• 제목/요약/키워드: catalytic hydrolysis

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광학활성 Styrene Oxide 제조를 위한 고기능성 유전자 재조합 Epoxide Hydrolase 생촉매 개발

  • 이수정;이지원;이은정;김희숙;이은열
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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    • pp.435-438
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    • 2003
  • Epoxide hydrolase(EH) catalyze the enantioselective hydrolysis of racemic epoxides to corresponding diols. A recombinant Pichia pastoris with EH from Rhodotorula glutinis has been constructed by reverse transcriptase-polymerase chain reaction(RT-PCR). The recombinant biocatalyst enantioselectively hydrolyze (R)-styrene oxide faster than (S)-enantiomer. The catalytic activity of recombinant biocatalyst was 7-fold higher than that of wild-type strain. The recombinant EH biocatalyst can be used for kinetic resolution for the production of enantiopure styrene oxide.

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Cross-Coupling Reaction of 2-halo1-methyl-1H-imidazo[4,5-b]pyridine Offers a New Synthetic Route to Mutagenic Heterocyclic Amine-PHIP and DMIP

  • Sajith, Ayyiliath M.;Muralidharan, Arayambath;Karuvalam, Ranjith P.;Haridas, Karickal R.
    • 대한화학회지
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    • 제57권3호
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    • pp.361-364
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    • 2013
  • A modified synthetic approach to the synthesis of heterocyclic food mutagens, 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine (PHIP) and 2-amino-1,6-dimethylimidazo[4,5-b]pyridine (DMIP) is reported. This route highlights an optimized palladium catalysed Buchwald cross-coupling of 2-halo-1-methyl-imidazo[4,5-b]pyridine with benzophenoneimine followed by acidic hydrolysis to yield compound 7. Using finely tailored conditions, Suzuki cross-coupling reactions with highly efficient catalytic systems were performed as the final step on 8 to introduce the aryl group and methyl group on the heterocyclic core.

Crystal Structure of a Maltogenic Amylase: Insights into a Catalytic Versatility

  • Oh, Sang-Taek;Cha, Sun-Shin;Kim, Hyun-Ju;Kim, Tae-Jip;Cho, Hyun-Soo;Park, Kwan-Hwa;Oh, Byung-Ha
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 1999년도 학술발표회 진행표 및 논문초록
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    • pp.35-35
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    • 1999
  • Amylases catalyze the hydrolysis of starch material and play central roles in carbohydrate metabolism. The structure and a size exclusion column chromatography proved that the enzyme is a dimer in solution. The N -terminal segment of the enzyme folds into a distinct domain and comprises the enzyme active site together with the central (${\alpha}$/ ${\beta}$)$\sub$8/ barrel of the adjacent subunit.(omitted)

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Hydrophobic and Ionic Interactions in the Ester Hydrolysis by Imidazole-Containing Polymers

  • Cho Iwhan;Shin Jae-Sup
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제3권1호
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    • pp.34-36
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    • 1982
  • N-Methacryloyl-L-histidine and N-methacryloyl-L-histidine methyl ester were synthesized and polymerized to obtain polymeric catalysts with different functions. In the presence of each of these polymers the solvolytic reactions of p-nitrophenyl acetate (PNPA), 3-nitro-4-acetoxybenzoic acid(NABA), 3-acetoxy-N-trimethylanilinium iodide(ANTI) and 3-nitro-4-decanoyloxybenzoic acid(NDBA) were performed in 20% aqueous ethanol. For the purpose of comparison the low molecular weight analogs(LMWA's), L-histidine, L-histidine methyl ester and N-acetyl-L-histidine were also subjected to catalyze the solvolyses of above substrates. In the solvolysis of PNPA the polymeric catalysts exhibited lower activities than the LMWA's. However the ionic substrates, NABA and ANTI were solvolyzed at anomalous rate by polymeric catalyst, indicating that electrostatic effects are operative in the catalysis by polymers. Furthermore in the solvolysis of hydrophobic monomer NDBA, polymeric catalysts exhibited highly enhanced activities compared with the LMWA's implying that hydrophobic interaction can be the most important contribution to the high catalytic activity of imidazole-containing polymers.

