Kim Hyun-Chul;Kim Jong-Seong;Baek Sung-Sik;Ree Moon-Hor
Macromolecular Research
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제14권2호
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pp.173-178
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2006
Poly(3-(2-hydroxyethyl)thiophene) (P3HET) was synthesized using oxidative coupling polymerization that involved the protecting and deprotecting of hydroxyl groups but not the chlorine substitution or oxidative decomposition of the hydroxyl groups. The resulting P3HET exhibited good solubility in aprotic solvents, in contrast to the insoluble polymer product synthesized directly from the monomer, 3-(2-hydroxyethyl)thiophene (3HET). P3HET had low conductivity due to the strong hydrogen bonding of its hydroxyl groups. The ester-functionalized poly(3-(2-acetoxyethyl)thiophene) and poly(3-(4-pentylbenzoateethyl)thiophene) were also prepared with reasonably high molecular weights in order to examine how this functionalization modified the physical and chemical properties of P3HET. These polymers exhibited better solubility in common solvents and higher conductivity than P3HET. All these polymers exhibited bathochromic shifts of their film state absorption maxima with respect to those found in the UV-visible spectra of their solution phases. The extent of the bathochromic shift was found to vary with the lengths of the side chains of the ester-functionalized polymers.
The present work was designed to determine whether change in fluidity of the mitochondrial membrane affects mitochondrial {TEX}$F_{1}${/TEX}{TEX}$F_{0}${/TEX}ATPase characteristics in NIDDM-prone BHE/Cdb rat. Isolated mitochondria fom BHE/Cdb rat fed a 6% coconut oil or corn oil were functionally tested by an analysis of its respiration and the coupling of this process to ATP synthesis in presence of oligomycin, a specific inhibitor of oxidative phosphorylation (OXPHOS), that binds to the {TEX}$F_{1}${/TEX}{TEX}$F_{0}${/TEX}ATPase. Mitochondria from rats fed coconut oil were more responsive to the inhibitory action of oligomycin with respect to state 3 respiration, respiratory control (RC) ratio and ADP:P (P/O) ratio than were mitochondria from rats fed corn oil. In state 3 respiration, mitochondria from rats fed coconut oil consumed less oxygen than did mitochondria from rats fed corn oil. RC ratio was lower in the mitochondria from rats fed coconut oil than was mitochondria from rats fed corn oil. In P/O ratio, the mitochondria from rats fed coconut oil had a lower P/O ratio than did mitochondria from rats fed corn oil. The data showed that the chang influidity of the mitochondrial membrane by dietary fat affected mitochondrial {TEX}$F_{1}${/TEX}{TEX}$F_{0}${/TEX}ATPase characteristics. The present study on diet differences in {TEX}$F_{1}${/TEX}{TEX}$F_{0}${/TEX}ATPase characteristics provides considerable insight into the role diets play in the control of mitochondrial function, expecially OXPHOS in NIDDM with mitochondrial defects.
