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β-O-4 결합을 함유하는 리그닌 또는 그 유도체를 유효성분으로 포함하고, 가시광선 존재 하에 O2의 환원 및 H2O의 산화에 의해 과산화수소 생성능을 가지는 광촉매
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제1항에 있어서, 상기 리그닌 또는 그 유도체는 크래프트 리그닌, 리그노설포네이트, 셀룰로오스 분해효소 리그닌, 리그닌 탈수소화 중합체, 염기성 리그닌, 올가노졸브 리그닌 및 구아이아실글리세롤-β-구아이아실 에테르로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 광촉매
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제1항에 있어서, 상기 리그닌 또는 그 유도체는 크래프트 리그닌 또는 리그노설포네이트인 것을 특징으로 하는 광촉매
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제1항에 있어서, 상기 리그닌 또는 그 유도체는 가시광선 조사시에 여기되고, 여기된 리그닌 또는 그 유도체(리그닌*)는 O2를 환원시켜 과산화수소를 생성하며, 상기 여기된 리그닌 또는 그 유도체는 리그닌 라디칼 또는 그 유도체 라디칼(리그닌ㆍ+)로 산화되는 것을 특징으로 하는 광촉매
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제4항에 있어서, 상기 리그닌 라디칼 또는 그 유도체 라디칼은 H2O를 산화시켜 과산화수소를 생성하고 리그닌 또는 그 유도체로 환원되는 것을 특징으로 하는 광촉매
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가시광선의 존재 하에, 제1항의 광촉매를 이용하여 O2를 환원시키는 단계 및 H2O를 산화시키는 단계를 포함하는 과산화수소의 제조방법
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7
제6항에 있어서, 다음 단계를 포함하는 과산화수소의 제조방법:(a) 제1항의 광촉매에 가시광선을 조사하여 리그닌 또는 그 유도체를 여기시키는 단계;(b) 상기 (a)단계에서 여기된 리그닌 또는 그 유도체에 의해 O2를 환원시켜 과산화수소를 생성하고, 상기 여기된 리그닌 또는 그 유도체는 리그닌 라디칼 또는 그 유도체 라디칼로 산화되는 단계; 및(c) 상기 (b)단계에서 산화된 리그닌 라디칼 또는 그 유도체 라디칼에 의해 H2O를 산화시켜 과산화수소를 생성하고, 상기 리그닌 라디칼 또는 그 유도체 라디칼은 리그닌 또는 그 유도체로 환원되는 단계
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8
제7항에 있어서, 상기 (a), (b) 및 (c) 단계는 순환적으로 반복되는 것을 특징으로 하는 과산화수소의 제조방법
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제1항의 광촉매; 및 비특이적 퍼옥시게나아제(UPO)를 유효성분으로 포함하는, C-H결합을 가지는 기질의 옥시화 반응을 위한 하이브리드 촉매
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제9항에 있어서, 상기 C-H결합을 가지는 기질은 에틸 벤젠, 프로필 벤젠, 테트랄린, 사이클로헥산 및 시스-β-메틸스티렌으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 촉매
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가시광선의 존재 하에, 제9항의 하이브리드 촉매를 이용하여 C-H결합을 가지는 기질을 옥시화 반응시키는 단계를 포함하는 유용물질의 제조방법
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제11항에 있어서, 다음 단계를 포함하는 유용물질의 제조방법:(a) 제1항의 광촉매에 가시광선을 조사하여 리그닌 또는 그 유도체를 여기시키는 단계;(b) 상기 (a)단계에서 여기된 리그닌 또는 그 유도체에 의해 O2를 환원시켜 과산화수소를 생성하고, 상기 여기된 리그닌 또는 그 유도체는 리그닌 라디칼 또는 그 유도체 라디칼로 산화되는 단계;(c) 상기 (b)단계에서 산화된 리그닌 라디칼 또는 그 유도체 라디칼에 의해 H2O를 산화시켜 과산화수소를 생성하고, 상기 리그닌 라디칼 또는 그 유도체 라디칼은 리그닌 또는 그 유도체로 환원되는 단계; 및(d) 비특이적 퍼옥시게나아제의 존재 하에, 상기 (b)단계 및 (c)단계에서 제조된 과산화수소와 C-H결합을 가지는 기질을 옥시화 반응시키는 단계
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제12항에 있어서, 상기 (a), (b) 및 (c) 단계는 순환적으로 반복되는 것을 특징으로 하는 유용물질의 제조방법
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제11항에 있어서, 상기 C-H결합을 가지는 기질은 다음 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는 기질인 것을 특징으로 하는 유용물질의 제조방법:[화학식 1];[화학식 2] 및 그 유도체;[화학식 3];상기 화학식 1 내지 3에서 R1 내지 R4은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 아미노, 아미드, 니트릴기, 니트로기, 니트로소기, 히드록시 또는 벤질; C1-30의 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬, 알킬아민, 알콕시, 알콕시알킬, 알킬에스터, 알킬에터, 알킬아미드, 할로알킬, 알킬카보닐 또는 알콕시카보닐; C3-30의 헤테로사이클릭아민, 사이클로알킬, 사이클로알킬카보닐, 또는 사이클로알콕시; C2-30의 알릴; 또는 C6-30의 아릴카보닐, 알킬아릴카보닐, 아릴, 알킬아릴, 아릴알킬, 아릴옥시, 헤테로아릴, 알콕시헤테로아릴 또는 알킬헤테로아릴이고;또는 상기 R1과 R2는 서로 연결되어 치환 또는 비치환된 고리형 탄화수소 또는 방향족 탄화수소를 형성할 수 있음
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제14항에 있어서, 상기 R1 내지 R4은 각각 다음의 치환기 이거나,, , , 또는 ;또는 R1과 R2는 또는 인 것을 특징으로 하는 유용물질의 제조방법
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제11항에 있어서, 상기 C-H결합을 가지는 기질은 하기 화학식 1-1 내지 1-4, 하기 화학식 2-1 및 2-2 및 하기 화학식 3-1로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유용물질의 제조방법:[화학식 1-1];[화학식 1-2];[화학식 1-3] ;[화학식 1-4];[화학식 2-1] ;[화학식 2-2] ;[화학식 3-1]
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제11항에 있어서, 상기 유용물질은,상기 기질이 화학식 1로 표시되는 화합물인 경우, 알코올, 알데하이드 또는 케톤이고;상기 기질이 화학식 2로 표시되는 화합물인 경우, 페놀 또는 페놀 유도체이며;상기 기질이 화학식 3으로 표시되는 화합물인 경우, 에폭사이드인 것을 특징으로 하는 유용물질의 제조방법
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