Propene으로부터 propylene oxide를 생산하기 위하여, methane 자화성 세균인 Methylosinus trichosporium OB3b를 이용하였다. 이 균주는 methane을 methanol로 전환시키는 methane monooxygenase를 가지고 있는데, 이 효소는 또한 propene을 propylene oxide로 전환시킬 수 있다. 이 균주의 휴지세포를 이용하여 propene으로부터 propylene oxide 생산의 최적조건을 검토하였다. 최적 pH는 7.0이었으며, 최적온도는 $35^{\circ}C$이었다. 최종산물인 propylene oxide는 propylene oxide의 생산반응을 저해하지 않았으며, 더 이상 대사되지도 않았다. Methane 대사중간물질들(methanol, formaldehyde, formic acid)의 첨가는 propylene oxide의 생산을 $3{\sim}4$배 증가시켰으며, 특히 methanol 첨가의 경우에 가장 좋은 효과를 보였다. 상기의 최적조건하에서, 1시간 반응시 propylene oxide의 최대 생산량은 14.2 mM이었으며, 이 때 공급한 propene으로부터 propylene oxide로의 전환율은 약 8.0%이었다.
녹두, 고구마, 물밤 전분에 propylene oxide를 0~18% 첨가하여 하이드록시프로필화 전분을 제조하여 하드캡슐 제조시 젤라틴 대체제로서의 가능성을 검토하였다. RVA 시험결과 propylene oxide 첨가량이 증가할수록 호화온도와 setback은 감소했고 최고 점도와 breakdown은 증가하였다. 팽윤력은 녹두의 경우 propylene oxide 양이 12% 이상 첨가되었을 때 급격히 증가하였고 고구마와 물밤은 9% 첨가했을때부터 증가하기 시작하였다. 투명도는 녹두가 다른 전분보다 가장 높았으며 propylene oxide 첨가량에 유의적으로 증가했고 고구마와 물밤의 경우 하이드록시프로필화 전분이 일반 전분보다는 증가했으나 propylene oxide의 양에 따른 경향성은 보이지 않았다. 붕해도 시험에서는 물밤의 경우 propylene oxide 6% 이상 첨가하였을 때 완전히 용해되었고 녹두와 고구마는 12% 이상 첨가되었을 때 완전히 용해되었다. 본 실험에서는 하이드록시프로필화 전분이 젤라틴 또는 동물성단백질을 기본으로 제조된 하드캡슐의 대체제로써 의약 산업에서 활용될 수 있는 가능성을 보여주었다. 본 연구결과를 토대로 하이드록시프로필화 전분 필름의 물성, 온도와 pH에 따른 붕해도 실험등이 추가 연구된다면 전분 하드캡슐로 상용화도 가능할 것이라 생각된다.
온실가스 가운데 하나인 이산화탄소를 활용하기 위한 연구의 일환으로 프로필렌옥사이드와 사이클로헥신옥사이드, 그리고 이산화탄소를 원료로 하고 zinc glutarate를 촉매로 하여 여러가지 조성의 삼원공중합체가 합성되었다. 이고분자는 FT-IR, $^1H$-NMR, DSC을 이용하여 분석되었고, 이들의 유리전이온도는 poly(alkylene carbonate)의 두성분의 질량비와 일정한 관계를 가지며 Fox식과 비교적 일치함을 확인하였다.
한국환경보건학회 2004년도 International Conference Global Environmental Problems and their Health Consequences
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pp.169-172
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2004
A gas chromatography/mass spectrometric assay method was developed for the determination of propylene oxide adduct, N-(3-hydroxypropyl)valine. Adduct was released from hemoglobin by alkaline hydrolysis and extract at pH 8 with ethyl ether. The dried extract was completely derivatized with N-Methyl-N-(trimethylsilyl) trifluoroacetamide (MSTFA)/TMS-I (100:3). The detection limits of the assay were 0.08 ng/g for N-(3-hydroxypropyl)valine based upon assayed hemoglobin of 0.1 g. The method was applied to the determination of propylene oxide adduct formed in young female Sprague-Dawley rats after treatment for 1, 2 and 3 weeks with 0.008 % propylene oxide via the drinking water. An adduct was detected by proposed procedure. The structure of the adduct could be assigned to N-(3-hydroxypropyl)valine.
