에티렌디암모늄 비스(파라-메틸벤젠슬폰네이트) 수화물, $C_2H_{10}N_{22}^{+2}{\cdot}(C_7O_3H_7S^-){\cdot}H_2O$의 결정구조를 X-선 회절법에 의하여 결정하였다. 결정은 단사축계이며 공간군은 $P2_1$, 단위세포 내에는 2개의 분자가 들어 있으며 그의 단위세포상수는 a = 12.649 (2) ${\AA}$, b = 7.727 (1) ${\AA}$, c = 11.295 (2) ${\AA}$, ${\beta}$ =111.8(1)$^{\circ}$이다. 분자구조는 Mo-K${\alpha}$선을 이용하여 측정한 1134개의 회절반점에 대하여 직접법에 의하여 풀었으며 신뢰도인자는 6.0%이다. A 및 B로 된 2개의 파라-메틸벤젠슬폰네이트는 에틸렌디암모늄이온과 수소결합에 의하여 짝을 이루고 있다. B쪽에 있는 슬폰네이트기는 그의 위치가 두 곳으로 퍼져 있다. 모두 6개의 수소결합이 있으며 이들중 4개는 에틸렌디암모늄이온과 스폰네이트기 사이의 결합이며 나머지 2개는 물분자와 연결되어 있다.

금속이온이 생체내에서 생체성분과 금속착물을 형성하는 것이 여러가지 생물학적 작용의 첫단계로 인정되고 있다. 본 연구에서 금속이온의 착물형성에 중요한 인자로서 과잉편극세기가 순수한 친자성 척도가 됨을 알았으며, 또한 과잉편극세기가 금속착물의 생성상수와 관련된 Irving-Williams계열을 설명할 수 있었다. 실험적으로 발암성이 밝혀진 금속이온의 과잉편극세기의 값이 0.22이상이었으며 나아가서 과잉편극세기의 값이 0.22이상인 금속이온은 발암성을 가질 수 있을 것으로 예측된다. 따라서 이 양을 금속이온의 화학발암성의 척도로 채택할 것을 제안한다.

본 연구에서는 백금착물, $[PtA_2Cl_2]\;(A:\;NH_3$ 및 en과 그 유도체)형의 항암성 메카니즘의 첫 단계에서 두 개의 염소 원자가 분리된다고 가정하고 이 분리의 용이성을 Extended Huckel법에 의해서 양자화학적 양을 조사하였다. 백금착물의 전체에너지가 높을수록, Pt의 d-전자의 전이가 용이할수록, Cl의 net charge의 (-)값이 클수록, Pt-Cl사이의 Cl의 이탈이 용이하여진다고 생각된다. 그리고 실험적으로 항암성이 있다고 보고된 Pt(II)착물에서 Cl의 이탈용이도가 컸다. 따라서 $PtLCl_2$형 항암제(L:NH$_3$, en)$에서 항암작용의 첫 단계로서 Cl의 해리과정이 중요하다고 예측된다.

이소부틸렌 2가 음이온 및 디리티오이소보틸렌 이성질체들에 대하여 STO-3G최적화 계산을 수행하여 이들 화학종의 기하구조, 에너지, Mulliken 점유도등을 고찰하였다. 이들 화학종의 생성과 관련되는 몇 가지 isodesmic반응의 반응에너지 및 그로부터 추정된 상대적 생성에너지로부터 Y-형 2가 음이온에 대한 "Y-방향족성"의 기여와 이들 2가 음이온 유사체를 거치는 알킬화 반응을 좌우하는 구조적 요인을 고찰하였다.

이온쌍크로마토그래피에 의한 유기 및 무기음이온을 분리하는데 반대이온으로서 양이온 염료인 메틸렌 부루$(MTB^+)$를 사용하여 흡수가 되지 않는 음이온 시료를 간접적으로 분광광도 검출기로서 가시영역인 665nm에서 검출할 수 있었으며 혼합시료의 분리를 시도한 결과 좋은 분리도와 높은 감도를 보여주었다. 또한 여러 실험조건에서 분리인자를 측정하여 머무름 기구를 조사하였다. 본 연구에서 머무름 기구는 $MTB^+$가 고정상에 일차층(primary layer)을 형성하고 반면 음이온 시료 또는 이동상에 존재하는 다른 음이온들이 경쟁적으로 이차층(secondary layer)을 형성하는 ion-interaction model임을 확인하였다.

치환 8-퀴놀린올의 옥소몰리브덴(V)착물을 합성하고 착물의 원소분석, 자외선스펙트럼, 전자스펙트럼 및 전도도를 측정하였고 옥소몰리브덴(VI)착물과 함께 질량분석을 행하여 비교 검토하였다. 옥소몰리브덴(V) 착물은 비전해질이고 몰리브덴-산소의 신축진동은 $940cm^{-1}$ 부근에서 강한 흡수띠가 나타나고 결정장전이와 전하이동 전이가 일어났다. 질량분석 결과로 Mo(V, VI)착물에서 몰리브덴과 리간드의 조성이 1:2임을 확인할 수 있었고 옥소몰리브덴(VI)착물에서는 1:1조성의 착물의 질량수가 나타나지만 옥소몰리브덴(V)에서는 일부만 확인되었다.

