• Macromolecular Research
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• 제9권2호
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• pp.71-83
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• 2001

The metallocene compounds had been applied to the polymerizations of olefins and vinyl monomers with methylaluminoxane (MAO) cocatalyst, and they have usually one transition metal atom per molecule, i.e., mononuclear metallocene. Recently it has been found that the dinuclear metallocene compounds containing two transition metal atoms exhibit the peculiar polymerization behaviors for olefins and vinyl monomers. In this article, the dinuclear metallocenes are classified into four groups of dinuclear bent-metallocene, dinuclear ansa-metallocene, dinuclear constrained geometry catalyst and dinuclear half-metallocene, and then the synthesis of dinuclear metallocene of each group as well as the polymerization behaviors for ethylene, propylene, and styrene are described.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권6호
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• pp.618-622
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• 1997

The polysiloxane-bridged dinuclear metallocenes $[(SiMe_2O)_n-SiMe_2(C_5H_4)_2][(C_9H_7)ZrCl_2]_2$ (n=1 (7), 2 (8), 3 (9)) have been generated as a model complex for the immobilized metallocene at silica surface by treating the respective disodium salts of the ligands with 2 equivalents of $(C_9H_7)ZrCl_3$ in THF. All three complexes are characterized by $^1H$ NMR and measurement of metal content through ICP-MS. It turned out that the values of ${\Delta}{\delta}=[{\delta}_d-{\delta}_p]$, the chemical shift difference between the distal $({\delta}_d)$ and proximal $({\delta}_p)$ protons, for the produced dinuclear compounds (0.47 for 7, 0.49 for 8, and 0.5 for 9) were larger than the Δδ value of the known ansa-type complex holding the same ligand as a chelating one, that is just the opposite to the normal trend. In order to compare polymerization behavior of the dinuclear metallocene with the corresponding mononuclear metallocene, (Cp)$(C_9H_7)ZrCl_2$ was separately prepared. To investigate the catalytic properties of the dinuclear complexes and mononuclear metallocenes ethylene polymerization has been conducted in the presence of MMAO. The polymerization results display the typical activity dependence on polymerization temperature for all complexes. The most important feature is that the polymers from the dinuclear metallocenes represent enormously improved molecular weight compared with the polymer from the corresponding mononuclear metallocene. In addition, the influence of the nature of the bridging ligand upon the reactivities of the dinuclear metallocenes has also been observed.

• 폴리머
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• 제30권1호
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• pp.64-69
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• 2006

길이가 다른 폴리메틸렌 가지로 연결되고 chloride 대신 aryloxy 기가 치환된 dinuclear half-titanocene $[(\eta^5-cyclopentadienyl)(aryloxy)TiCl_2]_2[(CH_2)_n]$ (n=3, n=6, n=0)를 합성하고 이들의 중합특성을 조사하였다. Chloride 대신 치환된 aryloxy기는 2,6-diisopropylphenoxy를 사용하였다. 합성된 3 종류의 dinuclear half-titanocene은 $^1H\;NMR,\;^{13}C\;NMR$, 원소분석, 그리고 질량분석을 통해 구조와 조성을 규명하였다 3가지 화합물의 중합특성을 비교 조사하기 위해 조촉매(MMAO) 존재 하에서 스티렌의 중합실험을 수행하였으며, 그 결과 (i) 합성된 3 가지 촉매들은 모두 스티렌 중합으로부터 SPS(syndiotactic polystyrene)를 제조하는데 성공적인 촉매였고, (ii) 3화합물 중에서 다리리간드의 길이가 가장 긴 화합물 6이 가장 높은 활성을 나타내었으나 가장 낮은 분자량의 SPS를 생성하였으며, (iii) aryloxy로 치환된 촉매가 치환되기 전의 chloride화합물에 비해 더 높은 활성을 보이는 치환체의 효과가 관찰되었다 이 결과들은 dinuclear half-titanocene에 있어서의 촉매 특성은 다리리간드의 종류와 함께 티타늄에 결합된 음이온의 특성도 촉매의 중합특성에 중요한 영향을 미치는 것임을 보여주는 것이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권9호
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• pp.1803-1806
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• 2008

