• 제목/요약/키워드: 반응성 상호작용

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인간과 농업배수시스템의 상호작용 탐구를 위한 사회수문모형 개발 (Development of a socio-hydrologic model to explore the interactions between humans and agricultural drainage systems)

  • 김경민;유데이비드;바타라이라빈;정한석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.381-381
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    • 2023
  • 농업유역 내 적절한 배수시스템 활용은 농업생산성 향상에 있어 매우 중요한 요소이다. 하지만 농업유역은 상·하류 간 공간적 비대칭이 존재하며, 배수시스템 작동에 있어 물리적 불평등을 초래하게 된다. 그 결과, 배수관로에서 가까운 농민들과 배수관로에서 먼 농민들은 배수시스템의 건설 및 유지관리에 있어 서로 다른 선호 양상을 띠게 된다. 이와 같은 이해 당사자들 간의 입장 차이는 농업배수시스템 유지를 위한 농민들 간의 협력을 방해하게 되며, 이로 인해 유역 내 배수시스템이 적절하게 작동하지 않을 경우 해당 유역 전체의 농업생산성은 감소하게 된다. 본 연구에서는 농민들의 인식 차이에 따른 배수시스템의 기능 정도가 유역의 농업생산성에 영향을 주게 되는 사회수문학적 현상을 반영하여 인간과 농업배수시스템을 결합한 사회수문모형을 개발한다. 나아가, 개발한 모형의 매개변수 변화에 따른 시스템 반응 관찰을 통해 인간과 농업배수시스템의 관계와 상호작용을 탐구한다.

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Vortex Hybrid 로켓 난류연소과정의 모델링 해석 (Numerical Modeling for Turbulent Combustion Processes of Vortex Hybrid Rocket)

  • 조웅호;김후중;김용모;윤명원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.244-245
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    • 2003
  • 고체나 액체 추진로켓에 비하여 하이브리드 추진 시스템은 작동조건의 안정성과 안전함등의 많은 장점을 가지고 있다. HTPB와 같은 고체연료는 제작 및 저장, 운송 그리고 장착상의 안정성을 가지고 있으며 하이브리드 로켓의 고체연료로의 산화제의 유입을 제어하면서 추력의 변화와 엔진내부의 연소중단과 재 점화를 용이하게 할 수 있다. 이러한 이유로 인하여 하이브리드 엔진은 좀 더 경제적인 장치로 기대를 모으고 있다. 그러나, 기존의 하이브리드 로켓 엔진은 고체 추진 로켓에 비하여 낮은 연료 regression 율과 연소효율을 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하고 요구되어지는 추력값과 연료유량을 증가시키기 위하여 고체연료의 표면적을 증가시킬 필요가 있다. 기존의 하이브리드 엔진에서는 연료 그레인에 다수의 연소포트를 만들어 표면적을 증가시켰으나 이는 비 활용 공간의 증가와 추진제의 질량 및 체적분율의 상당한 감소를 초래한다. 지난 수십년간에 걸쳐 하이브리드 엔진에서 연료의 regression 특성 및 엔진 성능 향상을 위한 연구가 계속되어 왔으며 최근에 엔진의 체적 규제를 경감시키고 연료의 regression율을 향상시키기 위하여 선회유동을 이용하는 하이브리드 로켓 엔진들이 제안되고 있다. 이러한 선회유동을 가지는 하이브리드 로켓은 고체연료 그레인에 대하여 평행하게 유입되는 기존의 하이브리드 로켓에 비하여 고체연료 벽면에서의 대류열전달이 현저하게 증가하게 되어 아주 높은 고체연료의 regression율을 얻을 수 있는 이점이 있다. 선회유동 하이브리드 로켓의 연소과정은 고체 연료의 열분해과정, 대류 열전달, 난류 혼합, 난류와 화학반응의 상호작용, soot의 생성 및 산화과정, soot 입자 및 연소가스에 의한 복사 열전달, 연소장과 음향장의 상호작용 등의 복잡한 물리적 과정을 포함하고 있다. 이러한 물리적 과정 중 난류연소, 고체연료 벽면 근방에서의 대류 열전달 및 연소과정에서 생성되는 soot 입자로부터의 복사 열전달, 그리고 고체연료 열 분해시 표면반응들은 고체연료의 regression율에 큰 영향을 미친다. 특히 고체연료의 난류화염면의 위치와 폭, 그리고 비 예혼합 난류화염장에서 생성되는 soot의 체적분율의 예측은 난류연소모델, 열전달 모델, 그리고 regression율 모델에 의해 크게 영향을 받기 때문에 수치모델의 예측 능력 향상시키기 위하여 이러한 물리적 과정을 정확히 모델링해야 할 필요가 있다. 특히 vortex hybrid rocket내의 난류연소과정은 아래와 같은 Laminar Flamelet Model에 의해 모델링 하였다. 상세 화학반응 과정을 고려한 혼합분율 공간에서의 화염편의 화학종 및 에너지 보존 방정식은 다음과 같다. 화염편 방정식과 혼합분률과 scalar dissipation rate의 관계식을 이용하여 혼합분률과 scalar dissipation rate에 따른 모든 reactive scalar들을 구하게 된다. 이러한 화염편 방정식들을 mixture fraction space에서 이산화시켜서 얻은 비선형 대수방정식은 TWOPNT(Grcar, 1992)로 계산돼 flamelet Library에 저장되게 된다. 저장된 laminar flamelet library를 이용하여 난류화염장의 열역학 상태량 평균치는 presumed PDF approach에 의해 구해진다. 본 연구에서는 강한 선회유동을 가지는 Hybrid Rocket 연소장내의 난류와 화학반응의 상호작용을 분석하기 위하여 Laminar Flamelet Model, 화학평형모델, 그리고 Eddy Dissipation Model을 이용한 수치해석결과를 체계적으로 비교하였다. 또한 Laminar Flamelet Model과 state-of-art 물리모델들을 이용하여 선회 유동을 갖는 하이브리드 로켓 엔진의 연소 및 Soot 생성 및 산화과정을 살펴보았으며 복사 열전달이 고체 연료 표면의 regression율에 미치는 영향도 살펴보았다. 특히 swirl강도, 산화제의 유입위치 그리고 선회유동의 형성방식이 하이브리드 로켓의 연소특성 및 regression rate에 미치는 영향을 상세히 해석하였다.

