[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20200132744A - Hafnium compound and catalyst composition comprising the same - Google Patents

Hafnium compound and catalyst composition comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR20200132744A
KR20200132744A KR1020200057860A KR20200057860A KR20200132744A KR 20200132744 A KR20200132744 A KR 20200132744A KR 1020200057860 A KR1020200057860 A KR 1020200057860A KR 20200057860 A KR20200057860 A KR 20200057860A KR 20200132744 A KR20200132744 A KR 20200132744A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon atoms
group
formula
hafnium compound
aryl
Prior art date
Application number
KR1020200057860A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
사석필
신은지
이기수
이분열
백준원
이현주
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Publication of KR20200132744A publication Critical patent/KR20200132744A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/38Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/52Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides selected from boron, aluminium, gallium, indium, thallium or rare earths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/65908Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond in combination with an ionising compound other than alumoxane, e.g. (C6F5)4B-X+
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/65912Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond in combination with an organoaluminium compound

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

The present invention relates to a hafnium compound having a novel structure, a catalyst composition containing the same, and a method for manufacturing an olefin polymer using the same. By using the hafnium compound of the present invention as a catalyst, it is possible to perform the method for manufacturing the olefin polymer which is advantageous in controlling the block composition and molecular weight of a polyolefin block and has excellent efficiency.

Description

하프늄 화합물 및 이를 포함하는 촉매 조성물{HAFNIUM COMPOUND AND CATALYST COMPOSITION COMPRISING THE SAME}Hafnium compound and catalyst composition comprising the same TECHNICAL FIELD

본 발명은 신규한 구조의 하프늄 화합물, 이를 포함하는 촉매 조성물 및 이를 이용한 올레핀 중합체의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a hafnium compound having a novel structure, a catalyst composition comprising the same, and a method for producing an olefin polymer using the same.

폴리올레핀(polyolefin, PO)은 주로 지글러-나타 촉매를 이용하여 제조되는 폴리머이다. 폴리올레핀 제조시 자주 이용되던 종래의 불균질 다중-사이트 지글러-나타 촉매(heterogeneous multi-site Ziegler-Natta catalyst)는 균질 단일-사이트 촉매(homogeneous single-site catalysts)로 대체되어 왔다. 균질 단일-사이트 촉매의 사용은 카민스키에 의한 메틸알루미녹산(methylaluminoxane, MAO)의 우연한 발견으로 시작되었는데, 그 초기에는 지르코늄계 메탈로센 촉매(Zr-based metallocene catalysts), 티타늄계 하프-메탈로센(Ti-based half-metallocenes) 및 비-사이클로펜타디에닐 리간드를 갖는 포스트-메탈로센(post-metallocenes) 촉매가 개발되어 왔다.Polyolefin (PO) is a polymer mainly produced using a Ziegler-Natta catalyst. Conventional heterogeneous multi-site Ziegler-Natta catalysts, which have been frequently used in the production of polyolefins, have been replaced by homogeneous single-site catalysts. The use of homogeneous single-site catalysts began with the accidental discovery of methylaluminoxane (MAO) by Kaminsky, in the early days of zirconium-based metallocene catalysts and titanium-based half-metallocene. (Ti-based half-metallocenes) and post-metallocenes catalysts having a non-cyclopentadienyl ligand have been developed.

티타늄계 하프-메탈로센은 지르코늄계 메탈로센 촉매에 비하여 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer)를 상업적으로 생산하는 에틸렌/알파-올레핀 공중합 반응에 있어서 더 높은 알파-올레핀 혼입능을 나타내는 특징이 있는데, 그 전형적인 예시는 1990년대 초 Dow 사에서 개발한 [Me2Si(η5-Me4C5)(N t Bu)]TiCl2(Constrained-Geometry Catalyst, CGC)이다. CGC의 여러 가지 특성들이 점차 알려지면서 이의 유도체를 합성하여 중합 촉매로 사용하고자 하는 노력이 학계 및 산업계에서 활발히 이루어졌다. 그 접근 방법으로는 지지 리간드의 변형, 실리콘 브릿지 대신에 다른 다양한 브릿지 및 질소 치환체를 도입, 상기 CGC의 아미도 리간드 대신에 옥시도 리간드 도입 등을 들 수 있다.Titanium-based half-metallocene has a feature that exhibits higher alpha-olefin mixing ability in ethylene/alpha-olefin copolymerization reactions that commercially produce polyolefin elastomers compared to zirconium-based metallocene catalysts. A typical example is [Me 2 Si(η 5 -Me 4 C 5 )(N t Bu)]TiCl 2 (Constrained-Geometry Catalyst, CGC) developed by Dow in the early 1990s. As various properties of CGC are gradually becoming known, efforts to synthesize derivatives thereof and use as polymerization catalysts have been actively made in academia and industry. The approach may include modification of a supporting ligand, introduction of various bridges and nitrogen substituents instead of a silicon bridge, and introduction of an oxido ligand instead of the amido ligand of the CGC.

그 밖에도, 최근까지 알려진 대표적인 금속 화합물들은 CGC 구조의 실리콘 브릿지, 포스포러스, 에틸렌 또는 프로필렌, 메틸리덴 및 메틸렌 브릿지 등이 도입되어 있다. 그러나, 에틸렌 중합 또는 에틸렌과 알파-올레핀의 공중합에의 적용시에 CGC 대비하여 중합 활성도나 공중합 성능 등의 측면에서 뛰어난 결과들을 나타내지 못하였다.In addition, representative metal compounds known until recently include CGC-structured silicon bridges, phosphorus, ethylene or propylene, methylidene and methylene bridges. However, when applied to ethylene polymerization or copolymerization of ethylene and alpha-olefin, superior results were not shown in terms of polymerization activity or copolymerization performance compared to CGC.

따라서, 보다 향상된 중합 성능을 보여주는 촉매와 이러한 촉매들을 간단하게 제조하는 방법의 개발이 여전히 요구되는 실정이다. Accordingly, there is still a need for a catalyst showing more improved polymerization performance and a method for simply preparing such catalysts.

미국 등록특허 제5,064,802호US Patent No. 5,064,802

본 발명의 목적은 공중합성이 우수하여 초저밀도이면서 고분자량의 올레핀 중합체를 제조할 수 있는 신규한 구조의 하프늄 화합물을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a hafnium compound having a novel structure capable of producing an olefin polymer having an ultra-low density and high molecular weight due to excellent copolymerization.

본 발명의 다른 목적은 상기 하프늄 화합물 및 조촉매를 포함하는 촉매 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a catalyst composition comprising the hafnium compound and a cocatalyst.

본 발명의 다른 목적은 상기 촉매 조성물의 존재 하에서 올레핀 중합체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method of preparing an olefin polymer in the presence of the catalyst composition.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 하기 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물을 제공한다:In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention provides a hafnium compound represented by the following Formula 1:

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 내지 R11은 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알콕시기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기이고,R 1 to R 11 are each independently hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Arylalkoxy group having 7 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms,

상기 R1 내지 R11 중 인접하는 2개 이상은 서로 연결되어 탄소수 3 내지 20의 지방족 고리 또는 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리를 형성할 수 있고,Two or more adjacent ones of R 1 to R 11 may be connected to each other to form an aliphatic ring having 3 to 20 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms,

X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 히드록시기; 아미노기; 싸이오기; 실릴기; 시아노기; 나이트로기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기; 탄소수 5 내지 20의 헤테로아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기; 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기; 탄소수 6 내지 20의 아릴아미노기; 탄소수 1 내지 20의 알킬싸이오기; 탄소수 6 내지 20의 아릴싸이오기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴실릴기이다.X 1 and X 2 are each independently hydrogen; halogen; Hydroxy group; Amino group; Pyo; Silyl group; Cyano group; Nitro group; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; Arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms; A heteroaryl group having 5 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; Aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms; Arylamino group having 6 to 20 carbon atoms; Alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms; Arylthio groups having 6 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylsilyl group having 6 to 20 carbon atoms.

또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물 및 조촉매를 포함하는 촉매 조성물을 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention provides a catalyst composition comprising a hafnium compound represented by Chemical Formula 1 and a cocatalyst.

또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 촉매 조성물의 존재 하에서 올레핀 단량체를 중합시키는 단계;를 포함하는 올레핀 중합체의 제조방법을 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention provides a method for preparing an olefin polymer comprising; polymerizing an olefin monomer in the presence of the catalyst composition.

본 발명의 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물은 높은 공중합성을 이용하여 효율적으로 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조할 수 있으며, CCTP(coordinative chain transfer polymerization)를 통해 리빙 중합(living polymerization)을 수행할 수 있어 블록 공중합체의 제조에 사용될 수 있는 이점이 있다. The hafnium compound represented by Formula 1 of the present invention can efficiently produce an ethylene/alpha-olefin copolymer using high copolymerization, and can perform living polymerization through coordinative chain transfer polymerization (CCTP). There is an advantage that it can be used in the manufacture of block copolymers.

따라서, 본 발명의 하프늄 화합물을 촉매로 이용함으로써 폴리올레핀 블록 조성 및 분자량 제어에 유리하고 효율성이 우수한 올레핀 중합체의 제조방법을 수행할 수 있으며, 이와 같이 제조된 중합체는 상업적으로 유용하게 활용될 수 있다.Therefore, by using the hafnium compound of the present invention as a catalyst, it is possible to perform a method for producing an olefin polymer that is advantageous in controlling the composition and molecular weight of a polyolefin block and has excellent efficiency, and the polymer thus prepared can be commercially useful.

도 1은 실시 제조예 1에서 제조한 하프늄 화합물의 1H NMR 스펙트럼 및 13C NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 2은 실시 제조예 2에서 제조한 하프늄 화합물의 1H NMR 스펙트럼 및 13C NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 3은 실시 제조예 3에서 제조한 하프늄 화합물의 1H NMR 스펙트럼 및 13C NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 4은 실시 제조예 4에서 제조한 하프늄 화합물의 1H NMR 스펙트럼 및 13C NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 5은 실시 제조예 5에서 제조한 하프늄 화합물의 1H NMR 스펙트럼 및 13C NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 6은(a) 실시 제조예 1,(b) 실시 제조예 2,(c) 실시 제조예 3의 Thermal Ellipsoid Plot(30% probability level, 수소 원자는 생략함)을 나타낸 것이다.
도 7는 본 발명에서 제조한 조촉매 [(C18H37)2N(H)Me]+[B(C6F5)4]-1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 8은 실시 제조예 1과 조촉매 화합물 복합체의 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.도 9은 실시 제조예 2과 조촉매 화합물 복합체의 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 10은 실시 제조예 3과 조촉매 화합물 복합체의 1H NMR 스펙트럼 및 13C NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 11는 실시 제조예 4과 조촉매 화합물 복합체의 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 12은 실시 제조예 5과 조촉매 화합물 복합체의 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 13는(a) 실시 제조예 3의 하프늄 화합물,(b) 실시 제조예 3과 조촉매 화합물 복합체의 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 14은 실시 제조예 3으로 제조된 올레핀 중합체의 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 15은 CCTP로 수득한 올레핀 중합체의 GPC 곡선을 나타낸 것이다.
1 shows a 1 H NMR spectrum and a 13 C NMR spectrum of the hafnium compound prepared in Preparation Example 1.
2 shows a 1 H NMR spectrum and a 13 C NMR spectrum of the hafnium compound prepared in Preparation Example 2.
3 is a 1 H NMR spectrum and a 13 C NMR spectrum of the hafnium compound prepared in Preparation Example 3.
4 shows a 1 H NMR spectrum and a 13 C NMR spectrum of the hafnium compound prepared in Example 4.
5 shows a 1 H NMR spectrum and a 13 C NMR spectrum of the hafnium compound prepared in Example 5.
6 shows the Thermal Ellipsoid Plot (30% probability level, hydrogen atom omitted) of (a) Preparation Example 1, (b) Preparation Example 2, and (c) Preparation Example 3. FIG.
Figure 7 is a co-catalyst [(C 18 H 37) 2 N (H) Me] + [B (C 6 F 5) 4] prepared in the present invention shows the 1 H NMR spectra.
8 is conducted in Preparation Example 1 and shows the 1 H NMR spectrum of the co-catalyst compound complexes. Fig. 9 shows the 1 H NMR spectrum of the exemplary preparation 2 and the co-catalyst compound complexes.
10 shows the 1 H NMR spectrum and the 13 C NMR spectrum of the complex of Example 3 and the cocatalyst compound.
11 shows a 1 H NMR spectrum of the complex of Example 4 and the cocatalyst compound.
12 shows a 1 H NMR spectrum of the complex of Example 5 and the cocatalyst compound.
13 shows (a) 1 H NMR spectra of the hafnium compound of Example 3 and (b) Example 3 and the cocatalyst compound complex.
14 shows the 1 H NMR spectrum of the olefin polymer prepared in Example 3.
15 shows the GPC curve of the olefin polymer obtained by CCTP.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to aid understanding of the present invention.

본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the description and claims of the present invention should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor appropriately defines the concept of terms in order to explain his own invention in the best way. Based on the principle that it can be done, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에서, "알킬"은 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 잔기를 의미한다. In the present invention, "alkyl" means a straight or branched chain hydrocarbon residue.

본 발명에서, "알케닐"은 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐기을 의미한다.In the present invention, "alkenyl" means a linear or branched alkenyl group.

본 발명에서, "아릴"은 탄소수 6 내지 20인 것이 바람직하며, 구체적으로 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 피리딜, 디메틸아닐리닐, 아니솔릴 등이 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, "aryl" preferably has 6 to 20 carbon atoms, and specifically, phenyl, naphthyl, anthracenyl, pyridyl, dimethylanilinyl, anisolyl, and the like, but are not limited thereto.

본 발명에서, "알킬아릴"은 상기 알킬기에 의해 치환된 아릴기를 의미한다. In the present invention, "alkylaryl" means an aryl group substituted by the alkyl group.

본 발명에서, "아릴알킬"은 상기 아릴기에 의하여 치환된 알킬기를 의미한다.In the present invention, "arylalkyl" refers to an alkyl group substituted by the aryl group.

본 발명에서, "알킬실릴"은 탄소수 1 내지 20의 알킬로 치환된 실릴일 수 있으며, 예컨대 트리메틸실릴 또는 트리에틸실릴일 수 있다.In the present invention, "alkylsilyl" may be silyl substituted with alkyl having 1 to 20 carbon atoms, for example, trimethylsilyl or triethylsilyl.

본 발명에서, "알킬아미노"는 상기 알킬기에 의하여 치환된 아미노기를 의미하며, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기 등이 있으나, 이들 예로만 한정된 것은 아니다.In the present invention, "alkylamino" refers to an amino group substituted by the alkyl group, and includes a dimethylamino group and a diethylamino group, but is not limited thereto.

본 발명에서, "하이드로카빌"은 다른 언급이 없으면, 알킬, 아릴, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 알킬아릴 또는 아릴알킬 등 그 구조에 상관없이 탄소 및 수소로만 이루어진 탄소수 1 내지 20의 1가의 탄화수소기를 의미한다. In the present invention, "hydrocarbyl" unless otherwise stated, alkyl, aryl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, alkylaryl or arylalkyl, regardless of its structure, consisting of only carbon and hydrogen, monovalent monovalent It means a hydrocarbon group.

하프늄 화합물Hafnium compound

본 발명의 하프늄 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다.The hafnium compound of the present invention is characterized by represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 내지 R11은 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알콕시기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기이고,R 1 to R 11 are each independently hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Arylalkoxy group having 7 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms,

상기 R1 내지 R11 중 인접하는 2개 이상은 서로 연결되어 탄소수 3 내지 20의 지방족 고리 또는 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리를 형성할 수 있고,Two or more adjacent ones of R 1 to R 11 may be connected to each other to form an aliphatic ring having 3 to 20 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms,

X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 히드록시기; 아미노기; 싸이오기; 실릴기; 시아노기; 나이트로기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기; 탄소수 5 내지 20의 헤테로아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기; 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기; 탄소수 6 내지 20의 아릴아미노기; 탄소수 1 내지 20의 알킬싸이오기; 탄소수 6 내지 20의 아릴싸이오기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴실릴기이다.X 1 and X 2 are each independently hydrogen; halogen; Hydroxy group; Amino group; Pyo; Silyl group; Cyano group; Nitro group; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; Arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms; A heteroaryl group having 5 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; Aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms; Arylamino group having 6 to 20 carbon atoms; Alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms; Arylthio groups having 6 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylsilyl group having 6 to 20 carbon atoms.

촉매 대비 과량의 사슬 이동제(예컨대,(Et)2Zn)의 존재 하에 중합 반응을 수행하면 올레핀 중합체 사슬은 아연(Zn)과 하프늄(Hf) 사이에서 신속한 알킬 교환을 일으켜 디알킬아연으로부터 균일하게 성장하여 리빙 중합을 구현할 수 있으며, 이를 CCTP(coordinative chain transfer polymerization)라고 한다. 종래에 사용되던 메탈로센 촉매들은 β-제거(β-elimination) 과정으로 리빙 중합하는 것이 불가능하고, CCTP에 적용 가능하다고 알려진 소수의 촉매들도 에틸렌의 단일 중합만이 가능할 뿐 에틸렌과 알파-올레핀의 공중합을 CCTP로 진행하는 것은 매우 어려웠기 때문에, 일반적인 전이금속 화합물을 촉매로 사용하여 CCTP를 통해 리빙 중합을 수행하고 블록 공중합체를 제조하는 것은 매우 힘들었다.When the polymerization reaction is carried out in the presence of an excess chain transfer agent (e.g., (Et) 2 Zn) compared to the catalyst, the olefin polymer chain causes rapid transalkylation between zinc (Zn) and hafnium (Hf) and grows uniformly from dialkylzinc. Thus, living polymerization can be implemented, and this is called coordinative chain transfer polymerization (CCTP). Metallocene catalysts used in the past cannot be subjected to living polymerization through a β-elimination process, and a few catalysts known to be applicable to CCTP are only capable of single polymerization of ethylene, ethylene and alpha-olefins. Since it was very difficult to carry out the copolymerization of CCTP as a catalyst, it was very difficult to perform living polymerization through CCTP and prepare a block copolymer using a general transition metal compound as a catalyst.

