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고활성 착체촉매법에 의한 아미드 제조법의 개발

전문가 제언: ○ 아미드류는 지력 증강제, 응집제로 사용되는 아크릴아미드나 비타민B3의 구성 성분인 니코틴아미드 등 공업적으로 중요한 화학제품이다. 아미드류는 지금까지 동 촉매법 및 효소법을 이용하여 가수분해로 제조되고 있다. 아크릴아미드 제조공정에서는 아크릴아미드에 대해 몰비로 1:100 이상이 되는 대량의 물이 필요하기 때문에 공업폐수가 다량 발생하며 생성물의 수용액 농축공정에서 열에너지가 다량 소비된다.

○ 필자들이 개발한 아미드의 새로운 담체촉매법 제조공정은 종래의 촉매 가수분해법과는 전혀 달리 아미드 원료인 니트릴(nitrile)에 대하여 몰비로 1:1의 물, 다시 말하면 이론상 필요한 물만을 사용하여 가수분해반응이 진행되기 때문에 폐수가 발생하지 않으며 목적 물질인 아미드를 선택적으로 얻을 수 있다고 설명하고 있다. 또한 중성조건 하에서 유기용매를 이용하지 않고 무용매로 반응이 진행된다는 장점이 있다.

○ 새로운 담체촉매로는 루테늄이나 이리듐의 착체를 사용하는데 이들 귀금속촉매는 효소법에서 사용하는 효소에 비하여 입수가 쉽고, 용매를 사용하지 않고도 아미드류를 얻을 수 있어 단위 생산량에 대한 반응기의 체적을 줄일 수 있어 제조시설을 간결하게 만들 수 있다는 장점이 있다.

○ 본 기술은 일본의 신에너지 산업기술 종합개발기구(NEDO)의 산업기술연구조성사업의 일환으로 개발된 것으로 특허 출원이 완료된 유용한 기술로 알려져 있다. 가수분해는 반응물과 물이 반응하여 생성물을 제조하는 프로세스로서 여러 산업에 이용되고 있다. 루테늄이나 이리듐 등의 담체촉매를 이용하는 가수분해방법은 아미드류 이외 제품의 가수분해 공정에도 활용될 수 있는 새로운 개념의 기술로서 많은 관심이 요망된다.

저자: Toshiyuki Oshiki, Akinori Ishizuka, Isao Hyodo
자료유형: 학술정보