• 제목/요약/키워드: Benzyl alcohol oxidation

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Oxidation of Benzyl Alcohols with Extraordinarily High Kinetic Isotope Effects

  • Jo, Myeong-Ran;Seok, Won-K.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권spc8호
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    • pp.3003-3008
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    • 2011
  • Reactions of benzyl alcohol and its derivatives by [Ru$^{IV}$(tpy)(dcbpy)(O)]$^{2+}$ (tpy = 2,2':6',2"-terpyridine; dcbpy = 4,4'-dicarboxy-2,2'-bipyridine) leading to the corresponding benzaldehydes in acetonitrile and water have been studied. Kinetic studies show that the reaction is first-order in both alcohol and oxidant, with k = 1.65 (${\pm}$ 0.1) $M^{-1}s^{-1}$ at $20^{\circ}C$, ${\Delta}H^{\ddag}$ = 4.3 (${\pm}$ 0.1) kcal/mol, ${\Delta}S^{\ddag}$ = -22 (${\pm}$ 1) eu, and $E_a$ = 4.9 (${\pm}$ 0.1) kcal/mol. High ${\alpha}$ C-H kinetic isotope effects are observed, but O-H solvent isotope effects are negligible. Spectral evidences with the isotope effects suggest that oxidation of benzyl alcohols occurs by a two-electron, hydride transfer. The catalytic cycles of aerobic benzyl alcohol oxidation are employed.

Aerobic Benzyl Alcohol Oxidation 반응용 Ag/TiO2 제조 (Preparation of Ag/TiO2 Particle for Aerobic Benzyl Alcohol Oxidation)

  • 김창수;유계상
    • 공업화학
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    • 제24권6호
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    • pp.663-667
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    • 2013
  • 다양한 이온성 액체를 사용하여 은이 담지된 이산화티타늄 입자를 제조하였다. 합성에 사용된 이온성 액체의 종류에 따라 입자의 물성이 변하는 것을 관찰하였다. 이는 이온성 액체의 특성이 은 입자들의 결합에 영향을 주기 때문이다. 제조된 입자의 촉매 성능을 측정하기 위하여 산소분위기에서 벤질알코올의 산화반응을 실시하였다. 그 결과 1-octyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate를 이용하여 합성한 $Ag/TiO_2$ 입자가 가장 우수한 촉매 활성을 나타내었다.

황이 포함된 중형기공성 탄소에 화학적으로 고정화된 H5PMo10V2O40 촉매 상에서 Benzyl Alcohol 산화반응 (Benzyl Alcohol Oxidation over H5PMo10V2O40 Catalyst Chemically Immobilized on Sulfur-containing Mesoporous Carbon)

  • 김민영;강태훈;최정호;송인규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권3호
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    • pp.419-424
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    • 2016
  • 황이 포함된 중형기공성 탄소 담체(S-MC)에 화학적으로 고정화된 $H_5PMo_{10}V_2O_{40}$ ($PMo_{10}V_2$) 촉매를 제조하고, 이를 Benzyl alcohol 산화반응에 적용해보았다. 먼저 주형물질로 SBA-15, 탄소 전구체로 p-Toluenesulfonic acid를 이용하여 S-MC 지지체를 제조하였다. 이후, $PMo_{10}V_2$ 촉매가 화학적으로 고정화될 수 있는 위치를 제공하기 위해 S-MC 지지체의 표면이 양전하를 띠도록 개질시켰다. 전체적으로 음전하를 띠는 $[PMo_{10}V_2O4_{40}]^{5-}$를 이용함으로써 $PMo_{10}V_2$를 양이온을 띠는 S-MC 표면에 화학적으로 고정화하였다. 화학적 고정화를 통해 $PMo_{10}V_2$가 분자수준으로 균일하게 분산되었음을 확인하였다. Benzyl alcohol의 기상 산화반응에서 $PMo_{10}V_2$/S-MC 촉매는 무담지 상태의 $PMo_{10}V_2$보다 높은 전화율 및 수율을 나타냈다. $PMo_{10}V_2$/S-MC 촉매의 반응 활성이 향상된 이유는 화학적 고정화를 통해 $PMo_{10}V_2$이 S-MC 지지체에 고르게 분산되었기 때문이다.

벤질알코올과 아세토나이트릴의 반응을 통한 𝛽-hydroxynitrile의 전기화학적 합성 (Electrochemical Synthesis of 𝛽-Hydroxynitrile by addition of Acetonitrile into Benzyl Alcohol)

  • 최혜빈;안자운;권기영
    • 공업화학
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    • 제33권4호
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    • pp.436-439
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    • 2022
  • 벤질알코올의 전기화학적 산화를 통해 𝛽-hydroxynitrile과 𝛽-ketonitrile을 합성하였다. 이 생성물은 용매인 아세토나이트릴이 전기화학적으로 환원되어 생성된 아세토나이트릴 음이온과 벤질알코올이 산화된 벤즈알데하이드의 첨가반응을 통해 생성되었을 것이라고 예상된다. 그리고 20 mA의 전류를 3 h 인가하였을 때, cyanomethylation를 통해 생성된 𝛽-hydroxynitrile이 전기화학적으로 산화되어 최종적으로 𝛽-ketonitrile이 합성됨을 확인하였다. 본 연구에서는 상온에서 가장 범용적으로 사용되는 백금 전극을 이용하여 벤질알코올을 전기화학적으로 𝛽-hydroxynitrile 또는 𝛽-ketonitrile로 합성하는 것이 가능한 것을 입증하였다.