반면, 본 발명의 하프늄 화합물은 1,2,3,4-테트라하이드로-1,10-페난트롤린(1,2,3,4-tetrahydro-1,10-phenanthroline) 골격과 Hf-C(aryl) 결합을 포함하는 [Namido,N,Caryl]HfMe2-형 복합체로서, 이는 에틸렌 및 알파-올레핀의 중합 반응에서 우수한 알파-올레핀 혼입능을 나타내며, 특히 사슬 이동제의 함량에 따라 올레핀 중합체의 분자량이나 알파-올레핀의 함량이 달라지는데, 이는 본 발명의 화합물이 CCTP에 성공적으로 사용되며 β-제거 반응이 무시할 수 있을 정도로 거의 발생하지 않았음을 나타내는 것이다. 즉, 본 발명의 하프늄 화합물을 이용하여 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체의 공중합을 CCTP로 진행하여 리빙 중합하는 것이 가능하며, 다양한 블록 조성을 갖는 블록 공중합체를 성공적으로 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 하프늄 화합물을 이용한 CCTP를 음이온성 스티렌 중합 반응으로 전환시켜 수행함으로써 폴리올레핀-폴리스티렌 블록 공중합체를 합성하는 것이 가능하다. On the other hand, the hafnium compound of the present invention is 1,2,3,4-tetrahydro-1,10-phenanthroline (1,2,3,4-tetrahydro-1,10-phenanthroline) skeleton and Hf-C (aryl ) As a [N amido ,N,C aryl ]HfMe 2 -type complex containing a bond, it exhibits excellent alpha-olefin mixing ability in the polymerization reaction of ethylene and alpha-olefin. In particular, depending on the content of the chain transfer agent, the olefin polymer The molecular weight or the content of alpha-olefins varies, indicating that the compounds of the present invention are used successfully in CCTP and that the β-elimination reaction rarely occurs to a negligible degree. That is, it is possible to carry out the copolymerization of ethylene and alpha-olefin monomers by CCTP using the hafnium compound of the present invention to perform living polymerization, and to successfully prepare a block copolymer having various block compositions. In addition, it is possible to synthesize a polyolefin-polystyrene block copolymer by converting the CCTP using the hafnium compound of the present invention into an anionic styrene polymerization reaction.

이와 같이, 본 발명의 하프늄 화합물은 올레핀 중합체의 제조를 위한 촉매로서 유용하게 사용될 수 있으며, 이는 본 발명에서 새롭게 개발한 화합물의 신규한 구조로 달성할 수 있는 고유한 특징이다.As described above, the hafnium compound of the present invention can be usefully used as a catalyst for the production of an olefin polymer, which is a unique feature that can be achieved with the novel structure of the compound newly developed in the present invention.

구체적으로, 상기 화학식 1에서, 상기 R1 내지 R11은 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기일 수 있고, 바람직하게는 R1 내지 R10은 수소이고, 동시에 R11은 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기일 수 있으며, 보다 바람직하게는, R1 내지 R10은 수소이고, 동시에 R11은 수소; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기일 수 있다.Specifically, in Formula 1, R 1 to R 11 are each independently hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Or it may be an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, preferably R 1 to R 10 are hydrogen, and at the same time R 11 is hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or it may be an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably, R 1 to R 10 are hydrogen, and at the same time R 11 is hydrogen; Or it may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

또는, 상기 화학식 1에서, 상기 R1 내지 R11은 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기일 수 있고, 이 때, R3 및 R4는 서로 연결되어 탄소수 5 내지 20의 방향족 고리, 예컨대 벤젠 고리를 형성할 수 있고, 바람직하게는 R3 및 R4는 서로 연결되어 벤젠 고리를 형성하면서, 동시에 R11은 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기일 수 있다.Or, in Formula 1, the R 1 to R 11 are each independently hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or it may be an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, in which case, R 3 and R 4 may be connected to each other to form an aromatic ring having 5 to 20 carbon atoms, such as a benzene ring, preferably R 3 and R 4 are each Is connected to form a benzene ring, and at the same time, R 11 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or it may be an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.

또는, 상기 화학식 1에서, 상기 R1, R2, 및 R5 내지 R10은 수소이고, 상기 R3, R4 및 R11은 각각 독립적으로 수소; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, 상기 R3 및 R4는 서로 연결되어 탄소수 5 내지 20의 방향족 고리, 예컨대 벤젠 고리를 형성할 수 있다.Or, in Formula 1, R 1 , R 2 , and R 5 to R 10 are hydrogen, and R 3 , R 4 and R 11 are each independently hydrogen; Or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 3 and R 4 may be connected to each other to form an aromatic ring having 5 to 20 carbon atoms, such as a benzene ring.

한편, 상기 X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기일 수 있고, 바람직하게는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기일 수 있으며, 상기 X1 및 X2는 서로 동일할 수 있다.Meanwhile, X 1 and X 2 are each independently hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Alternatively, it may be an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and preferably each independently may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and X 1 and X 2 may be the same as each other.

보다 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물은 하기 화학식 1a 또는 1b로 표시되는 하프늄 화합물일 수 있다:More specifically, the hafnium compound represented by Formula 1 may be a hafnium compound represented by Formula 1a or 1b below:

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 1b][Formula 1b]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1a 및 화학식 1b에서,In Formula 1a and Formula 1b,

R11은 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알콕시기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기이고,R 11 is hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Arylalkoxy group having 7 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms,

X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 히드록시기; 아미노기; 싸이오기; 실릴기; 시아노기; 나이트로기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기; 탄소수 5 내지 20의 헤테로아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기; 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기; 탄소수 6 내지 20의 아릴아미노기; 탄소수 1 내지 20의 알킬싸이오기; 탄소수 6 내지 20의 아릴싸이오기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴실릴기이다.X 1 and X 2 are each independently hydrogen; halogen; Hydroxy group; Amino group; Pyo; Silyl group; Cyano group; Nitro group; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; Arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms; A heteroaryl group having 5 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; Aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms; Arylamino group having 6 to 20 carbon atoms; Alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms; Arylthio groups having 6 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylsilyl group having 6 to 20 carbon atoms.

상기 하프늄 화합물은 구체적으로 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-5 중 어느 하나로 표시되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 화학식 1에 해당하는 모든 하프늄 화합물이 본 발명에 포함된다.The hafnium compound may be specifically represented by any one of Formulas 1-1 to 1-5, but is not limited thereto, and all hafnium compounds corresponding to Formula 1 are included in the present invention.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 1-2] [Formula 1-2]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 1-4][Formula 1-4]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 1-5][Formula 1-5]

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 본 발명의 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 리간드 화합물로부터 제조된 것일 수 있다.The compound of the present invention may be prepared from a ligand compound represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 화학식 2에서, In Chemical Formula 2,

R1 내지 R11은 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알콕시기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기이고,R 1 to R 11 are each independently hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Arylalkoxy group having 7 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms,

상기 R1 내지 R11 중 인접하는 2개 이상은 서로 연결되어 탄소수 3 내지 20의 지방족 고리 또는 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리를 형성할 수 있다.Two or more adjacent ones of R 1 to R 11 may be connected to each other to form an aliphatic ring having 3 to 20 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms.

하프늄 화합물의 제조방법Method for producing hafnium compound

본 발명의 하프늄 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 및 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시키는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다.The hafnium compound of the present invention may be prepared including a step of reacting a compound represented by the following formula (2) and a compound represented by formula (3).

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00012
Figure pat00012

상기 식에서,In the above formula,

R1 내지 R11, X1 및 X2의 정의는 상술한 바와 동일하다.The definitions of R 1 to R 11 , X 1 and X 2 are the same as described above.

한편, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물을 제조할 때, 최종적으로 제조된 하프늄 화합물의 구조에 따라 리간드 화합물을 제조하는 단계를 아래와 같이 상이하게 수행할 수 있다.Meanwhile, when preparing the hafnium compound represented by Formula 1 of the present invention, the steps of preparing a ligand compound may be performed differently as follows according to the structure of the finally prepared hafnium compound.

예컨대, 리간드 화합물에서 R3 및 R4가 서로 고리를 형성하지 않고 R11이 수소 원자인 경우, 아래와 같이 루테늄 촉매 하 수소화하여 리간드 화합물을 제조한 후 하프늄 전구체인 화학식 3으로 표시되는 화합물과 반응시켜 하프늄 화합물을 제조할 수 있다.For example, in the case where R 3 and R 4 in the ligand compound do not form a ring with each other and R 11 is a hydrogen atom, hydrogenation is performed under a ruthenium catalyst to prepare a ligand compound and then reacted with the compound represented by Formula 3, which is a hafnium precursor. Hafnium compounds can be prepared.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure pat00013
Figure pat00013

또한, 리간드 화합물 구조에서 R3 및 R4가 서로 고리를 형성하지 않고 R11이 수소 원자가 아닌 치환기인 경우, 하기 반응식 2와 같이, 유기리튬 화합물을 이용하여 R11을 먼저 도입한 후 루테늄 촉매 하 수소화하여 리간드 화합물을 제조한다.In addition, when R 3 and R 4 in the ligand compound structure do not form a ring with each other and R 11 is a substituent other than a hydrogen atom, R 11 is first introduced using an organolithium compound as shown in Scheme 2 below, and then under a ruthenium catalyst. Hydrogenation produces a ligand compound.

[반응식 2][Scheme 2]

Figure pat00014
Figure pat00014

또한, 리간드 화합물 구조에서 R3 및 R4가 서로 연결되어 탄소수 5 내지 20의 방향족 고리를 형성하고 R11이 수소 원자가 아닌 치환기인 경우, 하기와 같이 유기리튬 화합물을 이용하여 R11을 먼저 도입한 후, 나프틸 그룹과 같은 방향족 고리의 수소화를 방지하기 위해, Pd/C 촉매 하 수소화하여 리간드 화합물을 제조할 수 있다.In addition, in the ligand compound structure, when R 3 and R 4 are connected to each other to form an aromatic ring having 5 to 20 carbon atoms, and R 11 is a substituent other than a hydrogen atom, R 11 is first introduced using an organolithium compound as follows. Thereafter, in order to prevent hydrogenation of an aromatic ring such as a naphthyl group, a ligand compound may be prepared by hydrogenation under a Pd/C catalyst.

[반응식 3][Scheme 3]

Figure pat00015
Figure pat00015

즉, 본 발명의 하프늄 화합물은 리간드 화합물의 전구체인 화합물에 적절한 시약 및 반응 조건 하에서 알킬화 및 수소화를 통해 리간드 화합물을 제조한 후 이에 하프늄을 도입하여 제조된 것일 수 있으며, 구체적인 알킬화 시약의 종류, 반응 온도 및 압력 등은 통상의 기술자가 최종 화합물의 구조 및 실험 조건 등을 고려하여 적절히 변경할 수 있다. That is, the hafnium compound of the present invention may be prepared by preparing a ligand compound through alkylation and hydrogenation under appropriate reagents and reaction conditions for a compound that is a precursor of the ligand compound, and then introducing hafnium thereto, and specific types of alkylation reagents, reaction The temperature and pressure can be appropriately changed by a person skilled in the art in consideration of the structure and experimental conditions of the final compound.

촉매 조성물Catalyst composition

본 발명의 촉매 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물 및 조촉매를 포함하는 것을 특징으로 한다.The catalyst composition of the present invention is characterized in that it comprises a hafnium compound represented by Chemical Formula 1 and a cocatalyst.

본 발명에서, "조성물"은 해당 조성물의 재료로부터 형성된 반응 생성물 및 분해 생성물뿐만 아니라 해당 조성물을 포함하는 재료들의 혼합물을 포함한다.In the present invention, "composition" includes reaction products and decomposition products formed from the materials of the composition, as well as mixtures of materials comprising the composition.

상기 조촉매는 당해 기술분야에 공지된 것을 사용할 수 있고, 예컨대 조촉매로서 하기 화학식 4 내지 6 중에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.The cocatalyst may be one known in the art, and for example, one or more selected from the following Formulas 4 to 6 may be used as a cocatalyst.

[화학식 4][Formula 4]

-[Al(Ra)-O]m--[Al(R a )-O] m-

[화학식 5][Formula 5]

D(Ra)3 D(R a ) 3

[화학식 6][Formula 6]

[L-H]+[Z(A)4]- 또는 [L]+[Z(A)4]- [LH] + [Z (A ) 4] - or [L] + [Z (A ) 4] -

상기 식에서, In the above formula,

Ra은 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼; 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼이고,Each R a is independently a halogen radical; A hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms substituted with a halogen,

m는 2 이상의 정수이고,m is an integer of 2 or more,

D는 알루미늄 또는 보론이고,D is aluminum or boron,

L은 중성 또는 양이온성 루이스 산이고,L is a neutral or cationic Lewis acid,

Z는 13족 원소이고,Z is a group 13 element,

A는 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 치환기로 치환될 수 있는 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, A is each independently an aryl group having 6 to 20 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent; Or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,

상기 A의 치환기는 할로겐기; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기이다.The substituent of A is a halogen group; A hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; Or it is a C6-C20 aryloxy group.

상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 알킬알루미녹산이라면 특별히 한정되지 않는다. 바람직한 예로는 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산, 부틸알루미녹산 등이 있으며, 특히 바람직한 화합물은 메틸알루미녹산이다.The compound represented by Formula 4 is not particularly limited as long as it is an alkylaluminoxane. Preferred examples include methylaluminoxane, ethylaluminoxane, isobutylaluminoxane, butylaluminoxane, and the like, and a particularly preferred compound is methylaluminoxane.

상기 화학식 5로 표시되는 화합물은 특별히 한정되지 않으나 바람직한 예로는 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디메틸클로로알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-s-부틸알루미늄, 트리사이클로펜틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리이소펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 에틸디메틸알루미늄, 메틸디에틸알루미늄, 트리페닐알루미늄, 트리-p-톨릴알루미늄, 디메틸알루미늄메톡시드, 디메틸알루미늄에톡시드, 트리메틸보론, 트리에틸보론, 트리이소부틸보론, 트리프로필보론, 트리부틸보론 등이 포함되며, 특히 바람직한 화합물은 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄 중에서 선택된다.The compound represented by Formula 5 is not particularly limited, but preferred examples include trimethyl aluminum, triethyl aluminum, triisobutyl aluminum, tripropyl aluminum, tributyl aluminum, dimethyl chloro aluminum, triisopropyl aluminum, tri-s-butyl aluminum. , Tricyclopentyl aluminum, tripentyl aluminum, triisopentyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, ethyl dimethyl aluminum, methyl diethyl aluminum, triphenyl aluminum, tri-p-tolyl aluminum, dimethyl aluminum methoxide, dimethyl aluminum Ethoxide, trimethyl boron, triethyl boron, triisobutyl boron, tripropyl boron, tributyl boron, etc. are included, and particularly preferred compounds are selected from trimethyl aluminum, triethyl aluminum, and triisobutyl aluminum.

상기 화학식 6으로 표시되는 화합물의 예로는 Z가 보론일 경우, 예컨대 디옥타데실메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트[(C18H37)2N(H)Me]+[B(C6F5)4]-, 디옥타데실메틸암모늄 테트라키스(페닐)보레이트, 디옥타데실메틸암모늄 테트라키스[3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐]보레이트 테트라키스(페닐)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라페닐보레이트, 트리부틸암모늄 테트라페닐보레이트, 트리메틸암모늄 테트라페닐보레이트, 트리프로필암모늄 테트라페닐보레이트, 트리메틸암모늄 테트라(p-톨릴)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라(o,p-디메틸페닐)보레이트, 트리부틸암모늄 테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보레이트, 트리부틸암모늄 테트라펜타플루오로페닐보레이트, N,N-디에틸아닐리디움 테트라페틸보레이트, N,N-디에틸아닐리디움 테트라페닐보레이트, N,N-디에틸아닐리니움 테트라펜타플루오로페닐보레이트, 디에틸암모늄 테트라펜타플루오로페닐보레이트, 트리페닐포스포늄 테트라페닐보레이트, 트리메틸포스포늄 테트라페닐보레이트, 트리메틸암모늄 테트라페닐보레이트, 트리프로필암모늄 테트라페닐보레이트, 트리메틸암모늄 테트라(p-톨릴)보레이트, 트리프로필암모늄 테트라(p-톨릴)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라(o,p-디메틸페닐)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라(o,p-디메틸페닐)보레이트, 트리부틸암모늄 테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보레이트, 트리부틸암모늄 테트라펜타플루오로페닐보레이트, N,N-디에틸아닐리니움 테트라페닐보레이트, N,N-디에틸아닐리니움 테트라페닐보레이트, N,N-디에틸아닐리니움 테트라펜타플루오로페닐보레이트, 디에틸암모늄 테트라펜타플루오로페닐보레이트, 트리페닐포스포늄 테트라페닐보레이트, 트리페닐카보니움 테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보레이트, 트리페닐카보니움 테트라펜타플루오로페닐보레이트, 또는 이들의 조합일 수 있고, Z가 알루미늄일 경우, 에컨대 트리에틸암모늄 테트라페닐알루미늄, 트리부틸암모늄 테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모늄 테트라페닐알루미늄, 트리프로필암모늄 테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모늄 테트라(p-톨릴)알루미늄, 트리프로필암모늄 테트라(p-톨릴)알루미늄, 트리에틸암모늄 테트라(o,p-디메틸페닐)알루미늄, 트리부틸암모늄 테트라(p-트리플루오로메틸페닐)알루미늄, 트리메틸암모늄 테트라(p-트리플루오로메틸페닐)알루미늄, 트리부틸암모늄 테트라펜타플루오로페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움 테트라페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움 테트라페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움 테트라펜타플루오로페닐알루미늄, 디에틸암모늄 테트라펜타텐트라페닐알루미늄, 트리페닐포스포늄 테트라페닐알루미늄, 트리메틸포스포늄 테트라페닐알루미늄, 트리에틸암모늄 테트라페닐알루미늄, 트리부틸암모늄 테트라페닐알루미늄, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. Examples of the compound represented by Formula 6 are when Z is boron, for example, dioctadecylmethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate [(C 18 H 37 ) 2 N(H)Me] + [B(C 6 F 5 ) 4 ] - , Dioctadecylmethylammonium tetrakis(phenyl)borate, dioctadecylmethylammonium tetrakis[3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl]borate tetrakis(phenyl)borate, tri Ethyl ammonium tetraphenylborate, tributylammonium tetraphenylborate, trimethylammonium tetraphenylborate, tripropylammonium tetraphenylborate, trimethylammonium tetra(p-tolyl)borate, trimethylammonium tetra(o,p-dimethylphenyl)borate, tri Butylammonium tetra(p-trifluoromethylphenyl)borate, trimethylammonium tetra(p-trifluoromethylphenyl)borate, tributylammonium tetrapentafluorophenylborate, N,N-diethylanilideum tetrafetylborate, N ,N-diethylanilidium tetraphenylborate, N,N-diethylanilinium tetrapentafluorophenylborate, diethylammonium tetrapentafluorophenylborate, triphenylphosphonium tetraphenylborate, trimethylphosphonium tetra Phenylborate, trimethylammonium tetraphenylborate, tripropylammonium tetraphenylborate, trimethylammonium tetra(p-tolyl)borate, tripropylammonium tetra(p-tolyl)borate, triethylammonium tetra(o,p-dimethylphenyl)borate , Trimethylammonium tetra(o,p-dimethylphenyl)borate, tributylammonium tetra(p-trifluoromethylphenyl)borate, trimethylammonium tetra(p-trifluoromethylphenyl)borate, tributylammonium tetrapentafluorophenylborate , N,N-diethylanilinium tetraphenylborate, N,N-diethylanilinium tetraphenylborate, N,N-diethylanilinium tetrapentafluorophenylborate, diethylammonium tetrapentafluoro Phenylborate, triphenylphosphonium tetraphenylborate, triphenylcarbonium tetra (p-trifluoromethylphenyl)borate, triphenylcarbonium tetrapentafluorophenylborate, or a combination thereof, Z is aluminum If it is, ecant Liethylammonium tetraphenylaluminum, tributylammonium tetraphenylaluminum, trimethylammonium tetraphenylaluminum, tripropylammonium tetraphenylaluminum, trimethylammonium tetra(p-tolyl)aluminum, tripropylammonium tetra(p-tolyl)aluminum, triethyl Ammonium tetra(o,p-dimethylphenyl)aluminum, tributylammonium tetra(p-trifluoromethylphenyl)aluminum, trimethylammonium tetra(p-trifluoromethylphenyl)aluminum, tributylammonium tetrapentafluorophenylaluminum, N ,N-diethylanilinium tetraphenylaluminum, N,N-diethylanilinium tetraphenylaluminum, N,N-diethylanilinium tetrapentafluorophenylaluminum, diethylammonium tetrapentatentraphenylaluminum , Triphenylphosphonium tetraphenylaluminum, trimethylphosphonium tetraphenylaluminum, triethylammonium tetraphenylaluminum, tributylammonium tetraphenylaluminum, or a combination thereof, but is not limited thereto.

