| 초록 |
N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 은 환경친화적인 화학물질로서 전자산업등에서 그 수요가 날로 증가하고 있는데 전통적으로 감마부티로락톤 (GBL) 을 메틸아민과 촉매없이 반응시켜 제조하여 왔다. 그러나 이 방법은 높은 압력을 필요로 하여 좀 더 온화한 조건에서 NMP를 제조할 수 있는 새로운 제법의 필요성이 대두되어 왔다. 이에 본 연구자들은 알칼리금속 이온교환 제올라이트 촉매상에서 감마부티로락톤 (GBL) 과 메틸아민을 반응하여N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 을 아주 온화한 조건에서 연속으로 제조하는 방법을 개발하였다. Na형의 제올라이트 촉매의 활성조사 결과, X > Beta > Y형의 제올라이트 순이었으며, Na형의 Modenite촉매상에서는 거의 활성을 나타내지 않았다. 알칼리금속 이온교환 제올라이트 촉매상에서는 Beta ≫Y ≥X 형의 제올라이트 순이었으며, 이온교환 알칼리금속중에서는 Cu ≥Ca > Mg순으로 제올라이트 촉매의 반응성이 나타났다. 상압, 235℃의 운전조건하에서 Cu이온교환 Beta형의 제올라이트를 사용하여 반응했을 때, 300시간동안 촉매의 비활성화가 거의 없이 98% 이상의 높은 수율로 NMP를 제조할 수 있었다. 이소프로필알콜의 탈수/탈수소반응에 의해 촉매의 상대적인 산성도를 측정하여 촉매의 반응성과 비교한 결과, 본 반응은 촉매의 산성도와 밀접한 관계가 있음이 밝혀졌다. |
