• 제목/요약/키워드: D2 isotope

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Kinetic Study on Michael-type Reactions of 1-Phenyl-2-propyn-1-one with Alicyclic Secondary Amines: Effect of Medium on Reactivity and Mechanism

  • Hwang, So-Jeong;Park, Youn-Min;Um, Ik-Hwan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권10호
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    • pp.1911-1914
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    • 2008
  • Second-order rate constants (kN) have been measured for Michael-type addition reactions of a series of alicyclic secondary amines to 1-phenyl-2-propyn-1-one (2) in MeCN at 25.0 ${\pm}$ 0.1 ${^{\circ}C}$. All the amines studied are less reactive in MeCN than in $H_2O$ although they are more basic in the aprotic solvent by 7-9 p$K_a$ units. The Bronsted-type plot is linear with $\beta_{nuc}$ = 0.40, which is slightly larger than that reported previously for the corresponding reactions in $H_2O$ ($\beta_{nuc}$ = 0.27). Product analysis has shown that only E-isomer is produced. Kinetic isotope effect is absent for the reactions of 2 with morpholine and deuterated morpholine (i.e., $k^H/k^D$ = 1.0). Thus, the reaction has been concluded to proceed through a stepwise mechanism, in which proton transfer occurs after the rate-determining step. The reaction has been suggested to proceed through a tighter transition state in MeCN than in H2O on the basis of the larger $\beta_{nuc}$ in the aprotic solvent. The nature of the transition state has been proposed to be responsible for the decreased reactivity in the aprotic solvent.

계면활성제 용액속에서의 화학반응 (제 2 보). 카르복시산 에스테르의 가수 분해 반응에 미치는 2-알킬벤즈이미다졸-5-술포네이트의 친핵적 및 미셀효과 (Chemical Reactions in Surfactant Solutions (II). Nucleophilic and Micellar Catalyses of Sodium 2-Alkylbenzimidazole-5-sulfonates on Hydrolyses of Carboxylic Esters in Aqueous and CTABr Solutions)

  • 홍영석;김정배;박희현;이대룡
    • 대한화학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.97-105
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    • 1989
  • CTABr 미셀용액 속에서의 2-alkylbenzimidazole(R-BI) 및 sodium 2-alkylbenzimidazole-5-sulfonate(R-BISO$_3$Na)에 의해 추진되는 p-nitrophenyl carboxylic esters(p-NPCE)들의 가수분해반응에 대한 미셀효과를 다루었다. 이들 반응은 각각 BI 및 BISO$_3$Na에 의해 추진되는 반응의 속도보다 현저히 감소하고, 알킬기가 methyl에서 heptyl로 길어질수록 감소의 정도가 더욱 크다. 이것은 CTABr을 포함하지 않는 수용액속에서의 BISO$_3$Na와 R-BISO$_3$Na에 의한 가수분해 반응속도가 별차이가 없음을 감안 할 때, 미셀의사층(micellar pseudophase) 내에서 이들 친핵체의 알킬기가 입체장해(steric hindrance)로 작용하기 때문이다. 이것은 수용액과 미셀용액 속에서의 반응의 측정된 홀성화에너지(${\Delta}H{\neq},\;{\Delta}G{\neq}$${\Delta}S{\neq}$)의 값과도 정성적으로 일치하고 있다. 한편, nonyl기에서 pentadecyl기까지의 긴 알킬기를 갖고 있는 R-BISO$_3$Na는 그것의 imidazole 부분(BI moiety)이 친핵체로 작용할 뿐 아니라, 이들은 CTABr을 포함하지 않는 수용액속에서 미셀을 형성하고, 그 결과 기질인 p-NPCE를 쉽게 수용하여 반응속도를 촉진시키는 것으로 판단된다. R-BISO$_3$Na에 의한 이들 p-NPCE들의 가수분해반응의 mechanism을 알기위하여 중수소 동위원소효과(kinetic isotope effect)를 측정하였다. $k'_{H_2O}/K'_{D_2O}$값이 약 2.5∼3.2의 범위로서, 이 값은 R-BISO$_3$Na가 친핵체로만 작용한다고 보기에는 너무 높고, 일반염기로 작용한다고 보기에는 너무 낮다. 따라서 CTABr 미셀용액 속에서의 이 반응은 이 두 mechanism에 의해 동시적으로 진행된다고 생각된다.

