• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권6호
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• pp.1330-1336
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• 2005

Polyhydroxyalkanoic acid (PHA) inclusion bodies were analyzed in situ by $^{13}C$-nuclear magnetic resonance ($^{13}C$-NMR) spectroscopy. The PHA inclusion bodies studied were composed of poly(3-hydroxybutyrate) or poly(3hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate), which was accumulated in Hydrogenophaga pseudoflava, and medium-chain-length PHA (MCL-PHA), which was accumulated in Pseudomonas fluorescens BM07 from octanoic acid or 11-phenoxyundecanoic acid (11-POU). The quantification of the $^{13}C$-NMR signals was conducted against a standard compound, sodium 2,2-dimethyl-2-silapentane-5-sulfonate (DSS). The chemical shift values for the in vivo NMR spectral peaks agreed well with those for the corresponding purified PHA polymers. The intracellular degradation of the PHA inclusions by intracellular PHA depolymerase(s) was monitored by in vivo NMR spectroscopy and analyzed in terms of first-order reaction kinetics. The H. pseudoflava cells were washed for the degradation experiment, transferred to a degradation medium without a carbon source, but containing 1.0 g/l ammonium sulfate, and cultivated at $35^{\circ}C$ for 72 h. The in vivo NMR spectra were obtained at $70^{\circ}C$ for the short-chain-length PHA cells whereas the spectra for the aliphatic and aromatic MCL-PHA cells were obtained at $50^{\circ}C\;and\;80^{\circ}C$, respectively. For the H. pseudoflava cells, the in vivo NMR kinetics analysis of the PHA degradation resulted in a first-order degradation rate constant of 0.075/h ($r^{2}$=0.94) for the initial 24 h of degradation, which was close to the 0.050/h determined when using a gas chromatographic analysis of chloroform extracts of sulfuric acid/methanol reaction mixtures of dried whole cells. Accordingly, it is suggested that in vivo $^{13}C$-NMR spectroscopy is an important tool for studying intracellular PHA degradation in terms of kinetics.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권11호
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• pp.2535-2541
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• 2009

Prebiotic isomaltooligosaccharide preparations contain $\alpha$-D-glucooligosaccharides comprising isomaltooligosaccharides (IMOs) and non-prebiotic maltooligosaccharides (MOs). They are both glucose oligosaccharides characterized by their degree of polymerization (DP) value (from 2 to $\sim$10), linkages types and positions (IMOs: $\alpha$-(1$\rightarrow$2, 3, 6 and in a lower proportion internal 1$\rightarrow$4) linkages, MOs: α-(1$\rightarrow$4) linkages). Their structure is the key factor for their prebiotic potential. In order to determine and elucidate the exact structure of unknown IMOs and MOs, unambiguous assignments of $^{13}C$ and $^1H$ chemical shifts of commercial standards, representative of IMOs and MOs diversity, have been determined using optimized standard one and two-dimensional experiments such as $^1H$ NMR, $^{13}C$ NMR, APT and ${^1}H-{^1}H$ COSY, TOCSY, NOESY and <$^1H-{^{13}}C$ heteronuclear HSQC, HSQC-TOCSY, and HMBC. Here we point out the differential effect of substitution by a glucose residue at different positions on chemical shifts of anomeric as well as ring carbons together with the effect of the reducing end configuration for low DP oligosaccharides and diasteroisotopic effect for H-6 protons. From this study, structural $^{13}C$ specific spectral features can be identified as tools for structural analysis of isomaltooligosaccharides.

• 대한화학회지
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• 제39권4호
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• pp.301-305
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• 1995

인도네시아 Manado만의 Sulawesi에서 채집한 해면 Spongia sp.로부터 KB Cancer cell line에 대하여 활성을 갖는 halenaquinone, epispongiatriol 및 aldisin을 분리하였다. 이들의 구조를 $1^H,\;13^C\;NMR\;1^H\;13^C(1\;bond)$ Heteronuclear Multiple Quantum Coherence Spectroscopy (HMQC), 1H 13C(2 and 3 bond) Heteronuclear Multiple Bond Correlation Spectroscopy (HMBC), Electron Impact Mass Spectroscopy (EI ms) 및 IR로 밝혔다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.286-292
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• 2016