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고에너지 함유 옥세탄류의 정전기 전위 및 화학 반응성 연구 (A Study on Electrostatic Potentials and Chemical Reactivities of Energetic Oxetanes)

  • 전용구;조수경
    • 대한화학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.329-337
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    • 1995
  • 산촉매하에서 중합반응을 하는 고에너지를 함유한 옥세탄 유도체들을 ab initio HF/3-21G 방법으로 구조, 전하, 정전기 전위 등을 계산하고 그 결과를 고찰하였다. 계산 결과에 의하면 큰 치환체가 도입되거나 양성자화나 $BF_3$ 착물화에 의해 옥세탄 고리의 구조는 상당히 변화하며, 이것은 정전기적 상호작용이나 구조적 척력으로 설명할 수 있다. 옥세탄 유도체들의 친핵성 및 염기성은 옥세탄 산소원자의 음전하와 최소 정전기 전위의 크기로 설명할 수 있다. 공중합하의 옥세탄 유도체들의 반응성은 (1) 옥세탄 유도체의 염기성과 (2) 옥세탄 유도체의 HOMO 에너지와 활성화 옥세탄 중합 고리의 LUMO 에너지의 차에 의해 설명되어진다. 계산에 의하면 3-azidomethyl-3-methyl oxetane (AMMO)이 3-nitratomethyl-3-methyl oxetane (NMMO)보다 염기성이 크며, AMMO나 NMMO 사슬에 관계없이 반응성이 큼을 알 수 있다. 이 계산 결과는 이미 알려진 실험 결과들과 잘 일치한다.

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3개의 다른 토양에서의 카드늄과 마그네시움의 경쟁적 상호작용 (Competitve Interactions of Cadmium with Magnesium in Three Different Soil Constituents)

