• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제53권1호
• /
• pp.53-56
• /
• 2015

초임계 암모니아 분위기와 CuI 촉매 하에서 p-Diiodobenzene(PDIB)를 아민화 반응시켜 p-Phenylenediamine(PPD)를 합성하는 방법을 연구하였다. 본 연구에서는 여러 가지 공정변수들이 PPD 생성 수율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 반응 온도, 암모니아 초기 주입 양에 따른 반응 압력, 촉매의 유무 및 촉매 주입량, 반응 시간 등을 변화시키면서 이에 따른 PPD 수율 변화를 GC 분석을 통하여 조사하였다. 그 결과, 무촉매 반응 시에는 PPD가 전혀 생성되지 않음을 알 수 있었으며, 반응온도, 반응 압력, 촉매 주입량 및 반응시간이 증가함에 따라 PPD 생성 수율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다 단, 반응온도의 경우 $250^{\circ}C$ 이상에서는 열분해에 의해 PPD가 감소하여 $200^{\circ}C$가 최적의 온도임을 알 수 있었다. 또한, FT-IR과 $^1H$-NMR 분석을 통하여 아민기의 결합 특성과 PPD의 구조를 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제34권9호
• /
• pp.1330-1335
• /
• 2005

붉은 갈색계통 염색제 성분 중의 하나인 p-phenylenediamine(PPD)는 일반적으로 여성들이 사용하는 염색제의 주요 성분으로 시야 흐림 및 구토와 같은 전신적 아나필락시스, 피부염 또는 방광암 등이 유발된다고 한다. 그러나 PPD의 피부 독성과 유해산소와 관련된 연구는 아직까지 미흡한 실정이다. 본 실험에서는 체중 $230\pm20g$의 Sprague-Dawley 종의 흰쥐의 피부에 PPD을 도포하였을 때 조직의 손상정도를 상호비교하고 조직의 손상 원인을 구명하고자 실험동물에 PPD($2.5\%$ PPD in $2\%\;NH_{4}OH$)을 표면적 $25 mg/16.5\;cm^2$씩 2일 간격으로 3회 및 5회 도포하였다. PPD 3회보다 5회 도포군에서 피부조직 의 표피 및 케라틴 층의 비후, glucose 5-phosphatase 활성의 감소 및 acid phosphatase 활성의 증가 정도가 높게 나타났다. 또한 유해산소의 생성계 및 해독계와 관련하여 피부조직의 손상정도를 확인한 결과, 유해산소 생성계인 xanthine oxidase의 활성은 PPD 3회 보다5회 도포군에서 유의하게 증가하였다. 그러나 유해산소 해독계인 superoxide dismutase, catalase, glutathione S-transferase 활성 및 reduced glutathione 함량은 대조군보다 PPD 도포군에서 감소하였다. 한편, xanthine oxidase의 활성이 3회 PPD 도포군에서는 별다른 변동이 없음에도 불구하고 oxygen free radical system의 감소와 피부조직의 손상이 나타난 것은 흰쥐의 피부조직 에서 PPD를 대사하는 동안 생성된 대사산물에 의한 것으로 생각된다. 이상의 실험 결과를 종합해 볼 때 PPD 도포에 의한 피부조직의 손상은 PPD 도포 횟수에 비례하여 유해산소 생성율이 증가하여 나타난 결과로 생각된다.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.75-84
• /
• 2003

To evaluate the influence of hepatic oxygen free radical systems on liver injury by topical p-phenylenediamine (PPD) application on rat skin, PPD (25 mg/16.5 $\textrm{cm}^2$) was topically applied to the abdominal region 5 times every other day and sacrificed. By PPD treatment, increasing rate of liver weight/body weight (%), serum activities of alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase and decreasing rate of microsomal glucose-6-phosphatase activity were higher in the rats fed tungstate supplemented diet than those fed a standard diet. These findings indicate that group fed tungstate supplemented diet have more severe liver injury compared with group fed standard diet on topical PPD application. However, the activities of oxygen free radical generating enzymes such as xanthine oxidase (XO) and cytochrome P450 dependent aniline hydroxylase and those of oxygen free radical scavenging enzymes were not found to be different between these two animal groups. In the present study, a novel monitoring method to detect the generating of oxygen free radicals in liver extract was devised. Throughout this method, the oxidized PPD produced by oxygen free radicals was determined colorimetrically. The increasing rate of PPD oxidation by liver homogenate was higher in tungstate fed animals than in standard diet fed ones. Among the fractionations of liver extract, the mitochondrial and postmitochondrial fractions in the liver extract of tungstate fed animals led to a higher availability of PPD oxidation by PPD treatment compared with standard diet fed ones. In conclusion, these results suggest that an enhanced liver injury in tungstate fed animals treated with PPD may be due to oxygen free radicals produced in other systems except oxygen free radicals generating from cytosolic XO system. Especially, oxidative availability by PPD can be used for oxygen free radical detection in some tissue.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제35권8호
• /
• pp.1010-1015
• /
• 2006

