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첨부파일
안녕하십니까.
저는 이번에 PET내에 포함되어있는 저분자량의 올리고머를 분석하고 있습니다.
저분자량 물질을 확인하기 위하여 LC-MS 분석을 실시한 결과, 첨부파일과 같은 결과를 얻을 수
있었습니다. 여러종류의 PET 칩을 분석하였고 그 intensity 의 차이는 있으나 모두 동일한 peak 에
서 결과가 나타남을 확인할 수 있었습니다.
각각에 해당하는 분자량을 보면 이론과 잘 부합되는 결과인 고리올리고머 3,4,5 량체에 해당하는
peak 들을 확인할 수 있었으나 분자량이 120, 148, 192, 340, 532 에 해당하는 화학구조는 밝혀내
기가 어려웠습니다. 저 나름대로 모노머들의 반응성을 고려하여 수백가지의 구조를 그려보았으나
각 분자량에 해당하는 화학구조를 그려내기가 쉽지 않았습니다.
그래서 질문은.
첨부파일 ppt의 2번째 페이지에 있는 바와 같습니다.
일반적으로 cyclic hexane 의 경우 major를 차지하는 chair형과 적은양의 boat 형을 가지는 것으
로 알고 있습니다. 이를 benzene 고리에도 적용 가능한지가 첫번째 질문이구요.
제가 그려놓은 구조와 같이 carboxylic acid 끼리 탈수축합반응이 진행될 수 있는지도 무척 궁금
합니다.
첨부파일에서 보는 바와 같이 검출된 올리고머는 PET의 repeat unit인 192씩 증감되는 2종류의
올리고머들이 대부분입니다. 그리고 2종류의 올리고머 사이에는 분자량이 44씩 차이가 남을 알 수
있습니다. 이는 MALDI-TOF 분석을 실시한 결과에서도 동일한 결과를 확인할 수 있었구요.
일반적으로 분자량 44는 구조내에 -COO-, -CH2CH2O- 등에 해당하는 값입니다.
유기화합물의 반응성에 대해 잘 아시는 선생님들께서 제가 그려놓은 구조를 한번 봐주시고 가능한
구조인지, 화학적으로 생성될 수 없는 구조인지도 설명을 해주시면 정말 감사하겠습니다.
감사합니다.
- PET
- 고리올리고머
- LC-MS
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변
조윤환님의 답변
2011-07-19- 0
반갑습니다.
일단은 LC/MS 분석 결과를 해석하는데 있어 오해가 있어 보입니다.
제가 보기엔 첨부해주신 4장의 차트는 모두 동일한 mass spectra 입니다.
접근 가능한 모든 정보와 spectra의 fragmentation pattern을 종합해볼때 cyclic PET pentamer의 mass spectra라고 생각합니다.
lc/ms 실험을 하면 혼합물의 경우 여러개의 피크가 나타나고 각 피크마다 첨부해주신 spectra를 각각 얻을 수 있죠. 한데.... 질문자께선 mass spectra를 마치 lc/mass chromatogram처럼 이해하고 계신듯 합니다.
mass spectra의 각 피크는 분자가 이온화된 다음 원자간 결합이 깨어지면서 나타나는 작은 분자조각들의 m/z와 수를 나타냅니다. 따라서 분자구조에 따라 결합이 깨지는 패턴이 다르므로 이를 통해 구조를 유추하는 것이죠.
질문자께서 각 피크에 대해 구조를 그려 놓이신 것은 cyclic PET pentamer의 분자구조가 깨지면서 형성된 작은 조각들의 구조를 그려 놓은신 것이지 시료에 포함된 구성성분들의 구조가 아닙니다. 이해가 되셨는지 모르겠습니다.
일단 cyclic PET pentamer가 확실한지는 보고되어 있는 스펙트럼을 찾아서 비교하는 것이 가장 확실한 방법입니다.
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안녕하십니까.