  • Doug-Young Chung
    • 한국토양환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.81-88
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    • 1996
  • 토양과 토양용액의 경계면에서 토양내 흡착부위에 대해 경쟁적 이온이 존재할 때 카드늄의 흡착 현상을 연구하기 위하여, 토양의 Bt층으로부터 토양시료를 채취하여 토양의 물리화학적 특성을 분석하였다. 한편 Ethy-lone glycol monoethyl ether(EGME)와 질소가스를 가지고 각각의 토양의 특정표면적을 조사하였다. 토양층 내에서 토양입자와 반응성을 지닌 물질의 동태를 연구하는 일반적 지침으로, 물리화학적 특성이 완전히 다른 토양을 가지고 일반적인 등온흡착곡선을 취하였다. 단일 등온흡착곡선에서 보여 주었던 것처럼 물질간의 경쟁적흡착을 포함한 여러가지의 물리 화학적 요인들이 흡착에 영향을 미칠 것으로 추정된다. 한편 각각의 토양입자에 의한 카드늄 흡착의 정도는 사용된 토양과 용액의 회석 비율뿐만 아니라 각각의 토양의 표면적에 의존한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 서로 다른 토양에서의 카드늄이 마그네시움과의 경쟁적 흡착에서도 적용되는 것을 알 수 있었다. 이러한 등온흡착곡선은 유해한 무기성분의 흡착과 동태 해석 뿐만 아니라 표준 배취흡착과정을 연구개발하는데 복합 요인으로 작용한다는 것을 증명하기 위한 예로서 사용할 수 있다.

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스마트그리드 보안위협 및 보안 요구사항 분석

  • 이건희;서정택;박응기
    • 정보보호학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.7-17
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    • 2011
  • 최근 세계 각국의 전력산업에서 가장 큰 이슈가 되고 있는 스마트그리드는 정보통신 기술의 도움을 받아 고도로 지능화되고 자동화된 전력 운영 시스템이다. 전력사용의 효율성을 높이기 위해서 수용가와의 정보교환이 증가하고, 고객의 편의를 위해서 전기차, 수요반응 등 새로운 서비스가 증가했다. 이를 위해서 스마트그리드는 기존의 전력 시스템과 달리 다른 시스템과의 상호 연계성이 증가하고, 외부 시스템으로의 개방성 또한 높아졌다. 하지만 보안 관점에서는 외부 연계 증가 및 상호작용의 증가로 인해 보안위협이 증가하게 되는 문제가 발생했다. 스마트그리드는 국가주요기반시설 중 하나로 침해사고 발생 시 그 피해는 국가 전반에 걸쳐 발생할 것이다. 따라서 스마트그리드 구축에 있어 사이버 보안성 확보가 중요한 요소 중 하나이다. 이에 본 고에서는 스마트그리드의 주요 보안위협을 살펴보고, 보안위협을 제거하기 위해 필요한 보안 요구사항을 분석하도록 한다.

실험적으로 유도된 백서의 치수염에서의 INTERLEUKIN-6와 INTERLEUKIN-10의 농도와 분포에 관한 연구 (Interleukin-6 and Interleukin-10 in experimentally induced rat Pulpal inflammation)

  • 장석우;백승호;김철호;임성삼
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제27권3호
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    • pp.232-238
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    • 2002
  • 연구목적 : Cytokine은 유해 미생물에 대한 숙주의 방어기전으로서의 염증반응에서 숙주세포 상호간의 작용을 매개해 주는 역할을 하며, 인간의 치수조직에서도 그 존재가 확인된 바 있다. Interleukin-6와 Interleukin-10은 염증의 초기에 작용하는 cytokine으로 알려져 있으나, 치수 및 치근단 질환에서의 역할과 상호작용에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 치수염의 원인균으로 알려진 Prevotella nigrescens를 이용하여 백서의 치수염을 유도한 후 시간의 변화에 따른 Interleukin-6, Interleukin-10의 농도의 변화를 측정하여 이들의 치수염에서의 작용을 알아보는 것을 목적으로 한다. 방법 : 실험적으로 치수의 염증반응을 일으키기 위하여 치수염의 원인균으로 알려진 Prevotella nigrescens를 이용하였다. 실험동물의 하악절치의 incisal tip부분을 절단한 후(n=120), 치수강을 개방시켰다. 실험군에서는 Prevotella nigrescens를 멸균된 면구에 묻혀서 개방된 치수강 내에 접종하였으며, 대조군에서는 균을 접종하지 않고 멸균된 면구만을 개방된 치수강 내에 위치시켰다. 그 후 1, 2, 5일이 경과되었을 때 실험에 사용된 치아를 발치하여, 치수조직을 적출하였다. Amersham사의 ELISA kit를 사용하여 적출된 치수조직내의 Interleukin-6와 Interleukin-10의 양을 측정하였으며 그 결과를 Mann-Whitney rank sum test를 사용하여 통계학적 유의성을 검증하였다. 조직학적 검사를 위해서는 발치된 치아를 nitric acid를 사용하여 탈회시킨 후 헤마톡실린-에오신 염색을 시행한 후 관찰하였다. 결과 : 1) Interleukin-6의 농도는 균접종 후 1일, 2일, 5일 모두에서 실험군에서 대조군보다 높게 나타났으며, 균접종 1일째의 결과는 통계적 유의성이 있었다(P<0.05). 2) Interleukin-10의 농도는 균접종 후 1일, 2일, 5일 모두에서 실험군에서 대조군보다 높게 나타났으며, 균접종 1일째의 결과는 통계적 유의성이 있었다(P<0.05). 3) Interleukin-10/1nterleukin-6 ratio는 실험군과 대조군 모두에서 1일보다 2일째의 결과에서 더 높은 값을 보였으며 대조군에서는 통계적 유의성을 보였다(P<0.05). 4)조직학적 관찰결과 균접종 후 2일째의 조직표본에서는 림프구의 침윤과 부분적인 조직의 괴사 등 염증반응의 양상을 관찰할 수 있었으며, 균접종 5일째의 조직표본에서는 염증의 정도가 감소되는 양상을 확인할 수 있었다.

