[유기실험]Chemiluminescence

소개글

화학반응에 의해 전자적으로 들뜬 화학종(Luminol)이 생성되고 이것이 바닥 상태로 되돌아 가면서 빛을 방출하는 것을 관찰하는 유기실험 레포트 입니다.

목차

1.실험목적
2.실험결과
3.Discussion
4.참고문헌

본문내용

1.실험목적
화학반응에 의해 전자적으로 들뜬 화학종(Luminol)이 생성되고 이것이 바닥 상태로 되돌아 가면서 빛을 방출하는 것을 관찰한다.

2.실험결과
Luminol의 Chemiluminescence을 통해 파장 425nm의 푸른빛을 관찰하였다.
1)Synthesis of luminol
2)Chemiluminescence
3.Discussion
1)Chemiluminescence의 조건
Chemiluminescence와 형광과 인광과의 가장 큰 차이점은 들뜬 상태에 도달하는 에너지를 외부에서 공급받느냐 아니면 자체적으로 공급하느냐에 달렸다. 따라서 전자의 경우 외부적 조건이 없기 때문에 특별한 조건이 필요한데 그것이 바로 산화과정을 통한 발열반응이라는 점이다. 실제로 실험에서도
Luminol과 Hydrogen peroxide을 반응시키는 마지막 과정에서 상당량의 열이 발생함을 느낄 수 있었는데, 이러한 발열반응이라는 특수한 조건으로 인해 K값을 증가시키기 위해 ice bath에서 진행시키면 더 좋은 결과를 얻었을것으로 예상된다.

2)적절한 환원제의 선택
실험에서 nitro group을 amino group로 환원하는 과정에서 사용된 환원제는 sodium hydrosulfite였다. 여기서 일반적으로 nitro group을 amino group로 환원하는 과정에서 사용되는 (1)Fe,HCl (2)OH- 가 사용되지 않는 까닭은 산촉매에 의한 amide group의 가수분해가 발생할 수 있기 때문이다. 결국 Nitrophtalhydrazide에는 (1)Fe,HCl (2)OH- 에 반응할 수 있는 두개의 Functional group이 존재하기에 적절한 환원제의 선택이 필요하다고 할 수 있다.

참고 자료

1)Sergey N. Krylov and Svetlana M. Krylova, Photochemistry and Photobiology, 63(5), 1996, 621~627
2)SHEVLIN, NEUFELD, Mechanism of the Ferricyanide-Catalyzed Chemiluminescence of Luminol, J. Org. Chem., Vol. 56, No. 7, 1970,2178
3)WHITE ․ BURSEY, Analogs of Luminol. Synthesis and Chemiluminescence of Two Methoxy-Substituted Aminophthalic Hydrazides, J. Org. Chem., Vol. 31, 1966,1912