• 대한화학회지
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• 제33권2호
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• pp.247-256
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• 1989

4-아세틸-5,6-디히드로-2-메틸-1,4-티아진-3-카르복실산 유도체 24를 상응하는 티아졸리딘 술폭시드의 고리확대에 의하여 제조하였다. 2-메틸-1,3-티아졸라딘-2-아세트산 유도체 12를 산화하여 시스와 트랜스 술폭시드, 14 및 15를 얻었으며 이들의 구조는 수소핵자기 공명스펙트럼, 적외선 흡수스펙트럼, 그리고 중수소 치환반응에 의한 regioselectivity에 근거하여 결정하였다. 산촉매 존재하에서 시스와트랜스 술폭시드, 14 및 15는 중간체 술페닌산 18을 거쳐 디히드로-1,4-티아진 24로 전환되었다. 그러나 중성조건($100^{\circ}C$의 DMF)에서 트랜스 술폭시드 15는 중간체 술페닌산 21을 거쳐 isomeric 디히드로-1,4-티아진 27로 전환하였다. 화합물 24와 27의 생성반응기전도 논의하였다.

• 청정기술
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• 제17권1호
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• pp.31-36
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• 2011

산성, 중성, 염기성의 감마알루미나에 (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane (3-MPTMS)를 알루미나 기공 내에 도입하고 30 wt% 과산화수소수를 이용하여 황산기가 결합된 감마알루미나를 합성하였다. 1 M HCl 용액을 이용하여 3-MPTMS의 도입을 좀 더 용이하게 하였다. 합성된 촉매는 자일로즈 탈수화 반응을 통한 푸르푸랄 생성반응에 적용하여 촉매 특성을 분석하였다. 모든 촉매 반응에서 우수한 자일로즈 전환률을 보였고, 황산가가 도입된 촉매가 푸르푸랄의 선택도를 높이는 결과를 보였다.

• 공업화학
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• 제33권1호
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• pp.103-108
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• 2022

본 연구에서는 아이소소바이드(1,4:3,6-dianhydro-D-glucitol)로부터 그에 상응하는 아이소소바이드-디케톤[2,6-dioxabicyclo(3,3,0)octan-4,8-one]으로의 높은 선택적 전환을 통한 효율적인 루테늄/템포/나이트레이트 촉매 시스템 개발에 대해 보고한다. 미래의 제조 공정에서의 중요한 플랫폼 화합물 중 하나는 아이소소바이드이다. 오랜 시간 동안, TEMPO(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl)는 알코올을 카보닐 화합물로 변환하는데 사용되어 왔다. 본 화학 반응에서는 산소 1atm 압력하에, Ru (10 mol%), TEMPO (5 mol%), 질산나트륨(0.03 mmol) 그리고 아이소소바이드(0.5 mmol)를 용매 아세트산(3 ml)을 사용하여 최적화되었다. 이러한 촉매 시스템은 이중 산화 촉매 반응 메커니즘에 대한 가능성뿐만 아니라, 생성물에 대한 원하는 반응물의 높은 선택성(> 97%)과 수율(87%)을 보여주었다.

• 신재생에너지
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• 제19권4호
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• pp.11-19
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• 2023

Levulinic acid (LA) derived from cellulosic biomass, serves a crucial intermediate that can be used in various chemical conversions. This study focused on optimizing the production of LA using two types of pretreated rice husk (de-ashed and delignificated cellulosic biomass) in a batch reaction system through catalytic conversion with sulfuric acid. To determine the optimal conditions, the conversions of glucose and α-cellulose were examined to compare the effects of pretreatment on the rice husk. The experimental parameters covered a broad spectrum, including temperatures ranging from 140℃ to 200℃, a reaction time was up to 600 minutes, and a substrate to catalyst (acid solution) ratio of 100 g/L. The highest LA yield was 44.8%, achieved from de-ashed rice husk with 3.0 wt.% of sulfuric acid at 180℃ and with a reaction time of 180 minutes. In the case of the delignificated rice husk, a LA yield of 43.6% was obtained with 3.0 wt.% of sulfuric acid at 200℃ and with reaction time of 30 minutes.