특히, 본 발명에서 사용되는 조촉매는 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물일 수 있고, 구체적으로 디옥타데실메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트일 수 있다.In particular, the cocatalyst used in the present invention may be a compound represented by Chemical Formula 6, and specifically, may be dioctadecylmethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate.

또한, 본 발명에서 사용되는 조촉매는 무수 탄화수소 용매 중에서 제조된 것일 수 있다. 예컨대, 상기 탄화수소 용매는 부탄, 펜탄, 네오펜탄, 헥산, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 헵탄, 옥탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 에틸벤젠으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 당해 기술분야에서 사용 가능한 모든 탄화수소 용매가 무수(anhydrous) 형태로서 사용될 수 있다.In addition, the cocatalyst used in the present invention may be prepared in anhydrous hydrocarbon solvent. For example, the hydrocarbon solvent may be one or more selected from the group consisting of butane, pentane, neopentane, hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and ethylbenzene, but limited thereto. It is not, and all hydrocarbon solvents available in the art can be used in anhydrous form.

본 발명에서 상기 조촉매가 무수 탄화수소 용매 하에서 제조될 경우 1H NMR 스펙트럼에서는, 1.75 ppm 내지 1.90 ppm의 범위 및 1.90 ppm 내지 2.00 ppm의 범위에서 각각 적어도 1개의 피크가 나타난다. 이는 L에 포함된 질소, 황 또는 인에 인접한 α¥α-탄소에 부착된 양성자가 각각 다른 피크를 나타내는 것이다. 예컨대, 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물이 [(C18H37)2N(H)Me]+[B(C6F5)4]-일 경우, 이의 1H NMR 스펙트럼에서, NCH 2에 존재하는 양성자 2개는 각각 다른 신호를 나타낼 수 있다.In the present invention, when the cocatalyst is prepared in anhydrous hydrocarbon solvent, in the 1 H NMR spectrum, at least one peak appears in the range of 1.75 ppm to 1.90 ppm and 1.90 ppm to 2.00 ppm, respectively. This indicates that the protons attached to α\α-carbon adjacent to nitrogen, sulfur, or phosphorus contained in L show different peaks. For example, when the hafnium compound represented by Formula 1 is [(C 18 H 37 ) 2 N(H)Me] + [B(C 6 F 5 ) 4 ] - , in its 1 H NMR spectrum, NC H 2 Each of the two protons present can represent a different signal.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물과 조촉매는 담체에 담지된 형태로도 이용할 수 있다. 담체로는 실리카나 알루미나가 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In addition, the hafnium compound and cocatalyst represented by Formula 1 may be used in a form supported on a carrier. Silica or alumina may be used as the carrier, but is not limited thereto.

올레핀 중합체의 제조방법Method for producing olefin polymer

본 발명의 올레핀 중합체의 제조방법은 상기 촉매 조성물의 존재 하에서 올레핀 단량체를 중합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for producing an olefin polymer of the present invention is characterized in that it comprises the step of polymerizing an olefin monomer in the presence of the catalyst composition.

본 발명에서, 상기 "중합체"란 동일 혹은 상이한 종류의 단량체들을 중합함으로써 제조된 중합체 화합물을 지칭한다. 이와 같이 해서 일반 용어 중합체는, 단지 1종의 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하는데 통상 이용되는 단독중합체란 용어, 및 이하에 규정된 바와 같은 혼성중합체(interpolymer)란 용어를 망라한다.In the present invention, the "polymer" refers to a polymer compound prepared by polymerizing monomers of the same or different types. The generic term polymer in this way encompasses the term homopolymer, which is commonly used to refer to polymers made from only one monomer, and the term interpolymer as defined below.

본 발명에서, 상기 "혼성중합체"란 적어도 2종의 상이한 단량체의 중합에 의해 제조된 중합체를 지칭한다. 이와 같이 해서, 일반 용어 혼성중합체는, 2종의 상이한 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하는데 통상 이용되는 공중합체, 및 2종 이상의 상이한 단량체로부터 제조된 중합체를 포함한다.In the present invention, the "interpolymer" refers to a polymer prepared by polymerization of at least two different monomers. In this way, the generic term interpolymer includes copolymers commonly used to refer to polymers made from two different monomers, and polymers made from two or more different monomers.

본 발명에서, 상기 올레핀 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-에이코센으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the olefin monomer is ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1 -Dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, and may be one or more selected from the group consisting of 1-eicosene, but is not limited thereto.

구체적으로, 본 발명의 올레핀 중합체는 올레핀 단량체의 종류에 따라 올레핀 호모중합체일 수 있고, 올레핀/알파-올레핀 공중합체일 수 있으며, 바람직하게는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체일 수 있다. 이 경우 공단량체인 알파-올레핀 단량체의 함량은 올레핀 중합체의 용도, 목적 등에 따라 통상의 기술자가 적절히 선택할 수 있고, 약 1 내지 99 몰%일 수 있다.Specifically, the olefin polymer of the present invention may be an olefin homopolymer, an olefin/alpha-olefin copolymer, and preferably an ethylene/alpha-olefin copolymer, depending on the type of olefin monomer. In this case, the content of the alpha-olefin monomer as a comonomer may be appropriately selected by a person skilled in the art according to the use and purpose of the olefin polymer, and may be about 1 to 99 mol%.

상기 촉매 조성물은 올레핀 단량체의 중합 공정에 적합한 탄소수 5 내지 12의 지방족 탄화수소 용매, 예를 들면 펜탄, 헥산, 헵탄, 노난, 데칸, 및 이들의 이성질체와 톨루엔, 벤젠과 같은 방향족 탄화수소 용매, 디클로로메탄, 클로로벤젠과 같은 염소원자로 치환된 탄화수소 용매 등에 용해하거나 희석하여 주입 가능하다. 여기에 사용되는 용매는 소량의 알킬알루미늄 처리함으로써 촉매 독으로 작용하는 소량의 물 또는 공기 등을 제거하여 사용하는 것이 바람직하며, 조촉매를 더 사용하여 실시하는 것도 가능하다.The catalyst composition is an aliphatic hydrocarbon solvent having 5 to 12 carbon atoms suitable for the polymerization process of an olefin monomer, such as pentane, hexane, heptane, nonane, decane, and isomers thereof, and an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene and benzene, dichloromethane, It can be dissolved or diluted in a hydrocarbon solvent substituted with a chlorine atom such as chlorobenzene and injected. The solvent used here is preferably used after removing a small amount of water or air acting as a catalyst poison by treatment with a small amount of alkyl aluminum, and it is possible to further use a cocatalyst.

상기 촉매 조성물을 이용한 가장 바람직한 제조 공정은 용액 공정이며, 또한 이러한 조성물을 실리카와 같은 무기 담체와 함께 사용하면 슬러리 또는 기상 공정에도 적용 가능하다.The most preferred manufacturing process using the catalyst composition is a solution process, and if such a composition is used together with an inorganic carrier such as silica, it can be applied to a slurry or gas phase process.

상기 중합은 하나의 연속식 슬러리 중합 반응기, 루프 슬러리 반응기, 기상 반응기 또는 용액 반응기를 이용하여, 하나의 올레핀 단량체로 호모중합하거나 또는 2종 이상의 올레핀 단량체로 공중합하여 진행할 수 있다.The polymerization may be performed by homopolymerization with one olefin monomer or copolymerization with two or more olefin monomers using one continuous slurry polymerization reactor, a loop slurry reactor, a gas phase reactor or a solution reactor.

또한, 상기 중합반응 시에는 반응기 내의 수분을 제거하기 위한 유기 알루미늄 화합물이 더욱 투입되어, 이의 존재 하에 중합 반응이 진행될 수 있다. 이러한 유기 알루미늄 화합물의 구체적인 예로는, 트리알킬알루미늄, 디알킬 알루미늄 할라이드, 알킬 알루미늄 디할라이드, 알루미늄 디알킬 하이드라이드 또는 알킬 알루미늄 세스퀴 할라이드 등을 들 수 있으며, 이의 보다 구체적인 예로는, Al(C2H5)3, Al(C2H5)2H, Al(C3H7)3, Al(C3H7)2H, Al(i-C4H9)2H, Al(C8H17)3, Al(C12H25)3, Al(C2H5)(C12H25)2, Al(i-C4H9)(C12H25)2, Al(i-C4H9)2H, Al(i-C4H9)3,(C2H5)2AlCl,(i-C3H9)2AlCl 또는(C2H5)3Al2Cl3 등을 들 수 있다. 이러한 유기 알루미늄 화합물은 반응기에 연속적으로 투입될 수 있고, 적절한 수분 제거를 위해 반응기에 투입되는 반응 매질의 1kg 당 약 0.1 내지 10몰의 비율로 투입될 수 있다.In addition, during the polymerization reaction, an organic aluminum compound for removing moisture in the reactor is further added, so that the polymerization reaction may proceed in the presence of the organic aluminum compound. Specific examples of such an organoaluminum compound include trialkyl aluminum, dialkyl aluminum halide, alkyl aluminum dihalide, aluminum dialkyl hydride or alkyl aluminum sesqui halide, and more specific examples thereof, Al(C 2 H 5 ) 3 , Al(C 2 H 5 ) 2 H, Al(C 3 H 7 ) 3 , Al(C 3 H 7 ) 2 H, Al(iC 4 H 9 ) 2 H, Al(C 8 H 17 ) 3 , Al(C 12 H 25 ) 3 , Al(C 2 H 5 )(C 12 H 25 ) 2 , Al(iC 4 H 9 )(C 12 H 25 ) 2 , Al(iC 4 H 9 ) 2 H, Al(iC 4 H 9 ) 3 ,(C 2 H 5 ) 2 AlCl, (iC 3 H 9 ) 2 AlCl or (C 2 H 5 ) 3 Al 2 Cl 3 . These organoaluminum compounds may be continuously introduced into the reactor, and may be added in a ratio of about 0.1 to 10 moles per 1 kg of the reaction medium introduced into the reactor for proper moisture removal.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 올레핀 중합체의 중합은 약 80 내지 200℃의 온도, 구체적으로는 약 90 내지 200℃의 온도, 또는 약 130 내지 200℃의 온도와, 약 20 내지 100 bar의 압력, 구체적으로는 약 20 내지 50 bar의 압력, 또는 약 20 내지 40 bar의 압력 조건에서, 약 8분 내지 2시간 동안 반응시켜 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the polymerization of the olefin polymer is performed at a temperature of about 80 to 200°C, specifically about 90 to 200°C, or a temperature of about 130 to 200°C, and a temperature of about 20 to 100 bar. It can be carried out by reacting for about 8 minutes to 2 hours under pressure, specifically, a pressure of about 20 to 50 bar, or a pressure of about 20 to 40 bar.

실시예Example

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples. However, the following examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited thereto.

시약 및 실험 조건Reagents and experimental conditions

모든 실험은 표준 글러브 박스 및 쉬렝크(Schlenk) 기술을 사용하여 불활성 분위기에서 수행하였다. 톨루엔, 헥산 및 THF는 벤조페논 케틸로부터 증류시켜 사용하였다. 중합 반응에 사용한 메틸사이클로헥산(anhydrous grade)은 도쿄 화학 공업(Tokyo Chemical Industry, TCI)에서 구입하여 Na/K 합금으로 정제하여 사용하였다. HfCl4(Sublimed-grade)는 Streme에서 구입하여 그대로 사용하였다. 에틸렌/프로필렌 혼합 가스는 밤 반응기(bomb reactor, 2.0 L) 내에서 트리옥틸알루미늄(메틸사이클로헥산 중 0.6 M) 상에서 정제하여 사용하였다. All experiments were performed in an inert atmosphere using a standard glove box and Schlenk technique. Toluene, hexane and THF were distilled from benzophenone ketyl and used. Methylcyclohexane (anhydrous grade) used in the polymerization reaction was purchased from Tokyo Chemical Industry (TCI) and purified with Na/K alloy. HfCl 4 (Sublimed-grade) was purchased from Streme and used as it is. The ethylene/propylene mixed gas was purified and used on trioctyl aluminum (0.6 M in methylcyclohexane) in a bomb reactor (2.0 L).

1H NMR(600 MHz) 및 13C NMR(150 MHz) 분석은 JEOL ECZ 600 기기에서 수행하였다. 원소 분석은 아주대학교의 분석 센터에서 수행하였다. GPC 데이터는 RI 검출기가 장착된 PL-GPC 220 시스템과 2개의 컬럼(Varian, PLgel mixed-B 7.5 × 300 mm)을 사용하여 160℃에서 1,2,4-트리클로로벤젠으로 얻었다. 1 H NMR (600 MHz) and 13 C NMR (150 MHz) analysis were performed on a JEOL ECZ 600 instrument. Elemental analysis was performed at Ajou University's Analysis Center. GPC data were obtained with 1,2,4-trichlorobenzene at 160°C using a PL-GPC 220 system equipped with an RI detector and two columns (Varian, PLgel mixed-B 7.5 × 300 mm).

X-선 결정학(X-ray Crystallographic)X-ray Crystallographic

graphite-monochromated Mo K-α 방사선(λ = 0.7107 Å)을 갖는 Bruker APEX II CCD로 하프늄 화합물의 회절 데이터를 수집하였다. 구체적으로, 적절한 품질과 크기의 시편을 선택하고, 비디오 카메라를 사용하여 X-선 빔에 장착, 센터링하였다. 반사 데이터의 반구는 0.5°/frame 및 10s/frame의 노출 시간으로 Ψ와 ω 스캔 프레임으로 수집하였다. 셀 매개 변수는 SMART 프로그램에 의해 결정하고 정제하였다. 데이터 축소는 SAINT 소프트웨어를 사용하여 수행하고, 데이터는 로렌츠 및 분극 효과에 대해 보정하였다. empirical absorption 보정은 SADABS 프로그램을 사용하여 수행하였다.Diffraction data of hafnium compounds were collected with a Bruker APEX II CCD with graphite-monochromated Mo K-α radiation (λ = 0.7107 Å). Specifically, specimens of appropriate quality and size were selected, mounted on an X-ray beam, and centered using a video camera. The hemispheres of reflection data were collected in Ψ and ω scan frames with exposure times of 0.5°/frame and 10 s/frame. Cell parameters were determined and purified by the SMART program. Data reduction was performed using the SAINT software, and the data were corrected for Lorentz and polarization effects. The empirical absorption correction was performed using the SADABS program.

화합물의 구조는 직접적인 방법으로 결정하였고 모든 비-수소 원자에 대한 이방성 열 매개 변수를 갖는 SHELXTL 프로그램 패키지를 사용하여 전체 행렬 최소 제곱법으로 정제하였다. 결정학적 데이터는 Cambridge Crystallographic Data Center에 기탁하였다.The structure of the compound was determined by a direct method and purified by the whole matrix least squares method using the SHELXTL program package with anisotropic thermal parameters for all non-hydrogen atoms. Crystallographic data was deposited with the Cambridge Crystallographic Data Center.

하프늄 화합물의 합성Synthesis of hafnium compounds

실시 제조예 1Example Preparation Example 1

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00016
Figure pat00016

-78℃에서 톨루엔(8 mL) 중 HfCl4의 교반된 현탁액(0.300 g, 0.938 mmol)에 MeMgBr(1.24 mL, 디에틸 에테르 중 3.11 M)을 적가하였다. -40℃ 및 -35℃의 온도 범위에서 1시간 동안 교반한 후 용액을 다시 -78℃로 냉각시켰다. MeMgBr (1.24 mL, 3.11 M in diethyl ether) was added dropwise to a stirred suspension (0.300 g, 0.938 mmol) of HfCl 4 in toluene (8 mL) at -78°C. After stirring for 1 hour at a temperature range of -40°C and -35°C, the solution was cooled to -78°C again.

한편, 리간드 화합물인(9-페닐-1,2,3,4-테트라하이드로-1,10-페난트롤린)을 문헌 [Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7172-7176]에 공지된 방법에 따라 제조한 후, 톨루엔(4 mL) 중 상기 리간드 화합물의 용액(0.24 g, 0.94 mmol)을 제조하여, 상기에서 준비한 용액에 적가하였다. On the other hand, the ligand compound (9-phenyl-1,2,3,4-tetrahydro-1,10-phenanthroline) was described in [Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7172-7176], a solution (0.24 g, 0.94 mmol) of the ligand compound in toluene (4 mL) was prepared and added dropwise to the solution prepared above.