본 연구는 역상 액체 크로마토그래피를 이용하여 비이온 계면활성제의 propylene oxide 분포 및 고급 지방 알콜의 최적 분석 조건을 조사하였다. Propylene oxide 분포 및 지방 알콜의 탄소 길이를 분석하기 위해 UV 검출기를 사용할 수 있도록 유도체화 시켰으며 최적 분리 조건을 얻기 위해 분리관의 영향과 이동상의 조성 등을 실험하였다. 분리관은 Waters Symmetry $C_8(3.9{\times}150mm)$을 사용하였고 이동상은 methanol과 물을 이용한 기울기 용리에 의한 분석이 최적 조건이었다. 그리고 이들의 용리 거동은 log k'와 물의 부피 분율을 도시한 결과 좋은 직선성을 얻었고 고급 알콜의 정량성을 알아보기 위하여 검량선을 도시한 결과 직선성이 좋은 결과를 얻었다.
알긴산에 propylene oxide를 가하여 PGA를 제조 할 때의 에스테르화 조건을 구하고 이때 제조한 제품의 이화학적인 특성을 조사하였다. 1. 알긴산에 대하여 propylene oxide을 4몰 가할때까지 에스테르화가 증가하였으나 그 후는 큰 변화가 없었다. 2. 에스테르화가 잘 일어나는 알긴산의 함수량은 $30\%$ 이상이었으며 수분함량이 $70\%$ 이상인 경우는 제품의 탈수가 제대로 되지 않았으므로 수분함량을 $30\~70\%$로 하는 것이 좋았다. 3. 수분함량이 $44.15\%$인 알긴산에 대하여 Propylene oxide를 4몰 가하고 1시간 동안 반응시켰을 때 반응이 최대로 일어나는 온도는 $70^{\circ}C$이었다. 4. 수분함량이 $50.05\%$인 알긴산에 propylene oxide를 4몰 가하고 $70^{\circ}C$에서 반응시킬 때 반응시간 1시간까지 에스테르화율이 급격히 증가하였으나 그 후는 큰 차이가 없었다. 5. $2\%$ 및 $3\%$ PGA 용액의 pH에 대한 안정성을 검토한 결과 pH 3.0까지 점도의 저하가 거의 없었고 그 이하에서는 감소하였으며, $1\%,\;2\%,\;3\%$ 및 $5\%$의 PGA 용액은 의가소성유체의 특성을 보였고 pH를 변화시킨 경우에도 의가소성유체의 특성은 유지 되었다.
이원계 및 삼원계 금속산화물 촉매에서 프로필렌 글리콜의 글리세롤의 전환반응을 행하였다. Cu/Zn 및 Cu/Cr 혼합산화물 촉매에서는 단일 금속 산화물에 비해 글리세롤의 전환율과 프로필렌 글리콜의 선택도가 증가하였다. 또한, Cu/Zn 촉매에 Al이 첨가된 혼합산화물 촉매에서는 글리세롤의 전환율과 프로필렌 글리콜의 선택도가 매우 크게 증가하였다. 반응온도가 증가함에 따라 글리세롤의 전환율은 점차 증가하지만 프로필렌 글리콜의 선택도는 $200^{\circ}C$에서 최대값을 보이다가 $250^{\circ}C$에서는 오히려 감소하였다. 글리세롤의 농도가 커질수록 글리세롤의 전환율과 프로필렌 글리콜의 선택도가 감소하였다.
티타늄 함유 제올라이트 촉매 Ti-MCM-22를 이용하여 과산화수소를 산화제로 한 프로필렌 에폭시화반응을 수행하였으며, 반응 온도와 압력, 촉매량, 한계 반응물인 과산화수소의 농도, 산화프로필렌의 첨가, 용매 및 촉매 재생 효과를 조사하였다. Acetonitrile 용매 하에서 반응 실험을 수행한 결과, 99% 이상의 $H_2O_2$ 전화율과 100%에 근접하는 산화프로필렌 선택도를 보였다.
This study aims to present safety distances by the damage impact assessment of the leakage of propylene oxide. As a result of the experiment, the pressure 1psi range was 52m to 169m, the radiant heat 18kW/m2 range was 63m to 163m, the AEGL-2 range was analyzed as 224m to 414m, and the fire ball diameter was analyzed to be 45m to 121m. Additionally, the extent of damages was proportional to the amount of propylene oxide stored or handled. The safe distance for a 10% lethality due to overpressure and radiant heat was calculated to be 134m, and the safe distance for a 0% lethality was 169m. Toxicity was measured at 134m with a lethality 0%. Therefore, the safety distance due to leakage of propylene oxide is calculated to be between 134m and 169m.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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