Chlorinated and nitroaromatic compounds are non-degradable substances that are extremely toxic and are known to be carcinogens and mutation causing agents. Moreover, the half-lives of substances such as carbon tetrachloride, hexachloroethane and nitroaromatic compounds are several decades. In this study, the optimal conditions to detoxify chlorinated compounds by the reductive degradation were investigated. The following results were obtained in the reductive degradation of CCl$_4$, C$_2$Cl$\_$6/, C$_2$HCl$\_$5/, C$_2$Cl$_4$, and C$_2$HCl$\_$5/ by using Fe, FeS and FeS$_2$ as mediators. CCl$_4$ was reduced to CH$_2$Cl$_3$ and CH$_2$Cl$_2$in anaerobic conditions when FeS was used as a mediator. While the reduction of CCl$_4$ to CHCl$_3$ was rapidly proceeded, the reduction of CHCl$_3$ to CH$_2$Cl$_2$ was occurred slowly. Further reduction to CH$_3$Cl was not observed. Unlike CCl$_4$, C$_2$Cl$\_$6/ was degraded to C$_2$HCl$\_$5/, C$_2$Cl$_4$. C$_2$HCl$_3$ and cis-1,2-C$_2$H$_2$Cl$_2$ by complicated pathways such as hydrogenolysis, dehalo-elimination and dehydrohalogenation. A small amount of C$_2$HCl$\_$5/ was detected only in the early stages of the reduction. However, majority of the C$_2$Cl$\_$6/ was reduced to C$_2$Cl$_4$. cis-1,2-C$_2$H$_2$C1$_2$ was the only product among other possible isomers.

염소계 및 니트로계 유기 화합물은 발암물질 또는 돌연 변이성 유발물질로 인체에 매우 유독한 물질로 알려 져있다. 특히 사염화탄소,헥사클로로에탄 또는 니트로계 방향족 화합물은 자연계에서 분해되는 반감기는 수십 년이 걸린다. 이 연구에서는 염소계 유기화합물의 환원적 분해반응으로 무독화하는 것을 목적으로 한다. Fe$^{0}$ , FeS와 FeS$_2$를 반응 매개물로 이용해서 $CCl_4$, $C_2$Cl$_{6}$, $C_2$HCl$_{5}$ , $C_2$Cl$_{4}$와 $C_2$HCl$_3$의 환원적 분해반응에서 다음과 같은 결과를 얻었다. $CCl_4$ 는 FeS을 반응 매개물로 혐기성 조건에서 CHCl$_3$와 CH$_2$Cl$_2$로 환원적 분해반응을 하였다. $CCl_4$에서 CHCl$_3$으로 환원반응은 매우 빠르게 일어나는 반면 CHCl$_3$에서 CH$_2$Cl$_2$로 분해되는 반응속도는 매우 느리게 일어났다. $C_2$Cl$_{6}$는 $CCl_4$와 달리 복잡한 반응 경로로 환원적 분해 반응을 하였으며, 수소첨가 반응, 탈염소제거반응과 탈수소탈염소화반응으로 $C_2$HCl$_{5}$ , $C_2$Cl$_4$, $C_2$HCl$_3$와 cis-1,2-C$_2$H$_2$Cl$_2$의 환원 생성물로 분해되었다. 반응 초기에 소량의 $C_2$HCl$_{5}$ 생성물이 확인되었으며, 대부분 $C_2$HCl$_4$으로 환원반응 하였다. 특히 $C_2$HCl$_3$에서 환원반응 생성물로 cis-1,2C$_2$HCl$_2$만이 생성물로 나타났고, trans-1,2-C$_2$H$_2$Cl$_2$ 또는 1,1-C$_2$H$_2$Cl$_2$은 생성물로 나타나지 않았다.

Keywords: Dechlorination;Reductive degradation;Carbon tetrachloride;Hexachloroethane;

Keywords: 탈염소화반응;환적분해반응;사염화탄소;헥사클로에탄;