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글리세롤과 요소로부터 글리세롤카보네이트 합성에서 이온성액체의 촉매 특성
Catalytic Performance of Ionic Liquids in the Synthesis of Glycerol Carbonate from Glycerol and Urea 원문보기

Korean chemical engineering research = 화학공학, v.51 no.3, 2013년, pp.347 - 351  

김동우 (부산대학교 화공생명공학부) ,  박경아 (부산대학교 화공생명공학부) ,  김민지 (부산대학교 화공생명공학부) ,  박대원 (부산대학교 화공생명공학부)

초록
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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.

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The preparation of glycerol carbonate (GC) from urea through carbonylation with renewable glycerol was investigated by using ionic liquid catalysts. It was found that quaternary ammonium salt and imidazolium salt ionic liquids with a shorter alkyl chain length and higher nucleophilic anion showed be...

주제어

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문제 정의

  • 저자들은 이전에 발표한 연구에서 여러 가지 에폭시화합물과 이산화탄소의 부가 반응에 의한 5원환 카보네이트의 합성 반응에 이온성 액체를 촉매로 사용하였다[24-26]. 본 연구에서는 글리세롤과 요소로부터 글리세롤카보네이트를 제조하는 반응에 대하여 상업적 으로 쉽게 이용이 가능한 이온성 액체를 촉매로 사용하여 이온성 액체의 구조적인 영향과 반응온도, 반응시간 및 진공도와 같은 여러 가지 반응변수의 영향에 대해서 고찰하였고 조촉매로 사용된 ZnCl2의 역할에 대해서 논의하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
글리세롤카보네이트 합성방법은 어떤 방법인가? 이러한 글리세롤카보네이트 합성방법은 글리세롤과 이산화탄소(CO2) 또는 글리세롤과 일산화탄소, 산소와 함께 고압 촉매 하에서 반응시키는 방법이 알려져 있다[11-14]. 그러나 이 방법들로는 독성을 가지는 반응물을 사용하거나 또는 반응조건이 까다로울 뿐만 아니라 반응성이 매우 낮아서 아직까지 사용하기 어려운 방법들이다.
바이오디젤은 어떻게 제조되는가? 21세기 접어들면서 원유 값의 폭등과 지구온난화로 인해 환경 친화적이며 공해 발생이 적은 바이오디젤의 공급이 급증하고 있다. 바이오디젤은 유지의 트리글리세라이드와 메탄올의 에스테르 교환 반응 후 글리세린을 분리하여 제조된다. 현재 바이오디젤은 디젤자동차의 경유에 혼합해서 쓰거나, 100% 순수 연료로 사용되고 있는데 미국 및 유럽연합 등에서는 이미 품질기준이 마련되어 있다.
리세롤카보네이트 합성방법의 단점은 무엇인가? 이러한 글리세롤카보네이트 합성방법은 글리세롤과 이산화탄소(CO2) 또는 글리세롤과 일산화탄소, 산소와 함께 고압 촉매 하에서 반응시키는 방법이 알려져 있다[11-14]. 그러나 이 방법들로는 독성을 가지는 반응물을 사용하거나 또는 반응조건이 까다로울 뿐만 아니라 반응성이 매우 낮아서 아직까지 사용하기 어려운 방법들이다.
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참고문헌 (28)

  1. Pagliaro, M., Ciriminna, R., Kimura, H., Rossi, M. and Pina, C. D., "From Glycerol to Value-added Products," Angew. Chem. Int. Ed., 46, 4434-4440(2007). 

  2. Zhang, Y., Zhang, N., Tang, Z. R. and Xu, Y. J., "Identification of $Bi_{2}WO_{6}$ as a Highly Selective Visible-light Photocatalyst Toward Oxidation of Glycerol to Dihydroxyacetone in Water," Chem. Sci., 4, 1820-1824(2013). 

  3. Behr A., Eilting J., Irawadi K., Leschinski J. and Lindner F., "Improved Utilisation of Renewable Resources: New Important Derivatives of Glycerol," Green Chem., 10, 13-30(2008). 

  4. Aresta, M., Dibenedetto, A., Nocito, F. and Ferragina, C., "Valorization of Bio-glycerol: New Catalytic Materials for the Synthesis of Glycerol Carbonate Via Glycerolysis of Urea," J. Catal., 268, 106-114(2009). 

  5. Randall, D. and De, V. R., "Chemical Blowing Agent," E.U. Patent, EP419114(1991). 

  6. Sonnati, M. O., Amigoni, S., Givenchy, E. P. T. D., Darmanin, T., Choulet, O. and Guittard, F., "Glycerol Carbonate as a Versatile Building Block for Tomorrow: Synthesis, Reactivity, Properties and Applications," Green Chem., 15, 283-306(2013). 

  7. Plasma, V., Caulier, T. and Boulos, N., "Polyglycerol Esters Demonstrate Superior Antifogging Properties for Films," Plast. Addit. Compd., 7(2), 30-33(2005). 

  8. Zhou, C. H., Beltramini, J. N., Fan, Y. X. and Lu, G. Q., "Chemoselective Catalytic Conversion of Glycerol as a Biorenewable Source to Valuable Commodity Chemicals," Chem. Soc. Rev., 37, 527-549(2008). 

