[논문]음이온 및 양이온 미셀 용액에서 친핵체에 의한 유기 포스피네이트의 탈인산화반응

김정배

doi:10.5322/jes.2006.15.5.485

음이온 및 양이온 미셀 용액에서 친핵체에 의한 유기 포스피네이트의 탈인산화반응
Dephosphorylation of an Organic Phosphinate by Nucleophile in Anionic and Cationic Micellar Solutions 원문보기

한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences, v.15 no.5, 2006년, pp.485 - 491

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In the aqueous solutions the dephosphorylations of isopropyl phenyl-4-nitrophenyl phosphinate(IPNPIN) mediated by hydroxide$(OH^{\theta})$ and o-iodosobenzoate$(IB^{\theta})$ ions ate relatively slow, because of hydrophobicity of the substrate, and however it appears that $OH^{\theta}$ is inherently better nucleophile than $IB^{\theta}$, which is more soft ion. On the other hand, in cetyltrimetyiammonium bromide(CTABr) solutions which contain cationic micelles, the dephosphorylations of IPNPIN mediated by $OH^{\theta}$ or $IB^{\theta}$ ate very accelerated to 120 or 100,000 times as compared with those in the aqueous solutions. The values of pseudo first order rate constants reach a maximum with increasing. Such rate maxima are typical of micellar catalysed bimolecular reactions and the rise in rate constant followed by a gradual decrese is characteristic of reactions of hydrophobic substrates. In the cationic micellar solutions of CTABr, $IB^{\theta}$ accelerates the reactions much more than that $OH^{\theta}$ does. The reason seems that $IB^{\theta}$ which is more hydrophobic and soft ion than $OH^{\theta}$ is more easily moved into the Stern layer of the CTABr micelles than $OH^{\theta}$. In the anionic micellar solutions of sodium dodecyl sulfate(SDS), the dephosrhorylations of IPNPIN ate slower than those in aqeous solutions. It means that $OH^{\theta}$ or $IB^{\theta}$ cannot easily move and approach to the Stern layer of the micelle in which almost all the hydrophobic substrate are located and which has a negative circumstance.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

0H。 와 소수성이 큰 이온인 田63의 친핵적 성질을 비교하고, 이들의 반응 메카니즘을 밝히고자 한다.

제안 방법

이 것을 ether에 녹이고 용액이 흐려질 때까지 cyclohexane을 가하여 낮은 온도(0〜5°C)에서 10시간 정도 방치하면 결정 이 석출된다. Ehter와 cy clohexane 혼합용액에서 재결정하여 건조하고 IR 및 NMR로 확인하였다.
측정하였다. 느린 반응에서는 UV-visible Spectrophotometer(Beckmann DU-8B) 와, Diode Array Spectrophotometer(HP8450 및 HP9451X 사용하였고 그리고 빠른 반응에서는 Stopped-Flow Spectrometer(Durrum 2274)를 사용하였다.
모든 반응의 속도상수는 분광학적 방법을 이용하여 400 run에서 반응의 결과 생성된 p-nitro- phenoxide의 농도변화를 측정하여 유사1차 반응속도상수(pseudo first order rate constant, k% sec-1) 를 측정하였다. 느린 반응에서는 UV-visible Spectrophotometer(Beckmann DU-8B) 와, Diode Array Spectrophotometer(HP8450 및 HP9451X 사용하였고 그리고 빠른 반응에서는 Stopped-Flow Spectrometer(Durrum 2274)를 사용하였다.

대상 데이터

Sodium dodecyl sulfate(SDS ■- Sigma Co.), cetyl trimethylammonium bromide(CTABr : Sigma Co.), NaOH 및 NaHCQ는 특급 시 약을 구입하여 사용하였다. 기질(substrate)로 사용된 isopropylphenyl-4-ni- trophenylrhosphinate(IPNPIN)은 다음과 같이 합성하여 사용하였다.
실시하였다. o-Iodosobenzoate 이온(IB。) 은 o-iodosobenzoic acid (IB-H)를 동일 당량의 NaOH로 중화하여 사용하였다. Carbonate buffer의 pH는 HC₁ 용액을 첨가하여 조절하였으며, 기질인 IPNPIN의 농도는 661(/ M을 사용하여 친핵제인 OHe 나 IB®에 비해 미량을 유지하였다.
), NaOH 및 NaHCQ는 특급 시 약을 구입하여 사용하였다. 기질(substrate)로 사용된 isopropylphenyl-4-ni- trophenylrhosphinate(IPNPIN)은 다음과 같이 합성하여 사용하였다. Ethylene chloride(200ml)에 녹인 0.

성능/효과

한편 두 개의 친핵체를 비교하면 CTABr이 없을 때는 OH®에 의한 반응이 IB。에 의한 반응보다 100 배 정도 빠르게 나타났지만, CTABr 미셀용액 속에서는 반대로 IB®에 의한 반응이 OH。에 의한 반응보다 14배 정도 빠르게 나타나는 것을 볼 수 있다. 이것은 OH。에 비하여 IB®가 소수성이 강하여 CTABr 미셀 용액속에서 Stem 층으로 이동할수 있기 때문이라 사료된다.