생성된 용액을 -40℃ 및 -35℃의 범위 내의 조절된 온도에서 2시간 동안 교반하고, 이어서 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 진공 라인을 사용하여 제거하고, 잔류물을 헥산(60 mL)으로 추출하였다. 용매를 제거하여 순수한 진한 적색 고체 화합물을 수득하였고(0.79g, 53%), 1H 및 13C NMR 스펙트럼 분석하여 그 결과를 도 1에 나타내었다. 또한, -30℃에서 헥산 중 재결정화하여 X-선 결정학에 적합한 단결정을 포함하는 분석용 순수 화합물을 얻은 후, X-선 결정학 분석을 수행하였다. The resulting solution was stirred for 2 hours at a controlled temperature in the range of -40°C and -35°C, and then stirred overnight at room temperature. The solvent was removed using a vacuum line and the residue was extracted with hexane (60 mL). The solvent was removed to obtain a pure dark red solid compound (0.79g, 53%), 1 H and 13 C NMR spectra were analyzed, and the results are shown in FIG. 1. In addition, after recrystallization in hexane at -30°C to obtain a pure compound for analysis containing a single crystal suitable for X-ray crystallography, X-ray crystallography analysis was performed.

- 1H NMR(C6D6): δ 8.47(d, J = 6.6 Hz, H), 7.63(d, J = 7.8 Hz, H), 7.57(d, J = 9.0 Hz, H), 7.47(t, J = 6.0 Hz, H), 7.27(dt, J = 7.8 Hz, H), 7.24(d, J = 8.4 Hz, H), 7.07(d, J = 7.2 Hz, H), 6.74(d, J = 8.4 Hz, H), 3.95(m, 2H), 2.62(t, J = 6.6 Hz, 2H), 1.76(m, 2H), 0.76(s, 6H, Hf(CH3)2) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 8.47 (d, J = 6.6 Hz, H), 7.63 (d, J = 7.8 Hz, H), 7.57 (d, J = 9.0 Hz, H), 7.47 ( t, J = 6.0 Hz, H), 7.27 (dt, J = 7.8 Hz, H), 7.24 (d, J = 8.4 Hz, H), 7.07 (d, J = 7.2 Hz, H), 6.74 (d, J = 8.4 Hz, H), 3.95 (m, 2H), 2.62 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 1.76 (m, 2H), 0.76 (s, 6H, Hf(CH 3 ) 2 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 22.82, 26.84, 45.04, 63.72, 112.33, 115.03, 120.11, 124.29, 126.68, 128.62, 130.11, 130.33, 137.32, 141.01, 141.19, 147.77, 151.00, 163.28, 204.57 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 22.82, 26.84, 45.04, 63.72, 112.33, 115.03, 120.11, 124.29, 126.68, 128.62, 130.11, 130.33, 137.32, 141.01, 141.19, 147.77, 151.00, 163.28, 204.57 ppm.

- Anal. Calcd.(C20H20HfN2): C, 51.45; H, 4.32; N, 6.00%. Found: C, 51.35; H, 4.31; N, 6.10%.-Anal. Calcd. (C 20 H 20 HfN 2 ): C, 51.45; H, 4.32; N, 6.00%. Found: C, 51.35; H, 4.31; N, 6.10%.

- C20H18HfN2, M = 464.85, orthorhombic, a = 12.5672(8), b = 7.8737(5), c = 34.8321(19) Å, V = 3446.6(4) Å3, T = 100(2) K, space group Pbca, Z = 8, 675 unique(R(int) = 0.0389).-C 20 H 18 HfN 2 , M = 464.85, orthorhombic, a = 12.5672(8), b = 7.8737(5), c = 34.8321(19) Å, V = 3446.6(4) Å 3 , T = 100(2 ) K, space group Pbca , Z = 8, 675 unique(R(int) = 0.0389).

실시 제조예 2: 화학식 1-2의 하프늄 화합물 합성Example Preparation Example 2: Synthesis of hafnium compound of Formula 1-2

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00017
Figure pat00017

리간드 화합물로서 9-페닐-1,2,3,4-테트라하이드로-1,10-페난트롤린 대신에 공지된 방법에 따라 2-부틸-9-페닐-1,2,3,4-테트라하이드로-1,10-페난트롤린(0.390 g, 1.23 mmol)을 제조하여 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.Instead of 9-phenyl-1,2,3,4-tetrahydro-1,10-phenanthroline as a ligand compound, 2-butyl-9-phenyl-1,2,3,4-tetrahydro It was prepared in the same manner as in Example 1, except that -1,10-phenanthroline (0.390 g, 1.23 mmol) was prepared and used.

암적색 고체 화합물을 수득하였고(0.148 g, 86 %), 1H 및 13C NMR 스펙트럼 분석하여 그 결과를 도 2에 나타내었다. 또한, -30℃에서 헥산 중 재결정화하여 X-선 결정학에 적합한 단결정을 포함하는 분석용 순수 화합물을 얻은 후, X-선 결정학 분석을 수행하였다.A dark red solid compound was obtained (0.148 g, 86%), and 1 H and 13 C NMR spectra were analyzed, and the results are shown in FIG. 2. In addition, after recrystallization in hexane at -30°C to obtain a pure compound for analysis containing a single crystal suitable for X-ray crystallography, X-ray crystallography analysis was performed.

- 1H NMR(C6D6): δ 8.49(d, J = 6.6 Hz, H), 7.64(d, J = 7.2 Hz, H), 7.60(d, J = 9.0 Hz, H), 7.47(t, J = 7.2 Hz, H), 7.27(m, 2H), 7.14(d, J = 8.4 Hz, H), 6.77(d, J = 7.2 Hz, H), 4.29(m, H, NCH), 2.83(m, H), 2.52(td, J = 4.2 Hz, H), 2.03(m, H), 1.90(m, H), 1.74(m, 2H), 1.35(m, 2H), 0.95(t, J = 7.2 Hz, 3H), 0.85(s, 3H, HfCH3), 0.79(s, 3H, HfCH3) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 8.49 (d, J = 6.6 Hz, H), 7.64 (d, J = 7.2 Hz, H), 7.60 (d, J = 9.0 Hz, H), 7.47 ( t, J = 7.2 Hz, H), 7.27 (m, 2H), 7.14 (d, J = 8.4 Hz, H), 6.77 (d, J = 7.2 Hz, H), 4.29 (m, H, NCH), 2.83 (m, H), 2.52 (td, J = 4.2 Hz, H), 2.03 (m, H), 1.90 (m, H), 1.74 (m, 2H), 1.35 (m, 2H), 0.95 (t , J = 7.2 Hz, 3H), 0.85 (s, 3H, HfCH 3 ), 0.79 (s, 3H, HfCH 3 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 14.48, 22.96, 23.20, 24.57, 28.82, 35.37, 53.14, 63.37, 65.49, 112.21, 115.01, 119.45, 124.21, 126.83, 128.49, 130.21, 130.30, 137.63, 141.24, 147.60, 150.43, 163.25, 204.42 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 14.48, 22.96, 23.20, 24.57, 28.82, 35.37, 53.14, 63.37, 65.49, 112.21, 115.01, 119.45, 124.21, 126.83, 128.49, 130.21, 130.30, 137.63, 141.24, 147.60, 150.43, 163.25, 204.42 ppm.

- Anal. Calcd.(C24H28HfN2): C, 55.12; H, 5.40; N, 5.36%. Found: C, 54.99; H, 5.41; N, 5.27%.-Anal. Calcd. (C 24 H 28 HfN 2 ): C, 55.12; H, 5.40; N, 5.36%. Found: C, 54.99; H, 5.41; N, 5.27%.

- C24.70H28.60HfN2, M = 531.98, monoclinic, a = 16.1724(3), b = 16.1772(3), c = 22.6003(4) Å, β = 107.9164(12)°, V = 5626.05(18) Å3, T = 100(2) K, space group P2 1 , Z = 1, 11111 unique(R(int) = 0.0588).-C 24.70 H 28.60 HfN 2 , M = 531.98, monoclinic, a = 16.1724(3), b = 16.1772(3), c = 22.6003(4) Å, β = 107.9164(12)°, V = 5626.05(18) Å 3 , T = 100(2) K, space group P2 1 , Z = 1, 11111 unique(R(int) = 0.0588).

실시 제조예 3: 화학식 1-3의 하프늄 화합물 합성Example Preparation 3: Synthesis of hafnium compound of Formula 1-3

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure pat00018
Figure pat00018

(ⅰ) 리간드 화합물의 제조(I) Preparation of Ligand Compound

톨루엔(10 mL) 중 2-페닐-1,10-페난트롤린의 교반 현탁액(1.00 g, 3.90 mmol)에 이소프로필리튬(6.13 mL, 펜탄 중 0.70 M)을 -30℃에서 천천히 첨가하였다. 용액을 0℃로 가열하고 35분 동안 교반하였다. H2O(16 mL)를 첨가하고 유기 화합물을 디클로로메탄으로 추출하였다(3 × 10 mL). 진공 라인을 사용하여 용매를 제거하고, 잔류물을 디클로로메탄(10 mL)에 재용해시켰다. 활성화된 MnO2(3.68 g, 42.3 mmol)를 첨가하고, 용액을 대기 노출하에 12시간 동안 교반하였다. 무수 MgSO4 상에서 여과한 후, 용매를 회전 증발기로 제거하였다. 에틸 아세테이트/헥산(1/10, v/v)(1.01 g, 87 %)을 사용한 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 순수 2-아이소프로필-9-페닐-1,10-페난트롤린을 수득하였다.To a stirred suspension (1.00 g, 3.90 mmol) of 2-phenyl-1,10-phenanthroline in toluene (10 mL) was slowly added isopropyllithium (6.13 mL, 0.70 M in pentane) at -30°C. The solution was heated to 0° C. and stirred for 35 minutes. H 2 O (16 mL) was added, and the organic compound was extracted with dichloromethane (3 × 10 mL). The solvent was removed using a vacuum line and the residue was redissolved in dichloromethane (10 mL). Activated MnO 2 (3.68 g, 42.3 mmol) was added and the solution was stirred for 12 hours under atmospheric exposure. After filtration over anhydrous MgSO 4 , the solvent was removed by rotary evaporator. Pure 2-isopropyl-9-phenyl-1,10-phenanthroline was obtained by silica gel column chromatography using ethyl acetate/hexane (1/10, v/v) (1.01 g, 87%).

수득한 2-이소프로필-9-페닐-1,10-페난트롤린(1.01 g, 3.39 mmol), Ru(OTf)(TsDPEN)(η6-p-cymene)(TfO- = 트리플루오로메탄설포네이트, TsDPEN = N-톨루엔설포닐-1,2-디페닐에틸렌디아민)(0.17 mmol) 및 MeOH(17 mL)를 반응기에 투입하였다. H2를 50 bar까지 충전한 후, 반응 혼합물을 실온에서 12시간 동안 교반하였다. H2를 방출한 후, 12시간 동안 대기 노출하에 추가로 교반하였다. 용매를 회전 증발기로 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트/헥산(1/50, v/v)을 사용한 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 밝은 황색 고체 화합물을 수득하였다(0.615 g, 60 %).Obtained 2-isopropyl-9-phenyl-1,10-phenanthroline (1.01 g, 3.39 mmol), Ru (OTf) (TsDPEN) (η6-p-cymene) (TfO- = trifluoromethanesulfonate , TsDPEN = N-toluenesulfonyl-1,2-diphenylethylenediamine) (0.17 mmol) and MeOH (17 mL) were added to the reactor. After charging H 2 to 50 bar, the reaction mixture was stirred at room temperature for 12 hours. After release of H 2 , it was further stirred under atmospheric exposure for 12 hours. The solvent was removed by a rotary evaporator, and the residue was purified by silica gel column chromatography using ethyl acetate/hexane (1/50, v/v) to give a light yellow solid compound (0.615 g, 60%).

- 1H NMR(CDCl3): δ 8.17(d, J = 6.6 Hz, 2H), 8.07(d, J = 9.0 Hz, H), 7.80(d, J = 8.4 Hz, H), 7.52(t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.45(t, J = 7.8 Hz, H), 7.15(d, J = 7.2 Hz, H), 6.98(d, J = 8.4 Hz, H), 6.26(s, H, NH), 3.25(m, H, NCH), 2.99(m, H), 2.90(m, H), 2.09(m, H), 1.91(m, H), 1.84(m, 2H, NCCH), 1.16 and 1.09(d, J = 6.0 Hz, 6H, CH(CH 3)2) ppm. -1 H NMR (CDCl 3 ): δ 8.17 (d, J = 6.6 Hz, 2H), 8.07 (d, J = 9.0 Hz, H), 7.80 (d, J = 8.4 Hz, H), 7.52 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.45 (t, J = 7.8 Hz, H), 7.15 (d, J = 7.2 Hz, H), 6.98 (d, J = 8.4 Hz, H), 6.26 (s, H, NH), 3.25 (m, H, NCH), 2.99 (m, H), 2.90 (m, H), 2.09 (m, H), 1.91 (m, H), 1.84 (m, 2H, NCCH), 1.16 and 1.09(d, J = 6.0 Hz, 6H, CH(C H 3 ) 2 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 18.54, 18.92, 24.70, 26.86, 32.77, 56.80, 112.96, 116.71, 118.23, 126.85, 127.60, 128.95, 128.99, 129.07, 136.80, 137.74, 140.57, 141.68, 153.70 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 18.54, 18.92, 24.70, 26.86, 32.77, 56.80, 112.96, 116.71, 118.23, 126.85, 127.60, 128.95, 128.99, 129.07, 136.80, 137.74, 140.57, 141.68, 153.70 ppm.

- m/z calcd([M+] C21H22N2) 302.4210. Found: 302.1785. -m/z calcd([M + ] C 21 H 22 N 2 ) 302.4210. Found: 302.1785.

(ii) 하프늄 화합물의 제조(ii) Preparation of hafnium compound

리간드 화합물로서 9-페닐-1,2,3,4-테트라하이드로-1,10-페난트롤린 대신에 상기에서 제조한 2-아이소프로필-9-페닐-1,2,3,4-테트라하이드로-1,10-페난트롤린(0.20 g, 0.66 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 실시 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 2-isopropyl-9-phenyl-1,2,3,4-tetrahydro prepared above in place of 9-phenyl-1,2,3,4-tetrahydro-1,10-phenanthroline as a ligand compound It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that -1,10-phenanthroline (0.20 g, 0.66 mmol) was used.

진한 적색 고체 화합물을 수득하였고(0.330 g, 98 %), 1H 및 13C NMR 스펙트럼 분석하여 그 결과를 도 3에 나타내었다. 또한, -30℃에서 헥산 중 재결정화하여 X-선 결정학에 적합한 단결정을 포함하는 분석용 순수 화합물을 얻은 후, X-선 결정학 분석을 수행하였다.A dark red solid compound was obtained (0.330 g, 98%), and 1 H and 13 C NMR spectra were analyzed, and the results are shown in FIG. 3. In addition, after recrystallization in hexane at -30°C to obtain a pure compound for analysis containing a single crystal suitable for X-ray crystallography, X-ray crystallography analysis was performed.

- 1H NMR(C6D6): δ 8.50(d, J = 7.2 Hz, H), 7.64(d, J = 7.2 Hz, H), 7.60(d, J = 9.0 Hz, H), 7.46(t, J = 6.6 Hz, H), 7.26(m, 2H), 7.10(d, J = 7.8 Hz, H), 6.75(d, J = 8.4 Hz, H), 4.00(m, H, NCH), 2.76(m, H), 2.58(m, 2H), 1.84(m, H), 1.68(m, H), 1.74(m, 2H), 1.05 and 1.01(d, J = 7.2 Hz, 6H, CH(CH3)2), 0.88(s, 3H, HfCH3), 0.78(s, 3H, HfCH3) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 8.50 (d, J = 7.2 Hz, H), 7.64 (d, J = 7.2 Hz, H), 7.60 (d, J = 9.0 Hz, H), 7.46 ( t, J = 6.6 Hz, H), 7.26 (m, 2H), 7.10 (d, J = 7.8 Hz, H), 6.75 (d, J = 8.4 Hz, H), 4.00 (m, H, NCH), 2.76(m, H), 2.58(m, 2H), 1.84(m, H), 1.68(m, H), 1.74(m, 2H), 1.05 and 1.01(d, J = 7.2 Hz, 6H, CH( CH 3 ) 2 ), 0.88 (s, 3H, HfCH 3 ), 0.78 (s, 3H, HfCH 3 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 18.61, 21.19, 23.12, 25.51, 32.68, 60.75, 63.82, 66.81, 112.40, 114.96, 120.50, 124.15, 126.91, 130.19, 130.31, 140.96, 141.37, 147.36, 150.96, 163.49, 204.30 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 18.61, 21.19, 23.12, 25.51, 32.68, 60.75, 63.82, 66.81, 112.40, 114.96, 120.50, 124.15, 126.91, 130.19, 130.31, 140.96, 141.37, 147.36, 150.96, 163.49, 204.30 ppm.

- Anal. Calcd.(C23H26HfN2): C, 54.28; H, 5.15; N, 5.50%. Found: C, 54.37; H, 5.01; N, 5.47%.-Anal. Calcd. (C 23 H 26 HfN 2 ): C, 54.28; H, 5.15; N, 5.50%. Found: C, 54.37; H, 5.01; N, 5.47%.

- C23H26.20HfN2, M = 509.15, orthorhombic, a = 16.2081(7), b = 24.608(1), c = 27.4705(12) Å, V = 10956.6(8) Å3, T = 100(2) K, space group P2 1 2 1 2 1 , Z = 4, 5542 unique(R(int) = 0.0606).-C 23 H 26.20 HfN 2 , M = 509.15, orthorhombic, a = 16.2081(7), b = 24.608(1), c = 27.4705(12) Å, V = 10956.6(8) Å 3 , T = 100(2 ) K, space group P2 1 2 1 2 1 , Z = 4, 5542 unique(R(int) = 0.0606).

