화학뉴스

프탈로시아닌(Phthalocyanine)계 색소 원료 화합물을 획기적으로 합성할 수 있는 방법이 개발됐다.
일본 Godo Shigen은 기존 공법보다 안전하면서 온화한 조건에서 프탈로시아닌계 화합물을 생성할 수 있고 프탈로니트릴(Phthalonitrile) 등 경유 화합물을 필요로 하지 않는 합성법을 개발했다고 밝혔다.
색 소재 생산기업에게 제안해 질소‧유황 등 원소를 도입한 고기능형 프탈로시아닌 개발에 착수했으며 센싱 관련 색소 증감 등 혁신성을 갖춘 용도에서 보급이 확대될 것으로 기대하고 있다.
프탈로시아닌은 금속염 등을 중심으로 합성하는 환상 화합물이다.
Godo Shigen 공법은 요소 특유의 온화한 산화작용을 이용해 원료가 되는 디이미노피롤(Diiminopyrrol) 화합물을 기존 공법보다 간단하게 얻을 수 있는 것으로 알려졌다.
3-피롤린(Pyrroline) 화합물을 출발 원료로 사용하고 요소화제로 산화해 복소환에 암모니아(Ammonia)를 도입하는 방식이며 경유 화합물이 없이 높은 수율로 디이미노피롤 화합물을 직접 얻는 것이 강점이다.
요소법과 니트릴법 등 기존 공법은 수율이 낮고 원료단가가 높으며 환경에 미치는 영향이 큰 강산화제나 시안 화합물을 사용하는 단점이 있으나 Godo Shigen 공법은 기존의 리스크를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 실온 정도의 온도 조건에서 합성할 수 있는 것이 강점이다.
Godo Shigen은 수요기업에게 신규 공법을 제안하면서 오랜 기간 모색해왔던 프탈로시아닌 합성 대체방법으로 신규사업도 창출할 계획이다.
현재 개발하고 있는 복소환식 프탈로시아닌은 전자나 의료 용도에서 유기안료 수요를 확장할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
센서 시장에서 색 소재를 사용해 흡수성을 극대화시키는 용도가 확대될 것으로 기대됨에 따라 약간의 빛이나 전자파로도 감지할 수 있는 증감제로 투입하는 방안을 검토하고 있으며 수용성을 부여하면 암 광선역학요법 등 의료 분야에서도 활용할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
Godo Shigen은 2007년부터 치바(Chiba)대학 등과 요소 이용 반응법을 공동으로 연구해왔고 요소계 중합 개시제를 상용화하는 성과를 올려 산요케미칼(Sanyo Chemical)의 SAP(Super-Absorbent Polymer) 제조용으로 채용실적을 거둔 바 있다.
신규 공법은 산요케미칼이 채용한 기술을 바탕으로 개발한 것이며, 요소 기술이 혁신적 기술을 창출할 수 있다는 가능성을 규명함에 따라 조기에 채용실적을 올릴 것으로 기대하고 있다.
원래 한정된 용도에서 이용됐던 요소의 산화작용을 더욱 복잡한 화학구조를 가진 분야에 적용함으로써 새로운 니즈를 발굴하는데 박차를 가할 예정이다. (K)