초록 |
디메틸카보네이트(DMC) 합성은 지구온난화의 주범으로 지목된 이산화탄소를 사용하여 합성된 에틸렌카보네이트를 유용한 화합물로 변환시킨다는 측면에서 매우 매력적인 시도이다. DMC는 상대적으로 많은 산소를 포함하며, 독성이 약하고 화학적 안정성 때문에 유독한 포스겐의 대체재나 휘발유 첨가제로도 연구되고 있다. 선행연구를 통하여 DMC의 수율이 온도와 관계없이 매우 낮으나, 촉매를 이용하였을 때 약 80%까지 수율이 향상됨을 알았다. 하지만 기존에 촉매로 사용된 이온성액체는 균일상으로써 재사용 및 분리가 어렵다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 담체에 담지된 염기성 이온성액체를 촉매로 사용하여 고압회분식반응기에서 에틸렌카보네이트와 메탄올의 에스테르교환반응을 통해 DMC를 합성하였다. 담체로는 메조포러스실리카(MCF)를 합성하였으며, 여기에 이온성액체 촉매를 담지하여 DMC합성을 실시하였다. 이온성액체인 [DABCO]OH를 MCF에 담지한 촉매는 약 70%의 DMC 수율 및 85%의 전환율을 보였다. 이온성액체는 양이온과 음이온의 종류에 따라 전혀 다른 촉매 특성을 나타내는 데, 서로 다른 특성을 가진 이온성액체 간의 비율에 따른 수율과 반응성을 연구하였다. |