혼합 두발염색제의 독성을 확인할 목적으로 체중 $230{\pm}20\;g$의 Sprague-Dawley종의 흰쥐를 대조군, 6% 과산화수소 도포 실험군, 2% 암모니아 용액에 5% PPD를 용해시켜 도포한 실험군, 2% 암모니아 용액에 5% PPD와 6% 과산화수소의 동량 혼합액을 도포한 실험군 등 4군으로 분류하여 2일 간격으로 피부 표면적 $16.5\;cm^2$ 당 25 mg이 되게 5회 도포한 다음 피부조직의 손상 정도 및 ROS 생성계와 해독계의 활성변동을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. PPD와 과산화수소 혼합액을 도포한 실험군에서 PPD를 단독 도포한 실험군에 비해 피부조직의 손상 지표인 ACP 활성이 현저하게 증가하였으며, PPD 단독 도포군의 조직병리에서는 관찰되지 않았던 진피층 내 모세혈관의 확장 등이 나타나는 것으로 보아 피부조직의 손상이 심화된 것을 확인할 수가 있었다. 이러한 실험 조건 하에서 ROS 생성계효소인 XO의 활성은 PPD와 과산화수소 혼합액 도포군에서 PPD 단독 도포군에 비해 현저하게 증가하였으며, ROS 해독계 효소들의 활성은 유의하게 감소하였다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때, PPD와 과산화수소 혼합액 도포군이 PPD 단독 도포군에 비해 XO의 활성이 현저하게 증가되어 과잉의 ROS를 생성시켜 ROS 해독계 효소의 활성을 억제함으로서 조직의 손상이 심화된 것으로 생각된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제54권3호
• /
• pp.425-430
• /
• 2016

액체 암모니아와 p-diiodobenzene (PDIB)을 반응물로, Cu계 화합물을 촉매로 사용하는Aromatic amination을 이용하여 p-phenylenediamine (PPD)을 합성하였다. 촉매의 종류와 양, 환원제의 종류, 암모니아의 양, 반응 온도가 생성물의 분포에 미치는 영향을 조사하였다. Cu(I) 화합물과 Cu 분말은 촉매로서 작용한 반면 Cu(II) 화합물은 촉매로서 작용하지 않았다. 촉매의 양이 증가할수록 반응속도는 빨라지지만 부반응물인 aniline의 생성량도 증가하였다. Aniline 생성량은 또한 사용한 암모니아의 양이 증가할수록 감소하였다. 촉매 사용량을 줄이기 위해 환원제인 ascorbic acid, hydrazine, dihydroxyfumaric acid를 조촉매로 사용하면 반응속도가 크게 향상되었으나 부반응물인 aniline의 생성량 또한 증가하였다. 사용한 조촉매 중에서는 ascorbic acid와 dihydroxyfumaric acid를 사용하였을 경우가 hydrazine을 사용하였을 경우보다 반응속도가 빨랐고, dihydroxyfumaric acid를 사용하였을 경우 가장 적은 양의 aniline이 생성되었다.

• 공업화학
• /
• 제10권8호
• /
• pp.1210-1215
• /
• 1999

Pd/C촉매가 부유되어 있는 3상 슬러리 반응기에서 원료 p-nitroaniline(PNA)를 수소 첨가시켜 고순도의 p-phenylenediamine(PPD)를 합성하는 최적 반응조건을 구하였다. 수소첨가 반응시 활성점에서 수소부족을 줄이고 불순물의 생성을 감소시킬 수 있도록, 기체-액체, 액체-촉매사이의 물질전달 저항을 최소화하고 표면반응속도가 율속할 수 있게 반응조건을 설정하였다. 이 반응조건은 온도 $60^{\circ}C$, 압력 60~70 psig, 촉매농도 1~2 g-cat/L일 때가 최적이었으며, 반응속도는 PNA 농도에 0차, 수소 반응압력에 1차를 각각 보여주었으며, 총괄반응속도식은 $R_A=6.44{\times}10^6{\cdot}H{\cdot}P{\cdot}m{\cdot}$exp(-4659/T)로 나타났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제25권8호
• /
• pp.1195-1201
• /
• 2004

