연구원) MIYAMURA Hiroyuki, 선임 연구원, KON Yoshihiro, 팀 리더, KOBAYASHI Shū, 공동 임명 연구원, 촉매 화학 학제간 연구 센터
- 적절한 금속종 조합으로 높은 활성과 선택성을 나타내는 바이메탈 나노입자 촉매 개발
- 수소를 공급원료로 로투스 바카라하는 연속 생산 흐름 공정을 통해 세계 최초의 류코-퀴니자린 합성을 달성
- 통합된 연속 생산 흐름 공정을 통한 기능성 소재로 유용한 안트라퀴논 유도체의 연속 합성
바이메탈 나노입자 촉매와 수소를 이용한 류코-퀴니자린 합성을 특징으로 하는 기능성 소재의 연속 생산 흐름 공정
최근 환경에 미치는 영향이 적은 기능성 소재의 유기합성법 및 생산공정이 주목받고 있으며, 소재 및 에너지 절약형 사회를 실현하기 위해서는 고기능성 촉매 및 고효율 화학공정 기술이 요구되고 있습니다 의약품, 유기전자재료 등 기능성 소재의 합성에는 환원반응이 필수적이며, 많은 방법에서는 금속을 함유한 무기환원제의 화학양론적 양이 소모되어야 한다 그러나 이러한 기존 반응에서는 다량의 금속 함유 및 유해 폐기물이 발생하고, 목적 생성물의 분리 및 정제를 위한 에너지 및 재료 소비도 필요합니다
AIST 연구진은 활성도가 높고 선택성이 높은 금속 나노입자 촉매를 개발했으며 연속 생산 흐름 공정 기술을 로투스 바카라하여 이러한 이종 촉매를 로투스 바카라하여 환경 친화적인 유기 합성 방법을 달성했습니다
이 기술은 새로 개발된 이종 촉매와 새로 설계된 연속 흐름 합성 장비 또는 연속 분리 및 정제 모듈을 로투스 바카라하여 수소와 기질의 직접적인 흐름에 의해 기능성 물질을 합성하는 방법입니다 이번에 세계 최초로 색소염료, 의약품, 에너지소재 등 다양한 기능성 소재로 전환되는 핵심 중간체인 류코퀴니자린(leuco-quinizarins)을 고선택적 방법으로 수소를 환원제로 로투스 바카라하여 촉매합성에 성공했습니다
기존의 류코-퀴니자린 합성 방법은 화학량론적 양의 무기 시약을 소비하고 잠재적으로 위험한 폐기물을 생성합니다 반면, 새로 개발한 방법은 연속흐름 조건에서 장기간 로투스 바카라이 가능한 불균일촉매를 특징으로 하며, 친환경 환원제인 수소만을 소모하고 폐기물을 발생시키지 않아 유기촉매를 구현하는 것이 특징이다 또한, 용매와 수소를 분리, 회수할 수 있을 뿐만 아니라, 용매와 수소를 분리, 회수할 수 있는 회분식 반응기 기능과 일체화한 연속 분리회수 모듈을 신규 개발했다 현장에서 다양한 안트라퀴논 유도체로 류코-퀴니자린을 생성했습니다 회분식 반응기 기능을 일체화한 연속분리회수모듈과 류코퀴니자린의 환경합성을 위한 연속흐름수소화시스템을 결합하여 기능성 원료인 안트라퀴논 유도체를 저렴한 원료로부터 연속생산하는데 성공하였습니다 새로 개발된 연속 흐름 합성 기술은 다른 연속 합성 장비와 결합해 더욱 다단계 연속 합성 방법을 실현할 수 있기 때문에 복잡한 구조를 갖는 기능성 소재의 연속 합성 공정 개발에 기여할 것입니다