• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제26권9호
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• pp.1321-1330
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• 2005

The use of ionic liquids as reaction media can confer many advantages upon catalytic reactions over reactions in organic solvents. In ionic liquids, catalysts having polar or ionic character can easily be immobilized without additional structural modification and thus the ionic solutions containing the catalyst can easily be separated from the reagents and reaction products, and then, be reused. More interestingly, switching from an organic solvent to an ionic liquid often results in a significant improvement in catalytic performance (e.g., rate acceleration, (enantio)selectivity improvement and an increase in catalyst stability). In this review, some recent interesting results which can nicely demonstrate these positive “ionic liquid effect” on catalysis are discussed.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권8호
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• pp.2724-2730
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• 2012

A new heterogeneous acidic catalyst was successfully prepared by impregnation of silica (Aerosil 300) by an acidic ionic liquid, named 1-(4-sulfonic acid)butylpyridinium hydrogen sulfate [$PYC_4SO_3H$][$HSO_4$], and characterized using FT-IR spectroscopy, the $N_2$ adsorption/desorption analysis (BET), thermal analysis (TG/DTG), and X-ray diffraction (XRD) techniques. The amount of loaded acidic ionic liquid on Aerosil 300 support was determined by acid-base titration. This new solid acidic supported heterogeneous catalyst exhibits excellent activity in the synthesis of 2-aryl-2,3-dihydroquinazolin-4(1H)-ones by cyclocondensation reaction of 2-aminobenzamide with aromatic aldehydes under solvent-free conditions and the desired products were obtained in very short reaction times with high yields. This catalyst has the advantages of an easy catalyst separation from the reaction medium and lower problems of corrosion. Recycling of the catalyst and avoidance of using harmful organic solvent are other advantages of this simple procedure.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권7호
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• pp.2140-2144
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• 2012

A polymer support immobilized acidic ionic liquid was prepared by copolymerization of 3-vinyl-1-(4-sulfonic acid)butylimidazolium hydrogen sulfate with styrene in the presence of benzoyl peroxide and its primary application as a solid acidic heterogeneous catalyst to the synthesis of Hantzsch 1,4-dihydropyridines through a one-pot three-component reaction of aromatic aldehydes, ethyl acetoacetate and ammonium acetate was investigated. The results showed that this heterogeneous catalyst has high catalytic activity and the desired products were obtained in good to high yields. Moreover, the catalyst was found to be reusable and a considerable catalytic activity still could be achieved after third run.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.347-351
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• 2013

글리세롤과 요소의 카르보닐화 반응에 의한 글리세롤카보네이트(GC)의 제조반응에 대하여 이온성 액체 촉매의 특성을 조사한 결과 사용된 4급암모늄염 촉매와 이미다졸염 촉매의 알킬기의 길이가 짧을수록, 할로겐 음이온의 친핵성이 클수록 촉매의 활성은 증가하였다. TBAC 촉매에 대해서 반응변수인 반응온도, 반응시간, 진공도가 반응에 미치는 영향을 고찰하였다. $ZnCl_2$를 조촉매로 사용한 경우 각각 촉매의 활성보다 더 높은 활성을 나타내어 시너지 효과가 관찰되었으며, 이것은 혼합촉매의 산-염기적 특성에 기인하는 것으로 판단된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권1호
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• pp.225-230
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• 2013

A new heteropolyanion-based ionic ($[Hmim]_5PMo_{10}V_2O_{40}$) was synthesized by the reaction of molybdovanadophosphoric acid ($H_5PMo_{10}O_{40}$) with N-methylimidazole. [$[Hmim]_5PMo_{10}V_2O_{40}$ showed a high catalytic activity in the oxidative desulfurization of sulfur-containing compounds in 1-methylimidazolium tetrafluoroborate ($[Hmim]BF_4$) ionic liquid using 30% aqueous $H_2O_2$ as the oxidant. The catalytic system was of high activity, simplified workup and flexible recyclability. The catalytic oxidation reactivity of sulfur-containing compounds decreased in the order dibenzothiophene (DBT) > 4,6-dimethyldibenzothiophene (4,6-DMDBT) > benzothiophene (BT). The influences of various parameters including reaction time (t) and temperature (T), catalyst dosage, and oxidant to sulfur molar ratio n(O)/n(S) on the desulfurization of model oil were investigated in details. 99.1% of DBT conversion in the model oil was achieved at atmospheric pressure under the optimal conditions: n(O)/n(S) = 4:1, $60^{\circ}C$, 100 min and molar ratio of catalyst to sulfur of 0.062. The ionic liquid can be recycled six times without significant decrease in activity.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권1호
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• pp.106-110
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• 2013

