• 제목/요약/키워드: $^{13}C-NMR$ 분석

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2차 아미노기가 결합된 실리카 나노 입자 표면에 3-(Acryloyloxy)-2-hydroxypropyl Methacrylate의 마이클 부가 반응에 대한 분광학적 분석 (Spectroscopic Analysis on Michael Addition Reaction of Secondary Amino Groups on Silica Surface with 3-(Acryloyloxy)-2-hydroxypropyl Methacrylate)

  • 이상미;하기룡
    • 폴리머
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    • 제38권2호
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    • pp.257-264
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    • 2014
  • 본 연구에서는 나노크기의 실리카 입자를 2차 아미노기를 가지는 dipodal 형태의 실란커플링제인 bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine(BTPED)으로 표면 개질한 후, 실리카에 도입되는 2차 아미노기인 N-H기와 마이클 부가 반응이 가능한 acrylate기를 가지는 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리를 하여 중합 반응성 methacrylate기를 도입하는 연구를 수행하였다. 1 분자에 2차 아미노기를 2개 가지는 BTPED와 마이클 부가 반응성이 있는 acrylate기와 부가 반응성이 없는 methacrylate기를 각각 1개씩 가지는 AHM을 사용하여 BTPED와 AHM의 투입량 및 개질 반응 시간의 변화가 실리카 표면의 methacrylate기 도입에 미치는 영향을 Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), elemental analysis(EA)와 액체 및 고체 상태 cross polarization magic angle spinning(CP/MAS) nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR)법을 사용하여 분석하였다. 실리카 표면에 BTPED 를 도입하는 반응은 1시간 내에, BTPED로 개질된 실리카의 N-H기에 대한 AHM의 acrylate기와의 마이클 부가 반응에 따른 methacrylate기 도입은 2시간 내에 반응이 각각 완결됨을 확인하였다. 또한 BTPED로 개질된 실리카에 대하여 투입되는 AHM의 몰 비가 증가할수록 N-H기와 acrylate기의 마이클 부가 반응으로 인한 methacrylate기의 도입이 증가하였으며 이는 AHM을 도입했을 때 나타나는 FTIR 스펙트럼의 C=O 피크 면적 변화로 확인하였다. 위의 결과를 EA 및 고체 상태 $^{13}C$$^{29}Si$ NMR 분석으로도 확인하였다.

분자량별 분류에 따른 휴믹산의 구조적 특성 및 Eu(III)과의 착물 반응 특성 비교에 대한 연구 (Differences in Structural Characteristics and Eu(III) Complexation for Molecular Size Fractionated Humic Acid)

  • 신현상;이동석;강기훈
    • 분석과학
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    • 제14권2호
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    • pp.159-166
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    • 2001
  • 한외여과법을 이용하여 휴믹산(Aldrich Co.)을 분자량 별로 3개의 소부분($F_1$: 1,000-10,000 daltons; $F_2$: 10,000-50,000 daltons; $F_3$: 100,000-300,000 daltons)으로 분리한 뒤, 적외선 분광법과 고체상태 C-13 핵자기공명 분광법을 이용하여 각 소부분의 구조적 특성을 규명하였고, pH 적정법을 이용하여 각 소부분의 카르복실산 작용기 함량을 결정하였다. 휴믹산과 금속이온과의 착물 반응 특성을 규명하기 위하여, Eu(III)과 각 소부분 휴믹산과의 착화합물($[Eu(III)]=1.0{\times}10^{-4}mol\;L^{-1}$, $(HA)=470-970mg\;L^{-1}$, at pH 5.0)을 Eu(III)의 $^7F_0-{^5}D_0$ 전이를 이용한 여기 스펙트럼으로 관찰하였다. 적외선 스펙트럼과 C-13 핵자기공명 스펙트럼 분석 결과, 100,000 dalton 이상의 고분자량의 휴믹산 분자는($F_3$) 높은 지방족 탄소함량을 가지며, 50,000 daltons 이하의 저 분자량의 휴믹산($F_1$, $F_2$) 분자는 상대적으로 높은 방향족 탄소 함량을 가짐을 확인하였다. pH 적정 결과 휴믹산은 분자의 크기가 커질수록 더 낮은 카르복실기 함량을 가짐을 확인하였다. Eu(III)-휴믹산 착물의 여기스펙트럼을 Lorenzian-Gaussian 식을 이용하여 분석한 결과, 휴믹산 분자의 크기가 커질수록 최대피크의 파장 위치가 더 낮은 에너지 방향으로 이동하였다. 이러한 피크 이동의 결과는 휴믹산 분자의 크기가 커질수록 Eu(III)과 결합하는 분자내 카르복실산의 배위수가 증가함을 나타내는 것으로서, C-13 NMR 스펙트럼 분석에서 밝혀진 휴믹산 분자의 구조적인 요인과의 관련성을 밝혔다.