참고문헌 (21)

Fendler, J. H. and E. J. Fendler, 1975, Catalysis in micellar and macromolecular system, Academic press, New York, N. Y., pp.30-47
Cook, R. D. and L. Rahhal-Arabi, 1986, The kinetics of the alkaline hydrolysis of aryl diphenylphosphinothioates; The significance for the mechanism of displacement at phosphorus, Tetrahedron Letters, 26, 3147-3150
DeKeijzer, A H., L. H. Koole, W. J. M. Van der Hofstad and H. M. Buckrate, 1988, Enhancement of nucleophilic substitution reactions in phosphate esters; Influence of conformational transmission on the rate of solvolysis in alkyl diphenylphosphinates, J. Org. Chem., 54, 1453-1456

상세보기
Cook, R. D., C. E. Diebert, W. Schwarz, P. C. Turley and P. Haake, 1973, Mechanism of nucleophilic displacement at phosphorus in the alkaline hydrolysis of phosphinate Esters, J. Amer. Chem. Soc., 95, 8088-8096

상세보기
Bourne, N., E. Chrystiuk, A. M. Davis and A. Williams, 1988, A single transition state in the reaction of aryl diphenylphosphinate esters with phenolate ions in aqueous solution, J. Amer. Chem. Soc., 110, 1890-1895

상세보기
Bunton, C. A., Y. S. Hong, L. S. Romsted and C. Quan, 1981, Catalysis by hydrophobic tetraalkylammonium ions; Dephosphorylation of p-nitrophenyl diphenyl phosphate, J. Amer. Chem. Soc., 103, 5788-5794

상세보기
Bunton, C. A, M. M. Mhala and J. R. Moffatt, 1989, Reactions of anionic nucleophiles in anionic micelles; A quantitative treatment, J. Phys. Chem., 93(23), 7851-7856

상세보기
McBain, J. W., 1913, Micellar formation of aqueous solution, Trans. Faraday Soc., 9, 99-112
Hartly, G. S., 1936, Aqueous solution of paraffin chain salt, Herman Paris. press, pp. 125-258
Bunton, C. A., M. M. Mhala and J. R. Moffatt, 1989, Nucleophilic reactions in zwitterionic micelles of amine oxide or betaine sulfonate surfactants, J. Phys, Chem., 93(2), 854-858

상세보기
Quina, F. H. and H. Chaimovich, 1979, Ion exchange in micellar solutions 1; Conceptual framework for ion exchange in micellar solutions, J. Phys. Chem., 83(14), 1844-1850

상세보기
Bunton, C. A and J. R. Moffatt, 1988, Micellar effects upon substitutions by nucleophilic anions, J. Phys. Chem., 92(10), 2896-2902

상세보기
Bunton, C. A., G. Cerichelli, Y. Ihara and L. Sepulveda, 1979, Micellar Catalysis and reactant incorporation in dephosphorylation and nucleophilic substitution, J. Amer. Chem. Soc., 101, 2429-2435

상세보기
Bunton, C. A. and A. Cuenca, 1987, Abnormal ？micellar effects on reactions of azide and N-alkyl-2-bromopyridinium ions, J. Org. Chem, 52(5), 901-907

상세보기
Bunton, C. A and J. R. Moffatt, 1985, Micellar reactions of hydrophilic ions; A coulombic model, J. Phys. Chem., 89(20), 4166-4169

상세보기
Bunton, C. A and J. R. Moffatt, 1986, Ionic competition in micellar reactions; A quantitative treatment, J. Phys. Chem., 90(4), 538-541

상세보기
Bunton, C. A. and J. R. Moffatt, 1985, Micellar reactions of hydrophilic ions; A coulombic model, J. Phys. Chem., 89(20), 4166-4169

상세보기
Bunton, C. A., Y. S. Hong, L. S. Romsted and C. Quan, 1981, Micellar catalysis of dephosphorylation by benzimidazolide and naphth2,3-imidazolide ions, J. Amer. Chem. Soc., 103, 5784-5788

상세보기
Hong, Y. S., C. S. Park and J. B. Kim, 1985, Chemical reactions in surfactant soutionrl); Substituent effects of 2-alkylbenzimidazole ions on dephosphorylation in CTABr solutions, J. Kor. Chem. Soc., 29(5), 522-532
Bunton, C. A. and Y. S. Hong, 1982, Solution behavior of surfactants, Ed. by Mittal and Fendler, Plenum pub. cor., 2, 1137
Bunton, C. A., F. DeBuzzaccarini and F. H. Hamed, 1983, Dephosphorylation in cationic micelles and microemulsions: Effects of added alcohols, J. Org. Chem., 48, 2457-2461

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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