b]

Figure pat00013
Figure pat00013

[화학식 1c][Formula 1c]

Figure pat00014
Figure pat00014

[화학식 1d][Formula 1d]

Figure pat00015
Figure pat00015

[화학식 1e][Formula 1e]

Figure pat00016
Figure pat00016

[화학식 1f][Formula 1f]

Figure pat00017
Figure pat00017

[화학식 1g][Formula 1g]

Figure pat00018
Figure pat00018

전술된 화학식 1로 표시되는 착체 촉매는 하기 화학식 3으로 표시되는 N,N-피라졸릴아닐린 유도체 리간드와 할로겐화 코발트 전구체를 반응시켜 촉매를 제조할 수 있다. 이때, 상기 N,N-피라졸릴아닐린 유도체 리간드와 할로겐화 코발트 전구체의 반응은 실온, 바람직하게는 10 ℃ 내지 30 ℃일 수 있으며, 반응시간은 10 시간 내지 48 시간일 수 있다.The complex catalyst represented by Formula 1 may be prepared by reacting an N,N-pyrazolylaniline derivative ligand represented by Formula 3 below with a cobalt halide precursor. In this case, the reaction of the N,N-pyrazolylaniline derivative ligand and the cobalt halide precursor may be at room temperature, preferably 10°C to 30°C, and the reaction time may be 10 hours to 48 hours.

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00019
Figure pat00019

화학식 3에서, Q, L 및 R1 내지 R4는 화학식 1에서 설명한 Q, L 및 R1 내지 R4와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 상세한 설명은 생략한다. In Formula 3, Q, L, and R 1 to R 4 are substantially the same as Q, L, and R 1 to R 4 described in Formula 1, and thus overlapping detailed descriptions will be omitted.

구체적으로 화학식 3으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3a 내지 3g으로 표시되는 화합물일 수 있다.Specifically, the compound represented by Chemical Formula 3 may be a compound represented by the following Chemical Formulas 3a to 3g.

[화학식 3a][Formula 3a]

Figure pat00020
Figure pat00020

[화학식 3b][Formula 3b]

Figure pat00021
Figure pat00021

[화학식 3c][Formula 3c]

Figure pat00022
Figure pat00022

[화학식 3d][Formula 3d]

Figure pat00023
Figure pat00023

[화학식 3e][Formula 3e]

Figure pat00024
Figure pat00024

[화학식 3f][Formula 3f]

Figure pat00025
Figure pat00025

[화학식 3g][Formula 3g]

Figure pat00026
Figure pat00026

또한, 할로겐화 코발트 전구체로는 염화코발트, 브롬코발트, 요오드코발트 등일 수 있고, 바람직하게는 염화코발트 및 브롬코발트일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 염화코발트(Ⅱ)6수화물일 수 있다. In addition, the cobalt halide precursor may be cobalt chloride, cobalt bromide, cobalt iodine, etc., preferably cobalt chloride and cobalt bromide, and more preferably cobalt(II) chloride hexahydrate.

이와 같은 촉매의 제조방법은 공기 중에 안정성이 양호한 촉매를 저가의 비용으로 높은 수율로 제조할 수 있다.Such a catalyst preparation method can prepare a catalyst having good stability in air at a low cost and with a high yield.

한편 본 발명의 극성 비닐기를 갖는 단량체의 부가중합용 촉매에 있어서, 조촉매인 [B] 유기 알루미늄 화합물은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다. Meanwhile, in the catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group of the present invention, the [B] organoaluminum compound as a co-catalyst may be represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00027
Figure pat00027

이때, 화학식 2에서, m은 1 내지 10의 정수이고, n은 1 내지 10의 정수일 수 있다. In this case, in Formula 2, m may be an integer of 1 to 10, and n may be an integer of 1 to 10.

상기 화학식 2로 표시되는 유기 알루미늄 화합물은 반응 중, 미량의 불순물과 주촉매로 사용되는 상기 화학식 1로 표시되는 코발트 착체와 반응하여 반응활성을 떨어뜨리지 않고, 오직 단량체와 반응할 수 있도록 미량의 불순물과 반응하여 제거하는 역할을 함으로써, 단량체 대비 적은 양으로도 우수한 활성을 보이며 극성 비닐기를 갖는 중합체를 고수율로 제조할 수 있고, 부가중합 후, 잔류 촉매 제거를 위한 추가 노력이 기존 방법보다 훨씬 적다는 장점이 있다.The organoaluminum compound represented by Formula 2 reacts with a small amount of impurities and the cobalt complex represented by Formula 1 used as a main catalyst during the reaction to reduce the reaction activity, and only a small amount of impurities so that it can react with the monomer. By acting to remove by reaction with the monomer, it is possible to produce a polymer having a polar vinyl group in a high yield while showing excellent activity even in a small amount compared to the monomer, and after addition polymerization, the additional effort for removing the residual catalyst is much less than that of the conventional method has an advantage.

이때, 상기 [B] 화학식 2로 표시되는 유기 알루미늄 화합물은 [A] 화학식 1로 표시되는 코발트 착체 1몰에 대하여, 1 몰 ~ 800 몰을 포함할 수 있다. 만약, 상기 [B] 화학식 2로 표시되는 유기 알루미늄 화합물이 코발트 착체 1몰에 대하여, 1몰 미만으로 함유된 경우, 중합반응이 진행되지 않거나, 중합수율이 낮아지는 문제점이 발생되고, 800 몰을 초과한 경우에는 조촉매로 인하여 겔화(gelation)가 진행되는 문제점이 발생될 수 있다.In this case, the [B] organoaluminum compound represented by the formula (2) may include 1 mol to 800 mol with respect to 1 mol of the cobalt complex represented by the [A] formula (1). If the [B] organoaluminum compound represented by Formula 2 is contained in an amount of less than 1 mol with respect to 1 mol of the cobalt complex, the polymerization reaction does not proceed or the polymerization yield is lowered, and 800 mol If it is exceeded, there may be a problem in that gelation proceeds due to the co-catalyst.

이러한, 상기 화학식 2로 표시되는 유기 알루미늄 화합물은 시중에서 용이하게 구입할 수 있어, 작업성 측면에서도 좋다.Such an organoaluminum compound represented by Formula 2 can be easily purchased in the market, and is good in terms of workability.

본 발명은 다른 관점에서, 전술된 극성 비닐기를 갖는 단량체 중합용 촉매 존재하에 극성 비닐기를 갖는 단량체를 부가중합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 갖는 단량체의 중합체 제조방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for preparing a polymer of a monomer having a polar vinyl group, comprising the step of addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group in the presence of a catalyst for polymerization of a monomer having a polar vinyl group.

상기 극성 비닐기를 갖는 단량체는 비닐아세테이트, 아크릴레이트, 아킬메타아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트 중에서 선택되며, 중합활성 측면에서 바람직하게는 메틸메타아크릴레이트일 수 있다. The monomer having the polar vinyl group is selected from vinyl acetate, acrylate, acyl methacrylate, and methyl methacrylate, and may preferably be methyl methacrylate in terms of polymerization activity.

본 발명에서는 상기한 극성 비닐기를 갖는 단량체를 단독 중합시키거나, 2 이상의 극성 비닐기를 갖는 단량체를 공중합시킬 수 있고, 또한 상기한 극성 비닐기를 갖는 단량체와 올레핀계 단량체를 공중합시킬 수 있다. 이때, 상기 올레핀계 단량체는 극성 비닐기를 갖는 단량체와 부가중합할 수 있는 올레핀계 단량체라면 제한 없이 사용가능하고, 제조된 중합체의 물성 측면에서는 노보넨, 디사이클로펜타디엔 등과 같은 환형올레핀계 단량체일 수 있다. In the present invention, the above-described monomer having a polar vinyl group may be homopolymerized, or a monomer having two or more polar vinyl groups may be copolymerized, and the above-described monomer having a polar vinyl group and an olefinic monomer may be copolymerized. In this case, the olefinic monomer can be used without limitation as long as it is an olefinic monomer capable of addition polymerization with a monomer having a polar vinyl group. have.

