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최근의 메타세시스 중합의 진보

전문가 제언: ○ 우리가 흔히 접하는 메타세시스(metathesis) 반응은 석유화학공업에 등장한다. 대표적인 올레핀으로 에틸렌과 프로필렌이 있다. 최근 프로필렌의 공급이 상대적으로 에틸렌보다 문제로 대두되자 에틸렌과 부텐을 메타세시스 반응시켜 프로필렌을 얻는 메타세시스 공정이 세계적으로 유망 프로세스로 대두되었다. 바로 두 종류의 화합물을 반응시켜 구조적으로 다른 두 종류를 만드는 것을 말하는 것이다.

○ 올레핀 중합에서 최근 촉매로서 각광을 받고 있는 메탈로센 화합물은 리간드(ligand, 배위자(配位子))와 중심 금속의 두 요소로 구성되어 있다. 리간드로는 Cp(cyclopentadienyl) 및 그 유도체이며 중심 금속은 전전이 금속으로서 주로 Ti와 Zr이 주로 쓰이고 있다.

○ 그러나 새로운 Cp 유도체와 중심 금속을 변화시켜 새로운 성능의 촉매를 개발하는 것이 쉽지 않다. 이러한 현실적 문제점을 극복하기 위한 방안으로 최근 특히 주목을 받고 있는 것이 비메탈로센 촉매이다. Cp 리간드를 다른 리간드로 대체하고 중심 금속을 후천이 금속이나 희토류 금속 등으로 바꾼 중합 촉매의 개발이다.

○ 이러한 경향은 최근 Brookhart 등의 후천이 금속으로 하면서 non-Cp 리간드를 가지는 촉매개발 결과를 바탕으로 DuPont에서는 이 기술을 바탕으로 상업적 개발을 진행하고 있고, 더 나아가Mitsui의 FI 촉매 등의 신촉매 개발로 이어지고 있다.

○ 메탈로센 촉매와 같이 이 분야에서의 상업화는 향후 더 많은 연구 결과가 나옴에 따라 더 더욱 진척될 것으로 보인다. 메탈로센의 상업화에서 얻어진 여러 가지 유용한 정보와 기술이 접목된다면 기존의 공정을 활용할 수 있는 기술개발 또한 빠르게 진행되어 갈 것으로 보인다.

저자: Yooichiroh Maruyama
자료유형: 학술정보