확장된 포르피린의 전구체인 Bipyrrole 및 그 유도체 합성에 관한 연구

전무성,송병호 선문대학교 자연과학대학 1998 자연과학대학 논문집 Vol.1 No.-

3,3',4,4'위치에 따라 methyl가 치환되고 5,5‘에 acyl기가 치환된 2,2'-bipyrrole을 세 가지 경로로 합성하였다. 첫 번째 경로는 Fisher and Fink's analogous reductive cyclization을 이용해 2-carbethoxyl-3,4-dimethy pyrrole을 합성한 다음 2-position의 carboxyl기를 제거하고 Grignard reaction을 이용해 Grignard reagent를 만든 다음 benzoyl chloride와 반응시켜 2-position phenyl기를 치환시킨다. 그 다음 단계로 5-position에 iodation을 시킨 다음 Ullman-Condensation을 이용해 coupling 시킴으로서 얻을 수 있었고, 두 번째 경로는 2-carbethoxyl-3,4-dimethypyrrole에 iodation을 시킨 다음 coupling 시켜 ethyl-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-bipyrrole-5,5'carboxylate를 합성하고 5,5’에 있는 carboxy기를 제거하고 Grigand reagent을 중간단계로 이용해 acylation을 시킨다. 그리고 세 번째 방법으로는 Friedel-Craft reaction을 이용해 acyl-substituted-2,2'-bipyrrole을 얻을 수 있었다. 첫 번째 방법은 두 번째 방법보다 수율은 떨어지지만 합성이 용이하고 두 번재는 실험이 까다롭기는 하지만 phenyl기의 ortho, meta, para위치에 다양한 치환체를 도입시킬 수있다는 장점을 가지고 있다. 그리고 세 번째 방법은 반응이 용이하고 수율이 좋은 것으로 밝혀졌다. 하지만, phenyl기에 치환체를 도입시킬 수 없는 단점이 밝혀졌다. 또한 ethyl3,4-dimethy carboxylate pyrrole에 Grignard reaction을 중간단계로 이용해 acylation을 시키고 reduction을 시킨 것과 3,3‘4,4’-tetramethyl-2,2-bipyrrole을 축합반응을 통해서 meso위치에 aryl이 치환된 tetrapyrrole을 합성할 수 있었다. 5,5'-Diacyl-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-bipyrrole as a precursor for expanded porphyrin was synthesized by three routes. First of all, 2-carbethoxy-3,4-dimethyl pyrrole employed as starting material was prepared from the reaction of diethyl oximinomalonate and sodio-2-methyl-3-oxobuthanal using the method of Fisher and Fink's reductive cyclyzation. Firstly, it was obtained from stepwise synthesis such as Ullmann-condensation, iodation, and acylation reaction. The a -position of pyrrole was activated by Grignard reagent and reacted with benzoyl chloride. In second route, acylation step of monopyrrole was accomplished first, and then coupling reaction was executed. The third route was that acyl-substituted-2,2'-bipyrrole was obtained from Friedel-crafts acylation of 3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-bipyrrole. The second route provide higher yield than the first, but first route was much easier. Particularly second route can be utilized to introduce specific functional group in phenyl substituents. Also, meso aryl substituted tetrapyrrole was synthesized to condensation reaction between 3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-bipyrrole and reduced pyrrole derivative of acylated 2-carbethoxy-3,4-dimethyl pyrrole used by benzoyl chloride in presence of SnCl4activator.