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[FeH(CN)$(dppe)_2$ 착물의 합성 및 구조 (Synthesis and Structure of trans-Bis[bis(diphenylphosphino)ethane]cyanohydridoiron(II), trans[FeH(CN)$(dppe)_2$](dppe=$Ph_2PCH_2CH_2PPh_2)$)

  • 이재경;최남선;이순원
    • 한국결정학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.45-50
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    • 1999
  • Ar 기류하에서 trans-[FeH(NCCH2CH2CH2Cl)(dppe)2][BF4], 1과 KCN이 반응하여 trans-[FeH(CN)(dppe)2], 2가 생성되었다. 이 화합물의 구조가 NMR, IR, 원소분석, 그리고 X-ray 회절법으로 규명되었다. 착물 2의 결정학 자료: 단사정계 공간군 p21/c, a=13.580(1) b=20.178(2) , c=17.592(3) , β=92.22(1)o, Z=4,(wR2)=0.0659(0.1692).

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자외선 경화형 지방족 에폭시 아크릴레이트의 합성 및 특성분석 (Synthesis and Characterization of UV-curable Aliphatic Epoxy Acrylate)

  • 김영철;이병훈
    • 접착 및 계면
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    • 제10권4호
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    • pp.191-198
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    • 2009
  • 지방족 에폭시 수지인 glycerol diglycidyl ether (GDE)에 단관능성 아크릴 수지인 2-carboxyethyl acrylate (2-CEA) 또는 2-hydroxyethyl acrylate (2-HEA)를 반응시켜 지방족 에폭시 아크릴레이트를 제조하였다. FT-IR, $^1H$-NMR, 그리고 $^{13}C$-NMR를 사용하여 생성물을 확인하였고, 수율은 prep-LC를 사용하여 얻었다. 생성물의 자외선 경화거동은 photo-DSC를 사용하였고, 열경화 반응성은 DSC를 사용하여 얻었다. 2-CEA의 반응성이 2-HEA보다 월등히 높음을 알 수 있었고, 2-CEA로부터 제조한 지방족 에폭시 아크릴레이트(GEA-C)의 수율은 약 83%이었다. 촉매를 제거한 GEA-C 생성물의 자외선 경화반응($T_{max}$)은 약 10 s로 빠르게 진행되었다. GEA-C는 투명하고, 내열성이 우수하며 저점도를 갖고 있음을 확인할 수 있었다. ${\Delta}E^*$는 2.51, 점도는 192 cps, 5% 중량감소 때의 온도는 $299^{\circ}C$이었다. Kissinger와 Ozawa-Flynn-Wall 식으로 얻은 GEA-C의 열경화 반응의 활성화에너지($E_a$)는 91~92 kJ/mol이었다.

