구리 실리케이트 물질의 나노채널 내에서의 사이클로헥센 촉매산화반응에 관한 연구

Abstract

본 연구는 SGU-29라고 불리는 구리 실리케이트 물질을 촉매로 사용하여 온화한 조건에서 산소를 산화제로 하는 cyclohexene의 촉매산화반응을 조사하였다. 특히 주목한 것은 SGU-29가 가지고 있는 CuO42- 평면 사각형 구조의 촉매로써의 성질이며, 이 활성자리를 이용하여 cyclohexene을 산화시켜 세 가지의 주 생성물(2-cyclohexene-1-ol, 2-cyclohexene-1-one, cyclohexene hydroperoxide)을 얻을 수 있었다. 또한 본 연구를 통해서 나노채널을 가지는 SGU-29를 이용한 cyclohexene의 촉매반응이 SGU-29의 외부표면이나 용매 상에서 일어나는 것보다 채널 내부에서 대부분 일어난다는 것을 명백하게 증명하였고 이 연구결과가 제올라이트 촉매 연구 분야에 중요한 기여를 할 것으로 기대된다. 그리고 SGU-29가 가지고 있는 CuO42-평면 사각형구조가 촉매반응에서 어떠한 역할을 수행하는지에 주목하여 이와 관련된 조사도 진행하였다.

This study examined the catalytic activity of the copper silicate material SGU–29 for the aerobic partial oxidation of cyclohexene under mild conditions. In particular, the catalytic properties of the CuO42– square planar units in SGU–29 were investigated as the active sites for cyclohexene oxidation to generate three main oxidation products (i.e., 2–cyclohexene–1–ol, 2–cyclohexene–1–one, and cyclohexene hydroperoxide). We believe that our study makes a significant contribution to the literature because we demonstrate unequivocally that catalysis occurs only within the inner channels of SGU–29, rather than on its external surface or within the solvent, and we highlight the special role of the CuO42–square planar units in catalysis.