확장된 포르피린의 전구체인 5,5'-Diacyl substituted-2,2'-Bipyrrole 및 그 유도체 합성에 관한 연구

전무성 선문대학교 대학원 1999 논문집 Vol.3 No.-

러시아 문학에서 동양에 대한 관심은 러시아의 민족적 특수성에 따른 역사적 운명과 철학적 제문제의 조명과 예술적 파악이라는 측면에서 오래전부터 제기되었다. 19세기 말과 20세기초를 풍미한 은세기 시대에는 특히 솔로비요프의 철학적 전통을 계승한 러시아 신세대 상징주의자들이 러시아의 운명과 밀접한 관련을 지니고 있는 동양과 서양의 제문제의 고찰을 통하여 러시아의 민족적 역사적 정체성을 파악하는 한편, 동양의 신화와 종교와 관련이 있는 정신적-도덕적 영향과 미래의 러시아 발전방향의 조망이라는 문제에 우선적인 관심을 기울였다. 블라지미르 솔로비요프처럼 그들은 러시아 사회의 발전에 있어 서구 문화의 커다란 영향을 인정하면서도, 또한 동양의 문화와 관련을 갖는 러시아인들의 심리적 영혼성의 흐름과의 깊은 연관성을 마찬가지로 제기하였다. 벨르이의 작품에서 동양의 문제와 관련을 갖는 것을 살펴보면 시보다는 산문이 많은 부분을 점하고 있다. 본고에서는 벨르이가 계획한 "동양과 서양"이라는 3부작의 첫 두 부분인 "은색의 비둘기(1909)"와 "뻬쩨르부르그(1913)"를 집중적으로 살펴 보고자 한다. 이 두 소설은 소설가가 쓴 산문의 형태라기보다는 시인의 산문으로 그 내용과 구성의 형태 그리고 예술적 언어 구조에서도 벨르이의 시와 매우 유사함을 보여주고 있다. 작가의 소설 속에서는 당시의 러시아 사회에서 실제로 볼 수 있는 "동양적"특성들이 상세하게 보여지고 있는데, 이러한 특성들은 이 두 소설의 근간이 된 그의 시집 "재"의 내용들에서도 분명하게 감지할 수 있다. 시집 "재"에 포함되어 있는 시들의 면밀한 고찰을 통해서 인지할 수 있는 것은 시에 표현된 러시아의 시골은 "동양적" 특성을 너무나 많이 내포하고 있다는 것이다. 이러한 실례로는 시집 "재"에 실린 '절망'이라는 시의 제목에서부터 생생하게 보여주고 있다. 미개하고 혼미스러우며 적빈하고 잊혀진 신으로 표현된 비영적이고 무지몽매하며 죽어사라질 러시아 - 바로 이것이 동양적인 러시아이다. 동양적 속성을 지닌 러시아에 대해서는 이 한 편의 시에서만 언급하는 것이 아니라, 주로 동양적 모티브와 관련을 갖는 작품이라고 말할 수 있는 그의 시집 "재"의 여러 시들에서도 나타나고 있다 "절망"이라는 시에서는 러시아 도처에 산재하는 무분별한 술집의 창을 '잔혹한 황색의 눈'에 비유하면서 이것을 동양과 관련한 러시아의 속성이라고 강조하고 있다. 벨르이에게 있어서 황색의 의미는 소설 "빼쩨르부르그"에서 표현된 것처럼 "몽고"와 "투란인"의 상징으로 묘사되고 있기 때문이다. 소설 "은색의 비둘기"의 주인공인 뾰뜨르 다리얄스끼가 러시아와 러시아 민중의 비밀을 파악하기를 지향하면서 빠져든 '무분별한 편향성'을 띤 "비둘기"종파는 동양의 어두운 災害와 동종의 것으로 판명되고 있다. 비의지적이고 병약하며 수동적인 다리얄스끼는 서구 문화의 환경에서 교육받은 지성인이지만, 서구 문화의 특성인 지나치게 이성적인 합리주의 철학과 사상은 그로 하여금 서구 문화에서 실망을 느끼도록 강요하였다. 이러한 이유로 그는 러시아 민중과의 조직적인 관계를 맺기를 추구하면서 "비둘기"종파의 신비설에 매료되어 주의를 기울이지만, 終局에는 이 교파의 희생물이 되고 만다. 소설 "빼제르부르그"는 벨르이에 의해 제기된 몽고의 위험성과 이와 관련된 묵시론적인 세계종말의 사상 그리고 그리스도 재림사상의 발전의 새로운 축이 되었다. 이 사상들은 소설속에서 러시아 제국의 서구적인 수도이자 "유럽으로 향하는 창"인 빼쩨르부르그에서 드라마틱한 신비극의 형태로 전개되며, 그 주인공은 아브레우호프 家門의 혁명가 아들과 보수 반동세력을 대표하는 원로원 의원인 아버지이다. 아브레우호프 家와 전체적인 빼쩨르부르그의 분위기와 형상은 유럽적이자, 몽고적이며 투란인 같은 '동양적' 분위기가 공생하는 독특한 특징을 갖는다. 솔로비요프에게 있어서 "범몽골주의"가 기독교 문화와 관련하여 러시아와 유럽의 격리상태를 초래하는 표면적인 위험을 경고하는 것이었다면, 벨르이에게 있어서 범몽골주의는 무엇보다도 '몽고의 문제'를 계속 保持하고 있는 러시아인들의 심리적 인식과 육체의 내부에 뿌리내린 내부적 위험성이었다. 또한 솔로비요프와는 달리 벨르이는 러시아에 닥쳐오는 위험성을 미개하고 몽매한 동양으로부터 뿐만 아니라 기독교의 신앙과 합리주의 정신의 이성과 지식이 강조되고 지배하는 서양으로부터도 보았다. 따라서 동양과 서양과의 상호관련성의 문제에 있어 벨르이는 지금까지 러시아 문학에서 감추어져 왔던 민중의 운명, 러시아의 자연과 러시아 민중의 삶 속에서 무엇인가 새롭고 가혹한 열정같은 것을 감지해 내었다. 영혼을 지치게 하는 달콤한 고통인 이 가혹한 열정은 러시아의 신비적 종파에 한하는 것이라기 보다는 러시아 전체 민중의 천성속에 내재된 것이다. 즉 벨르이에게 있어서 창조적인 발전은 필연적으로 반복되는 전통의 아류적 모방이 아니라, 새로운 이해이며 심지어는 전통과의 대립되는 논쟁이었다. 동-서양과 관계가 있는 러시아의 상호 관련성의 문제에 있어서 벨르이는 솔로비요프의 전통을 그대로 반복한 것이 아니라, 개인적인 세계관에 따라서 자신의 방식으로 그것을 발전시켰음을 알 수 있다. 1. Acylated 2,2-bipyrrole synthesized in three reaction rute. 2. Various acylated pyrroles and multipyrroles will be useful to porphyrins and/or expanded porphyrins synthesis 3. Synthesized arylated multipyrrole with specific functional group(p-OCH3,o-F,p-F) for control of ring-current of potential macrocycle 4. Have to remove steric hindrance of acylated multipyrroles for effective macrocycle synthesis