Inductively coupled plasma(ICP)법을 이용하여 희토류원소들을 정량분석할 때 플라스마 작동 조건이 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 플라스마 작동시 시료운반기체의 사용량을 증가시키면 희토류원소 스펙트럼선들의 검출한계는 낮아지나 이온화 방해 영향이 증가되었다. RF power의 변화는 이온화 방해에는 큰 영향을 미치지 않지만 바탕세기에 대한 스펙트럼선 세기의 비율은 RF power가 감소될수록 증가되었다. 플라스마내에서 이온화 방해 영향이 작은 위치는 스펙트럼선의 spacial profile이 최대가 되는 부분보다 약간 높은 위치이었다. 희토류원소의 분석시 많이 이용되는 스펙트럼선들의 검출한계를 측정하고 비교적 간섭영향이 작은 스펙트럼선을 선정하였다.

황산암모늄을 이용하여 훼로망간슬랙중에 망간만을 분리, 추출하고 황화암모늄으로 정제한 후 소량의 $H_2SeO_3$를 첨가제로 가하여 환원전극으로는 Stainless steel판을, 산화전극으로는 납(Pb + 1% Ag)전극을 이용하여 60mA/cm$^2$정도의 전류밀도에서 90%이상의 전류효율로 순수한 망간금속을 얻었다.

금속킬레이트제로써 잘 알려진 몇가지 oxime 화합물들의 Amberlite XAD 수지들에 대한 흡착성을 분포계수값을 측정함으로써 상호 비교해 본 결과 킬레이트제로서는 분포계수값이 비교적 큰 salicylaldoxime (SAO)과 ${\alpha}$-benzoinoxime(${\alpha}$-BzO) 그리고 수지로서는 XAD-4 수지가 적합함을 알았다. SAO과 ${\alpha}$-BzO를 XAD-4 수지에 각각 침윤시킨 SAO-XAD-4 및 ${\alpha}$-BzO-XAD-4 침윤수지의 그 특성을 조사하였다. SAO와 ${\alpha}$-BzO의 XAD-4 수지에 대한 최적 흡착조건은 30% 메탄올, pH 1∼8(SAO) 및 pH 1~9 (${\alpha}$-BzO)였다. SAO 및 ${\alpha}$-BzO의 XAD-4 수지에 대한 흡착은 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 그 흡착메카니즘은 흡착엔탈피(-${\Delta}$H)를 구해본 결과 4.99 ~ 6.66 (Kcal/mol)인 것으로 보아 쌍극자-쌍극자 인력에 상응하는 분자 흡착임을 알 수 있었다. 한편 금속이온을 흡착시키는 매질용액과 흡착된 금속이온을 회수하는 염산수용액에서 침윤수지의 안정성을 조사한 결과, 전자는 pH 5∼10에서, 후자는 0.1~5M 염산수용액에서 비교적 큰 안정성을 보였다. 두 침윤수지에 의한 Mn(II), Co(II), Ni(II), Zn(II)등의 금속이온의 흡착몰비는 대략 1;2(금속이온:킬레이트제)이었으며 흡착된 금속이온은 3M-HCl 수용액 또는 3M-HCl/50%-MeOH 용리액으로 정량적으로 회수가 가능하였다.

이미 연구된 황 및 질소를 배위자로 가지는 금속 착물의 항종양 활성에 근거하여 sulfoxide와 cycloamine계의 Pd(II) 착물들을 합성하였고 이들에 대한 확인과 성질은 다음과 같다. 원소 분석 및 질량 분석으로써 착물에 대한 존재원소의 함량과 분자량을 측정하였고, 가시 및 자외선 스펙트라와 핵자기 공명 스펙트라로부터 배위자와 금속간의 결합을 확인하였고, 적외선 스펙트라로부터는 배위자의 배위 자리와 그 구조를 추정하였다. 이들 착물은 노란색 결정으로 메탄올과 클로로포름에 녹으며 물과 그 밖의 일반 유기용매에는 잘 녹지 않는다.

3차 알릴 알코올을 산화하여 ${\alpha},\{\beta}$-불포화카르보닐 화합물을 얻은 일반적인 방법을 검토하였다. 비교적 간단한 화합물의 경우 우수한 수득율로 작용기가 이동된 카르보닐 화합물을 얻을 수 있었다. 따라서 이 반응은 유용한 합성 수단이 될 수 있다.

시험관내에서 효소에 의해 생성될 수 있을 것으로 생각되는 N-Methylamidinoglycine(isocreatine)을 glycine과 N, S-dimethylthiopseudouronium iodide로 부터 약 60% 수득율로 합성하였고, isocreation의 산성수용액을 가열하여, creatine이 creatinine으로 탈수 고리화되는 것처럼, 고리화된 isocreatinine도 얻었다. 한편 이들 화합물에 대해 원소분석, nmr 스펙트럼, 박층 크로마토그피(Rf) 및 아미노산분석기에서의 elution rate도 검토하였으며, 등전점을 측정하기 위해서 $^{14}C$-creatine, $^{14}C$-creatinine, $^{14}C$-isocreatine 및 $^{14}C$-isocreatinine도 합성하였다.

