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Photo-Fries rearrangement에 대해서

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유기합성관련 논문을 보다가 hv에 의한 재배열이 나오던데
정확히 어떤 빛을 말하는 건가요??
UV같기도한데.. UV라면 혹시 파장별로 다른 결과가 나오나요?
Photo-Fries rearrangement가 무엇인지도 궁금합니다..
  • 광반응
  • 유기합성
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답변 3
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    조윤환님의 답변

    반갑습니다.

    논문에 보시면 Irradiation에 대한 언급이 있습니다.

    그 부분에 보면 "quartz immersion well photoreactor with a 125-W medium pressure mercury lamp" 라고 기술되어 있죠. 이는 UV영역의 빛을 이용했다는 것으 의미 합니다. 광원과 반응기의 재질을 언급했으므로 cutoff wavelength에 대한 추측이 가능해집니다.

    Hg 램프를 사용했다면 파장을 특정 지을 수 없습니다. 예를 들어 marry go round type의 반응기를 사용해서 특정 파장의 광원을 사용했다면 그러한 논의가 가능하겠지만요. 
    반갑습니다.

    논문에 보시면 Irradiation에 대한 언급이 있습니다.

    그 부분에 보면 "quartz immersion well photoreactor with a 125-W medium pressure mercury lamp" 라고 기술되어 있죠. 이는 UV영역의 빛을 이용했다는 것으 의미 합니다. 광원과 반응기의 재질을 언급했으므로 cutoff wavelength에 대한 추측이 가능해집니다.

    Hg 램프를 사용했다면 파장을 특정 지을 수 없습니다. 예를 들어 marry go round type의 반응기를 사용해서 특정 파장의 광원을 사용했다면 그러한 논의가 가능하겠지만요. 
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    이배훈님의 답변

    첨부파일

    low pressure mercury lamp 184 nm 와 253 nm 의 uv 를 냄.

    논문에서 사용된 medium pressure mercury  lamp은 200–600 nm 내에서 폭넓은 uv 를 포함한 가시광선의 빛을 이용 반응에 사용했다는 것임.


    UV Lamp Light Spectrum Chart

    http://www.emperoraquatics.com/uv-lamp-technologies.php#.VKv5Gj2SySo
     
    low pressure mercury lamp 184 nm 와 253 nm 의 uv 를 냄.

    논문에서 사용된 medium pressure mercury  lamp은 200–600 nm 내에서 폭넓은 uv 를 포함한 가시광선의 빛을 이용 반응에 사용했다는 것임.


    UV Lamp Light Spectrum Chart

    http://www.emperoraquatics.com/uv-lamp-technologies.php#.VKv5Gj2SySo
     
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    윤웅찬님의 답변

    1) 광화학 반응에서의 hv는 빛에너지를 이용하여 반응하였다는 말입니다. 그런데 어떤 파장을 이용하였는지 혹은 이용하는지는 반응물의 UV-Vis absorption spectrum을 찍어 결정합니다. 그 반응물이 흡수대를 가진 파장영역 중에서 보통 장파장(낮은 에너지를 가진 파장) 영역의 빛을 사용합니다. 반응물이 UV영역에서만 흡수대를 가지면 UV를 사용하고 가시광선 영역에서의 흡수대가 있다면 가시광선 빛을 사용합니다. 따라서 논문에서 광화학반응시켰을 때에는 hv를 이용한 것으로 표시하는데 그 사용 파장은 위와 같이 선택을 하였다는 이야기입니다. 정확하게는 반응하기 전에 필수적으로 absorption spectrum을 찍어 검토를 하여 광화학반응 조건을 정합니다. 그러나 광화학에 경험이 있는 사람은 대충 구조에 존재하는 Chromophore (발색단)만을 보고 판단하기도 합니다.
     

    (2) 반응물이 빛을 흡수를 한다면 보통은 (이론상) 사용한 파장에 따라 반응 내용이 달라지지는 않습니다. 그러나 반응이 어느 정도 진행이 되면 생성물도 생성되며 그 생성물도 빛을 받아 반응을 할 수 있으므로 가능하면 장파장 영역의 빛 (band)을 선택합니다. 짧은 파장일 수록 다른 화합믈물들이 빛을 흡수하여 반응할 수 있기 때문에 가능하면 장파장 band의 빛을 선택하기 위해 cut-off filter를 사용합니다. 따라서 광화학반응의 실험부에서는 광원과 함께 사용한 cut-off filter를 보고합니다.
     

    (3) Photo-Fries rearrangement 반응은 Phenyl acetate (phenol의 acetate ester)가 빛에너지에 의해 ester bond의 homolysis되어 radical pair가 생성되고 solvent cage내에서 다시 짝지움반응하여 p-acetylphenol과 o-acetylphenol로 전이한 생성물이 생성되는 반응이 처음 보고된 반응입니다. 이 반응이 어떤 반응인지는 March's Advanced Organic Chemistry (Wiley) 이나 광화학 책을 참고하시면 잘 나와 있습니다.

    1) 광화학 반응에서의 hv는 빛에너지를 이용하여 반응하였다는 말입니다. 그런데 어떤 파장을 이용하였는지 혹은 이용하는지는 반응물의 UV-Vis absorption spectrum을 찍어 결정합니다. 그 반응물이 흡수대를 가진 파장영역 중에서 보통 장파장(낮은 에너지를 가진 파장) 영역의 빛을 사용합니다. 반응물이 UV영역에서만 흡수대를 가지면 UV를 사용하고 가시광선 영역에서의 흡수대가 있다면 가시광선 빛을 사용합니다. 따라서 논문에서 광화학반응시켰을 때에는 hv를 이용한 것으로 표시하는데 그 사용 파장은 위와 같이 선택을 하였다는 이야기입니다. 정확하게는 반응하기 전에 필수적으로 absorption spectrum을 찍어 검토를 하여 광화학반응 조건을 정합니다. 그러나 광화학에 경험이 있는 사람은 대충 구조에 존재하는 Chromophore (발색단)만을 보고 판단하기도 합니다.
     

    (2) 반응물이 빛을 흡수를 한다면 보통은 (이론상) 사용한 파장에 따라 반응 내용이 달라지지는 않습니다. 그러나 반응이 어느 정도 진행이 되면 생성물도 생성되며 그 생성물도 빛을 받아 반응을 할 수 있으므로 가능하면 장파장 영역의 빛 (band)을 선택합니다. 짧은 파장일 수록 다른 화합믈물들이 빛을 흡수하여 반응할 수 있기 때문에 가능하면 장파장 band의 빛을 선택하기 위해 cut-off filter를 사용합니다. 따라서 광화학반응의 실험부에서는 광원과 함께 사용한 cut-off filter를 보고합니다.
     

    (3) Photo-Fries rearrangement 반응은 Phenyl acetate (phenol의 acetate ester)가 빛에너지에 의해 ester bond의 homolysis되어 radical pair가 생성되고 solvent cage내에서 다시 짝지움반응하여 p-acetylphenol과 o-acetylphenol로 전이한 생성물이 생성되는 반응이 처음 보고된 반응입니다. 이 반응이 어떤 반응인지는 March's Advanced Organic Chemistry (Wiley) 이나 광화학 책을 참고하시면 잘 나와 있습니다.

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