KR20230037455A - Imidazoline-based porous organic polymers and method of preparing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an imidazoline-based porous organic polymer and a method for preparing the same.
활성 산소란 산소 원자를 포함한, 화학적으로 반응성 있는 분자로, 단일항 산소 (singlet oxygen, 1O2), 하이드록실 라디칼 (hydroxyl radical, OH·), 슈퍼옥사이드 라디칼 (superoixde radical, O2 ·-) 등을 포함한 산화력이 강한 산소를 의미한다. 이러한 활성 산소의 산화력을 바탕으로 바이오, 촉매 등 다양한 분야에서 암세포 제거, 수중 오염을 유발하는 유기물 제거 등에 다양하게 활용되고 있으며 보다 많은 양의 활성 산소를 효율적으로 발생시키고자 하는 연구가 진행되고 있다.Active oxygen is a chemically reactive molecule containing an oxygen atom, and includes singlet oxygen ( 1 O 2 ), hydroxyl radical (OH·), and superoxide radical (O 2 ·- ). Oxygen with strong oxidizing power, including Based on the oxidizing power of such active oxygen, it is used in various fields such as bio, catalyst, etc. to remove cancer cells and organic substances that cause water pollution, and research is being conducted to efficiently generate a larger amount of active oxygen.
활성 산소를 발생시키기 위해서는 빛 등의 외부 에너지원으로부터 에너지를 산소나 물 등으로 전달할 수 있는 감광제(photosensitizer)의 역할이 중요하다. 최근에는 단분자 기반의 감광제를 넘어 다공성 물질 기반의 감광제가 주목받고 있다. 다공성 물질 중 다공성 유기 고분자(porous organic polymer, POP)는 합성에 사용된 유기 단위체의 종류 및 기능화된 작용기에 따라 넓은 비표면적과 함께 매우 다양한 기능성 구조가 가능하여 잠재력이 큰 소재이지만, 아직까지는 이미 널리 알려진 포피린이나 보디피 기반의 다공성 유기 고분자를 이용한 감광제만이 제한적으로 사용되고 있다.In order to generate active oxygen, the role of a photosensitizer capable of transferring energy from an external energy source such as light to oxygen or water is important. Recently, a photoresist based on a porous material has been attracting attention beyond a photoresist based on a single molecule. Among porous materials, porous organic polymer (POP) is a material with great potential because it can have a wide specific surface area and a wide variety of functional structures depending on the type of organic unit used in the synthesis and the functionalized functional group. Only known photosensitizers using porous organic polymers based on porphyrin or bodipy have been limitedly used.
따라서, 다공성 유기 고분자 기반의 감광제가 좀 더 다양한 분야에 폭넓게 응용되기 위해서는 합성 방법이 쉬우면서도, 다양한 파장대의 빛을 흡수하여 많은 양의 활성 산소를 발생시킬 수 있는 새로운 다공성 유기 고분자의 개발이 요구되고 있다.Therefore, in order for photoresists based on porous organic polymers to be widely applied in more diverse fields, it is required to develop new porous organic polymers that can generate a large amount of active oxygen by absorbing light of various wavelengths while having an easy synthesis method. there is.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에서는 다양한 파장대의 빛을 흡수하여 많은 양의 활성 산소를 발생시킬 수 있어 감광제로 유용하게 활용될 수 있는 신규 다공성 유기 고분자 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and in the present invention, a novel porous organic polymer that can be usefully used as a photosensitizer because it can absorb light of various wavelengths and generate a large amount of active oxygen, and a method for preparing the same want to provide
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여,The present invention, in order to solve the above problems,
하기 [화학식 1] 내지 [화학식 3] 중 어느 하나로 표시되는 것을 반복단위로 하는 다공성 유기 고분자를 제공한다:A porous organic polymer having a repeating unit represented by any one of the following [Formula 1] to [Formula 3] is provided:
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
본 발명에 따르면, 상기 다공성 유기 고분자는 활성 산소종을 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다.According to the present invention, the porous organic polymer may generate active oxygen species.
이때, 상기 활성 산소종은 단일항 산소(singlet oxygen, 1O2) 또는 초과산화물(superoxide, O2 -·)인 것을 특징으로 할 수 있다.In this case, the reactive oxygen species may be singlet oxygen ( 1 O 2 ) or superoxide (O 2 -· ).
