메탄을 원료로 사용한 화합물의 합성

전문가 제언

○ 파라핀 어원은 라틴어의 “affinity(친화성) 없는 물질”에서 온 것이고 알칸은 유기화학의 영족기체로 취급되었던 반응성이 매우 낮은 화합물이며 특히 메탄(CH4)은 연소와 같은 완전 산화반응으로 CO2와 H2O를 생성하는 반응은 용이하지만 4개의 C－H결합 중 일부만의 부분산화반응은 대단히 어렵다.

 

○ CH4에서 다른 화합물을 합성하려면 합성가스(CO + H2)를 만들어 메탄올 합성하거나 Fischer-Tropsch반응으로 탄화수소를 만든 후에 후속반응을 수행하여야 한다. 합성가스는 높은 온도가 필요한 에너지 집약적인 공정을 사용하기 때문에 경제성이 낮아 CH4에서 직접 CH3OH이나 다른 화합물을 직접 합성하는 방법이 필요하다.

 

○ 만약 CH4에서 직접 CH3OH을 경제적으로 합성할 수 있으면 화합물의 합성과 에너지 공급측면에서 획기적인 변화가 이루어져서 소위 “메탄올 경제” 시대를 이룩할 수 있게 될 것이다.

 

○ CH4에서 동일한 성질의 4개의 C-H결합 중 대칭을 깨트려 한 개에 변화를 주는 방법으로 M－C결합을 가진 전이 금속착물, [LnM－CH3]들이 연구되었고 여기에 다른 성분을 반응시켜 화합물을 합성하려는 노력이 계속되어 가능성은 발견하였으나 착물을 촉매로 사용할 때의 반응속도가 느려서 실용화에는 상당한 거리에 있다.

 

○ 현재 CH4에서 CH3OH를 직접 합성하는 것은 응용연구와는 거리가 먼 기초연구 단계이고 촉매분야에서 해결하여야 하는 10대 과제 중 하나로 새로운 착상이 필요한 과제이므로 국내에서도 대학이나 연구소에서 도전해 볼만한 과제이다.

저자

Ana Caballero and Pedro J. Perez

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

42()

잡지명

Chemical Society Reviews

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

8809~8820

분석자

어*선

분석물

• 메탄을 원료로 사용한 화합물의 합성.pdf [329,896 byte]

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