화장품용 방부제로 사용하고 있는 1, 2-hexanediol (HD)에 높은 농도의 lactose (300 g/l)를 넣고, 재조합 대장균 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal)를 이용하여 galactose 한 분자를 결합시키는 transgalactosylation 반응을 시켜서, 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)을 합성하였다. 그리고, 합성된 HD-gal 분자를 확인하기 위하여, HD-gal에 대한 NMR ($^1H$- and $^{13}C$-) 스펙트럼 분석과 mass 스펙트럼 분석을 실시하였다. HD-gal의 $^1H$ NMR 스펙트럼에서 HD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. $^1H$ NMR 스펙트럼의 다운필드인 ${\delta}_H$ 4.44 ppm과 ${\delta}_H$ 3.96~3.58 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 HD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 $^1H$ NMR 스펙트럼의 업필드에서 나타나는 ${\delta}_H$ 1.60~1.35 ppm과 0.92 ppm의 피크는 HD의 $CH_2$와 $CH_3$ 작용기로부터 나타나는 피크로써 HD가 본 물질에 존재한다는 것을 나타내고 있다. $^{13}C$ NMR 스펙트럼에서는 HD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 21의 카본피크가 나타났고, 각 아노머마다 12개의 카본이 존재하는데 이중 ${\delta}_C$ 68.6, 60.9 and 13.2 ppm에 보이는 3개의 카본은 겹쳐서 나타나 총 24개의 피크 중 21개가 나타났다. 또한, 질량스펙트럼 분석에서는 protonated HD-gal인 281.1601 (m/z)의 peak를 확인할 수 있었다. 이를 종합하면, NMR ($^1H$- and $^{13}C$-) 스펙트럼 분석 결과와 질량분석 결과들은 우리가 기대했던 HD-gal의 구조와 매우 잘 일치하고 있다는 것을 알 수 있었다. 앞으로 추가적으로, 세균에 대한 minimum inhibitory concentrations (MICs) 조사와 human skin cell에 대한 독성연구를 추가적으로 진행할 예정이며, 이러한 결과를 근거로 항균력을 유지하면서 피부세포에 대한 독성이 감소된 화장품용 방부제의 연구/개발이 계속되기를 기대하고 있다.

• 분석과학
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 2001

6,6-Dichlorobicyclo[3, 1, 0]hexane-3carboxylic acid를 phase transfer catalyst(PTC)로 benzyl triethylamine chloride(BTEA.Cl)를 사용하여 3-cyclopentenecarboxylic acid로부터 합성하였다. $^1H$ NMR과 $^{13}C$ NMR 분석을 통하여 이 화합물은 boat-like conformation을 갖는 것으로 나타났고 carboxyl group은 trans로 존재하는 것으로 나타났다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.84-89
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• 2019

대장균 효소 ${\beta}$-gal를 이용하여 합성된 BzO-gal의 분자구조를 NMR ($^1H$-와 $^{13}C$-)과 고성능 mass spectrometry를 이용하여 분석하였다. BzO-gal은 $^1H$ NMR에서 14개의 proton으로부터 12개의 피크를 나타내었다. 방향족 고리에서 오는 5개의 proton 피크와 벤질기의 $CH_2$에서 오는 2개의 proton 피크는 벤질알코올이 존재함을 나타낸다. 지방족 사슬 영역인 ${\delta}_H$ 4.32 ~ 3.46 ppm에서 나타나는 7개의 proton 피크로부터 단당류가 도입되었음을 확인할 수 있었다. $^{13}C$ NMR 스팩트럼에서 나타난 11개의 carbon 피크도 또한 벤질알코올에 단당이 도입되었음을 나타낸다. BzO-gal의 분자량을 확인하기 위하여 mass spectrometry 로 분석한 결과 m/z가 293.0994인 BzO-gal의 sodium adduct ion($[M+Na]^+$)을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 세포독성이 감소된 첨가물 개발을 기대하고 있으며, 추가적인 후속연구를 진행할 예정이다.

