무궁화꽃을 이용한 L-Arginine Sensor 開發에 關한 硏究

김의락,남기재,최성문,Kim Ui-Rak,Nam Ki-jae,Choi Sung-Moon 대한화학회 1992 대한화학회지 Vol.36 No.5

흰 무궁화꽃의 씨방을 이용하여 Tissue electrode를 제조하고, L-arginine을 정량하기 위한 최적조건을 조사한 결과 0.1M phosphate 완충용액에서 pH 8.0, 온도 $25^{\circ}C$, 조직두께 $20 {\mu}m$이었을 때이며, 이에 정량 가능한 직선범위는 $5.0 {\times} 10^{-3}M $∼ $1.0 {\times} 10^{-1}M$이었으며, 감응도는 54.0 mV/decade로 나타났고, 감응시간은 7∼8분이 소요되었다. $K_m$값은 $6.4 {\times} 10^{-6}(M)$이다. It is shown that receptacle tissue of the rose of sharon can serve as an effective biocatalyst by the construction of a potentiometric membrane electrode with response and selectivity for arginine. Electrodes using this tissue in conjunction with $NH_3$ gas sensing probes yield good response to arginine in $10^{-1}M to 10^{-3}M$ range and retain activity for a least 1 weeks. The arginine-selective membrane electrode using tissue slices of the rose of sharon have good selectivity in presence of other amino acids. The optimum conditions are pH 8.0, $25^{\circ}C$ and $20 {\mu}m$ thickness of slices in 0.1 M phosphate buffer solution and $K_m$ values is $6.4 {\times} 10^{-6}(M)$.

Molecular Connectivity 법에 의한 탄화수소들의 $\pi$-결합에너지에 관한 이론적 연구 (제 1 보)

김의락,은종국,이명재,김상해,Ui Rak Kim,Jong Guk Eun,Myung-Jae Lee,Sang Hae Kim 대한화학회 1987 대한화학회지 Vol.31 No.2

불포화고리 아닌 화합물(unsaturated acyclic hyrocarbons)과 불포화고리 화합물(unsaturated acyclic hyrocarbons) 153가지에 대한 $\pi$-결합에너지를 Huckel 분자궤도 함수론적으로 계산한 $E_{\pi}$값과 Kier의 molecular connectivity index, $\chi$와 비교하여 계산한 값 사이의 관계가 대단히 잘 일치함을 알 수 있고, Molecular Connectivity Index 중 일차 valence connectivity index, $^1{\chi}^v$가 $E_{\pi}$와 좋은 상관관계가 있다. $\pi$-Binding energy of the 153 kinds of unsaturated acyclic polyenes and unsaturated cyclic polyenes has been calculated by the Kier's Molecular Connectivity Index. An excellent linear correlation is found between HMO $\pi$-binding energy and $\pi$-binding energy calculated by the Kier's Molecular Connectivity Index. In either class of unsaturated acyclic hydrocarbons and unsaturated cyclic hydrocarbon, the regression analysis reveals a highly significant linear correlation between $E_{\pi}$ and $^1{\chi}^v$ (the first order valence connectivity index).

Molecular Connectivity법에 의하여 발암성 Benzenoid 탄화수소의

김의락,은종국,이명재,김상해,Ui Rak Kim,Jong Guk Eun,Myung-Jae Lee,Kim Sang Hae 대한화학회 1987 대한화학회지 Vol.31 No.2

Benzenoid 탄화수소의 발암성은 분자의 위상학적 성질에 크게 의존하며, 특히 benzenoid탄화수소가 발암성을 가질려면 그 구조상에 "bay region"이라고 알려진 부분이 존재하여야 한다는 것이 널리 알려져 있다. 81가지 benzenoid 탄화수소에 대하여 발암성 "bay region"을 molecular connectivity index의 크기는 그들 화합물 중에 단일결합을 가지는 화합물을 제외하고는 아주 잘 일치함을 알 수 있었다. The carcinogenicity of benzenoid hydrocarbons apparently depends strongly on the topological nature of the molecule. The existance of certain regions in the structure which are known propensity of benzenoid hydrocarbons to be carcinogenic. We try to identify the correlation between the number of potentially carcinogenic bay region in each of them and the quantity of Molecular Connectivity Index for 81 benzenoid hydrocarbons. Results indicate an excellent linear correlation between the number of bay region and the quantity of molecular connectivity index except the molecular containing single bond in their structure.