This study was investigated the effects of exercise and supplementation of L-carnitine and antioxidants on hepatic mitochondrial function, especially oxidative phosphorylation (OXPHOS). Isolated hepatic mitochondria from 4 rat groups were functionally tested by an analysis of respiration and the coupling of this process to ATP synthesis in the presence of ADP. Four groups were non-trained, non-supplemented group (NTNS), non-trained, supplemented group (NTS), long term-trained, non-supplemented group (LTNS) , and long term-trained, supplemented group (LTS). The trained rats run on a treadmill (grade 10°,20 m/min) for 60min/day for 8 weeks. The supplemented rats were treated with L-carnitine (0.5% diet), vitamin E(0.5mg/g BW), vitamin C (0.5mg/g BW) and melatonin (1 $\mu$ g/g BW) for 8 weeks. There were exercise effects on improving mitochondrial OXPHOS. Within non-supplemented groups, exercised rats resulted in a significant decrease in state 4 oxygen consumption, which increased the respiratory control (RC) ratio and ADP : O (P/O) ratio. There were supplementation effects on improving mitochondrial OXPHOS, too. Within non-exercised rats, supplemented rats resulted in a significant decrease in state 4 oxygon consumption. which increased the RC ratio and P/O ratio. There were additive effects of exercise and supplementation on OXPHOS. Within supplemented rats, exercise resulted in an increase in RC ratio. Significant effects of exercise-supplement interaction on improving OXPHOS were identified. It suggests that exercise and supplementation of L-carnitine and antioxidants might improve more efficiently the impaired OXPHOS efficiency in mitochondrial dysfunction that recognized as is an important cause of degenerative diseases. (J Community Nutrition 4(3) : 187∼194, 2002)
Copper(I) chloride와 아빈 계열의 리간드와의 Cu-amine complex 촉매를 사용한 단량체 2,6-dimethlyphenol (DMP)의 산회중합을 통하여 poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether) (PPE)를 제조하였다. 중합반응에 있어서 DMP와 촉매의 비율, 다양한 리간드 및 첨가제로서 2,4,6-trimethylphenol(TMP)의 함량 등 여러 반응 변수들의 영향을 분자량측정, 열분석, 및 광학적 특성분석을 통해 조사하였다. DMP의 산화중합에 사용된 다양한 Cu-amine 촉매 system의 중합활성을 비교하기 위하여 oxygen-uptake 실험을 실시하였다. 또한 제조된 PPE의 EDTA 수용액을 사용한 정제 방법을 통하여 잔류촉매 제거가 PPE의 열 안정성에 미치는 효과를 TGA를 통해 확인하였다.
본 연구에서는 나노구조의 새로운 망간산화물 입자(즉, 블랙-버네사이트)를 합성하여 물질특성 및 1,4-naphthoquinone (1,4-NPQ)을 대상으로 반응매개체 존재 하에서의 산화-변환반응 효율을 조사하였고, 그 결과를 기존의 McKenzie 방법으로 얻은 망간산화물(즉, 브라운-버네사이트)의 결과와 비교 분석하였다. XRD 분석 결과 합성한 망간산화물 입자의 결정상은 버네사이트(${\delta}-MnO_2$)임을 확인하였으며, SEM 측정결과 입자표면은 섬유상의 구조에 의한 나노크기의 미세기공을 가진 볼모양(ball-like)의 형태를 보였다. 배치실험 결과, 나노구조의 망간산화물에 의한 1,4-NPQ 제거는 유사-1차 반응을 따랐으며 기존 망간산화물과 비교해 BET 비표면적 값이 작음(41.05 vs 19.80 $m^2/g$)에도 불구하고 약 2.3배의 높은 속도 상수값을 보였다. 이러한 결과는 블랙-버네사이트에서의 상대적으로 높은 결정성과 나노구조의 표면 특성에 기인한 것으로 해석되며, 블랙-버네사이트 입자가 퀴논화합물에 대하여 상대적으로 높은 반응성을 보임을 알 수 있다. 반응산물에 대한 HPLC 크로마토그램 분석 결과로부터 블랙 버네사이트 입자에 의한 1,4-NPQ의 제거는 반응 매개체인 catechol 존재 하에서의 상호-결합반응을 통한 중합체 생성을 통해 제거됨을 확인하였다.