• 분석과학
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• 제12권6호
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• pp.509-514
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• 1999

Titanium(IV) isoproxide에 유기첨가제로 아세트산을 첨가하여 단일성분계인 치환된 titanium(IV) isoproxide를 합성한다. 합성된 titanium 착화합물은 세가지 형태로 된 5배위 및 6배위의 구조로 존재함을 FT-IR, $^1H$ 및 $^{13}C$ NMR 그리고 UV-Vis 스펙트라로 확인하였다. 이 착물에 대한 가수분해 반응을 $^1H$-NMR spectroscopy를 이용해 관찰하였고 FT-IR spectroscopy로 가수분해 및 건조시킨 후의 구조 변화를 관찰하여 보았으며 리간드의 존재 유무도 살펴보았다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.824-831
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• 2021

안전한 화장품용 방부제에 대한 연구를 위하여 1, 2-octanediol (OD)에 galactose 한 분자가 결합된 1, 2-octanediol galactoside (OD-gal)의 합성을 시도하였다. 이를 위하여, 재조합 대장균의 β-galactosidase (β-gal)를 이용하여 transgalactosylation 반응을 수행하였으며, OD-gal 합성을 확인하기 위하여 mass spectrometry 분석과 NMR (¹H- and ¹³C-) spectroscopy 분석을 실시하였다. 합성반응물에서 m/z=331.1732의 sodium adduct ion 형태로 OD-gal 분자의 합성을 확인하였고, 정제된 OD-gal의 NMR 분석을 통하여 OD-gal의 ¹H NMR 스펙트럼에서 OD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. ¹H NMR 스펙트럼의 다운필드인 δ_H 4.39 ppm과 δ_H 3.98~3.55 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 이들이 OD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 ¹H NMR 스펙트럼의 업필드에서 나타나는 δ_H 1.52~1.26 ppm과 0.89 ppm의 피크는 OD의 CH₂ 와 CH₃ 작용기로 부터 나타나는 피크로써 OD가 본 물질에 존재함을 알 수 있었다. ¹³C NMR 스펙트럼에서는 OD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 24개의 탄소피크가 나타났고, 각 아노머 마다 14개의 탄소가 존재하는데 이중 δ_c 31.4, 29.0, 22.3 그리고 13.7 ppm에 보이는 OD 4개의 탄소는 지방족 사슬의 끝부분에 해당하며 화학적 구조의 유사성으로 인하여 탄소 피크가 겹쳐서 나타난 것으로 보인다. 따라서 총 28개의 탄소 피크 중 24개가 나타났다. 마지막으로, 합성된 OD-gal의 β-gal을 이용한 가수분해 반응을 통하여 OD-gal에 gal이 결합되어 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 세포독성이 감소된 첨가물 개발을 기대하고 있으며, 추가적인 후속연구를 진행할 예정이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제13권2호
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• pp.135-139
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• 1992

The mono(aryl)cyanoplatinum(II) complex $[Pt(CN)(C_6H_3{CH_2NMe_2}_2-26)]$, reacts with the dihalogens to yield the mono(aryl)cyanoplatinum complexes $[PtX_2(CN)(C_6H_3{CH_2NMe_2}_2-26)]$, (X = Cl, Br, I). The structural configuration of the two halogen atoms for a square planar platinum complex was studied by 1H-NMR spectroscopy and led to a mixture of trans and cis orientation. The trans orientation was found to be more stable in energy (1.33 kcal/mol) than the cis orientation by means of Extended H ckel calculations. On the base of a combination of the analysis of $^1H-NMR$, $^{13}C-NMR spectra and computational calculations it is assumed that the intermediate consists of an initial attack in the linear transition state, leading to the $S_{N}2$ type mechanism.

• 분석과학
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• 제7권2호
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• pp.213-224
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• 1994

선택적으로 중수소를 치환시킨 싸이클로옥타논의 여러 동위원소 이성질체들을 합성하였다. 고유동위원소 효과에 의해 영향을 받는 $^{13}C$ NMR 화학적 이동값들을 각 이성질체에 대해 저온에서 계통적으로 관찰하였다. 특히 싸이클로옥타논이 선호하는 안정한 형태 이성질체인 클 boat-chair 형과 연관시켜 이 효과들을 논의하였다.