MeOH-MeCN 혼합용매의 Taft용매 파라미터인 ${\pi}^{\ast}$(용매의 polarity-polarizability), ${\alpha}$(용매의 수소결합 주게 산도) 그리고 ${\beta}$(용매의 수소결합 받게 염기도)를 여러 지시약을 사용하여 분광용매화 비교법으로 구하였다. 또한 Swain의 용매 파라미터인 A(음이온을 용매화 시키는 척도)와 B(양이온을 용매화 시키는 척도)를 반응속도 자료를 이용하여 최소 자승법으로 구하였다. 용매 상수 ${\beta}$는 용매의 염기도에 의존하며 혼합용매의 MeOH 함량이 증가할 수록 $(MeOH)_n$의 기여에 의해 증가하는 것을 알 수 있었다. ${\pi}^*$는 용매의 쌍극자 모멘트에 의존하며 혼합용매의 MeCN 함량이 증가할 수록 ${\pi}^{\ast}$값도 커지며 ${\alpha}$는 MeOH의 수소결합주게 효과에 의해 혼합용매의 MeOH함량이 증가할 수록 크게 증가하는 것을 나타냈다. 앞서 보고된 반응들에 용매 파라미터를 적용하여 반응상수를 구하였으며 Taft의 반응상수 a, s와 Swain의 반응상수 a, b사이에는 용매 척도의 차이 때문에 서로 연관성이 없었다. 그러나 그들의 비인 a/s와 a/b는 서로 좋은 직선관계를 보여 주었으며 이들 반응상수 비를 이용하여 반응 메카니즘이나 치환기 변화 및 이탈기 변화에 미치는 용매효과를 논의 하였다.
열변색 현상을 나타내는 spiropyran과 spirooxazine 유도체의 흡수 스펙트럼을 관찰하였다. 흡수 스펙트럼의 용매효과를 관찰한 결과, 치환되지 않은 spiro 화합물은 merocyanine-like form이 quinoid type이며, 전자끄는기가 치환된 spiro 화합물은 merocyanine-like form이 zwitter-ion type임을 확인하였다. 닫힌형 구조와 merocyanine-like form 사이의 엔탈피 변화량을 측정하였다. Spiro 화합물의 엔탈피 변화량은 용매의 극성이 증가할수록 감소함을 관찰하였다. Merocyanine-like form의 흡수 스펙트럼을 세 개의 Lorentzian-Gaussian 곱함수의 띠로 분해하였으며, 각 띠의 모양이 용매에 어떻게 변화하는지도 관찰하였다.
The influence of solvent polarity on the absorption spectra of some synthesized azo dye with heterocyclic moieties and ${\beta}$-naphthol (1-3) have been investigated using a UV-Visible spectrophotometer. The spectral characteristics of the azo dyes (1-3) in different solvents at room temperature were analyzed. The solvatochromic empirical variables like ${\pi}^*$, ${\alpha}$, and ${\beta}$ have been used to discuss the solvatochromic behaviour of the dyes and to evaluate their contributions to the solute-solvent interactions. A multi-parameter regression model for quantitative assessment of the solute/solvent interaction and the absorption has been used to explain the solvent effect on azo dyes (1-3).
A series of tetra donor substituted [2.2]paracyclophane-based two-photon absorption (TPA) fluorophores were synthesized in neutral and cationic forms. The imaging activity of overall set of fluorophores was studied by the two-photon induced fluorescence (TPIF) method in a range of solvents. We also measured a clear progression toward a longer photoluminescence lifetime with increasing solvent polarity (intrinsic photoluminescence lifetime, τi: ~2 ns in toluene → 12-16 ns in water). The paracyclophane fluorophores with this unique property can be utilized as an optical polarity probe for the biomolecular substrates. The combined measurement of the two-photon fluorescence microscopy (TPM) cell image and TPIF lifetime can give us a better understanding of the biological processes and local environments in the cells.
Solubilities of oleanolic acid and ursolic acid in aqueous surfactant solutions, liquid polyethylene glycols (PEG), and solvents of various polarity were measured. The results showed that the solutes were slightly or moderately solubilized in the surfactant solutions and the liquid PEGS. It was also revealed that the solutes were slightly soluble in the solvent of either extreme polarity or nonpolarity, but moderately soluble in solvents of intermediate polarity of which solubility parameters are around 10. The solubility parameters of these solutes were calculated from the group contribution to be 10.2 for both of them. Of the solvents tested, tetramethylurea was exceptionally effective in solubilizing the solutes. The solutes were also moderately soluble in the aqueous cosolvents containing tetramethylurea. This suggests that the mixed systems of tetramethylurea could be employed for the solubilization in the formulation of these compounds as an aqueous system.
Artificial neural networks (ANNs) are successfully developed for the modeling and prediction of normalized polarity parameter (ETN) of 216 various solvents with diverse chemical structures using a quantitative-structure property relationship. ANN with architecture 5-9-1 is generated using five molecular descriptors appearing in the multi-parameter linear regression (MLR) model. The most positive charge of a hydrogen atom (q+), total charge in molecule (qt), molecular volume of solvent (Vm), dipole moment (μ) and polarizability term (πI) are input descriptors and its output is ETN. It is found that properly selected and trained neural network with 192 solvents could fairly represent the dependence of normalized polarity parameter on molecular descriptors. For evaluation of the predictive power of the generated ANN, an optimized network is applied for prediction of the ETN values of 24 solvents in the prediction set, which are not used in the optimization procedure. Correlation coefficient (R) and root mean square error (RMSE) of 0.903 and 0.0887 for prediction set by MLR model should be compared with the values of 0.985 and 0.0375 by ANN model. These improvements are due to the fact that the ETN of solvents shows non-linear correlations with the molecular descriptors.
