화학뉴스

국내 연구진이 포스겐(Phosgene) 없이 폴리우레탄(Polyurethane) 전구체를 합성하는 방법을 개발했다.
한국연구재단은 한국과학기술원(KAIST) 이윤호 교수 연구팀이 이소시아네이트(Isocyanate)를 합성하는 새로운 촉매법을 개발했다고 밝혔다.
폴리우레탄은 합성섬유, 페인트 등 산업적 활용 범위가 넓으며 폴리우레탄의 전구체로 사용하는 이소시아네이트 역시 연간 소비량이 많다.
그러나 이소시아네이트를 생산하기 위해서는 독성가스인 포스겐을 활용하기 때문에 유해성이 문제가 됐다.
연구팀은 금속-리간드의 협동성을 발견하고 해당 협동성을 이용해 포스겐 사용을 대체할 수 있는 이소시아네이트 합성법을 보고했다.
금속-리간드 협동성은 3개의 인(P) 원자로 구성된 PPP 리간드가 금속 물질의 화학반응에 직접 참여하는 것이다.
연구팀은 금속인 니켈과 리간드인 아마이드를 반응시켰으며 일산화탄소(CO) 반응을 더해 이소시아네이트를 형성시키는데 성공했다.
금속-리간드 협동성에서 금속의 산화 상태가 변화함에 따라 인 화합물(Phosphide) 기반의 라디칼이 형성되고 해당 라디칼이 P-P 결합을 형성한 것으로 알려졌다.
해당 방법으로 제조한 이종핵 금속 착물은 결합력이 약한 것이 특징으로, 균일 분해하면 또다른 라디칼 종을 형성하며 촉매로 이용하면 다양한 화학종의 결합 활성 및 절단이 가능하다.
이윤호 교수는 “새로 개발한 촉매법은 추후 이소시아네이트 기반 산업 및 일산화탄소 기반의 반응공정 및 촉매 개발에 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 강조했다.
해당 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 C1가스리파이너리사업 지원으로 수행됐으며 화학분야 국제학술지 앙게반테 케미(Angewandte Chemie) 9월7일자 논문으로 게재됐다. <강윤화 기자>