2014-10-19
org.kosen.entty.User@19711791
김준헌(wnsgjsdlsms)
- 3
안녕하세요.
화학계 연구실에 종사하고 있는 학생입니다.
제가 실험하는 과정에서 NaBH4를 사용하는 실험이 있는데,
논문상에서 NaBH4는 염기성 조건에서 안정하고 산 조건으로 갈수록 반감기가 짧아져서 불안정 하기때문에 적당한 염기성 pH 조건 하에서 실험을 해야 한다고 나와있습니다.
그래서 증류수에 NaOH 수용액을 적당량 넣어서 pH를 맞추준 후 실험을 진행하고 있는데요,
여기서 넣어준 OH- 이온이 nucleophile로 작용하여 starting material에 영향을 줄 수도 있다는 생각에 pH를 다른 방법으로 이용하여 맞춰주려고 합니다.
그래서 생각난게 buffer solution인데요, buffer solution을 실험상 solvent로 사용하는 경우도 있나요?
buffer solution은 pH meter의 calibration을 잡는데만 사용하는 용액인가요? 아니면 원래 실험에 사용해도 무관한가요?
제가 찾아본 buffer solution은 sodium tetraborate(borax) buffer solution(pH 9.18, 25 ℃)이 있는데, 이 buffer를 사용하여 NaBH4의 pH를 맞춰줘도 무방할지, 답변 부탁드립니다!
화학계 연구실에 종사하고 있는 학생입니다.
제가 실험하는 과정에서 NaBH4를 사용하는 실험이 있는데,
논문상에서 NaBH4는 염기성 조건에서 안정하고 산 조건으로 갈수록 반감기가 짧아져서 불안정 하기때문에 적당한 염기성 pH 조건 하에서 실험을 해야 한다고 나와있습니다.
그래서 증류수에 NaOH 수용액을 적당량 넣어서 pH를 맞추준 후 실험을 진행하고 있는데요,
여기서 넣어준 OH- 이온이 nucleophile로 작용하여 starting material에 영향을 줄 수도 있다는 생각에 pH를 다른 방법으로 이용하여 맞춰주려고 합니다.
그래서 생각난게 buffer solution인데요, buffer solution을 실험상 solvent로 사용하는 경우도 있나요?
buffer solution은 pH meter의 calibration을 잡는데만 사용하는 용액인가요? 아니면 원래 실험에 사용해도 무관한가요?
제가 찾아본 buffer solution은 sodium tetraborate(borax) buffer solution(pH 9.18, 25 ℃)이 있는데, 이 buffer를 사용하여 NaBH4의 pH를 맞춰줘도 무방할지, 답변 부탁드립니다!
- buffer
- solution
- solvent
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
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답변
조윤환님의 답변
2014-10-20- 2
첨부파일
반갑습니다.
NaBH4 반응에 완충용액을 사용하는 것도 하나의 방법이 될 수 있겠습니다.
일반적으로는 NaOH로 용액의 pH를 알카리성으로 조정 한 후에 반응하는 것이 일반적입니다. 제 경험으로는 NaOH가 염려하시는 영향을 미치는 것을 거의 보지 못했습니다.
pH가 높을 수록 안정한 것은 사실이나 substrate의 성질에 따라 pH를 조절할 필요가 있을 경우도 있습니다. 때문에 보통은 분해로 인해 소실되는 NaBH4로 읺 반응이 완결되지 못하는 것을 막기 위해 과량의 NaBH4를 사용하는 것이 매우 일반적입니다. 사용 당량은 substrate에 따라 필요한 산화환원 당량이 다르나 보통 몰비율로 5몰 이상을 사용하는 것이 일반적입니다.
경우에 따라서는 보다 강력한 환원 효과를 얻기 위해 저급알코올에서 반응을 하기도 하고, 루이스산을 첨가하기도 합니다. 하지만 이러한 반응조건에서 NaBH4의 분해속도가 매우 빠르기 때문에 더 과량을 사용할 필요가 있게 됩니다.
diglyme 같은 용매의 경우 NaBH4의 안정성에 영향을 거의 미치지 않는 안전한 용매 입니다. 심지어 이 용매의 경우 NaBH4에 재결정에 사용되기도 합니다. 참고하시길.
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답변
심용호님의 답변
2014-10-20- 1
완충용액은 용매로 사용되기도 합니다. (또는 매질이라고 표현하기도 하지요)
다만 어떤 실험이냐에 따라서 의미가 있고 없고 하겠지요.
완충용액은 pH의 변화를 줄이고 원하는 pH 영역에서 실험을 하게 도와줍니다.
완충용량을 넘어서면 의미는 없겠죠. ^^
NaBH4를 어떤 용도로 사용하고 있는지 궁금합니다.
일반적으로 화학반응에서 환원반응용으로 사용하는데, 물을 이용하게 되면 물과 먼저 반응해서 환원력이 있을지 의문이 갑니다. 또한 촉매량을 넣을수도 있지만, 일반적으로 당량을 맞춰서 사용하기에 건조된 유기용매를 쓰는 것이 일반적입니다. -
답변
서병일님의 답변
2014-10-21- 1
보일-샤를의 법칙, 이상기체의 법칙, 1몰의 조건 등등이 그러듯이
화학반응 실험시에는 모든 조건이 일정해야 정확한 data를 뽑을 수 있겠죠
온도가 반응에는 제일 중요하고, 다음이 pH, 용매, 촉매 등입니다.
특히 생화학 물실험에 동위원소가 부착된 실험에서는 완충용액이 결과에 영향을 줍니다.
UV측정의 경우 파이결합이 있는 물질 주로 색소는 pH에 따라서 회합이 일어나 dimer를 형성하기도 합니다. 또 pH에따라 정반응, 역반응이 결정되기도 하고 산화-환원반응도 달라집니다.
LC의 경우 물을 용매로 항 경우 pH 가 중요합니다. 이경우는 완충용액만 흘려 baseline을 먼저 조사해야 됩니다. 따라서 pH 조건은 매우 중요합니다.
완충용액을 용매로 하는 것 가능합니다.
그러나 경우에 따라서 중요성이 인식될 경우에만 적절히 대처하면 됩니다.