Kang Wee-Kyeong;Cho Sung-June;Lee Minyung;Kim Dong-Ho;Ryoo Ryong;Jung Kyung-Hoon;Jang Du-Jeon
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제13권2호
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pp.140-145
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1992
The excited state intramolecular proton transfer and physical properties of 7-hydroxyquinoline are studied in various solutions and heterogeneous systems by measuring steady state and time-resolved fluorescence, reflection and NMR spectra. Proton transfer is observed only in protic solvents owing to its requirement of hydrogen-bonded solvent bridge for proton relay transfer. The activation energies of the proton transfer are 2.3 and 5.4 kJ/mol in $CH_3OH$ and in $CH_3OD$, respectively. Dimers of normal molecules are stable in microcrystalline powder form and undergo an extremely fast concerted double proton transfer upon absorption of a photon, consequently forming dimers of tautomer molecules. In the supercage of zeolite NaY, its tautomeric form is stable in the ground state and does not show any proton transfer.
The aminomethylation of phenols with para-substituents by the Mannich reaction has successfully been accomplished to produce the Mannich bases 2-6. The compounds 7-8 have also been synthesized in order to identify the effect of the side arms and t he macrocycle in the complex formation. Protonation constants and stability constants of the double armed diaza-18-crown-6 ethers 2-7 with metal ions have been determined by potentiometric method at 25 $^{\circ}C$ in 95 % methanol solution. Under a basic condition (pH > 8.0), the double-armed crown ethers 2-6 revealed stronger interaction with divalent metal ions than the simple diazacrown ether 1. The stability constants with these metal ions were Co 2+ < Ni2+ < Cu2+ > Zn 2+ in increasing order, which are in accordance with the order of the Williams-Irving series. The stability constants with alkali earth metal ions were Ca 2+ < Sr 2+ < Ba 2+ in increasing order, which may be explained by the concept of size effect. It is noteworthy that the hosts 2-6, which have phenolic side arms and a macrocycle, bind stronger with metal ions than the hosts 1 and 7. On the other hand, the host 8, which has phenolic side arms with a pyperazine ring,provided comparable stability constants to those with the host 3. These facts demonstrate that phenolic side arms play a more important role than the azacrown ether ring in the process of making a complex with metal ions especially in a basic condition. In particular, the log KML values for complexation of divalent metal ions with the hosts 2-6 had the sequence, i.e., 2 (R=OCH3) < 3 (R=CH3) < 4 (R=H) < 5 (R=Cl) < 6 (R=CF3). The stability constants of the hosts 5 and 6 containing an electron-withdrawing group are larger than those of the hosts 2 and 3 containing an electron-donating group. This substituent effect is attributed to the solvent effect in which the aryl oxide with an electron-donating group has a tendency to be tied strongly with protic solvents.
DMSO와 $H_2O$용매 중에서 결합구조가 밝혀진 동공의 크기를 달리한 토륨(IV) 착물들의 전기전도도를 측정하여 해리현상과 전해질의 행동을 알아 보고 DMSO용매중에서 polarography와 cyclic voltammography적 거동을 조사하여 합성착물의 산화환원반응 메카니즘, 가역성을 알아 보고 환원과정에 관여하는 전자수 및 착물의 확산계수를 계산하였다. 그 결과 반양성자성 용매에서 모든 착물들은 1:1전해질로, 물에서는 1:4전해질로 각각 행동하고, DMSO용매중에서 각 착물의 환원반응은 1전자 1단계의 환원반응으로 가역적이며 확산계수는 착물종에 따라 $5.831{\times}10^{-6}{\sim}6.900{\times}10^{-6}$이었다. 그리고 모든 착물의 물분자는 -1.8V(대조전극, SCE)이상에서 분해를 일으켜 수소기체를 발생한다.