  9. Simao, A. C., Pukleviciene, B. L., Rousseau, C., Tatibouet, A., Cassel, S., Sackus, A., Rauter, A. P. and Rollin, P., "1,2-Glycerol Carbonate: A Versatile Renewable Synthon," Lett. Org. Chem., 3, 744-748(2006). 

  10. Clements, J. H., "Reactive Applications of Cyclic Alkylene Carbonates," Ind. Eng. Chem. Res., 42, US663-674(2003). 

  11. Mittelbach, M. and Remschmidt, C., "Biodiesel-The Comprehensive Handbook," Graz, Austria(2004). 

  12. Teles, J. H., Rieber, N. and Harder, W., "Preparation of Glycerol Carbonate," U.S. Patent, 5359094(1994). 

  13. Aresta, M., Dibenedetto, A. and Pastore, C., "Direct Carboxylation of Alcohols to Organic Carbonates: Comparison of the Group 5 Element Alkoxides Catalytic Activity: An Insight into the Reaction Mechanism and its Key Steps," Catal. Today, 115, 88-94(2006). 

  14. Vieville, C., Yoo, J. W., Pelet, S. and Mouloungui, Z., "Synthesis of Glycerol Carbonate by Direct Carbonatation of Glycerol in Supercritical $CO_{2}$ in the Presence of Zeolites and ion Exchange Resins," Catal. Lett., 56, 245-247(1998). 

  15. Mouloungui, Z., Yoo, J. W., Gachen, C. A. and Gaset, A., "Process for the Preparation of Glycerol Carbonate from Glycerol and a Cyclic Organic Carbonate, Especially Ethylene or Propylene Carbonate," E.U. Patent, EP0739888(1996). 

  16. Maria, J. C., Avelino, C., Pilar D. F., Sara I., Maria N., Alexandra V. and Patricia, C., "Concepcion Chemicals from biomass: Synthesis of Glycerol Carbonate by Transesterification and Carbonylation with Urea with Hydrotalcite Catalysts. The Role of Acid-base Pairs," J. Catal., 269, 140-149(2010). 

  17. Ceri, H., Jose A. L. S., Mohd, H. A. R., Nikolaos, D., Robert, L. J., Albert, F. C., Qian, H., Christopher, J. K., David, W. K. and Graham, J. H., "Synthesis of Glycerol Carbonate from Glycerol and Urea with Gold-based Catalysts," Dalton Trans., 40, 3927- 3937(2011). 

  18. Sheldon, R., "Catalytic Reactions in Ionic Liquids," Chem. Commun., 2399-2407(2001). 

  19. Zhao, D. B., Wu, M., Kou, Y. and Min, E. Z., "Ionic Liquids: Applications in Catalysis," Catal. Today, 74, 157-189(2002). 

  20. Wasserscheid, P. and Keim, W., "Ionic Liquids - New Solutions for Transition Metal Catalysis," Angew. Chem. Int. Ed., 39(21), 3772-3789(2000). 

  21. Jairton, D., Roberto, F. D. S. and Paulo, A. Z. S., "Ionic Liquid (molten salt) Phase Organometallic Catalysis," Chem. Rev., 102(10), 3667-3692(2002). 

  22. Marsh, K. N., Deev, A., Wu, A. C. T., Tran, E. and Klamt, A., "Room Temperature Ionic Liquids as Replacements for Conventional Solvents - a Review," Korean J. Chem. Eng., 19(3), 357- 362(2002). 

  23. Song, C. E., Shim, W. H., Roh, E. J. and Choi, J. H., "Scandium (III) Triflate Immobilised in Ionic Liquids: a Novel and Recyclable Catalytic System for Friedel-Crafts Alkylation of Aromatic Compounds with Alkenes," Chem. Commun., 1695-1696(2000). 

  24. Mun, N. Y., Kim, K. H., Park, D. W., Choe, Y. and Kim, I., "Copolymerization of Phenyl Glycidyl Ether with Carbon Dioxide Catalyzed by Ionic Liquids," Korean J. Chem. Eng., 22, 556- 559(2005). 

  25. Lee, E. H., Cha, S. W., Manju, M. D., Choe, Y., Ahn, J. Y. and Park, D. W., "Cycloaddition of Carbon Dioxide to Epichlorohydrin Using Ionic Liquid as a Catalyst," Korean J. Chem. Eng., 24(3), 547-550(2007). 

  26. Manju, M. D., Ahn, J. Y., Lee, M. K., Shim, H. L., Kim, K. H., Kim, I. and Park, D. W., "Moderate Route for the Utilization of $CO_{2}$ -Microwave Induced Copolymerization with Cyclohexene Oxide using Highly Efficient Double Metal Cyanide Complex Catalysts Based on $Zn_{3}[Co(CN)_{6}]$ ," Green Chem., 10(6), 678-684 (2008). 

  27. Peter, B., Heinz, F. and Walter, H., "Carbonates and Polycarbonates from Urea and Alcohol," Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 19, 718-720(1980). 

  28. Udaya, S. U., Park, S. W, Park, D. W and Choi, B. S., "Immobilization of Ionic Liquid on Hybrid MCM-41 System for the Chemical Fixation of Carbon Dioxide on Cyclic Carbonate," Catal. Commun., 9, 1563-1570(2008). 

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