Laccase catalyzes the oxidation and polymerization of aromatic compounds in the presence of molecular oxygen. The oxidative transformation of chlorophene with laccase was conducted in a closed, temperature controlled system. The optimal pH for transformation of chlorophene was proven to be about 5-6. As the temperature rose up to $55^{\circ}C$, the transformation of chlorophene increased. The chlorophene transformation was not enhanced in the presence of soluble polymers. The toxicity of the reaction mixture was increased two times than that of initial reaction mixture after the enzymatic treatment. ABTS has enhanced chlorophene transformation at 0.1 mM and showed negative linear relationship with residual chlorophene by the reaction.
Thermochemistry and photochemistry of picolyl chlorides were studied. The thermal reaction of 2-picolyl chloride in benzene afforded intermolecular condensation product. In the case of 3-picolyl chloride, this type of the reaction did not occur, but polymers were obtained. A cyclic hexamer, suggested by a molecular model, was not formed because of the steric strain and low reactivity. The thermal reaction of 4-picolyl chloride gave a cyclic hexamer as well as a polymer. The cyclic hexamer, identified by NMR spectrum, showed ${\lambda}_{max}$ at 460 nm. The cyclic hexamer was cloven to the linear structure. Photolysis of 2-picolyl chloride at 253.7 nm gave a para-isomer followed by polymerization. When a methyl hydrogen of 2-methylpyridine is substituted by $CH_3O$, iso-PrO, and EtO group, the photoisomerization to the corresponding anilines or para-substituted pyridines did not occur within the range of the time used for 2-picolyl chloride. Thermolysis of picolyl chlorides in an acidic methanol solution did not afford any product.
(1-Chloro-2,2-dicyanovinyl)benzene or 1,4-bis(1-chloro-2,2-dicyanovinyl)benzene was reacted with 2-amino-phenol to give the model compound, hydroxy enaminonitrile, which was found to undergo thermal cyclization reaction to form the corresponding benzoxazole. This intramolecular cyclization reaction is expected to occur through nucleophilic attack to electropositive enamine carbon by ortho-hydroxy group on the phenyl ring, which is accompanied by the release of neutral malononitrile through rearrangement. From each bifunctional monomer, o-hydroxy substituted polyenaminonitrile was prepared and characterized as a new precursor polymer for well-known aromatic polybenzoxazole. Also the unusual macrocyclic dimer formation from the 1,4-bis(1-chloro-2,2-dicyanovinyl)benzene and 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane polymerization reaction system was discussed. The thermal cyclization reactions and the properties of polymers were investigated using FT-IR and thermal analysis (DSC & TGA).
The intracluster ion/molecule reactions within 1,1-difluoroethene homocluster have been studied by electron-impact quadrupole mass spectrometry. When CH2CF2 seeded in helium is expanded and ionized by electron impact, two different types of ion/molecule association (polymerization) reaction products, i.e., (CH2CF2)n+ (n≥l) and (CF2CH2)qX+ (X=fragment species, q≤n), are formed. The higher association products, (CH2CF2)n+ (n=3, 4), have shown stronger intensities over the lower association product, (CH2CF2)2+, in the low electron impact energy region ( < 39 eV). These stronger intensities are interpreted in terms of the stabilization of these ions due to the ring formations over the dimer ion in this energy region. The evidence of ring formation mechanism is on the basis of the intensity distribution of fragments at various electron impact energy. In another typical branched-chain growth reaction of these compounds, the F-shift reaction path is found to be more favorable energetically than the H-shift via the fragment patterns of clusters and semi-empirical calculation.
양이온계 광중합에 적용 가능한 propenyl ether 형태의 단량체들을 mono 및 di-functional alcohol과 allyl bromide의 축합반응으로 합성하였다. 이들 단량체들을 양이온 광개시제와 혼용하여 코팅조성물을 제조하여 광경화 반응성을 조사하였다. 그 결과 mono propenyl ether 형태인((prop-1-en-1-yloxy)methyl)benzene (POMB)는 dipropenyl ether 계인 1,4-bis(prop-1-en-1-yloxy) benzene (BPOB) 비교하여 초기 중합 속도는 10.2로 상대적으로 낮게 나타났으나 1.5mol%의 광개시제를 포합한 배합물에서는 90초이내에 거의 정량적으로 반응하였다. 또한 긴알킬기를 갖는 술폰산 염계 광개시제들은 단량체들에 빠른 용해 특성을 나타내었고 산성도가 높은 광개시제인(4-n-decyloxyphenyl)diphenylsulfonium hexafluoroantimonate(DPSA)와 (4-n-decyloxyphenyl) diphenylsulfonium triflate (DPST)를 사용한 경우 비교적 높은 중합속도와 전환율을 나타내었다.