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황해 중동부 경기만의 후기 제4기 순차층서 연구 (Late Quaternary Sequence Stratigraphy in Kyeonggi Bay, Mid-eastern Yellow Sea)

  • 권이균
    • 한국지구과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.242-258
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    • 2012
  • 황해 경기만은 제4기에 반복된 해침과 해퇴로 4개의 해침-해퇴 퇴적체(DS-1, DS-2, DS-3, DS-4)를 형성하였다. 본 연구는 황해 경기만 퇴적체의 형성을 6개 퇴적단계로 나누어 설명한다. A 단계는 MIS-6 저해수면 시기로서 큰 규모의 해수면 하강으로 인해 대부분의 지역이 대기에 노출되고 광범위한 하도 침식 및 풍화작용의 영향을 받았다. 이어지는 B 단계는 MIS-5e 까지 빠른 해수면 상승과정에서 MIS-5 시퀀스의 하부 해침퇴적체가 형성되었고, 다음에 이어지는 MIS-5d부터 MIS-4 저해수면 시기까지의 C 단계에서는 MIS-5 시퀀스의 상부인 해퇴퇴적체가 만들어졌다. 다음의 D 단계는 MIS-4 저해수면 시기부터 MIS-3c 고해수면 시기까지로 하도 침식 및 하도 충전 구조로 이루어진 MIS-3 해침 퇴적체가 형성되었다. 다음의 E 단계에서는 LGM 시기까지 계속적인 해수면 하강이 있었고 외해쪽에서는 천해 기원의 MIS-3 해퇴퇴적체가 만들어진 반면에, 내륙쪽에서는 노출된 환경에서 하도 충전 퇴적체나 범람원 퇴적체가 형성되었다. 마지막 단계인 F 단계는 황해 전체적으로 홀로세 해침이 발생하였고, 이 시기에 외해쪽에서는 대륙붕 사질 퇴적체와 조석사주 퇴적체가 형성되어 고해수면 시기인 현재까지 퇴적이 일어나고 있다.

전혈, 림프구와 백혈구 연층 각각의 방사성 동위원소 체외 조사 후 배양을 이용한 생물학적 선량측정 (Biological Dosimetry of In Vitro Irradiation with Radionuclides : Comparison of Whole Blood, Lymphocyte and Buffy Coat Culture)

  • 김종호;이동수;최창운;정준기;이명철;고창순;김종순;김희근;강덕원;송명재
    • 대한핵의학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.125-132
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    • 1995
  • The purpose of this study was to establish mononuclear cell cultures such as lymphocytes or buffy coat for the biological dosimetry of in vitro Irradiation of the radionuclide Tc-99m in order to exclude the effect of residual doses seen in the cultures of whole blood. Biological do simetry of Tc-99m on cultured mononuclear cells at doses ranging from 0.05 to 6.00 Gy, by scoring unstable chromosomal aberrations(Ydr) observed in cultured lymphocytes, were performed using peripheral venous blood of healthy normal person. The results showed that; (1) In vitro irradiation of radioisotope in separated lymphocyte or buffy coat showed trace amount of residual doses of isotope after washing. Residual doses of isotopes are increased in proportion to exposed time and irradiated dose without difference between I-131 and Tc-99m. (2) We obtained these linear-quadratic dose response equations in lymphocyte and buffy coat culture after in vitro irradiation of Tc-99m, respectively (Ydr = 0.001949 $D^2$ +0.006279D + 0.000185; Ydr= 0.002531 $D^2$-0.003274 D+0.003488). In conclusion, the linear quadratic dose-response equation from in vitro irradiation of Tc-99m with lymphocyte and buffy coat culture was thought to be useful for assessing Tc-99m induced biological effects. And mono-nuclear cell cultures seem to be the most appropriate experimental model for the assessment of biological dosimetry of internal irradiation of radionuclides.