본 발명에 따른 극성 비닐기를 갖는 단량체의 부가중합용 촉매를 사용하여 극성 비닐기를 갖는 단량체를 중합하는 경우에 중합은 슬러리상, 액상 또는 기상에서 실시될 수 있다. 부가중합이 액상 또는 슬러리상에서 실시되는 경우, 용매 또는 올레핀 자체를 매질로 사용할 수 있다. 이때 사용되는 용매는 1,2-디클로로벤젠, 톨루엔, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 클로로벤젠, 디클로로메탄, 클로로폼, 1,2-디클로로에탄 및 1,1,2,2-테트라클로로에탄로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 용매일 수 있다.In the case of polymerizing a monomer having a polar vinyl group using the catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group according to the present invention, the polymerization may be carried out in a slurry phase, liquid phase or gas phase. When the addition polymerization is carried out in a liquid phase or a slurry phase, a solvent or olefin itself may be used as a medium. The solvent used at this time is 1,2-dichlorobenzene, toluene, n-pentane, n-hexane, n-heptane, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane and 1,1,2,2- It may be at least one solvent selected from the group consisting of tetrachloroethane.

또한, 상기 중합은 배치식, 반연속식 또는 연속식으로 실시할 수 있고, 반응조건은 30 ℃ ~ 150 ℃로 1 ~ 26 시간 동안 수행하는 것으로, 30℃ 또는 1 시간 미만으로 반응을 수행할 경우, 중합 반응이 충분히 진행되지 않는 문제점이 발생되고, 150 ℃ 또는 26 시간을 초과하여 수행할 경우에는 고분자 사슬이 분해되어 분자량이 감소하거나 또는 겔화가 발생될 수 있다.In addition, the polymerization may be carried out in a batch, semi-continuous or continuous manner, and the reaction conditions are 30 ° C. to 150 ° C. for 1 to 26 hours, when the reaction is performed at 30 ° C. or less than 1 hour. , there is a problem that the polymerization reaction does not proceed sufficiently, and when it is carried out at 150 ° C. or more than 26 hours, the polymer chain is decomposed to decrease the molecular weight or gelation may occur.

이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 구체적으로 설명하겠는 바, 다음 실시예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples, but the present invention is not limited by the following examples.

<제조예 1 : 코발트 착체 C1 제조><Preparation Example 1: Preparation of cobalt complex C1>

1-1: 리간드 L1 제조1-1: Preparation of Ligand L1

리간드 L1은 S. Choi, S. Nayab, J. Jeon, S. H. Park, H. Lee, Inorg. Chim. Acta 438 (2015) 118 ~ 127를 참조하여 하기와 같은 방법으로 제조하였다. Ligand L1 is described in S. Choi, S. Nayab, J. Jeon, SH Park, H. Lee, Inorg. Chim. With reference to Acta 438 (2015) 118 to 127, it was prepared in the following manner.

먼저, cyclohexanamine (2.28 mL, 0.02 mol)을 CH2Cl2 (10.0 mL)에 용해시키고, 여기에 1H-pyrazole-1-methanol (3.92 g, 0.04 mol)을 CH2Cl2 (30.0 mL)에 용해하여 혼합하였다. 상기 혼합물을 상온에서 72 시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 완료 후 상기 반응물에 MgSO4를 첨가한 다음, filter paper로 여과시키고, 감압 농축하여 화학식 3a로 표시되는 무색 오일 액체의 리간드 L1(4.44 g, 85 %)을 수득하였다.First, cyclohexanamine (2.28 mL, 0.02 mol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (10.0 mL), and 1H-pyrazole-1-methanol (3.92 g, 0.04 mol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (30.0 mL). and mixed. The mixture was reacted by stirring at room temperature for 72 hours. After completion of the reaction, MgSO 4 was added to the reaction mass, filtered through filter paper, and concentrated under reduced pressure to obtain ligand L1 (4.44 g, 85%) as a colorless oily liquid represented by Chemical Formula 3a.

IR (liquid neat; cm-1): 3111 (w), 2928 (m), 2855 (w), 1510 (w), 1449 (w), 1387 (m), 1258 (m), 1130 (m), 1084 (m), 1042 (s), 966 (m), 882 (w), 745 (s), 653 (w), 614 (m).IR (liquid neat; cm -1 ): 3111 (w), 2928 (m), 2855 (w), 1510 (w), 1449 (w), 1387 (m), 1258 (m), 1130 (m), 1084 (m), 1042 (s), 966 (m), 882 (w), 745 (s), 653 (w), 614 (m).

1-2: 코발트 착체 C1 제조1-2: Preparation of cobalt complex C1

코발트 착체 C1은 S. Choi, S. Nayab, J. Jeon, S. H. Park, H. Lee, Inorg. Chim. Acta 438 (2015) 118 ~ 127를 참조하여 하기와 같은 방법으로 제조하였다. Cobalt complex C1 is described in S. Choi, S. Nayab, J. Jeon, SH Park, H. Lee, Inorg. Chim. With reference to Acta 438 (2015) 118 to 127, it was prepared in the following manner.

제조예 1-1에서 수득된 리간드 L1 (0.259 g, 1.00 mmol)를 무수 에탄올 (10.0 mL)에 용해시킨 후, 무수 에탄올(10.0 mL)에 용해된 CoCl2·6H2O (0.237 g, 1.00 mmol)에 첨가하고 실온에서 12시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 완료 후 생성된 파란색 고체 파우더를 여과하고, 차가운 에탄올 (20.0 mL) 2번 세척 한 다음, diethylether(20.0 mL)로 3번 세척하였다. 세척 후, 생성물을 진공 오븐에서 건조시켜 화학식 1a로 표시되는 코발트 착체 C1(0.31 g, 82 %)을 제조하였다.Ligand L1 (0.259 g, 1.00 mmol) obtained in Preparation Example 1-1 was dissolved in absolute ethanol (10.0 mL), and then CoCl 2 .6H 2 O (0.237 g, 1.00 mmol) dissolved in absolute ethanol (10.0 mL) ) and stirred at room temperature for 12 hours to react. After completion of the reaction, the resulting blue solid powder was filtered, washed twice with cold ethanol (20.0 mL), and then washed three times with diethylether (20.0 mL). After washing, the product was dried in a vacuum oven to prepare a cobalt complex C1 represented by Formula 1a (0.31 g, 82%).

IR (solid neat; cm-1): 3127 (w), 3111 (w), 2934 (w), 2859 (w), 1750 (w), 1518 (w), 1454 (m), 1402 (s), 1279 (s), 1196 (m), 1167 (m), 1117 (s), 1098 (m), 924 (w), 843 (w), 777 (s), 759 (s), 611 (s).IR (solid neat; cm -1 ): 3127 (w), 3111 (w), 2934 (w), 2859 (w), 1750 (w), 1518 (w), 1454 (m), 1402 (s), 1279 (s), 1196 (m), 1167 (m), 1117 (s), 1098 (m), 924 (w), 843 (w), 777 (s), 759 (s), 611 (s).

<제조예 2 : 코발트 착체 C2 제조><Preparation Example 2: Preparation of Cobalt Complex C2>

2-1 : 리간드 L2 제조2-1: Preparation of Ligand L2

리간드 L2는 S. Choi, S. Kim, H.-J. Lee, H. Lee, Inorg. Chem. Comm 44 (2014) 164-168를 참조하여 하기와 같은 방법으로 제조하였다.Ligand L2 is described in S. Choi, S. Kim, H.-J. Lee, H. Lee, Inorg. Chem. Comm 44 (2014) 164-168 was prepared in the following manner.

먼저, cyclohexylmethanamine (2.26g, 0.02 mol)을 CH2Cl2 (30.0 mL)에 용해시키고, 여기에 3,5dimethyl-1H-pyrazole-1-methanol (5.04 g, 0.04mol)을 CH2Cl2 (30.0 mL)에 용해시켜 혼합하였다. 상기 혼합물을 상온에서 72 시간 동안 교반하여 반응시키고, 반응 완료 후에 상기 반응물에 MgSO4를 첨가한 후에 filter paper로 여과시킨 다음, 감압 농축하여 화학식 3b로 표시되는 흰색 고체의 리간드 L2(5.28 g, 80.2 %)를 수득하였다.First, cyclohexylmethanamine (2.26 g, 0.02 mol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (30.0 mL), and 3,5dimethyl-1H-pyrazole-1-methanol (5.04 g, 0.04 mol) was added to CH 2 Cl 2 (30.0 mL). mL) and mixed. The mixture was stirred and reacted at room temperature for 72 hours, and after the reaction was completed, MgSO 4 was added to the reaction product, filtered through filter paper, and then concentrated under reduced pressure. The ligand L2 as a white solid represented by Formula 3b (5.28 g, 80.2) %) was obtained.

