일반기술
화학 > 기타 유기화학
본 기술은 알루미늄 박막의 제조에 전구체로 유용한 디메틸알루미늄 하이드라이드(dimethyl aluminum hydride; DMAH)의 점도 저하 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 액상 디메틸알루미늄 하이드라이드에 포스핀을 첨가함(이하, 얻어진 용액은혼합 용액이라 함)으로써 디메틸알루미늄 하이드라이드 액체의 점도를 현저히 저하시키는 방법에 관한 것으로, 버블러 형 및 직접 액체 주입 방법 형의 전구체 증기 이송 시스템 모두에 적용할 수 있도록 디메틸알루미늄 하이드라이드의 점도를 저하시키고 더 나아가 알루미늄 박막을 대량생산할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.상기 목적을 달성하기 위해 본 기술은 액상 디메틸알루미늄 하이드라이드에 포스핀을 0.1 내지 5 몰%로 첨가하여 디메틸알루미늄 하이드라이드 액체의 점도를 저하시키는 방법을 제공한다.본 기술에 따른 디메틸알루미늄 하이드라이드 혼합 용액은 유기금속 화학 증착법에 의한 박막의 제조에 있어 유기금속 전구체(metal-organic precursor)로 사용될 경우 버블러형 전구체 이송 시스템에서의 버블링 효과가 뛰어날 뿐 아니라 직접 액체 주입형 이송 시스템에의 적용이 용이하고 단위 시간당 증기화되는 디메틸알루미늄 하이드라이드 양이 증가되어 알루미늄 박막의 대량생산에 유용하다.본 기술의 방법은 액상 디메틸알루미늄 하이드라이드에 소량의 포스핀을 첨가함으로써 디메틸알루미늄 하이드라이드 액체의 점도를 현저하게 저하시키는 것으로, 본 기술에 따라 얻어진 디메틸알루미늄 하이드라이드 혼합 용액은 유기금속 화학증착법에 의한 박막의 제조에 있어 유기금속 전구체로 사용될 경우 버블러형 전구체 이송 시스템에서 버블링 효과가 뛰어날 뿐 아니라 직접 액체 주입형 이송 시스템에도 용이하게 사용할 수 있고 단위 시간당 증기화되는 디메틸알루미늄 하이드라이드 양이 증가되어 알루미늄 박막의 대량생산에 매우 유용하다.
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-17
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화학 > 기타 유기화학
본 기술은 BST 박막 제조용 Ba, Sr, Ti 전구체의 단일 용액에 관한 것으로, 구체적으로는 Ba, Sr 및 Ti의 전구체로서 각각 Ba(DPM)2-테트라엔, Sr(DPM)2-테트라엔 및 Ti(i-OPr)2(DPM)2를 포함하고 용매로서 아민 또는 에스테르를 포함하는, Ba,Sr 및 Ti 전구체간의 반응이 억제된 단일 용액에 관한 것으로, Ba, Sr 및 Ti의 전구체로서 각각 Ba(DPM)2-테트라엔, Sr(DPM)2-테트라엔 및Ti(i-OPr)2(DPM)2를 사용하고 용매로서 아민 또는 에스테르를 사용함으로써 Ba, Sr 및 Ti 전구체간의 반응이 억제된 단일용액을 제조할 수 있음을 발견하고 본 기술을 완성하게 되었다.본 기술의 목적은 Ba, Sr 및 Ti 전구체간의 반응이 억제된 BST 박막 제조용 단일 용액을 제공하는 것이다.목적을 달성하기 위하여 본 기술에서는 유기금속 화학증착법에 의한 BST 박막의 제조시 사용되는, 루이스 염기로 작용하는 아민계 또는 에스테르계 용매, 및 Ba(DPM)2-테트라엔, Sr(DPM)2-테트라엔 및 Ti(i-OPr)2(DPM)2를 1 : 1 : 2∼3의 몰비로 포함하는 Ba, Sr, Ti 전구체의 단일 용액을 제공한다.본 기술은 화학증착시켜 BST 박막을 제조함으로써 BST박막 조성의 재현을 가능하게 하고 3가지 전구체를 개별적으로 사용하는 경우에 드는 비용을 절감할 수 있다.본 기술에 따른 Ba, Sr, Ti 전구체의 단일 용액을 화학증착시켜 BST 박막을 제조함으로써 BST 박막 조성의 재현을 가능하게 하고 3가지 전구체를 개별적으로 사용하는 경우에 드는 비용을 절감할 수 있다.