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Behavior characteristics of hydrogen and its isotope in molten salt of LiF-NaF-KF (FLiNaK)

  • Zeng, Youshi;Liu, Wenguan;Liu, Wei;Qian, Yuan;Qian, Nan;Wu, Xiaoling;Huang, Yu;Wu, Shengwei;Wang, Guanghua
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권2호
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    • pp.490-494
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    • 2019
  • Experimental studies to investigate the behaviors of hydrogen in molten FLiNaK (LiF-NaF-KF) have been conducted at $500-700^{\circ}C$. On the basis of previous studies, the diffusivity and solubility of hydrogen in FLiNaK have been revised, and the expressions can be correlated to the following Arrhenius equations: $D_{H2}=1.62{\times}10^{-5}{\exp}(-48.20{\times}10^3/Rg{\cdot}T) m^2/s]$ and $S_{H2}=1.03{\times}10^{-4}{\exp}(-14.96{\times}10^3/Rg{\cdot}T) [mol-H_2/m^3/Pa]$, respectively. The behavior characteristics of deuterium in FLiNaK were studied and compared with the hydrogen behaviors in FLiNaK. The results showed the behaviors of deuterium were consistence with the behaviors of hydrogen in FLiNaK. The difference between hydrogen and deuterium has not been observed upon the experimental research of the behavior characteristics of hydrogen and deuterium in FLiNaK, which suggested the results obtained here might apply equally to the behavior characteristics of tritium in FLiNaK.

염기성 $^{99m}Tc-DMSA$의 Walker 256 암육종 이식백서에서 종양섭취율에 관한 연구 (Tumor Uptake Rate of Alkaline $^{99m}Tc-DMSA$ in Walker Carcinosarcoma 256 Bearing Wistar Rats)

  • 임상무;홍성운;오옥두;이명철;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.65-76
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    • 1988
  • High affinity complexes for the tumor were obtained by changing pH and composition in the preparation of $^{99m}Tc-DMSA$. The purpose of this study was to investigate the tumor affinity, and in vitro and in vivo characteristics of these complexes. The results obtained were as follows; 1) Tumor imaging agent was formed successfully at pH $6.0\sim9.0$ and renal imaging agent at pH $2.0\sim5.0$. 2) The serum protein binding of $^{99m}Tc-DMSA$ was $89.1\sim92.8%$ at pH $2.0\sim5.0$ and $11.8\sim30.5%$ at pH $6.0\sim9.0$ respectively, and it was not changed with time. 3) The T 1/2 of tumor affinity complex in blood between 3 and 6 hours after injection was $187{\pm}29$ minutes $(mean{\pm}SD)$. 4) In the blood, the radioactivity was mainly in the plasma, and less than 1% was in the cellular components. 5) In the Walker carcinosarcoma 256 bearing Wistar rats, the radioactivity in the kidney increased, and decreased in the skeleton with time. The radioactivity in the tumor showed the peak in 6 hours after injection and decreased thereafter. 6) In the tumor cell, the radioactivity localized mainly in the cytosol, the soluble fraction of the cytoplasm. This study provides the basic knowledge about tumor affinity and usefulness of $^{99m}Tc-DMSA$ in the diagnosis of malignant disease.

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Kinetics and Mechanism of Triethylamine Catalysed Michael Addition of Benzenethiol to 1-(2-Nitrovinyl)benzene in Acetonitrile

