• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.708-725
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• 2017

전리방사선은 물질과 상호작용하여 원자내의 중성자나 양성자, 궤도전자를 충분히 제거시킬 수 있는 에너지이다. 이와 같은 전리방사선은 DNA이나 세포질 소기관과 세포질의 방사선 분해 생성물을 통해 직접적, 간접적으로 상호작용하여 분자구조를 변화시키는 산화적 대사를 일으킨다. 이러한 전리 현상은 분자수준에서 조직을 손상시키고, 세포 기능을 파괴할 수 있다. 따라서, 전리방사선에 의해 유도된 이온채널과 수송 변형이 보고되고 있다. 이러한 현상이 항상성을 유지하기 위한 생화학적 과정을 무너뜨리면, 유도된 생물학적 변화가 지속되고 후대로 영향을 미친다. 또한, 전리방사선의 영향으로 형성된 활성산소는 세포연접을 통해 인접세포로 퍼져 나갈 수 있다. 방사선량, 선량률, 선질에 따라 이러한 메커니즘이 충분히 방어할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 본 총설에서는 방사선생물학의 개념을 뒷받침하는 전리방사선의 세포수준에서 생물학적 효과에 대한 보고서를 간략히 알아보았다. 전리방사선의 생물학적 효과를 잘 이해하면 방사선을 잘 이용할 수 있고, 방사선피폭으로부터 더 나은 방호를 할 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제40권4호
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• pp.219-228
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• 1996

ab initio 방법을 이용하여 hexahydroxbenzene triscarbonate($C_9O_9$)와 이와 유사한 화합물($C_9O_9,C_9O_6S_3,C_9O_3S_9$)들의 평형구조(equilibrium geometry)와 에너지를 HF와 MP2 level에서 구하였다. 계산결과 이들 화합물은 모드 $C_{3v}$ bowl형 구조보다는 $D_{3h}$ 평면형구조가 더 안정함을 알 수 있었다. $HF/3-21G^*$ level에서 조화진동수(harmonic vibrational frequency)를 계산하였고 각각의 진동방식(vibrational mode)을 비교, 분석하였으며, $HF/63G^*$ level에서 구한 Mulliken population과 natural population을 이용하여 화합물들의 결합특성에 대하여 연구하였다. 또한 이들 화합물들의 열분해 의해서 생성되는 $C_6O_6$과 $C_6S_6$의 전자구조와 결합특성에 대한 연구를 HF와 MP2 level에서 하였다. 그리고 화합물들이 열분해하여 $C_6O_6,\;C_6S_6$, CO, 그리고 CS로 분리될 때의 필요한 에너지를 $HF/3-21G^*$ level에서 계산하여 열분해에 필요한 대략적인 에너지 장벽을 예상하여 보았다.

• 폴리머
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• 제37권6호
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• pp.694-701
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• 2013

프탈이미드 유도체와 티오펜 단량체들을 이용하여 새로운 고분자인 poly((5,5-(2-butyl-5,6-bisdecyloxy-4,7-dithiophen-2-yl-isoindole-1,3-dione))-alt-(2,5-thiophene))(T-TI24T)를 Stille법을 이용하여 합성하였다. T-TI24T의 수평균 분자량은 86500 g/mol로 매우 높으며 클로로포름, 1,2-디클로로벤젠, 톨루엔과 같은 용매에 매우 잘 용해된다. 또한 $380^{\circ}C$까지 매우 우수한 열적 안정성을 갖고 있다. T-TI24T는 꽤 낮은 호모에너지 준위(-5.33 eV)를 갖고 있다. 서로 다른 T-TI24T와 (6)-1-(3-(methoxycarbonyl)-{5}-1-phenyl[5,6]-fullerene(PCBM)의 무게비를 갖는 블렌드를 광활성층으로 하는 태양전지를 제작하여 특성을 살펴본 결과 고분자와 PCBM의 비율이 1:3일 때 가장 최적화된 결과를 보였으며, 이 때 광전변환 효율과 개방전압은 각각 0.199%와 0.99였다. T-TI24T 기반 태양전지들은 비록 매우 작은 광전변환 효율을 갖지만 잘 알려진 P3HT:PC61BM으로 구성된 태양전지와 비교해 큰 매우 큰 개방전압을 갖는다(약 0.5 V).