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-17
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화학 > 기타 유기화학
테트라페닐푸란 구조를 갖는 신규한 방향족 디아민 화합물과 그의 제조 방법에 관한 것이다. 기존의 모든 방향족 폴리아미드나 폴리아미드 등이 우수한 내열성 및 기계적 특성을 가지는 반면, 대부분이 유기용매에 불용성으로 성형에 많은 어려움을 갖고 있었으며 이를 해결하기 위해 유기용매에 가용성이고 공업적으로 유용한 디아미노 테트라페닐푸란을 도입한 신규한 방향족 디아민을 합성하였다.합성 방법은 파라니트로벤질 페닐케톤을 출발물질로, 비스(니트로페닐) 디벤조엘에탄과 비스 니트로 페닐 디페닐푸란을 경유하는 합성법을 사용하여 방향족 디아민 화합물을 얻었으며 이렇게 제조된 디아민 화합물은 각종 유기용매에 가용이며 성형이 용이하다방향족 디아민은 파라니트로벤질페닐케톤을 산화커플링 반응으로 디케톤 화합물을 제조하고, 이것을 탈수환화반응에 의하여 디니트로푸란 화합물을 제조한 후 환원하여 합성하였다.또한 파라니트로벤젤페닐케톤은 니트로페닐아세틸클로리드와 벤젠과의 프리이델-크라프츠 반응으로 용이하게 합성된다.이렇게 합성된 방향족 디아민 화합물은 N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸아세트아미드, m-크레졸에 가용이며 성형이 용이하고, 우수한 내열성, 전기적 및 기계적 특성을 가지므로 공업재료로서의 가치가 매우 크다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-19
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화학 > 기타 유기화학
본 발명은 화학식(I)로 표시되는 알릴 할라이드와 화학식(II)로 표시되는 방향족 화합물을 용매 존재하에 또는 비존재하에 금속 인듐(Indium) 단독, 인듐과 고체염기, 인듐과 염기 및 분자체중에서 선택되는 촉매를 사용하여 알킬화 반응시켜 화학식(III)으로 표시되는 알릴 방향족 화합물의 제조방법에 관한 것으로, 이들 화합물은 여러 가지 공업용 화공약품 생산시에 중간 매체나 최종 생산물로 사용될 수 있으며, 고분자 공업, 세척제, 계면 활성제, 윤활유 공업 등에서 유용하게 사용할 수있다. 화학식 (I) R1-CH=CH-C(-R2)Cl화학식 (II) R3-Ar-R4화학식 (III) R3-Ar(-CH2-CH=CH-R5)-R4화학식 (I)에 있어서, R1과 R2는 각각 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 및 펜틸 중에서 선택되는 알릴기의 탄소에 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1~C5의 탄화수소를 의미하며, X는 염소, 브롬, 요오드 또는 플루오르를 표시하며, 화학식 (II)에 있어서, R3와 R4는 각각 수소, 메틸, 플루오르, 히드록시 또는 메톡시를 표시하며, 화학식 (III)이 있어서 R1, R2, R3, 또는 R4는 위의 화학식 (I)과 화학식 (II)에서의 것과 같다.제조방법에 있어서, 화학식 (I)의 알릴 할라이드와 화학식 (II)의 방향족 화합물의 몰비는 100:1~1:100이고 인듐은 할라이드 1당량에 대해 인듐 0.01~2당량을 사용하며 20~150도에서 1~48시간 반응시킨다. 본 기술은 합성 화학과 공업적으로 중요한 화합물인 알킬화된 방향족 화합물의 새로운 합성 방법으로 여러 가지 치환체에 일반적으로 적용되고 실용적이고 편리하며 반응 후 촉매를 회수 재사용이 가능하고 위치 선택적인 방법으로 알릴 할로겐 화합물과 방향족 화합물로부터 인듐을 촉매로 사용하는 방법과 인듐 촉매와 염화수소나 물 포착제로 CaCO3나 CaCO3/4Å 분자체를 사용하는 방법을 제공한다
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-04-12
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일반기술
화학 > 기타 유기화학
일반식(I)(첨부파일)로 표시되는 벤질 할로겐 화합물과 일반식(II)로 표시되는 방향족 화합물을 금속 인듐(Indium) 촉매 존재 하에 일반식(III)으로 표시되는 벤질화된 방향족 화합물을 제조한다.일반식(I)에 있어서 R1, R2 그리고 R3는 독립적으로 수소, 불소, 브롬, 메틸, 니트로기를 표시하며, X는 할로겐을 표시하며, 일반식(II)에 있어서 R4, R5 그리고 R6는 독립적으로 수소, 불소, 염소, 히드록시, 메톡시, 메틸기를 표시하며, 일반식(III)에 있어서 R1, R2, R3는 일반식(I)에서의 것과 동일하며 R4, R5 그리고 R6는 일반식(II)에서의 것과 동일하다.일반식(II)로 표시되는 방향족 화합물이 용매역할을 하며, 촉매는 2.3X10-2 mM을 사용하고 반응온도는 20~120도, 반응시간은 1~24시간 수행한다.합성된 벤질화된 방향족 화합물은 합성화학공업에서의 중간체 또는 최종 화합물로 사용된다벤질 할로겐 또는 벤질 알코올을 사용하여 방향족 화합물에 벤질화시키는 기존의 방법들은 치환체의 한정성, 촉매 제조의 번거로움, 경제성, 과량반응 등으로 산업적으로 제조하는데 어려움이 있다.인듐 촉매를 사용하여 벤질화된 방향족 화합물을 제조하는 방법은 편리한 방법으로 촉매를 회수하여 재사용할 수 있고, 반응 선택성이 높다. 또한 특별한 용매가 필요치 않으며 높은 수율로 대량 반응에도 잘 적용되는 장점이 있다.
