• 제목/요약/키워드: Substitution reaction

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Kinetic Study on Aminolysis of 4-Pyridyl X-Substituted Benzoates: Effect of Substituent X on Reactivity and Reaction Mechanism

  • Lee, Jong-Pal;Bae, Ae-Ri;Um, Ik-Hwan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권6호
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    • pp.1907-1911
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    • 2011
  • A kinetic study is reported for nucleophilic substitution reactions of 4-pyridyl X-substituted benzoates 7a-e with a series of alicyclic secondary amines in H2O. The Br${\o}$nsted-type plot for the reactions of 4-pyridyl benzoate 7c is linear with ${\beta}_{nuc}$ = 0.71. The corresponding reactions of 2-pyridyl benzoate 6, which is less reactive than 7c, resulted in also a linear Br${\o}$nsted-type plot with ${\beta}_{nuc}$ = 0.77. The fact that the more reactive 7c results in a smaller ${\beta}_{nuc}$ value appears to be in accord with the reactivity-selectivity principle. The aminolysis of 7c has been suggested to proceed through a stepwise mechanism in which breakdown of the intermediate is the rate-determining step (RDS). The Hammett plot for the reactions of 7a-e with piperidine consists of two intersecting straight lines, i.e., ${\rho}_X$ = 1.47 for substrates possessing an electron-donating group (EDG) and ${\rho}_X$ = 0.91 for those possessing an electron-withdrawing group (EWG). In contrast, the corresponding Yukawa-Tsuno plot exhibits excellent linear correlation with ${\rho}_X$ = 0.79 and r = 0.56. Thus, it has been concluded that the nonlinear Hammett plot is not due to a change in the RDS but is caused by stabilization of the ground state of the substrates possessing an EDG through resonance interaction between the EDG and the C=O bond of the substrates.

전해채취에 의한 Gallium의 정제기술 (Method for Making High Purity Gallium by Electrowinning)

  • 최영종;황수현;전덕일;한규성
    • 자원리싸이클링
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    • 제23권6호
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    • pp.63-67
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    • 2014
  • 갈륨은 주로 산화물 반도체용 타겟이나 LED 칩을 만드는 중요한 소재로 사용하고 있는데 아직까지 폐기물로부터 재자원화에 의한 순환량이 매우 낮다. 이로 인해 갈륨을 함유하고 있는 대부분의 폐자원은 해외로 유출되고 원재료는 수입에 의존하고 있다. 따라서 희유금속인 갈륨을 함유하고 있는 저품위 갈륨으로부터 갈륨을 회수하여 고순도화하는 방법을 연구 하였다. 전처리 과정으로 스크랩을 미분쇄하여 산으로 침출하였다. 침출액내 인듐은 치환으로 석출시켜 분리한 후 알칼리를 사용하여 갈륨과 아연을 수산화물로 침전시켜 여과 분리하였다. 갈륨과 아연수산화물을 알칼리용액으로 침출시켜 전해액을 제조하였고 전해채취로 갈륨과 아연메탈을 회수하였다. 갈륨과 아연은 진공정제를 통하여 아연을 제거하고 고순도의 갈륨을 회수하였다.

Magnetic and Magnetotransport Properties of (1-x) $La_{0.7}Sr_{0.3}MnO_3-xRE_2O_3$ (RE=La, Nd) Composites

  • Kim, Hyo-Jin;Kang, Young-Min;Yoo, Sang-Im
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2009년도 정기총회 및 동계학술연구발표회
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    • pp.192-192
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    • 2009
  • Magnetic and magnetotransport properties of (1-x) $La_{0.7}Sr_{0.3}MnO_3-xRE_2O_3$ (RE=La, Nd) (x = 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.2, 0.3) composite polycrystalline samples were systematically studied. Samples were prepared using conventional solid-state reaction. LSMO and $RE_2O_3$ react at high temperature and become chemically compatible. The ferromagnetic-paramagnetic transition temperatures ($T_c$) of the LSMO-$Nd_2O_3$ composite samples were decreased 313K~349K with increasing x, while the $T_c$ values of the LSMO-$La_2O_3$ composite samples were almost unaltered in the range of 355K~358K, representing that the ferromagnetism of LSMO might be more seriously degraded by Nd substitution on the ($La_{0.7}Sr_{0.3}$) site. However, LSMO-$RE_2O_3$ composite samples exhibit greatly enhanced low field magnetoresistance (LFMR) and dMR/dH value without an appreciable increase in its resistivity. Remarkably improved LFMR properties are attributed to LSMO grain boundaries acting as effective spin-dependent scattering centers. The relationship among the $RE_2O_3$ addition, microstructure, magnetic and magnetotransport properties will be discussed in this paper.