Synthesis of Amphiphilic Poly(alkyl methacrylate-b-methacrylic acid) by Group Transfer Polymerization and Selective Hydrolysis

  • Soon Ki Kwon;Weon Jung Choi;Yun Hi Kim;Sam Kwon Choi
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제13권5호
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    • pp.479-482
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    • 1992
  • Several poly(alkyl methacrylate-b-t-butyl methacrylate) diblock copolymers were synthesized by group transfer polymerization. The molecular weight of poly(t-butyl methacrylate) segments and the composition of the resulting block copolymers were controlled by the monomer feed ratios and mole ratios of monomer to initiator. The poly(t-butyl methacrylate) block was quantitatively hydrolyzed to poly(methacrylic acid) block by refluxing with a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid in dioxane at $100^{\circ}C$ for 12 hrs. The thermogravimetric analysis of poly(alkyl methacrylate-b-t-butyl methacrylate) exhibited the lose of isobutylene and subsequent anhydride formation in the range of $205-300^{\circ}C$.

아세톤에 의한 목재 조성분의 분리 (Separation of Wood Components by Acetone)

  • 송병희;안병준;백기현
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권3호
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    • pp.230-241
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    • 2010
  • 본 연구는 산염이 첨가된 아세톤 용액으로 목질바이오매스를 가수분해하여 효과적으로 화학적 조성분을 분리할 수 있는 최적조건을 확립하는데 있다. 아세톤에 의한 목질바이오매스의 가수분해에서 $Al_2(SO_4)_3$은 우수한 촉매로 작용하였으며, 최적 농도는 0.01 M (6.3 wt%)였다. 본 실험에서는 아세톤과 물의 비율을 9 : 1로 맞추고 $Al_2(SO_4)_3$의 최적 농도조건에서 신갈나무재와 소나무재를 $200^{\circ}C$에서 45분 동안 가수분해하여 각각 92.7%와 92.4% 분해율을 나타냈다. 아세톤과 물의 비율이 8 : 2에서는 반응시간을 60분으로 연장하였을 경우 신갈나무재의 가수분해율은 92.7%였으나, 소나무재는 반응온도를 $210^{\circ}C$로 상승시켜야 신갈나무재에 버금가는 가수분해율을 얻을 수 있었다. 가수분해 온도와 시간을 증가시키면 가수분해산물로부터 분리, 회수되는 리그닌은 증가하였으나, 탄수화물 함량은 급격히 감소하는 경향을 보였다. 리그닌과 당의 회수량을 고려해 보면, 목질바이오매스의 최적 가수분해 조건은 아세톤과 물의 비율 8 : 2, 아세톤 용액에 대한 $Al_2(SO_4)_3$ 농도는 6.3 wt%, 가수분해 온도와 시간은 각각 $190^{\circ}C$와 60분으로 나타났고, 이 조건에서 당의 회수율은 목질바이오매스 전건중량 기준으로 신갈 나무재와 소나무재에서 각각 47.6%와 51.4%로 나타났고, 리그닌 회수율은 각각 18.2%와 13.7%로 측정되었다.

유효충돌빈도를 고려한 암모니아 생성 증대기법 연구 (Study on Enhancement of Ammonia Generation for Effective Collision Frequency)

  • 김세진;최용석;박현철
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.1-8
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    • 2023
  • 기후변화 대응을 위하여, 항공 분야를 포함한 운송 분야에서 국제온실가스 감축제도 도입 추진 및 대체 에너지 개발 등 환경문제에 대한 연구개발이 활발하다. 그 중 무탄소 에너지원으로 주목받는 암모니아 연료에 대한 관심이 증대되고 있다. 암모니아는 액화 및 운반이 용이하며, 메탄올과 비슷한 에너지 밀도 등의 장점이 있다. 그러나 폭발성 및 독성으로 취급성이 어렵다. 본 연구에서는 암모니아에 비해 취급이 용이한 요소수에 고온의 수분으로 열분해와 가수분해 반응을 유도하여 안정적인 암모니아 발생을 시도하고자 하였다. 암모니아 가수분해 촉진을 위해 고온의 증기를 이용하였고 이론 당량비 미만의 암모니아 발생원인 규명을 하고자 했다. 기체분자운동론에 기인하여 가수분해 촉진을 위한 충분한 충돌빈도가 이루어지지 않았다는 가설을 수립했다. 수분 공급량 변화를 통해 미반응 이소시안산의 가수분해 여부를 실험하였고 암모니아 발생량이 증가함을 확인하였다. 일정 구간동안 암모니아 발생량 증가는 증기 온도, 수분공급유량에 종속됨을 알 수 있었다.