실시 제조예 4: 화학식 1-4의 하프늄 화합물 합성Example Preparation Example 4: Synthesis of hafnium compound of Formula 1-4

[화학식 1-4][Formula 1-4]

Figure pat00019
Figure pat00019

(ⅰ) 리간드 화합물의 제조(I) Preparation of Ligand Compound

-10℃에서 교반 중인 톨루엔(8 mL) 중 2-나프틸-1,10-페난트롤린의 현탁액(0.741 g, 2.42 mmol)에 n-BuLi(1.65 ml, 헥산 중 1.61 M)를 천천히 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 가스를 제거한 H2O(3 mL)를 첨가하였다. 수성 층을 N2 하에서 주사기로 제거하였다. 용매를 진공 라인을 사용하여 제거하고, 잔류물을 가스를 제거한 에탄올(15 mL) 및 THF(5 mL) 중에 용해시켰다. 용액을 N2 하에서 Pd/C(0.242 mmol, 10 mol %)를 함유하는 밤 반응기(bomb reactor)로 옮겼다. 수소 기체를 5 bar로 충전한 후, 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 수소 기체를 방출하고 촉매 잔류물을 셀라이트 상에서 여과시켜 제거하였다. 용매를 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트/헥산(1/3, v/v)을 사용한 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 담황색 고체 화합물을 수득하였다(0.420 g, 47 %).To a suspension (0.741 g, 2.42 mmol) of 2-naphthyl-1,10-phenanthroline in toluene (8 mL) being stirred at -10°C was slowly added n-BuLi (1.65 ml, 1.61 M in hexane). . After stirring at room temperature for 3 hours, degassed H 2 O (3 mL) was added. The aqueous layer was removed by syringe under N 2 . The solvent was removed using a vacuum line and the residue was dissolved in degassed ethanol (15 mL) and THF (5 mL). The solution was transferred under N 2 to a bomb reactor containing Pd/C (0.242 mmol, 10 mol %). After charging hydrogen gas to 5 bar, the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. Hydrogen gas was released and the catalyst residue was removed by filtration over celite. The solvent was removed, and the residue was purified by silica gel column chromatography using ethyl acetate/hexane (1/3, v/v) to obtain a pale yellow solid compound (0.420 g, 47%).

- 1H NMR(C6D6): δ 8.49(m, H), 7.75(d, J = 8.4 Hz, H), 7.70(m, H), 7.67(d, J = 7.8 Hz, H), 7.64(d, J = 7.2 Hz, H), 7.33(m, 2H), 7.30(m, 2H), 7.20(d, J = 7.8 Hz, H), 7.02(d, J = 8.4 Hz, H), 6.37(s, H, NH), 3.16(m, H, NCH), 2.82(m, H), 2.73(dt, J = 6.0 Hz, H), 1.79(m, H), 1.57(m, H), 1.27(m, 2H), 1.12(m, 4H), 0.77(d, J = 7.2 Hz, 3H, CH3) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 8.49 (m, H), 7.75 (d, J = 8.4 Hz, H), 7.70 (m, H), 7.67 (d, J = 7.8 Hz, H), 7.64 (d, J = 7.2 Hz, H), 7.33 (m, 2H), 7.30 (m, 2H), 7.20 (d, J = 7.8 Hz, H), 7.02 (d, J = 8.4 Hz, H), 6.37 (s, H, NH), 3.16 (m, H, NCH), 2.82 (m, H), 2.73 (dt, J = 6.0 Hz, H), 1.79 (m, H), 1.57 (m, H) , 1.27 (m, 2H), 1.12 (m, 4H), 0.77 (d, J = 7.2 Hz, 3H, CH 3 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 14.28, 23.11, 26.64, 27.95, 28.25, 36.44, 51.09, 112.87, 116.54, 122.68, 125.59, 126.08, 126.59, 126.65, 126.78, 128.69, 128.99, 129.39, 132.24, 134.64, 136.36, 137.68, 139.93, 141.57, 156.03 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 14.28, 23.11, 26.64, 27.95, 28.25, 36.44, 51.09, 112.87, 116.54, 122.68, 125.59, 126.08, 126.59, 126.65, 126.78, 128.69, 128.99, 129.39, 132.24, 134.64, 136.36, 137.68, 139.93, 141.57, 156.03 ppm.

- m/z calcd([M+] C26H26N2) 366.5100. Found: 366.2094. -m/z calcd([M + ] C 26 H 26 N 2 ) 366.5100. Found: 366.2094.

(ii) 하프늄 화합물의 제조(ii) Preparation of hafnium compound

리간드 화합물로서 9-페닐-1,2,3,4-테트라하이드로-1,10-페난트롤린 대신에 상기에서 제조한 2-부틸-9-(나프탈렌-1-일)-1,2,3,4-테트라하이드로-1,10-페난트롤린(0.366 g, 1.00 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 생성물이 헥산에 용해되지 않아 톨루엔 50 mL로 추출한 후 헥산에서 분쇄하여 암갈색 분말을 수득하였고(0.259 g, 45 %), 1H 및 13C NMR 스펙트럼 분석하여 그 결과를 도 4에 나타내었다.2-butyl-9-(naphthalen-1-yl)-1,2,3 prepared above instead of 9-phenyl-1,2,3,4-tetrahydro-1,10-phenanthroline as a ligand compound It was prepared in the same manner as in Example 1, except that ,4-tetrahydro-1,10-phenanthroline (0.366 g, 1.00 mmol) was used. Since the product was not dissolved in hexane, the product was extracted with 50 mL of toluene and then pulverized in hexane to obtain a dark brown powder (0.259 g, 45%), and 1 H and 13 C NMR spectra were analyzed and the results are shown in FIG. 4.

- 1H NMR(C6D6): δ 8.65(d, J = 7.2 Hz, H), 8.52(d, J = 8.4 Hz, H), 7.95(d, J = 9.0 Hz, H), 7.87(d, J = 7.8 Hz, H), 7.77(d, J = 8.4 Hz, H), 7.64(d, J = 9.0 Hz, H), 7.41(t, J = 7.8 Hz, H), 7.32(t, J = 7.8 Hz, H), 7.18(d, J = 8.4 Hz, H), 6.81(d, J = 8.4 Hz, H), 4.33(m, H), 2.88(m, H), 2.57(dt, J = 3.6 Hz, H), 2.11(m, H), 1.92(m, H), 1.79(m, H), 1.38(m, 4H), 0.96(t, J = 6.6 Hz, 3H,(CH2) 3CH3), 0.83(s, 3H, HfCH3), 0.82(s, 3H, HfCH3) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 8.65 (d, J = 7.2 Hz, H), 8.52 (d, J = 8.4 Hz, H), 7.95 (d, J = 9.0 Hz, H), 7.87 ( d, J = 7.8 Hz, H), 7.77 (d, J = 8.4 Hz, H), 7.64 (d, J = 9.0 Hz, H), 7.41 (t, J = 7.8 Hz, H), 7.32 (t, J = 7.8 Hz, H), 7.18 (d, J = 8.4 Hz, H), 6.81 (d, J = 8.4 Hz, H), 4.33 (m, H), 2.88 (m, H), 2.57 (dt, J = 3.6 Hz, H), 2.11 (m, H), 1.92 (m, H), 1.79 (m, H), 1.38 (m, 4H), 0.96 (t, J = 6.6 Hz, 3H, (CH 2 ) 3 CH 3 ), 0.83 (s, 3H, HfCH 3 ), 0.82 (s, 3H, HfCH 3 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 14.46, 23.20, 24.70, 28.82, 35.47, 53.35, 62.87, 65.21, 112.16, 119.18, 119.65, 124.47, 125.46, 126.69, 127.04, 129.64, 130.00, 130.22, 131.27, 133.32, 135.59, 140.81, 141.69, 144.07, 149.83, 164.16, 208.15 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 14.46, 23.20, 24.70, 28.82, 35.47, 53.35, 62.87, 65.21, 112.16, 119.18, 119.65, 124.47, 125.46, 126.69, 127.04, 129.64, 130.00, 130.22, 131.27, 133.32, 135.59, 140.81, 141.69, 144.07, 149.83, 164.16, 208.15 ppm.

- Anal. Calcd.(C28H30HfN2): C, 58.69; H, 5.28; N, 4.89%. Found: C, 58.79; H, 5.21; N, 4.87%.-Anal. Calcd. (C 28 H 30 HfN 2 ): C, 58.69; H, 5.28; N, 4.89%. Found: C, 58.79; H, 5.21; N, 4.87%.

실시 제조예 5: 화학식 1-5의 하프늄 화합물 합성Example Preparation Example 5: Synthesis of the hafnium compound of Formula 1-5

[화학식 1-5][Formula 1-5]

Figure pat00020
Figure pat00020

(ⅰ) 리간드 화합물의 제조(I) Preparation of Ligand Compound

반응물로 n-BuLi 대신 이소프로필리튬(0.45 mL, 0.36 mmol, 펜탄 중 0.79 M)을 사용하고, 2-나프틸-1,10-페난트롤린 대신 2-나프틸-1,10-페난트롤린(0.789 g, 2.58 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시 제조예 4의 리간드 화합물 제조방법과 동일한 방법으로 제조하였다. 담황색의 끈적한 고체를 수득하였다(0.085 g, 73 %).As a reactant, isopropyllithium (0.45 mL, 0.36 mmol, 0.79 M in pentane) was used instead of n-BuLi, and 2-naphthyl-1,10-phenanthroline was used instead of 2-naphthyl-1,10-phenanthroline. Except for using (0.789 g, 2.58 mmol), it was prepared in the same manner as in the preparation method of the ligand compound of Preparation Example 4. A pale yellow sticky solid was obtained (0.085 g, 73%).

- 1H NMR(C6D6): δ 8.58(d, J = 7.8 Hz, H), 7.75(d, J = 9.0 Hz, H), 7.70(d, J = 9.6 Hz, H), 7.66(d, J = 7.2 Hz, H), 7.63(d, J = 6.6 Hz, H), 7.32(m, 4H), 7.18(d, J = 8.4 Hz, H), 6.99(d, J = 7.8 Hz, H), 6.39(s, H, NH), 2.93(m, H), 2.79(m, H), 2.70(dt, J = 4.8 Hz, H), 1.70(m, H), 1.63(m, H), 1.47(m, H), 0.81(d, J = 7.2 Hz, 3H, CH(CH3)2), 0.76(d, J = 7.2 Hz, 3H, CH(CH3)2) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 8.58 (d, J = 7.8 Hz, H), 7.75 (d, J = 9.0 Hz, H), 7.70 (d, J = 9.6 Hz, H), 7.66 ( d, J = 7.2 Hz, H), 7.63 (d, J = 6.6 Hz, H), 7.32 (m, 4H), 7.18 (d, J = 8.4 Hz, H), 6.99 (d, J = 7.8 Hz, H), 6.39 (s, H, NH), 2.93 (m, H), 2.79 (m, H), 2.70 (dt, J = 4.8 Hz, H), 1.70 (m, H), 1.63 (m, H ), 1.47 (m, H), 0.81 (d, J = 7.2 Hz, 3H, CH(CH 3 ) 2 ), 0.76 (d, J = 7.2 Hz, 3H, CH(CH 3 ) 2 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 18.34, 18.77, 24.43, 26.78, 32.52, 56.73, 112.78, 116.67, 122.62, 125.59, 126.10, 126.51, 126.61, 126.86, 128.14, 128.69, 129.03, 129.28, 132.20, 134.71, 136.41, 137.64, 139.79, 141.75, 155.92 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 18.34, 18.77, 24.43, 26.78, 32.52, 56.73, 112.78, 116.67, 122.62, 125.59, 126.10, 126.51, 126.61, 126.86, 128.14, 128.69, 129.03, 129.28, 132.20, 134.71, 136.41, 137.64, 139.79, 141.75, 155.92 ppm.

- m/z calcd([M+] C25H24N2) 352.4800. Found: 352.1942. -m/z calcd([M + ] C 25 H 24 N 2 ) 352.4800. Found: 352.1942.

(ⅱ) 하프늄 화합물의 제조(Ii) Preparation of hafnium compound

리간드 화합물로서 9-페닐-1,2,3,4-테트라하이드로-1,10-페난트롤린 대신에 상기에서 제조한 2-이소프로필-9-(나프탈렌-1-일)-1,2,3,4-테트라하이드로-1,10-페난트롤린(0.366 g, 1.00 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 실시 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 생성물이 헥산에 용해되지 않아 톨루엔 50 mL로 추출한 후 헥산에서 분쇄하여 어두운 갈색 분말을 수득하였고(0.226 g, 47 %), 1H 및 13C NMR 스펙트럼 분석하여 그 결과를 도 5에 나타내었다.2-isopropyl-9-(naphthalen-1-yl)-1,2 prepared above in place of 9-phenyl-1,2,3,4-tetrahydro-1,10-phenanthroline as a ligand compound, It was prepared in the same manner as in Example Preparation Example 1, except that 3,4-tetrahydro-1,10-phenanthroline (0.366 g, 1.00 mmol) was used. Since the product was not dissolved in hexane, 50 mL of toluene was extracted and pulverized in hexane to obtain a dark brown powder (0.226 g, 47%), and 1 H and 13 C NMR spectra were analyzed, and the results are shown in FIG. 5.

- 1H NMR(C6D6): δ 8.66(d, J = 7.8 Hz, H), 8.50(d, J = 7.8 Hz, H), 7.92(d, J = 9.0 Hz, H), 7.83(d, J = 7.2 Hz, H), 7.76(d, J = 8.4 Hz, H), 7.62(d, J = 7.8 Hz, H), 7.40(td, J = 7.2 Hz, H), 7.32(m, H), 7.14(d, J = 7.8 Hz, H), 6.77(d, J = 7.2 Hz, H), 4.02(m, H), 2.80(m, H), 2.62(dt, J = 6.0 Hz, H), 2.55(m, H), 1.88(m, H), 1.72(m, H), 1.09 and 1.04(d, J = 6.6 Hz, 6H, CH(CH3)2), 0.82(s, 3H, HfCH3), 0.81(s, 3H, HfCH3) ppm. - 1 H NMR (C 6 D 6): δ 8.66 (d, J = 7.8 Hz, H), 8.50 (d, J = 7.8 Hz, H), 7.92 (d, J = 9.0 Hz, H), 7.83 ( d, J = 7.2 Hz, H), 7.76 (d, J = 8.4 Hz, H), 7.62 (d, J = 7.8 Hz, H), 7.40 (td, J = 7.2 Hz, H), 7.32 (m, H), 7.14 (d, J = 7.8 Hz, H), 6.77 (d, J = 7.2 Hz, H), 4.02 (m, H), 2.80 (m, H), 2.62 (dt, J = 6.0 Hz, H), 2.55(m, H), 1.88(m, H), 1.72(m, H), 1.09 and 1.04(d, J = 6.6 Hz, 6H, CH(CH 3 ) 2 ), 0.82(s, 3H , HfCH 3 ), 0.81 (s, 3H, HfCH 3 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 18.55, 21.28, 23.07, 25.44, 32.58, 60.98, 63.06, 66.88, 112.37, 119.64, 120.21, 124.55, 125.48, 126.81, 126.97, 129.31, 129.97, 130.26, 131.25, 133.82, 135.51, 140.97, 141.44, 143.94, 150.14, 164.58, 209.13 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 18.55, 21.28, 23.07, 25.44, 32.58, 60.98, 63.06, 66.88, 112.37, 119.64, 120.21, 124.55, 125.48, 126.81, 126.97, 129.31, 129.97, 130.26, 131.25, 133.82, 135.51, 140.97, 141.44, 143.94, 150.14, 164.58, 209.13 ppm.

- Anal. Calcd.(C27H28HfN2): C, 58.01; H, 5.05; N, 5.01%. Found: C, 57.91; H, 5.01; N, 5.11%.-Anal. Calcd. (C 27 H 28 HfN 2 ): C, 58.01; H, 5.05; N, 5.01%. Found: C, 57.91; H, 5.01; N, 5.11%.

비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1

Figure pat00021
Figure pat00021

(테트라메틸사이클로펜타디에닐)-1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린(0.500 g, 1.97 mmol) 및 THF(7 mL)의 교반된 용액에 MeMgBr(2.60 mL, 디에틸 에테르 중 3.11 M)를 상온에서 적가하였다. 용액을 60℃에서 6시간 동안 교반하고, 생성된 메탄 가스를 동시에 배출시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 생성된 용액에 HfCl4(0.632g, 1.97mmol)를 첨가하였다. 용액을 실온에서 12시간 동안 교반한 후, 진공 라인을 사용하여 용매를 제거하고, 잔류물을 헥산으로 추출하였다(4 mL × 6). 용매를 제거하여 순수한 황색 고체를 수득하였다(0.794 g, 87%). MeMgBr (2.60 mL, 3.11 M in diethyl ether) in a stirred solution of (tetramethylcyclopentadienyl)-1,2,3,4-tetrahydroquinoline (0.500 g, 1.97 mmol) and THF (7 mL) Was added dropwise at room temperature. The solution was stirred at 60° C. for 6 hours, and methane gas produced was simultaneously discharged. After cooling to room temperature, HfCl 4 (0.632 g, 1.97 mmol) was added to the resulting solution. After the solution was stirred at room temperature for 12 hours, the solvent was removed using a vacuum line, and the residue was extracted with hexane (4 mL×6). Removal of the solvent gave a pure yellow solid (0.794 g, 87%).

- 1H NMR(C6D6): δ 7.05(d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.96(d, J = 6.6 Hz, 1H), 6.82(t, J = 7.2 Hz, 1H), 3.80(t, J = 4.8 Hz, 2H), 2.50(t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.00(s, 6H), 1.78(s, 6H), 1.62(q, J = 6 Hz, 2H), -0.02(s, Hf(CH3)2 6H) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 7.05 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.96 (d, J = 6.6 Hz, 1H), 6.82 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 3.80 ( t, J = 4.8 Hz, 2H), 2.50 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.00 (s, 6H), 1.78 (s, 6H), 1.62 (q, J = 6 Hz, 2H), -0.02 (s, Hf(CH 3 ) 2 6H) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 10.80, 22.94, 27.19, 43.31, 48.35, 116.67, 118.73, 122.10, 125.57, 129.17, 130.78, 160.69 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 10.80, 22.94, 27.19, 43.31, 48.35, 116.67, 118.73, 122.10, 125.57, 129.17, 130.78, 160.69 ppm.

- Anal. Calcd.(C20H27HfN): C, 52.23; H, 5.92; N, 3.05%. Found: C, 52.21; H, 5.91; N, 3.08%.-Anal. Calcd. (C 20 H 27 HfN): C, 52.23; H, 5.92; N, 3.05%. Found: C, 52.21; H, 5.91; N, 3.08%.