본 발명은 또한, 하기 [화학식 4]로 표시되는 트리포밀벤젠(triformylbenzene)과 염화암모늄(ammonium chloride)을 반응시키는 단계;를 포함하는 하기 [화학식 1]로 표시되는 것을 반복단위로 하는 다공성 유기 고분자의 제조방법을 제공한다:The present invention also relates to a porous organic polymer having a repeating unit represented by the following [Chemical Formula 1] including: reacting triformylbenzene represented by the following [Chemical Formula 4] with ammonium chloride; A manufacturing method is provided:
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 1][Formula 1]
본 발명은 또한, 하기 [화학식 5]로 표시되는 트리스(4-포밀페밀)아민과 염화암모늄(ammonium chloride)을 반응시키는 단계;를 포함하는 하기 [화학식 2]로 표시되는 것을 반복단위로 하는 다공성 유기 고분자의 제조방법을 제공한다:The present invention also relates to a porous structure having a repeating unit represented by the following [Chemical Formula 2] including; Methods for preparing organic polymers are provided:
[화학식 5][Formula 5]
[화학식 2][Formula 2]
본 발명은 또한, 하기 [화학식 6]으로 표시되는 1,3,5-트리(4-포밀페닐)벤젠(1,3,5-tri(4-formylphenyl)benzene)과 염화암모늄(ammonium chloride)을 반응시키는 단계;를 포함하는 하기 [화학식 3]으로 표시되는 것을 반복단위로 하는 다공성 유기 고분자의 제조방법을 제공한다:The present invention also relates to 1,3,5-tri (4-formylphenyl) benzene (1,3,5-tri (4-formylphenyl) benzene) and ammonium chloride represented by the following [Formula 6] It provides a method for producing a porous organic polymer having a repeating unit represented by the following [Chemical Formula 3], including:
[화학식 6][Formula 6]
[화학식 3][Formula 3]
본 발명은 또한, 상기 다공성 유기 고분자를 포함하는 감광제를 제공한다.The present invention also provides a photosensitizer containing the porous organic polymer.
본 발명은 또한, 상기 다공성 유기 고분자를 포함하는 광촉매를 제공한다.The present invention also provides a photocatalyst comprising the porous organic polymer.
본 발명에 따르면, 한 단계 반응으로 매우 손쉽게 합성할 수 있고, 활성 산소 발생 효율이 우수할 뿐만 아니라, 출발 물질에 따라 흡수 파장을 조절할 수 있어 다양한 분야에 맞춤형으로 적용이 가능한 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, imidazoline-based porosity that can be synthesized very easily in a one-step reaction, has excellent active oxygen generation efficiency, and can be tailored to various fields because the absorption wavelength can be adjusted according to the starting material. An organic polymer and a manufacturing method thereof can be provided.
도 1은 본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자들(KUP-1, KUP-2, KUP-3)의 광전자분광법(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS) 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자들(KUP-1, KUP-2, KUP-3)의 13C 고체상 NMR 데이터를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자들(KUP-1, KUP-2, KUP-3)의 15N 고체상 NMR 데이터를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자들(KUP-1, KUP-2, KUP-3)의 고체상 Uv-Vis 흡수 데이터를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자들(KUP-1, KUP-2, KUP-3)의 고체상 Uv-Vis 흡수 데이터로부터 유도된 Tauc 그래프를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자들(KUP-1, KUP-2, KUP-3)의 순환 전류법 기반의 산화 데이터와 이를 이용한 다공성 유기 고분자의 밴드 구조 다이어그램을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자들(KUP-1, KUP-2, KUP-3)의 활성 산소 발생 능력을 전자 상자기 공명법으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.1 shows the results of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis of imidazoline-based porous organic polymers (KUP-1, KUP-2, and KUP-3) synthesized according to the present invention.
2 shows 13 C solid-state NMR data of imidazoline-based porous organic polymers (KUP-1, KUP-2, and KUP-3) synthesized according to the present invention.
3 shows 15 N solid-state NMR data of imidazoline-based porous organic polymers (KUP-1, KUP-2, and KUP-3) synthesized according to the present invention.
