Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

Effect of Ureas on the Conformational Properties of Poly(ethylene oxide) in Aqueous Solutions by Viscometry

수용액에서 점도계법에 의한 폴리에틸렌 옥사이드의 구조성질에 대한 요소 용질들의 효과

  • Ra, Seung Chang (Department of Chemistry, Kangnung National University) ;
  • Yoon, Byoung Jip (Department of Chemistry, Kangnung National University) ;
  • Jeon, Sang Il (Department of Chemistry, Kangnung National University)
  • 나승창 (강릉대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 윤병집 (강릉대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 전상일 (강릉대학교 자연과학대학 화학과)
  • Published : 19950800
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The conformational properties of poly(ethylene oxide) (PEO) in aqueous solutions are studied by viscometry with respect to the water structure perturbing capabilities of a series of urea solutes at $16^{\circ}C$, and experiments for the effect of amounts of urea and methylurea on PEO at 16 and $25^{\circ}C$ are also performed. The results show that the chain expansion, by ureas, of PEO of $1.0{\times}10^5$ molecular weight at $16^{\circ}C$ is similar to that of PEO of $8.0{\times}10^3$ molecular weight at $25^{\circ}C$ with respect to the water structure perturbation. Urea and methylurea make the PEO chain expand by the perturbation of water structure around PEO and by the hydrophobic interaction between methylurea and PEO, respectively. PEO of $1.0{\times}10^5$ molecular weight has hydrophobic sites on it, which are roughly classified into two parts; one is the inner hydrophobic groups which can interact between themselves (intramolecular hydrophobic interaction) and prevails at $16^{\circ}C$, and the other is the outer, exposed hydrophobic groups which can interact with the added hydrophobic solute (intermolecular hydrophobic interaction) and prevails at $25^{\circ}C.$

수용액에서 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)의 구조성질이 일련의 요소용질들의 물 구조 간섭 정도관점에서, 16$^{\circ}C$에서 점도계법으로 연구되어졌으며, 또한 16$^{\circ}C$와 25$^{\circ}C$의 두 온도에서 PEO에 대한 요소와 메틸요소의 양변화가 마찬가지로 행해졌다. 결과는 16$^{\circ}C$에서 분자량이 $1.0{\times}10^5$인 PEO의 요소들에 의한 사슬 펴짐은 25$^{\circ}C$에서 분자량이 $8.0{\times}10^3$인 PEO의 경우와 비슷한데, 이것을 요소들의 물 구조 간섭 정도가 두 경우에 비슷하기 때문이라 설명했다. 요소는 PEO사슬을 펴지게 한다. 분자량이 $1.0{\times}10^5$인 PEO는 그 자체내에 소수성 부분을 가지는데, 이것은 다음과 같이 대략 두 부분으로 분류할 수 있다. 하나는 16$^{\circ}C$에서 많이 나타나며, 분자내 소수성 상호인력을 할 수 있는 내부 소수성기와, 다른 하나는 25$^{\circ}C$에서 많이 나타나며, 외부에서 가해진 소수성 용질들과 분자간 소수성 상호인력을 할 수 있는 바깥쪽으로 노출된 소수성기이다.

Keywords

References

  1. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1 v.77 Kjellander, R.;Florin, E.
  2. Surface and Interfacial Aspects of Biomedical Polymers Andrade, J. D.
  3. Thesis, Univ. of Utah Interactions of PEO-Containing Polymeric Surfactants with Hydrophobic Surfaces Lee, J. H.
  4. Macromolecules v.2 Liu, K. J.;Parsons, J. L.
  5. J. Polym. Sci., Polym. Phys. v.8 Koenig, J. L.;Angood, A. C.
  6. J. Am. Chem. Soc. v.90 Hammes, G. G.;Roberts, P. B.
  7. J. Am. Chem. Soc. v.89 Hammes, G. G.;Schimmel, P. R.
  8. J. Phys. Chem. v.98 Bieze, T. W. N.;Barnes, A. C.;Huige, C. J. M.;Enderby, J. E.;Leyte, J. C.
  9. J. Phys. Chem. v.98 Barnes, A. C.;Bieze, T. W. N.;Enderby, J. E.;Leyte, J. C.
  10. Water A Comprehensive Treatise v.4 Franks, F.
  11. J. Phys. Chem. v.95 Bjorling, M.;Karlstrom, G.;Linse, P.
  12. Macromolecules v.26 Malmsten, M.;Linse, P.;Zhang, K.-W.
  13. Physical Biochemistry Freifelder, D.
  14. Principles of Biochemistry Lehninger, A. L.
  15. J. Phys. Chem. v.77 Herskovits, T. T.;Kelly, T. M.
  16. J. Phys. Chem. v.80 James, D. W.;Armishaw, R. F.;Frost, R. L.
  17. Z. Phys. Chem. v.258 Kummel, R.;Schaller, I.
  18. J. Chem. Phys. v.48 Frank, H. S.;Franks, F.
  19. J. Am. Chem. Soc. v.94 Finer, E. G.;Franks, F.;Tait, M. J.
  20. Bull. Korean Chem. Soc. v.15 Jeon, S. I.;Choi, H. -K.;Ra, S. C.;Yoon, B. J.
  21. Water-Soluble Synthetic Polymers: Properties and Behavior v.1;2 Molyneux, P.
  22. Macromolecules v.16 Polik, W. F.;Burchard, W.
  23. J. Polym. Sci. Part A, Polym. Chem. v.27 Jeon, S. I.;Jhon, M. S.
  24. J. Am. Chem. Soc. v.99 Bonner, O. D.;Bednarek, J. M.;Arisman, P. K.
  25. J. Colloid Interface Sci. v.142 Jeon, S. I.;Andrade, J. D.
  26. Macromolecules v.24 Devanand, K.;Stelser, J. C.