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아스피린의 합성 실험 레포트2025.11.141. 에스터화 반응 에스터화 반응은 카복실기(-COOH)를 가진 분자와 하이드록시기(알코올기, -OH)를 가진 분자가 반응할 때 발생한다. 이 반응에서 카복실기와 하이드록시기의 H와 OH가 H2O를 형성하며 빠져나가고 남은 것이 결합하여 에스터기(-COO-)를 이룬다. 이 과정을 탈수 축합이라 하며, 에스터화 반응은 축합반응과 가수분해반응을 모두 포함하는 가역반응이다. 아스피린 합성에서 살리실산의 하이드록시기와 아세트산 무수물의 카복실기가 반응하여 아스피린이 생성된다. 2. 아세트산 무수물의 역할 아세트산 무수물(CH3CO(O)OC...2025.11.14
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서울대 화학실험 만점A+ 아스피린 합성 결과보고서2025.01.231. 아스피린 합성 실험을 통해 살리실산과 아세트산 무수물의 에스터화 반응을 진행하여 아스피린을 합성하였다. 반응 시간 부족으로 재결정 과정에 실패했지만, 생성된 아스피린의 녹는점 측정을 통해 높은 순도를 확인하였다. 유기 합성 및 재결정 원리를 이해하고, 합성 화합물의 정제와 분석 방법을 실습할 수 있었다. 2. 에스터화 반응 아스피린 합성 과정에서 산 촉매가 에스터화 반응을 촉진시키는 역할을 한다. 산 촉매는 아세트산 무수물의 카보닐기를 전자 부족 상태로 만들어 살리실산의 친핵성 공격을 용이하게 한다. 이를 통해 반응 속도가 빨...2025.01.23
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산소의 제법 실험 결과 보고서2025.11.151. 산소의 열분해 제법 시험관 내에서 과산화수소를 촉매와 함께 가열하면 열분해 반응이 일어나 산소가 발생한다. 촉매는 활성화 에너지를 낮추어 반응속도를 빠르게 한다. 발생한 산소는 불타는 마그네슘 리본을 더욱 밝게 태우는 것으로 확인할 수 있으며, 이는 산소의 존재를 증명하는 중요한 실험 결과이다. 2. 마그네슘의 산화 반응 마그네슘 리본을 산소와 반응시키면 산화마그네슘이 생성된다. 이 반응은 발열반응으로 매우 밝은 빛을 방출한다. 생성된 산화마그네슘을 물에 녹이면 수산화마그네슘이 되어 용액이 염기성을 띠게 된다. 3. 용액의 액...2025.11.15
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n-부틸 아세테이트 합성 실험2025.11.151. 에스터화 반응(Esterification) 카르복실산을 산 촉매 하에서 알코올과 반응시키면 에스터가 형성되는 평형 반응이다. 르샤틀리에 원리에 따라 알코올을 과량 사용하거나 물을 제거하여 평형을 오른쪽으로 이동시킬 수 있다. 산 촉매 하에서 양성자 첨가와 이탈 단계가 추가되며, 염기 조건에서는 카르복실산이 음이온화되어 친핵체 공격을 받지 못해 에스터 합성이 이루어지지 않는다. 2. 친핵 성 아실 치환반응(Nucleophilic Acyl Substitution) 에스터화 반응의 기본 메커니즘으로, 친핵체 첨가와 이탈기 제거 단계...2025.11.15
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리튬-공기 배터리용 전기촉매 합성2025.11.171. 금 나노입자 기반 플라즈모닉 촉매 금 나노입자(Au NPs)는 국소화된 표면 플라즈몬 공명(LSPR) 특성을 가지며, 빛과의 상호작용으로 핫 캐리어를 생성합니다. 이를 Ketjen Black 음극에 도입하면 Li2O2의 형성과 분해를 촉진하여 방전/충전 사이클 중 과전압를 감소시키고 에너지 효율을 향상시킵니다. 평균 크기 약 5nm의 금 나노입자는 삼나트륨 구연산염을 캡핑제로 사용하여 합성되며, 빛 조사 조건에서 현저한 성능 개선을 보입니다. 2. 리튬-산소 배터리의 전기화학 반응 Li-O2 배터리는 방전 시 음극에서 산소 환...2025.11.17