- 보유기관
- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-06-08
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일반기술
화학 > 기타 유기화학
일반식(I)의 트리알킬실란과 일반식(II)의 탄소와 탄소의 이중 결합을 가진 알켄을 알루미늄 클로라이드(AlCl3) 또는 해프늄 클로라이드(HfCl4) 등의 루이스 산을 촉매로 사용하고 용매 존재하에 또는 무용매하에서 수소규소화 반응을 수행하여 일반식(III)으로 표시되는 트리알킬실릴 치환 알칸을 제조한다.일반식(I) R2-SiR1(-R3)-H일반식(II) R4-CH=CH-R5일반식(III) R2-SiR1(-R3)-CR4(-H)-CH2R5위의 일반식(I)과 (III)에 있어서, R1, R2 그리고 R3는 독립적으로 방향족기를 포함하거나 포함하지 아니하는 탄소수 1~18 까지의 알킬기이며, 일반식(II)와 (III)에 있어서, R4와 R5는 독립적으로 수소 또는 방향족기를 포함하거나 포함하지 않는 탄소수가 1~18까지의 알킬기로서 서로 독립된 치환기일 수도 있으며 서로 탄소로 연결된 고리형이다.수소규소화반응은 백금과 같은 귀금속 촉매를 사용하며 트리알킬실란은 반응성이 낮은 단점이 있으나 값이 싼 알루미늄트리클로라이드를 촉매로 사용하여 쉽게 반응시킬 수 있는 장점이 있다기존의 수소규소화 반응은 수율이 낮으며, 부가반응을 일으키거나 값비싼 촉매를 이용해야 하는 단점이 있다.이중결합을 가지고 있는 유기 알켄 화합물에 루이스 산을 촉매로 하여 트리알킬실란을 부가시켜 유기실란에 새로운 유기치환기를 도입하고 유기알켄 시작물질의 이중결합을 단일결합으로 바꾸어 주는 기술로써 유기합성 분야와 실리콘 분야에 활용가치가 높은 기술이다.
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-11
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화학 > 기타 유기화학
3차 유기 포스핀을 촉매로 사용하여 수소-규소 결합을 갖는 화학식 1의 클로로실란 화합물과 화학식 2의 유기 할로겐화합물을 탈할로겐화수소 반응으로 결합시켜 화학식 3의 화합물을 제조한다.화학식 1 HSiR1Cl2화학식 2 R2CH2X화학식 3 R3CH2SiR1Cl2반응식 1 HSiR1Cl2 + R2CH2X ------> R3CH2SiR1Cl2 + HX벤질클로라이드와 알릴클로라이드와 같은 활성화된 염화알칸 뿐만 아니라 단순한 유기 할로겐 화합물에도 Si-H 결합을 갖는 실란을 결합시키는 것이 가능하다유기 할로겐 화합물에 3차 유기포스핀 화합물을 촉매로 하여 트리클로로실란이나 메틸디클로로실란을 반응시켜 할로겐화수소를 제거하고 유기기를 실란에 도입하는 기술로써 새로운 실리콘 원료합성 분야에 활용가치가 높은 기술이다.유기염화물에 트리클로로실란을 반응시킬 때 3차 아민을 과량으로 사용하여 염화수소를 제거하고 유기 트리클로로실란을 합성하는 기존의 방법에 비하여 10% 이내의 촉매를 사용하므로 경제적이다.또한 기존에는 유기염화물의 유기기가 활성이 큰 알릴이나 아릴기가 치환될 때만 반응이 진행되는 것으로 알려져 있으나 직쇄가 길고 활성화가 되지 않은 유기물도 반응이 진행된다
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-11
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일반기술
화학 > 기타 유기화학
N,N-디아실이미다졸론 유도체를 아실화제로 사용하여 1급 또는 2급 유기 아민을 아실화하거나, 이들 아민의 입체 구조에 따라 선택적으로 아실화한다.서로 다른 치환기를 갖는 N,N-디아실이미다졸론 화합물을 이용하여, 둘 이상의 아민기를 포함한 분자에 서로 다른 두 개의 아실기를 동시에 도입할 수 있다. 또한 아민 화합물에서 1급 및 2급 아미노기가 한 분자에 동시에 존재하는 경우, 낮은 반응 온도(0도)에서는 1급 아미노기를 아실화할 수 있으며, 1급과 2급 또는 입체 장애가 다양한 아민 혼합물 중에서 1급 아민 또는 입체 장애가 적은 아민을 선택적으로 아실화할 수 있다. 따라서 매우 높은 선택성으로 지방족 아미노기와 방향족 아미노기가 서로 다른 분자 또는 동일 분자내에 존재하는 아민에서 아민 또는 아미노기만을 아실화할 수 있다기존의 아민의 아실화 반응은 선택성이 제한되고 생성물의 분리, 회수가 어려운 단점이 있었다.N,N-디아실이미다졸론 유도체를 아실화제로 사용하여 유기아민을 아실화하면 1급 또는 2급 아미노기를 보다 용이하게 아실화할 수 있으며, 입체 장애와 반응성이 다른 아미노기에 서로 다른 아실기를 동시에 도입할 수 있고 선택적으로 도입하는 것이 가능하며 다양한 용매하에서 반응할 수 있다.또한 N,N-디아실이미다졸론 유도체로부터 아실기가 제거된 화합물을 용이하게 제거할 수 있으므로 생성물의 회수가 용이하고, 대기중에서도 안정하며 그 취급이 용이하여 아실화제로서의 이용 가능성이 매우 크다