항암성물질의 개발을 위한 cis-Diamminedichloroplatinum (cis-DDP) 류와 DNA base인 1-Methylcytosine의 Interaction에 관한 분자궤도함수론적 연구

김의락,김상해,Kim, Ui Rak,Kim, Sang Hae,Edward A. Boudreaux 대한화학회 1990 대한화학회지 Vol.34 No.4

cis-diamminedichloroplatinum (II)에서 아민리간드가 변화할 때, 항암성과 백금원자의 전자구조 사이의 관계를 연구하였고, 또 이러한 착물과 DNA base인 1-methylcytosine의 상호작용에 대한 메카니즘을 알기 위해서 백금(II)착물들을 분자궤도함수론적으로 연구하였다. 그 결과, 백금착물에서 중심금속의 atomic charge가 항암성에 영향을 미치고 있음을 알았다. 또한 백금착물과 1-methylcytosine의 결합은 리간드에서 금속원자로 전하이동을 하였고, 이 때 Pt(II)의 6p-orbital이 중요한 하고 있음을 발견한다. Pt-N3결합성은 $\alpha$ 와 $\pi$ 성분을 포함하고 있으며, 실험한 값과 비교할 때 비교할 때 항암성이 큰 백금착물일수록 Pt-N3 결합이 강하게 형성하고 있었다. It has been studied that relations between electronic structure and anti-tumor activity by variation of amine group in cis-diamminedichloroplatinum (Ⅱ) complexes. We were also interested in these Pt (Ⅱ) complexes interaction with 1-methylcytosine of DNA base and the electronic structure of these complexes in order to understand the mechanism of the metal-nucleobases interaction. The results showed that net charge of center metal in Pt complexes effect anti-tumor activity. The mechanisgm of the bonding between metal and ligands largely based on charge transfer from ligand to metal atom. Furthermore, the established molecular orbitals showed that metal 6p-orbitals played an important role in the bonding scheme for the interactions between platinum (Ⅱ) complexes and 1-methylcytosine. We also found that the stronger Pt-N3 bonding strength became, the better anti-tumor agents were.

Poly(2-Hydroxyethyl Methacrylate)막을 통한 아미노산의 확산 기구에 관한 연구

김의락,정봉진,이명재,민경섭,Kim Ui-Rak,Jeong Bong-Jin,Lee Myung-Jae,Min Kyung-Sub 대한화학회 1993 대한화학회지 Vol.37 No.1

2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)을 중합한 P(HEMA)막을 통하여 10가지 아미노산들의 확산계수, 분배계수 및 투과도를 용액의 pH 변화하에서 조사 연구하였다. 아미노산의 투과도는 각 아미노산들의 분자형태, 분자크기 및 전하량에 따라 다른 값을 나타냄을 확인하였으며, 특히 용액의 pH에 따라 전하량이 변화하는 각 아미노산은 P(HEMA)막을 통하여 투과시킬 때 모든 아미노산이 중성영역용액에서 가장 많이 투과되고 이때 막은 미세공막으로 작용하며, 염기성영역용액에는 산성영역용액보다 더 많이 투과되고 막은 분배막으로 작용함을 알았다. The transport phenomena of ten amino acid molecules through poly(2-hydroxyethyl methacrylate), P(HEMA) membrane have been investigated in various range pH solutions. It is found that the permeability and diffusivity of the amino acids through membrane depended on the different shape, size and the charge of them are changed by the pH. The permeabilities and diffusivities of amino acids have the largest value in the neutral solution. In this case, they are diffused through free water in the P(HEMA) membrane and the diffusion mechanism is the pore type. The basic solution have larger value than the acidic it. Whether the diffusion mechanism of the core type or the partition type, it is depended on the effect of side chain of the amino acid in basic and acidic solution.