• 폴리머
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• 제31권6호
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• pp.497-504
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• 2007

길이가 다른 폴리메틸렌 다리로 연결된 이핵 CGC(Constrained geometry catalyst) $[Zr({\eta}^5\;:\;{\eta}^1-C_9H_5-SiMe_2NCMe_3)Me_2]_2\;[(CH_2)_n]$ [n=6(4), 9(5), 12(6)]를 2 당량의 MeLi과 대응되는 염소화합물을 반응시켜 합성하고 이들의 구조를 확인하였다. 합성된 이핵메탈로센의 중합 특성을 에틸렌과 1-hexene의 공중합을 통해 조사하였다. 이때에 사용된 조촉매로는 일반 조촉매 $Ph_3C^+[B(C_6F_5)_4]^-\;(B_1)$과 $(B(C_6F_5)_5)_3\;(B_3)$ 그리고 이핵조촉매 $Ph_3C^+[(C_6F_5)_3B-C_6F_4-B(C_6F_5)_3]^{2-}\;(B_2)$을 이용하였다. 중합 결과 촉매의 활성은 이핵메탈로센에서는 다리길이가 길수록 크게 나타났으며, 조촉매에서는 이핵조촉매가 가장 낮은 활성을 보였다. 조촉매의 특성은 공중합체에 존재하는 가지의 함량에서 잘 나타났다. 이핵조촉매($B_2$)를 사용하면 가장 가지수가 작은 고분자가 생성되었고, 조촉매 $B_3$에서 가장 많은 가지를 가진 공중합체가 생성되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권9호
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• pp.1819-1822
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• 2008

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.159-167
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• 2000

폴리메틸렌 다리를 가진 3가지 dinuclear half-titanocene [(CH$_2$)$_{n}$(C$_{5}$ H$_4$)$_2$[TiCl$_3$]$_2$(n=5(10), 7(11), 9(12))을 합성하고 이들의 중합특성을 조사하였다. 이들은 해당되는 리간드의 리튬염을 trimethyltin chloride와 미리 반응시켜 얻을 distannyl기가 치환된 리간드를 TiCl$_4$와 반응시키는 경로를 통해 합성될 수 있었다. 합성된 화합물들은 IR, $^1$H NMR, $^{13}$C NMR과 질량분석기를 통해 구조와 조성을 규명하였다. 합성된 dinuclear half-titanocene의 중합특성을 조사하기 위해 조촉매 MMAO 존재 하에서 스티렌의 중합실험을 진행하였으며, 그 결과 (i) 합성된 세 가지의 촉매는 모두 SPS를 제조하는데 성공적인 촉매였으며, ( ii ) 촉매 중에서는 CpTiCl$_3$ 사이가 가장 긴 다리리간드로 연결된 화합물 12가 활성면에서는 가장 높았으나 생성된 고분자의 분자량은 가장 낮게 나타났다. 이런 결과들은 다리리간드인 polymethylene이 미치는 전기적 및 입체적 영향으로 설명될 수 있다. 다리의 길이가 길어지면 polymethylene이 가지는 전자주게 특성이 활성점을 안정화시켜 활성을 향상시키며, 다리의 길이가 길어지면 두 활성점 사이의 거리가 멀어져 활성점 사이에 작용하는 입체적인 영향을 감소시켜 정지반응인 $\beta$-H 제거가 잘 일어나 생성되는 syndiotactic polystyrene의 분자량이 감소하게 된다.다.

