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탄수화물의 수소첨가 분해에 의한 포리올의 제조를 위한 촉매

전문가 제언: ○ 포리올은 다중 히드록시그룹을 포함하는 화학물질을 의미하며 두 가지 기술적 연구 분야에서 볼 때 포리올은 식품과학과 고분자화학으로 대별할 수 있는데, 식품과학과 관련된 포리올은 당알코올(sugar alcohols)로 알려져 있으며 탄수화물의 카보닐그룹(알데히드 또는 케톤, 환원당)이 1차 또는 2차 히드록시그룹으로 환원된 탄수화물의 수소화 된 형태를 지니고 있고, 고분자화학과 관련된 폴리올은 유기반응에 유용한 히드록시 작용기를 갖는 중합체 또는 단량체인데, 중합체성 포리올은 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 또는 폴리테트라하이드로퓨란과 같은 폴리에테르 류 이다.

○ 특히 당알코올은 일반적으로 고강도 인공 감미제와 합제해서 식료품에서 설탕을 대체하기 위해 사용되는데, 몇 가지 일반적인 당알코올로서 arabitol, erythritol, glycerol, isomalt, lactitol, maltitol, sorbitol 및 xylitol이 알려져 있고, 대부분의 당알코올은 설탕만큼 달콤하지는 않지만 설탕보다 칼로리가 낮은 편이고 그들의 향은 설탕과 유사하다.

○ 기존의 연구에서 당이나 탄수화물로부터 포리올을 제조하는데 사용해온 실리카-알루미나 운반체 상의 니켈촉매는 고활성 표면을 가져 촉매가 너무 활성이 커서 통제할 수 없는 부반응이 발생하여 안정화 시키는 데는 어떤 화학적 처리방법을 사용해야하는 난점이 있었고, 레이니촉매(Raney catalyst)를 사용하는 탄수화물의 변환기술에서는 공정의 완료단계에서 레이니니켈을 분리하고 회수해야하는 문제점이 발생하기도 했다.

○ 본 발명에서 사용되는 촉매는 수용성 매질에서 탄수화물의 가수소분해 시에 사용되도록 고안되었으며 주로 알루미나에 기반을 둔 지지체 상에 니켈금속이 지지가 되는 것을 필요로 하는 기존의 촉매와는 달라서 촉매의 활성을 조절할 수 있는 기능을 갖추어서 반응을 안정화 시키고 부반응의 발생을 통제할 수 있는 특징을 소지하고 있어서 향후 탄수화물로부터 포리올을 제조하는데 널리 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

저자: SUD-CHEMIE INC.
자료유형: 특허정보