초록 ▼

일찌기 생체화학에서 대단히 유용한 화합물로 인식된 porphyrin이 최근 들어는 촉매, 전도성, 분리막, sensitizer 등의 특이한 기능을 보임에 따라 이에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 이러한 다기능성 포피린 단위를 폴리아미드 골격에 삽입시켜 고분자화 시킨 후 제반 물서을 측정하여 소재로서 사용 가능성을 진단코자 하였다. 포피린이 포함된 여러 폴리아미드는 유연성 측사슬이 있는 terephthalolyl chloride나 지방산 염화물을 5,15-bis-(p-aminophenyl)-2,8,12,18-tetra

일찌기 생체화학에서 대단히 유용한 화합물로 인식된 porphyrin이 최근 들어는 촉매, 전도성, 분리막, sensitizer 등의 특이한 기능을 보임에 따라 이에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 이러한 다기능성 포피린 단위를 폴리아미드 골격에 삽입시켜 고분자화 시킨 후 제반 물서을 측정하여 소재로서 사용 가능성을 진단코자 하였다. 포피린이 포함된 여러 폴리아미드는 유연성 측사슬이 있는 terephthalolyl chloride나 지방산 염화물을 5,15-bis-(p-aminophenyl)-2,8,12,18-tetraethyl-3,7,13,17-tetramethylporphyrin과 저온 계면 축중합 시켜 합성하였다. 이를 중합체중 유연성 사슬이 중합체 골격에 삽입된 PPC 시리즈의 중합체들은 NMP, DMAc, 황산 및 trifluoroacetic acid에 용해되었으며 녹는 점도 관찰되었다. 이때 녹는점은 유연성 사슬길이가 증가할 수록 감소하는 경향을 보였다. 막대형 중합체인 PPT 시리즈인 경우는 용해도가 불량하여 trifluoroacetic acid에만 용해되었으며 용융되지 않고 직접 분해되었다. 모든 중합체들은 290-310℃에서 분해가 시작되었고, X-선 실험 결과 중합체들은 어느정도 결정성이 있음이 판명되었다. 이들 중합체는 분자 모델링 실험에서 중합 연결부의 벤젠고리가 porphyrin과 동일 평면에 있지 않음으로 액정 형성이 어려움을 알 수 있었다.

Abstract ▼

Porphyrins have come a long way in being recognized as one of the most biologically important compounds. Also, they have recently begun to attract much interest from academic and commercial viewpoints due to their remarkable catalytic, electrical and optical properties. The purpose of this researc

Porphyrins have come a long way in being recognized as one of the most biologically important compounds. Also, they have recently begun to attract much interest from academic and commercial viewpoints due to their remarkable catalytic, electrical and optical properties. The purpose of this research is to synthesize the polyamides containing porphyrin units in polymer chains, and to evaluate their physical properties. Several polyamides having porphyrin units were synthesized by the interfacial polymerization reaction of 5,15-bis(p-aminophenyl)-2,8,12,18-tetraethyl-3,7,13,17-tetramethylporphyrin and derivatized terephthaloyl chlorides or aliphatic acid chlorides. A series of PPC polymer which have flexible spacers in main chains were soluble in NMP, DMAc, sulfuric acid and trifluroacetic acid and they were melted in the temperature range of 260-280℃. The melting points decreased with increasing length of spacers. Polymers of PPT series did not melted, but directly decomposed above 290℃. The TG curves revealed initial decomposition temperature at 290-310℃ under N? atmosphere. Wide-angle X-ray diffractograms showed that all of the polymers have considerable crystallinity.

목차 Contents

• 1. 서론...10
• 2. 실험...14
• 2.1. 시약...14
• 2.2. 기기 및 측정...14
• 2.3. 합성...15
• 2.3.1. 단량체의 합성 ${\square}$ 5,15-bis(p-aminophenyl)-2,8,12,18-tetraethyl-3,7,13,17-tetramethyl porphyrin ($\underline{5}$)의 합성...15
• 2.3.1.1. Ethyl-4-ethyl-3,5-dimethylpyrrole-2-carboxylate($\underline{1}$)의 합성...15
• 2.3.1.2. 2,2'-Bis(ethoxycarbonyl)-4,4'-diethyl-3,3'-dimethyl-5,5'-dipyrrylmethane($\underline{2}$)의 합성...16
• 2.3.1.3. 4,4-Dietyl-3,3-dimetyl-2,2-dipyrrylmethane($\underline{3}$)의 합성...19
• 2.3.1.4. 5,15-Bis(p-nitrophenyl)-2,8,12,18-tetraethyl-3,7,13,17-tetramethyl porphyrin($\underline{4}$)의 합성...23
• 2.3.1.5. 5,15-Bis(p-aminophenyl)- 2,8,12,18-tetraethyl-3,7,13,17-tetramethyl porphyrin($\underline{5}$)의 합성 ${\square}$ 2,5-dialkoxyterephtaloyl chloride$\underline{8}$의 합성...26
• 2.3.1.6. Diethyl 2,5-didodecyloxy terephthalate($\underline{6}$)의 합성...29
• 2.3.1.7. 2,5-didodecyloxy terephthalic acid($\underline{7'}$)의 합성...29
• 2.3.1.8. 2,5-didodecyloxy terephthaloyl chloride($\underline{8'}$)의 합성...32
• 2.3.1.9. Diethyl 2,5-octyloxy terephthalate($\underline{6'}$)의 합성...37
• 2.3.1.10. 2,5-octyloxy terephthalic acid($\underline{7'}$)의 합성...37
• 2.3.1.11. 2,5-octyloxy terephthaloyl chloride($\underline{8'}$)의 합성...38
• 2.3.2. 중합체의 합성...39
• 3. 결과 및 고찰...40
• 3.1. 중합체의 합성...40
• 3.2. 중합체의 물성...44
• 3.2.1. 용해도...44
• 3.2.2. 열분석 및 분자 모델링...46
• 3.2.3. X-선 산란 실험...48
• 4. 결론...55
• 5. 참고문헌...56