공유결합으로 다공성 막에 고정화된 PLD에 의한 포스퍼티딕산 생산 (Phosphatidic Acid Production by PLD Covalently Immobilized on Porous Membrane)

  • 박진원
    • 청정기술
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    • 제21권4호
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    • pp.224-228
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    • 2015
  • 포스포라이페이즈디를 공유결합을 통해서 초미세다공성막에 고정화하였다. 고정화는 폴리에틸렌이민, 글루타알데하이드, 포스포라이페이즈디를 순차적으로 처리함으로써 수행되었다. X선 광전자 분광기를 이용하여 고정화가 확인되었다. 포스퍼티딜콜린이 분산된 버퍼용액의 pH값을 시간에 따라 모니터링하여 고정화된 경우와 그렇지 않은 경우에 대해 촉매활성을 산출하였다. 속도상수는 폴리스타이렌나노입자에 고정화된 포스포라이페이즈디에서는 0.64 s-1, 다공성 셀룰로스아세테이트막에 고정화된 포스포라이페이즈디에서는 0.52 s-1, 그리고 고정화되지 않은 포스포라이페이즈디에서는 0.75 s-1의 결과가 도출되었다. 재사용에 대한 연구가 10차례까지 수행되었으며, 초기 사용시의 활성대비로 95%가 유지되었다. 열과 저장성에 대한 안정성도 고찰되었으며, 다공성막에 고정화된 포스포라이페이즈디의 경우에 활성손실이 가장 적은 것으로 관찰되었다. 이 연구결과들로부터, 포스퍼티딕산의 생산용 포스포라이페이즈디의 고정화에 대한 지지체로 다공성 막을 사용할 수 있음을 알 수 있다.

마이크로파를 이용한 게껍질로부터 키틴/키토산 분리제조반응 (Production of Chitosan from Crabshells using Microwave)

  • 최광진
    • 청정기술
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    • 제7권4호
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    • pp.281-290
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    • 2001
  • 마이크로파를 이용하여 천연 게껍질로부터 키토산을 제조하는 공정에 대한 연구가 수행되었다. 본 연구의 주목적은 키토산을 제조함에 있어서 청정에너지원으로서 마이크로파의 효용성을 시험하고자 하는 것이다. 또한 기존의 염산을 사용하는 키토산 고분자의 올리고당화 가수분해 반응을 청정촉매인 인체 식용성 유기산으로 대체하는 공정도 연구되었다. 마이크로파는 반응시간을 줄이는데는 크게 효과적임을 알 수 있었다. 그러나, 반응시간 이외에 화학적 선택성 등의 부가적인 이점은 관찰하기 어려웠다. 키토산 고분자의 가수분해 반응에 본 연구에서 사용된 유기산은 매우 효과적임이 관찰되었다. 이러한 유기산의 촉매역할은 가압반응조건에서 더욱 두드러지게 나타났다. 예를 들어 300,000 이상의 분자량을 갖는 키토산 고분자는 $120^{\circ}C/1$시간의 가압반응을 통해서 거의 물에 가까운 점도를 갖는, 분자량이 매우 작은 키토산 올리고당으로 분해될 수 있음을 보여주었다.

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Sodium Borohydride의 수소발생을 위한 다공성 Co-P 촉매 개발 (Development of Porous Co-P Catalyst for Hydrogen Generation by Hydrolysis of $NaBH_4$)

  • 조근우;엄광섭;권혁상
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.448-453
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    • 2006
  • Porous Co-P catalysts electroplated on Cu in chloride based solution with an addition of $NaH_2PO_2$ and glycine were developed for hydrogen generation from alkaline $NaBH_4$ solution. The microstructures of the Co-P catalysts and their hydrogen generation properties were analyzed as a function of cathodic current density and plating time during the electrodeposition. Amorphous Co-P electrodeposits with porous structure was formed on Cu at cathodic current density of $0.05\;A/cm^2$, and showed very high hydrogen generation rate in alkaline $NaBH_4$ solution due to an increase in the surface area of the catalyst as well as the catalytic activity. The Co-P catalyst, which was obtained at cathodic current density of $0.05\;A/cm^2$ for 5 min, exhibited the best hydrogen generation rate of 2290 ml/min.g-catalyst in 1 wt. % NaOH+10 wt. % $NaBH_4$ solution at $30^{\circ}C$.