Objectives: This study was carried out to examine whether the apparent photolysis with or without sensitizers [NaOH and humic acid (HA)] was prompted photodegradation of polychlorinated biphenyl (PCB) in aqueous solution. Methods: PCBs photodegradation occurred using fluorescence black lamps at ${\lambda}_{max}=300nm$. PCB congeners were exposed in 10 ppm HA or 0.05N NaOH solutions, to investigate the decreasing profile of PCB concentration with time. The PCBs were then analyzed by gas chromatography/mass spectrometry (GC-MS). Reductive degradation profile of PCB congeners in the presence of both sensitizers under oxygen-saturated protic conditions was described using the wind-rose diagrams. Results: Use of HA or NaOH decreased PCB concentration with time in the dark and on irradiation, indicating that photolysis underwent through reductive dechlorination through energy transfer and possibly with reactive oxygens. The dechlorination was marked by a chromatographic shift, observed in the GC-MS plots. Therefore it is logical to assume that increasing the dose of sensitizers would increase the photodegradation rates of PCBs. The half-lives of pentachloro-PCB (penta-3) in 0.05N NaOH and 10 ppm HA were estimated at about 47 hours and 39 hours, respectively, under the same experimental conditions of photolysis. It was found that the rate of photolysis of pentachloro-PCB in aqueous solution followed apparent first-order kinetics compared to other congeners. Conclusion: Photochemical degradation (using 328 nm UV light) of penta- and hexa-PCBs in HA or alkaline solution is a viable method for pretreatment method. The results are helpful for the further comprehension of the reaction mechanism for photolytic dechlorination of PCBs in aquatic system.
Cho, Dae-Won;Oh, Sun-Wha;Kim, Dong-Uk;Park, Hea-Jung;Xue, Jin-Ying;Yoon, Ung-Chan;Mariano, Patrick S.
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제31권9호
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pp.2453-2458
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2010
Photochemical studies of N-[(trimethylsilyl)alkyl]saccharins were carried out to investigate their photochemical behavior. Depending on the nature of the substrate and the solvent system employed, reactions of these substances can take place by either SET-promoted silyl migration from carbon to either the amide carbonyl or sulfonyl oxygen or by a N-S homolysis route. The results of the current studies show that an azomethine ylide, arising from a SET-promoted silyl migration pathway, is generated in photoreactions of N-[(trimethylsilyl)methyl]saccharin and this intermediate reacts to give various photoproducts depending on the conditions employed. In addition, irradiation of N-[(trimethylsily)ethyl]saccharin produces an excited state that reacts through two pathways, the relative importance is governed by solvent polarity and protic nature. Finally, photoirradiation of N-[(trimethylsilyl)propyl]saccharin in a highly polar solvent system comprised of 35% aqueous MeOH gives rise to formation of a tricyclic pyrrolizidine and saccharin that generated via competitive SET-promoted silyl transfer and $\gamma$-hydrogen abstraction pathways.
이 연구의 목적은 버려진 굴 패각을 재활용하여 감소시키는 것으로 굴 패각과 해조펄프를 이용하여 식품의 보존에 대한 항산화비드를 활용하는데 있다. 이 연구는 두 부분으로 나누었다. 첫 번째는 파일럿 규격조건으로 설계하고 제조하였다. 둘째는 [A],[B],[C-a],[C-b]화합물에 대한 최적제조 조건을 다루어 확립하고 이들 생성물을 분석하였다. 파일럿 규격 제조는 해조펄프의 분자수식합성과/Cl-전분 그리고 그의 다양한 비드 형태들이 극성용매에서 다양한 중량비율로 액상 혼합하여 제조되었다. 부가적으로, 혼합과정에서 해조펄프의 비율이 증가함으로서, 해조펄프/Ag-굴 패각을 섞인 것의 항균성은 감소되었으나 항산화와 비드의 견고성 성질은 증가되었다. 파일럿 규격의 생성라인은 해조 펄프와 Cl-전분을 분자수식으로 합성하였다. 그리고 극성용매를 사용하여 여러 가지 중량비율로 다양한 형태의 비드를 제조하였다.
메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세톤 및 디메틸술폭사이드와 물과의 혼합용매에서 니켈(II), 카드뮴(II), 아연(II) 및 수은(II)의 분배계수(C)를 Rexyn 101(나트륨형) 이온교환수지와 0.2M 염화나트륨용리액을 써서 측정하였다. 금속이온의 logC 값은 혼합용매의 유전상수의 역수에 따라 직선적으로 감소하였다. 그리고 금속이온의 분배계수는 같은 유전상수를 가진 비양성자성 유기분자와의 혼합용매에서는 유기분자의 염기도가 증가할수록, 그리고 양성자성 유기분자와의 혼합용매에서는 유기분자의 크기가 작을수록 감소하였다. 측정된 분배계수값으로부터 착화제의 첨가없이 염화나트륨이 0.2M 인 40%메탄올 용리액과 70% 에탄올 용리액을 단계적으로 사용하여 금속 이온들을 정량적을 분리할 수 있음을 알았다.
