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[화공생물공학기초실험 A+] 니트로화 반응 Methyl 3-nitrobenzoate 제조 실험 레포트2025.01.121. 니트로화 반응 니트로화 반응은 친전자성 방향족 치환반응의 한 종류로, 황산이 촉매로 사용된다. 황산 촉매가 질산을 양성자화시킨 다음 물 분자가 떨어진 후 질소 원자에 양전하가 가진 니트로늄 이온(NO2+)을 만들고, 강한 친전자체로 작용하여 방향족 고리를 공격한다. 본 실험에서는 이러한 니트로화 반응을 이용하여 methyl benzonate와 황산을 촉매로 질산을 양성자화시킨 니트로늄 이온(NO2+)을 반응시켜 methyl 3-nitrobenzoate를 제조하고, 정제를 위해 재결정 과정을 반복하여 순도를 높인다. 2. 친전자...2025.01.12
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미생물 비성장속도 측정2025.01.121. 미생물 비성장속도 측정 화공생물공학기초실험 결과 레포트에서 미생물 비성장속도 측정 실험에 대해 설명하고 있습니다. 실험에서는 Glucose 농도를 달리하여 YM 배지를 제조하고 흡광도 측정을 통해 미생물의 비성장속도를 계산하였습니다. 실험 결과와 이론값을 비교하여 오차 발생 원인을 분석하고, Monod 식을 이용한 실험적 계산 방법을 제시하고 있습니다. 1. 미생물 비성장속도 측정 미생물의 비성장속도 측정은 미생물 연구 및 산업 분야에서 매우 중요한 요소입니다. 이를 통해 미생물의 생장 특성을 이해하고, 최적의 배양 조건을 찾...2025.01.12
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[화공생물공학기초실험 A+] 미생물 비성장속도 측정 실험 레포트2025.01.121. 미생물 비성장속도 측정 실험에서는 미생물 비성장속도 측정을 위해 흡광도가 균체 농도에 비례한다는 점을 이용하여 액체배양 중 비탁계로 미생물의 균체량을 측정하였다. YM배지를 농도별로 제조하고 효모 전배양액을 접종하여 진탕배양하면서 일정 시간마다 배양액을 채취하여 흡광도를 측정하였다. 측정한 흡광도를 Lambert-Beer 법칙에 따라 계산하여 균체 농도를 구하고, Monod 식을 적용하여 비성장속도를 도출하였다. 비성장속도와 균체 농도 간의 관계를 그래프로 나타내면 포화 현상을 보인다. 2. Lambert-Beer 법칙 Lam...2025.01.12
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니트로화 반응을 통한 Methyl-3-nitrobenzoate 제조2025.01.121. 친전자성 방향족 치환반응 본 실험에서는 친전자성 방향족 치환반응(electrophilic aromatic substitution reaction)의 한 종류인 니트로화(nitration) 반응을 이용하여, methyl benzoate로부터 methyl-3-nitrobenzoate를 제조한다. 이 과정을 통하여 친전자성 방향족 치환반응의 기본적인 원리를 복습하고, 유기반응 및 분리/정제의 기본적인 실험법을 습득하도록 한다. 2. 니트로화 반응 메커니즘 니트로화 반응에선 황산 촉매가 질산을 양성자화시킨 다음 물 분자가 떨어진 후 ...2025.01.12
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미생물 비성장속도 측정2025.01.121. Lambert-Beer의 법칙 Lambert-Beer의 법칙에 의하면, 어떤 균체 배양액의 흡광도(O.D.)는 배양액 중의 균체의 농도에 비례한다. 이것을 이용하여 균체를 접종하기 전의 O.D.를 0으로 조절하고, 액체 배지 중에서 균체를 성장시키면서 경시적으로 O.D.를 구한다. 2. Monod식 모노드 식은 log phase에서 미생물의 성장을 설명하는 수학적 모형으로, 액체 배지 속에서 제한된 영양분의 농도와 미생물의 성장 사이의 관계를 표현한다. 이를 통해 기질 농도 s를 알면 비성장속도 μ를 구할 수 있다. 3. Bi...2025.01.12