거대 해조류인 다시마의 가수분해에 적합한 이온성 액체를 선정하기 위하여 20종의 이온성 액체를 실험에 사용하였다. 이 중 환원당의 생성능이 우수하다고 판단되는 3종의 이온성 액체 촉매(1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, n-butyl-4-methylpyridinium tetrafluoroborate, n-methylmorpholine [$HSO_4$])를 선정하였다. 이들 이온성 액체를 대상으로 반응온도, 촉매량, 반응시간에 따른 영향을 조사하였다. 3종의 이온성 액체 촉매 모두에서 반응온도가 $121^{\circ}C$가 되어야 다시마의 가수분해가 일어나는 것으로 확인되었다. 3종의 모든 이온성 액체 촉매에서 반응시간이 지남에 따라 선형적으로 증가되는 경향을 보였다. 1-Ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate를 촉매로 사용한 경우에서는 90분에는 약 6.2 g/L, n-butyl-4-methylpyridinium tetrafluoroborate는 6.4 g/L, n-methylmorpholine [$HSO_4$]는 6.0 g/L의 환원당을 얻을 수 있었다. 이로부터 이온성 액체를 촉매로 이용하여 해조류로부터 당의 생산가능성을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권11호
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• pp.1925-1926
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• 2007

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.645-648
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• 2011

단일 추진제로써 널리 사용되는 하이드라진은 높은 성능을 가지나 그 맹독성으로 인해 하이드라진을 대체할 새로운 친환경 추진제가 연구되고 있다. 친환경 추진제의 후보군들 중 이온성 액체 추진제는 하이드라진에 비해 낮은 독성과 더불어 높은 비추력, 밀도를 가진다. 이온성 액체 추진제중 하나인 Hydroxylamine Nitrate (HAN)을 사용한 추력기를 설계하기 위해서는 주어진 추진제 유량을 충분히 분해시킬 수 있는 촉매 베드 크기를 구할 필요가 있다. 본 연구에서는 HAN 추진제를 사용한 소형 추력기를 설계하고 추력기의 추진제 분해성능을 특성속도 효율 등으로 평가함으로써 HAN 추력기 설계에 있어 기준점을 제시하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권5호
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• pp.621-626
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• 2010

본 연구에서는 이미다졸계의 이온성액체를 폴리스티렌계 고분자에 고정화시킨 촉매를 제조하고, 알릴글리시딜에테르(AGE)와 이산화탄소의 부가반응을 통한 알릴글리시딜카보네이트의 합성반응에서 이 촉매의 반응특성을 고찰하였다. 고정화된 이온성액체는 공중합된 폴리스티렌계 고분자에 이미다졸이 고정화됨으로써 형성되었다. 제조된 촉매에 대해서 EA, FT-IR, TGA 그리고 SEM 등 다양한 기기분석을 통하여 특성분석을 수행하였다. 고정화된 이온성액체 촉매는 반응온도 $120^{\circ}C$, 이산화탄소 압력 1.48 MPa에서 AGE 전환율이 80%이고 생성물의 선택도가 96% 이상으로 우수한 반응성을 나타내었다. 또한 고정화된 이온성액체 촉매는 4회 연속 사용하여도 초기의 활성이 크게 감소하지 않아 안정성이 좋은 것으로 나타났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권10호
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• pp.3373-3377
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• 2012

A series of polystyrene-supported 1-(propyl-3-sulfonate)-3-methyl-imidazolium hydrosulfate acidic ionic liquid (PS-$[SO_3H-PMIM][HSO_4]$) catalysts were prepared and tested for mononitration of simple aromatics compounds with nitric acid. It was found that the reactivity of the catalysts increased with increasing $[SO_3H-PMIM][HSO_4]$ content. The para-selectivity was not only related to the $[SO_3H-PMIM][HSO_4]$ content but also the substituent groups in aromatics. A reaction mechanism of nitration over this new catalyst was proposed. The catalytic activity of this catalyst decreased slightly after fifth runs in the synthesis of nitrotoluene.