IR (solid neat; cm-1): 3265 (w), 2913 (s), 2846 (m), 1755 (m), 1693 (m), 1654 (m), 1550 (s), 1452 (s), 1421 (s), 1379 (s), 1317 (s), 1246 (s), 1180 (s), 1145 (m), 1106 (s), 980 (s), 855 (w), 811 (m), 771 (s), 730 (w).IR (solid neat; cm -1 ): 3265 (w), 2913 (s), 2846 (m), 1755 (m), 1693 (m), 1654 (m), 1550 (s), 1452 (s), 1421(s), 1379(s), 1317(s), 1246(s), 1180(s), 1145(m), 1106(s), 980(s), 855(w), 811(m), 771(s), 730(w).

2-2: 코발트 착체 C2 제조2-2: Preparation of cobalt complex C2

제조예 2-1에서 수득된 리간드 L2(0.329 g, 1.00 mmol)를 무수 에탄올(10.0 mL)에 용해시킨 후, 무수 에탄올(10.0 mL)에 용해된 CoCl2·6H2O (0.237 g, 1.00 mmol)에 첨가하고 상온에서 12시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 완료 후 생성된 파란색 고체 파우더를 여과하고, 차가운 에탄올 (20.0 mL)로 2번 세척 한 다음, diethylether (20.0 mL)로 3번 세척하였다. 세척 후, 생성물을 진공 오븐에서 건조시켜 화학식 1b로 표시되는 코발트 착체 C2(0.36 g, 78 %)를 제조하였다.Ligand L2 (0.329 g, 1.00 mmol) obtained in Preparation Example 2-1 was dissolved in absolute ethanol (10.0 mL), and then CoCl 2 .6H 2 O (0.237 g, 1.00 mmol) dissolved in absolute ethanol (10.0 mL). ) and stirred at room temperature for 12 hours to react. After completion of the reaction, the resulting blue solid powder was filtered, washed twice with cold ethanol (20.0 mL), and then washed three times with diethylether (20.0 mL). After washing, the product was dried in a vacuum oven to prepare cobalt complex C2 (0.36 g, 78 %) represented by Formula 1b.

IR (solid neat; cm-1): 3743 (m), 3617 (w), 3212 (w), 2919 (s), 2844 (m), 1838 (w), 1758 (w), 1694 (m), 1650 (m), 1549 (s), 1462 (s), 1305 (s), 1289 (m), 1225 (w), 1126 (m), 1039 (s), 981 (w), 855 (m), 789 (s), 627 (m).IR (solid neat; cm -1 ): 3743 (m), 3617 (w), 3212 (w), 2919 (s), 2844 (m), 1838 (w), 1758 (w), 1694 (m), 1650 (m), 1549 (s), 1462 (s), 1305 (s), 1289 (m), 1225 (w), 1126 (m), 1039 (s), 981 (w), 855 (m), 789 (s), 627 (m).

<제조예 3 : 코발트 착체 C3 제조><Preparation Example 3: Preparation of cobalt complex C3>

3-1 : 리간드 L3 제조3-1: Ligand L3 Preparation

α-methylbenzylamine (3.00 mL, 23.2 mmol)을 CH2Cl2 (50.0 mL)에 용해시키고, 여기에 1H-pyrazole-1-methanol (4.55 g, 46.4 mmol)을 CH2Cl2 (50.0 mL)에 용해시켜 혼합하였다. 상기 혼합물을 상온에서 72 시간 동안 교반하여 반응시키고, 반응 완료 후 상기 반응물에 MgSO4를 첨가한 다음, filter paper로 여과시키고 감압 농축하여 화학식 3c로 표시되는 무색 오일의 리간드 L3(5.00 g, 76 %)을 수득하였다.α-methylbenzylamine (3.00 mL, 23.2 mmol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (50.0 mL), and 1H-pyrazole-1-methanol (4.55 g, 46.4 mmol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (50.0 mL). and mixed. The mixture was stirred and reacted at room temperature for 72 hours, and after completion of the reaction, MgSO 4 was added to the reaction mass, filtered through filter paper, and concentrated under reduced pressure. The ligand L3 as a colorless oil represented by Formula 3c (5.00 g, 76%) ) was obtained.

Analysis calculated for C16H19N5 (%): C, 68.30, H, 6.81, N, 24.89. Found: C, 68.25, H, 6.79, N, 24.50. Analysis calculated for C 16 H 19 N 5 (%): C, 68.30, H, 6.81, N, 24.89. Found: C, 68.25, H, 6.79, N, 24.50.

1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 7.56 (d, 2H, J = 1.22 Hz, -N-CH=CH-CH=N-), 7.44 (d, 2H, J = 2.29 Hz, -N-CH=CH-CH=N-), 7.34-7.27 (m, 5H, J = 34.18 Hz , -C6H5-), 6.29 (t, 2H, J = 4.12 Hz, -N-CH=CH-CH=N-), 5.12 (d, 2H, J = 13.73 Hz, N-CH2-N), 4.99 (d, 2H, J = 13.89 Hz, -N-CH2-N-), 4.12 (m, 1H, J = 20.14 Hz, CH3-CH-), 1.47 (d, 3H, J = 6.71 Hz, CH3-CH-). 1 H NMR (CDCl 3 , 500 MHz): δ 7.56 (d, 2H, J = 1.22 Hz, -N-CH=CH-CH=N-), 7.44 (d, 2H, J = 2.29 Hz, -N- CH=CH-CH=N-), 7.34-7.27 (m, 5H, J = 34.18 Hz , -C 6 H 5 -), 6.29 (t, 2H, J = 4.12 Hz, -N-CH=CH-CH =N-), 5.12 (d, 2H, J = 13.73 Hz, N-CH 2 -N), 4.99 (d, 2H, J = 13.89 Hz, -N-CH 2 -N-), 4.12 (m, 1H) , J = 20.14 Hz, CH 3 -CH-), 1.47 (d, 3H, J = 6.71 Hz, CH 3 -CH-).

13C NMR (CDCl3, 125 MHz): δ 143.15 (s, 1C, C6H5-), 139.13 (d, 2C, J = 182.5 Hz , -N-CH=CH-CH=N-), 129.45 (d, 2C, J = 186.2 Hz , -N-CH=CH-CH=N-), 128.36 (s, 2C, C6H5-), 127.19 (s, 2C, C6H5-), 127.08 (s, 1C, C6H5-) 105.51 (d, 2C, J =178.02 Hz, -N-CH=CH-CH=N-), 64.36 (t, 2C, J = 303.3 Hz, -N-CH2-N-), 57.80 (d, 1C, J = 137.1 Hz, CH3-CH-), 19.22 (q, 1C , J = 385.1 Hz, CH3-CH-). 13 C NMR (CDCl 3 , 125 MHz): δ 143.15 (s, 1C, C 6 H 5 -), 139.13 (d, 2C, J = 182.5 Hz, -N-CH=CH-CH=N-), 129.45 (d, 2C, J = 186.2 Hz , -N-CH=CH-CH=N-), 128.36 (s, 2C, C 6 H 5 -), 127.19 (s, 2C, C 6 H 5 -), 127.08 (s, 1C, C 6 H 5 -) 105.51 (d, 2C, J =178.02 Hz, -N-CH=CH-CH=N-), 64.36 (t, 2C, J = 303.3 Hz, -N-CH 2 -N-), 57.80 (d, 1C, J = 137.1 Hz, CH 3 -CH-), 19.22 (q, 1C , J = 385.1 Hz, CH 3 -CH-).

FTIR (Colourless oily liquid neat; cm-1): 2974 (w), 1511 (w),1448 (w), 1388 (m), 1282 (m), 1160 (m), 1084 (m), 1043 (m), 960 (w), 881 (w), 836 (w), 742 (s), 698 (s), 651 (w), 613 (m).FTIR (Colorless oily liquid neat; cm -1 ): 2974 (w), 1511 (w), 1448 (w), 1388 (m), 1282 (m), 1160 (m), 1084 (m), 1043 (m) ), 960 (w), 881 (w), 836 (w), 742 (s), 698 (s), 651 (w), 613 (m).

3-2: 코발트 착체 C3 제조3-2: Preparation of cobalt complex C3

제조예 3-1에서 수득된 리간드 L3 (0.563 g, 2.00 mmol)를 무수 에탄올(10.0 mL)에 용해시킨 후, 무수 에탄올(10.0 mL)에 용해된 CoCl2·6H2O (0.476 g, 2.00 mmol)에 첨가하고 상온에서 12시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 완료 후 생성된 파란색 고체 파우더를 여과하고, 차가운 에탄올 (20.0 mL)로 2번 세척 한 다음, diethylether (20.0 mL)로 3번 세척하였다. 세척 후, 생성물을 진공 오븐에서 건조시켜 화학식 1c로 표시되는 코발트 착체 C3(0.66 g, 80 %)를 제조하였다. 제조된 코발트 착체 C3의 구조를 도 1에 나타내었다. Ligand L3 (0.563 g, 2.00 mmol) obtained in Preparation Example 3-1 was dissolved in absolute ethanol (10.0 mL), and then CoCl 2 .6H 2 O (0.476 g, 2.00 mmol) dissolved in absolute ethanol (10.0 mL) ) and stirred at room temperature for 12 hours to react. After completion of the reaction, the resulting blue solid powder was filtered, washed twice with cold ethanol (20.0 mL), and then washed three times with diethylether (20.0 mL). After washing, the product was dried in a vacuum oven to prepare cobalt complex C3 represented by Formula 1c (0.66 g, 80%). The structure of the prepared cobalt complex C3 is shown in FIG. 1 .