음이온계 유화제를 사용하여 monomer pre-emulsion을 제조한 다음 ammonium persulfate를 개시제로 하여 단계 중합법에 의해 새로운 입자의 생성이 적고 중합 과정에서 안정성이 우수한 poly(methyl methacrylate)(PMMA)/polystyrene (PSt) 라텍스를 제조하였다. 본 연구에서는 shell 중합시에 새로운 입자의 생성이 적고 중합 중 안정성이 우수한 라텍스를 제조하기 위해 개시제농도, 유화제농도, 중합온도가 PMMA/PSt와 PSt/PMMA의 core-shell 구조에 미치는 영향을 알아보았다. 중합한 라텍스를 입도분석기 (particle size analyzer: PSA) 및 투과전자현미경(transmission electron microscope; TEM)을 이용하여 실제 입자측정과 입자형태 특성을 확인하였으며 시차주사열량계 (differential scanning calorimeter, DSC)를 이용하여 유리전이온도($T_g$)의 측정, 필름 조막성 (minimum film formation temperature: MFFT), NaOH 첨가에 의한 가수 분해에 따르는 pH를 측정하여 core-shell의 또 다른 특성을 확인하였다.
수용액상에 존재하는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 황화비스(4-히드록시페닐) 및 비스(4-히드록시페닐)술폰의 음이온과 니트로벤젠속에 존재하는 1,6-디브르모헥산을 브롬화테트라부틸 암모늄을 상이동 촉매로 사용하여 반응시켜 새로운 폴리에테르를 합성하였다. 중합속도는 교반속도와 촉매량에 의존하였으나 어느정도 이상에서는 영향을 받지 않았다. 분배실험으로 부터 친수성 음이온이 촉매에 의하여 니트로벤젠 층으로 상이동함을 확증하였으며 일부 중합체의 본성점성도 (0.09∼0.16), 수평균분자량 (2400∼4800) 및 열안정성등을 조사하였다. 이와같은 중합 메카니즘은 소위 interfacial polymerization의 메카니즘과 다르며, 이를 구별하기 위하여 "상이동 중합''(phase transfer polymerization) 이란 용어를 사용할 것을 제안한다.
수용성 단량체인 메타크릴산 (MAA)을 단량체로 potassium persulfate (KPS)를 개시제로 이용하여 $70^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$ 사이의 선택된 온도에서 용액중합을 진행하였다. 물에 대한 메타크릴산의 농도가 감소하거나 개시제의 농도가 증가하면 분자량은 감소하였다. 중합반응온도는 폴리메타크릴산 (PMAA)의 분자량에 크게 영향을 미치지 않았다. Weissenberg 효과는 대부분의 반응온도에서 나타났으며, $90^{\circ}C$에서는 약하게 관찰되었다. 대부분의 중합반응에서 분산성지수는 1.5 이하로 관찰되었다. 교반속도가 증가하면서 분자량은 점진적으로 증가하다, 교반속도가 800 rpm에 이르면서 수평균 및 중량평균분자량이 동일하게 791,000 g/mol의 분자량을 갖는 단분산성의 PMAA가 구하여졌다. 유리전이온도는 $162^{\circ}C$로 측정되었다.
폭발성기를 가진 azido기($-CH_2N_3$), nitrato기($-CH_2ONO_2$) 그리고 hydrazino기(-$CH_2N_2H_3$)로 치환된 옥소란 고폭 화약류의 산 촉매 하에서 중합반응을 반경험적인 MINDO/3, MNDO, AM1 방법 등을 사용하여 이론적으로 고찰하였다. 옥소란 고폭 화약류의 친핵성 및 염기성은 옥소란 산소원자의 음전하크기로 설명할 수 있고, 중합하의 성장단계에서 옥소란의 반응성은 옥소란의 반응중심 탄소원자의 양전하크기와 친전자체의 낮은 LUMO 에너지에 좌우됨을 알 수 있다. 옥소란 고폭 화약류의 고리형 oxonium 이온형이 열린 carbenium 이온형으로 전환되는 과정은 oxonium 이온과 carbenium 이온 사이의 계산된 안정화 에너지(17.950~30.197 kcal/mol)에 의하면 carbenium 이온이 더 유리함을 예측 할 수 있다. 평형상태의 고리형 oxonium 이온과 열린 carbenium 이온의 농도 크기가 반응 메카니즘의 결정단계이며, 산 촉매 하의 형태와 계산을 기초로 하여 빠른 평형을 예상하여 볼 때 선폴리머(prepolymer) 성장단계에서 $S_N1$ 메카니즘이 $S_N2$ 메카니즘보다 빠르게 반응 할 것으로 예측된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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