저는 이번에 PET내에 포함되어있는 저분자량의 올리고머를 분석하고 있습니다.
저분자량 물질을 확인하기 위하여 LC-MS 분석을 실시한 결과, 첨부파일과 같은 결과를 얻을 수
있었습니다. 여러종류의 PET 칩을 분석하였고 그 intensity 의 차이는 있으나 모두 동일한 peak 에서 결과가 나타남을 확인할 수 있었습니다.
각각에 해당하는 분자량을 보면 이론과 잘 부합되는 결과인 고리올리고머 3,4,5 량체에 해당하는
peak 들을 확인할 수 있었으나 분자량이 120, 148, 192, 340, 532 에 해당하는 화학구조는 밝혀내
기가 어려웠습니다. 저 나름대로 모노머들의 반응성을 고려하여 수백가지의 구조를 그려보았으나
각 분자량에 해당하는 화학구조를 그려내기가 쉽지 않았습니다.
그래서 질문은.
첨부파일 ppt의 2번째 페이지에 있는 바와 같습니다.
일반적으로 cyclic hexane 의 경우 major를 차지하는 chair형과 적은양의 boat 형을 가지는 것으
로 알고 있습니다. 이를 benzene 고리에도 적용 가능한지가 첫번째 질문이구요.
제가 그려놓은 구조와 같이 carboxylic acid 끼리 탈수축합반응이 진행될 수 있는지도 무척 궁금
합니다.
첨부파일에서 보는 바와 같이 검출된 올리고머는 PET의 repeat unit인 192씩 증감되는 2종류의
올리고머들이 대부분입니다. 그리고 2종류의 올리고머 사이에는 분자량이 44씩 차이가 남을 알 수
있습니다. 이는 MALDI-TOF 분석을 실시한 결과에서도 동일한 결과를 확인할 수 있었구요.
일반적으로 분자량 44는 구조내에 -COO-, -CH2CH2O- 등에 해당하는 값입니다.
유기화합물의 반응성에 대해 잘 아시는 선생님들께서 제가 그려놓은 구조를 한번 봐주시고 가능한
구조인지, 화학적으로 생성될 수 없는 구조인지도 설명을 해주시면 정말 감사하겠습니다.
감사합니다.
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답변
조윤환님의 답변
2011-07-19- 0
스펙트럼의 구조해석에 도움이 될만한 문헌을 몇개 찾아 봤습니다.
제목 상으론 정확한 정보가 포함되어 있을 것 같은데.... 내용은 확인해보지 못했습니다. 제가 소속된 기관에선 유료 열람이라서....
1. Polymer Vol. 38 No. 10, pp. 2549-2555, 1997
2. Journal of Chromatography A, 1097 (2005) 130?137
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안녕하십니까.
저는 이번에 PET내에 포함되어있는 저분자량의 올리고머를 분석하고 있습니다.
저분자량 물질을 확인하기 위하여 LC-MS 분석을 실시한 결과, 첨부파일과 같은 결과를 얻을 수
있었습니다. 여러종류의 PET 칩을 분석하였고 그 intensity 의 차이는 있으나 모두 동일한 peak 에
서 결과가 나타남을 확인할 수 있었습니다.
각각에 해당하는 분자량을 보면 이론과 잘 부합되는 결과인 고리올리고머 3,4,5 량체에 해당하는
peak 들을 확인할 수 있었으나 분자량이 120, 148, 192, 340, 532 에 해당하는 화학구조는 밝혀내
기가 어려웠습니다. 저 나름대로 모노머들의 반응성을 고려하여 수백가지의 구조를 그려보았으나
각 분자량에 해당하는 화학구조를 그려내기가 쉽지 않았습니다.
그래서 질문은.
첨부파일 ppt의 2번째 페이지에 있는 바와 같습니다.
일반적으로 cyclic hexane 의 경우 major를 차지하는 chair형과 적은양의 boat 형을 가지는 것으
로 알고 있습니다. 이를 benzene 고리에도 적용 가능한지가 첫번째 질문이구요.
