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메탄올-溶媒 이성분계의 電荷 分布와 水素 結合 에너지에 關한 理論的인 硏究
李栽根,崔炳玹,金時俊 漢陽大學校 基礎科學硏究所 1995 基礎科學論文集 Vol.14 No.-
Methanol, ethanal, acetone, dimethylsulfoxide, N, N - dimethylformamide, tetrahydrofuran, acetonitrile, 및 dioxane의 8가지 분자에 대하여 혼합 용매의 용매효과를 고찰하기 위하여 메탄올과 에탄올을 양성자 주게로 하고, 8가지 분자를 양성자 받게로 한 후, 이들 이합체애 대한 균일 상호 작용과 불균일 상호 작용에 대한 상호 작용 에너지를 EPEN법으로 계산하였다. 계산에 필요한 각 원자의 전자밀도는 포화계는 Del Re법으로 불포화계는 Huckel법에 의하여 전자밀도를 계산하였다. 위 계산에서 구한 상호작용에너지는 다시 정전기에너지, 비결합에너지, 편극에너지, 및 수소결합 에너지로 구분하였으며, 이들 값은 실험적인 방법에서 얻어진 solbatochromic parameter(α,β,??)값과 비교 논의 한 결과 ??값과 ?? 값이 상호작용에너지에 비례함을 알게 되었고, 총 에너지의 크기는 dimethylsulfoxide<N, N-dimethylformamide<acetone<tetrahydrofuran<dioxane<acetonitrile의 순임을 확인하였으며, 메탄올과 에탄올의 이합체의 상호작용에서는 메탄올이 양성자 받게로 작용할 때가 양성자주게로 작용할 때보다 안정함을 알았다. The interaction energy of the systems for MeOH - and EtOH - solvent dimers was investigated via the EPEN method. MeOH, EtOH, acetone, dimethyl sulfoxide, N, N - dimethylformamide, tetrahydrofuran, acetonitrile and dioxane were considered as solvent molecules. The charge densities of σ - system and π - system were calculated by Del Re and Hockel method, respectively. The total interaction energy was divided into electrostatic, polarization, nonbonding, and hydrogen bonding energies, and have been applied to compare with the experimental solvatochromic parameters, α,β, and ??. The total energy was increased in the order, dimethylsulfoxide<N, N - dimethylformamide<acetone<tetrahydrofuran<dioxane<acetonitrile, and was proportional to the values of ??and ??. In MeOH - EtOH dimers, MeOH was found to be a proton donor.
水素結合 이합체에 關한 理論的인 硏究,메탄올-溶媒 이성분계에 대한 水素結合 에너지의 AM1的 硏究
金時俊 漢陽大學校 敎育大學院 1988 敎育論叢 Vol.5 No.-
Methanol, ethanol, acetone, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, tetrahydrofuran, dioxane 및 acetonitrile의 8가지 분자에 대한 용매효과를 고찰할 목적으로 메탄올을 양성자 주게로 하고, 8가지 분자를 양성자 받게로 하여, 이들 이합체를 AMl Hamiltonian법과 supermolecule법에 의해 monomer 및 dimer의 optimized geometry, electron density, molecular energy 및 hydrogen-bonding energy를 계산하였다. 그 결과로 각 dimer의 hydrogen-bonding에 기여하는 stabilization energy 순서는 dimethylsulfoxide > ethanol > N, N-dimethylformamide > acetone > methanol > tetrahydrofuran > dioxane > acetonitrile임을 알았으며 이 안정성의 순서를 electron density의 변화 및 energy partition의 결과로 설명하였다. The solvent effects of MeOH-solvent dimers were studied via AMl Hamiltonian and supermolecule methods. Methanol, ethanol, acetone, dimethylfoxide, N,N-dimethylformamide, tetrahydrofuran, dioxane, and acetonitrile were considered as solvent moleoules. Optimized geometries, electron densities, molecular energies, and hydrogen-bonding energies of monomers and dimers were calculated. We found that the stabilization energies contributed to the hydrogenbonding were decreased in the order of dimethylsulfoxide > ethanol > N,N-dimethylformanide > acetone > methanol > tatrahydrofuran > dioxane > acetonitrile, and this order was explained by using the change of electron density and energy partition functions.
MO 이론에 의한 Cyclopentadienyl Radical의 일치환체의 형태와 안정성에 관한 연구
金時俊 漢陽大學校 基礎科學硏究所 1983 基礎科學論文集 Vol.2 No.-
??를 갖는 Cyclopentadienly radical 을 EHT-SPD, MINDO/3, MNDO와 CNDO/2방법으로 Conformation, Electron-releasing perturbation과 라디칼 형성에너지를 계산하였다. Conformation결정은 일치환 cyclopenladienyl일때 치환기의 위치를 먼저 계산하였으며, d-궤도를 포함하는 EHT, MINDO/3, MNDO로 총 에너지를 계산하였다. 상대적으로 낮은 에너지를 갖는 것이 안정한 Conformation이 된다. 이 결과는 실험적 사실과 잘 일치되었다. Electron-releasing perturbation은 cyclopentadienyl radical에 치환기가 붙으면 HOMO와 SOMO 사이에 Splitting이 일어나는데 splitting이 크면 전자방출이 많고, 작으면 전자방출이 적다. 분광학 결과 〔??〕와 거의 비슷한 경향을 나타내었다. 라디칼 형성은 친전자성 라디칼 SOMO와 중성분자 HOMO 사이의 에너지를 차로서 계산하였으며, 또 노르말 상태와 라디칼 상태의 에너지 차로서도 계산했다. 이러한 결과로 라디칼 형성순서는 ??라고 예측할 수 있었다. The conformations, the electron-releasing perturbation and the redical formation energies of the cyclopentadienyl radicals with substituents ?? were calculated by EHT-SPD, MINDO/3, MNDO and CNDO/2 methods. In determination of conformations, first of all the positions of substituents and the total energies were calculated by EHT including d-orbitals, MNDO and MINDO/3, These results fit to the experimental facts. When substituents are attaches to cyclopentadienyl radical, the HOMO and SOMO of substituted cyclopentadienyl radicals are splitted each other. In general, if there exists a large splitting, the substituent shows larger electron-releasing tendency and vice versa. The degrees of splitting obtained by HOMO and SOMO were similar to those found by ESR spectra; ?? The radical formations were calculated by the energy difference of SOMO of electrophilic radical and HOMO of neutral molecule. The radical formations were calculated bythe total energy difference of monosubstituted cyclopentadienyl radical. The cyclopentadienyl radical were stabilized by substituents in the following order: ??.