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-12
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일반기술
화학 > 기타 유기화학
M2CO3 (M=Li, Na, K, Rb, Cs)의 구조식을 갖는 염기의 존재 하에서 1,1-디플루오로에틸렌(CF2=CH2)과 메탄올을 반응시켜 1,1-디플루오로에틸메틸에테르(CH3CF2OCH3)를 제조한다.촉매는 1-20몰% 사용하며 부산물의 생성이 적고 고수율로 디플루오로에틸메틸에테르를 제조할 수 있다. 또한 불화 에테르의 화합물의 일종으로 염소를 포함하지 않아 오존층의 파괴가 없고 온실효과가 없어 제 3세대 CFC대체물로 유용하다.기존의 불화 에테르의 제조방법은 수산화나트륨이나 수산화칼륨 등의 강염기하에 장시간 반응시키므로 반응기의 부식을 유발하는 단점이 있다.제3세대 CFC대체물질로 알려져 있는 불화에테르화합물의 원료인 디플루오로에틸 메틸에테르(CF2HOCH3)를 M2CO3의 구조식을 갖는 염기의 존재 하에서 제조하는 방법은 강염기를 사용한 기존의 제조방법을 개선하여, 장치의 부식을 막고, 부산물 생성을 감소시키고, 고수율의 산물을 얻을 수 있는 장점이 있다.또한 제조된 화합물은 분자 내에 수소와 산소를 포함하고 있어 대기중의 히드록시 라디칼과의 반응성이 크기 때문에 쉽게 분해되며 기존의 CFC-11, CFC-12 등과 비슷한 열적 안정성과 고분자화합물에 대한 적은 용해도로 발포제나 분사제 뿐만 아니라 냉동기나 열펌프에 사용될 수 있으므로 CFC-11, 12, 114의 대체품으로 유용하
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-14
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일반기술
화학 > 기타 유기화학
키랄 시클로프로판 카르복시산 유도체를 거울상 이성질체 혼합물의 상태로 존재하는 알코올, 티올 또는 아민과 반응시켜 부분입체 이성질체 혼합물 상태의 에스테르, 아미드 또는 티오에스테르로 변환시켜 알코올, 아민 또는 티올의 광학 순도를 분석한다. 한편, 변환시켜 얻은 부분입체 이성질체 혼합물을 분리하고 가수분해하여 광학적으로 높은 순도의 키랄 알코올, 키랄 아민 또는 키랄 티올을 제조한다.분석에 사용되는 키랄 시클로프로판 카르복시산 유도체는 값싼 알켄으로부터 촉매적으로 비대칭 합성법에 의해 쉽게 많은 양을 얻을 수 있다. 이로써, 경제적으로 알코올, 티올 및 아민의 거울상 이성질체의 혼합물의 광학순도를 분석할 수 있으며, 또한 광학적으로 고순도의 키랄 알코올, 키랄 아민 및 키랄 티올을 제조할 수 있다키랄 알코올, 아민, 티올은 신약과 신물질 개발에 매우 중요한 중간체이다. 비대칭 반응으로 얻어진 알코올, 아민 또는 티올의 거울상 이성질체 혼합물의 광학 순도를 분석하기 위해 분석가능한 부분입체 이성질체 혼합물로 변환시키는데 널리 이용되고 있는 것은 α-메톡시-α-(트리플루오로메틸)페닐 아세트산(MTPA)이다. 하지만 이 화합물의 가격은 매우 높아 비경제적이다. MTPA를 대체할 수 있는 경제적이고 효과적인 키랄 카르복시산을 발견하여 알코올, 아민 및 티올의 광학순도 분석 방법 뿐 아니라 높은 광학순도의 키랄 알코올, 키랄 아민 및 키랄 티올을 제조하였다.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
화학 > 기타 유기화학
입자들의 구성, 형태, 크기를 정의한 대로 생산할 수 있는 산화 금속 파우더 생산 기술. 유기 용제나 준비가 불필요. 산화 아연(ZnO) 파우더 생산에는 전문적인 조언을 제공.특정 구성을 지닌 산화금속은 특정 열, 전기, 자기, 광학적 특성을 지닌 재료들의 기본이 되고 있음. 여러 전자화학시스템, 세라믹 촉매제의 세라믹 수퍼 컨덕터, 배리스터, 피에조 세라믹, 전극 등의 기본이 되고 있음. 재료 구성 내의 동일성을 높이려면 각 입자들의 형태와 크기를 조절하는 것이 필요. 단일 산화금속 입자가 구형, 프리즘, 막대의 형태를 가질 수 있고 최적화 기능성 원재료를 효율적으로 활용하여 저렴하게 제품 생산이 가능. 수성 용액을 이용한 생산공정은 비용이 저렴하고 계속적으로 사용할 수 있음. 100% 가까운 비율로 산화금속으로 전환되는 금속-염을 원재료로 사용하여 대량 생산에 적합함. 혁신적인 사항:기능성 재료용 맞춤식 부품, 모듈식 구조(층, 중공구조, 꽉 찬 구조)원재료의 효율적인 사용(비용과 자원의 절약) 주요 장점:기능성 재료를 위한 산화금속 부품의 맞춤식 생산유기용제가 불필요대량 생산에 적합
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-07-27
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일반기술
화학 > 기타 유기화학