25$^{\circ}C$에서 메탄올, 에탄올, 아세톤 이성분 혼합수용액과 물, 메탄올에서의 가용매분해반응 속도 상수를 결정하고, 이들 속도자료를 Grunwald-Winstein 식과 Kivinen 관계식을 이용하여 해석하였다. 또한 물과 메탄올에서의 속도론적 용매 동위원소 효과와 알코올-물 혼합용매계에서 생성물 선택성 값을 결정하였다. 염화 2-티오펜술포닐의 가용매 분해반으에 대한 속도론적 용매 동위원소 효과는 메탄올과 물에서 각가 2.24와 1.47이었다. 에탄올-물에서의 술포닐 에스테르 형성에 대한 선택성 값은 최대값을 나타내었다. 메탄올과 물에서의 속도론적 용매 동위원소 효과, 알코올 수용액에서의 선택성 자료와 용매효과로부터, 본 연구에서의 반응은 극성이 낮은 용매계에서는 일반염기 촉매반응과 또는 S$_A$N 반응이 유리하고, 극성이 큰 용매계에서는 S$_N$2 반응의 유리한 반응으로 진행되는 것으로 제안하였다.
Various single solvents were tested to find the effective solvent for the extraction of algae oil from wet-form Chlorella minutissima. In the case of single solvents, their extractabilities for algae oil were increased with their polarity because the water in wet algae cell is to form a solvent shell around the lipids. Based on these results, the wet-form algae samples were treated with a polar alcohol solvent and then a nonpolar solvent was added in algae residue. In the algae oil extraction by ethanol/n-hexane, total lipid contents were 40-50% and composition of triglyceride in extracted oil was 46.50%. Considering solvent toxicity of conventional solvent mixture such as chloroform and methanol for algae oil extraction, the ethanol/n-hexane system was identified as the effective one for the oil extraction from wet-form Chlorella minutissima.
Nielsen, Birthe V.;Abaye, Daniel A.;Nguyen, Minh T.L.
Mass Spectrometry Letters
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제8권2호
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pp.29-33
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2017
Understanding the mechanisms that control and concentrate the observed electrospray ionisation (ESI) response from peptides is important. Controlling these mechanisms can improve signal-to-noise ratio in the mass spectrum, and enhances the generation of intact ions, and thus, improves the detection of peptides when analysing mixtures. The effects of different mixtures of aqueous: organic solvents (25, 50, 75%; v/v): formic acid solution (at pH 3.26) compositions on the ESI response and charge-state distribution (CSD) during mass spectrometry (MS) were determined in a group of biologically active peptides (molecular wt range 1.3 - 3.3 kDa). The ESI response is dependent on type of organic solvent in the mobile phase mixture and therefore, solvent choice affects optimal ion intensities. As expected, intact peptide ions gave a more intense ESI signal in polar protic solvent mixtures than in the low polarity solvent. However, for four out of the five analysed peptides, neither the ESI response nor the CSD were affected by the volatility of the solvent mixture. Therefore, in solvent mixtures, as the composition changes during the evaporation processes, the $pK_b$ of the amino acid composition is a better predictor of multiple charging of the peptides.
본 연구는 기존의 HPLC방법과는 달리 고정상과 이동상이 모두 액상으로 구성되어 분리하고자 하는 물질의 활성을 상실하지 않고 비교적 높은 순도로 분리, 정제할 수 있는 HSCCC 방법을 이용하여 인체에 유효한 약리작용을 나타내는 생리활성 물질을 분리하기 위한 기초 연구로써 수행 하였다. HSCCC의 운용변수에 따른 분리 효율을 알아보기 위하여 용매시스템의 물리화학적 특성이 생리활성 물질의 분리에 미치는 영향을 알아보기 위하여 용매시스템의 pH, KCl의 농도 및 극성에 따라 분리효율에 미치는 영향을 알아보았다. 용매시스템의 pH가 2.0에서 10.0으로 증가할수록 컬럼내 고정상의 유지율은 각각 73.8%에서 68.9%로 감소하는 경향을 나타내었다. 용매시스템의 상하층부 사이의 계면장력은 계속증가 하여 pH 8.0에서 최대로 증가한 후에 pH 10.0에서 감소하였다. 용매시스템의 pH에 따른 ginkgo flavonoid 표준품의 분획계수는 pH가 증가함에 따라 증가하였으며 특히 quercetin의 경우 pH 10.0에서 크게 증가하여 용매시스템의 pH를 적절히 조절하여 분리하고자 하는 물질의 분획계수를 쉽게 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 용매시스템의 염농도가 HSCCC의 분리효율에 미치는 영향을 알아본 결과 KCl의 농도에 따른 컬럼내 고정상 유지율 변화 및 용매시스템의 계면장력에는 크게 영향을 미치지 않았다. 은행잎 flavonoid 표준품에 대한 분칙계수는 KCl의 농도가 변화함에 따라서 약간의 변화를 나타내었다. 용매시스템의 극성에 따른 분획계수의 변화는 blending solvent인 methanol 함량의 증가로 인하여 용매시스템의 극성 차이가 감소함에 따라 상하층부에 대한 물질의 친화성 차이가 감소하여 분획계수 값이 1에 근접하는 경향을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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