생리활성과 분자구조의 상관관계에 관한 연구

김의락,민경섭,김종토,정봉진,Kim Ui-Rak,Min Kyung-Sub,Kim Joung-Too,Jeong Bong-Jin 대한화학회 1993 대한화학회지 Vol.37 No.1

분자구조를 기술하는 molecular connectivity index, Wiener index 및 ad hoc descriptor와 알코올, 에스테르, 케톤 화합물들이 생체내에서 나타내는 enzyme inhibitory potency, lipoxygenase inhibition, tadpole narcosis potency, 증기독성(vapor toxicity), 증발열(heat of vaporization)과 같은 성질들 사이의 상관관계를 조사하였다. 생물학적 활성의 종류에 따라 molecular descriptor 사이의 우열은 있으나, 대체로 좋은 상관관계식을 얻었다. Various biological activities (enzyme inhibitory potency, lipoxygenase inhibition, tadpole narcosis, vapor toxicity and heat of vaporization) of molecules are correlated with molecular descriptors. The molecular descriptors used in this works are molecular connectivity index, Wiener distance index and ad hoc descriptor, which can encode information about branching, size, cyclization, unsaturation, hetero atom content and polarizability. It is found that calculated values from multiple regression equations are in a good agreement with experimental data on five biological activities of alcohol, ester and ketone compounds.

Poly(Amino Acid) Matrix를 이용한 스테로이드의 방출기구에 관한 연구

김의락,강인규,조종수,이명재,정봉진,민경섭,원미자,Ui-Rak Kim,Inn-Kyu Kang,Chong-Su Cho,Myung Jae Lee,Bong-Jin Jeong,Kyung-Sub Min,Mi-Ja Won 대한화학회 1993 대한화학회지 Vol.37 No.4

합성 polypeptide인 poly(γ-benzyl-L-glutamate)[PBLG]를 A-segment로 하고, polyoxypropylene(POP)를 B-segment로 하는 AB 형태 블록공중합체와 polypropyleneglycol을 B-segment로 하는 ABA 형태 블록공중합체를 합성한 후, 이들 공중합체의 생식 호르몬인 progesterone, estrone, estradiol, testosterone의 고분자 매트릭스를 제조하여 이들 스테로이드의 방출량의 변화를 연구하였다. PBLG-POP1와 PBLG-POP2의 매트릭스에서의 progesterone, estradiol 및 testosterone 방출속도와 ABA 형태의 GPG1 공중합체에서의 progesterone, estrone 및 testosterone 방출속도가 염기성용액보다 산성용액에서 더 빠름을 보았다. 한편 PBLG-POP1와 PBLG-POP2의 매트릭스에서의 estrone 그리고 ABA 형태의 GPG1의 매트릭스에서의 estradiol의 방출속도는 산성용액에서 보다 중성 및 염기성용액에서 더 빨랐다. 서로 다른 매트릭스에서의 방출차이는 GPG1 > PBLG-POP1 > PBLG-POP2이며, 방출속도는 스테로이드의 분자량에 반비례함을 보였다. The release of steroids such as progesterone, testosterone, estrone and estradiol were investigated in two types of block copolymer matrices, which were AB type block copolymer composed of poly(γ-benzyl-L-glutamate)[PBLG] as the A segment and polyoxypropylene[POP] as the B segment and ABA type triblock copolymer composed of the A segment and poly(propylene glycol)[PPG] as the B segment. The release rates of progesterone, estradiol and testosterone through PBLG-POP1 and PBLG-POP2 matrices and those of progesterone, estrone and testosterone through GPG1 of ABA type triblock copolymer were higher in an acidic solution than in a basic one. However, the release rate of estrone through PBLG-POP1 and PBLG-POP2 matrices and that of estradiol through GPG1 of ABA type triblock copolymer were higher in a basic and neutral solutions than in an acidic one. The order of release rate in three different matrices was GPG1 > PBLG-POP1 > PBLG-POP2. The results also showed that the molecular weight of steroids is inversely proportional to the rate of release.