4 shows solid-state Uv-Vis absorption data of imidazoline-based porous organic polymers (KUP-1, KUP-2, and KUP-3) synthesized according to the present invention.
5 shows a Tauc graph derived from solid-state Uv-Vis absorption data of imidazoline-based porous organic polymers (KUP-1, KUP-2, and KUP-3) synthesized according to the present invention.
6 shows oxidation data based on cyclic amperometry of the imidazoline-based porous organic polymers (KUP-1, KUP-2, and KUP-3) synthesized according to the present invention and a band structure diagram of the porous organic polymer using the same. it is shown
Figure 7 shows the result of confirming the active oxygen generating ability of imidazoline-based porous organic polymers (KUP-1, KUP-2, KUP-3) synthesized according to the present invention by electron paramagnetic resonance method.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is one well known and commonly used in the art.
본 발명에서는 다양한 파장대의 빛을 흡수하여 많은 양의 활성 산소를 발생시킬 수 있어 감광제로 유용하게 활용될 수 있는 신규 다공성 유기 고분자 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a novel porous organic polymer and a manufacturing method thereof, which can be usefully used as a photosensitizer because it can absorb light of various wavelengths and generate a large amount of active oxygen.
이를 위해 먼저 본 발명은 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 3] 중 어느 하나로 표시되는 것을 반복단위로 하는 다공성 유기 고분자를 제공한다:To this end, the present invention first provides a porous organic polymer having a repeating unit represented by any one of the following [Formula 1] to [Formula 3]:
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
하기 실시예의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 다공성 유기 고분자는 활성 산소종을 발생시킬 수 있다. 이때, 상기 활성 산소종은 단일항 산소(singlet oxygen, 1O2) 또는 초과산화물(superoxide, O2 -·)일 수 있다. 이처럼 본 발명에 따른 다공성 유기 고분자는 빛, 초음파 등의 외부 에너지원으로부터 활성 산소를 효율적으로 발생시킬 수 있는바, 감광제, 광촉매 등으로 유용하게 활용될 수 있다.As can be seen from the results of the following examples, the porous organic polymer can generate active oxygen species. In this case, the reactive oxygen species may be singlet oxygen ( 1 O 2 ) or superoxide (O 2 -· ). As described above, the porous organic polymer according to the present invention can efficiently generate active oxygen from an external energy source such as light or ultrasonic waves, and thus can be usefully used as a photosensitizer or photocatalyst.
본 발명의 일 구현예에서는, 하기 반응식 1과 같이, 하기 [화학식 4]로 표시되는 트리포밀벤젠(triformylbenzene)과 염화암모늄(ammonium chloride)을 반응시켜 하기 [화학식 1]로 표시되는 것을 반복단위로 하는 다공성 유기 고분자를 합성하였다:In one embodiment of the present invention, as in
[반응식 1][Scheme 1]
본 발명의 다른 구현예에서는, 하기 반응식 2와 같이, 하기 [화학식 5]로 표시되는 트리스(4-포밀페밀)아민과 염화암모늄(ammonium chloride)을 반응시켜 하기 [화학식 2]로 표시되는 것을 반복단위로 하는 다공성 유기 고분자를 합성하였다:In another embodiment of the present invention, as shown in
[반응식 2][Scheme 2]
본 발명의 또 다른 구현예에서는, 하기 반응식 3과 같이, 하기 [화학식 6]으로 표시되는 1,3,5-트리(4-포밀페닐)벤젠(1,3,5-tri(4-formylphenyl)benzene)과 염화암모늄(ammonium chloride)을 반응시켜 하기 [화학식 3]으로 표시되는 것을 반복단위로 하는 다공성 유기 고분자를 합성하였다:In another embodiment of the present invention, as shown in
[반응식 3][Scheme 3]
본 발명에 따른 상기 다공성 유기 고분자는 빛, 초음파 등의 외부 에너지원으로부터 활성 산소를 효율적으로 발생시킬 수 있는바, 감광제, 광촉매 등으로 유용하게 활용될 수 있다.Since the porous organic polymer according to the present invention can efficiently generate active oxygen from an external energy source such as light or ultrasonic waves, it can be usefully used as a photosensitizer or photocatalyst.
