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CHF2Cl → CF2 + HCl 3-center HX 제거반응에 대한 직접동역학 연구
주정남 한국교원대학교 교육대학원 2008 국내석사
Direct dynamics simulations at the B3LYP/6-31+G* level of theory were performed to study CHF₂Cl → CF₂ + HCl product energy partitioning. The simulation results are compared with experiment and CH₃CCl₃ → CH₂CCl₂ + HCl which is 4-center reaction. Relative translation in low E^(‡)_(vt) with CHF₂Cl at elimination reaction is the main energy partitioning, while CF₂ vibrational energy in high E^(‡)_(vt) is the first product energy partitioning. Though the molecular weight of CF₂ is heavier than that of HCl and the number of covalent bonds is greater than that of HCl, we notice that energy is relatively evenly partitioned because the atomic weight of Cl is relatively great. We can tell the little difference of each product vibrational energy by the total result of the experiment because the Zero Point Energy(ZPE) of the product is larger than the exit-channel potential energy of CHF₂Cl. There is also a distinct difference in barrier energy between 3-center and 4 center due to their differences of molecular structure as well as Energy partitioning in single trajectory. CHF₂Cl → CF₂ + HCl 생성물 에너지 분배를 연구하기 위해 B3LYP/6-31+G* 이론 수준에서의 직접동역학 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과와 실험에서 나타난 결과와 비교하였으며, 4-center 반응인 CH₃CCl₃ → CH₂CCl₂ + HCl과 비교하였다. CHF₂Cl 제거반응에서 낮은 E^(‡)_(vt)에서는 주요한 에너지 분배처는 relative translation이고, 높은 E^(‡)_(vt)에서는 CF₂ vibration이 제1의 생성물 에너지 분배처이다. 이는 CF₂가 HCl의 분자량보다 크고 결합수가 많지만, Cl의 원자량도 상대적으로 크기 때문에 비교적 에너지가 고르게 분배가 됨을 알 수가 있다. CHF₂Cl의 exit-channel 퍼텐셜 에너지보다 생성물의 Zero Point Energy(ZPE)가 훨씬 크기 때문에 각 생성물의 vibration에서 약간의 차이가 나타남을 계산 결과값으로 알 수가 있다. 또한 3-center와 4-center는 분자 구조의 차이로 인해 barrier 에너지가 명확하게 차이가 나며, Single Trajectory(ST)에서도 에너지 분배가 차이가 나는 것을 확인할 수 있다.
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