마이크로터빈의 열회수 성능시험

전무성(Mu Sung Jeon),이종준(Jong Jun Lee),김동섭(Tong Seop Kim),장세동(Se-Dong Chang) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5

Recently, microturbines have received attention as a small-scale distributed power generator. Since the exhaust gas carries all of the heat release, the microturbine CHP (combined heat and power) system is relatively compact and easy to maintain. Generating hot water or steam is usual method of heat recovery from the microturbine. In this work, a heat recovery unit producing hot water has been attached at the end of a 30㎾ class microturbine and its performance characteristics following microturbine power variation was investigated. Heat recovery performance has been compared for different operating conditions such as constant hot water temperature and constant water flow rate. Variations of performance parameters of the heat recovery unit such as flow rates, temperatures and effectiveness were analyzed. Total CHP efficiency was also provided.

수분사를 통한 마이크로터빈 성능향상 해석

전무성(Mu Sung Jeon),이종준(Jong Jun Lee),김동섭(Tong Seop Kim) 한국유체기계학회 2009 한국유체기계학회 논문집 Vol.12 No.2

마이크로터빈의 열회수 성능시험

전무성(Mu Sung Jeon),이종준(Jong Jun Lee),김동섭(Tong Seop Kim),장세동(Se-Dong Chang) 대한기계학회 2008 大韓機械學會論文集B Vol.32 No.8

Recently, microturbines have received attention as a small-scale distributed power generator. Since the exhaust gas carries all of the heat release, the microturbine CHP (combined heat and power) system is relatively compact and easy to maintain. Generating hot water or steam is usual method of heat recovery from the microturbine. In this work, a heat recovery unit producing hot water was installed at the exhaust side of a 30 kW class microturbine and its performance characteristics following microturbine power variation was investigated. Heat recovery performance has been compared for different operating conditions such as constant hot water temperature and constant water flow rate. In particular, the influence of water flow rate and hot water temperature on the recovered heat was analyzed.

수분사를 통한 마이크로터빈 성능 향상 해석

전무성(Mu Sung Jeon),이종준(Jong Jun Lee),김동섭(Tong Seop Kim) 한국유체기계학회 2008 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.2008 No.-

Recently, microturbines have received attention as a small-scale distributed power generator. Since the exhaust gas carries all of the heat release, generating hot water is usual method of heat recovery from microturbine CHP (combined heat and power) systems. The power of microturbines decreases as ambient temperature increases. This study predicted micoturbine power boost by injecting hot water generated by heat recovery. Influence of injecting water at two different locations was examined. Water injection improves power, but efficiency depends much on the injection location. Injecting water at the compressor discharge shows a much higher efficiency than the combustor injection. However, the combustor injection may have as much available cogeneration heat as the dry operation, while the available heat in the compressor discharge injection is much smaller than the dry operation.