신개념 질병 진단 및 치료 연구에 있어서의 당사슬의 생물학적 역할 (Biological Roles of the Glycan in the Investigation of the Novel Disease Diagnosis and Treatment Methods)

  • 김동찬
    • 생명과학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.1379-1385
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    • 2018
  • 당사슬은 당단백질과 단백당에 결합하며, 일반적으로 세포의 최외각 표면에서 발견된다. O-연결 당사슬과 N-연결 당사슬은 진핵세포에 흔히 존재하는 당사슬이며 원핵세포에서도 발견된다. 세포 표면에 존재하는 당사슬과 주변에 동일한 종류의 세포막에 노출된 당사슬 결합 단백질과의 상호작용, 전혀 다른 종류의 세포와의 상호작용, 또는 질병 유발 균주와 바이러스와의 상호작용은 생물학 및 의생명과학에 있어서 질병원인물질 인식, 세포 이동, 세포간의 결합, 발생, 그리고 감염 등과 같은 과정에 있어서 매우 중요한 역할을 담당한다. 각종 질병 상황에서의 당사슬의 프로파일의 변화와 역할은 당사슬이 질병 진단 마커로 활용할 가능성을 제시한다. 이에 더하여, 기존의 많은 선행 연구들에서, 재조합 단백질 의약품에 결합된 당사슬은 재조합 단백질 의약품의 용해도, 약동역학, 약물 활성, 생체활성, 안전성을 적절하게 유지하고 결정짓는데 중요한 요소가 된다. 게다가, 암의 발생과 진전의 영향으로 인해 당사슬 가지 끝에 결합하는 시알릭산의 당질화 양상의 변화는 세포와 세포간 상호작용, 인식 그리고 면역 반응에 매우 중요한 요소로 작용한다. 본 총설에서는 당사슬의 생물학적인 기능에 대한 전반적인 이해를 돕고, 당질화 현상과 질병 진단 및 질병 치료 기법간의 상호 연관성을 간략히 설명하고자 한다. 추가적으로 혈액 내 혈청에 존재하는 당사슬의 프로파일의 변화를 분석하는 대량효능검색 방법과 이로 인해 유도되는 생화학적 작용 기작을 살펴보았다.

어린이집 이용 영유아의 어머니와 교사에 대한 애착과 교사의 반응성과의 관계 (The relationship between young children's attachment to their mothers and teachers respectively and teachers' responsiveness)

  • 김숙령
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.215-221
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 어린이집을 이용하는 영유아의 어머니 및 교사에 대한 애착과 교사의 반응성과의 관계를 검증하는 것이다. 본 연구는 D시 어린이집에 재원중인 12개월에서 36개월 사이의 영유아 64명과 어머니, 그리고 영유아를 담당하는 교사들이다. 연구도구로 애착 Q-set검사와 교사의 반응성도구를 사용하였으며, 수집된 자료는 SPSS 18.0 프로그램을 이용하여 조사도구의 신뢰도를 위해 Cronbach's ${\alpha}$와 연구문제를 위해 Pearson 적률상관계수를 구하였다. 본 연구의 결과는 첫째, 교사의 일관성, 온정성, 민감성은 영유아의 교사에 대한 안정된 애착과 유의미한 상관이 있었다. 둘째, 교사의 온정적인 태도와 민감한 반응은 영유아의 어머니에 대한 안정된 애착과 유의미한 상관이 있었다. 본 연구의 결과는 영유아를 담당하는 보육교사의 민감하고 반응적인 특성이 영유아의 교사에 대한 애착뿐 아니라 어머니에 대한 애착 형성에도 매우 중요한 변인임을 말해주었다. 본 연구의 결과는 영유아를 담당하는 교사가 애정적인 신체접촉과 함께 긍정적인 정서로 일관되고 민감하게 영유아에게 상호작용하는 반응성이 얼마나 중요한지 검증함과 동시에, 이러한 교사의 특성이 영아-교사간의 관계에 대한 영향을 넘어 영아-부모간의 관계에도 영향을 미칠 수 있는 중요한 요인이 된다는 것을 밝혀주었다.

