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소수성 기능을 갖는 에스테르 탈수 축합 반응 촉매의 설계

전문가 제언: ○ 유기합성에서 에스테르 축합반응은 매우 중요한 산업 공정이다. 에스테르 축합반응 공정은 주로 산 촉매를 사용하고, 반응 수율을 높이기 위해서 반응에서 생성되는 물을 제거하는 탈수공정이 동반하게 된다. 탈수를 해야 하는 새로운 장치 운전비용과 더불어 사용하는 촉매가 강산인 점으로, 공정 장비의 부식 등 환경에 미치는 영향이 큰 공정으로 알려졌다.

○ 본 논문의 필자들은 기존의 에스테르 축합 반응 공정의 결점을 보완하기 위해 최근에 소수성 기능을 갖는 부피가 큰 술폰산암모늄염 촉매를 설계하고 개발하여, 탈수 공정이 불필요한 새로운 촉매 반응 공정을 보고하고 있다.

○ 환경 친화적 공정 또는 환경에 미치는 영향 효과가 적은 낮은 환경 부하 공정을 지향하고 있는 그린 화학의 관점에서 탈수 공정이 불필요하고, 촉매 활성이 높은 새로운 공정을 개발하는 것이 매우 중요하다. 그린 화학의 관점에서 본 논문의 새로운 촉매 개발은 매우 흥미가 있는 연구 결과이다.

– 그러나 일반적으로 에스테르 축합반응에서 탄소수가 높은 알코올이나 산으로 에스테르 반응을 유도할 때는 쉽게 물이 제거되어 탈수문제는 큰 문제가 아니고, 문제가 되는 경우는 저분자 화합물인 경우이다. 이 경우에는 개발한 촉매를 실험실 규모에서는 좋은 결과가 얻어졌으나, 실제 공업적 규모로 사용할 때의 결과가 어떨는지 검토해 볼만하다고 생각된다.

○ 본 연구에서는 소수성 기능을 갖는 촉매를 사용한 축합탈수반응에서 탈수에 중점을 두고 있는데, 이 보다 오히려 이들 촉매에 따르는 부생성물 생성 관계를 검토하는 것도 새로운 공정 개발에 있어 효과적 방법이라 판단된다.

저자: Kazuaki Ishihara
자료유형: 학술정보