Schiff's base-type macrocyclic compound의 전구체로써 Formylated-polypyrroles의 합성

송병호,전무성,안현숙 선문대학교 자연과학대학 1999 자연과학대학 논문집 Vol.2 No.-

본 논문에서는 확장된 포르피린을 합성하기 위해 필요한 여러 가지 전구체로 포르밀화된 피롤을 합성하였다. Diethyl oxinnino malonate와 Sodio-methyl-3-oxobuthanal을 Knorr reaction을 이용하여 2-ethoxycarbbonyl-3,4-dimethyl-pyrrole을 합성하였고, 1960년에 Chierici와 Serventi가 보고했던 Hexaalkyl terpyrrole의 합성을 시도하였다. 또한 합성된 2-ethoxycarbbonyl-3,4-dimethyl-pyrrole을 요오도화 반응, Ullman짝지음 반응, 탈카르복실화 반응을 시킨 결과 Diethyl-3,3,4,4'-tetramemthyll-2,2‘bipyrrole-5,-dicarboxylate을 합성하였고 이를반응물로 이용하여 Vilsmeier 포르밀화 반응을 통해 5,5’-Dofomyl-3,,4,-tetramethyl-2,-bypyrrole을 합성하였으며 같은 방법으로 2-Ethoxycarbonyl-3,4-dimethylpyrrole을 반응물로 이용하여 2-formyl-3,4-dimethylpyrrole을 합성하였다. 2-Ethoxycarbonyl-3,4-dimethylpyrrole과 Dimethoxymethane, benzaldehyde 각각을 당량비를 변화시키면서 축합반응시켜 2,2‘-Diethoxycarbonyl-3,3',4,4'-tetramethyl-5,5'-dipyrrolmethane, a,a'-(5,5'-dieth oxycarbonyl-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-dipyrrole)와 benzene과 a,a',δ,δ'-bis(5,5'-diethoxycarbonyl-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-dipyrrole)benzene, a,a'-bis(3,3',4,4'-tetremethyl-5-ethoxycarbonyl-2,2'-dipyrrole)benzene을 합성하였으며 a,a'-(5,5'-diethoxycarbonyl-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2-dipyrrole)benzene을 포르밀화 반응을 통해 a,a'-(5,5'-diformyl-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-dipyrrole)benzene을 합성하였다. Diethyl-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-bipyrrole-5,5'-dicarboxylate을 1당량의 NaOH을 이용한 탈카르보닐화반응으로 5-ethoxycarbbonyl-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-bipyrrole을 합성하였고, 이를 0.5당량의 benzaldehyded와 산 촉매 하에서 축합반응을 통해 a,a'bis(3,3',4,4')-tetramethyl-2,2'-dipyrrole)benzene을 합성하였다. 또한 3,3’,4,4‘-tetramethyl-5-ethoxycarbbonyl-2,2’-bipyrrole을 요오드화 반응을 시켜 5-ethoxycarbbonyl-5‘-iodo-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-bipyrrole을 합성하였다. 이렇게 다양하게 합성되어진 여러 가지 다중피롤과 1,3-phenylenediamine, 1,3-diaminopropane, Bis(4-aminophenyl)sul fide 등의 diamine종류와 산 촉매 하에서 반응시켜 Schiff's base macrocycli compounds의 합성을 시도하였다. This three deals with the synthesis of the formylated pyrrole, several precusors, which arc necessary in order to synthesize the expanded porphyrins. In the begining 2-ethoxycarbbonyl -3,4-dimethyl-pyrrole was Knorr synthesized from diethyl oxinninomalonate and 2-methyl-3-oxobuthanal, sodium salt and them was synthesized into hexaalkyl terpyrrole which Chieici and serventi had reported in 1960. 3,3',4,4'-tetramcthyl-2,2'-bipyrrole was made by iodation. Ullman coupling and decarboxylation of 2-ethoxycarbbonyl-3,4-dimethyl-pyrrole were made by Vilsmeier formylation. By condensing 2-ethoxycarbbonyl-3.4-dimethyl-pyrrole with dimethoxymethane and benzaldehyde respectively, 2,2'-diethoxycarbonyl-3,3',4,4'-teramethyl-5,5'-dipyrrolmethane, a, a '-(5,5'-diethoxycarbonyl-3,3',4,4'-tetrameth yl-2,2'-dipyrrole) benzene, a,a ',δ,δ'-bis(5,5'-diethoxycarbonyl-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-dipyirrole)benzene were synthesized. Though formylation of them, a,a'-(5,5'-diformyl-3,3',4,4'-tetramcthyl-2,2'-dipy rrole)benzene was synthesized. Also 5-ethoxy carbonyl-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-bipyrrole and a,a '-bis (3,3', 4,4 '-tetramethyl-2,2'-dipyrrole) benzene were synthesized by decarboxylation of them. Also the synthesis of 5-ethoxycarbonyl-5'-iodo-3,3',4,4'-tetramethyl-2,2'-bipyrrole was intended through iodation of 3,3',4,4 '-tetramethyl-5-ethoxycarbonyl-2,2'-bipyrrole. By compounding some formylated pyrrole precursors, which were synthesized in these ways and 1,3-phenylenediamine, 1,3-diamino propane, Bis(4-aminophenyl)sulfide under acid catalysis the synthesis of Schiff's base macrocyclic compounds were intended.