Analysis calculated for C16H19Cl2CoN5 (%): C, 46.73; H, 4.66, N; 17.03. Found: C, 46.88; H, 4.58; N, 17.34. Analysis calculated for C 16 H 19 Cl 2 CoN 5 (%): C, 46.73; H, 4.66, N; 17.03. Found: C, 46.88; H, 4.58; N, 17.34.

FTIR (solid neat; cm-1): 3753 (w), 3681 (w), 3114 (w), 2935 (w), 2371 (w), 1693 (w), 1514 (w), 1457 (w), 1403 (m), 1280 (m), 1211 (m), 1269 (w), 1133 (w), 1073 (m), 1003 (m), 951 (w), 906 (w), 830 (w), 765 (s), 704 (m), 641 (w), 608(m). FTIR (solid neat; cm -1 ): 3753 (w), 3681 (w), 3114 (w), 2935 (w), 2371 (w), 1693 (w), 1514 (w), 1457 (w), 1403 (m), 1280 (m), 1211 (m), 1269 (w), 1133 (w), 1073 (m), 1003 (m), 951 (w), 906 (w), 830 (w), 765 (s), 704 (m), 641 (w), 608 (m).

<제조예 4 : 코발트 착체 C4 제조><Preparation Example 4: Preparation of Cobalt Complex C4>

4-1 : 리간드 L4 제조4-1: Ligand L4 Preparation

리간드 L4는 S. Choi, S. Nayab, J. Jeon, S. H. Park, H. Lee, Inorg. Chim. Acta 438 (2015) 118 ~ 127를 참조하여 하기와 같은 방법으로 제조하였다. Ligand L4 is described in S. Choi, S. Nayab, J. Jeon, SH Park, H. Lee, Inorg. Chim. With reference to Acta 438 (2015) 118 to 127, it was prepared in the following manner.

먼저, (furan-2-yl)methanamine (1.77 mL, 2.00 mmol)을 CH2Cl2(10.0 mL)에 용해시키고, 여기에 1H-pyrazole-1-methanol (3.92 g, 4.00 mmol)을 CH2Cl2 (30.0 mL)에 용해하여 혼합하였다. 상기 혼합물을 상온에서 72 시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 완료후 상기 반응물에 MgSO4를 첨가한 후에 filter paper로 여과시킨 다음, 감압 농축하여 화학식 3d로 표시되는 무색 오일 액체의 리간드 L4(4.28 g, 83 %)를 수득하였다.First, (furan-2-yl)methanamine (1.77 mL, 2.00 mmol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (10.0 mL), and 1H-pyrazole-1-methanol (3.92 g, 4.00 mmol) was added to CH 2 Cl 2 (30.0 mL) and mixed. The mixture was reacted by stirring at room temperature for 72 hours. After completion of the reaction, MgSO 4 was added to the reaction product, filtered through filter paper, and then concentrated under reduced pressure to obtain ligand L4 (4.28 g, 83%) as a colorless oily liquid represented by Chemical Formula 3d.

IR (liquid neat; cm-1): 3116 (w), 2949 (w), 1693 (w), 1510 (m), 1443 (w), 1384 (m), 1285 (m), 1139 (s), 1082 (s), 1046 (m), 1007 (m), 962 (m), 915 (m), 870 (w), 743 (s), 609 (s).IR (liquid neat; cm -1 ): 3116 (w), 2949 (w), 1693 (w), 1510 (m), 1443 (w), 1384 (m), 1285 (m), 1139 (s), 1082(s), 1046(m), 1007(m), 962(m), 915(m), 870(w), 743(s), 609(s).

4-2: 코발트 착체 C4 제조4-2: Preparation of cobalt complex C4

코발트 착체 C4는 S. Choi, S. Nayab, J. Jeon, S. H. Park, H. Lee, Inorg. Chim. Acta 438 (2015) 118 ~ 127를 참조하여 하기와 같은 방법으로 제조하였다. Cobalt complex C4 is described in S. Choi, S. Nayab, J. Jeon, SH Park, H. Lee, Inorg. Chim. With reference to Acta 438 (2015) 118 to 127, it was prepared in the following manner.

제조예 4-1에서 수득된 리간드 L4 (0.257 g, 1.00 mmo)를 무수 에탄올 (10.0 mL)에 용해시킨 후, 무수 에탄올(10.0 mL)에 용해된 CoCl2·6H2O (0.237 g, 1.00 mmol)에 첨가하고 실온에서 12시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 완료 후 생성된 파란색 고체 파우더를 여과하고, 차가운 에탄올 (20.0 mL) 2번 세척 한 다음, diethylether(20.0 mL)로 3번 세척하였다. 세척 후, 생성물을 진공 오븐에서 건조시켜 화학식 1d로 코발트 착체 C4(0.31 g, 82 %)를 제조하였다.Ligand L4 (0.257 g, 1.00 mmol) obtained in Preparation Example 4-1 was dissolved in absolute ethanol (10.0 mL), and then CoCl 2 .6H 2 O (0.237 g, 1.00 mmol) dissolved in absolute ethanol (10.0 mL) ) and stirred at room temperature for 12 hours to react. After completion of the reaction, the resulting blue solid powder was filtered, washed twice with cold ethanol (20.0 mL), and then washed three times with diethylether (20.0 mL). After washing, the product was dried in a vacuum oven to prepare cobalt complex C4 (0.31 g, 82 %) of formula 1d.

IR (solid neat; cm-1): 3824 (w), 3746 (w), 3126 (w), 1649 (w), 1511 (w), 1458 (w), 1396 (m), 1340 (w), 1277 (m), 1195 (w), 1107 (m), 1067 (m), 1016 (m), 988 (w), 845 (w), 764 (s), 645 (w), 605 (m).IR (solid neat; cm -1 ): 3824 (w), 3746 (w), 3126 (w), 1649 (w), 1511 (w), 1458 (w), 1396 (m), 1340 (w), 1277 (m), 1195 (w), 1107 (m), 1067 (m), 1016 (m), 988 (w), 845 (w), 764 (s), 645 (w), 605 (m).

<제조예 5 : 코발트 착체 C5 제조><Preparation Example 5: Preparation of Cobalt Complex C5>

5-1 : 리간드 L5 제조5-1: Preparation of Ligand L5

리간드 L5는 H. Cho., Synthesis and structure of Copper(II) complexes containing N'-Aromatic group substitited N,N',N-bis((3,5-dimethyl-1H-pyrazol-1-yl)methyl)amines., Thesis for the degree of Master of Science, 2018, Kyungpook National University를 참조하여 하기와 같은 방법으로 제조하였다. Ligand L5 is H. Cho., Synthesis and structure of Copper(II) complexes containing N'-Aromatic group substitited N,N',N-bis((3,5-dimethyl-1H-pyrazol-1-yl)methyl) amines., Thesis for the degree of Master of Science, 2018, was prepared in the following manner with reference to Kyungpook National University.

먼저, 4-isopropylbenzenamine (3.00 mL, 22.0 mmol)을 CH2Cl2(50.0 mL)에 용해시키고, 여기에 1H-pyrazole-1-methanol (4.31 g, 44.0 mmol)을 CH2Cl2 (50.0 mL)에 용해하여 혼합하였다. 상기 혼합물을 상온에서 72 시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 완료후 상기 반응물에 MgSO4를 첨가한 후에 filter paper로 여과시킨 다음, 감압 농축하여 화학식 3f로 표시되는 무색 오일 액체의 리간드 L5(5.00 g, 76 %)를 수득하였다.First, 4-isopropylbenzenamine (3.00 mL, 22.0 mmol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (50.0 mL), and 1H-pyrazole-1-methanol (4.31 g, 44.0 mmol) was added thereto CH 2 Cl 2 (50.0 mL) was dissolved and mixed. The mixture was reacted by stirring at room temperature for 72 hours. After completion of the reaction, MgSO 4 was added to the reaction product, filtered through filter paper, and then concentrated under reduced pressure to obtain ligand L5 (5.00 g, 76%) as a colorless oily liquid represented by Formula 3f.

