제올라이트에 의한 나프탈렌 알킬화

전문가 제언

○ 촉매 설계를 할 때 선택성의 제어가 가장 중요하다. 특히 제올라이트가 갖고 있는 미세공간에서 입체 규칙에 기초하여 발현되는 형상선택성은 기능적 재료에서 요구되는 입체적으로 작은 대칭적인 이성체 생성의 척도이다. 이 때 형상선택성은 미세구멍 공간의 구조에 지배되기 때문에 각종 제올라이트가 어떠한 기능을 갖는가를 해명하는 것은 촉매 설계에 큰 의미를 갖는 것으로 기대된다.

○ 나프탈렌의 알킬화에 있어서의 형상선택성의 지표인 β,β- 및 2,6-선택률은 제올라이트 세공에 있어서의 입체 규칙에 기초한 부피가 큰 이성체의 생성억제에 의한다는 것이 밝혀졌다. 형상선택성의 발현은 제올라이트 세공 내의 전이 상태의 입체 규칙에 지배를 받는다.

○ PEN(polyethylene naphthalate)은 NDC(나프탈렌 2,6-디카르본산 디메틸에스테르)와 EG(에틸렌글리콜)를 축 중합시켜 얻는 열가소성 결정성 폴리에스테르이다. 대표적인 특징으로는 ①투명성이 높고, ②열변형 온도 및 내열성이 우수하고, ③기체투과성이 아주 낮고, ④내약품성, 내가수분해성이 우수하고, ⑤냄새의 흡착이 작고, ⑥자외선 흡수 성능이 있어 내용물을 보호할 수 있는 것 등을 열거할 수 있다.

○ PEN을 제조하기 위해서는 2,6-DMN(dimethyl naphthalene)을 얻어야 하는 것은 필수이다. 나프타유를 분리하거나 나프탈렌이나 키실렌을 알킬화하여 얻을 수 있으나 10가지 성분으로 된 DMN 이성체가 혼합물 형태로 얻어지는 것은 피할 수 없다. 증류와 흡착에 의해 이성체 혼합물로부터 2,6-DMN을 분리하는 고전적 방법으로는 순도와 수율 면에서 한계가 있다.

○ 제올라이트의 형상 안정성을 이용한 공업 프로세스는 지금까지 비교적 간단한 1개의 고리 방향족 탄화수소의 변환에 한정되어 왔다. 향후에는 보다 복잡한 분자의 합성에 적용하는 것이 과제이고 세공 내에서의 입체 규칙의 디자인이 필수적이다. 향후 큰 발전이 기대된다. 국내에서도 이 분야에 활발한 연구개발이 이루어지고 있다.

저자

Yoshihiro Sugi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

32(9)

잡지명

ペトロテック

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

608~612

분석자

김*수

분석물

• 제올라이트에 의한 나프탈렌 알킬화.pdf [219,347 byte]

이미지변환중입니다.