저등급 인산광의 가공 경제성을 높이기 위한 특수기술이다. 공정에 대한 여구를 통하여 질산, 황산 및 인산의 혼합비와 반응시간을 최적화하여 소화 및 여과수율을 높였다.이 기술을 통해 인광암 광상의 이용이 가능해짐에 따라 북아프리카로부터의 광물수입에 대한 의존도가 감소하게 되었다.Fontanarejo(스페인 Ciudad Real, Spain) 광상에서 생산되는 원재료는 인산염 농도가 낮고 실리카와 기타 불순물 함량이 높은 광석이어서 기존의 산공격으로는 가공이 매우 어렵다. 황산을 사용하면 수율이 제한적이고 질산을 사용하면 잔류물의 여과가 거의 불가능해진다. 이 기술을 이용한 결과 낮은 온도에서 적당한 연마 및 반응시간을 통해 광물 원료의 소화수율을 높일 수 있었으며 질산과 황산에 의한 공격의 조합(화학량 및 농도)을 최적화하여 교반과 여과가 용이해졌다. 인산을 재사용하게 되면 생성물의 농도는 증가하지만 산혼합물의 활성이 낮아지게 된다. 따라서 경제적인 사항과 검증실험을 고려한 최적조건에서 P의 회수율은 95% P이며 이 때의 액체농도는 P2O5가 13%, NO3가 17%이다.혁신적인 사항:Fontanarejo(스페인 Ciudad Real, Spain) 광상에서 생산되는 원재료는 인산염 농도가 낮고 실리카와 기타 불순물 함량이 높은 광석이어서 기존의 산공격으로는 가공이 매우 어렵다. 황산을 사용하면 수율이 제한적이고 질산을 사용하면 잔류물의 여과가 거의 불가능해진다. 이 기술을 이용한 결과 낮은 온도에서 적당한 연마 및 반응시간을 통해 광물 원료의 소화수율을 높일 수 있었으며 질산과 황산에 의한 공격의 조합(화학량 및 농도)을 최적화하여 교반과 여과가 용이해졌다. 인산을 재사용하게 되면 생성물의 농도는 증가하지만 산혼합물의 활성이 낮아지게 된다. 따라서 경제적인 사항과 검증실험을 고려한 최적조건에서 P의 회수율은 95% P이며 이 때의 액체농도는 P2O5가 13%, NO3가 17%이다.경쟁적 이점천연 인산염은 희귀한 중요광물로서 유럽의 성숙한 인 및 비료공업에 있어 중요한 자원이다. 지질평가, 화학가공 및 제품개발 등과 같은 인산염 관련 연구를 통해 이 분야는 향후 더욱 안정적이고 유리한 지위를 누리게 될 것이다.통상적인 가동조건에서 우수한 소화 및 여과수율을 용이하게 얻을 수 있음이 밝혀졌다. 액체제품은 인산 또는 다영양 비료로 가공이 가능하기 때문에 해당 단계에 따라 전반적인 경제성이 결정된다. 인산의 농도가 비교적 낮고 상당량의 질산을 사용한다는 점을 고려할 때 향후 니트로포스페이트의 생산에 대한 개발이 가장 기대된다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-07-27
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화학 > 기타 유기화학
농축가스를 생화학반응의 매체로 사용한다. 고정화효소 및 유리효소의 압력안정성이 우수한 것으로 나타났다. 폴리설폰 한외여과막을 이용한 고압막 용기의 개발목적은 크게 분리공정용 막의 개발과 촉매반응 시 효소가 부착될 수 있는 고형막의 개발의 두 가지이다.효소가 촉매로 작용하는 반응의 대다수는 그 특성상 수용성 매체에서 진행된다. 효소를 잘 정제하면 거의 비수용성인 매체에서도 효소반응이 진행될 수 있다. 소수성 물질은 비수용성 매체에서 용해되기 때문에 불용성 기질에 대한 효소반응은 비수용성 매체를 이용하는 것이 좋다. 또한, 효소에 의한 가수분해반응의 상당수는 용매에서 물을 제거하는 과정에서 역반응이 진행된다. 그 밖의 비수용성 효소반응의 장점으로는 효소가 용해되지 않으며(효소와 기질 및 생성물의 회수가 용이해진다) 미생물에 의한 반응용기의 오염이 감소한다는 것이다.현재의 주요 연구목표는 다음과 같다: - 일괄반응용기 및 연속반응용기에서 초임계유체 및 무용매 시스템에 대한 효소반응의 비교- 농축가스를 이용한 효소촉매의 통합생산, 생성물회수공정 및 생성물분류 방법의 개발- 소규모 고압 다목적 효소반응용기의 개발- 농축가스와 한외여과막을 조합한 고압 막반응 용기의 개발. 막에 대한 엔지니어링 연구의 주요목표는 분리공정용 막의 개발과 촉매반응 시 효소가 부착될 수 있는 고형막의 개발의 두 가지이다.연구 결과, CO2, 에탄, 프로판, 에틸렌, 플루오로포름, 6플루오르화황 등의 용매 사용이 가능한 것으로 나타났다.혁신적인 사항:효소는 초임계유체에서 용해되지 않기 때문에 담체상에 고정시키지 않고도 유리효소가 분산되어 회수할 수 있어야 한다.농축가스를 사용하면 물질전달속도가 빨라져 효소활성이 좋아지며 막반응 용기의 구성을 변경함으로써 유동특성을 변화시킬 수 있어 촉매특성을 높일 수 있다.농축가스에서 효소전환 후 다운스트림 공정을 실시하면 수용액이나 유기용매 또는 무기용매에서 효소반응을 진행하는 것보다 훨씬 간단하고 경제적일 수 있다.주요장점:초임계유체와 유사임계유체(near-critical fluid)를 사용하면 기질의 확산특성이 높아져 물질전달의 제한이 줄어들고 혼합물의 점도가 비교적 낮아 표면장력이 작아지게 된다.또한, 농축가스에서 효소반응을 실시하면 생성물과 미반응 성분의 회수가 용이해지는 효과가 있다.SCF(초임계유체)에서의 효소촉매반응은 감압 후 용매에 의한 생성물의 오염이 없기 때문에 특히 유용하다. 