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Aureobasidium pullulans IMS-822가 생산하는 ${\beta}-(1{\to}3)(1{\to}6)-Glucan$의 특성 분석 (Analysis of ${\beta}-(1{\to}3)(1{\to}6)-Glucan$ Produced by Aureobasidium pullulans IMS-822)

  • 이석준;안극현;박찬선;윤병대;김민수
    • 미생물학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.63-68
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    • 2009
  • 국내 토양시료로부터 점액성 고분자물질을 생산하는 효모 균주를 분리 및 동정하여 Aureobasidium pullulans IMS-822라 명명하였다. A. pullulans IMS-822가 생산하는 외분비성 폴리머를 정제 및 동결 건조하여 구조분석을 수행하였다. HPLC를 이용한 구성당 성분분석에서 포도당 단일성분으로 구성되어 있음을 확인하였다. FT-IR을 이용한 구조분석에서는 890 $cm^{-1}$ 부근에서의 ${\beta}-configuration$을 확인하였으며, 3300 $cm^{-1}$ 부근으로 shift 된 완만한 -OH stretching은 폴리머를 구성하고 있는 분자 사이에 강한 수소결합이 작용하고 있는 것으로 추측되었다. $^{13}C-NMR$ 분석결과는 A. pullulans IMS-822가 생산하는 외분비형 다당류인 (1,3)-linked ${\beta}-D-glucosyl$ unit의 6개의 탄소, ${\delta}$ 105.05 ppm (C1), 75.82 ppm (C2), 86.62 ppm (C3), 70.61 ppm (C4), 78.13 ppm (C5), 63.22 ppm (C6) 및 ${\beta}-(1,3)D-glucosyl$ 잔기에 분기사슬 되어 있는 ${\delta}$ 72.11 ppm의 C-6의 signal을 확인할 수 있었다. A. pullulans IMS-822가 생산하는 ${\beta}-(1{\to}3)(1{\to}6)-glucan$의 알칼리 수용액(0.5%, w/v)에 24.0 ${\mu}M$의 Congo red 첨가하여 30분간 반응시킨 후 $400{\sim}700$ nm의 범위에서 최대흡수파장의 변화를 조사한 결과 NaOH의 농도가 증가함에 따라 최대흡수파장은 장파장으로 이동하여 498 nm에서 515 nm까지 이동하였다. 최대흡수파장은 0.4 M NaOH 농도에서 점차로 감소하여 506 nm 부근에서 안정화되는 것으로 나타남으로써 순차적 구조를 가지는 것으로 확인되었다.

양하의 근경에서 항균성 물질 분리 및 구조동정 (Isolation and Structure Identification of Antibacterial Substances from the Rhizome of Zingiber mioga Roscoe)

  • 김성철;송은영;김공호;권혁모;강상헌;박기훈;정용환;장기창
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제46권3호
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    • pp.246-250
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    • 2003
  • 양하(Zingiber mioga Roscoe) 근경의 에탄을 추출물을 재료로 Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis 및 B. cereus에 대한 activity-guided fractionation을 실시하여 항균성 물질 세가지준 얻었다. 항균력실험 결과, 화합물 I과 111은 세가지균주 모두에 활성이 있었고, 화합물 II에서는 B. subtilis과 B. cereus에서만 활성이 나타났다. 그 중에서 가장 활성이 강한 화합물 I을 Bioscreen C로 optical density(600 nm)를 측정하여 증식억제실험을 한 결과 10 ppm 처리시 B. subtilis과 B. cereus에서 72시간동안 강한 증식억제효과를 나타내었으며, S. aureus에서는 25 ppm 처리시 72시간동안 완전증식억제효과를 나타내었다. $1^H-NMR$, ${13}^C-NMR$, DEPT,$1^H-1^H$ COSY, HMQC, HMBC 및 IR 스펙트럼 등을 분석한 결과 화합물 I, II, III은 labdane-type diterpene인 $(E)-8{\beta}(17)-epoxylabd-12-ene-15,16-dial(C_{20}H_{30}O_3,\;MW=318)$, $galanolactone(C_{20}H_{30}O_3,\;MW=318)$ 그리고 galanal A($C_{20}H_{30}O_3,\;MW=318$)로 각각 동정되었으며, 이들은 양하의 근경에서는 처음 분리된 것이다.