Carbofuran 및 N-dimethoxyphosphinothioyl carbofuran (PSC)의 AChE에 대한 이분자 저해 속도상수(bimolecular inhibition rate constant, $k_{i}$)를 관찰하였다. Carbofuran은 $7.7{\times}10^{5}\;M^{-1}{\cdot}min^{-1}$으로 높은 저해효과를 보이고 있는 반면, PSC는 $1.2{\times}10^{3}\;M^{-1}{\cdot}min^{-1}$으로 carbofuran에 비하여 AChE에 대한 저해력이 600배 정도 낮은 저해력을 갖고 있는 것으로 관찰되어 독성발현을 위하여 활성화 과정이 필요한 것으로 확인되었다. AChE/mixed function oxidase(mfo) coupling system을 이용한 microsomal oxidative activation 실험에서 PSC의 AChE에 대한 저해력이 control에 비하여 NADPH가 첨가된 oxidase 처리구에서 800배 더 강하게 나타났으며, cytochrome $P_{450}$의 저해제를 첨가한 oxidase+PBO 처리구에서는 control의 저해 경향과 유사하였다. 또한 생쥐 뇌 AChE에 대한 PSC의 $I_{50}$은 28 mg/kg인 반면 PBO를 전처리하였을 경우 $I_{50}$은 57 mg/kg으로 나타나 cytochrome $P_{450}$ 저해제로 인하여 PSC의 저해력이 2배정도 감소된 것을 관찰할 수 있었고, PSC는 독성발현을 위하여 활성화 과정을 거쳐야 하며, 이 과정에서 cytochrome $P_{450}$ 이 작용함을 확인할 수 있었다. PSC와 MCPBA를 반응시켜 산화 과정을 통하여 생성된 독성대사물을 분석한 결과 반응산물의 약 55%가 carbofuran임을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 PSC의 활성화 과정을 통한 독성발현에 cytochrome $P_{450}$이 중요한 역할을 하는 효소임을 확인할 수 있었고, PSC의 산화적 활성화 과정을 통한 주된 독성대사물이 carbofuran임을 확인할 수 있었다.
Kim, Eun-Joo;Park, Jung-Woo;Kim, Yong-Rok;Park, Young-Tae
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제24권4호
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pp.484-488
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2003
Polycarbosilanes containing diacetylene and organosilacyclic groups, such as poly(1,1-diethynyl-1-silacyclopent-3-ene), poly(1,1-diethynyl-3-triethylsilyl-1-silacyclopent-3-ene), and poly(1,1-diethynyl-1- silacyclobutane), were synthesized by the Glaser oxidative coupling polymerization reactions of 1,1-diethynyl-1-silacyclopent-3-ene, 1,1-diethynyl-3-triethylsilyl-1-silacyclopent-3-ene, and 1,1-diethynyl-1-silacyclobutane, respectively. These materials are almost insoluble in usual organic solvents such as $CHCl_3$ and THF. The polymers were characterized by using several spectroscopic methods in solid state. FTIR spectra of all the polymeric materials show that the characteristic C≡C stretching frequencies appear at 2146-2170 $cm^{-1}$, in particular. The polymers in the solid state show that the strong maximum excitation peaks appear at 255-257 nm and the strong maximum fluorescence emission bands at 401-402 nm. About 71-87% of the initial polymer weights remain at 400 ℃ in nitrogen according to thermogravimetric analysis.
From the heartwood of Rhus verniciflua, four known flavonoids (1-4) were isolated along with an unknown one (5). Compounds 1-4 were identified to be garbanzol, sulfuretin, fisetin and fustin by NMR data. NMR data of 1-4 were fully assigned by the aids of 2D-NMR spectra. Among these compounds, only sulfuretin had significant cytotoxic and antioxidant ability at high concentrations. In addition, it seems likely that the 5-hydroxy-lacking flavonoids could not influence on the activity of laccase with cofactor of cupric cation, which catalyzes oxidative coupling reaction, in this plant.