IR (oily liquid neat; cm-1): 2958 (m), 2869 (m), 1614 (m), 1519 (s), 1460 (w), 1382 (m), 1348 (m), 1310 (m), 1262 (m), 1202 (s), 1184 (s), 1162 (s), 1085 (s), 1043 (s), 956 (m), 917 (s), 821 (m), 745 (s) 651 (m), 612(m).IR (oily liquid neat; cm -1 ): 2958 (m), 2869 (m), 1614 (m), 1519 (s), 1460 (w), 1382 (m), 1348 (m), 1310 (m) , 1262(m), 1202(s), 1184(s), 1162(s), 1085(s), 1043(s), 956(m), 917(s), 821(m), 745(s) 651 (m), 612 (m).

5-2: 코발트 착체 C5 제조5-2: Preparation of cobalt complex C5

제조예 3-2의 리간드 L3 대신 제조예 5-1의 리간드 L5 (0.591 g, 2.00 mmol)를 사용하여 제조예 3-2와 동일한 방법으로 화학식 1f로 표시되는 코발트 착체 C5(0.78 g, 92 %)를 제조하였다. 제조된 코발트 착체 C5의 구조를 도 2에 나타내었다. Cobalt complex C5 represented by Formula 1f in the same manner as in Preparation Example 3-2 using the ligand L5 (0.591 g, 2.00 mmol) of Preparation Example 5-1 instead of the ligand L3 of Preparation Example 3-2 (0.78 g, 92% ) was prepared. The structure of the prepared cobalt complex C5 is shown in FIG. 2 .

Analysis calculated for C17H21Cl2CoN5 (%): C, 48.02; H, 4.98; N, 16.47. Found: C, 48.22; H, 5.00; N, 14.74. Analysis calculated for C 17 H 21 Cl 2 CoN 5 (%): C, 48.02; H, 4.98; N, 16.47. Found: C, 48.22; H, 5.00; N, 14.74.

FTIR (solid neat; cm-1): 3742 (w), 3685 (w), 2951 (w), 1611 (w), 1515 (m), 1456 (w), 1456 (m), 1402 (w), 1361 (m), 1311 (m), 1253 (m), 1188 (m), 1164 (s), 1101 (w), 1067 (s), 978 (w), 953 (w), 834 (w), 813 (m), 790(m), 765(s), 745(s), 673(w), 641(m), 607(s), 578(m).FTIR (solid neat; cm -1 ): 3742 (w), 3685 (w), 2951 (w), 1611 (w), 1515 (m), 1456 (w), 1456 (m), 1402 (w), 1361 (m), 1311 (m), 1253 (m), 1188 (m), 1164 (s), 1101 (w), 1067 (s), 978 (w), 953 (w), 834 (w), 813(m), 790(m), 765(s), 745(s), 673(w), 641(m), 607(s), 578(m).

<제조예 6 : 코발트 착체 C6 제조><Preparation Example 6: Preparation of Cobalt Complex C6>

6-1 : 리간드 L6 제조6-1: Preparation of Ligand L6

리간드 L6은 F. Xue, J. Zhao, T. S. A. Hor, Dalton trans. 40 (2011) 8935 ~ 8940를 참조하여 하기와 같은 방법으로 제조하였다. Ligand L6 is described in F. Xue, J. Zhao, T. S. A. Hor, Dalton trans. 40 (2011) 8935 to 8940 were prepared in the following manner.

먼저, (furan-2-yl)methanamine (1.77 mL, 2.00 mmol)을 CH2Cl2(10.0 mL)에 용해시키고, 여기에 3,5dimethyl-1H-pyrazole-1-methanol (5.04 g, 0.04mol)을 CH2Cl2 (30.0 mL)에 용해하여 혼합하였다. 상기 혼합물을 상온에서 72 시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 완료 후 상기 반응물에 MgSO4를 첨가한 다음 filter paper로 여과시키고, 감압 농축하여 화학식 3e로 표시되는 흰색 고체의 리간드 L6(5.2 g, 82 %)를 수득하였다.First, (furan-2-yl)methanamine (1.77 mL, 2.00 mmol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (10.0 mL), and thereto 3,5dimethyl-1H-pyrazole-1-methanol (5.04 g, 0.04 mol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (30.0 mL) and mixed. The mixture was reacted by stirring at room temperature for 72 hours. After completion of the reaction, MgSO 4 was added to the reaction mass, filtered through filter paper, and concentrated under reduced pressure to obtain ligand L6 (5.2 g, 82%) as a white solid represented by Chemical Formula 3e.

1H-NMR (CDCl3, 400 MHz): δ7.34 (d, 1H, J = 2 Hz, -O-CH=CH-CH=C-), 6.30 (dd, 1H, J = 1.6 Hz, 2 Hz, -O-CH=CH-CH=C-), 6.23 (d, 1H, J = 2.4 Hz, -O-CH=CH-CH=C-), 5.79 (s, 2H, -N=C(CH3)-CH=C(CH3)-N-), 4.88 (s, 4H, -N-CH2-N-), 3.76 (s, 2H, -O-CH=CH-CH=C-CH2-N-), 2.19 (s, 6H, -N=C(CH3)-CH=C(CH3)-N-), 2.03 (s, 6H, -N=C(CH3)-CH=C(CH3)-N-). 1 H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz): δ 7.34 (d, 1H, J = 2 Hz, -O-CH=CH-CH=C-), 6.30 (dd, 1H, J = 1.6 Hz, 2 Hz) , -O-CH=CH-CH=C-), 6.23 (d, 1H, J = 2.4 Hz, -O-CH=CH-CH=C-), 5.79 (s, 2H, -N=C(CH) 3 )-CH=C(CH 3 )-N-), 4.88 (s, 4H, -N-CH 2 -N-), 3.76 (s, 2H, -O-CH=CH-CH=C-CH 2 -N-), 2.19 (s, 6H, -N=C(CH 3 )-CH=C(CH 3 )-N-), 2.03 (s, 6H, -N=C(CH 3 )-CH=C (CH 3 )-N-).

6-2: 코발트 착체 C6 제조6-2: Preparation of cobalt complex C6

제조예 3-2의 리간드 L3 대신 제조예 6-1의 리간드 L6 (0.627 g, 2.00 mmol)를 사용하여 제조예 3-2와 동일한 방법으로 화학식 1e로 표시되는 코발트 착체 C5(0.78 g, 88 %)를 제조하였다. 제조된 코발트 착체 C6의 구조를 도 3에 나타내었다. Cobalt complex C5 represented by Formula 1e in the same manner as in Preparation Example 3-2 using the ligand L6 (0.627 g, 2.00 mmol) of Preparation Example 6-1 instead of the ligand L3 of Preparation Example 3-2 (0.78 g, 88% ) was prepared. The structure of the prepared cobalt complex C6 is shown in FIG. 3 .

Analysis calculated for C17H23Cl2N5OCo: C, 46.07%, H, 5.23%, N, 15.80%. Found: C, 46.30%, H, 5.29%, N, 15.80%. Analysis calculated for C 17 H 23 Cl 2 N 5 OCo: C, 46.07%, H, 5.23%, N, 15.80%. Found: C, 46.30%, H, 5.29%, N, 15.80%.

IR (solid neat;cm-1): 2921 (w), 2319 (w), 1546 (m), 1494 (w), 1463 (m), 1427 (w), 1383 (m), 1324 (w), 1286 (w), 1248 (w), 1151 (m), 1107 (m), 1042 (m), 1009 (m), 980 (m), 915 (w), 884 (m), 834 (w), 798 (s), 752 (s), 692 (w), 631(w), 599(w).IR (solid neat; cm -1 ): 2921 (w), 2319 (w), 1546 (m), 1494 (w), 1463 (m), 1427 (w), 1383 (m), 1324 (w), 1286 (w), 1248 (w), 1151 (m), 1107 (m), 1042 (m), 1009 (m), 980 (m), 915 (w), 884 (m), 834 (w), 798 (s), 752 (s), 692 (w), 631 (w), 599 (w).

<제조예 7 : 코발트 착체 C7 제조><Preparation Example 7: Preparation of Cobalt Complex C7>

7-1 : 리간드 L7 제조7-1: Preparation of Ligand L7

리간드 L7은 H. Cho, S. Choe, D. Kim, H. Lee, S. Nayab, Polyhedron, 187 (2020) 114641 ~ 114650를 참조하여 하기와 같은 방법으로 제조하였다. Ligand L7 was prepared in the following manner with reference to H. Cho, S. Choe, D. Kim, H. Lee, S. Nayab, Polyhedron , 187 (2020) 114641 to 114650.