따라서, 본 발명은 다른 관점에서 상기 다공성 유기 고분자를 포함하는 감광제에 관한 것이다.Accordingly, the present invention relates to a photosensitizer comprising the porous organic polymer from another aspect.
또한, 본 발명은 또 다른 관점에서 상기 다공성 유기 고분자를 포함하는 광촉매에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a photocatalyst including the porous organic polymer from another aspect.
[실시예][Example]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
이미다졸린imidazoline 기반 다공성 유기 고분자의 합성 Synthesis of porous organic polymers based on
KUP-1의 합성Synthesis of KUP-1
23 mL 테플론 용기에 triformylbenzene (1.207 g, 7.45 mmol)와 ammonium chloride (2.39 g, 44.73 mmol), DMF 10 mL를 넣고 steel bomb에 옮긴 후 150℃에서 5일 동안 반응시킨 후, DMF, 물, 아세톤, 메탄올로 충분히 씻어 걸러 얻은 분말을 100℃에서 10시간 동안 진공 상태로 말려, 본 발명에 따른 [화학식 1]로 표시되는 다공성 유기 고분자 KUP-1을 합성하였다. In a 23 mL Teflon container, put triformylbenzene (1.207 g, 7.45 mmol), ammonium chloride (2.39 g, 44.73 mmol), and 10 mL of DMF, transfer to steel bomb, and react at 150 ° C for 5 days. DMF, water, acetone, The powder obtained by sufficiently washing and filtering with methanol was dried in a vacuum state at 100 ° C. for 10 hours to synthesize a porous organic polymer KUP-1 represented by [Formula 1] according to the present invention.
KUP-2의 합성Synthesis of KUP-2
23 mL 테플론 용기에 tris(4-formylphenyl)amine (2.453 g, 7.45 mmol)와 ammonium chloride (2.39 g, 44.73 mmol), DMF 10 mL를 넣고 steel bomb에 옮긴 후 150℃에서 5일 동안 반응시킨 후, DMF, 물, 아세톤, 메탄올로 충분히 씻어 걸러 얻은 분말을 100℃에서 10시간 동안 진공 상태로 말려, 본 발명에 따른 [화학식 2]로 표시되는 다공성 유기 고분자 KUP-2를 합성하였다. After putting tris(4-formylphenyl)amine (2.453 g, 7.45 mmol), ammonium chloride (2.39 g, 44.73 mmol), and 10 mL of DMF in a 23 mL Teflon container, transfer to a steel bomb and react at 150 ° C for 5 days, The powder obtained after thoroughly washing with DMF, water, acetone, and methanol and filtering was dried in a vacuum at 100 ° C. for 10 hours to synthesize a porous organic polymer KUP-2 represented by [Formula 2] according to the present invention.
KUPKUP -3의 합성Synthesis of -3
23 mL 테플론 용기에 1,3,5-tri(4-formylphenyl)benzene (2.909 g, 7.45 mmol)와 ammonium chloride (2.39 g, 44.73 mmol), DMF 10 mL를 넣고 steel bomb에 옮긴 후 150℃에서 5일 동안 반응시키고, 이후, DMF, 물, 아세톤, 메탄올로 충분히 씻어 걸러 얻은 분말을 100℃에서 10시간 동안 진공 상태로 말려, 본 발명에 따른 [화학식 3]으로 표시되는 다공성 유기 고분자 KUP-3를 합성하였다.
이미다졸린imidazoline 기반 다공성 유기 고분자의 구조 분석 Structural analysis of porous organic polymers based on
본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 KUP-1, KUP-2, KUP-3에 대하여 광전자분광법(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS) 분석을 수행하였으며, 그 결과를 하기 도 1에 나타내었다.X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis was performed on imidazoline-based porous organic polymers KUP-1, KUP-2, and KUP-3 synthesized according to the present invention, and the results are shown in FIG. showed up
하기 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 KUP-1, KUP-2, KUP-3은 모두 Cl이 존재한다는 것을 확인하였다.As shown in FIG. 1 below, it was confirmed that Cl was present in the imidazoline-based porous organic polymers KUP-1, KUP-2, and KUP-3 synthesized according to the present invention.