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권4호
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• pp.414-421
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• 2004

새로운 5-methyl-3-phenylisoxazolin-5-yl)methoxy-2-chloro-4-fluorobenzenes 유도체들의 구조 변화에 의한 벼(Orysa sativa L.)와 논피 (Echinochloa crus-galli) 뿌리와 줄기 부위의 protox 저해활성에 대한 3차원적 구조-활성관계(3D-QSAR)에 근거하여(성낙도, 등 (2004) 한국응용생명화학회지 47(3), 351-356) 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 연구하였다. 두 초종의 부위별 protox 저해활성에 관한 CoMSIA 모델들은 수소결합 주게장이 제외된 입체장, 정전기장, 소수성장, 수소결합 받게장 등으로 조합된 CoMSIA장과 부가적 설명 인자로서 LUMO 분자 궤도장, 몰라 굴절을(MR) 및 쌍극자 능율(DM) 등이 추가된 조건에서 유도되었다. 방제 대상인 논피에 대한 모델이 벼에 대한 모델보다 양호하였으며 논피에 대한 모델은 cross-validated $r^2\;_{cv.}$값$(q^2=0.871{\sim}0.913)$과 non cross-validated $r^2\;_{ncv.}$값$(0.936{\sim}0.920)$ 그리고 PRESS 값$(0.255{\sim}0.273)$에 근거하여 매우 좋은 예측성을 나타내었다. 그리고 protox 저해 활성은 분자의 입체장$(5.4{\sim}15.7%)$ 및 소수성장$(68.0{\sim}84.3%)$과 높은 상관성을 보였다. 이같은 CoMSIA 분석결과, 논피에 대한 선택적인 protox 저해활성은 C-phenyl 고리상 ortho-위치가 steric bulky 할수록 클 것으로 예상되었다.

• 대한화학회지
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• 제39권7호
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• pp.564-571
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• 1995

NaOH 수용액에서 과산화수소로 2-thiobiuret를 산화성 고리화 반응시켜 5-amion-2H-1, 2, 4-thiadiazoline-3-one을 합성하였다. 이 화합물에 대한 토오토머화 현상을 IR, $^1H$ NMR, $^13C$ NMR 등의 분광학적인 방법으로 고찰하고 분자괘도함수에 의한 이론적 계산 결과와 비교 검토하였다. 이 결과 5-Amion-2H-1, 2, 4-thiadiazoline-3-one는 락팀형보다는 락탐형으로 존재한다. 알킬화 반응을 여러 염기로 DMF 용매와 이상용매계 $H_2O$-THF에서 시도한 결과 N-2 위치에서 알킬화 반응이 일어남을 알 수 있었다. 알킬화 반응은 할로켄화 알칸을 $Li_2CO_3$/DMF의 조건하에서 반응시켰을 때 가장 수율이 좋았다. N-2 위치에서 알킬화 반응 생성물의 확인은 IR, $^1H$ NMR과 $^13C$ NMR 등의 분광학적인 방법과 5-methyl-2-thiobiuret를 thiobiuret와 같이 산화성 고리화 반응을 통하여 5-amino-2-methyl-1,2,4-thiadiazolidine-3-one 표준 시료를 합성하여 알킬화 반응 생성물과 비교 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권9호
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• pp.1405-1417
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• 2006