  • Sarathi, P.A.;Gnanasekaran, C.;Shunmugasundaram, A.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권4호
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    • pp.790-794
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    • 2008
  • Nucleophilic addition reaction of benzenethiols (PhSH) to 1-(2-nitrovinyl) benzenes ($\beta$ NS) in the presence of triethylamine (TEA) has been studied in acetonitrile at 25 ${^{\circ}C}$. The rate is first order with respect to [PhSH], [TEA] and [$\beta$ NS]. The reaction is found to proceed with the formation of ion-pair between benzenethiol and TEA. A suitable mechanism with the formation of an adduct between ion-pair and substrate in a slow step followed by its rearrangement to 1,2-addition product in a fast step has been proposed and corresponding rate law derived. From the rate law, the rate constants for the interaction between ion-pair and $\beta$NS have been evaluated. Interestingly, in both para-substituted substrates and benzenethiols the rate increases with the electron-withdrawing power of the substituents. The positive sign of $\rho_x$ in benzenethiols has been explained. The magnitude of cross-interaction constant, $\rho_{xy}$ is small (0.08). The magnitude of the Hammett $\rho_x$ values is higher than that of the Bronsted, $\beta_x$ values for benzenethiols. The kinetic isotope effect, $k_H/k_D$, is found to be greater than unity. A suitable transition state with simultaneous formation of $C_\beta$ -H and $B_\alpha$ -S bonds involving the ion-pair and $\beta$NS in a single concerted step has been proposed to account for these observations.

황해의 무광대에서 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율은 상당한가? (Is Nitrogen Uptake Rate by Phytoplankton below the Euphotic Zone in the Yellow Sea Considerable?)

  • 양성렬;심재형;정창수;홍기훈;배세진;양동범;박명길
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제7권2호
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    • pp.60-67
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    • 2002
  • 황해 대륙붕 해역의 전 수주(whole water column)의 질소 섭취율 중 무광대(aphotic zone)내 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율의 기여도를 파악하기 위하여 상부의 유광대(euphotic zone)와 하부의 무광대에서 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율의 크기를 측정하였다. 1997년 5월과 11월에 유광대와 무광대에서 일정량의 해수를 채취하여 선상에서 식물플랑크톤의 질산염과 암모늄 섭취율 측정을 $^{15}N$으로 표지하여 추적하였다. 전 유광대내의 질산염 및 암모늄 섭취율은 각각 1.8${\sim}$15.3 mg N $m^{-2}$ $d^{-1}$과 5.0${\sim}$132.2 mg N $m^{-2}$ $d^{-1}$의 범위이며, 대체로 암모늄 섭취율이 질산염 섭취율보다 우세하였다(1.9${\sim}$19.4배). 전 수주내의 질산염 및 암모늄 섭취율은 각각 2.9${\sim}$22.0 mg N$m^{-2}$ $d^{-1}$과 15.7${\sim}$175.5 mg N$m^{-2}$ $d^{-1}$의 범위를 나타냈다. 전 수주내의 총 질소 섭취율 중 무광대의 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율이 차지하는 비율은 질산염의 경우에 13.0${\sim}$86.2%, 암모늄의 경우에는 13.8${\sim}$67.8%로서, 무광대에서 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취가 상당함이 발견되었다. 본 연구의 결과는 무광대내에서 상당한 양으로 활발하게 질소를 섭취하는 식물플랑크톤이 물리적 작용들(예를 들면, 와류 혼합, 수온약층의 수직이동 등)에 의해 유광대로 다시 편입(entrainment)될 경우 유광대의 물질 순환에 크게 기여할 가능성이 있음을 시사한다. 그리고, 본 연구 결과는 황해에서 신생산(new production)의 크기가 질산염 섭취로만 추정될 경우 과소평가될 가능성이 있으며, 암모늄 섭취에 기초한 재생산(regenerated production)의 일부가 신생산에 포함되어야 함을 제시한다.

연일층군 이암에서 산출되는 알루미늄 황산염 광물의 결정화학 및 생성 (I): 배사알루미나팅, 하이드로베사알루미나이트 및 메타배사알루미나이트 (Crystal Chemistry and Paragenesis of Aluminum Sulphates from Mudstones of the Yeonil Group (I): basaluminite, hydrbasaluminite, and metabasaluminite)