양자역학 이론에 의한 의약품 N,N-디메틸-m-톨루아미드의 분자구조와 약리효과에 관한 연구

김의락,서배석,이명재,Kim, Ui Rak,Seo, Bae Seok,Lee Myung Jae 대한화학회 1975 대한화학회지 Vol.19 No.4

N,N-디에틸-m-톨루아미드 분자는 malaria 모기에 대한 방충제로서의 효력이 있지만 메틸기가 오르토나 파라 위치에 있는 이성질체들은 그러한 효능이 없다. 반 실험적 양자역학 이론인 확장 Huckel 이론을 사용하여 이들 분자들의 형태를 계산하고 상기의 차이점을 이론적으로 설명하고 실험결과와 비교하였다. N,N-Diethyl-m-toluamide is the active ingredient in insect repellant against malaria mosquito. It is remarkable that if the methyl group is in either of the other isomeric positions(ortho or para) the compound is ineffective as an insect repellant. Semiempirical quantum mechanical treatment are applied to these molecules to explain the difference, using the extended Huckel theory, the theoretical predictions for the preferred conformation are compared with experimental results.

The Synthesis, NMR Sepectrum and MO Theoretical Studies on MBBA and EBBA

김의락,전무식,김운섭,채영복,Kim, Ui Rak,Jeon, Mu Sik,Kim, Un Seop,Chae, Yeong Bok Korean Chemical Society 1974 대한화학회지 Vol.18 No.4

합성한 MB BA0와 EBBA의 NMR spectrum 의 분석결과로 N-(p-methoxy benzylidene)-p-n-butylaniline(MBBA)dhk N-(p-ethoxy benzylidene)-p-n-butylaniline(EBBA)분자내의 p-n-butylaniline의 벤젠핵과 분자내의 다른 이중결합 사이에 conjugation이 일어나고 있지 않음을 발견하였으며 이 벤젠핵은 분자 방면으로부터 이탈되어 있다는 결론과 분자궤도 계산겨로가 벤젠기가 평면에서 30도 이탈되어 있을 때 minimum energy conformation을 지님을 알았고 이는 NMR 분석결과와 잘 일치하였다. By means of NMR spectrum analysis of the synthesized MBBA and EBBA, it has been found that benzene rings of p-n-butylaniline in both MBBA and EBBA molecules do not conjugate with the central double bond and the benzene ring is twisted from molecular plane of N-(p-methoxy or ethoxy benzylidene) group. And as a result of MO studies, the minimum energy conformation is found for the conformation of $30^{\circ}$ twisted angle. One sees reasonable agreement between theory and experiment.

할라이드의 $S_N2$ 형 반응성에 미치는 술페닐, 술피닐 및 술포닐기의 효과에 대한 확장 Huckel 계산

김의락,이규용,배선호,이익춘,Ui Rak Kim,Kyu Yong Lee,Sun Ho Bai,Ikchoon Lee 대한화학회 1974 대한화학회지 Vol.18 No.1

확장 Huckel법을 사용하여 술페닐, 술피닐 및 술포닐기가 할라이드의 $S-N2$형 반응에 미치는 효과를 고찰하고 각종 반응성 지수를 비교, 검토한 결과 bond formation과정의 반응성 지수중 Frontier electron에 의한 것이 가장 합리적인 것임을 밝혔다. Extended Huckel calculations have been carried out to study the effect of sulfenyl, sulfinyl and sulfonyl groups on the reactivity of halides in $S-N2$ reactions. Results indicate that the most reasonable reactivity index is that based on the Frontier electron for the bond formation process.