The geometrical structures, potential energy surfaces, and energetics for the ligand exchange reactions of tetracoordinated platinum $(PtY_2L_2\;:\;Y,\;L=Cl^-,\;OH^-,\;OH_2,\;NH_3)$ complexes in the ligand-solvent interaction systems were investigated using the ab initio Hartree-Fock (HF) and Density Functional Theory (DFT) methods. The potential energy surfaces for the ligand exchange reactions used for the conversions of $(PtCl_4\;+\;H_2O)^{^\ast_\ast}\;to\;[PtCl_3(H_2O)\;+\;Cl^-]$ and $[Pt(NH_3)_2Cl_2\;+\;H_2O]$$[Pt(NH_3)_2Cl_2\;+\;H_2O]$ to $[Pt(NH_3)_2Cl(H_2O)\;+\;Cl^-] $ were investigated in detail. For these two exchange reactions, the transition states $([PtY_2L_2{\cdot}{\cdot}{\cdot}L^\prime])^{^\ast_\ast} $ correspond to complexes such as $(PtCl_4{\cdot}{\cdot}{\cdot}H_2O)^{^\ast_\ast}$ and $[Pt(NH_3)_2Cl_2{\cdot}{\cdot}{\cdot}H_2O]^{^\ast_\ast}$, respectively. In the transition state, $([PtCl_4{\cdot}{\cdot}{\cdot}H_2O]^{^\ast_\ast}$ and $[Pt(NH_3)_2Cl_2{\cdot}{\cdot}{\cdot}H_2O]]^{^\ast_\ast})$ have a kind of 6-membered $(Pt-Cl{\cdot}{\cdot}{\cdot}HOH{\cdot}{\cdot}{\cdot}Cl)$ and $(Pt-OH{\cdot}{\cdot}{\cdot}Cl{\cdot}{\cdot}{\cdot}HN)$ interactions, respectively, wherein a central Pt(II) metal directly combines with a leaving $Cl^-$ and an entering $H_2O$. Simultaneously, the entering $H_2O$ interacts with a leaving $Cl^-$. No vertical one metal-ligand interactions $([PtY_2L_2{\cdot}{\cdot}{\cdot}L^\prime]) $ are found at the axial positions of the square planar $(PtY_2L_2)$ complexes, which were formed via a vertically associative mechanism leading to $D_{3h}$ or $C_{2v}$-transition state symmetry. The geometrical structure variations, molecular orbital variations (HOMO and LUMO), and relative stabilities for the ligand exchange processes are also examined quantitatively. Schematic diagrams for the dissociation reactions of {PtCl4(H2O)n(n=2,4)} into {$PtCl_3(H_2O)_{(n-2)}\;+\;Cl^-(H_2O)_2$} and the binding energies {$PtCl_4(H_2O)_n$(n = 1-5)} of $PtCl_4$ with water molecules are drawn.

• 대한화학회지
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• 제43권2호
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• pp.141-149
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• 1999

Fe(II) 및 Ni(II) 이온에 $NH_3$ 리간드를 배위시켜 분자역학(MM2)법으로 최소에너지를 갖는 구조를 구한 후 확장분자궤도함수(EHMO)법 및 ZINDO/1법으로 양자화학적 양을 얻어 실험적 사실과 비교 검토하였다. 즉, 팔면체인 $[M(H_2O)_{6-x}(NH_3)_x]^{2+}(M=Fe(II),\;Ni(II)(x=0,\;1,\;…,\;6)에서 $NH_3$ 분자가 $H_2O$ 분자와 단계적으로 치환될 때에 따른 실측리간드화열이 MO 이론으로 계산한 팔면체형인 Fe(II)및 Ni(II)착물의 양자화학적 양인 중심금속의 알짜전하, 형성엔탈피, 총결합에너지로부터 실측 리간드화열$({\Delta}H_{obs})$을 이론적으로 예측할 수 있는 ${\Delta}H_{obs}=-0.2858_{qFe}+0.8813(r=0.97),\;{\Delta}H_{obs}=-0.8981_{qNi}+1.7929(r=0.95),\;{\Delta}H_{obs}=-0.0031H_{f(Fe)}+0.5725(r=0.97),\;{\Delta}H_{obs}=-0.0095H_{f(Ni)}+0.9193(r=0.97),\;{\Delta}H_{obs}=0.0476E_{diss(Fe)}+0.6434(r=0.94),\;{\Delta}H_{obs}=0.1401E_{diss(Ni)}+1.1393(r=0.93)$인 이론식을 각각 얻었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권2호
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• pp.20-27
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• 2004