• 폴리머
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• 제30권5호
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• pp.432-436
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• 2006

인덴과 메틸인덴 리간드를 가지고 폴리메틸렌 다리결합으로 구성된 두 금속 CGC (constrained geometry complexes) 촉매를 합성하여 에틸렌과 스티렌 공중합을 행하였다. 촉매 구조에 따른 공중합 활성과 공중합체의 구조 및 열적 성질을 조사하였다. 12-메틸렌 및 9-메틸렌 다리결합을 가진 촉매의 환성은 상업용 CGC 촉매와 6-메틸렌 다리결합을 가진 촉매의 활성보다 4배 이상 높게 나타났는데, 이는 6-메틸렌 다리결합은 입체적으로 중심금속간은 인접한 거리에 위치하게 되어 입체장애에 의해 촉매활성이 감소하게 된다. 다리결합의 길이가 긴 두 금속촉매를 사용하여 제조한 공중합체의 스티렌 함량이 6-45 mol%로 나타났으며, 단량체 공급비([Styrene]/[Ethylene])가 5.0 이상에서는 다리결합의 길이가 긴 촉매로 얻은 공중합체의 $T_m$이 관찰되지 않는 비결정의 공중합체가 생성되었으며, 스티렌의 함량이 증가할수록 공중합체의 $T_m$은 급격히 감소하여 스티렌 함량이 약 11mol% 이상에서는 결정성이 없는 랜덤 공중합체가 생성되었다. C-NMR로 공중합체의 미세구조를 분석한 결과 스티렌 블록이 존재하지 않는 랜덤 공중합체임을 확인할 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권6호
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• pp.796-800
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• 2004

The structure of [Cu(tpen)]$(ClO_4)_2$ (tpen = N,N,N',N'-tetrakis(2-pyridylmethyl)-1,2-ethanediamine) has been identified by X-ray crystallography. The copper(II) ion is surrounded by two amine N atoms and three pyridine N atoms of the ligand, making a distorted trigonal-bipyramid. Among the six potential N donor atoms (two amine N and four pyridine N atoms), only one pyridine N atom remains uncoordinated. We examined structural changes on addition of $Cl^-$ to $[Cu(tpen)]^{2+}$(1). The addition of $Cl^-$ in methanol resulted in the formation of a novel dinuclear copper(II) complex $[Cu_2Cl_2(tpen)](ClO_4)_2{\cdot}H_2O$. The structure of the dinuclear complex was verified by X-ray crystallography. Each copper(II) ion in the dinuclear complex showed a distorted square planar geometry with two pyridine N atoms, one amine N atom and one $Cl^-$ ion.

• Macromolecular Research
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• 제12권1호
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• pp.100-106
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• 2004

We have prepared the polymethylene-bridged, dinuciear, half-sandwich constrained geometry catalysts (CGC)［Zr(η$\^$5/:η$^1$-C$\_$9/H$\_$5/SiMe$_2$NCMe$_3$)］$_2$［(CH$_2$)$\_$n/］［n=6(9), n=12(10)］by treating 2 equivalents of ZrCl$_4$with the corresponding tetralithium salts of the ligands in toluene. $^1$H and $\^$13/C NMR spectra of the synthesized complexes provide firm evidence for the anticipated dinuciear structure. In $^1$H NMR spectra, two singlets representing the methyl group protons bonded at the Si atom of the CGC are present at 0.88 and 0.64 ppm, which are considerably downfield positions relative to the shifts of 0.02 and 0.05 ppm of the corresponding ligands. To investigate the catalytic behavior of the prepared dinuciear catalysts, we conducted copolymerizations of ethylene and styrene in the presence of MMAO. The prime observation is that the two dinuclear CGCs 9 and 10 are not efficient for copo-lymerization, which definitely distinguishes them from the corresponding titanium-based dinuclear CGC. These species are active catalysts, however, for ethylene homopolymerization; the activity of catalyst 10, which contains a 12-methylene bridge, is larger than that of 9 (6-methylene bridge), which indicates that the presence of the longer bridge between the two active sites contributes more effectively to facilitate the polymerization activity of the dinuciear CGC. The activities increase as the polymerization temperature increases from 40 to 70$^{\circ}C$. On the other hand, the molecular weights of the polyethylenes are reduced when the polymerization temperature is increased. We observe that dinuciear metallocenes having different-length bridges give different polymerization results, which reconfirms the significant role that the nature of the bridging ligand has in controlling the polymerization properties of dinuclear catalysts.