더욱이, SCF는 점도와 표면장력이 작고 확산특성이 높아 용질의 물질전달계수가 높아지며, 그에 따라 확산지배반응의 반응속도가 빨라지게 된다. 압력 및 온도변화에 따른 용해도의 변화가 매우 심한 것을 이용하여 반응의 선택성 조절과 반응물로부터 생성물의 회수가 가능하며, 소량의 조용제를 적절히 가하여 용질분자의 용해도 또는 상을 변화시킴으로써 반응속도를 조절하는 것도 가능하다. 초임계 CO2 또는 에탄과 같은 적절한 SCF에 가하는 압력은 바이오폴리머를 손상시키지 않을 정도로 하고, 이 때의 온도는 열적으로 불안정한 생분자에 적합하도록 낮게 한다.초임계 유체는 소수성인 경우가 많으므로 수용액에서 균일촉매로서 효소를 사용하는 경우와 마찬가지로, 2상 시스템이 아닌 단상시스템을 통해 여러 불용성 화합물을 처리할 수 있다. 마찬가지 이유로 기존의 가수분해반응의 경우 역반응이 일어날 수 있으며 초임계유체에 가수분해효소를 사용하면 에스테르화 반응이 발생할 수도 있다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-07-27
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표면 음파(SAW, Surface Acoustic Wave) 기술은 화학 센서를 구체화하는데 적용되어왔다. SAW 장치는 소형(실리콘 칩 크기와 유사)으로서, 신속한 반응 및 고감도를 특징으로 한다. 유기 용제 모니터링, 처리 및 품질에 사용되는 전자 노즈(electric nose), 불법 약물 탐지, 호흡 분석에 사용된다.표면 음파(SAW) 기술은 화학 센서 개발에 적용되어왔다. SAW 장치는 대량 생산되어 저렴하고, RF 전자공학 기술은 이동 전화와 유사한 주파수에서 작동하기 때문에 꾸준히 저렴해지고 있다. SAW 기술 기반의 센서는 반응 속도가 빠르며, 대기 중 화학물질의 ppm/ppb 농도 수준으로 감도를 지닌다.화학 센서는 화학적 모니터링 측면에서 사용할 수 있다. 화학 물질의 한계치 농도가 있을 때마다 경고하는 경고 장치로서 또는 동적 영상을 얻기 위한 모니터로서 사용할 수 있다.주로 다음과 같은 응용분야가 있다.1. 환경 보호: 유기 용제, 가솔린 및 관련 제품, 여러 고리 방향족 화합물(polycyclic aromatic compounds), 다이옥신, 푸란(furan), 알데히드 및 메르캅탄 모니터링.2. 마이크로 전자공학 산업: 유기 용제 및 유기 금속 물질 모니터링.3. 화학 및 제약 산업: 유기 용제 모니터링 및 공정 제어.4. 식품 및 화장품 산업: 처리 및 품질 관리용 전자 노즈.5. 법률 시행: 불법 약품 및 폭발물 탐지.6. 보건: 마취제, 호흡 분석 제어 및 모니터링.혁신적인 사항- 소형(실리콘 칩과 크기 유사)- 대량 생산에 따른 저렴한 가격- 신속한 반응- 대기 중 화학 물질의 ppm/ppb 농도 수준의 감도- 패턴 인식 알고리즘 개발주요 장점기체 상태의 화학 물질 화합물을 제대로 규정하고, 화합물의 하나 이상의 성분을 모니터링 해야 하는 응용분야에 알맞다. 예를 들어, 수술 시 마취용 N2O의 할로테인(halotane) 수준 제어, 또는 화학 반응 장치의 공급 혹은 배출의 핵심 성분 모니터링이 있다.
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- 특허법인충정
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- 2001-07-23
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1포트 분량의 지방성, 방향 니트로 화합물을 해당 아민으로 변형하는 방법이다. 실온에서 대기압 하에 반응이 발생하여 수시간 동안 지속된다. 유해 폐기물이 발생하지 않으며, 지방성 및 방향성 니트로 화합물과 양립할 수 있다. 아민 함유 화합물은 염료, 안료, 고무, 농약 등의 정제 및 대량 화학 제품 제작에 있어서 중간물질 및 최종 제품으로서 작용한다.1포트 분량의 지방성, 방향 니트로 화합물을 해당 아민으로 변형하는 방법이다. 실온(때로 약간의 냉각이 필요)에서 대기압 하에 반응이 발생하여 수시간 동안 지속된다. 유해 폐기물이 발생하지 않으며, 지방성 및 방향성 니트로 화합물과 양립할 수 있다. 처리 과정 중 클로로, 니트릴, 알데히드, 케톤 또는 메톡시 등의 방향 대체물질은 영향 받지 않는다. 니트로소 화합물 환원에도 응용할 수 있지만, 수산기 또는 1차 및 2차 아민 관능기(function) 함유 화합물에는 적용할 수 없다.혁신적인 사항1포트 분량의 지방성, 방향 니트로 화합물을 해당 아민으로 변형하는 방법이다.주요 장점아민 함유 화합물은 염료, 안료, 고무, 농약 등의 정제 및 대량 화학 제품 제작에 있어서 중간물질 및 최종 제품으로서 작용한다.이 방식은 중화학 산업 및 정제 화학 산업 모두에서 공통적이기 때문에 산업적 잠재력은 매우 높다.
