고분자 화학/ 배위중합 /  메탈로센 촉매

 

 메탈로센 : 메탈로센 (metallocene) 은 방향족 전이금속 착물 (aromatic transition metal complex)                       을 일컷는 용어입니다. 잘 알려져 있는 대표적인 메탈로센에는 페로센 (ferrocene,                       dicyclopentadienyliron)이 있습니다 (식 1).

                              (1)

메탈로센의 합성: dicyclopentadienyliron은 cyclopentadienyl 음이온과 금속염으로부터 합성합니다                                    (식 2).

                                 (2)

 

성질:  페로센의 cyclopentadienyl 고리는 방향족 성질을 나타냅니다. 벤젠보다는 더 쉽게 치환반응이

            일어납니다 (식 3).

              (3)

 

중합 촉매용 메탈로센 1-3:  

 

    중합에 응용되는 일반적인 메탈로센의 구조는 다음과 같습니다.  cyclopentadienyl 고리는 대칭일 필요는  없고, 고리구가 하나인 것도 있습니다. 고리가 indenyl 인 경우도 있습니다.

     

                    

     (4)

 

 

      A : 두 고리를 연결하는 원자인데 보통 Si 또는

              C 원자 - R: CH3, H,   alkyl, 대칭일 필요가

                없음.

       M : 4b 족에 속하는 전이금속 (Zr, Ti, Hf)

       X :  할로겐 원자 (보통 Cl) 또는 알킬기

                             

 

구체적으로 다음 두 구조를 가진 메탈로센 촉매들이 프로필렌의 중합에 응용되고 있습니다 (식 5, 식 6).

 

 (5)

 (6)

                                         

(1). A. M. Thayer, C & EN, Sept. 11, 1995; p 15.

(2).  우성일, " 제 5장 "메탈로센 촉매에의한 올레핀 중합," 제9회 석유화학강좌중에서,

        1999년 6월 24-25일, 대한화학회 여천지회.

(3). 도영규,  "제 3장, Syndiotactic PS와 촉매," 제7회 석유화학강좌중에서, 1998년 7월 2-3일,

        대한화학회 여천지회.

  

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