초임계 이산화탄소 내에서 효소를 이용한 유기합성(Organic synthesis using enzymes in supercritical carbon dioxide)

전문가 제언

□ 여러 종류의 서스펜드(suspend)된 효소들의 촉매활성이 초임계 무수용매에서 확립되었다. 바이오촉매를 위한 대단위 매체로서 무수용매를 사용하는 것은 반응물질의 용해도를 개선하고 열역학적 평형을 원하는 방향으로 보내기 위하여 이며 또 효소의 활성을 조절할 수 있고, 생성물의 입체선택성을 변화시킬 수 있으며 압력과 온도를 조금 변화시켜 희석된 상태의 바이오생성물을 쉽게 회수할 수 있기 때문이다. 또 초임계 이산화탄소는 반응효소 환경을 매우 건조한 형태로 만들어 반응물질들의 기능성 그룹의 산화를 막는다. 이러한 무수 용매에서 이루어지는 가역 가수분해반응, 즉 에스테르화 반응 그리고 펩티드 합성 등은 큰 상업화 잠재성을 가지고 있다.

□ 초임계 이산화탄소 그 자체는 반도체 웨이퍼의 포토레지스트와 에칭　찌꺼기들의 세척에 쓰이며 한편 압축상태의 이산화탄소로 침전을 시킬 경우 압력과 온도의 변화에 따라 물질의 형태를 변화시키고, 압력을 낮춤으로 건조한 생성물을 얻을 수 있어 많은 관심을 끌고 있다. 미세입자들은 압축된 혹은 초임계 이산화탄소로 침전시켜 얻는다. 이들은 크기, 형태학적으로 그리고 단분산적으로 특별하며 특히 크기가 1~5mm여서 주사, 흡입 그리고 조절방출 약제처방에 사용되며 의약품 외에 도료, 코팅제로 사용된다. 　

□ 초임계 이산화탄소를 n-알칸과 같은 용매로 사용할 수 있다는 초기의 주장과는 달리 이물질은 용해도가 문제가 된다. 학자들은 초기에 용해력을 약 20% 부풀린 것으로 나타났다. 이 물질이 환경친화적이려면 또한 경제면에서도 친화적이어야 한다. 따라서 용해도를 도울 CO2-친화적 물질을 찾는 연구가 진행되어 초기에는 polysiloxanes, fluoroacrylate 그리고 fluorether 고분자들이 초임계 이산화탄소와 같이 사용되었으나 환경공해문제로 플루오르가 없는 poly(ether-carbonate) 등의 사용 등을 검토하고 있다.

저자

Matsuda, T; Harada, T; Nakamura, K

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

6(9)

잡지명

GREEN CHEMISTRY

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

440~444

분석자

이*현

분석물

• 초임계 이산화탄소 내에서 효소를 이용한 유기합성.pdf [192,181 byte]

이미지변환중입니다.