향정신성 γ-Hydroxybutyrate (GHB) 분자에 대한 잠재적인 신규 마커분자로서 Nile Blue (NB) 지시약의 변색 반응성 탐색 (Exploring the Colorimetric Reactivity of Nile Blue (NB) Indicator as a New Potential Marker Molecule for Psychotropic γ-Hydroxybutyrate (GHB) Molecule)

서지정보

· 발행기관 : 한국과학수사학회
· 수록지 정보 : 과학수사학회지 / 18권 / 2호 / 87 ~ 98페이지
· 저자명 : 조유현, 윤신규, 신강일, 성낙도

초록

향정신성 신종 마약류 화합물로서 γ-butyrolactone (GBL; 2D) 분자와 γ-hydroxybutyrate (GHB 3D; pKa; 4.72) 분자에 대한 새로운 잠재적인 마커분자의 반응성을 탐색하기 위하여, 마약류 분자와 염기성 지시약 분자(1A-12A) 사이의 밀도함수이론(DFT)에 의한 경계분자궤도(FMO) 에너지 차이(DE)를 정량적으로 검토하였다. 이들 결과로부터 음 이온성 GHB (4D) 분자가 평면성 GBL (2D) 분자보다 큰 반응성(4D>2D)을 나타내었다. 또한, 지시약 분자들에 대응한 4D 분자의 강한(S) 공유결합성(orbital-control) 반응은 약한(W) 배위결합성(charge-control) 반응보다 1:2 비율로 우세하였다. 이 결과로부터 절대평가및 상대평가로 선택된 마커분자는 Nile Blue (2A) 분자이었다. 또한, 음 이온성 GHB (4D) 분자와 2A 및 유사체로서 Nile Red (3A) 분자내 전하이동 착 화합물(CTCs) 사이의 변색반응은 분자간 친핵성 치환(SN2) 반응과 분자내 친핵성 첨가-제거(NUAd-El) 반응으로 진행되었다. 이에 따라서 중성의 pH 7.0에서Nile Blue 2A (청색) 분자의 변색반응은 물 분자보다 친핵도가 높은 음 이온성 GHB (4D) 분자가 선택적으로 개입하여 Nile Red 3A (붉은색) 분자로 변화하는 변색 반응식을 제안하였다. 그리고 이 같은 반응은광 에너지 변화에 기인한 붉은색(3A; UV/Vis. λmax.; 630 nm) 발현으로 음 이온성 GHB (4D) 분자의 존재를 확인할 수 있을 것이다.

영어초록

To explore the reactivity of new potential marker molecules to γ-butyrolactone (GBL; 2D) and γ-hydroxybutyrate (GHB 3D; pKa; 4.72) molecules as psychotropic novel drug compounds, the frontier molecular orbital (FMO) energy differences (DE) by density functional theory (DFT) between drug molecules and basic indicator molecules (1A-12A) were discussed quantitatively. From these results, the anionic GHB (4D) molecule showed greater reactivity (4D>2D) than the planar GBL (2D) molecule. In addition, 88 조유현 · 윤신규 · 신강일 · 성낙도Journal of Scientific Criminal Investigation the strong (S) covalent orbital-control reaction of 4D molecules against indicator molecules prevailed in a 1:2 ratio than the weak (W) coordinate charge-control reaction. Based on the results, the marker molecule selected by absolute and relative evaluations was Nile Blue (2A) molecule. Particularly, the color change reaction between the anionic GHB (4D) molecule, the intramolecular charge transfer complexes (CTCs) of 2A molecule and Nile Red (3A) as analogure proceeded to a bimolecular nucleophilic substitution (SN2) reaction and a intramolecular nucleophilic addition-elimination (NUAd-El) reaction. Accordingly, the color change reaction of Nile Blue 2A (blue) moleocules in neutral pH 7.0 proposed the reaction equation in which anionic GHB (4D) molecules with higher nucleophilicity than water molecules selectively intervene and change to Nile Red 3A (red) molecules. And such a reaction may confirm the presence of the anionic GHB (4D) molecule through red color (3A; UV/Vis. λmax.; 630 nm) expression due to light energy changes

참고자료

· 없음