Tyrosinase was covalently immobilized on platinum electrode according to the method we developed for laccase (Bull. Korean Chem. Soc. 2002, 23(7), 385) and p-chlorophenol, p-cresol, and phenol could be detected with sensitivities of 334, 139 and 122 nA/ ${\mu}M$ and the detection limits of 1.0, 2.0, and 2.5 ${\mu}M$, respectively. The response time ($t_{90\%}$) is 3 seconds for p-chlorophenol, and 5 seconds for p-cresol and phenol. The optimal pHs of the sensor are in the range of 5.0- 6.0. This sensor can tolerate at least 500 times repeated injections of p-chlorophenol with retaining 80% of initial activity. In case of tyrosinase and laccase co immobilized platinum electrode, the sensitivities are 560 nA/ ${\mu}M$ for p-phenylenediamine (PPD) and 195 nA/ ${\mu}M$ for p-chlorophenol, respectively. The sensitivity of the bi-enzyme sensor for PPD increases 70% compared to that of only laccase immobilized one, but the sensitivity for p-chlorophenol decreases 40% compared to that of only tyrosinase immobilized one. The sensitivity increase for the bi-enzyme sensor for PPD can be ascribed to the additional catalytic function of the co-immobilized tyrosinase. The sensitivity decrease for p-chlorophenol can be explained by the “blocking effect” of the co-immobilized laccase, which hinders the mass transport through the immobilized layer. If PPD was detected with the electrode that had been used for p-chlorophenol, the sensitivity decreased 20% compared to that of the electrode that had been used only for PPD. Similarly, if p-chlorophenol was detected with PPD detected electrode, the sensitivity also decreased 20%. The substrate-induced conformation changes of the enzymes in a confined layer may be responsible for the phenomena.

• 공업화학
• /
• 제26권3호
• /
• pp.377-380
• /
• 2015

본 연구에서는 p-diiodobenzene (PDIB)으로부터 p-phenylenediamine (PPD) 합성 후 생성되는 부산물인 $NH_4I$를 PDIB 합성의 원료로 재활용하기 위하여 $I_2$ 회수 공정의 최적화에 관한 연구를 진행하였다. 양이온교환수지를 사용하여 $NH_4I$ 시약 용액으로부터 $I_2$ 회수에 관한 연구를 진행하였고 양이온교환수지의 파과곡선을 통해 파과점 및 관류교환용량을 조사하였다. 회수되는 요오드의 수율 및 순도 향상을 위해 $NH_4I$의 공급용액 및 산화제($H_2O_2$)의 농도 변화, 상온과 저온 건조공정 그리고 산화시간에 따른 순도와 수율을 측정하여 $NH_4I$ 용액으로부터 요오드를 회수하는 공정의 최적조건을 확립하였다. 또한 산화공정 후 발생하는 여액을 재사용하는 과정을 도입하여 실험한 결과 수율 94.96%, 순도 96.65%의 $I_2$를 회수할 수 있었다.

• 대한화학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.381-388
• /
• 1974

p-Phenylenediamine(PPD) 및 m-aminophenol(MAP)를 몰비를 달리하면서, -5∼0$^{\circ}$, $N_2$ 기류중에서 일정량의 포르말린(이때 포름알데히드의 량은 PPD와 MAP 전량에 대하여 2배몰에 해당하는 량으로 고정)과 반응시키면 약간의 발열과 함께 급격히 부가축합이 진행되어 난용성인 갈색 내지 등색의 중합체를 생성한다. PPD:MAP의 몰비가 1:3, 1:2, 1:1의 것들을 180∼220에서 몰비가 2:1, 3:1의 것들을 250∼270$^{\circ}$에서 각각 암색으로 색변화를 이르킬 따름이며, 이 중합체들은 모두 300$^{\circ}$까지 용융하지 않는다. 이들 중합체의 메틸렌블루에 대한 흡착력은 N2 기류중에서 중합시킨것을 묽은(7%) 수산화나트륨으로 처리하였을때 현저히 흡착력이 증가되어 PPD-MAP-F(F;포름알데히드)의 몰비가 1:3:8 일때 수지 1g당 80mg의 메틸렌블루를 흡착하며, 브롬페놀블루에대한 흡착력은 PPD-MAP-F의 몰비가 2:1:6일때가 최고이며, 수지 1g당 250mg의 브롬페놀블루를 흡착한다. TGA에 의한 내열성실험에서는 PPD-MAP-F의 몰비가 1:3:8인 경우 가장 좋은 결과를 나타냈으며, $N_2$ 기류중 매분 2$^{\circ}$로 가열하였을때 900$^{\circ}$에서 45%의 중량손실을 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제23권3호
• /
• pp.385-390
• /
• 2002

Laccase could be successfully assembled on an amine-derivatized platinum electrode by glutaraldehyde coupling. The enzyme layer formed on the surface does not communicate electron directly with the electrode, but the enzymatic activity of the surf ace could be followed by electrochemical detection of enzymatically oxidized products. The well-known laccase substrates, ABTS (2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) and PPD (p-phenylenediamine) were used. ABTS can be detected down to 0.5 ${\mu}M$ with linear response up to 15 ${\mu}M$ and current sensitivity of 75 nA/ ${\mu}M.$ PPD showed better response with detection limit of 0.05 ${\mu}M$, linear response up to 20 ${\mu}M$, and current sensitivity of 340 nA/ ${\mu}M$ with the same electrode. The sensor responses fit well to the Michaelis-Menten equation and apparent $K_M$ values are 0.16 mM for ABTS and 0.055 mM for PPD, which show the enzymatic reaction is the rate-determining step. The laccase electrode we developed is very stable and more than 80% of initial activity was still maintained after 2 months of uses.