Reduction of Nitrotoluenes and Simultaneous Removal of Hydrogen Sulfide and Nitrotoluenes by Co³⁺-centered Hematoporphyrin

포피린의 촉매작용에 의한 니트로톨루엔의 환원 및 니트로톨루엔과 황화수소의 동시 제거

Mononitrotoluenes were reduced to aminotoluenes using porphyrin as a catalyst in the presence of several types of reductants including hydrogen sulfide and 1, 4-dithiothreitol(DTT). Intermediates and final products of porphyrin-catalyzed reduction of mononitrotoluenes were identified and a pathway for the reduction of the nitro group to the corresponding amino group was proposed. The optimum pH for the reduction was determined. The catalytic activity of the porphyrin was confirmed by UV/VIS absorption spectra and basic kinetics of porphyrin-catalyzed reduction were studied. Of several types of reductants tested, DTT sodium hydrosulfite, and hydrogen sulfide were seen to give significant reduction of nitrobodies. When hydrogen sulfide was used as a reductant hydrogen sulfide and nitrotoluenes were removed simultaneously.

포피린을 촉매로 하고 1, 4-dithiothreitol(DTT)과 황화수소 등 여러 가지 환원제의 존재하에서 니트로톨루엔을 아미노톨루엔으로 환원시켰다. 니트로톨루엔의 환원 결과 생기는 중간체 및 최종 생성물이 확인되었으며, 니트로기의 아미노기로의 환원에 대한 반응경로 및 최적 pH값을 구하였다. 포피린의 촉매로서의 기능이 UV/VIS분광분석에 의해 확인되었으며 또한 반응속도상수를 측정하였다. 환원제 중에서 DTT, sodium hydrosulfite 및 황화수소가 포피린을 촉매로 한 니트로톨루엔의 환원에 대해 탁월한 환원력을 나타냄을 알 수 있었다. 특히 황화수소가 환원제로 사용될 때는 기액 반응에 의해 기상의 황화수소와 액상의 니트로톨루엔이 동시에 제거되는 효과를 얻을 수 있었다.