Ru를 도입한 TiO2의 합성과 산소를 이용한 알코올 산화반응 연구 (Synthesis of Ru Incorporated TiO2 and Application to Oxidation of Benzyl Alcohol with Molecular Oxygen)

  • 김영용;최명룡;권기영
    • 공업화학
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    • 제25권6호
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    • pp.645-647
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    • 2014
  • 본 연구에서는 수열합성법을 이용하여, 한단계의 과정으로 $TiO_2$와 Ru (Ruthenium)가 도입된 $TiO_2$ ($Ru_x/TiO_2$)를 합성하였다. 합성된 샘플의 결정성과 조성 및 형태를 X-ray diffraction (XRD)과 energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM)를 통하여 확인하였으며, Benzyl alcohol의 Benzaldehyde로의 산화반응에 촉매로서 적용하였다. 높은 선택성을 가지는 산화반응이 진행되었으며, $TiO_2$에 도입된 Ru의 양이 증가할수록 촉매로서의 더 좋은 촉매활성을 보였다.

호기성 벤질 알코올 산화반응을 위한 팔라듐 이산화티타늄 촉매 개발 (Synthesis of Pd/TiO2 Catalyst for Aerobic Benzyl Alcohol Oxidation)

  • 조태준;유계상
    • 공업화학
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    • 제25권3호
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    • pp.281-285
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    • 2014
  • 호기성 벤질 알코올 산화반응용 촉매로 팔라듐이 담지된 이산화티타늄 입자를 제조하였다. 우선 합성한 이산화티타늄입자에 10 wt% 팔라듐을 함침한 후, 다양한 온도에서 소성하여 촉매를 제조하였다. 촉매의 비표면적은 소성온도에 따라 변하였는데, $300^{\circ}C$에서 소성한 촉매의 비표면적이 가장 높게 측정되었다. 제조된 촉매의 반응 결과 $300^{\circ}C$에서 소성한 입자가 가장 우수한 반응성능을 보였다. 또한 팔라듐의 농도를 5 wt%에서 15 wt%까지 조절하여 함침한 후 $300^{\circ}C$에서 소성하여 촉매를 합성하였다. 팔라듐의 농도가 10 wt%인 $Pd/TiO_2$ 입자가 벤질알코올 산화반응에 최적의 촉매로 규명되었다. 이는 상대적으로 높은 촉매의 비표면적 및 팔라듐 분산도에 기인한다.

[Hmim][PF6]를 사용한 벤질 알코올의 호기성 산화반응용 팔라듐-은 차콜 촉매 제조 (Synthesis of Pd-Ag on Charcoal Catalyst for Aerobic Benzyl Alcohol Oxidation Using [Hmim][PF6])

  • 추연준;유계상
    • 공업화학
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    • 제25권4호
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    • pp.425-429
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    • 2014
  • 호기성 벤질 알코올 산화반응용 상용촉매 개발을 위하여 팔라듐이 담지된 차콜 입자를 제조하였다. 특히 촉매의 팔라듐 분산도를 높이기 위해서 상온 이온성액체 중 하나인 [Hmim][$PF_6$]을 기능성 용매로 사용하여 입자를 합성하였다. 다양한 농도의 팔라듐을 함침하여 제조된 입자의 반응성을 측정한 결과 7.5 wt%의 촉매가 가장 우수한 반응 활성과 안정성을 나타내었다. 또한 조촉매로서 다양한 농도의 은입자를 합침하여 촉매를 제조하였다. 동일한 반응조건에서 팔라듐과 은의 질량 비율이 9 : 1인 촉매가 높은 금속 분산도로 인하여 가장 반응성이 우수하였다.

크롬(VI)-퀴놀린 화합물에 의한 알코올류의 산화반응에 대한 반응속도론적 연구 (Kinetic Study on the Oxidation Reaction of Alcohols by Cr(VI)-Quinoline Compound)

  • 박영조;김수종
    • 융합정보논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.109-114
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    • 2021
  • 유기공업 화학에서 알코올류의 산화제에 대해 연구가 많이 진행 되고 있으며, 그중에서도 크롬(VI)-계열의 시약들이 산화제로 널리 이용되어 왔다. 그리고 일차알코올을 알데히드로만 산화시키는 산화제와 메카니즘 규명이 필요하게 되었다. 이러한 연구의 일환으로 본 연구에서는 퀴놀린과 chromium(VI) trioxide을 반응시켜 크롬(VI)-퀴놀린 화합물[(C9H7NH)2Cr2O7]을 합성하여, FT-IR 및 원소분석에서 구조를 확인하였다. 여러 가지 유기용매를 사용하여 크롬(VI)-퀴놀린 화합물에 의한 벤질 알코올의 산화반응은 유전상수 값이 큰 유기용매인 N,N'-dimethylformamide에서 높은 산화반응성을 보였다. N,N'-dimethylformamide 용매를 사용하여 크롬(VI)-퀴놀린 화합물은 치환 벤질 알코올류를 효율적으로 산화시켰고, Hammett 반응상수(ρ)=-0.69(303 K) 이였다. 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 chromate ester 형성과정과, 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 반응경로임을 알 수 있었다. 결과적으로 크롬(VI)-퀴놀린 화합물은 벤질알코올, 알릴알코올, 일차알코올 및 이차알코올류를 알데히드나 케톤으로 전환시키는 효율적인 산화제로, 이차알코올류 존재 하에서 벤질알코올, 알릴알코올, 일차알코올의 선택적인 산화제로 사용할 수 있다.