먼저, 4-isopropylaniline(3.00 ml, 0.02 mol)을 CH2Cl2(50.0 mL)에 용해시키고, 여기에 3,5dimethyl-1H-pyrazole-1-methanol (5.04 g, 0.04mol)을 CH2Cl2 (30.0 mL)에 용해하여 혼합하였다. 상기 혼합물을 상온에서 72 시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 완료후 상기 반응물에 MgSO4를 첨가한 후에 filter paper로 여과시킨 다음, 감압 농축하여 화학식 3g로 표시되는 노란색 오일의 리간드 L7(6.00 g, 76 %)를 수득하였다.First, 4-isopropylaniline (3.00 ml, 0.02 mol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (50.0 mL), and 3,5dimethyl-1H-pyrazole-1-methanol (5.04 g, 0.04 mol) was added thereto CH 2 Cl 2 (30.0 mL) and mixed. The mixture was reacted by stirring at room temperature for 72 hours. After completion of the reaction, MgSO 4 was added to the reaction product, filtered through filter paper, and then concentrated under reduced pressure to obtain ligand L7 (6.00 g, 76%) as a yellow oil represented by Chemical Formula 3g.

1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 7.09 (d, 2H, J = 8.39 Hz, -C6H4-), 6.95 (d, 2H, J = 8.70 Hz, -C6H4-), 5.73 (s, 2H, -N-C(CH3))=CH-C(CH3)=N-), 5.46 (s, 4H, -N-CH2-N-), 2.85-2.80 (m, 1H, J = 27.62 Hz, iso-C3H7-), 2.20 (s, 6H, -N-C(CH3))=CH-C(CH3)=N-), 2.01 (s, 6H, -N-C (CH3))=CH-C(CH3)=N-), 1.20 (d, 6H, J = 6.87 Hz iso-C3H7). 1 H NMR (CDCl 3 , 500 MHz): δ 7.09 (d, 2H, J = 8.39 Hz, -C 6 H 4 -), 6.95 (d, 2H, J = 8.70 Hz, -C 6 H 4 -), 5.73 (s, 2H, -NC(CH 3 ))=CH-C(CH 3 )=N-), 5.46 (s, 4H, -N-CH 2 -N-), 2.85-2.80 (m, 1H, J = 27.62 Hz, iso-C 3 H 7 -), 2.20 (s, 6H, -NC(CH 3 ))=CH-C(CH 3 )=N-), 2.01 (s, 6H, -NC (CH) 3 ))=CH-C(CH 3 )=N-), 1.20 (d, 6H, J = 6.87 Hz iso-C 3 H 7 ).

7-2: 코발트 착체 C7 제조7-2: Preparation of cobalt complex C7

제조예 3-2의 리간드 L3 대신 제조예 7-1의 리간드 L7 (0.703 g, 2.00 mmol)를 사용하여 제조예 3-2와 동일한 방법으로 화학식 1g로 표시되는 코발트 착체 C7(0.896 g, 92 %)를 제조하였다. 제조된 코발트 착체 C7의 구조를 도 4에 나타내었다. Cobalt complex C7 represented by Formula 1g in the same manner as in Preparation Example 3-2 using the ligand L7 (0.703 g, 2.00 mmol) of Preparation 7-1 instead of the ligand L3 of Preparation Example 3-2 (0.896 g, 92% ) was prepared. The structure of the prepared cobalt complex C7 is shown in FIG. 4 .

Analysis calculated for C21H29Cl2N5Co: C, 52.40%, H, 6.07%, N, 14.55%. Found: C, 52.61%, H, 6.06%, N, 14.24 %. Analysis calculated for C 21 H 29 Cl 2 N 5 Co: C, 52.40%, H, 6.07%, N, 14.55%. Found: C, 52.61%, H, 6.06%, N, 14.24%.

IR (solid neat;cm-1): 2952 (w), 2921 (w), 1608 (w), 1551 (m), 1512 (m), 1460 (m), 1414 (m), 1376 (m), 1268 (s), 1210 (m), 1159 (m), 1122 (m), 1045 (s), 984 (w), 958 (w), 930 (s), 831 (s), 808 (m), 788 (s), 701 (s), 635 (m), 570 (s).IR (solid neat; cm -1 ): 2952 (w), 2921 (w), 1608 (w), 1551 (m), 1512 (m), 1460 (m), 1414 (m), 1376 (m), 1268 (s), 1210 (m), 1159 (m), 1122 (m), 1045 (s), 984 (w), 958 (w), 930 (s), 831 (s), 808 (m), 788(s), 701(s), 635(m), 570(s).

<실시예 1 : 메틸메타아크릴레이트(MMA) 중합체 제조><Example 1: Preparation of methyl methacrylate (MMA) polymer>

제조예 1 내지 제조예 7의 코발트 착체를 촉매로 각각 사용하여 메틸메타아크릴레이트를 중합하였다.Methyl methacrylate was polymerized using the cobalt complexes of Preparation Examples 1 to 7 as catalysts, respectively.

먼저, 아르곤 및 진공 분위기하에서 상기의 코발트 착체(15 ㎛ol)를 Schlenk flask에 투입 후, 톨루엔(scavenger: MMAO) 20 ml를 넣어 상기의 코발트 착체를 용해시켰다. 여기에 변성메틸알루미녹산(Lake materials社 MMAO-M, Hexane) 3.1 ml(7.5 mmol, Al%)를 주입한 다음, 60 ℃ bath에서 30 분간 교반하였다. 교반 완료 후, tetralin 0.63 ml와 메틸메타아크릴레이트(MMA) 5 ml를 각각 첨가하고 60 ℃ bath에서 2 시간 동안 교반하여 반응을 수행하였다. 이후 헥세인(2 mL + 2 mL Ar)을 주입하여 반응을 종결시키고, 헥세인(500 mL)와 HCl(5 mL)를 넣은 용액에 상기 반응 중합물을 첨가한 후 최소 30분 이상 교반을 수행하고, 진공 감압 건조하여 최종 중합체를 제조하였다. First, the cobalt complex (15 μmol) was added to a Schlenk flask under argon and vacuum atmosphere, and then 20 ml of toluene (scavenger: MMAO) was added to dissolve the cobalt complex. 3.1 ml (7.5 mmol, Al%) of modified methylaluminoxane (Lake Materials, MMAO-M, Hexane) was injected here, and then stirred in a 60° C. bath for 30 minutes. After stirring was completed, 0.63 ml of tetralin and 5 ml of methyl methacrylate (MMA) were added, respectively, and the reaction was performed by stirring in a bath at 60° C. for 2 hours. Then, hexane (2 mL + 2 mL Ar) was injected to terminate the reaction, and the reaction polymer was added to a solution in which hexane (500 mL) and HCl (5 mL) were added, followed by stirring for at least 30 minutes, , and dried under vacuum to prepare a final polymer.

상기 중합반응에 대한 결과를 NMR을 이용하여 측정하였고, 제조예 1의 코발트 착체(C1)의 경우에는 수율이 62 %인 것으로 나타났으며, Tg는 120.72 ℃이고, GPC에서 Mw는 11.24 (g/mol)×105 이며, Mw/Mn 값은 3.32 인 것으로 나타났다. 제조예 2의 코발트 착체(C2)의 경우에는 수율이 18 %이고, Tg는 122.01 ℃이며, GPC에서 Mw는 9.35 (g/mol)×105 이고, Mw/Mn 값은 2.91 인 것으로 나타났고, 제조예 3의 코발트 착체(C3)의 경우에는 전환율이 49 %이고, 수율이 45 %이며, Tg는 122.12 ℃이고, GPC에서 Mw는 10.82 (g/mol)×105 이며, Mw/Mn 값은 2.75인 것으로 나타났다.The results of the polymerization were measured using NMR, and in the case of the cobalt complex (C1) of Preparation Example 1, the yield was found to be 62%, Tg was 120.72 °C, and Mw in GPC was 11.24 (g / mol)×10 5 , and the Mw/Mn value was found to be 3.32. In the case of the cobalt complex (C2) of Preparation Example 2, the yield was 18%, Tg was 122.01 ° C., Mw in GPC was 9.35 (g / mol) × 10 5 , and Mw / Mn value was 2.91. In the case of the cobalt complex (C3) of Preparation Example 3, the conversion rate is 49%, the yield is 45%, Tg is 122.12 ° C., Mw is 10.82 (g / mol) × 10 5 in GPC, Mw / Mn value is It was found to be 2.75.

