Acrylic acid, which is currently produced from petroleum, is an industrially important chemical with various applications. Production of acrylic acid from biomass-derived glycerol is being pursued for a more sustainable and environment-friendly method. In this work, selective oxidation of allyl alcohol, which can be produced from glycerol with high yield, into acrylic acid was investigated in base-free aqueous solution. Among the metal catalysts, palladium showed high activity on this reaction. Oxidation, hydration, and hydrogenation of allyl alcohol occurred simultaneously. When Pd nanoparticle catalysts were capped with starch, the production of hydrogenated species, propanal and propionic acid, were inhibited with a yield of acrylic acid up to 42.5%. The effects of reaction temperature and oxygen pressure were investigated.
아크릴산은 석유로부터 생산되는 산업적으로 다양한 용도를 가지는 화학물질이다. 친환경적이고 지속가능한 방법으로 아크릴산을 생산하기 위하여 생물자원으로부터 유래된 글리세롤을 출발 물질로한 연구가 진행되고 있다. 알릴 알콜은 글리세롤에서 높은 수율로 얻어질 수 있으며, 본 연구에서는 중성수용액 조건에서 알릴 알콜을 이용하여 선택적으로 아크릴산을 생산하기 위한 연구를 진행하였다. 다양한 금속 촉매 중에서 팔라듐은 아크릴산을 생산하기 위한 가장 높은 활성도를 나타내었으며, 아크릴산을 생산하기 위한 반응에서 산화반응, 환원반응, 그리고 수화반응이 동시에 일어나는 것을 확인하였다. 녹말에 둘러싸인 팔라듐 입자 촉매의 경우, 환원된 생성물인 프로판알과 프로피온산의 생산을 억제하며 42.5%의 아크릴산 수율을 나타내었다. 반응온도와 산소분압에 따른 아크릴산 생산에 대한 효과를 확인하였다.
