알아보도록 하자

당(Sugar)이라는 용어는 대부분의 사람들에게 단맛이 나는 과자류 및 후 식류 등을 생각나게 한다. 실제로 대부분의 간단한 탄수화물은 단맛을 지 니고 있지만, 단맛의 정도는 당의 종류에 따라 크게 다르다. Sucrose (설당) 을 기준으로 fructose는 거의 2배의 단맛을 내지만, lactose는 1/6 정도의 단맛을 나타낸다. 사람이 인지하는 단맛은 측정하고자 하는 용액의 농도와 개인의 견해에 따라 달라지기 때문에, 단맛의 비교는 어려운 문제이다. 그 럼에도 불구하고 표 25-1의 단맛의 순서는 일반적으로 받아들여지고 있다. 많은 사람들의 칼로리 섭취량을 낮추기 위한 욕망이 saccharine, as- partame, acesulfame 및 sucralose과 같은 합성 감미료를 개발하는 계기가..

이온으로 이루어진 액체가 있을까? 보통 이온성 화합물을 생각할 때, 녹는점이 높은 고체: sodium chlo ride, magnesium sulfate, lithium carbonate 등을 떠올리게 된다. 그러나 실온에서 액체인 이온성 화 합물도 있으며, 그들은 반응 용매로서 중요성이 두드러지고, 특히 녹색화학 과정에서 사용된다. 1500종 이상의 이온성 액체가 알려져 있고, 약 500종 정도가 상업적으로 이용된다. 이온성 액체는 거의 1세기 동안 알려져 왔으며, 최초로 발견된 것은 녹는점이 12°C인 ethylammoni um nitrate, CH 3 CH 3 + NO 3 - 이다. 그러나 더 일반적으로 오늘날 사용되는 이온성 액체는 양이온이 비대칭인 염이다. 또한 이온 중 하나 또는 두 이온 모두..

질병과 전염병을 치료하기 위하여 약초를 이용하는 것은 수천 년 전부터 이어져 왔지만, 실험실에서 합성한 화학 물질을 의학적으로 사용하는 것은 그보다 훨씬 짧은 역 사를 가지고 있다. 다양한 용도를 가진 의약품의 큰 부류 인 barbiturates는 의약 화학의 초기에 성공한 경우 중의 하나이다. Barbiturate의 합성과 의학적인 사용은 독일 화학회사인 Bayer가 불면증 치료제로서 상품명이 Veron al인 barbital인 화합물을 처음 팔기 시작한 1904년으로 거슬러 올라간다. 그때 이후로 2500종 이상의 서로 다른 barbiturate 유도체들이 제약회사에서 합성되었고, 이 중 전히 사용되고 있다. 50종 이상이 악으로 사용되었으며, 약 12종은 아직도 마취제, 항경런제, 진정제 그리고 불..

순수한 행운뿐만 아니라 대부분의 순수한 과학적 기 술 혁신에 큰 역할을 하는 가치 있는 꾸준한 연구와 논리적인 생각이 과소평가되어서는 안 된다. 소위 '모 든 과학사에서 행운의 가장 좋은 예]는 Scottish 세균 학자인 Alexander Fleming이 그의 실험실의 배양 접 시에 박테리아인 포도상 구균 Staphylococcus aureus 을 담아 놓고 휴가를 간 1928년 늦여름에 일어났다. Fleming의 휴가 동안에 연속적인 놀랄만한 일이 일어났다. 처음 9일 동안 기온이 내려가 실험실 온도 가 낮아지게 되면서 배양판 위에 있는 포도상 구균이 자라지 못한 부분이 생기게 되었다. 이 기간 동안 사상균인 푸른곰팡이(Penicillium notatum)가 마룻바닥 아래쪽으로부터 자라나서 Flemi..

비타민(Vitamin)이라는 말을 흔히 사용함에도 불구하고 실제로 부정확한 용어이다. 일반적으로 말하면 비타민은 주어진 생명체가 살아가고 성장하는 데 소량 필요하지만 합성할 수 없고 음식물을 통해서 섭 취해야 하는 유기 화합물이다. 따라서 비타민만 고려한다면 어디에서나 하루에 몇 마이크로그램부터 100 mg까지 단지 소량만이 필요한 물질이다. 음식물로는 아미노산과 불포화 지방과 같은 많은 양이 필 요하지만 비타민으로 간주하지는 않는다. 더욱이 서로 다른 생명체는 서로 다른 비타민을 필요로 한다. 예를 들면 4000 종 이상의 포유동물은 자신의 몸 안에서 ascorbic acid를 합성할 수 있지만, 사람 은 그러한 포유동물에 속하지 않는다. 따라서 ascorbic acid는 사람의 비타민(우 리 모두가 ..