제가 그려놓은 구조와 같이 carboxylic acid 끼리 탈수축합반응이 진행될 수 있는지도 무척 궁금
합니다.
첨부파일에서 보는 바와 같이 검출된 올리고머는 PET의 repeat unit인 192씩 증감되는 2종류의
올리고머들이 대부분입니다. 그리고 2종류의 올리고머 사이에는 분자량이 44씩 차이가 남을 알 수
있습니다. 이는 MALDI-TOF 분석을 실시한 결과에서도 동일한 결과를 확인할 수 있었구요.
일반적으로 분자량 44는 구조내에 -COO-, -CH2CH2O- 등에 해당하는 값입니다.
유기화합물의 반응성에 대해 잘 아시는 선생님들께서 제가 그려놓은 구조를 한번 봐주시고 가능한
구조인지, 화학적으로 생성될 수 없는 구조인지도 설명을 해주시면 정말 감사하겠습니다.
감사합니다.
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답변
조윤환님의 답변
2011-07-19- 0
답변이 누락된 부분이 있어 수정하려 했더니 자꾸 에러가 나네요.
하는수 없이 별도 답변으로 올립니다.
2번째 페이지에 올려 주신 구조는 cyclohexane에서나 가능할 법한 내용이군요.
방향족 고리의 경우엔 그러한 conormation이 나타나지 않습니다.
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안녕하십니까.
저는 이번에 PET내에 포함되어있는 저분자량의 올리고머를 분석하고 있습니다.
저분자량 물질을 확인하기 위하여 LC-MS 분석을 실시한 결과, 첨부파일과 같은 결과를 얻을 수
있었습니다. 여러종류의 PET 칩을 분석하였고 그 intensity 의 차이는 있으나 모두 동일한 peak 에
서 결과가 나타남을 확인할 수 있었습니다.
각각에 해당하는 분자량을 보면 이론과 잘 부합되는 결과인 고리올리고머 3,4,5 량체에 해당하는
peak 들을 확인할 수 있었으나 분자량이 120, 148, 192, 340, 532 에 해당하는 화학구조는 밝혀내
기가 어려웠습니다. 저 나름대로 모노머들의 반응성을 고려하여 수백가지의 구조를 그려보았으나
각 분자량에 해당하는 화학구조를 그려내기가 쉽지 않았습니다.
그래서 질문은.
첨부파일 ppt의 2번째 페이지에 있는 바와 같습니다.
일반적으로 cyclic hexane 의 경우 major를 차지하는 chair형과 적은양의 boat 형을 가지는 것으
로 알고 있습니다. 이를 benzene 고리에도 적용 가능한지가 첫번째 질문이구요.
제가 그려놓은 구조와 같이 carboxylic acid 끼리 탈수축합반응이 진행될 수 있는지도 무척 궁금
합니다.
첨부파일에서 보는 바와 같이 검출된 올리고머는 PET의 repeat unit인 192씩 증감되는 2종류의
올리고머들이 대부분입니다. 그리고 2종류의 올리고머 사이에는 분자량이 44씩 차이가 남을 알 수
있습니다. 이는 MALDI-TOF 분석을 실시한 결과에서도 동일한 결과를 확인할 수 있었구요.
일반적으로 분자량 44는 구조내에 -COO-, -CH2CH2O- 등에 해당하는 값입니다.
유기화합물의 반응성에 대해 잘 아시는 선생님들께서 제가 그려놓은 구조를 한번 봐주시고 가능한
구조인지, 화학적으로 생성될 수 없는 구조인지도 설명을 해주시면 정말 감사하겠습니다.
감사합니다.
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답변
강병언님의 답변
2011-07-25- 0
아래글에 대해 의견을 적어봅니다.