저분자량 수용성 키토산을 이용한 동맥 벽 표적성 유전자 전달체의 합성 (The Synthesis of Artery Wall Targeted Gene Carrier Using Low Molecular Water-Soluble Chitosan)

  • 최창용;장미경;나재운
    • 폴리머
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    • 제30권4호
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    • pp.279-285
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    • 2006
  • 유전자 치료에 있어서 안전성의 장점을 지니고 있는 비바이러스성 전달체에 대한 관심도가 높아져가고 있다. 비바이러스성 전달체 중, 양이온성 리포좀이나 합성 유전자 전달체는 in vitro계에서 효율적인 DNA 전달체이지만, 낮은 생체적합성으로 인하여 in vivo 계에서의 응용성은 크게 뒤떨어지고 있다. 한편, 천연 양이온성 다당류인 키토산은 낮은 독성과 강한 양전하를 띠고 있어 유전자 전달 시스템 (gene delivery system)에 있어 아주 기대되는 전달체이다. 본 연구에서는 저분자량 수용성 키토산 (low molecular water-soluble chitosan ; LMWSC)을 이용하여 동맥 벽 세포를 표적할 수 있는 표적성 유전자 전달체를 합성하였다. 상대 점도와 Kina 적정법을 이용하여 LMWSC의 점도 평균 분자량 $(M_W)$과 탈아세틸화도 (degree of de acetylation ; DDA)를 측정하였고 구조는 FTIR, $^1H-NMR$, 그리고 $^{13}C-NMR$을 통하여 분석하였다. 동맥 벽을 표적하기 위한 유전자 전달체로서 pegylated LMWSC 의 말단에 특이성 세포 표적 펩타이드인 artery wall binding peptide (AWBP)를 결합시킴으로써 AWBP-PEG-g-LMWSC을 합성하였고 FTIR, $^1H-NMR$. zeta potentiometer. 그리고 atomic force microscopy (AFM)을 이용하여 분석하였다.

주목열매 추출물 구조분석 (Structure Determination of the Extractives from the Taxus Cuspidata Fruits)

  • 박세영;최인규;배영수
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권6호
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    • pp.566-575
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    • 2013
  • 주목열매에서 분리한 과육과 씨를 95% EtOH 용액을 사용하여 각각 1.15 kg과 0.94 kg을 유리 용기에 침지하여 추출하고, 농축된 추출용액을 용매의 극성에 따라 n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate 및 수용성으로 순차 분획한 후, 동결건조하였다. 혼합물로부터 순수한 화합물을 분리하기 위하여 ethyl acetate 및 수용성 분획에 대하여 Sephadex-LH 20 칼럼크로마토그래피를 실시하였다. 단리된 화합물들의 구조는 flavan 화합물의 경우 $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR 및 EI-MS 스펙트럼을 측정하였으며, 탄수화물은 보다 정확한 구조를 결정하기 위해 COSY, HSQC와 같은 2-D NMR과 LC/MS 스펙트럼을 이용하여 구조를 결정하였다. 또한 구성당 분석을 위해 acid hydrolysis, permethylation을 실시하여 구성당의 성분과 결합위치를 확인하였다. 위의 실험을 통하여 (+)-catechin (1), (-)-epicatechin (2), (+)-gallocatechin (3), (-)-epigallocatechin(4) 및 ${\beta}$-D-fructofuranose-($2{\rightarrow}4$)-O-${\beta}$-D-glucopyranose($1{\rightarrow}4$)-O-${\alpha}$-D-glucopyranose-($1{\rightarrow}2$)-O-${\beta}$-D-fructofuranose (5)의 구조를 결정하였다.