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Suzuki-Miyaura 교차 결합을 이용한 바이아릴 합성2025.11.161. Suzuki-Miyaura 교차 결합 반응 팔라듐 촉매를 사용하여 유기붕소 화합물과 할로겐화 아릴 또는 비닐 화합물을 결합시키는 반응이다. 이 반응은 산화 첨가, 전이금속화, 환원 제거의 세 단계로 진행되며, 에스터, 아마이드, 니트로 같은 작용기에 영향을 덜 받아 유기 합성에서 널리 사용된다. 바이아릴, 켤레 디엔, 알켄 등 다양한 화합물을 입체 및 위치 선택적으로 합성할 수 있다. 2. 팔라듐 촉매의 산화 상태와 반응 메커니즘 팔라듐은 0가 상태[Pd(0), d10]와 +2가 상태[Pd(II), d8]의 두 가지 산화 상태...2025.11.16
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숭실대 신소재공학실험1) 3주차 고분자 반응 개질 결과보고서2025.01.051. 고분자 반응 개질 이번 실험에서는 PVAc를 가수분해하여 PVA를 합성하는 과정을 다루었습니다. 염기 촉매인 NaOH를 이용하여 PVAc의 acetate 작용기를 hydroxyl 작용기로 개질하였고, 이를 통해 친수성이 높은 PVA를 얻을 수 있었습니다. 실험 결과, 대부분의 조에서 이론적인 수득량보다 더 많은 양의 PVA가 합성되었는데, 이는 가수분해 반응이 완전히 이루어지지 않았거나 건조 과정에서의 오차 등이 원인으로 추정됩니다. 또한 메탄올을 용매로 사용한 이유는 PVAc에 대한 좋은 용매 특성과 함께 가수분해 과정에서 ...2025.01.05
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[화학공학실험2] 바이오디젤 예비보고서2025.05.081. 바이오디젤 생산 실험 목표는 촉매를 이용해 바이오디젤을 생산하는 실험을 수행함으로써 촉매반응공학의 기본 원리를 이해하는 것입니다. 또한 GC 분석의 원리를 이해한 후 이를 사용해 합성한 바이오디젤 결과물을 분석하는 것입니다. 바이오디젤은 식물성 기름이나 동물성 지방을 원료로 하여 만든 바이오 연료로, 보통 메탄올을 이용해 3가의 지방산에 글리세롤이 결합한 트라이글리세리드로부터 글리세롤을 분리한 후, 지방산에스터를 만들어 내는 에스테르 교환방법을 통해 만듭니다. 1. 바이오디젤 생산 바이오디젤 생산은 화석연료 의존도를 낮추고 환...2025.05.08
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기체 상수의 결정 실험 예비레포트2025.11.141. 이상 기체 상태 방정식 이상 기체는 무질서하게 운동하는 분자나 원자로 이루어진 가상의 기체로, 기체 분자 자체의 크기가 무시할 수 있을 정도로 작고 기체 분자 사이에 작용하는 힘이 없다고 가정한다. 이상 기체 상태 방정식은 PV=nRT로 표현되며, 온도(T), 압력(P), 부피(V), 몰 수(n) 사이의 관계를 나타낸다. 이 방정식은 보일 법칙, 샤를 법칙, 아보가드로 법칙 3개를 만족하며, 온도가 높고 압력이 낮아질 때 많은 기체가 이상 기체의 특성을 나타낸다. 2. 기체 상수 기체 상수는 이상 기체 상태 방정식을 통해 정의...2025.11.14
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고분자합성실험 - 폴리비닐알코올 합성 A+ 보고서2025.01.171. 폴리비닐알코올(PVA) 폴리비닐 알코올(PVA)은 물에 녹는 중합체이다. 이는 vinyl-alcohol이라고도 한다. 비닐알코올(CH2=CHOH)은 대기 중에서 알데하이드(Aldehyde)와 알코올(Alcohol)로 가역적으로 변화하기 때문에, 비닐알코올로 바로 PVA를 중합하여 제조할 수는 없다. 대신 비닐아세테이트(Vinyl acetate)로 라디칼 중합하여 폴리비닐아세테이트(Polyvinyl acetate, PVAc)를 얻은 후 이를 가수분해 하거나 알코올을 첨가하여 alcoholysis 하여 생산한다. PVAc에서 PV...2025.01.17
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