요오드화알칼리금속(NaI, KI, RbI, CsI)의 상대점도와 삼투 계수를 메탄올, 에탄올, dimethylsulfoxide (DMSO), and sulfolane (TMS) 용액에서 각각 측정하였다. 각 용매에서 요오드화 알칼리금속의 점도 A계수는 MeOH > EtOH > TMS > DMSO의 순위이고, 점도 B계수는 TMS > EtOH > DMSO > MeOH의 순위이다. 또 양성자성용매인 MeOH과 EtOH에서는 dB/dT의 순위가 NaI > KI > RbI > CsI이나, 비양성자성용매인 DMSO와 TMS에서는 반대순위이다. 한편 모든 용액에서 전해질의 삼투 계수는 Raoult 법칙의 양의 벗어남으로 인해 농도증가에 따라 삼투계수는 감소하였다. 각용매에서의 전해질의 삼투계수가 커지는 순위는 EtOH > DMSO > MeOH > TMS이다. 이러한 사실로 부터 요오드화알칼리금속은 양성자성용매와 비양성자성용매에서의 용매화현상이 매우 다르며, 이온쌍형성 및 용매의 구조파괴현상 등이 있음을 알았다.
본 논문에서는 수산화기를 음이온으로 이미다졸리움, 즉 1-benzyl-3-butylimidazolium [BzBIM]을 양이온으로 구성한 친수성의 알칼라인 이온성 액체 전해질을 합성하였다. 합성한 이온성 액체의 전기화학적, 물리적 및 구조적 특성을 순환전압전류법, 이온전도도, 점도, 열중량분석기, 시차 주사 열량 측정법, FT-IR과 1H-NMR을 이용하여 측정하였다. 합성된 이온성 액체는 0.1 M KCl 전해질과 유사한 높은 이온전도도와 낮은 점도를 나타내었으며, 또한 약 4.4 V 이상의 전위창을 나타내었다. 따라서 상기 이온성 액체는 대체 전해질로 다양한 에너지 및 환경 응용분야에 활용될 수 있을 것으로 전망된다.
여러 용매(methanol, ethanol, butanol, ethylether, methylacetate, acetone, THF 및 acetylacetone)중에서 아직 보고된 바 없는 공동을 달리한 crown ether들을 리간드로 한 토륨(IV) 고체 착물을 합성하였다. 이 고체 착물에 대한 배위 화학적인 정보를 얻기 위하여 원소분석(C.H.N) 및 ICPAS법에 의한 토륨분상, 열분석과 Karl-Fischer적정법에 의한 착물중의 결정수 분석에 의해서 고체 착물들의 조성을 결정하였다. 그리고 적외선, 자외선 분광분석, $^1H$-핵자기 공명 분석 및 X-선 회절분석법에 의하여 각 합성 착물들의 결합구조에 대한 정보들을 얻었고 각 합성 착물들에 대한 용매화 현상을 논의하였다. 그 결과 아세틸아세톤 용매하에서 합성된 착물들은 아세틸아세톤을 제외한 모든 실험 용매중에서 합성된 crown ether를 가지는 토륨(IV) 착물들은 용매화 반응이 일어나지 않았다. $Th^{4+}$금속이온에 대한 리간드 결합비는 고리의 크기에 주로 영향을 받으며 12-crown-4의 경우는 1:1([$Th^{4+}$]:[lig.]) 착물, 15-crown-5의 경우는 2:3 착물 및 18-crown-6와 dicyclohexano-18-crown-6의 경우는 1:1 착물이었다. 용매화가 일어나는 15-crown-5 와 18-crown-6 착물의 경우는 1:1:1([$Th^{4+}$]:[lig.]:$[CH_3COCH_2COCH_3]$)이었다. 용매화하지 않는 모든 착물들은 crown-ether의 n-${\sigma}^{\ast}$전자전이를, 그리고 용매화된 착물은 crown-ether n-${\sigma}^{\ast}$와 acac의 $n-{\pi}^{\ast}$전자전이를 동시에 나타냈다. 반양성자성 용매에서 모든 착물들은 1:1전해질로, 물에서는 1:4전해질로 각각 행동하는 9배위자 착물임을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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