• 공업화학
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• 제26권3호
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• pp.366-371
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• 2015

루이스 산도가 다른 두 종류의 클로로알루미네이트계 이온성 액체(IL) 촉매를 사용하여 tetrahydrotricyclopentadiene (THTCPD) 이성화 반응 거동에 관하여 연구하였다. 루이스 산도가 낮은 1-butyl-3-methylimidazolun chloride $(BMIC)/AlCl_3$와 높은 pyridine hydrochloride $(PHC)/AlCl_3$계 IL 촉매를 이용하고 온도와 시간을 반응 인자로 하여 THTCPD의 이성화 반응 경로를 고찰하였다. IL 촉매의 루이스 산도 증가에 따라 THTCPD 이성화 전환율을 증가시킬 수 있었다. 반응온도 및 IL 촉매의 산도에 따라 THTCPD 이성화 반응경로가 바뀌었다. 산도가 낮은 $BMIC/AlCl_3$ IL 촉매의 경우에는 기존에 사용되어오던 $AlCl_3$ 촉매와 유사한 반응 경로를 보이지만, 반응온도가 높아짐에 따라 endo, exo, endo-(norbornene; NB) ${\rightarrow}$ exo, exo, endo-NB ${\rightarrow}$ diamondoid로의 골격 재배열화 반응이 일어났다. 하지만, 산도가 높은 $PHC/AlCl_3$ IL 촉매의 경우에는 $TEAC/AlCl_3$ IL 촉매와는 다른 새로운 두 가지 경로(endo, exo, endo-NB ${\rightarrow}$ exo, exo, endo- NB ${\rightarrow}$ exo, exo, exo-NB 및 endo, exo, endo-NB ${\rightarrow}$ exo, exo, endo-NB ${\rightarrow}$ exo, exo, exo-(cyclopentadiene; CP))가 추가로 관찰되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.217-222
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• 2012

이산화탄소를 이용하여 디메틸카보네이트(DMC)를 제조하는 반응은 지구온난화 현상의 주요 원인으로 지적되는 이산화탄소의 효율적 전환 방법의 하나로 주목 받고 있다. DMC는 유독한 포스겐과 디메틸슬페이트를 대체하는 반응 매개체, 가솔린 연료 첨가제, 폴리카보네이트 수지의 전구체 등으로 다양하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 에틸렌카보네이트(EC)와 메탄올의 에스테르 교환반응에 의한 DMC의 제조 반응에 대하여 이온성 액체와 금속 촉매의 특성을 조사하였다. 촉매 스크리닝 실험 결과 [Choline][OH]와 [BMIm][OH]가 금속염인 MgO, ZnO, CaO보다 더 좋은 촉매 활성을 나타내었다. [Choline][OH] 촉매에 대해서 반응변수인 반응온도, MeOH/EC 몰비, 이산화탄소 압력이 반응에 미치는 영향을 고찰하였다. 반응온도가 높고 MeOH/EC 몰비가 클수록 EC의 전화율이 증가하였다. 그러나 이산화탄소 압력의 영향에서는 1.34 MPa에서 최고의 DMC 수율을 나타내었고 그 이상의 압력에서는 DMC 수율이 오히려 감소하였다. $ZnCl_2$를 조촉매로 사용한 경우 각각 촉매의 활성보다 더 높은 활성을 나타내어 시너지 효과가 관찰되었으며, 이것은 혼합촉매의 산-염기적 특성에 기인하는 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제37권6호
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• pp.784-793
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• 2013

폴리아크릴로니트릴(PAN) 섬유로 된 제품에 열감응 특성을 부여하기 위하여, PAN을 가수분해하여 카복실기를 생성시키고 이를 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride(EDC)와 N-히드록시석신이미드(NHS)를 촉매로 하여 이소프로필아민(IPA)과 반응시켜 열감응성 고분자인 폴리(N-이소프로필아크릴아미드) (PNIPAAm)로 전환시키는 방법에 대해 연구하였다. PAN을 알칼리 가수분해시킨 후 산 가수분해를 추가하여 카복실기 함량을 늘릴 수 있었다. 폴리아크릴산(PAA)과 IPA와의 아미드화 반응은 촉매인 EDC와 NHS의 양에 의존하며, PAA 단위가 약 53% 이상 PNIPAAm으로 전환되어야 하한임계용액온도(LCST) 거동을 나타냈다.

