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반응 용제의 선택:유기변환 용제로서 물의 가능성

전문가 제언: ○ 학계와 산업계에서는 휘발성 유기용제 사용에 따른 환경적인 영향을 피하기 위해 합성화학 분야에 지속가능한 전략 수립의 필요성을 인식하고 몇 가지 환경친화적인 화학제품 제조 전략을 논의하고 있다. 이 들 전략에는 용제를 사용하지 않는 반응, 화학양론 시약 사용을 촉매로 대체, 생체촉매 반응의 이용 그리고 수성 매체 또는 종래와 다른 반응 용제를 사용하는 방법 등이 포함된다.

○ 유기변환 촉매 선정에 있어서 반응은 선정된 용제 내에서 진행되어야 하고 제품의 분리, 용제의 가격, 사용 후의 처리, 독성, 용제의 인화성 등의 위험성을 고려해야 한다. 실제로 휘발성 유기용제를 대체할 수 있는 용제로 물, 리모넨(limonene) 등의 대체용제와 폴리에틸렌글리콜, 초임계유체와 이온액체 또는 이들을 조합한 용제가 일부 시스템에서 용제로서 유용함이 입증되었으며 그 이외에 반응속도가 증가되고 부반응이 적으며 제품 회수가 쉽다는 장점도 가지고 있다.

○ 본고는 반응 매체로서 물의 사용과, 탄소-탄소 결합의 형성, 물의 산화반응에 대한 최근의 연구결과를 개략 검토한 것이다. 물은 저가로 쉽게 이용할 수 있고 유기 변환 프로세스 이용 시에 몇 가지 이점을 제공하고 있어 유기 프로세스에 다수 이용될 가능성이 크다.

○ 또한 바이오촉매의 가능성과 설계 효소를 사용하여 촉매의 화학합성 효율을 강화하고 대체 반응 시스템에서 나타난 결과들을 결합하여 반응을 수행하면 탄화수소 기반의 시스템보다 더 많이 이용할 수 있는 광범위한 대체 반응 용제가 출현할 것으로 기대하고 있다

○ 의약품 합성 등에서 유기 화합물 합성의 경우 근래에는 환경을 고려하여 새로운 용매 탐색이 계속되고 있으며 또한 생체 내 반응은 대량의 물 존재 하에서 행해지므로, 물을 용매로서 이용하는 반응을 연구하면 생체 내의 여러 화학반응 현상을 해명할 수도 있다. 본고는 유기용제를 대체할 수 있는 물의 가능성을 연구 사례를 통해 설명한 것으로 관계분야의 좋은 참조 자료가 될 것이다.

저자: Helen C. Hailes
자료유형: 학술정보