Pauson-Khand 반응: 촉매의 시대가 왔다.(The Pauson-Khand reaction: The catalytic age is here!)

전문가 제언

□ Pauson-Khand 반응은 알켄과 촉매의 존재 하에 알킨을 사이클릭화 하는 것이다. 고전적인 PKR에서는 코발트 염{Co2(CO)8}을 촉매로 사용한다. 이 반응이 갖는 환경적인 문제와 안전 문제는 이 촉매가 유독하며 공기와 접촉하면 자연 연소할 만큼 불안정하다는 것이다.

○ 이 문제를 해결하기 위한 새로운 연구결과가 나오고 있다. 우선 코발트 염 촉매가 코발트 클러스터를 형성하면 이것이 비활성화 된다고 알려져 있어서, 여기에 이를 극복할 수 있는 적당한 첨가제의 연구가 활발하다. 또 불안정한 촉매 대신 반응 현장에서 촉매를 발생시키는 촉매변환을 개발하고 있다.
○ 또 하나 중요한 사실은 이 반응에 불활성으로 알려진 코발트의 클러스터도 약 10 기압의 일산화탄소의 분압에서는 오히려 더 높은 활성을 보인다는 것이다.
○ 새로운 비균질 촉매를 개발하려는 노력이 결실을 맺어가기도 한다. 즉 고분자나 실리카에 코발트 염을 입혀 반응의 촉매로 사용한다. 코발트 나노 입자의 콜로이드도 촉매 역할을 한다. 특히 실리카 촉매나 코발트 콜로이드 촉매는 회수하여 재사용할 수 있는 장점이 있다.
○ 그 외에도 유독성이 있고 불안정한 코발트 대신 티탄, 루테늄이나 로듐을 촉매로 사용하는 가능성이 연구되고 있다. 그 대상으로 이리듐도 포함되며 각기 다른 금속에 비해 장점과 단점을 동시에 가지고 있다.

□ 아울러 이 반응은 일산화탄소 분위기에서 진행되는데 일산화탄소는 헤모글로빈과 산소보다 20 배나 강한 결합력을 가지고 있다. 따라서 이 가스에 노출되는 경우 인간은 체내 각 조직에 산소공급이 차단되어 생명을 잃을 만큼 유독한 가스이다. 연탄이 주 연료이던 1960년대 많았던 연탄가스 중독 사망 사고는 바로 일산화탄소 때문이었다.

○ 유독한 일산화탄소 대신 알데히드를 사용하여 CO를 공급하려는 연구도 성사단계에 와 있다.

□ 끝으로 인용된 연구자들 중 한국인임이 분명한 이름이 많았음은 반가운 일이었다.

저자

Gibson, Susan E.; Stevenazzi, Andrea

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2003

권(호)

42(16)

잡지명

Angewandte Chemie

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1800~1810

분석자

김*설

분석물

• Pauson-Khand 반응-촉매의 시대가 왔다..pdf [189,481 byte]

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