다양한 페놀성 물질과 Folin-Ciocalteu 시약과의 반응성에 미치는 단백질의 영향 (Effects of Proteins on the Reactivity of Various Phenolic Compounds with the Folin-Ciocalteu Reagent)

  • 박경아;최유미;강스미;김미리;홍정일
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.299-305
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    • 2015
  • 본 연구는 기능성 소재 등의 페놀성 성분 함량 분석에 널리 이용되는 Folin-Denis 정량반응에서 단백질이 미치는 영향을 조사하였다. BSA와 SMP는 Folin-Denis 페놀정량반응에서 농도의존적인 발색반응을 나타내었고 BSA가 SMP보다 더 민감한 반응성을 나타내었다. 그러나 BSA는 각종 페놀성 물질과 같이 존재할 경우 페놀성 물질 자체에 의한 발색도 이하로 반응성을 감소시켰으며, 0.25보다 0.5 mg/mL의 BSA 농도에서 더 저하된 발색도를 유도하였다. BSA에 의한 서로 다른 페놀성 물질 간의 반응성 차이는 크게 나타나지 않았으나, SiA, Ctc, 및 EGCG 등에서 물질 당량 당 흡광도 증가의 기울기가 비교적 크게 감소하였다. 이들은 BSA가 없을 때에 비해 0.25와 0.5 mg/mL BSA 존재 시 각각 80%대 및 70%대의 기울기 감소율을 나타내었다. 한편, 페놀성 화합물들의 산화를 유도하여 F-C시약과 반응시킨 결과, TA, GA 및 EGCG에서 반응성의 감소가 크게 나타났으며, BSA 존재 시 이들 산화물의 상대적 발색도는 산화시간의 증가 및 BSA 농도 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. BSA의 형광강도가 TA, EGCG에 의해 유의적으로 감소하는 것으로 보아, BSA에 의한 페놀성 물질의 F-C시약과의 반응성 감소는 페놀성 물질과 BSA의 결합특성에 의한 것으로 사료된다. 이상의 결과는 단백질이 페놀성 물질과의 상호작용을 통해 이들의 정량에 간섭할 뿐만 아니라 페놀성 물질의 다양한 생리활성에도 영향을 미칠 수 있다는 것으로 시사하며, 보다 정확한 기작검토를 위하여 관련 연구가 지속적으로 수행 되어야 할 것으로 보인다.

1-브로모실라트란의 $SnBr_2$ 에 대한 산화성 첨가반응 연구 (Studies on the Oxidative Addition Reactions of 1-Bromosilatranes to $SnBr_2$)

  • 김명운;어동선;신호철;김진권;도영규
    • 대한화학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.241-245
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    • 1994
  • 산화성 첨가반응을 이용하여 실라트란(분자내 Si-N고리횡단 상호작용을 갖는 5-배위의 규소화합물)의 규소원자와 주족원소간에 Si-M 결합작용이 있는 새로운 이종다핵 화합물을 합성하려고 시도하였다. 1-브로모실라트란(1a)과 $SnBr_2를 반응시켜 노란색(2a)과 흰색(2b)의 고체 혼합물을 얻었고 용해도 차에 의해 각각을 분리하여 ^1H-NMR, ^{29}Si-NMR, ^{119}Sn-NMR, Mass스펙트럼으로 규명한 결과 노란색 화합물만이 Si-Sn결합을 갖는 것으로 판명되었다. SnBr_2를 1-브로모-3,7,10-트리메틸실라트란(1b)과도 반응시켜 Si-Sn 결합을 갖는 화합물, N[CH_2CH(CH_3)O]_3SiSnBr_3(CH_3OH)_2(3)$을 분리하여 여러가지 방법으로 확인하였다.

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