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반응열 측정과 Hess의 법칙2025.01.121. 반응열 측정 실험을 통해 반응(1), (2), (3)의 반응열을 측정하였다. 실험 결과, 반응(1)의 반응열은 -56,934 J/mol, 반응(2)의 반응열은 -28,046 J/mol, 반응(3)의 반응열은 -28,290 J/mol로 나타났다. 이를 통해 헤스의 법칙이 성립함을 확인할 수 있었다. 2. 헤스의 법칙 헤스의 법칙에 따르면 반응 엔탈피는 반응 경로에 관계없이 일정하다. 실험 결과, 반응(1), (2), (3)의 반응열 합은 -56,336 J/mol로 이론값 -100,300 J/mol과 약 598 J/mol의 차이를...2025.01.12
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금나노입자 합성 결과 레포트2025.01.151. 금 나노입자 합성 이 실험은 Turkevich-Frens 법을 사용하여 금 나노입자를 직접 합성하고 흡광도를 측정하여 금 나노입자의 특성을 이해하는 실험이었습니다. 실험 결과 용액의 색이 시간이 지남에 따라 붉은색으로 변하고 520nm 부근에서 최대 흡광도를 나타내는 것을 확인할 수 있었습니다. 이는 금 나노입자의 크기와 관련된 LSPR 현상에 의한 것으로 해석할 수 있습니다. 추후 실험에서는 다른 금속 나노입자나 다양한 구조의 나노입자를 합성하여 결과를 비교해볼 필요가 있다고 제안하고 있습니다. 1. 금 나노입자 합성 금 나...2025.01.15
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Grignard 반응-1,1-Diphenylethanol 제조2025.01.271. Grignard 반응 본 실험을 통하여 Grignard 시약을 제조하고, 이를 카보닐 화합물 중 하나인 Acetophenone과 반응시켜 새로운 C-C 결합을 갖는 1,1-diphenylethanol을 제조하였다. 또한 반응 생성물을 FT-IR 장비를 이용하여 반응이 예상대로 진행되었는지 확인하였다. 2. FT-IR 분석 FT-IR을 통하여 얻은 Spectrum으로 결정체를 분석하였으며, 예상 생성물의 화학구조를 분석하여 생성물 안에 포함되어 있는 모든 작용기를 파악하고 Reference를 참조하여 작용기의 Peak 특성을 확...2025.01.27
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반응속도에 대한 온도의 영향2025.01.121. 반응속도 상수 반응속도 상수 k는 온도에 크게 의존하며, 기상반응에서는 전압의 함수가 될 수 있으며, 액상반응에서는 이온강도나 용매의 종류 등 다른 변수들의 함수가 될 수 있다. 그러나 다른 변수들의 영향은 온도의 영향보다 훨씬 작으므로, 온도만의 함수로 근사하여 사용하여도 잘 맞는다. 2. 아레니우스 식 스웨덴의 화학자 Arrhenius가 반응속도 상수의 온도의존성을 다음과 같이 본인의 이름을 따서 아레니우스(Arrhenius)식을 제안하였고, 현재 반응속도에 상수에 따른 온도 의존성을 설명할 때 가장 많이 활용된다. 3. ...2025.01.12
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유기할로젠 화합물: 친핵성 치환반응2025.01.121. 친핵성 치환반응 본 실험에서는 주어진 여러 가지 구조의 유기 할로젠 화합물에 대하여 친핵성 치환반응인 SN1 반응과 SN2 반응의 반응속도를 측정하고 상대 비교하여 기질 구조, 친핵체 농도 및 용매가 친핵성 치환반응의 반응속도에 미치는 영향을 조사하고 그 결과를 고찰함으로써 관련 이론을 체득하도록 한다. 2. SN1 반응 SN1 반응에서 1의 의미는 두 단계 중 첫 단계인 속도결정단계에 한 종류의 분자, 즉 기질만이 관여한다는 것이고, 반응속도 크기는 3차, 2차, 1차 순이다. SN1 반응은 첫 단계에서 탄소양이온(carbo...2025.01.12
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