| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 1998년 봄 (04/24 ~ 04/25, KOEX) |
| 권호 | 4권 1호, p.261 |
| 발표분야 | 촉매/반응공학 |
| 제목 | 산소를 사용한 Cu-Amine 촉매에 의한 Thiophenol의 산화 반응에 관한 연구 |
| 초록 | thiol의 산화 반응은 일반적인 반응식의 표현과 mechanism 규명에 상당한 논란의 대상이 되고 있다. 따라서 본 실험에서는 기-액 반응계에서 thiol의 산화 반응을 수행하여 각 반응물에 대한 영향을 조사하고 이 결과에 의하여 반응 속도식을 구성하고자 한다.thiol 화합물의 금속 촉매에 의한 산화반응에 있어서 stoichiometry에 관련된 여러 문헌을 종합해 볼 때 thiol 산화반응의 부산물로써 H2O2가 생성되어 [O2]/[thiol] = ½ 인 경우와, 부산물로써 H2O가 생성되어 stoichiometry가 ¼인 경우로 나눌 수 있다. 초산구리( Cu(OOCCH3)2)와 염화구리(CuCl)등을 촉매로 하여 여러 thiophenol 농도에 대한 실험 결과에 의하면 thiophenol 산화반응의 부산물로써 물이 생성됨을 간접적으로 알 수 있다. 기-액 반응에 있어서 하나의 반응물질의 농도에 따라 반응 차수가 변할 수 있는 가장 큰 요인은 반응이 기상(gas phase)의 물질전달에 의하여 제한 받을 때로 생각된다. 이 반응은 교반 속도에는 전혀 무관한 것을쉽게 알 수 있었다. 따라서 본 반응계에서는 물질전달의 영향이 전혀 없는 것을 추측할 수 있다. 본 실험 결과에 의하면 [pyridine]/[copper]를 일정하게 하였을 때 구리농도에 대한 산소 흡수속도 변화를 나타내었을때 산소의 흡수속도는 사용된 구리농도에 비례하는 것을 알 수 있다. 또한 초산구리의 경우 이 반응 조건에서 [pyridine]/[copper]를 2배로 크게 하였을 때 그 기울기도 2배 이상 증가함을 알 수 있다. 염화구리의 경우에도 대체로 사용한 구리 농도에 대하여 직선을 형성함을 알 수 있다. 따라서 활성촉매는 pyridine과 구리의 농도에 따라서 그 농도가 결정되어지는 것을 다시 한번 확인 할 수 있었다. 또한 thiophenol 산화반응에 있어 촉매에 대한 의존성은 순수한 구리화합물만으로는 관측이 불가능하며, pyridine과 연계되어야만 실제 의존성을 알 수 있고 본 반응에서 이와 같은 방법으로 확인 해 보았을 때 생성된 활성촉매 농도에 대하여 반응차수가 1차임을 알 수 있다.산소압을 변화하였을 경우 반응속도는 산소압에 대하여 비례하는 것을 알 수 있다. 따라서 반응속도는 산소농도에 대하여 1차인 것을 알 수 있다.전체 속도식은 다음과 같이 표현될 것이다;{{{{ rm rate~∝`{K_1`K_2`K_3 ~[M]_total `[Py]`[PhS^- ]^2 `[O_2 ] } over {1+K_1`[Py]^2 +K_1`K_2 `[Py]^2`[PhS^- ]^2`+K_1`K_2`K_3`[Py]^2`[PhS^- ]^2`` [O_2 ]} # |
| 저자 | 방주웅, 이승석, 신세희 |
| 소속 | 중앙대 |
| 키워드 | Thiol; copper; oxidation |
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| 원문파일 | 초록 보기 |