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Nd2-xSrxNiO4+δ/GDC(x = 0, 0.4, 0.6) 공기극의 전기화학특성 평가 (Electrochemical Performance of a Nd2-xSrxNiO4+δ/GDC(x = 0, 0.4, 0.6) as a SOFC Cathode Material)

  • 이경진;서정욱;임예솔;황해진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.51-56
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    • 2014
  • Mixed ionic and electronic conducting $K_2NiF_4$-type oxide, $Nd_{2-x}Sr_xNiO_{4+\delta}$ (x = 0, 0.4, 0.6) powders were synthesized by a solid-state reaction technique and solid oxide fuel cells consisting of a $Nd_{2-x}Sr_xNiO_{4+\delta}-GDC$ cathode, a Ni-YSZ anode and 8YSZ as an electrolyte were fabricated. The effect of strontium substitution for neodymium on the electrical and electrochemical properties was examined. The electrical conductivity increased with an increase in the Sr doping content, while it appears that the excess oxygen (${\delta}$) decreased. Sr doping into $Nd_2NiO_{4+\delta}$ resulted in an increase in the cathode polarization resistance and an decrease in the power density of the cell. These phenomena may be associated with the decreased amount of excess oxygen noted in the $Nd_{2-x}Sr_xNiO_{4+\delta}$ cathode.

Cloning of the Adenosine Deaminase Gene from Pseudomonas iodinum IFO 3558

  • Jo, Young-Bae;Baik, Hyung-Suk;Bae, Kyung-Mi;Jun, Hong-Ki
    • Journal of Life Science
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    • 제9권2호
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    • pp.9-14
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    • 1999
  • Pseudomonas iodinum IFO 3558 adenosine deaminase(ADA) gene was cloned by the polymerase chain reaction and deduced the amino acid sequence of the enzyme. DNA sequence homology of Pseudomonas iodinum IFO 3558 ADA gene was compared to those of E. coli, human and mouse ADA genes. Unambiguous sequence from both strands of pM21 was obtained for the region believed to encode ADA. The sequence included a 804-nucleotide open reading frame, bounded on one end by sense primer and on the other end by two antisense primer. This open reading frame encodes a protein of 268 amino acids having a molecular weight of 29,448. The deduced amino acid sequence shows considerable similarity to those of E. coli, mouse and human ADA. Pseudomonas iodinum IFO 3558 nucleotide sequence shows 98.5% homology with that of the E. coli ADA sequence and 51.7% homology with that of the mouse ADA sequence and 52.5% homology with that of the human ADA sequence. The ADA protein sequence of Pseudomonas iodinum IFO 3558 shows 96.9% homology with that of the E. coli and 40.7% homology with that of the mouse and 41.8% homology with that of the human. The distance between two of the conserved elements, TVHAGE and SL(1)NTDDP has veen exactly conserved at 76 amino acids for all four ADAs. Two of the four conserved sequence elements shared among the four ADAs are also present in the yeast, rat, human (M), and Human(L) AMP deaminase. The SLSTDDP sequence differs only in the conservative substitution of a serine for an asparagine. A conserved cysteine with conserved spacing between these two regions is also found. Thus, sequence analysis of four ADAs and four AMP deaminases revealed the presence of a highly conserved sequence motif, SLN(S)TDDP, a conserved dipeptide, HA, and a conserved cysteine residue.

청국장을 첨가한 카스테라의 품질 특성 (Quality Characteristics of Castella with Chungkukjang)

  • 이경애
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.244-249
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    • 2006
  • 밀가루의 10%, 20%, 30%를 청국장으로 대체한 카스테라를 제조하여 이화학적 특성, 텍스처 특성, 관능적 특성을 검토하였다. 청국장 첨가는 카스테라의 비용적과 팽화율을 감소시켰는데 청국장 사용량이 많아질수록 비용적과 팽화율은 더 낮아져 30% 청국장 사용 카스테라의 비용적과 팽화율이 가장 낮았다. 또한 청국장 사용 카스테라는 밀가루만 사용한 대조군 카스테라에 비해 수분함량은 낮아지고 단백질함량은 증가하였는데 30% 청국장 사용 카스테라는 가장 낮은 수분함량과 가장 높은 단백질 함량을 나타내었다. 카스테라의 내부 색도는 청국장 첨가시 명도가 낮아졌으며 청국장 첨가량이 많아질수록 더욱 낮아졌다. 카스테라의 견고성은 20%, 30% 청국장 사용 카스테라가 다른 카스테라에 비해 높았다. 관능검사 결과 청국장 사용 카스테라의 표면 및 내부의 색은 대조군 카스테라에 비해 진했다. 20%, 30% 청국장 사용 카스테라는 다른 카스테라에 비해 단 향미는 약하고 고소한 향미는 강했으며 더 무겁고 덜 부드럽게 느껴졌다. 카스테라의 전반적인 수용도는 청국장 첨가에 의해 감소되지 않아 전반적인 수용도를 고려할 때 밀가루의 30%를 청국장으로 대체 가능한 것으로 생각된다.

