The separation of enantiomer is essential in the chemical and pharmaceutical and agrochemical industries. However, conventional methods such as chromatography, crystallization and enzymatic kinetic resolution need a large amount of energy and cost and require specific reaction condition. Plus, it only operates only as a discontinuous process. In contrast, Membrane-based has become emerging technology because the continuous process is possible. Therefore, it is intended to separate enantiomers through Organic Solvent Nanofiltration using a membrane capable of continuous processing. For organic solvent nanofiltration, it is necessary to adopt polymer that is stable even in the organic solvent. At the same time, enantioselective Metal Organic Frameworks (MOFs) should be utilized.
In this study, L-His-ZIF-8 was synthesized by substituting a part of the ligand in ZIF-8 framework and mixed with Torlon® to fabricate a Mixed Matrix Membrane. By varying the ratio of L-His-ZIF-8/Torlon® to 15, 20, and 25wt%, enantioselective MMM was fabricated. As a result of OSN with 25wt% L-His-ZIF-8/Torlon® MMM, 3.6% enantiomeric excess for R-1-phenylethanol over S-1-phenylethanol was obtained.
제약 및 농업산업에서 거울상 이성질체의 분리는 필수적이다. 현재 크로마토그래피 등 다양한 방식으로 거울상이성질체를 분리하고 있지만, 이는 비용이 많이 들고 연속공정이 불가능하다는 점에서 한계가 있다. 그래서 연속 공정이 가능한 분리막을 유기용매 나노여과를 통해서 거울상이성질체를 분리하고자 한다. 유기용매 나노여과를 위해서 유기용매에 안정적인 고분자를 선택해야 하며 동시에 특정 거울상 이성질체에 선택도가 있는 유기금속 골격체를 사용해야 한다.
본 연구에서는 유기금속 골격체의 한 종류인 제올라이트 유사구조 금속유기골격체의 리간드를 일부 치환하여 L-His-ZIF-8을 합성했고, 이를 톨론고분자와 혼합해 혼합기질막을 제조하였다. 금속유기골격체의 함량을 변화시키면서 혼합기질막을 제작했다. 고분자 대비 금속유기골격체25 중량퍼센트의 혼합기질막을 이용해 유기용매 나노여과를 진행한 결과 S-1-페닐에탄올 대비 R-1-페닐에탄올에 대하여 거울상 초과량 약 3.6%를 얻을 수 있었다.