헛개나무내의 Matrix Metalloproteinase-9 활성 억제제에 관한 연구 (A study of matrix metalloproteinase-9 inhibitor in Hovenia dulcis Thunberg)

  • 김은호;이광수
    • 분석과학
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    • 제24권2호
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    • pp.135-141
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    • 2011
  • 세포외 기질의 주요 단백질 구성요소들을 가수분해시켜 재편성(turnover)과 재형성(remodeling)에 핵심 역할을 하는 효소가 matrix metalloproteinases (MMPs)이다. MMPs 중에서 MMP-2와 MMP-9는 catalytic domain이 fibronectin-like domain에 의해 hemopexin-like domain 부위와 떨어져 있는 점이 다른 MMP들과 다르다. MMP-9 억제제의 개발로 간암전이를 막을 수 있다고 보고되고 있다. Hovenia dulcis Thunberg에서 MMP-9의 활성을 저해하는 물질을 분리 정제하였고, 분리된 물질에 대한 MMP-9의 활성억제 여부를 확인하였다. Ethyl acetate (EA)에 의해 용출 분리된 두개의 화합물(화합물 A, 화합물 B)과 MeOH로 용출 분리된 한 개의 화합물(화합물 C)에서 MMP-9의 활성에 저해를 보였고, $^1H$$^{13}C$ NMR, GC-MS 그리고 IR로 이들의 구조를 분석하였다. 화합물 A는 hydroxyl기와 methoxyl기로 치환된 벤젠고리를 함유하는 화합물로 catechine 계열로 추정되었으며, 화합물 B와 C는 hydroxyl기와 methoxyl기로 치환된 벤젠 고리와 분자내 carbonyl기를 갖고 있는 nobiletin 계열의 화합물로 추정되었다. 그리고 화합물 A는 MMP-9 활성을 1.0%농도에서 76% 억제하였으며, 화합물 B는 동일한 농도에서 66% 억제하는 것으로 나타났다. 그리고 화합물 C는 1.0%농도에서 71% 억제하는 것으로 나타나 화합물 A가 MMP-9의 활성 저해능이 가장 좋은 것으로 나타났다.

키토산 유도체를 이용한 화장품용 중공 마이크로비드의 제조에 관한 연구 (A Study on the Preparation of Hollow Microbeads Using Hydroxypropyl Chitosan)

  • 하병조
    • 대한화장품학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.7-24
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    • 1998
  • 게 껍질로부터 얻은 키틴을 탈아세틸화하여 키토산을 얻었으며, 얻어진 키토산의 유기용매에 대한 용해성을 향상시키기 위해 알칼리 조건에서 고압반응ㅇ기를 사용하여 프로필렌옥사이드와 반응시켜 치환율 3.5의 히드록시프로필 키토산을 합성하였다. 합성된 히드록시프로필 키토산은 고체상 CP/MAS 13C-NMR, 1H-NMR, FT-IR을 통해 반응이 키토산의 6번 탄소의 수산기와 2번 탄소의 아민기에 주로 일어났음을 알 수 있었다. 또한 X-선 회절분석을 통해 키토산의 결정성이 프로필렌옥사이드와의 반응에 의해 크게 감소하였음을 알 수 있었고, 그 결과 유기 용매에 대한 용해성이 현저히 증가되는 현상을 나타내었다. 한편, 히드록시프로필 키토산을 수상에 녹인 후 W/O 에멀젼상에 서 알칼리 촉매를 사용항 에피클로로히드린과 가교반응을 실시한 결과 내부가 비어있는 중공 마이크로비드를 얻을 수 있었다. 전자현미경을 통한 분석결과 중공 마이크로비드의 껍질의 내부에는 스킨층이 형성되어 있었으며, 외부 표면은 다공성이 높은 비대칭 막으로 되어 있음을 확인할 수 있었다.

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