• 대한화학회지
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• 제46권1호
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• pp.57-63
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• 2002

CTA(crude terephthalic acid)의 수소화 정제 반응이 고온의 회분식반응기에서 PdRu/CCM(carbon-carbonaceous composite material) 촉매 상에서 수행되었다. 반응 시간에 따른 In(4-CBA; 4-carboxybenzaldehyde)의 의존도가 선형성을 보임에서 수소화 정제는 1차 속도론을 따름을 알 수 있었다. 촉매량에 따른 반응 속도의 선형성에서 조사된 반응 조건은 정제 반응을 잘 대변할 수 있음을 알 수 있었다. 반응 전환율이 증가하면(4-CBA가 감소하면) 고체 및 액체의 p-toluic acid(p-tol)의 농도는 증가하였으나 벤조산(BA)의 농도는 크게 변하지 않았다. 4-CBA 농도가 대략 0.15% 이하일 때에는 PTA의 AT(alkalitransmittance)는 4-CBA농도에 반비례하며 이는 4-CBA의 수소화에 따라 발색물질도 제거 됨을 보여 준다. 4-CBA농도가 약 0.2% 이상이면 AT는 일정하였는데 이는 4-CBA 자체는 발색 효과를 가지지 않음을 보여준다. (0.3%Pd-0.2%Ru)/CCM 촉매는 0.5%Pd/C 상업 촉매에 비해 초기 활성은 낮으나, 상업 공장 반응기에서 사용한 후에는 오히려 큰 잔존 활성을 보였고 PdRu/CCM 촉매는 루테늄 함량이 약 $0.2{\sim}0.35%$ 일 때 활성의 상승효과를 보였다. PdRu/CCM 촉매는 0.5%Pd/C 상업 촉매를 대체할 가능성이 높음을 알 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.813-818
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• 2008

고체 산화물 연료전지(SOFC)에서 Ni/YSZ 음극 촉매를 이용한 내부 개질 반응 시 코크 형성에 의한 촉매 비활성화 문제점을 개선하기 위해 음극에 여러가지 조촉매(Ce, Co, Cu, Cr, Mn, Pd, K, $K_2Ti_2O_5$)들을 첨가하여 그 영향을 조사하였다. $H_2O/CH_4=1.5$ 몰비, 800의 반응 조건하에서 수증기 개질 반응을 행한 결과 전이금속산화물들은 코크형성을 억제하는 효과가 없었고 메탄전환율도 오히려 감소하였다. Potassium을 담지한 Ni/YSZ의 경우는 초기에는 뚜렷한 코크형성 억제 효과가 있었으나 반응 후 42시간이 지나면 휘발에 의한 Potassium함량 감소로 급격한 촉매활성의 저하가 일어났다. 격자 구조에 Potassium이 내장된 $K_2Ti_2O_5$를 5% 혼합한 Ni/YSZ의 경우에는 장기간 운전에도 반응 활성이 줄어들지 않아서 음극 촉매의 코크 억제용 첨가제로 적용될 수 있음을 알았다. 반응시간에 따른 촉매의 비활성화는 촉매 표면에서의 graphidic carbon의 생성 때문으로 밝혀졌다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권1호
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• pp.37-44
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• 2011

Adipic acid(AA)와 diethylene glycol(DEG) 사이에서 일어나는 반응의 속도에 대한 유기나노점토(Cloisite 30B)의 영향을 규명하기 위하여 383K와 423 K에서 Br${\phi}$nsted acid인 p-toluene sulfonic acid(p-TSA)와 Lewis acid인 butylchlorotin dihydroxide를 촉매로 사용하여 에스테르 반응을 수행하였다. 촉매의 양은 전체반응물의 0.14 mol%만큼 사용하였다. 반응 생성물의 산가로부터 계산된 전환율 vs. 시간의 자료를 사용하여 반응속도를 해석하였다. [OH]/[COOH] 초기 몰비가 2인 상태에서 수행되는 polyester-diol 합성반응의 속도는 p-TSA 촉매하에서는 AA에 대하여 2차 반응으로, butylchlorotin dihydroxide 촉매하에서는 AA에 대하여 1차 반응으로 잘 해석되었으며 두 반응의 활성화 에너지는 각각 42.2 kJ/mol, 63.8 kJ/mol이었다. AA와 DEG에 Cloisite 30B를 5 wt% 첨가시키면 p-TSA 촉매는 활성이 크게 줄어 반응속도가 매우 느려졌으며, 이 때 활성화 에너지는 72.9 kJ/mol로 높게 계산되었다. Butylchlorotin dihydroxide 촉매는 Cloisite 30B의 첨가에 관계없이 거의 일정한 활성을 유지하였다. Butylchlorotin dihydroxide 촉매하에서 Cloisite 30B를 첨가한 반응의 활성화 에너지는 61.8 kJ/mol로 Cloisite 30B를 첨가하지 않은 반응의 활성화 에너지보다 약간 낮았다.