1,6-헥산디올과 1,7-헵탄디올과 같은 ${\alpha},{\omega}$-디올은 180$^{\circ}$C, 24시간, 촉매량의 루테늄 착물존재하에서 이차아민과 반응하여 좋은 수득율로 대응하는 생성물인 디아미노화합물이 얻어졌다. 디아미노화합물의 수득률은 ${\alpha},{\omega}$-디올과 이차아민의 몰비에 의해 영향을 받았으며, 또한 반응은 채택한 포스핀 배위자의 성질에의해 영향을 받았다. 한편으로 디옥산 용매내에서 루테늄-포스핀 촉매와 방향족 일차아민 및 1,2,6-헥산트리올을 180$^{\circ}$C, 3시간 반응시키면 선택적으로 1-치환-2-히드록시 과수소아제핀이 좋은 수득율로 주어졌다. 이 생성물의 선택적 합성은 두 개의 일차히드록시기가 보다 우선적으로 산화함을 보여주고 있다. 수득율은 방향족 아민의 파라-, 메타- 및 오르토 치환기의 순서에 따라 감소하였다.
열적 안정성과 기계적 강도에서 우수한 장점을 지니고 있는 파라계 aramid 세그먼트와 제막 특성이 우수하고 내 가수분해성이 우수한 sulfone 세그먼트로 이루어진 공중합체를 이용하여 연료 전지용 막으로써의 응용가능성을 연구하였다. 아라미드 고분자의 용해도를 향상시키기 위해 아민기를 갖는 sulfonated ether sulfone 단량체와 p-phenylene diamine 그리고 terephthaloyl chloride를 일정한 순서로 반응시켜 아민으로 말단화된 공중합체를 합성하고 이것을 epoxy group을 함유하고 있는 trimethylolpropane triglycidyl ether(TMPTGE)와 열 가교를 통해 고분자 전해절막으로 제조되었으며, 전구체의 합성을 비롯한 각 단계의 반응은 $^lH$ NMR, FTIR, 및 적정에 의하여 확인되었다. 얻어진 전해질막은 이온교환용량과 함수율, 수소이온전도도 등이 측정되었으며 sulfonated ether sulfone 단량체의 함유량이 증가할수록 이온교환용량, 함수율, 수소이온전도도가 증가하는 것이 관찰되었다. Sulfonic acid sulfone 세그먼트를 60 몰%로 갖는 고분자 전해질막의 경우 이온교환용량이 1.88 meq/g, 함수율은 110wt% 이하의 수치를 보였으며, 가장 높은 수소이온전도도의 값은 상대습도 100%, $25^{\circ}C$에서 $7.4{\times}10^{-2}$ S/cm이었다.
p-Phenylenediamine을 과량의 진한 염산 및 과염소산을 매질로하여 거의 완전히 tetrazo화 하였다. Tetrazonium염의 두 diazo기를 할로겐으로 치환하여 생긴 dihalobenzene의 수량으로 반응의 정도를 알아 보았다. 이 반응의 성패는 tetrazonium염의 안정도에 의하여 죄우되었으며, 그 안정도는 매질의 종류, 산도(농도) 및 그양과 밀접한 관계가 있음을 알았다. 즉 산매질의 농도가 너무 묽으면 tetrazonium염은 불안정하여 완전히 분해되었으며, 매질의 농도가 너무 진하면 tetrazonium염은 안정한 반면에 tetrazo화 반응이 방해되었다. 이 상반되는 두 경향을 조화시키기 위해서는 tetrazonium염이 안정하게 존재할 수 있는 가장 낮은 농도의 산을 매질로 써야함을 알 수 있었다. p-Phenylenediamine의 tetrazo화에서는 약$40{\sim}45$%의 산매질이 적당하였다. $H^+$이온이 부촉매로 작용하는 것으로 보아 diazo화 반응이 아민의 염의 상태에서 일어나는 것이아니고 유리상태의 아민과 nitroso group 사이에서 일어난다는 설이 타당함을 알 수 있었다. Tetrazo화 반응을 diazo화 반응의 kinetics 및 mechanism과 관련시켜서 설명하였다.
헤테로고리 아민은 높은 돌연변이성과 발암 가능성을 가진 물질로, 단백질이 높게 함유된 식품의 가열 중 발생한다. 본 실험에서는 $220^{\circ}C$에서 양면을 10분씩 가열 조리한 쇠고기 패티를 microwave를 이용하여 예열처리를 하였을 때 나타나는 HCAs의 생성량에 대한 영향을 분석하였다. 헤테로고리 화합물의 분석을 위해 전처리 과정에서 solidphase extraction 방법을 이용하였고, LC/MS로 정량과 정성분석을 하였다. 시료에서는 9개의 HCAs(Trp-P-2, Trp-P-1, Glu-P-1, Glu-P-2, Norharman, Harman, $A{\alpha}C$, MeIQx, PhIP)가 검출되었으며 이 중 Norharman, Harman, PhIP가 상대적으로 높은 함량이었다. 1분 동안의 microwave 예열 처리는 검출된 대부분의 HCAs 생성을 무처리 대조군에 비해 90% 이상 감소시켰다. Amino-carbolines류의 HCAs 경우, 1분의 microwave preheating 처리가 가장 효과적이었고 PhIP가 대부분의 함량을 차지하는 amino-imidazoazaarens류는 microwave preheating 시간이 증가할수록 뛰어난 HCAs 감소효과를 나타내었다.
국내에서 주로 섭취되는 어패류(고등어, 삼치, 조기, 대합, 바지락, 꼬막, 백합)를 가열조리 하였을 때 형성되는 HCAs를 분리, 동정하여 그 함량을 모니터링 하였다. 추출 및 정제는 고체상 추출 방법을 사용하였고 정성, 정량을 위한 분석장비는 LC/MS를 사용하였다. 모니터링 결과 생선류에서는 고등어(2.2-1,1117.7 ng/g), 삼치(9.1-443.6 ng/g), 조기(17.5-179.5 ng/g)순으로 HCAs가 많이 검출되었으며 특히 고등어 muscle에서 많은 양(1,1117.7 ng/g, Harman)이 검출되었다. 조개류 중에서는 대합(12.2-196.4 ng/g), 꼬막(2.2-76.2 ng/g), 바지락(1.7-25.8 ng/g), 백합(1.5-2.7 ng/g)순으로 많이 검출되었으며 대합의 Norharman(196.4 ng/g)이 가장 많이 검출되었다. 15종의 HCAs 중 ${beta}$-carbolines에 속하는 Norharman과 Harman이주로 검출되었으며 그 밖에 PhIP, Trp-P-1. Trp-P-2 등의 발암가능성이 있는 물질들이 검출되었다. 조리방법 측면에서 보면 간장을 이용한 조림방법보다는 직접적인 가열을 통한 구이방법이 많은 양의 HCAs를 형성시켰으며 구이 중에서도 muscle만 있는 부위에서의 검출함량보다는 muscle과 skin이 함께 있는 부위에서 검출함량이 더 많았다. 가열 조리한 어패류 분석방법에 대한 유효성을 확인해 본 결과 정량한계는 0.8-23.9 ng/mL, 검출한계는 0.2-7.2 ng/mL이었으며 회수율은 15.7-74.7%이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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