비교 제조예 2Comparative Preparation Example 2

Figure pat00022
Figure pat00022

(테트라메틸사이클로펜타디에닐)-1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린 대신에 2-메틸-8-(테트라메틸사이클로펜타디에닐)-1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린(0.420 g, 1.57 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 비교 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 황색 고체 화합물을 수득하였다(0.594 g, 80 %).2-methyl-8-(tetramethylcyclopentadienyl)-1,2,3,4-tetrahydroquinoline (0.420 in place of (tetramethylcyclopentadienyl)-1,2,3,4-tetrahydroquinoline) g, 1.57 mmol) was prepared in the same manner as in Comparative Preparation Example 1. A yellow solid compound was obtained (0.594 g, 80%).

- 1H NMR(C6D6): δ 7.06(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.00(d, J = 7.0 Hz, 1H), 6.82(t, J = 6.6 Hz 1H), 4.15(m, 1H, NCH), 2.64(m, 1H), 2.47(tt, J = 5.4 Hz, 1H), 2.00(s, 6H, CH3), 1.80(s, 3H, CH3), 1.75(s, 3H, CH3), 1.48-1.56(m, 2H), 1.32(d, J = 6.0 Hz, 3H, NCCH3), -15.2(s, 3H, HfCH3), -27.8(s, 3H, HfCH3) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 7.06 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.00 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 6.82 (t, J = 6.6 Hz 1H), 4.15 (m , 1H, NCH), 2.64(m, 1H), 2.47(tt, J = 5.4 Hz, 1H), 2.00(s, 6H, CH 3 ), 1.80(s, 3H, CH 3 ), 1.75(s, 3H , CH 3 ), 1.48-1.56 (m, 2H), 1.32 (d, J = 6.0 Hz, 3H, NCCH 3 ), -15.2 (s, 3H, HfCH 3 ), -27.8 (s, 3H, HfCH 3 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 10.66, 10.87, 10.88, 11.01, 21.50, 23.68, 29.08, 47.40, 47.52, 49.83, 116.31, 117.70, 118.55, 121.32, 125.51, 129.28, 130.15, 130.32, 159.54 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 10.66, 10.87, 10.88, 11.01, 21.50, 23.68, 29.08, 47.40, 47.52, 49.83, 116.31, 117.70, 118.55, 121.32, 125.51, 129.28, 130.15, 130.32, 159.54 ppm.

- Anal. Calcd.(C21H29HfN): C, 53.22; H, 6.17; N, 2.96%. Found: C, 53.22; H, 6.14; N, 2.98%.-Anal. Calcd. (C 21 H 29 HfN): C, 53.22; H, 6.17; N, 2.96%. Found: C, 53.22; H, 6.14; N, 2.98%.

비교 제조예 3Comparative Preparation Example 3

Figure pat00023
Figure pat00023

(테트라메틸사이클로펜타디에닐)-1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린 대신에 8-(2,4,5-트리메틸-6H-사이클로펜타[b]티오펜-6-일)-1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린(0.420 g, 1.36 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 비교 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 밝은 갈색 고체 화합물을 수득하였다(0.530 g, 62%). 또한, -30℃에서 헥산 중 재결정화하여 X-선 결정학에 적합한 단결정을 포함하는 분석용 순수 화합물을 얻은 후, X-선 결정학 분석을 수행하였다.8-(2,4,5-trimethyl-6H-cyclopenta[b]thiophen-6-yl)-1 in place of (tetramethylcyclopentadienyl)-1,2,3,4-tetrahydroquinoline, It was prepared in the same manner as in Comparative Preparation Example 1, except that 2,3,4-tetrahydroquinoline (0.420 g, 1.36 mmol) was used. A light brown solid compound was obtained (0.530 g, 62%). In addition, after recrystallization in hexane at -30°C to obtain a pure compound for analysis containing a single crystal suitable for X-ray crystallography, X-ray crystallography analysis was performed.

- 1H NMR(C6D6): δ 7.15(dd, J = 6.6 Hz, 1H), 6.95(dd, J = 7.8 Hz, 1H), 6.78(t, J = 6.6 Hz, 1H), 6.41(quartet, J = 1.2 Hz, 1H, SCCH), 3.80(m, 1H), 3.75(m, 1H), 2.46(t, J = 6.0 Hz, 2H), 2.20(s, 3H, CH3), 2.10(d, J = 1.8 Hz, 3H, SCCH3), 1.60(m, 2H), 0.07(s, 3H, HfCH3), -0.29(s, 3H, HfCH3) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 7.15 (dd, J = 6.6 Hz, 1H), 6.95 (dd, J = 7.8 Hz, 1H), 6.78 (t, J = 6.6 Hz, 1H), 6.41 ( quartet, J = 1.2 Hz, 1H, SCCH), 3.80 (m, 1H), 3.75 (m, 1H), 2.46 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 2.20 (s, 3H, CH 3 ), 2.10 ( d, J = 1.8 Hz, 3H, SCCH 3 ), 1.60 (m, 2H), 0.07 (s, 3H, HfCH 3 ), -0.29 (s, 3H, HfCH 3 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 11.30, 11.58, 16.21, 22.73, 27.12, 43.13, 49.72, 50.53, 106.21, 116.51, 117.20, 118.80, 122.42, 124.57, 129.77, 129.94, 134.89, 136.11, 143.96, 160.81 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 11.30, 11.58, 16.21, 22.73, 27.12, 43.13, 49.72, 50.53, 106.21, 116.51, 117.20, 118.80, 122.42, 124.57, 129.77, 129.94, 134.89, 136.11, 143.96, 160.81 ppm.

- Anal. Calcd.(C21H25HfNS): C, 50.25; H, 5.02; N, 2.79; S, 6.39%. Found: C, 50.21; H, 5.01; N, 2.78; S, 6.39%.-Anal. Calcd. (C 21 H 25 HfNS): C, 50.25; H, 5.02; N, 2.79; S, 6.39%. Found: C, 50.21; H, 5.01; N, 2.78; S, 6.39%.

비교 제조예 4Comparative Preparation Example 4

Figure pat00024
Figure pat00024

(테트라메틸사이클로펜타디에닐)-1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린 대신에 2-메틸-8-(2,4,5-트리메틸-6H-사이클로펜타[b]티오펜-6-일)-1,2,4-테트라하이드로퀴놀린(0.420 g, 1.36 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 비교 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 밝은 갈색 고체 화합물을 수득하였다(0.467 g, 67 %). 또한, -30℃에서 헥산 중 재결정화하여 X-선 결정학에 적합한 단결정을 포함하는 분석용 순수 화합물을 얻은 후, X-선 결정학 분석을 수행하였다.2-methyl-8-(2,4,5-trimethyl-6H-cyclopenta[b]thiophen-6-yl instead of (tetramethylcyclopentadienyl)-1,2,3,4-tetrahydroquinoline )-1,2,4-tetrahydroquinoline (0.420 g, 1.36 mmol) was prepared in the same manner as in Comparative Preparation Example 1. A light brown solid compound was obtained (0.467 g, 67%). In addition, after recrystallization in hexane at -30°C to obtain a pure compound for analysis containing a single crystal suitable for X-ray crystallography, X-ray crystallography analysis was performed.

- 1H NMR(C6D6): δ 7.17 and 7.15(d, J = 6.3 Hz, 1H), 6.99 and 6.98(d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.79(t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.42 and 6.38(d, J = 1.2 Hz, 1H, SCCH), 4.21 and 4.14(m, 1H, NCH), 2.66 and 2.63(m, 1H), 2.44 and 2.41(dt, J = 4.8 Hz, H), 2.21 and 2.20(s, 3H, CH3), 2.12 and 2.11(s, 3H, SCCH3), 1.85 and 1.79(s, 3H, CH3), 1.55(m, 2H), 1.3 and 1.27(d, J = 7.2 Hz, 3H, SCCH3), 0.09 and 0.08(s, 3H, HfCH3), -0.28 and -0.30(s, 3H, HfCH3) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 7.17 and 7.15 (d, J = 6.3 Hz, 1H), 6.99 and 6.98 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.79 (t, J = 7.8 Hz, 1H ), 6.42 and 6.38 (d, J = 1.2 Hz, 1H, SCCH), 4.21 and 4.14 (m, 1H, NCH), 2.66 and 2.63 (m, 1H), 2.44 and 2.41 (dt, J = 4.8 Hz, H ), 2.21 and 2.20(s, 3H, CH 3 ), 2.12 and 2.11(s, 3H, SCCH 3 ), 1.85 and 1.79(s, 3H, CH 3 ), 1.55(m, 2H), 1.3 and 1.27(d , J = 7.2 Hz, 3H, SCCH 3 ), 0.09 and 0.08 (s, 3H, HfCH 3 ), -0.28 and -0.30 (s, 3H, HfCH 3 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 11.12, 11.41, 11.58, 11.76, 16.12, 16.23, 21.20, 21.35, 23.07, 23.54, 28.50, 28.73, 46.63, 47.07, 48.71, 49.69, 51.34, 51.71, 105.88, 107.45, 116.47, 116.59, 116.85, 118.62, 121.41, 121.65, 124.63, 129.12, 129.83, 129.92, 131.20, 134.42, 134.67, 135.29, 135.68, 143.86, 144.41 159.47, 159.61 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 11.12, 11.41, 11.58, 11.76, 16.12, 16.23, 21.20, 21.35, 23.07, 23.54, 28.50, 28.73, 46.63, 47.07, 48.71, 49.69, 51.34, 51.71, 105.88, 107.45, 116.47, 116.59, 116.85, 118.62, 121.41, 121.65, 124.63, 129.12, 129.83, 129.92, 131.20, 134.42, 134.67, 135.29, 135.68, 143.86, 144.41 159.47, 159.61 ppm.

- Anal. Calcd.(C22H27HfNS): C, 51.21; H, 5.27; N, 2.71; S, 6.21%. Found: C, 50.20; H, 5.24; N, 2.73; S, 6.22%.-Anal. Calcd. (C 22 H 27 HfNS): C, 51.21; H, 5.27; N, 2.71; S, 6.21%. Found: C, 50.20; H, 5.24; N, 2.73; S, 6.22%.

비교 제조예 5Comparative Production Example 5

Figure pat00025
Figure pat00025

(테트라메틸사이클로펜타디에닐)-1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린 대신에 플루오레닐테트라하이드로퀴놀린(0.194 g, 0.651 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 비교 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 생성물은 헥산에 약간 용해되었으며 톨루엔으로 추출하였다(2 mL × 3). In the same manner as in Comparative Preparation Example 1, except that fluorenyltetrahydroquinoline (0.194 g, 0.651 mmol) was used instead of (tetramethylcyclopentadienyl)-1,2,3,4-tetrahydroquinoline. Was prepared. The product was slightly soluble in hexane and extracted with toluene (2 mL × 3).

- 1H NMR(C6D6): δ 7.88(d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.34(d, J = 6.6 Hz, 1H), 7.22(d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.01(t, J = 7.2 Hz, 2H), 6.94(t, J = 8.4 Hz, 2H), 6.91(t, J = 7.2 Hz, 1H), 3.60(m, 2H, NCH2), 2.53(t, J = 6.0 Hz, 2H) 1.56(m, 2H), -0.69(s, 6H, Hf(CH3)2) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 7.88 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.34 (d, J = 6.6 Hz, 1H), 7.22 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.01 ( t, J = 7.2 Hz, 2H), 6.94 (t, J = 8.4 Hz, 2H), 6.91 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 3.60 (m, 2H, NCH 2 ), 2.53 (t, J = 6.0 Hz, 2H) 1.56 (m, 2H), -0.69 (s, 6H, Hf(CH 3 ) 2 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 22.51, 27.22, 42.89, 52.53, 103.54, 114.32, 118.91, 121.16, 121.84, 122.58, 123.58, 125.13, 128.60, 129.88, 130.24, 136.63, 159.98 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 22.51, 27.22, 42.89, 52.53, 103.54, 114.32, 118.91, 121.16, 121.84, 122.58, 123.58, 125.13, 128.60, 129.88, 130.24, 136.63, 159.98 ppm .

- Anal. Calcd.(C24H23HfN): C, 57.20; H, 4.60; N, 2.78%. Found: C, 57.15; H, 4.59; N, 2.79%.-Anal. Calcd. (C 24 H 23 HfN): C, 57.20; H, 4.60; N, 2.78%. Found: C, 57.15; H, 4.59; N, 2.79%.

비교 제조예 6Comparative Production Example 6

Figure pat00026
Figure pat00026

(테트라메틸사이클로펜타디에닐)-1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린 대신에 2-메틸-8-(플루오레닐)테트라하이드로퀴놀린(0.154 g, 0.494 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 비교 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 생성물은 헥산에 약간 용해되었으며 톨루엔으로 추출하였다(2 mL × 3). Except for using 2-methyl-8-(fluorenyl)tetrahydroquinoline (0.154 g, 0.494 mmol) in place of (tetramethylcyclopentadienyl)-1,2,3,4-tetrahydroquinoline, It was prepared in the same manner as in Comparative Preparation Example 1. The product was slightly soluble in hexane and extracted with toluene (2 mL × 3).

- 1H NMR(C6D6): δ 7.88(d, J = 8.4 Hz, H), 7.86(d, J = 8.4 Hz, H), 7.34(d, J = 7.2 Hz, H), 7.24(d, J = 9.0 Hz, H), 7.18(d, J = 8.4 Hz, H), 7.12(d, J = 7.8 Hz, H), 7.05(t, J = 7.8 Hz, H), 7.01(t, J = 7.2 Hz, H), 6.93(m, 3H), 4.01(m, H), 2.73(m, H), 2.48(dt, J = 4.8 Hz, H), 1.52(m, 2H), 1.09(d, J = 6.6 Hz, 3H, NCCH3), -0.68(s, 3H, HfCH3), -0.71(s, 3H, HfCH3) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 7.88 (d, J = 8.4 Hz, H), 7.86 (d, J = 8.4 Hz, H), 7.34 (d, J = 7.2 Hz, H), 7.24 ( d, J = 9.0 Hz, H), 7.18 (d, J = 8.4 Hz, H), 7.12 (d, J = 7.8 Hz, H), 7.05 (t, J = 7.8 Hz, H), 7.01 (t, J = 7.2 Hz, H), 6.93 (m, 3H), 4.01 (m, H), 2.73 (m, H), 2.48 (dt, J = 4.8 Hz, H), 1.52 (m, 2H), 1.09 ( d, J = 6.6 Hz, 3H, NCCH 3 ), -0.68 (s, 3H, HfCH 3 ), -0.71 (s, 3H, HfCH 3 ) ppm.

- 13C{1H} NMR(C6D6): δ 20.78, 22.89, 28.05, 45.96, 51.32, 54.09, 103.13, 113.66, 115.63, 118.80, 120.85, 120.90, 121.48, 122.42, 122.94, 123.68, 124.86, 125.54, 128.70, 129.99, 130.30, 135.85, 136.20, 158.46 ppm. -13 C{ 1 H} NMR (C 6 D 6 ): δ 20.78, 22.89, 28.05, 45.96, 51.32, 54.09, 103.13, 113.66, 115.63, 118.80, 120.85, 120.90, 121.48, 122.42, 122.94, 123.68, 124.86, 125.54, 128.70, 129.99, 130.30, 135.85, 136.20, 158.46 ppm.

- Anal. Calcd.(C25H25HfN): C, 57.97; H, 4.87; N, 2.70%. Found: C, 57.89; H, 4.79; N, 2.73%.-Anal. Calcd. (C 25 H 25 HfN): C, 57.97; H, 4.87; N, 2.70%. Found: C, 57.89; H, 4.79; N, 2.73%.

하프늄 화합물의 구조 분석Structure analysis of hafnium compounds

상기 실시 제조예에서는 테트라하이드로페난트롤린(tetrahydrophenanthroline) 골격과 Hf-C(aryl) 결합을 포함하는 [Namido,N,Caryl]HfMe2-형 화합물로서, 각 리간드 화합물을 MeMgBr과 HfCl4의 반응에 의해 생성된 HfMe4로 처리하여 각각 하프늄 화합물을 제조하였다. In the above Example Preparation Example, as a [N amido ,N,C aryl ]HfMe 2 -type compound containing a tetrahydrophenanthroline skeleton and an Hf-C (aryl) bond, each ligand compound is composed of MeMgBr and HfCl 4 Treated with HfMe 4 produced by the reaction, each hafnium compound was prepared.

실시 제조예 1 내지 3의 하프늄 화합물에 대한 X-선 결정학 데이터로부터 각 화합물의 분자 구조를 명확히 파악하였으며, 이를 도 6에 나타내었다. The molecular structure of each compound was clearly identified from the X-ray crystallography data for the hafnium compounds of Preparation Examples 1 to 3, and this is shown in FIG. 6.

- 실시 제조예 1의 결합 거리(Å) 및 각도(°): Hf-N(1), 2.30(2); Hf-N(2), 2.11(2); Hf-C(1), 2.27(2); Hf-C(19), 2.22(2); Hf-C(20), 2.22(2); N(1)-Hf-C(19), 137.4(7); N(1)-Hf-C(20), 118.9(7); C(19)-Hf-C(20), 103.6(9); N(2)-Hf-C(1), 140.4(8); C(14)-N(2)-Hf, 124.2(1); C(18)-N(2)-Hf, 121.3(2); C(14)-N(4)-C(18), 114.5(2); Hf-N(2)-C(18)-C(17), 29.2.(도 6(a)).-Bonding distance (Å) and angle (°) of Preparation Example 1: Hf-N (1), 2.30 (2); Hf-N(2), 2.11(2); Hf-C(1), 2.27(2); Hf-C(19), 2.22(2); Hf-C(20), 2.22(2); N(1)-Hf-C(19), 137.4(7); N(1)-Hf-C(20), 118.9(7); C(19)-Hf-C(20), 103.6(9); N(2)-Hf-C(1), 140.4(8); C(14)-N(2)-Hf, 124.2(1); C(18)-N(2)-Hf, 121.3(2); C(14)-N(4)-C(18), 114.5(2); Hf-N(2)-C(18)-C(17), 29.2. (Fig. 6(a)).