몇가지 벤즈아닐리드류를 합성하여 광반응시킨 후 생성물을 분리하고 그 구조를 결정하였다. 벤즈아닐리드 자체는 광고리화 안되고 Photo-Fries형 생성물을 주었지만 2-chlorobenzaniline, 2-bromobenzanilide, 및 2-methoxybenzanilide는 질소기류하에서 광고리화하여 모두 phenanthridone을 생성하였다. 2-chloro-2-nitrobenzanilide는 광고리화되지 않았다. 니트로기가 페닐고리에 도입되니 들뜬상태의 에너지가 낮아서 광고리화 안되었다. 2,2'-dichlorobenzanilide가 광고리화 되어 8-chlorophenanthridone이 되는 것으로 보아 들뜬 부분은 카르보닐쪽의 페닐 부분인것을 알 수 있었다. 2'-위치에 Cl이 있는 경우에도 광고리화 되었다. 2-chlorobenzanilide나 2'-chlorobenzanilide에 대하여 몇가지 용매중에서 광고리화 양자수득률을 구하였는데, 2-chlorobenzaniline는 효과적으로, 2'-chlorobenzanilide는 비효과적으로 광고리화 되었다. 대체로 비극성용매중에서 또 저점성용매중에서 양자수득률이 좋았다. 2-chlorobenzaniline가 광고리화 될때 산소의 영향을 시험하였는데, 산소가 존재하는 데서 광고리화가 잘 안되었다. 따라서 이때 삼중상태가 상관하는 것을 알았으며 전이상태는 염소원자가 떨어져 나가고 이때 이웃 페닐고리가 도우는 메카니즘을 제안한다. 삼중상태의 2-chlorobenzaniline에서 카르보닐쪽의 페닐과 N-페닐의 도움으로 카르보닐쪽의 페닐에 붙은 염소원자 떨어져나가 중간체인 컨쥬게이션된 라디칼이 된다. 이 라디칼에서 수소원자가 떨어져 나가 phenanthridone이 되는데, 이 단계는 속도결정단계가 아니다. 왜냐하면, 이 광고리화 반응에서 수소대신 중수소를 치환해도 속도에는 영향이 없기 때문이다. 2-methoxybenzanilide가 광고리화 될때는 산소가 존재하니 반응이 빨라졌다. 이는 단일 상태가 상관하는 것 같으며 산소가 중간체를 산화하여 반응을 촉진하는 것 같다.

유기아지드화물은 일산화탄소대기압하, 실온에서 높은 선택적 환원시약인 테트라카르 보닐철산염의 존재하에서 높은 수득율의 아민으로 환원되었다. 특히 벤조일아지드는 동일시약내 일산화탄소 대기압 실온에서는 에틸페닐카바메이트를 주나, -40$^{\circ}$에서는 정량적으로 벤즈아미드가 얻어졌다.

몇가지 벤즈아닐리드 유도체를 합성하여 광반응될 때 생성물의 구조를 밝혔으며, 메카니즘을 연구하였다. 치환된 아닐린에 benzoyl chloride 유도체를 넣어 아실화하여 benzanilide 유도체를 합성하였다. N, N-dibenzoylaniline 유도체는 뜨거운 benzoyl chloride 유도체에 아닐린을 소량씩 가하여 얻었다. 2-chlorobenzanilide와는 달리 2-methylbenzanilide나 2'-methylbenzanilide는 photo-Fries형 생성물을 주었다. 2-위치에 니트로기가 도입된 benzanilide는 광반응을 하지 않았다. 들뜬 상태가 광반응을 할만큰 충분한 에너지를 갖고 있지 않기 때문이라고 생각한다. N, N-dibenzoylaniline이나 N, N-di-(2-chlorobenzoyl) aniline의 광반응으로 부터 쉽게 photo-Fries형 반응을 할때 단일선 상태가 상관하는것 같다. 왜냐하면 산소가 반응에 아무런 영향이 없기 때문이다. 극성이 작은, 또 점성이 낮은 용매에서 양자수득률이 좋았다. 단일 들뜬상태에서 카르보닐탄소와 질소사이 결합이 끊어져 용매 바구니라디칼 쌍이 되었다가 반전되어 재결합하면 생성물이 된다고 생각된다.

7-종류의 m-또는 p-페닐환 치환 3,5-diphenyl 1,2,4-dithiazolium triodide와 과량의 히드라진을 피리딘 용매하에서 반응시켜 유사 1차 반응속도 상수를 자외선 분광분석법으로 구하였다. 이 반응에 수반하는 몇가지 파라미터를 산출하고 반응속도에 미치는 치환기의 효과를 조사하였으며 반응생성물의 구조를 확인하였다. 이 반응은 전자 끄는기에 의하여 촉진되고 Hammett rule에 잘 따랐다. 이와 같은 반응속도론적 결과를 이용하여 이 반응의 메카니즘을 제시하였다.