Intramolecular Hydrogen Bonding in 2-Fluorocyclopropanemethanol and 2-Chlorocyclopropanemethanol as Studied by ab Initio Calculation

2-Fluorocyclopropanemethanol and 2-chlorocyclopropanemethanol have been studied with MP2 and B3LYP methods with 6-311++G(d,p) basis set. The optimized structures show several stable conformers. The most stable conformer show the possibility of intramolecular hydrogen bonding, but the distance between $H{\cdots}F$, or $H{\cdots}Cl$ is longer than van der Waals radii and it may not be strong covalent bonding. Rather the second stable conformer has optimum structure for intramolecular hydrogen bonding but the energy of the conformer is 5 ~ 7 kJ higher than the most stable conformer. When the methanol group and the F or Cl atom have opposite direction, the conformers are less stable than the most stable conformer.

2-Fluorocyclopropanemethanol과 2-Chlorocyclopropanemethanol의 분자 내 수소결합 가능성에 대한 이론연구

분자 내 수소결합 가능성을 가지고 있는 2-fluorocyclopropanemethanol과 2-chlorocyclopropanemethanol에 대하여 MP2/6-311++G(d,p) 방법과 B3LYP/6-311++G(d,p) 방법으로 최적화 계산을 수행하였다. 두 분자 모두 가장 안정한 conformer에서 O-H의 수소가 F나 Cl을 향하고 있어 수소결합 가능성을 보이기는 하나 $H{\cdots}F$, $H{\cdots}Cl$ 거리가 van der Waals radii보다 커서 강한 수소결합이라 보기 힘들고 두 번째 안정한 conformer의 경우가 가까운 $H{\cdots}F$, $H{\cdots}Cl$ 거리를 보이며 더 강한 수소결합 가능성을 보였다. 그러나 에너지가 5 ~ 7 kJ 더 높게 나타났다. Methanol group과 F나 Cl이 서로 반대 방향을 향할 때 일반적으로 안정하나 앞의 가장 안정한 conformer보다는 에너지가 높다.