Q)일반적으로 cyclic hexane 의 경우 major를 차지하는 chair형과 적은양의 boat 형을 가지는 것으로 알고 있습니다. 이를 benzene 고리에도 적용 가능한지가 첫번째 질문이구요.
A)벤젠은 파이 전자에 의한 resonance가 이루어져있어 상기 형태를 가지려면 해당 결합들을 끊어야 합니다. PET를 이루는 대부분의 TPA는 resonace를 이루며, 따라서 상기 해당 형태를 가지지 않을 것입니다.
Q)carboxylic acid 끼리 탈수축합반응이 진행될 수 있는지도 무척 궁금합니다.
A)PET는 PA 부분이 para위치에 있는 것입니다.(Terephtalic acid) 하지만, ortho위치에 있는 이성질체도 존재할 수 있으며, 이러한 경우 PA의 diacid는 축중합 가능합니다.(intrachain condensation) 반면에 사슬내 다른 분자에 위치한 diacid와도 축중합 가능합니다. (interchain condensation)
그 밖의 사슬내 condensation 혹은 사슬간 condensation은 얼마든지 가능합니다. 그것은 벤젠이 보트형이나 체어형이어서가 아니라 사슬로 달려있는 acid unit이 회전할 수 있는 구조이며, ethylene glocol 역시 flexible하기 때문입니다. (그리고, diacid가 붙은 위치가 isomer에 따라 달라질 수 있습니다. 정도의 차이는 있을 수 있겠지만)
어려운 구조를 그릴 필요없이 flexible한 주쇄를 회전시키거나 입체 효과를 주면, 분석 결과에 맞는 condensation형태를 얼마든지 나타낼 수 있습니다.
-------------------------------------질문-------------------------------------
안녕하십니까.
저는 이번에 PET내에 포함되어있는 저분자량의 올리고머를 분석하고 있습니다.
저분자량 물질을 확인하기 위하여 LC-MS 분석을 실시한 결과, 첨부파일과 같은 결과를 얻을 수
있었습니다. 여러종류의 PET 칩을 분석하였고 그 intensity 의 차이는 있으나 모두 동일한 peak 에
서 결과가 나타남을 확인할 수 있었습니다.
각각에 해당하는 분자량을 보면 이론과 잘 부합되는 결과인 고리올리고머 3,4,5 량체에 해당하는
peak 들을 확인할 수 있었으나 분자량이 120, 148, 192, 340, 532 에 해당하는 화학구조는 밝혀내
기가 어려웠습니다. 저 나름대로 모노머들의 반응성을 고려하여 수백가지의 구조를 그려보았으나
각 분자량에 해당하는 화학구조를 그려내기가 쉽지 않았습니다.
그래서 질문은.
첨부파일 ppt의 2번째 페이지에 있는 바와 같습니다.
일반적으로 cyclic hexane 의 경우 major를 차지하는 chair형과 적은양의 boat 형을 가지는 것으
로 알고 있습니다. 이를 benzene 고리에도 적용 가능한지가 첫번째 질문이구요.
제가 그려놓은 구조와 같이 carboxylic acid 끼리 탈수축합반응이 진행될 수 있는지도 무척 궁금
합니다.
첨부파일에서 보는 바와 같이 검출된 올리고머는 PET의 repeat unit인 192씩 증감되는 2종류의
올리고머들이 대부분입니다. 그리고 2종류의 올리고머 사이에는 분자량이 44씩 차이가 남을 알 수
있습니다. 이는 MALDI-TOF 분석을 실시한 결과에서도 동일한 결과를 확인할 수 있었구요.
일반적으로 분자량 44는 구조내에 -COO-, -CH2CH2O- 등에 해당하는 값입니다.
유기화합물의 반응성에 대해 잘 아시는 선생님들께서 제가 그려놓은 구조를 한번 봐주시고 가능한
구조인지, 화학적으로 생성될 수 없는 구조인지도 설명을 해주시면 정말 감사하겠습니다.
감사합니다.