또한 제조예 4의 코발트 착체(C4)의 경우에는 전환율이 49 %이고, 수율이 43 %이며, Tg는 119.31 ℃이고, GPC에서 Mw는 9.97 (g/mol)×105이고, Mw/Mn 값은 2.87인 것으로 나타났고, 제조예 5의 코발트 착체(C5)의 경우에는 전환율이 45 %이고, 수율이 38 %이며, Tg는 122.79 ℃이고, GPC에서 Mw는 10.79 (g/mol)×105이고 Mw/Mn 값은 2.32인 것으로 나타났으며, 제조예 6의 코발트 착체(C6)의 경우에는 전환율이 23 %이고, 수율이 18 %이며, Tg는 120.21 ℃이고, GPC에서 Mw는 12.42 (g/mol)×105이며, Mw/Mn 값은 2.43인 것으로 나타났다. 제조예 7의 코발트 착체(C7)의 경우에는 전환율이 20 %이고, 수율이 11 %이며, Tg는 122.52 ℃이고, GPC에서 Mw는 3.19 (g/mol)×105이며, Mw/Mn 값은 8.30인 것으로 나타났다. In addition, in the case of the cobalt complex (C4) of Preparation Example 4, the conversion rate is 49%, the yield is 43%, Tg is 119.31 ° C., Mw is 9.97 (g / mol) × 10 5 in GPC, Mw / Mn value was found to be 2.87, and in the case of the cobalt complex (C5) of Preparation Example 5, the conversion rate was 45%, the yield was 38%, Tg was 122.79 °C, and Mw in GPC was 10.79 (g / mol) × 10 5 and the Mw / Mn value was found to be 2.32, and in the case of the cobalt complex (C6) of Preparation Example 6, the conversion rate was 23%, the yield was 18%, Tg was 120.21 °C, and Mw in GPC was 12.42 (g /mol)×10 5 , and the Mw/Mn value was found to be 2.43. In the case of the cobalt complex (C7) of Preparation Example 7, the conversion rate is 20%, the yield is 11%, Tg is 122.52 °C, Mw in GPC is 3.19 (g / mol) × 10 5 , and Mw / Mn value is It was found to be 8.30.

<실시예 2 : 메틸메타크릴레이트(MMA)과 노보넨(NB)의 공중합체 제조><Example 2: Preparation of copolymer of methyl methacrylate (MMA) and norbornene (NB)>

제조예 1의 코발트 착체(C1) 및 제조예 3의 코발트 착체(C3)를 촉매로 각각 사용하여 메틸메타크릴레이트과 노보넨을 공중합하였다.Methyl methacrylate and norbornene were copolymerized using the cobalt complex (C1) of Preparation Example 1 and the cobalt complex (C3) of Preparation Example 3 as catalysts, respectively.

먼저 아르곤 및 진공 분위기하에서 상기의 코발트 착체 촉매(15 ㎛ol)를 Schlenk flask에 투입 후, 톨루엔(scavenger: MMAO) 5 ml를 넣어 코발트 착체 촉매를 용해시켰다. 여기에 변성메틸알루미녹산(Lake materials社 MMAO-M, Hexane) 3.1 ml(7.5 mmol, Al%)를 주입한 다음, 90 ℃ bath에서 30 분간 교반하였다. 동일한 분위기의 다른 Schlenk flask에 노보넨(norbornene, NB) 2.1890 g을 투입하고, 메틸메타크릴레이트(MMA) 2.5 ml, tetralin 0.63 ml와 toluene 15 ml를 첨가하여 용해시킨 후, 상기에서 활성화된 코발트 착체 촉매를 주입하여 90 ℃ bath에서 하룻밤 동안 교반하여 반응을 수행하였다. 이후 메탄올(2 mL + 2 mL Ar)을 주입하여 반응을 종결시키고, 메탄올(500 mL)와 HCl(5 mL)를 넣은 용액에 상기 반응 중합물을 첨가한 후 최소 30분 이상 교반을 수행하고, 진공 감압 건조하여 최종 공중합체를 제조하였다. First, the cobalt complex catalyst (15 μmol) was added to a Schlenk flask under argon and vacuum atmosphere, and then 5 ml of toluene (scavenger: MMAO) was added to dissolve the cobalt complex catalyst. 3.1 ml (7.5 mmol, Al%) of modified methylaluminoxane (Lake Materials, MMAO-M, Hexane) was injected here, followed by stirring in a 90° C. bath for 30 minutes. In another Schlenk flask under the same atmosphere, 2.1890 g of norbornene (NB) was added, and 2.5 ml of methyl methacrylate (MMA), 0.63 ml of tetralin, and 15 ml of toluene were added and dissolved, followed by dissolution of the activated cobalt complex. The reaction was carried out by injecting the catalyst and stirring it overnight in a 90 °C bath. Then, methanol (2 mL + 2 mL Ar) was injected to terminate the reaction, and the reaction polymer was added to a solution in which methanol (500 mL) and HCl (5 mL) were added, followed by stirring for at least 30 minutes, and vacuum The final copolymer was prepared by drying under reduced pressure.

이때, 중합반응에 대한 결과를 NMR을 이용하여 측정하였고, 제조예 1의 코발트 착체(C1)의 경우에는 MMA 전환율이 60 %, NB 전환율이 37 %, 수율이 11 %(0.5021 g)인 것으로 나타났으며, 제조예 3의 코발트 착체(C3)의 경우에는 MMA 전환율이 59 %, NB 전환율이 60 %, 수율이 13 %(0.6029 g)인 것으로 나타났다.At this time, the results of the polymerization were measured using NMR, and in the case of the cobalt complex (C1) of Preparation Example 1, the MMA conversion rate was 60%, the NB conversion rate was 37%, and the yield was 11% (0.5021 g). In the case of the cobalt complex (C3) of Preparation Example 3, the MMA conversion rate was 59%, the NB conversion rate was 60%, and the yield was 13% (0.6029 g).

<실시예 3 : 메틸메타크릴레이트(MMA)와 디사이클로펜타디엔(DCPD)의 공중합체 제조><Example 3: Preparation of copolymer of methyl methacrylate (MMA) and dicyclopentadiene (DCPD)>

제조예 1의 코발트 착체(C1)를 촉매로 사용하여 디사이클로펜타디엔(DCPD)과 메틸메타크릴레이트(MMA)를 공중합하였다.Dicyclopentadiene (DCPD) and methyl methacrylate (MMA) were copolymerized using the cobalt complex (C1) of Preparation Example 1 as a catalyst.

먼저 아르곤 및 진공 분위기하에서 상기의 코발트 착체 촉매(15 ㎛ol)를 Schlenk flask에 투입 후, 톨루엔(scavenger: MMAO) 5 ml를 넣어 코발트 착체 촉매를 용해시켰다. 여기에 변성메틸알루미녹산(Lake materials社 MMAO-M, Hexane) 3.1 ml(7.5 mmol, Al%)를 주입한 다음, 60 ℃ bath에서 30 분간 교반하였다. 동일한 분위기의 다른 Schlenk flask에 디사이클로펜타디엔(DCPD) 3.1 ml와 메틸메타크릴레이트(MMA) 2.5 ml를 투입하고, 여기에 tetralin 0.63 ml와 toluene 15 ml를 첨가하여 용해시킨 후, 상기에서 활성화된 코발트 착체 촉매를 주입하여 60 ℃ bath에서 2 시간 동안 교반하여 반응을 수행하였다. 이후 헥세인(2 mL + 2 mL Ar)을 주입하여 반응을 종결시키고, 헥세인(500 mL)와 HCl(5 mL)를 넣은 용액에 상기 반응 중합물을 첨가한 후 최소 30분 이상 교반을 수행하고, 진공 감압 건조하여 최종 공중합체(0.1860 g)를 제조하였다. First, the cobalt complex catalyst (15 μmol) was added to a Schlenk flask under argon and vacuum atmosphere, and then 5 ml of toluene (scavenger: MMAO) was added to dissolve the cobalt complex catalyst. 3.1 ml (7.5 mmol, Al%) of modified methylaluminoxane (Lake Materials, MMAO-M, Hexane) was injected thereto, and then stirred in a bath at 60° C. for 30 minutes. In another Schlenk flask under the same atmosphere, 3.1 ml of dicyclopentadiene (DCPD) and 2.5 ml of methyl methacrylate (MMA) were added, and 0.63 ml of tetralin and 15 ml of toluene were added thereto to dissolve, and then the activated The reaction was carried out by injecting a cobalt complex catalyst and stirring it in a 60 °C bath for 2 hours. Then, hexane (2 mL + 2 mL Ar) was injected to terminate the reaction, and the reaction polymer was added to a solution in which hexane (500 mL) and HCl (5 mL) were added, followed by stirring for at least 30 minutes, , and vacuum drying to prepare a final copolymer (0.1860 g).