- 실시 제조예 2의 결합 거리(Å) 및 각도(°): Hf-N(3), 2.30(2); Hf-N(4), 2.12(2); Hf-C(25), 2.25(2); Hf-C(47), 2.20(2); Hf-C(48), 2.26(2); N(3)-Hf-C(48), 133.5(8); N(3)-Hf-C(47), 124.2(8); C(47)-Hf-C(48), 102.1(1); N(4)-Hf-C(25), 139.7(9); C(38)-N(4)-Hf, 122.0(1); C(42)-N(4)-Hf, 121.2(2); C(38)-N(4)-C(42), 116.6(2); Hf-N(4)-C(42)-C(43), 91.1; Hf-N(4)-C(42)-C(41), 38.4.(도 6(b)).-Coupling distance (Å) and angle (°) of Preparation Example 2: Hf-N (3), 2.30 (2); Hf-N(4), 2.12(2); Hf-C(25), 2.25(2); Hf-C(47), 2.20(2); Hf-C(48), 2.26(2); N(3)-Hf-C(48), 133.5(8); N(3)-Hf-C(47), 124.2(8); C(47)-Hf-C(48), 102.1(1); N(4)-Hf-C(25), 139.7(9); C(38)-N(4)-Hf, 122.0(1); C(42)-N(4)-Hf, 121.2(2); C(38)-N(4)-C(42), 116.6(2); Hf-N(4)-C(42)-C(43), 91.1; Hf-N(4)-C(42)-C(41), 38.4. (Fig. 6(b)).

- 실시 제조예 3의 결합 거리(Å) 및 각도(°): Hf-N(1), 2.23(3); Hf-N(2), 2.14(3); Hf-C(1), 2.39(5); Hf-C(22), 2.28(5); Hf-C(23), 2.27(5); N(1)-Hf-C(22), 136.1(2); N(1)-Hf-C(23), 121.6(2); C(22)-Hf-C(23), 101.5(2); N(2)-Hf-C(1), 141.1(2); C(14)-N(2)-Hf, 122; C(18)-N(2)-Hf, 120; C(14)-N(2)-C(18), 115; Hf-N(2)-C(18)-C(19), 33; Hf-N(2)-C(18)-C(17), 17.(도 6(c)).-Bonding distance (Å) and angle (°) of Preparation Example 3: Hf-N (1), 2.23 (3); Hf-N(2), 2.14(3); Hf-C(1), 2.39(5); Hf-C(22), 2.28(5); Hf-C(23), 2.27(5); N(1)-Hf-C(22), 136.1(2); N(1)-Hf-C(23), 121.6(2); C(22)-Hf-C(23), 101.5(2); N(2)-Hf-C(1), 141.1(2); C(14)-N(2)-Hf, 122; C(18)-N(2)-Hf, 120; C(14)-N(2)-C(18), 115; Hf-N(2)-C(18)-C(19), 33; Hf-N(2)-C(18)-C(17), 17. (Fig. 6(c)).

도 3(a)에 나타낸 실시 제조예 3의 하프늄 화합물의1H NMR 스펙트럼 분석 결과에서와 같이, 상기 하프늄 화합물에 Hf-C(aryl) 결합이 포함되어 있음을 명확히 확인할 수 있었다. 오르쏘-메탈레이트 페닐렌(ortho-metalated phenylene, N=C-C6H4-Hf) 신호는 1H NMR 스펙트럼에서 적분값 비가 1 : 1 : 1 : 1 인 8.50(d), 7.84(t), 7.46(t) 및 7.26(d) ppm으로 명확하게 관찰되었고, 페닐(-C6H5) 신호는 8.18(d), 7.52(t) 및 7.45(t) ppm에서 관찰되었다. As shown in the 1 H NMR spectrum analysis result of the hafnium compound of Example 3 (a) shown in FIG. 3(a), it was clearly confirmed that the Hf-C(aryl) bond was contained in the hafnium compound. The ortho-metalated phenylene (N=CC 6 H 4 -Hf) signal is 8.50 (d), 7.84 (t), with an integral ratio of 1: 1: 1: 1 in the 1 H NMR spectrum, Clearly observed at 7.46(t) and 7.26(d) ppm, and the phenyl(-C 6 H 5 ) signal was observed at 8.18(d), 7.52(t) and 7.45(t) ppm.

배위 기하 구조(coordination geometry)의 분석 결과 하프늄 화합물을 왜곡된 삼각쌍(distorted trigonal bipyramid)으로 표현할 수 있었다. 구체적으로, N(피리딘), C(메틸), C(메틸) 및 Hf 원자는 평면을 형성하여 Hf 원자 주위의 결합 각의 합이 360°인 반면, C(아릴)와 N(아미도) 원자는 왜곡되어 축 방향 부위를 차지하여 C(아릴)-Hf-N(아미도) 각도는 140°로 나타났다. As a result of analysis of the coordination geometry, the hafnium compound could be expressed as a distorted trigonal bipyramid. Specifically, the N (pyridine), C (methyl), C (methyl) and Hf atoms form a plane so that the sum of the bonding angles around the Hf atom is 360°, whereas the C (aryl) and N (amido) atoms Was distorted and occupied the axial part, and the C(aryl)-Hf-N(amido) angle was found to be 140°.

실시 제조예 1 내지 3의 하프늄 화합물에서 N(아미도) 원자 주위의 결합각의 합은 360°이거나 유사한 값이었고(각각 360°, 360° 및 357°), 이는 N 원자들이 N에서 Hf 원자로의 π-donation을 위해 sp2-혼성화를 이루고 있음을 나타내는 것이다. CH2(즉, N-C(R)HCH 2) 단편을 제외한 리간드 골격 내의 모든 원자는 Hf 원자와 거의 평면에 위치하였고, 반면 C(메틸)-Hf-C(메틸) 평면은 리간드 골격의 평면을 수직으로 이등분하여 두 평면 사이의 각도가 87°로 나타났다. 실시 제조예 2의 부틸기(butyl group)는 리간드 골격의 평면으로부터 거의 수직으로 향하였고(Hf-N(4)-C(42)-C(43) dihedral angle, 91°), 실시 제조예 3의 이소프로필기(isopropyl group)는 평면을 형성하는 것을 확인하였다(Hf-N(2)-C(18)-C(19) dihedral angle, 33°). In the hafnium compounds of Preparation Examples 1 to 3, the sum of the bonding angles around the N (amido) atoms was 360° or a similar value (360°, 360° and 357°, respectively), which means that the N atoms are N to Hf atoms. It indicates that sp 2 -hybridization is being achieved for π-donation. All atoms in the ligand backbone except for the CH 2 (i.e. NC(R)H CH 2 ) fragment were located almost in plane with the Hf atom, whereas the C(methyl)-Hf-C(methyl) plane was the plane of the ligand backbone. The angle between the two planes was divided vertically into 87°. The butyl group of Example 2 was directed almost vertically from the plane of the ligand skeleton (Hf-N(4)-C(42)-C(43) dihedral angle, 91°), and Example 3 It was confirmed that the isopropyl group formed a plane (Hf-N(2)-C(18)-C(19) dihedral angle, 33°).

하프늄 화합물의 활성화 반응Activation reaction of hafnium compounds

(1) 조촉매의 제조(1) Preparation of cocatalyst

과량의 K+[B(C6F5)4]-(0.633 g, 0.881 mmol, 순수)을 톨루엔(무수, 10 mL) 중 [(C18H37)2N(H)Me]+[Cl]-(0.404 g, 0.705 mmol)의 용액과 1시간 동안 실온에서 글러브 박스 내에서 반응시켰다. 셀라이트상에서 여과한 후, 진공 라인을 사용하여 용매를 제거하였다. 잔류물을 메틸사이클로헥산(4 mL)에 용해시키고 셀라이트 상에서 다시 여과하였다. 용매를 제거하여 황색 유성 화합물로서 무수 [(C18H37)2N(H)Me]+[B(C6F5)4] - 을 생성하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다(0.797 g, 93 %). 1H NMR 스펙트럼 분석하여 그 결과를 도 7에 나타내었다. Excess K + [B(C 6 F 5 ) 4 ] - (0.633 g, 0.881 mmol, pure) in toluene (anhydrous, 10 mL) [(C 18 H 37 ) 2 N(H)Me] + [Cl ] - (0.404 g, 0.705 mmol) and reacted for 1 hour at room temperature in a glove box. After filtration over celite, the solvent was removed using a vacuum line. The residue was dissolved in methylcyclohexane (4 mL) and filtered again over Celite. Anhydride to remove the solvent as a yellow oily compound [(C 18 H 37) 2 N (H) Me] + [B (C 6 F 5) 4] - a was generated, which was used without further purification (0.797 g, 93 %). 1 H NMR spectrum analysis and the results are shown in FIG. 7.

- 1H NMR(C6D6): δ 3.15(br, H, NH), 1.97(m, 2H, NCH2), 1.80(m, H, NCH2), 1.51(d, J = 6.0 Hz, 3H, NCH3), 1.45-1.29(m, 48H), 1.26(quintet, J = 7.2 Hz, 4H), 1.13(quintet, J = 7.2 Hz, 4H), 0.94(t, J = 7.8 Hz, 6H), 0.88(quintet, J = 7.8 Hz, 4H), 0.81(m, 4H) ppm. -1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 3.15 (br, H, NH), 1.97 (m, 2H, NCH 2 ), 1.80 (m, H, NCH 2 ), 1.51 (d, J = 6.0 Hz, 3H, NCH 3 ), 1.45-1.29 (m, 48H), 1.26 (quintet, J = 7.2 Hz, 4H), 1.13 (quintet, J = 7.2 Hz, 4H), 0.94 (t, J = 7.8 Hz, 6H) , 0.88 (quintet, J = 7.8 Hz, 4H), 0.81 (m, 4H) ppm.

- 19F NMR(C6D6): δ -132.09, -161.75, -165.98. -19 F NMR (C 6 D 6 ): δ -132.09, -161.75, -165.98.

(2) 하프늄 화합물과 조촉매의 반응 (2) Reaction of hafnium compound and cocatalyst

상기에서 제조한 조촉매 [(C18H37)2N(H)Me]+[B(C6F5)4]를 실시 제조예 및 비교 제조예의 하프늄 화합물과 반응시켜 하프늄 화합물을 활성화하였다. 조촉매와 반응하여 이온쌍 복합체를 형성함으로써 안정화된 실시 제조예 1 내지 5의 하프늄 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도 8 내지 도 12에 나타내었다.The prepared cocatalyst [(C 18 H 37 ) 2 N(H)Me] + [B(C 6 F 5 ) 4 ] was reacted with the hafnium compounds of Preparation Examples and Comparative Preparation Examples to activate the hafnium compounds. 1 H NMR spectra of the hafnium compounds of Preparation Examples 1 to 5 stabilized by reacting with the cocatalyst to form an ion pair complex are shown in FIGS. 8 to 12.

실시 제조예 3의 하프늄 화합물을 C6D6에서 상기 조촉매와 반응시켰고, 이로부터 생성된 복합체는 C6D6에서 수일동안 안정하게 존재하였다(도 13). The hafnium compound of Example 3 was reacted with the cocatalyst at C 6 D 6 , and the resulting complex was stably present at C 6 D 6 for several days (FIG. 13).

에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 중합Polymerization of ethylene/alpha-olefin copolymer

실시예 1Example 1

밤 반응기(bomb reactor, 125mL)를 60℃에서 1시간 동안 비워주었다. 상압의 에틸렌 가스로 충전한 후, 메틸사이클로헥산(15.5g) 중 Me3Al(28.8mg, 200μmol-Al) 의 용액을 반응기에 첨가하였다. 혼합물을 맨틀을 사용하여 100℃에서 1시간 동안 교반하고, 이어서 용액을 캐뉼라를 사용하여 제거하였다. 반응기를 다시 한번 비워서 잔류 용매를 제거하고 대기압에서 에틸렌 가스로 재충전시켰다. 이 절차를 통해 촉매 독성을 정화하였다. The bomb reactor (125 mL) was emptied at 60° C. for 1 hour. After filling with ethylene gas at atmospheric pressure, a solution of Me 3 Al (28.8 mg, 200 μmol-Al) in methylcyclohexane (15.5 g) was added to the reactor. The mixture was stirred at 100° C. for 1 hour using a mantle, then the solution was removed using a cannula. The reactor was emptied once again to remove residual solvent and recharged with ethylene gas at atmospheric pressure. The catalyst toxicity was purged through this procedure.

반응기에 스캐빈저로서 MMAO(methylaluminoxane AkzoNobel, 헵탄 중 6.7 wt%-Al, 20mg, 50μmol-Al)를 함유하는 메틸사이클로헥산(15.5g)으로 채우고 온도는 80℃로 설정하였다. 사슬 이동제로서 메틸사이클로헥산(10.0 g) 중(옥틸)2Zn(100 μmol)의 용액을 채우고, 이어서 벤젠 중 상기 조촉매 [(C18H37)2N(H)Me]+[B(C6F5)4]-(1.0 eq)로 활성화시킨 실시 제조예 3의 하프늄 화합물(2.0μmol-Hf)을 함유하는 메틸사이클로헥산 용액(0.30 g)을 투입하였다. The reactor was charged with methylcyclohexane (15.5 g) containing MMAO (methylaluminoxane AkzoNobel, 6.7 wt%-Al in heptane, 20 mg, 50 μmol-Al) as a scavenger, and the temperature was set to 80°C. As a chain transfer agent, a solution of (octyl) 2 Zn (100 μmol) in methylcyclohexane (10.0 g) was charged, and then the cocatalyst [(C 18 H 37 ) 2 N(H)Me] + [B(C) in benzene 6 F 5) 4] - was charged with (1.0 eq) was carried Preparation 3 hafnium compound (2.0μmol-Hf) methyl cyclohexane solution (0.30 g containing the activated).

에틸렌/프로필렌 혼합 가스(10 bar/10 bar, 총 20 bar)를 탱크로부터 20 bar에서 반응기로 충전시키고, 중합을 50분 동안 수행하였다. 온도는 80-90℃의 범위 내에서 조절하였다. 나머지 에틸렌/프로필렌 혼합 가스를 배출시키고 반응기를 75℃로 냉각시켰다. 생성된 중합체를 수집하고 진공 오븐에서 160℃에서 밤새 건조시켜 6.3g의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 수득하였다.An ethylene/propylene mixed gas (10 bar/10 bar, total 20 bar) was charged from the tank to the reactor at 20 bar, and polymerization was carried out for 50 minutes. The temperature was controlled within the range of 80-90°C. The remaining ethylene/propylene mixture gas was discharged and the reactor was cooled to 75°C. The resulting polymer was collected and dried in a vacuum oven at 160° C. overnight to obtain 6.3 g of an ethylene/alpha-olefin copolymer.

실시예 2 내지 10, 비교예 1 내지 6Examples 2 to 10, Comparative Examples 1 to 6

촉매 및 스캐빈저의 종류, 사슬 이동제의 함량을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조하였다. An ethylene/alpha-olefin copolymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that the type of catalyst and scavenger and the content of the chain transfer agent were changed as shown in Table 1 below.

촉매 종류Catalyst type 스캐빈저 종류Type of scavenger 사슬 이동제(μmol)Chain transfer agent (μmol) 실시예 1Example 1 실시 제조예 3Example Preparation 3 MMAOMMAO 100100 실시예 2Example 2 실시 제조예 3Example Preparation 3 MMAOMMAO 200200 실시예 3Example 3 실시 제조예 3Example Preparation 3 MMAOMMAO 300300 실시예 4Example 4 실시 제조예 3Example Preparation 3 MMAOMMAO 400400 실시예 5Example 5 실시 제조예 3Example Preparation 3 MMAOMMAO 00 실시예 6Example 6 실시 제조예 3Example Preparation 3 TOATOA 00 실시예 7Example 7 실시 제조예 1Example Preparation Example 1 TOATOA 00 실시예 8Example 8 실시 제조예 2Example Preparation Example 2 MMAOMMAO 00 실시예 9Example 9 실시 제조예 2Example Preparation Example 2 TOATOA 00 실시예 10Example 10 실시 제조예 5Example Preparation Example 5 TOATOA 00 비교예 1Comparative Example 1 비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1 MMAOMMAO 00 비교예 2Comparative Example 2 비교 제조예 2Comparative Preparation Example 2 MMAOMMAO 00 비교예 3Comparative Example 3 비교 제조예 3Comparative Preparation Example 3 MMAOMMAO 00 비교예 4Comparative Example 4 비교 제조예 4Comparative Preparation Example 4 MMAOMMAO 00 비교예 5Comparative Example 5 비교 제조예 5Comparative Production Example 5 MMAOMMAO 00 비교예 6Comparative Example 6 비교 제조예 6Comparative Production Example 6 MMAOMMAO 00

실험예 1Experimental Example 1

하기와 같이 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 중합 결과를 분석하였다.The polymerization results of the ethylene/alpha-olefin copolymer were analyzed as follows.

(1) 수율(yield, g)(1) Yield (g)

실험을 통해 제조된 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 무게를 측정하여 수율을 계산하였다.The yield was calculated by measuring the weight of the ethylene/alpha-olefin copolymer prepared through the experiment.

수율(g)Yield (g) 실시예 1Example 1 6.36.3 실시예 2Example 2 6.66.6 실시예 3Example 3 5.45.4 실시예 4Example 4 3.63.6 실시예 5Example 5 7.87.8 실시예 6Example 6 7.57.5 실시예 7Example 7 1.21.2 실시예 8Example 8 5.55.5 실시예 9Example 9 5.85.8 실시예 10Example 10 3.53.5 비교예 1Comparative Example 1 00 비교예 2Comparative Example 2 00 비교예 3Comparative Example 3 00 비교예 4Comparative Example 4 00 비교예 5Comparative Example 5 00 비교예 6Comparative Example 6 00

비교 제조예의 촉매를 이용하여 중합 반응을 수행한 경우, 비교예 1 내지 6 모두에서 중합 반응이 제대로 일어나지 않아 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 얻을 수 없었다. When the polymerization reaction was performed using the catalyst of Comparative Preparation Example, the polymerization reaction did not occur properly in all of Comparative Examples 1 to 6, so that an ethylene/alpha-olefin copolymer could not be obtained.

반면, 본 발명의 하프늄 화합물인 실시 제조예 1 내지 3은 우수한 촉매 활성이 나타났고, 부착된 치환체의 입체 부피가 증가함에 따라 활성이 더욱 증가하였으며, 특히 이소프로필 치환기를 갖는 실시 제조예 3에서 가장 높은 활성이 나타났다. 실시 제조예 3으로 제조한 올레핀 중합체의 1H NMR 스펙트럼을 도 14에 나타내었다.On the other hand, Examples 1 to 3, which are the hafnium compounds of the present invention, exhibited excellent catalytic activity, and the activity further increased as the three-dimensional volume of the attached substituent increased. In particular, the most in Preparation Example 3 having an isopropyl substituent. High activity appeared. Example 1 H NMR spectrum of the olefin polymer prepared in Preparation Example 3 is shown in FIG. 14.