본 연구에서는 폐 알칼리망간전지 분말(spent alkaline manganese battery powder, SABP <8 mesh)의 산 침출액으로부터 분리한 망간이온을 이용하여 산화-중합반응 촉매인 버네사이트를 제조하였고, 1-naphthol (1-NP)을 대상으로 페놀계 화합물의 제거 반응성을 조사하였다. 망간산화물의 결정상과 반응성은 순수 망간시약($MnSO_4$, $MnCl_2$)을 사용하여 합성한 망간산화물(manganese oxide, MOs) 및 기존의 McKenzie 합성방법에 의한 Acid birnessite (A-Bir)의 결과와도 비교 평가하였다. SABP에 존재하는 망간과 아연이온은 과산화수소 존재 하에서의 황산 침출($1.0M\;H_2SO_4+10.5%\;H_2O_2$, solid/liquid (S/L)비=1/10 g/mL, $60^{\circ}C$)을 통해 각각 약 96%와 98% 회수하였다. 산 침출액으로부터 망간이온은 수산화물(NaOH) 침전을 통해 pH 8과 pH>13 조건에서 각각 69.0%와 94.3% 분리하였다. 1-NP 제거능을 토대로 SABP 산 침출액으로부터 알칼리(NaOH) 수열합성법에 의한 망간산화물의 제조를 위한 적정 OH/Mn 혼합비(M/M)는 6.0이었고, XRD 분석을 통해 버네사이트(${\delta}-MnO_2$) 결정상을 가짐을 확인하였다. pH 8 (${Mn^{2+}}_{(aq)}$)과 pH>13 ($Mn(OH)_{2(s)}$)에서 회수한 망간을 사용하여 얻은 망간산화물의 1-NP 제거 반응속도(k, at pH 6)는 각각 0.112, $0106min^{-1}$으로서 $MnSO_4$ 시약을 사용하여 얻은 망간산화물의 결과($0.117min^{-1}$)와 유사하였다. 이상의 연구를 통해 폐 알칼리망간전지 분말로부터 얻은 버네사이트는 미량 유해물질 제거를 위한 산화-중합 반응 촉매로 활용 가능함을 알 수 있었으며, 버네사이트 제조를 위한 폐 알칼리망간전지의 재활용 흐름도를 제시하였다.
본 연구에서는 PAHs 오염토양의 자연 풍화 및 화학적 생물학적 처리과정에서 반응부산물로 흔히 발견되는 PAH-케톤화합물인 1-indanon (1-ID)을 대상으로 페놀계 반응매개체 존재 하에서의 망간산화물에 의한 산화 변환 제거특성 및 용존 자연유기물인 휴믹산(HA)의 존재에 따른 영향을 조사하였다. 반응성 평가 실험은 수용액 상에서 회분식(10 mg/L 1-ID, 0.3 mM phenolic mediators, $1.0g/L\;{\delta}-MnO_2$, at pH 5)으로 수행 하였으며, 페놀계의 반응매개체(phenolic mediator)는 자연산 페놀화합물로서 휴믹물질의 모델 화합물로서도 널리 사용되고 있는 11종을 사용하였다. 실험결과 1-ID은 망간산화물 자체에 대하여는 비반응성을 띠었으나 페놀계 반응매개체 존재 하에서 교차-결합(cross-coupling)반응을 통해 제거됨을 HPLC 분석을 통해 확인하였으며, 1-ID의 제거율은 반응 2일 경과 후 9.2~71.2%범위에서 페놀계 반응매개체의 구조적 특성에 따라 다르게 나타났다. 각 반응매개체 존재 하에서의 1-ID의 교차결합 반응은 유사1차 반응 속도식을 따랐으며, 초기 반응속도 상수 값($K_{int}$, $hr^{-1}$)은 0.48~15.0의 넓은 범위에서 나타났다. 1-ID의 제거효율(제거율, 속도상수)은 -OH, $-OCH_3$ 등 전자주게(electron donating) 작용기를 포함하는 반응매개체에서 높았으며, -COOH, -CHO 등 전자받게(electron withdrowing) 작용기를 포함하는 반응매개체일수록 낮았다. 또한 동일 반응 조건에서 HA 존재에 따른 영향을 검토한 결과 낮은 HA 농도(< 2 mg/L) 조건에서는 1-ID 제거효율의 상승효과를 보였으나 전체적으로는 HA 주입 농도가 증가할수록 교차 결합 반응효율이 저하됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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