다음으로, 본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 KUP-1, KUP-2, KUP-3의 구조에 대한 보다 자세한 정보를 얻기 위해, 상기 다공성 유기 고분자들에 대한 13C과 15N 고체상 핵자기 공명법 (solid-state nuclear magnetic resonance) 분석을 수행하였으며, 그 결과를 하기 도 2 및 도 3에 각각 나타내었다. XPS 데이터를 통해 N1s 피크를 분석하였을 때 3개의 서브 피크로 나뉠 수 있고 이는 각각 N+-H, C-N-C, C-N=C을 의미한다. 또한 15N 고체상 핵자기 공명 데이터에서, 뚜렷한 두 개의 피크가 관찰되고 이는 각각 사차 암모늄 (quaternary ammonium)과 이민 (imine)의 질소를 의미한다. 더불어 13C 고체상 핵자기 공명 데이터에서 이민, 이미다졸린, 벤진 고리에서 관찰 가능한 피크들을 확인하였다.Next, in order to obtain more detailed information on the structure of the imidazoline-based porous organic polymers KUP-1, KUP-2, and KUP-3 synthesized according to the present invention, 13 C and 15 N solid-state nuclear magnetic resonance analysis was performed, and the results are shown in FIGS. 2 and 3, respectively. When the N1s peak is analyzed through the XPS data, it can be divided into three sub-peaks, which mean N + -H, CNC, and CN=C, respectively. In addition, in the 15 N solid-state nuclear magnetic resonance data, two distinct peaks are observed, which indicate quaternary ammonium and imine nitrogen, respectively. In addition, peaks observable in the imine, imidazoline, and benzine rings were confirmed in the 13 C solid-state nuclear magnetic resonance data.
하기 도 2 및 도 3에 나타난 결과 및 상기 도 1의 XPS 분석 결과를 종합적으로 분석한 결과, 본 발명에 따라 합성된 다공성 유기 고분자는 이미다졸린 기반의 중심에 양성자가 붙은 질소 위치에 짝이온으로 Cl-가 존재한다는 것을 확인할 수 있었다.As a result of comprehensively analyzing the results shown in FIGS. 2 and 3 and the XPS analysis result of FIG. 1, the porous organic polymer synthesized according to the present invention is a counter ion at the nitrogen position with a proton attached to the center of the imidazoline base. It was confirmed that Cl - exists.
이미다졸린imidazoline 기반 다공성 유기 고분자의 전기적, 광학적 특성 평가 Evaluation of electrical and optical properties of based porous organic polymers
본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 KUP-1, KUP-2, KUP-3의 고체상 Uv-Vis 흡수 스펙트럼을 측정하여 하기 도 4에 나타내었으며, 상기 도 4로부터 유도된 Tauc 그래프를 하기 도 5에 나타내었다.The solid-state Uv-Vis absorption spectra of the imidazoline-based porous organic polymers KUP-1, KUP-2, and KUP-3 synthesized according to the present invention are measured and shown in FIG. 4, and the Tauc graph derived from FIG. 4 is shown in Figure 5 below.
하기 도 4를 통해, 본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 KUP-1, KUP-2, KUP-3는 모두 가시광선 영역 전반에 걸쳐 빛 흡수가 가능함을 확인할 있었다. 또한, 하기 도 5와 같이, 상기 도 4의 스펙트럼으로부터 Tauc 그래프를 수득함으로써 밴드갭을 추정할 수 있었다.4, it was confirmed that all of the imidazoline-based porous organic polymers KUP-1, KUP-2, and KUP-3 synthesized according to the present invention are capable of absorbing light throughout the visible ray region. In addition, as shown in FIG. 5 below, the band gap could be estimated by obtaining a Tauc graph from the spectrum of FIG. 4.