The effect of solvent viscosity on the kinetic approach to determine cobalt-carbon bond dissociation energies

송병호,전무성 선문대학교 자연과학대학 2000 자연과학논총 Vol.3 No.-

(DH)_(2)Co^(m)(-CH_(2)C_(6)H_(5))(PR_(3))과(OEP) Co^(m)(-CH_(2)C_(6)H_(5))[P(CH_(3))_(2)(C_(6)H_(5))]의 열분해는 자유 라디칼 중간체인 TEMPO를 사용해서 toluene과 ethylene glycol하에서 연구했다. Co-c 결합의 균일분해에 대한 △H□은 ethylene glycol과 toluene상태에서 가장 큰 값인 4.2-6.0cal/mol 만큼의 차이가 균일하게 나타난다. 그러므로, transition-metal-carbo 합의 해리 에너지(BDE)를 측정할 때 더 높은 △H_(-1)□(4-6kcal/mol)의 수정값을 위해서는 일반적으로 사용하는 수용액이나 점도가 낮은 유기용매보다 ethylene glycol과 같은 높은 점도의 용매를 사용해야만 한다 The thermolysis of three alkylcobaloximes, (DH)_(2)Co^(m)(-CH_(2)C_(6)H_(5))(PR_(3)), where DH = dimethylglyoximato and PR_(3) = [P(Cyc-C_(6)H_(11))_(3)], or [P(C_(2)H_(5)) (C_(6)H_(5))_(2)], and one organocobalt porphyrin (OEP) Co^(m)(-CH_(2)C_(6)H_(5))[P(CH_(3))_(2)(C_(6)H_(5))], where OEP = 2,3,7,8,12,13,17,18-octaehtylporphyrinato dianion,)], was studied in toluene and ethylene glycol, using TEMPO(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-l-oxyl) as the free radical trap. The △H□ for Co-C bond homolysis was found to be 4.2-6.0kcal/mol greater in ethylene glycol versus toluene. This difference in △H□ parallels the 4kcal/mol difference between the temperature dependence of the viscosity of ethylene glycol (6.8kcal/mol) and that of benzene (3.0kcal/mol). Therefore, when estimating transition-metal-carbon bond dissociation energies, (BDE), a higher correction for A △H_(-1)□ (4-6kcal/mol) must be used in high viscosity solvents (such as ethylene glycol) than the more commonly used 2kcal/mol for aqueous solutions and low viscosity organic solvents.

새로운 Tetrahydroboratoiron(Ⅲ)Porphyrin Complex의 핵자기공명에 관한 연구

송병호,전무성 선문대학교 자연과학대학 1998 자연과학대학 논문집 Vol.1 No.-

본 논문에서는 tetrabutylammonium boroliydride (Bu_(4)NBH_(4))와 Chloroiron (Ⅲ) tetraphenyl-porphyrin의 용액 상태에서 발생되는 NMR 득성을 연구했다. 즉 tetrahydroboratoiron(Ⅲ)porphyrin의 낮은 온도 영역에서 분광학적 분석을 통해서 고전적인 유기금속화학에 있어서 BH_(4)^(-) 배위자는 항상 수소원자의 연결을 통해서 bidentate나 tridentate한다고 알려져 있지만 낮은 온도에서는 이것이 유동적이라는 것을 밝혔다. We describe evidence for generation and solution characterization of the tetrahydro boratoiron(Ⅲ) porphyrin complex as a product from reaction of tetrabutylammonium borohydride(Bu_(4)NBH_(4)) and chloroiron -(Ⅲ)tetraphenylporphyrin. Therefore, we discovered that for classical organotransition metal chemistry, the BH_(4)^(-) ligation is almost always bidentate or tridentate through bridging hydrogen atoms. It is reasoned that detection of a coordinated deuteron signal was attributable to a slower fluxional behavior at low temperature for evidence for a novel tetrahydroboratoiron(Ⅲ)porphyrin complex.