이때, 중합반응에 대한 결과를 NMR을 이용하여 측정하였고, 제조예 1의 코발트 착체(C1)의 경우에는 MMA 전환율이 9 %이고, 공중합체의 Tg가 256.73 ℃인 것으로 나타났다. At this time, the results of the polymerization were measured using NMR, and in the case of the cobalt complex (C1) of Preparation Example 1, the MMA conversion rate was 9%, and it was found that the Tg of the copolymer was 256.73 °C.

따라서, 본 발명에 따르면 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합에 있어서 높은 활성을 가지는 부가중합용 촉매를 제공할 수 있고, 상기의 부가중합용 촉매 존재하에서 극성 비닐기를 가진 단량체를 중합하여 높은 활성으로 극성 비닐기를 가진 중합체를 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a catalyst for addition polymerization having high activity in the polymerization of a monomer having a polar vinyl group, and by polymerizing a monomer having a polar vinyl group in the presence of the catalyst for addition polymerization, a polar vinyl group with high activity It was confirmed that a polymer having a group could be prepared.

상기 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art to which the present invention pertains that various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have knowledge.

Claims (11)

하기 화학식 1로 표시되는 코발트 착체 및 하기 화학식 2로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매:
[화학식 1]
Figure pat00028

상기 화학식 1에서,
R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소원자 또는 알킬기이고,
L은 -(CH2)y-(여기서, y는 0 내지 5의 정수임)이며,
Q는 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로 구성된 군에서 선택되며,
X1 및 X2는 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기이며, 점선은 결합의 존재 또는 부재를 표시하고,
[화학식 2]
Figure pat00029

화학식 2에서, m은 1 내지 10의 정수이고, n은 1 내지 10의 정수임.
A catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group, characterized in that it comprises a cobalt complex represented by the following formula (1) and an organoaluminum compound represented by the following formula (2):
[Formula 1]
Figure pat00028

In Formula 1,
R 1 to R 4 are the same or different, and each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group,
L is -(CH 2 ) y -, where y is an integer from 0 to 5,
Q is the same or different, each independently a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; And is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
X 1 and X 2 are the same or different, each independently a halogen group, the dotted line indicates the presence or absence of a bond,
[Formula 2]
Figure pat00029

In Formula 2, m is an integer from 1 to 10, and n is an integer from 1 to 10.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1의 Q는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 알릴기; 및 치환 또는 비치환된 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 20의 헤테로아릴기로 구성된 군에서 선택되는 치환기인 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매.
According to claim 1,
Q in Formula 1 is the same or different, and each independently a substituted or unsubstituted C3-10 cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C 1 to C 5 alkyl group; a substituted or unsubstituted allyl group having 6 to 20 carbon atoms; And a catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group, characterized in that the substituent selected from the group consisting of a heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms having O, N or S substituted or unsubstituted.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1의 X1 및 X2는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 Cl 또는 Br인 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매.
According to claim 1,
X 1 and X 2 of Formula 1 are the same or different, and each independently represents Cl or Br. A catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1의 R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기인 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매.
According to claim 1,
R 1 to R 4 in Formula 1 are the same or different, and each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. A catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 1a 또는 1b의 화학식으로 표시되는 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매.
[화학식 1a]
Figure pat00030

[화학식 1b]
Figure pat00031

According to claim 1,
Chemical Formula 1 is a catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group, characterized in that it is represented by the following Chemical Formula 1a or 1b.
[Formula 1a]
Figure pat00030

[Formula 1b]
Figure pat00031

제1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 1c 내지 1e 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매.
[화학식 1c]
Figure pat00032

[화학식 1d]
Figure pat00033

[화학식 1e]
Figure pat00034

According to claim 1,
Chemical Formula 1 is a catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group, characterized in that it is represented by any one of the following Chemical Formulas 1c to 1e.
[Formula 1c]
Figure pat00032

[Formula 1d]
Figure pat00033

[Formula 1e]
Figure pat00034

제1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 1f 또는 1g의 화학식으로 표시되는 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매.
[화학식 1f]
Figure pat00035

[화학식 1g]
Figure pat00036

According to claim 1,
Chemical Formula 1 is a catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group, characterized in that it is represented by the following Chemical Formula 1f or 1g.
[Formula 1f]
Figure pat00035

[Formula 1g]
Figure pat00036

제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 극성 비닐기를 가진 단량체의 부가중합용 촉매 존재하에 극성 비닐기를 가진 단량체를 부가중합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합체 제조방법.
A method for preparing a polymer of a monomer having a polar vinyl group, comprising the step of addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group in the presence of a catalyst for addition polymerization of a monomer having a polar vinyl group according to any one of claims 1 to 7.
제8항에 있어서,
상기 극성 비닐기를 가진 단량체는 비닐아세테이트, 아크릴레이트 및 알킬메타아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합체 제조방법.
9. The method of claim 8,
The method for producing a polymer of a monomer having a polar vinyl group, characterized in that the monomer having a polar vinyl group is at least one selected from the group consisting of vinyl acetate, acrylate and alkyl methacrylate.
제9항에 있어서,
상기 알킬메타아크릴레이트는 메틸메타아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합체 제조방법.
10. The method of claim 9,
The method for producing a polymer of a monomer having a polar vinyl group, characterized in that the alkyl methacrylate is methyl methacrylate.
제8항에 있어서,
상기 부가중합은 1,2-디클로로벤젠, 톨루엔, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 클로로벤젠, 디클로로메탄, 클로로폼, 1,2-디클로로에탄 및 1,1,2,2-테트라클로로에탄로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 용매에서 중합되는 것을 특징으로 하는 극성 비닐기를 가진 단량체의 중합체 제조방법.
9. The method of claim 8,
The addition polymerization is 1,2-dichlorobenzene, toluene, n-pentane, n-hexane, n-heptane, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane and 1,1,2,2-tetra A method for producing a polymer of a monomer having a polar vinyl group, characterized in that the polymerization is performed in one or more solvents selected from the group consisting of chloroethane.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4680352A (en) 1985-03-01 1987-07-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Cobalt (II) chelates as chain transfer agents in free radical polymerizations
US4837326A (en) 1986-05-21 1989-06-06 The Glidden Company Cobalt (II) complex catalyst for polymerization of monomers
JP2000256414A (en) * 1999-03-11 2000-09-19 Idemitsu Petrochem Co Ltd Olefin polymerization catalyst and preparation of olefin polymer
KR20030007830A (en) 2000-05-31 2003-01-23 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 Catalysts For Olefin Polymerization
KR20100004839A (en) 2008-03-10 2010-01-13 디아이씨 가부시끼가이샤 Manufacturing method of polymer with iron complex as catalyst
KR20110134126A (en) * 2010-06-08 2011-12-14 경북대학교 산학협력단 Preparation and application of bispyrazolyl containing cobalt complexes as catalyst for polymerization of polar vinyl monomers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4680352A (en) 1985-03-01 1987-07-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Cobalt (II) chelates as chain transfer agents in free radical polymerizations
US4837326A (en) 1986-05-21 1989-06-06 The Glidden Company Cobalt (II) complex catalyst for polymerization of monomers
JP2000256414A (en) * 1999-03-11 2000-09-19 Idemitsu Petrochem Co Ltd Olefin polymerization catalyst and preparation of olefin polymer
KR20030007830A (en) 2000-05-31 2003-01-23 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 Catalysts For Olefin Polymerization
KR20100004839A (en) 2008-03-10 2010-01-13 디아이씨 가부시끼가이샤 Manufacturing method of polymer with iron complex as catalyst
KR20110134126A (en) * 2010-06-08 2011-12-14 경북대학교 산학협력단 Preparation and application of bispyrazolyl containing cobalt complexes as catalyst for polymerization of polar vinyl monomers

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Guo-Xin Jin, Organometallics 2008, 27, 259-269
Inorganica Chimica Acta, 2015, 438, pp118-127* *
Polyhedron, 2011, 30, pp2878-2883 *
Polyhedron, 2018, 141, pp309-321* *
Qing Wu, Organometallics 2003, 22, 4952-4957
Vernon C. Gibson, Macromolecules. 2003, 36, 2591-2593

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