다음으로, 본 발명의 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 KUP-1, KUP-2, KUP-3를 소량의 나피온과 함께 섞어 순환 전류법 (cyclic voltammetry)을 이용하여 HOMO 또는 원자가띠 (valence band)에 대한 정보를 얻어 Tauc 그래프와 합쳐 밴드 다이어그램을 수득하였으며, 그 결과를 하기 도 6에 나타내었다. 순환 전류의 측정 시 무수 아세토니트릴 용매에 tetrabutylammonium hexafluorophosphate (0.1 M)을 녹인 후 페로센 (ferrocene)을 넣어 이를 기준으로 삼았다. Next, the imidazoline-based porous organic polymers KUP-1, KUP-2, and KUP-3 of the present invention are mixed with a small amount of Nafion and HOMO or valence band using cyclic voltammetry. ) was obtained and a band diagram was obtained by combining with the Tauc graph, and the results are shown in FIG. 6 below. When measuring the circulating current, after dissolving tetrabutylammonium hexafluorophosphate (0.1 M) in anhydrous acetonitrile solvent, ferrocene was added as a standard.
하기 도 6을 통해, 본 발명의 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 KUP-1, KUP-2, KUP-3는 활성 산소를 발생시키에 적절한 에너지 레벨을 가짐을 확인할 수 있었다.6, it was confirmed that the imidazoline-based porous organic polymers KUP-1, KUP-2, and KUP-3 of the present invention have an energy level suitable for generating active oxygen.
이미다졸린imidazoline 기반 다공성 유기 고분자의 활성 산소 발생 능력 평가 Evaluation of Active Oxygen Generating Ability of Based Porous Organic Polymers
본 발명에 따라 합성된 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 KUP-1, KUP-2, KUP-3의 활성 산소 발생 능력 확인을 위해 TEMP (2,2,6,6-tetramethylpiperidine)와 DMPO (5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide) 지시약을 활용한 전자 상자기성 공명법(electron paramagnetic resonance, EPR) 분석을 수행하였으며 그 결과를 하기 도 7에 나타내었다. 이때, 분석을 위해 TEMP는 아세토니트릴 용매에 DMPO는 물/메탄올 혼합용액에 녹여 측정하였으며 활성산소의 발생을 확인하기 위에 상기 용액에 다공성 유기 고분자를 넣은 후 10분간 백열등을 쬐여 ERP의 신호 변화를 관찰하였다.TEMP (2,2,6,6-tetramethylpiperidine) and DMPO (5, Electron paramagnetic resonance (EPR) analysis was performed using 5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide) indicator, and the results are shown in FIG. 7 below. At this time, for analysis, TEMP was measured by dissolving DMPO in an acetonitrile solvent and DMPO in a water / methanol mixed solution, and after adding a porous organic polymer to the solution to confirm the generation of active oxygen, observe the ERP signal change by exposing it to an incandescent lamp for 10 minutes did
하기 도 7을 통해, 본 발명의 본 발명의 이미다졸린 기반의 다공성 유기 고분자 KUP-1, KUP-2, KUP-3는 단일항 산소 (singlet oxygen, 1O2) 및 초과산화물 (superoxide, O2 -·)을 효율적으로 발생시킬 수 있음을 확인하였다(도 7).Through FIG. 7, the imidazoline-based porous organic polymers KUP-1, KUP-2, and KUP-3 of the present invention of the present invention are singlet oxygen ( 1 O 2 ) and superoxide (superoxide, O 2 - ) was confirmed to be able to efficiently generate (FIG. 7).
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시형태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described specific parts of the present invention in detail above, it is clear that these specific descriptions are only preferred embodiments for those skilled in the art, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Accordingly, the substantial scope of the invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (8)
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[Formula 1]
[Formula 2]
[Formula 3]
상기 다공성 유기 고분자는 활성 산소종을 발생시키는 것을 특징으로 하는 다공성 유기 고분자.According to claim 1,
The porous organic polymer is a porous organic polymer, characterized in that for generating active oxygen species.
상기 활성 산소종은 단일항 산소(singlet oxygen, 1O2) 또는 초과산화물(superoxide, O2 -·)인 것을 특징으로 하는 다공성 유기 고분자.According to claim 2,
The active oxygen species is a porous organic polymer, characterized in that singlet oxygen ( 1 O 2 ) or superoxide (superoxide, O 2 - ).
[화학식 4]
[화학식 1]
[Formula 4]
[Formula 1]
[화학식 5]
[화학식 2]
[Formula 5]
[Formula 2]
[화학식 6]
[화학식 3]
[Formula 6]
[Formula 3]
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2022
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|---|---|
| KR102679815B1 (en) | 2024-07-01 |
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