Kinetics and Mechanism of the Anilinolysis of Ethylene Phosphorochloridate in Acetonitrile

  • Barai, Hasi Rani;Lee, Hai-Whang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권12호
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    • pp.4185-4190
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    • 2011
  • The nucleophilic substitution reactions of ethylene phosphorochloridate (1c) with substituted anilines ($XC_6H_4NH_2$) and deuterated anilines ($XC_6H_4ND_2$) are investigated kinetically in acetonitrile at $5.0^{\circ}C$. The anilinolysis rate of 1c involving a cyclic five-membered ring is four thousand times faster than its acyclic counterpart (1a: diethyl chlorophosphate) because of great positive value of the entropy of activation of 1c (${\Delta}S^{\neq}=+30\;cal\;mol^{-1}K^{-1}$ compared to negative value of 1a (${\Delta}S^{\neq}=-45\;cal\;mol^{-1}K^{-1}$) over considerably unfavorable enthalpy of activation of 1c (${\Delta}H^{\neq}=27.7\;kcal\;mol^{-1}$) compared to 1a (${\Delta}H^{\neq}=8.3\;kcal\;mol^{-1}$). Great enthalpy and positive entropy of activation are ascribed to sterically congested transition state (TS) and solvent structure breaking in the TS. The free energy correlations exhibit biphasic concave upwards for substituent X variations in the X-anilines with a break point at X = 3-Me. The deuterium kinetic isotope effects are secondary inverse ($k_H/k_D$ < 1) with the strongly basic anilines and primary normal ($k_H/k_D$ > 1) with the weakly basic anilines and rationalized by the TS variation from a dominant backside attack to a dominant frontside attack, respectively. A concerted $S_N2$ mechanism is proposed and the primary normal deuterium kinetic isotope effects are substantiated by a hydrogen bonded, four-center-type TS.

고려인삼 유래 Cytochrome P450 유전자의 동정 및 형질전환에 의한 특성검정 (Identification of Korean Ginseng Cytochrome P450 gene and Its Characterization by Transformation System)

  • 심주선;김유진;정석규;권우생;김세영;양덕춘
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제33권3호
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    • pp.212-218
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    • 2009
  • 인삼으로부터 뽑은 PgCYP 유전자와 표지유전자인 NPTII 유전자를 함유하고 있는 Agrobacterium tumefaciens GV3101균주를 이용하여 담배 잎절편과 공동배양한 후 MS 기본배지에 kanamycin 100 $\mu$g/ml, cefotaxime 500 $\mu$g/l, BA 2 mg/l와 NAA 0.2 mg/l가 첨가된 선발배지에 치상하여 4주 후 항생제가 첨가된 기본배지에서 발근시켰다. 생존한 선발체의 잎을 이용하여 PCR 반응으로 도입유전자의 삽입여부를 확인하였다. 또한 선발된 형질전환체를 이용하여 RT-PCR을 실시하여 PgCYP 유전자가 담배식물에 안정적으로 도입되어 전사되고 있음을 확인하였다.

헤테로폴리산 촉매의 산점 형성과 역할 (Formation and Role of Acid Sites of Heteropoly Acid Catalysts)

  • 송인규;이종국;송재천;이화영
    • 공업화학
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    • 제5권3호
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    • pp.431-437
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    • 1994
  • 에탄을 전화반응 및 MTBE (methyl t-butyl ether)분해반응을 통하여 헤테로폴리산 촉매가 지니는 표면 및 내부 산점의 역할과 형성에 대하여 살펴 보았다. 12-텅스토인산에서 에탄올 탈수반응을 수행할 경우 디에틸에테르는 표면산점에서 생성되며 에틸렌은 촉매 내부산점에서 생성된다. 물은 산점을 강화하는 역할을 하지만 유기염기의 경우 내부 산점을 약화시킨다. 금속염의 산점 형성은 결정수의 가수분해 혹은 금속의 부분적 치환에 따른 양성자에 기인하며 수소로 처리할 경우 산점이 재생되었다. 또한 산 특성 제어를 통하여 선택적 산화반응 촉매로서의 헤테로폴리산 설계가 가능하다.

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1-Aza-15-Crown-5-Styrene (위험물)-DVB 수지에 의한 희토류 금속 이온들의 흡착 특성 (Adsorption Characteristic of Rare Earth Metal Ions on 1-Aza-15-Crown-5-Styrene (Hazardous Materials)-DVB Resin)

  • 노기환;김관천;김선화;김준태
    • 공업화학
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    • 제20권1호
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    • pp.21-27
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    • 2009
  • 1%, 2%, 5% 및 20%의 가교도를 가진 스타이렌(제4류 위험물) 디비닐벤젠 공중합체에 1-aza-15-crown-5 거대고리 리간드를 치환반응으로 결합시켜 수지를 합성하였으며, 이들 수지의 특성은 염소 함량, 원소 분석, 열 중량 분석, 비표면적(BET), 그리고 적외선 분광법으로 확인하였다. 수지 흡착제에 대한 금속 이온의 흡착에 미치는 pH, 시간, 수지의 가교도 그리고 용매의 유전상수에 따른 영향들을 조사한 결과 금속 이온들은 pH 3 이상에서 큰 흡착율을 보였으며, 금속 이온들의 흡착 평형은 2 h 정도였다. 한편, 에탄올 용매에서 수지에 대한 흡착 선택성은 우라늄($UO_2^{2+}$) > 망간 ($Mn^{2+}$) > 프라세듐($Pr^{3+}$) 이온이었고, 금속 이온의 흡착력은 1%, 2%, 5% 및 20%의 가교도 순이며, 용매의 유전상수 크기에 반비례하였다.