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- 특허법인충정
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- 2001-07-23
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카르보닐 화합물의 환원은 화학에 있어서 가장 일반적인 반응 중 하나이다. 이 화학 반응은 카르보닐 유도체와 알코올(가급적 i-PrOH)을 높은 온도에서 혼합하여 처리할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이 과정에서 주요 장점은 효율성, 낮은 가격 및 환경 친화성이 있다.적당한 알코올에 있는 카르보닐 화합물 용액은 오븐에 놓인 나선형 원주를 통해 흐르게 된다. 전환 정도는 원주의 길이에 따라 달라지는데, 원주가 길수록 수율은 높아진다.그러나, 실제로 이러한 조건 하에서는 기체(gas) 상태로 들어가지 않는 플루오레논(fluorenone)과 같은 화합물이 나타난다. 이것을 해결하기 위해, 과열된 i-PrOH가 적당한 온도에서 높은 비등 기질(boiling substrate)의 용해를 통해 기포로 되는 상기 과정의 변형이 개발되었다. 특정한 경우에서 이 방식을 사용하여, 카르보닐 기능을 해당 CH2 단위로 완전 환원할 수 있었다.혁신적인 사항카르보닐 화합물의 환원은 화학에 있어서 가장 일반적인 반응 중 하나이다. 이 화학 반응은 카르보닐 유도체와 알코올(가급적 i-PrOH)을 높은 온도에서 혼합하여 처리할 수 있는 것으로 밝혀졌다.주요 장점카르보닐 반응에서 두 가지 새로운 기술 방식을 통해, 다수의 중간 화학 제품 및 최종 화학 제품에서 사용되는 카르보닐 화합물 환원에 대해 매우 효율적이고 저렴한 방법을 얻게 된다.
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- 등록일
- 2001-07-23
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화학 > 기타 유기화학
감압(진공) 하에서 일괄정류를 이용하여 유기화학물질을 농축, 정화하는 기술을 개발하였다. 감압 하에서 분별증류를 통해 저렴한 비용으로 유기물질을 매우 높은 농도로 정화할 수 있다.감압(진공) 하에서 유기화학물질을 분별증류하는 일괄정류장치로 구성되어 있다.공급속도: 분당 1000kg.증류장치의 특징은 다음과 같다:- 1.4571 스테인리스강으로 제작한 칼럼- Sulzer 구조 패킹으로 칼럼 고정- 패킹높이는 30 이론단수에 해당- 정지층의 최고온도: 180C - 최고진공조건: 1.0밀리바혁신적인 사항:감압 하에서 분별증류를 통해 저렴한 비용으로 유기물질을 매우 높은 농도로 정화할 수 있다.주요장점:1) 다음의 분야에서 유기화학물질을 매우 높은 농도로 정화할 수 있다:- 화학공업- 의약품- 에센셜오일- 향료 및 향수2) 가동비용 절감3) 증류작업 경험이 풍부한 작업팀색인어: 화학, 화학공업, 일괄증류, 정화
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- 2001-07-25
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화학 > 기타 유기화학
University of Alicante의 화학-물리학과는 전기화학적 프로세스를 통한 유기 제품의 합성을 수행할 수 있는 충분한 경험과 노하우를 보유하고 있다. 전기 화학 기술은 일부 전통적인 화학적 합성 방식을 단순화시켜 주고 환경 친화적이라는 점에서 뛰어난 장점이 있으며, 화학 업계 및 제약 업계의 관심을 불러 일으키게 될 것이다.응용 전기화학(Applied Electrochemistry)은 제약 제품의 합성, 나노 기술, 폐기물 처리, 중금속 회수(heavy metals recovering), 금속 침전(metallic deposition) 등과 같은 모든 유형의 산업용 애플리케이션에 전기 화학적 프로세스를 이용하는 것을 의미한다. 전기화학 기술을 통해 합성 프로세스를 단순화할 수 있으며, 전통적인 방식으로는 매우 어려운 합성을 수행할 수 있다. 전기화학 기술의 이러한 장점으로 인해, University of Alicante의 화학-물리학과는 지난 수 년 동안 새로운 전기화학 프로세스의 연구에 집중해 왔으며, 관련 지식 및 기술을 업계에 이전하는 데 노력을 기울여 왔다. 이와 같은 연구 및 경험을 바탕으로 University of Alicante의 화학-물리학과(LEQA 그룹)는 업계의 관심을 불러 일으킬만한 다음과 같은 프로세스들을 개발하게 되었다: A) 직접적인 전기화학적 합성:- 이황화물 결합(disulfide bond), 니트로기(nitro group)에서 아민기(amine group), 탄소-할로겐화물(carbon-halide) 결합, 카르보닐기(carbonyl group)에서 카르복실기(carboxyl group), 이중 및 삼중 C-C 결합 (결과: Zn, Sn Cr 등과 같은 화학적 환원제의 사용을 피할 수 있다)- 알코올의 산화B) 산화제(oxidant) 및 환원제의 전기화학적 재생을 통한 간접적인 합성: 요오드(iodine)/요오드화물(iodide), Sn(IV)/Sn(II), Cr(VI)/Cr(III), 브롬(bromine)/브롬화물(bromide), 염소(chlorine)/염화물(chloride), Ti(IV)/Ti(II) 쌍 (적은 양의 환원제만으로 화학적 환원이 가능하므로, 염화 침전물이 발생하는 문제를 피할 수 있다)1) 직접적 혹은 간접적인 전기화학적 산화를 통한 유기 제품의 합성.