(2) 용융 온도(Tm,) (2) Melting temperature (Tm,)

시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter, DSC, 장치명: DSC 2920, 제조사: TA instrument)를 이용하여 상기 에틸렌/알파-올레핀 중합체의 용융 온도를 측정하였다. The melting temperature of the ethylene/alpha-olefin polymer was measured using a differential scanning calorimeter (DSC, device name: DSC 2920, manufacturer: TA instrument).

구체적으로는 중합체를 150℃까지 가열한 후 5분 동안 유지하고, -100℃까지 온도를 내린 후 다시 온도를 증가시켰다. 이때 온도의 상승 속도와 하강속도는 각각 10℃/min으로 조절하였다. 용융 온도는 두 번째 온도가 상승하는 구간에서 측정한 흡열 피크의 최대 지점으로 하였다.Specifically, the polymer was heated to 150° C. and maintained for 5 minutes, and the temperature was lowered to -100° C. and then the temperature was increased again. At this time, the rate of rise and fall of the temperature were adjusted to 10°C/min, respectively. The melting temperature was taken as the maximum point of the endothermic peak measured in the section where the second temperature rises.

(3) 중량평균 분자량(Mw), 수평균 분자량(Mn) 및 분자량 분포(MWD)(3) Weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (MWD)

PL-SP260을 이용하여 BHT 0.0125% 포함된 1,2,4-트리클로로벤젠에서 160℃, 3시간 동안 녹여 전처리하고, PL-GPC220을 이용하여 측정 온도 160℃에서 중량평균 분자량(Mw), 수평균 분자량(Mn)을 각각 측정하였다. 각각의 분자량은 폴리스티렌으로 표준화하여 측정하였다. 측정한 Mw 및 Mn을 이용하여 Mw 값을 Mn 값으로 나누어 MWD를 계산하였다.Using PL-SP260, dissolve and pretreat in 1,2,4-trichlorobenzene containing 0.0125% BHT at 160°C for 3 hours, and then use PL-GPC220 to dissolve and pretreat weight average molecular weight (Mw) at 160°C. The average molecular weight (Mn) was measured respectively. Each molecular weight was measured by standardizing it with polystyrene. Using the measured Mw and Mn, the Mw value was divided by the Mn value to calculate MWD.

[C3H6](몰%)[C 3 H 6 ] (mol%) Tm(℃)Tm(℃) Mn(×103)Mn(×10 3 ) Mw/MnMw/Mn 실시예 1Example 1 9.09.0 100-117100-117 5858 1.81.8 실시예 2Example 2 1111 100-112100-112 3333 1.61.6 실시예 3Example 3 1313 97-11097-110 2222 1.61.6 실시예 4Example 4 1515 94-10894-108 1111 1.81.8 실시예 5Example 5 1111 102-117102-117 190190 3.43.4 실시예 6Example 6 1313 102-120102-120 124124 3.23.2 실시예 7Example 7 1010 86-12986-129 1616 11.011.0 실시예 8Example 8 1010 105-120105-120 266266 2.12.1 실시예 9Example 9 1212 101-120101-120 8787 1.51.5 실시예 10Example 10 1111 99-11599-115 2626 2.02.0

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시 제조예의 촉매는 프로필렌을 우수한 혼입능으로 공중합체에 혼입시켜 실시예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조할 수 있었다.As shown in Table 3, the catalyst of Example Preparation Example was able to prepare the ethylene/alpha-olefin copolymer of Example by incorporating propylene into the copolymer with excellent mixing ability.

한편, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 수평균 분자량은 스캐빈저로서 MMAO를 사용하였을 때 TOA를 사용한 경우보다 더 증가하는 경향성이 나타났다. 이는 TOA가 Al과 Hf 중심 간의 알킬 교환을 통해 사슬 전달 과정에 관여하여 낮은 분자량을 유도하기 때문으로 생각되며, MMAO를 스캐빈저로 사용함으로써 이러한 사슬 아동 반응을 억제하고 고분자량의 공중합체를 제조할 수 있음을 확인하였다.On the other hand, the number average molecular weight of the ethylene/alpha-olefin copolymer tended to increase more when using MMAO as a scavenger than when using TOA. This is thought to be because TOA is involved in the chain transfer process through transalkylation between Al and Hf centers and induces low molecular weight, and by using MMAO as a scavenger, this chain child reaction is suppressed and a high molecular weight copolymer is prepared. It was confirmed that it can be done.

또한, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물은 사슬 이동제를 투입하였을 때 CCTP에 사용될 수 있음을 확인하였다. 구체적으로, 실시예 1 내지 4는 사슬 이동제를 첨가하여 공중합 반응을 수행하였는데, 사슬 이동제의 함량에 따라 제조된 공중합체의 수평균 분자량이 조절되고 분자량 분포가 좁게 나타난 결과를 통해, CCTP를 통한 리빙 중합이 성공적으로 수행되었음을 알 수 있었다.In addition, it was confirmed that the hafnium compound represented by Formula 1 of the present invention can be used for CCTP when a chain transfer agent is added. Specifically, in Examples 1 to 4, a copolymerization reaction was performed by adding a chain transfer agent, and the number average molecular weight of the prepared copolymer was adjusted according to the content of the chain transfer agent and the molecular weight distribution was narrow. It was found that the polymerization was carried out successfully.

Claims (11)

하기 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물:
[화학식 1]
Figure pat00027

상기 화학식 1에서,
R1 내지 R11은 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알콕시기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기이고,
상기 R1 내지 R11 중 인접하는 2개 이상은 서로 연결되어 탄소수 3 내지 20의 지방족 고리 또는 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리를 형성할 수 있고,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 히드록시기; 아미노기; 싸이오기; 실릴기; 시아노기; 나이트로기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기; 탄소수 5 내지 20의 헤테로아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기; 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기; 탄소수 6 내지 20의 아릴아미노기; 탄소수 1 내지 20의 알킬싸이오기; 탄소수 6 내지 20의 아릴싸이오기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴실릴기이다.
Hafnium compound represented by the following Formula 1:
[Formula 1]
Figure pat00027

In Formula 1,
R 1 to R 11 are each independently hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Arylalkoxy group having 7 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms,
Two or more adjacent ones of R 1 to R 11 may be connected to each other to form an aliphatic ring having 3 to 20 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms,
X 1 and X 2 are each independently hydrogen; halogen; Hydroxy group; Amino group; Pyo; Silyl group; Cyano group; Nitro group; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; Arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms; A heteroaryl group having 5 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; Aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms; Arylamino group having 6 to 20 carbon atoms; Alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms; Arylthio groups having 6 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or it is a C6-C20 arylsilyl group.
청구항 1에 있어서,
상기 R1 내지 R11은 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기이고,
R1 내지 R11 중 인접하는 2개 이상은 서로 연결되어 탄소수 5 내지 20의 방향족 고리를 형성할 수 있고,
상기 X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기인, 하프늄 화합물.
The method according to claim 1,
R 1 to R 11 are each independently hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,
Two or more adjacent of R 1 to R 11 may be connected to each other to form an aromatic ring having 5 to 20 carbon atoms,
X 1 and X 2 are each independently hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Or a hafnium compound which is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
청구항 1에 있어서,
상기 R1, R2, 및 R5 내지 R10은 수소이고,
상기 R3, R4 및 R11은 각각 독립적으로 수소; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
상기 R3 및 R4는 서로 연결되어 탄소수 5 내지 20의 방향족 고리를 형성할 수 있고,
상기 X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기인, 하프늄 화합물.
The method according to claim 1,
Wherein R 1 , R 2 , and R 5 to R 10 are hydrogen,
R 3 , R 4 and R 11 are each independently hydrogen; Or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
The R 3 and R 4 may be connected to each other to form an aromatic ring having 5 to 20 carbon atoms,
X 1 and X 2 are each independently hydrogen; Or a hafnium compound which is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물은 하기 화학식 1a로 표시되는 것인 하프늄 화합물:
[화학식 1a]
Figure pat00028

상기 화학식 1a에서,
R11은 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알콕시기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기이고,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 히드록시기; 아미노기; 싸이오기; 실릴기; 시아노기; 나이트로기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기; 탄소수 5 내지 20의 헤테로아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기; 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기; 탄소수 6 내지 20의 아릴아미노기; 탄소수 1 내지 20의 알킬싸이오기; 탄소수 6 내지 20의 아릴싸이오기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴실릴기이다.
The method according to claim 1,
The hafnium compound represented by Formula 1 is a hafnium compound represented by Formula 1a:
[Formula 1a]
Figure pat00028

In Formula 1a,
R 11 is hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Arylalkoxy group having 7 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms,
X 1 and X 2 are each independently hydrogen; halogen; Hydroxy group; Amino group; Pyo; Silyl group; Cyano group; Nitro group; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; Arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms; A heteroaryl group having 5 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; Aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms; Arylamino group having 6 to 20 carbon atoms; Alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms; Arylthio groups having 6 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or it is a C6-C20 arylsilyl group.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물은 하기 화학식 1b로 표시되는 것인 하프늄 화합물:
[화학식 1b]
Figure pat00029

상기 화학식 1b에서,
R11은 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알콕시기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기이고,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 히드록시기; 아미노기; 싸이오기; 실릴기; 시아노기; 나이트로기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기; 탄소수 5 내지 20의 헤테로아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기; 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기; 탄소수 6 내지 20의 아릴아미노기; 탄소수 1 내지 20의 알킬싸이오기; 탄소수 6 내지 20의 아릴싸이오기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴실릴기이다.
The method according to claim 1,
The hafnium compound represented by Formula 1 is a hafnium compound represented by Formula 1b:
[Formula 1b]
Figure pat00029

In Formula 1b,
R 11 is hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Arylalkoxy group having 7 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms,
X 1 and X 2 are each independently hydrogen; halogen; Hydroxy group; Amino group; Pyo; Silyl group; Cyano group; Nitro group; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; Arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms; A heteroaryl group having 5 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; Aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms; Arylamino group having 6 to 20 carbon atoms; Alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms; Arylthio groups having 6 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or it is a C6-C20 arylsilyl group.
청구항 1에 있어서,
하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-5 중 어느 하나로 표시되는 것인 하프늄 화합물.
[화학식 1-1]
Figure pat00030

[화학식 1-2]
Figure pat00031

[화학식 1-3]
Figure pat00032

[화학식 1-4]
Figure pat00033

[화학식 1-5]
Figure pat00034

The method according to claim 1,
The hafnium compound represented by any one of the following formulas 1-1 to 1-5.
[Formula 1-1]
Figure pat00030

[Formula 1-2]
Figure pat00031

[Formula 1-3]
Figure pat00032

[Formula 1-4]
Figure pat00033

[Formula 1-5]
Figure pat00034

하기 화학식 2로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시키는 단계;를 포함하는, 청구항 1의 화학식 1로 표시되는 하프늄 화합물의 제조방법:
[화학식 2]
Figure pat00035

[화학식 3]
Figure pat00036

상기 화학식 2에서,
R1 내지 R11은 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알콕시기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기이고,
상기 R1 내지 R11 중 인접하는 2개 이상은 서로 연결되어 탄소수 3 내지 20의 지방족 고리 또는 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리를 형성할 수 있고,
상기 화학식 3에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 히드록시기; 아미노기; 싸이오기; 실릴기; 시아노기; 나이트로기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 알키닐기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기; 탄소수 5 내지 20의 헤테로아릴기; 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기; 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기; 탄소수 6 내지 20의 아릴아미노기; 탄소수 1 내지 20의 알킬싸이오기; 탄소수 6 내지 20의 아릴싸이오기; 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴기; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴실릴기이다.
A method for preparing a hafnium compound represented by Formula 1 of claim 1, comprising: reacting a compound represented by Formula 2 below and a compound represented by Formula 3 below:
[Formula 2]
Figure pat00035

[Formula 3]
Figure pat00036

In Chemical Formula 2,
R 1 to R 11 are each independently hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Arylalkoxy group having 7 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms,
Two or more adjacent ones of R 1 to R 11 may be connected to each other to form an aliphatic ring having 3 to 20 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms,
In Chemical Formula 3,
X 1 and X 2 are each independently hydrogen; halogen; Hydroxy group; Amino group; Pyo; Silyl group; Cyano group; Nitro group; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; Alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Aryl group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms; Arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms; A heteroaryl group having 5 to 20 carbon atoms; An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; Aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms; An alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms; Arylamino group having 6 to 20 carbon atoms; Alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms; Arylthio groups having 6 to 20 carbon atoms; An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or it is a C6-C20 arylsilyl group.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 하프늄 화합물 및 조촉매를 포함하는 촉매 조성물.
A catalyst composition comprising the hafnium compound of any one of claims 1 to 6 and a cocatalyst.
청구항 8에 있어서,
상기 조촉매는 하기 화학식 4 내지 6 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 촉매 조성물:

[화학식 4]
-[Al(Ra)-O]m-
[화학식 5]
D(Ra)3
[화학식 6]
[L-H]+[Z(A)4]- 또는 [L]+[Z(A)4]-

상기 식에서,
Ra은 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼; 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼이고,
m는 2 이상의 정수이고,
D는 알루미늄 또는 보론이고,
L은 중성 또는 양이온성 루이스 산이고,
Z는 13족 원소이고,
A는 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 치환기로 치환될 수 있는 탄소수 6 내지 20의 아릴; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬이고,
상기 A의 치환기는 할로겐; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌; 탄소수 1 내지 20의 알콕시; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시이다.
The method of claim 8,
The cocatalyst is one comprising at least one selected from the following formulas 4 to 6, the catalyst composition:

[Formula 4]
-[Al(R a )-O] m-
[Formula 5]
D(R a ) 3
[Formula 6]
[LH] + [Z (A ) 4] - or [L] + [Z (A ) 4] -

In the above formula,
Each R a is independently a halogen radical; A hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms substituted with a halogen,
m is an integer of 2 or more,
D is aluminum or boron,
L is a neutral or cationic Lewis acid,
Z is a group 13 element,
Each A is independently aryl having 6 to 20 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent; Or alkyl having 1 to 20 carbon atoms,
The substituent of A is halogen; Hydrocarbyl having 1 to 20 carbon atoms; Alkoxy having 1 to 20 carbon atoms; Or aryloxy having 6 to 20 carbon atoms.
청구항 9에 있어서,
상기 조촉매는 화학식 6을 포함하고, 화학식 6에 포함된 [Z(A)4]-는 테트라키스(페닐)보레이트, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 테트라키스[3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐]보레이트 및 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 촉매 조성물.
The method of claim 9,
The co-catalyst comprises a formula (6), and the [Z (A) 4] contained in the formula (6) -bis tetrakis (phenyl) borate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis [3,5- ( Trifluoromethyl) phenyl] borate and at least one selected from the group consisting of derivatives thereof, the catalyst composition.
청구항 8의 촉매 조성물의 존재 하에서 올레핀 단량체를 중합시키는 단계;를 포함하는 올레핀 중합체의 제조방법.A method for producing an olefin polymer comprising; polymerizing an olefin monomer in the presence of the catalyst composition of claim 8.
KR1020200057860A 2019-05-17 2020-05-14 Hafnium compound and catalyst composition comprising the same KR20200132744A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190058293 2019-05-17
KR20190058293 2019-05-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200132744A true KR20200132744A (en) 2020-11-25

Family

ID=73645335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200057860A KR20200132744A (en) 2019-05-17 2020-05-14 Hafnium compound and catalyst composition comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200132744A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5064802A (en) 1989-09-14 1991-11-12 The Dow Chemical Company Metal complex compounds

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5064802A (en) 1989-09-14 1991-11-12 The Dow Chemical Company Metal complex compounds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100976131B1 (en) Method for preparing transition metal complexes, Transition metal complexes prepared using the mathod, Catalysts composition containing the complexes
KR101685664B1 (en) Supported hybrid catalyst and method for preparing of olefin based polymer using the same
TWI676633B (en) Novel transition metal compound, catalyst composition including the same, and method for preparing ethylene homopolymer or copolymer of ethylene and α-olefin using the same
EP3363820B1 (en) Hybrid supported metallocene catalyst, and method for preparing polyolefin by using same
KR100907429B1 (en) Transition metal compound, catalyst composition comprising the same and olefin polymerization using the same
US10550204B2 (en) Transition metal compound and catalyst composition including the same
KR101457120B1 (en) Catalysts composition comprising the transition metal compound and preparation method of poly-olefin using the catalysts composition
KR20200125518A (en) Ligand compound, transition metal compound and catalyst composition comprising the same
KR101617871B1 (en) Dinuclear metallocene compound, catalyst composition and method for preparing polyolefin using the same
KR20150138042A (en) NEW TRANSITION METAL COMPLEXES, CATALYST COMPOSITIONS CONTAINING THE SAME FOR OLEFIN POLYMERIZATION AND METHODS FOR PREPARING ETHYLENE HOMOPOLYMERS OR COPOLYMERS OF ETHYLENE AND α-OLEFINS USING THE SAME
KR20200132744A (en) Hafnium compound and catalyst composition comprising the same
KR102022686B1 (en) Metallocene compounds, catalyst compositions comprising the same, and method for preparing olefin polymers using the same
KR101601935B1 (en) Dinuclear metallocene compound, catalyst composition and method for preparing polyolefin using the same
KR20210128360A (en) Ligand compound, transition metal compound, and catalyst composition comprising the same
TWI667244B (en) Novel indene-based transition metal compound, catalyst composition comprising the same, and method for preparing ethylene homopolymer or copolymer of ethylene and a-olefin using the same
KR100853433B1 (en) Catalyst composition comprising transition metal compound and process for polymerization of olefins by the same
KR101785705B1 (en) Catalyst composition and method for preparing polyolefin using the same
KR102022685B1 (en) Metallocene compounds, catalyst compositions comprising the same, and method for preparing olefin polymers using the same
EP3524612B1 (en) Ligand compound, transition metal compound, and catalyst composition comprising the transition metal compound
JP2019530771A (en) Thioguanidine group IV transition metal catalyst and polymerization system
KR102128569B1 (en) Novel transition metal compound
KR102011927B1 (en) Catalyst composition and method for preparing polyolefin using the same
KR102023168B1 (en) Metallocene compounds, catalyst compositions comprising the same, and method for preparing olefin polymers using the same
KR20000000694A (en) Metallocene catalyst for production of polyetyhlene and polymerization by using the same
KR20160073823A (en) Mixed catalytic composition comprising two transition metal compounds and method of preparing olefin-based copolymer using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination