| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC) |
| 권호 |
20권 2호, p.2093 |
| 발표분야 |
촉매 및 반응공학 |
| 제목 |
비시널 디올의 탈수반응을 통한 에폭사이드 화합물의 생성 및 이를 통한 바이오매스 유래 2,3-부탄디올로부터 1,3-부타디엔 생산 |
| 초록 |
석유의 고갈로 인해 필요성이 대두되고 있는 바이오자원은 석유자원과 비교하여 많은 산소를 포함하고 있으므로 기존 촉매반응공정과 다른 전환전략을 필요로 한다. 비시널 디올은 바이오자원의 모델물질로서 활용할 수 있으며, 또한 이미 알려진 방법들을 통해 바이오자원으로부터 생산할 수 있는 중요한 물질이다. 하지만 비시널 디올의 전환반응에 대한 연구는 아직 상대적으로 부족한 상태이며, 특히 탈수반응은 주로 산촉매를 통한 연구만이 진행되어왔다. 본 연구는 기존의 탈수반응과 궤를 달리하여 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 2,3-부탄디올의 탈수반응으로부터 선택적으로 에폭사이드 화합물을 생산하기 위한 반응에 대해 보고한다. 또한 촉매특성에 대한 분석과 밀도범함수 이론을 통해 입체화학적 반응 메커니즘을 밝혔으며 새로운 반응을 위한 촉매특성에 대해 연구하였다. 본 반응은 특히 알칼리 물질이 담지된 실리카 촉매 (Cs/SiO2)에서 선택적으로 일으킬 수 있는데, 이는 강한 염기성과 실리카표면의 실라놀기로 인한 것으로 밝혀졌다. 이 탈수반응은 새로운 반응경로를 만듦으로 기존의 산촉매 탈수반응으론 거의 일어나지 않던 2,3-부탄디올로부터 1,3-부타디엔 생산을 가능하게 한다. (본 연구는 GS Caltex, 연구재단(NRF-2013R1A2A2A01067164), 한국과학기술정보연구원(KSC-2013-C1-025)의 지원으로 수행되었다.) |
| 저자 |
김태용1, 백자연1, 윤양식1, 박대성1, 문원균1, 김우영2, 한정우3, 이종협1
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| 소속 |
1서울대, 2GS칼텍스, 3서울시립대 |
| 키워드 |
비시널 디올; 2; 3-부탄디올; 에폭시화 탈수반응; Cs/SiO2
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