화학을 다루는 사람이 아니라면 에폭사이드에 대해서 알기는 쉽지 않다. 하지만 모든 사람들이 가정용품을 수리 혹은 보호용 코팅으로 에폭시 접착제를 사용한다. 세계적으로 약 200억 달러 이상 가치의 에폭시가 매년 항공우주산업을 포함해서 많은 접착제와 코팅용으로 사용된다. 그 예로, 신형 보잉 787 dreamliner의 대부분은 에폭시가 기본 재료인 접착제가 사용된다. 에폭시 수지 및 접착제는 사용 전에 두 가지 성분을 섞어야 한다. 하나는 액체인 '예비 중합체' 이고 다른 하나는 예비 중합체와 반응하여 굳히는 '경화제' 이다. 가장 널리 사용되고 있는 에폭시 수지와 접착제는 예비 중합체인 bisphenol A 와 epichlorohydrin으로 이루어진 것이다. 염기로 처리하면 bisphenol A는 그..

곡물과 당을 발효시켜 에탄올을 생산하는 것은 최소 8천년 전 중동과 중국에서는 9천년전에 알려진 유기 반응 중 하나이다. 발효는 당 수용액에 효모를 첨가함으로써 일어나고, 이때 효모에 들어 있는 효소가 탄수화물을 에탄올과 이탄화탄소로 분해시킨다. 미국에서 매년 발효에 의해 230억 갤런의 에탄올이 생산되고 있고, 대부분이 e90 자동차의 연료제조에 사용된다. 에탄올은 의학적으로 보면 중추신경계 진정제로 분류가 된다. 마셨을 때 그 효과는 인체 반응에 나타나는 마취제와 비슷하다. 초기의 흥분성과 사회적인 문제의 증가를 가져오지만, 이러한 결과는 흥분성보다는 자제력의 억제로부터 온다는 것이다. 혈중 알코올 농도가 01.~0.3%이면 자동차 운전에 큰 영향을 주어 균형 감각 상실, 어눌해지는 말투 및 건망증을..

전통적으로 유기 화합물들은 한 번에 하나씩 합성되어 왔다. 이것은 몇 개의 물질을 대량으로 합성할 때 좋은 방법이다. 그러나 많은 종류의 화합물을 소량 합성할 때는 좋지 않은 방법이다. 이러한 후자의 목표는 제약 산업에서 중요하며 여기서 수많은 구조와 유사한 화합물을 의약품의 후보로써 알아내야 하기 때문이다. 의약품의 발견 속도를 빠르게 하기 위해 조합 화학 ( combi - natorial chemistry)은 수 개에서 수십만 개에 이르는 물질을 동시에 합성하여 조합 도서관(combinatorial libraty)을 개발하였다 초기의 조합 화학의 업적 중에서 신경안정제의 일종인 방향족 화합물 benzodiazepone의 개발을 들 수 가 있다. 조합 화학의 연구 방법은 평행 합성(parallel sy..

분광학적 기술은 화학 분야에서 매우 중요하다. 거의 대부분의 분자 구조를 결정할 수 있을 정도로 정밀하게 조율되어 있다. 우리 주변에 존재하는 사물의 형태를 3차원적으로 결정하는 것은 단지 관찰만 할 수 있다면 알 수 있는 쉬운 일이다. 눈을 사물로부터 반사되는 빛에 초점을 맞추면 여러분의 머리가 데이터를 정리하고 형태를 인식하게 한다. 만약 사물이 작으면 현미경을 이용하여 렌즈를 가시광선에 대고 초점을 맞춰주면 된다. 불행하게도 현존하는 가장 우수한 광학 현미경을 사용할지라도 우리가 볼 수 있는 것에 대해서는 한계가 존재한다. 회절 한계라고도 불리는 것은 관찰에 사용하는 빛의 파장보다 작은 것은 볼 수 없다는 것이다. 가시광선은 수백 나노미터의 파장을 가지지만 분자 내의 원자는 0.1nm의 크기를 가진..

20세기 유기화학은 새로운 의약품, 살충제, 접착제, 섬유 염료, 건축재, 복합체 및 모든 종류의 고분자들로 세상을 변화시켰다. 그러나 이러한 발전들이 대가 없이 얻어진 것은 아니다. 모든 화학 공정의 반응 용매나 유독성 부산물 등을 적절하게 처리하지 않으면 공기 중으로 증발하거나 지하수로 스며들 수 있는 폐기물들이 생성되어, 이들에대한 적절한 처리 방인이 필수적이다. 명백하게 무해한 부산물들도 안전하게 묻거나 격리시켜야만 한다. 항상 그러하듯이 공짜는 없으며, 좋은 것은 나쁜 것들과 함께 온다. 유기 화학을 완벽하게 친화적으로 만들 수는 없지만, 많은 화학 공정에 의해 일어나는 환경 문제들에 대한 경각심이 최근 급격히 확대되어 녹색 화학 이라는 운동이 전개되고 있다. 녹색 화학이란 폐기물을 줄이고 유해..