본 기술은 방향족 알데히드와 아세트산암모늄을 출발물질로 하여, 4-AcNH-TEMPO 나이트록실 라디칼과 HNO3·NaNO2 질소산화물로 이루어진 비금속 촉매 시스템을 산소 분위기의 아세트산 용매에서 작동시켜 나이트릴을 얻는 유산소 산화적 전환법입니다.
나이트릴은 의약·농약·염료 합성의 핵심 중간체이지만, 일반적으로 KCN이나 NaCN 같은 유독한 금속 시안화물을 사용해 제조되어 왔습니다. 독성이 낮은 시안화 소스를 쓰는 방법들도 대부분 전이금속 촉매 크로스 커플링에 의존하여 할라이드 부산물이 생기고 공정이 까다로운 단점이 있었습니다.
본 기술은 알데히드와 암모니아가 축합해 생긴 이민 중간체를 두 개의 산화환원 사이클이 맞물린 촉매계로 산화시켜, 산소만을 최종 산화제로 쓰면서 다양한 방향족 기질에서 최대 99% 수율의 나이트릴을 선택적으로 얻습니다. 의약품 원료, 농약 및 정밀화학 중간체 생산 공정에 적용될 수 있어 독성 시안화물과 전이금속 잔류 문제 없이 친환경적인 나이트릴 제조가 가능해집니다.
본 발명은 미래창조과학부의 환경 친화적이고 경제적인 선택적 유산소 산화반응 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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