수용액상에서 철광물질과 유기 용매간의 반응 속도는 여러 반응인자에 따라 반응 속도 실험을 하였다 F $e^{0}$ , FeS와 Fe $S_2$를 반응 매개물로 $C_2$C $l_{6}$에 대한 반응에서 F $e^{0}$ ＞ FeS ＞ Fe $S_2$ 순으로 분해반응 속도가 빠르게 나타났다. 철 광물질에 대해서 $C_2$C $l_{6}$, CHC $l_{5}$ , $C_2$C $l_4$, CHC $l_3$에 대한 분해 반응 속도는 염소 치환기가 적을수록 환원반응 속도는 느리게 일어난다. 환원 반응 속도는 pH, 교반 속도, 반응 온도와 비표면적에 의존적임을 확인하였다. 1,10-phenanthroline과 EDTA화합물은 고립전자 쌍을 가진 2개의 질소 원자에 의해 형성된 두 자리 킬레이트 작용기가 철 표면에 흡착하며 전자 이동 속도를 증가시켜 분해 반응 속도를 증가시킨다. 즉 분자 $\pi$＊ 오비탈을 가진 질소원자는 비어있는 금속에 비편재(delocalized)되어 전자이동 속도를 증가시킨다. 그리고 hydroquinone은 반응 속도에 영향을 주지 않았다. 자연계에 존재하는 카올리나이트는 철 광물질의 부식을 유발시켜 분해 반응속도를 증가시켰다. 반면 F $e^{2+}$와 S $O_4$$^{2-}$ 와 같은 이온은 반응속도에 영향을 주지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제32권5호
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• pp.476-482
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• 1988

$Hg^{2+}$ 수용액내에서 cis-[$Co(en)_2YCl$]$^{r+}$ (Y = $NH_3$, $NO_2^-$, NCS$^-$, $H_2O$)의 아쿠아 반응속도를 UV/vis 분광광도계로 측정하여 반응속도식을 결정하였으며, 확장분자궤도법(Extended Huckel Molecular Orbital Method)에 의해 Co(Ⅲ) 전이금속착물의 양자화학적값을 계산하고 실험에서 구한 반응속도와의 상관성을 조사하여 촉매가 관련한 타당한 반응메카니즘을 제안하였다. 본 연구에서 Co(Ⅲ) 전이금속착물과 $Hg^{2+}$에 대하여 각각 1차반응이고, 반응속도는 Co(Ⅲ) 중심금속의 알짜전하 크기와 병행성이 있으며, 이들의 반응속도는 Y의 종류에 따라 $NH_3$ < NCS$^-$ < H$_2$O < NO$_2^-$의 순으로 증가되었다. 그리고 이들 생성물의 cis-이성질체가 약 95${\%}$, trans-이성질체가 약 5${\%}$정도 생성되었다. 또한 EHMO법에 의해 계산된 알짜전하와 결합차수로부터 본 반응계는 결합깨어짐보다 결합형성이 우선되어 H$_2$0가 Co(Ⅲ) 중심금속에 공격하는 단계가 속도결정 단계가 됨을 알았다. 이러한 사실과 실험에서 구한 속도자료 그리고 활성화파라메타값으로부터 Id 메카니즘으로 진행되는 타당한 반응메카니즘을 제안하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제42권1호
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• pp.8-12
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• 2009

Electronic structures and chemical bonding of Li-intercalated $LiTiS_2$ and $LiTiO_2$ were investigated by using discrete variational $X{\alpha}$ method as a first-principles molecular-orbital method. ${\alpha}-NaFeO_2$ structure is the equilibrium structure for $LiCoO_2$, which is widely used as a commercial cathode material for lithium secondary battery. The study especially focused on the charge state of Li ions and the magnitude of covalency around Li ions. The average voltage of lithium intercalation was calculated using pseudopotential method and the average intercalation voltage of $LiTiO_2$ was higher than that of $LiTiS_2$. It can be explained by the differences in Mulliken charge of lithium and the bond overlap population between the intercalated Li ions and anions in $LiTiO_2$ as well as $LiTiS_2$. The Mulliken charge, which means the ionicity of Li atom, was approximately 0.12 in $LiTiS_2$ and the bond overlap population (BOP) indicating the covalency between Ti and S was about 0.339. One the other hands, the Mulliken charge of lithium was about 0.79, which means that Li is fully ionized. The BOP, the covalency between Ti and O, was 0.181 in $LiTiO_2$. Because of high ionicity of Li and the weak covalency between Ti and the nearest anion, $LiTiO_2$ has a higher intercalation voltage than that of $LiTiS_2$.