- 올레핀(olefine)의 전기산화(Electro-oxidation).- 방향족 화합물(aromatic compound)의 전기산화.- 방향족 및 지방성(aliphatic) 할로겐화물(halide)의 전기산화. - 알코올, 글리콜(glycol), 폴리알콜(polyalcohol), 치올(thiol) 및 탄수화물(carbohydrate)의 전기산화. - 카르보닐기의 전기산화.- 지방성 에테르의 전기산화.- nitroalcane의 전기산화. 2) 직접적 혹은 간접적인 전기화학적 환원을 통한 유기 제품의 합성. - 카르보닐기의 전기환원(Electro-reduction). - 카르복실기의 전기환원. - 아미드(amide)의 전기환원. - 이미드(imide)의 전기환원. - 니트로 화합물(nitro compound)의 전기환원. - S-S 결합을 지닌 화합물의 전기환원. 3) dichromate, Ce(IV), 망간산염(manganate) 및 과망간산염(permanganate), 하이포아염소산염(hipochlorite), 하이포브로마이트(hipobromite), periodate 등 환원된 형태의 무기 산화제(inorganic oxidant)의 전기화학적 합성. 4) Ti(III), Sn(II), Cr(II), Li, Na 등 산화된 형태의 환원제의 전기화학적 합성.이 방법론은 수성(aqueous) 및 비수성(non-aqueous) 시스템 모두에 적용될 수 있다. 혁신적인 사항:- 전기화학 기술은 화학적 합성 제품의 생산을 위한 새로운 방법이다. - 전통적인 화학적 합성 방식을 단순화시킨다. - 환경에 대해 덜 공격적이며, 제조 프로세스로부터 파생하는 생성물(sub-product)이나 폐기물의 발생을 피할 수 있다. - 생산된 제품을 정제해야 할 필요성이 적다. 주요 장점:전기화학적 프로세스가 진행되는 동안, 전통적인 산화 및 환원용 시약(dichromate), 과망간산염, 분말 아연(zinc), 수소화물(hydride) 등은 전자를 통한 전하 전송(charge transfer) 프로세스로 대체된다. 화학적 시약으로서의 전자는 매우 뛰어난 특성을 보이며, 여타 화학제와는 매우 다르다. 화학적 시약으로서의 전자는 산화제 및 환원제로 사용될 수 있으며, 자신의 정체(identity)를 변경하지 않고서도 산화 환원 반응(redox) 능력을 제어할 수 있다:- 저장되지 않는다.- 요구되는 만큼 공급된다. - 비용이 적게 든다 (유인궤도 실험실(mol)에서의 합성 제품의 경우, 프로세스에 따라 0.01 $ 이하). - 양이온(cation) 및 라디칼 음이온(radical anion), 라디칼(radical) 등과 같이, 합성 분야의 커다란 관심의 대상이 되는 종(species)들을 생산할 수 있다. - 다른 시약들을 사용할 경우 발생하는 오염을 피할 수 있다. 전통적인 화학적 프로세스와 전기화학적 프로세스를 비교할 때, 잔류물(residual) 처리에 있어서의 이와 같은 이점은 주목할 만하다. 전기화학적 방식이 잔류물의 처리가 훨씬 쉬우며, 심지어는 변형된 시약을 처리할 필요가 없게 되는데, 이는 전통적인 화학적 프로세스에서는 빈번히 요구되는 작업이다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-07-31
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화학 > 기타 유기화학
새로운 공정은 B-피콜린의 선택적이고 직접적인 산화반응으로 튜브모양의 반응기에서 니코틴산을 얻는 반응을 기본으로 한다. 이 공정은 보레스코브 촉매 SB RAS연구소에서 설계한 선택성이 매우 높은 산화물 촉매를 이용해서 실행한다.소규모의 생산장비가 설계되었으며, 이 새로운 기술을 이용해, 니코틴산 1배치를 생산했다. 계약자와 약속된 니코틴 산 생산(200톤/년) 준비가 완료되었다 니코틴 산 생산(20-100톤/년)에 필요한 시설들이 완비되었다. . “크힘플래스트” 주식회사와 니코틴 산 생산(200톤/년)에 관한 조약이 체결되었다.
- 보유기관
- 배재대학교
- 등록일
- 2002-03-30
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일반기술
화학 > 기타 유기화학
디올, 디싸이올, 디카르복실 산, 그리고 폴리페놀은 어떠한 부산물도 형성하지 않는 한 단계로 비닐옥시에폭사이드의 도움으로 양적으로 에폭시수지에 화학변화를 일으킬수 있게 한다. 비닐 옥시에폭사이드는 무색이며, 재래식 유기 용매에 무제한으로 용해된다. 비닐옥시에폭사이드와 그들의 유사물들은 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드 그리고 비닐 아세테이트, 아크릴로니트릴, X타아크릴레이트등과 비닐 클로라이드의 공중합체를 포함한다양한 할로겐을 포함한 수지 재료의 안정제로 취급한다. 비닐옥시에폭사이드는 여러가지 접착제 또는 접합제처럼 사용될수 있는 고무의 성질과 중합체의 성질에 적당한 에폭시싸이올를 생산하는데 사용된다. 또한 수용성 이온교환 수지뿐 아니라 농축성 비 함유 철 금속의 무독성 부양 시약을 선택하고 공기에 노출되어 경화할 수 있는 에폭시비닐 재료를 획득하는데 사용되기도 한다. 산업제품 규모로 출원
- 보유기관
- 배재대학교
- 등록일
- 2002-03-30
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