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(이미노)피리딘 리간드로 지지한 후기전이금속에 의한 올레핀의 소중합, 동종중합 및 혼성중합

전문가 제언: ○ 올레핀의 소중합과 중합화 반응의 촉매로서 가장 오랫동안 사용되어 온 잘 알려진 촉매는 4~6족 전기 전이금속 화합물들이다. 가장 일반적으로 사용하는 금속은 Ti, V, Cr 및 Zr이다. 대부분 소위 Ziegler 촉매로 알려진 TiCl4 촉매처럼 트리알킬알루미늄과 같은 활성화 물질과 함께 사용한다.

○ 올레핀 중합체는 소중합, 동종중합, 공중합체의 종류에 따라 응용되는 용도가 다양하다. 이들 중합체에 대한 촉매의 선택성과 반응 활성도를 개선하기 위해서 다양한 금속 촉매의 리간드를 설계하고 합성하여 왔다. 특히 선형 소중합체들은 세제, 가소제 등으로 사용되고, 가장 중요한 것은 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)을 얻기 위한 에틸렌 중합의 보조 단량체를 제조하기 위하여 광범위하게 사용되었다. α-올레핀은 에틸렌 소중합을 통해서 일 년에 2x106톤 이상을 생산하는 것으로 알려져 있다.

○ 에틸렌의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 다양한 α-올레핀으로 중합화하는 촉매로서 MAO와 함께 사용하는 2,6-비스(아릴이미노)피리딜 후기 전이금속 촉매가 개발되었으며, (이미노)피리딜을 기저로 하는 새로운 리간드의 설계와 이의 후기 전이금속 착물의 합성을 목표로 연구가 이루어지고 있다.

○ 후기 전이금속을 매개로 하는 중합반응에서 중심 금속 주변의 입체적 장애는 중요한 역할을 한다. 중합 및 소중합반응의 전통적인 금속 촉매의 리간드와는 달리 (이미노)피리딜 리간드는 그 자체만으로도 풍부한 화학적 성질을 가지고 있어 다양하게 입체적 구조를 변형시킨 유도체를 만들 수 있는 장점을 지니고 있다.

○ (이미노)피리딜 금속 착물은 리간드 구조를 쉽게 수정할 수 있고 또 합성과 취급이 용이하기 때문에 중합반응의 활성도를 간편하게 조율할 수 있다. 또한 전기 및 후기 금속 혼성중합 촉매들 간의 좋은 호환성으로 텐덤 촉매 시스템으로 사용할 수 있어 에틸렌-올레핀 혼성중합체 (LLDPE)의 합성에도 이용할 수 있을 것이다.

저자: Claudio Bianchini, Gluliano Giambastiani, Lapo Luconi, Andrea Meli
자료유형: 학술정보