  • 노진환
    • 한국광물학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-12
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    • 1998
  • In Pohang area, basaluminite accompanying a little amounts of hydrobasalumnite, super-genetically occurs as whitish cryptocrystalline (2-4 $\mu\textrm{m}$) clay-like aggregates in the vicinity of altered carbonate concretions embedded within mudstones of the Tertiary Yeonil Group. A hydrobasaluminite changed readily into a basaluminite at room temperature in air, and, in turn, into a metabasaluminite when heating to 150$^{\circ}$~30$0^{\circ}C$. For the basaluminite, a monoclinic unit-cellparameters (a=14.845$\AA$, b=10.006$\AA$, c=11.082$\AA$, $\beta$=122.15$^{\circ}$) were calculated by X-ray powder diffraction data. Its basal reflections (001 and 002) are XRD analyses strongly indicate that the aluminum sulphate mineral has a layer structure and, at least, three types of water, i.e., (1) interlayer water (9.0 wt %), (2) crystal water (8.0 wt %), and (3) structural water (19.0 wt %). may present in its lattice. Based on TG-DTG data combined with EDS and IR analyses, a new chemical formula of Al5SO4(OH)134H2O was given to the basaluminite. Field occurrence and stable isotope data ($\delta$18O, $\delta$D, $\delta$34S) for the basaluminite seem to reflect that it was formed by the leached meteoric solution from surrounding mudstones during or after uplifting. An interaction of the acid solution with carbonate concretion and the resultant local neutralization of the fluid rich in Al3+ and SO42- are major controls on the basaluminite formation.

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안정동위원소 및 Diving-PAM을 이용한 남서해안 만호해역 (진도-해남) 김 양식장에서의 일차 생산력 (An Assessment of Primary Productivity Determined by Stable Isotopes and Diving-PAM in the Pyropia Sea Farms of the Manho (Jindo-Haenam) Region on the Southwestern Coast of the Korean Peninsula)

  • 김정배;이원찬;김형철;홍석진
    • 환경생물
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    • 제34권1호
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    • pp.18-29
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    • 2016
  • 김 양식을 하고 있는 해역의 물리 화학적인 해양환경 특성, 식물플랑크톤 색소 조성과 농도, 식물플랑크톤 및 방사무늬김의 일차 생산력을 2014년 3월에 김 양식이 이루어지고 있는 만호해역에서 조사를 하였다. 수온은 $9.1{\sim}9.6^{\circ}C$, 염분은 32.5~33.1이었고, 투명도는 높은 탁도로 인하여 유광층이 낮아져 0.7~1.5 m를 보였다. 수층의 용존 무기질소, 용존 무기인 및 규산 규소 각각의 농도는 $3.59{\sim}5.73{\mu}M$, $0.16{\sim}0.41{\mu}M$, $12.41{\sim}13.94{\mu}M$이었다. 클로로필 a 농도는 $0.51{\sim}1.25{\mu}g\;L^{-1}$이었고, $0.7{\sim}20{\mu}m$ 범위의 nanoplankton의 클로로필 a 농도가 58%를 차지하였다. 규조류의 marker 색소인 fucoxanthin의 농도는 $0.51{\sim}1.25{\mu}g\;L^{-1}$로서 전 정점에서 높은 값이었고, $20{\sim}200{\mu}m$ 범위의 fucoxanthin이 64%를 차지하였다. 식물플랑크톤에 의한 일차 생산력은 $57.72{\pm}4.67(51.05{\sim}66.71)mg\;C\;m^{-2}\;d^{-1}$이었고, $0.7{\sim}20{\mu}m$ 범위의 nanoplankton이 76.9%를 차지하였으며, 면적을 고려한 일차 생산력은 $11,337kg\;C\;d^{-1}$이었다. 방사무늬김에 의한 평균 일차 생산력은 $1,926{\pm}192(1,102{\sim}2,597)mg\;C\;m^{-2}d^{-1}$이었고, 면적을 고려한 일차 생산력은 $39,295kg\;C\;d^{-1}$이었다. 식물플랑크톤과 방사무늬김에 의한 일차 생산력을 토대로 계산된 만호해역의 일차 생산력은 $50,632kg\;C\;d^{-1}$로 나타났다. 만호해역의 식물플랑크톤에 의한 일차 생산력이 다른 해역보다 낮고, 김의 일차 생산력이 식물플랑크톤의 일차 생산력보다 약 3.5배 높았다.