• 대한화학회지
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• 제68권4호
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• pp.185-190
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• 2024

최근에 benzobisoxazole (BBO) 분자가 HOMO와 LUMO 에너지 준위를 각각 독립적으로 조절하는데 사용될 수 있다는 연구가 보고되었다. 이 연구에서는 이 흥미로운 BBO 분자의 특성을 치환기에 따른 치환기 효과를 정량적으로 조사하는데 이용해보았다. BBO 분자를 중심으로 π-컨쥬게이션 길이를 확장시켜 4개의 BBO 모델 시스템을(1BBO, 2BBO, 3BBO, 4BBO) 디자인하고 제안했다. 치환은 두 방향(x-축, y-축), 총 15개의 치환기가 고려되었다. DFT 방법으로 계산된 x-축 치환 LUMO 에너지 준위와 y-축 치환 HOMO 에너지 준위 사이의 강한 상관관계로부터, BBO 모델 시스템들이 치환기 효과를 표준화 할 수 있음을 밝혔다. 또한 3BBO 시스템의 x-축 치환 HOMO 에너지 준위가 치환기 효과의 순서를 규정하는데 가장 적합한 것을 입증했다. 우리가 제안한 방법은 어떤 임의의 치환기에 대한 치환기 효과를 예측하는데 활용 될 수 있고, 유기 센서나 유기 발광 다이오드 개발에 활용될 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제44권3호
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• pp.184-189
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• 2000

메타-치환 피리딘의 치환기 효과를 조사하기 위하여 ab initio 계산을 수행하였다. 여러 메타-치환 피리딘의 최적화 된 구조로부터 정전기전위를 계산하였으며, 그 결과 피리딘의 질소 원자에서 최소정전기전위 값을 나타내었다. 최소정전기전위 값을 나타내었다. 최소정전기전위 값을 Hammett 치환기 상수, ${\sigma}_m$ 및 ${\Delta}pK_a$ 와 비교한 결과 흘륭한 상관성이 있음을 알았으며, 따라서 최소정전기전위가 치환기 효과를 나타내는 유용한 척도로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제43권4호
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• pp.378-383
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• 1999

파라-치환 피리딘의 치환기 효과를 조사하기 위하여 Ab initio 계산을 수행하였다. 여러 치환 피리딘의 최적화 된 구조로부터 정전기전위를 계산한 결과 피리딘의 질소 원자에서 최소값을 나타내었으며, 최소정전기전위 값은 Hammett 치환기 상수, ${\sigma}_p$ 및 ${\Delta}pKa$와 홀륭한 상관성이 있음을 알았다. 그 결과 최소정전기전위가 치환기 효과를 나타내는 척도로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 토지주택연구
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• 제2권2호
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• pp.189-194
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• 2011

동일 건축물의 지지력변화 구간이나 이질기초 부위에서 보강방법은 경험적이나 약식검토의 방법으로 처리되고 있으므로 이 문제를 보완하기 위해 해석적 기법에 의한 기초의 안정성을 판단하고 보완할 수 있는 방법을 제시하였다. 이질 기초지반의 치환에 의해 보강효과를 산정하기 위하여는 기초면 하부 지반의 깊이에 따른 영향계수를 고려한 지반강성 평가방법을 적용하여 치환지반의 효과를 판정하여야 한다. 이에 본 논문에서는 잡석치환과 콘크리트 치환에 의해 지반이 보강되는 효과를 나타내는 등가 지반반력계수를 손쉽게 산정할 수 있는 도표와 관계식을 제시하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.40-47
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• 2015

본 연구에서는 일치환된 방향족 화합물의 $NO_2{^+}$ 치환반응에서의 반응성 (reactivity)과 지향성 (regioselectivity)에 대해 분석하였다. 기존의 연구에 따르면, 방향족 고리와 치환체 사이의 ${\sigma}$ 결합을 통한 유발효과와 ${\pi}$ 결합을 통한 공명효과로 인해 벤젠 고리의 전자 분포가 증가하게 되면 반응성이 증가하는 것으로 알려져 있다. 또한 반응중간생성물인 탄소양이온의 안정성을 통해 지향성을 확인할 수 있는 것으로 알려진 바가 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 반응성과 지향성이 실험적으로 잘 알려진 7가지의 치환기 (OH, $OCH_3$, $CH_3$, Cl, COOH, CN, $NO_2$)를 선정하여 DFT functional인 B3LYP를 사용하여 natural bond orbital (NBO) 계산을 하였고, 각각의 일치환된 벤젠 고리가 갖는 전자 분포를 ${\sigma}$와 ${\pi}$ 전자로 나누어서 보기로 했다. 그 결과, 일치환된 방향족 고리 치환반응의 반응성과 지향성은 ${\sigma}$ 결합을 통한 유발효과에 의해서는 영향을 받지 않고, 공명 효과로 인한 반응물의 ${\pi}$ 전자 분포에 의해 결정되는 것을 확인할 수 있었다. 이외에도 반응성을 비교 하기 위해 친핵체로 작용하는 일치환된 방향족 고리의 highest occupied molecular orbital(HOMO) 에너지와 친전자체인 $NO_2{^+}$의 lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) 에너지의 차이를 비교하였으며, 친핵체의 HOMO 에너지가 높을수록 반응성이 커짐을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제36권1호
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• pp.38-43
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• 1992

치환 스틸벤 계열에 대해 HMO법으로 Hammett치환기 상수를 해석하였다. 이 계열에서 치환기 상수에 대한 유도효과와 공명효과의 기여를 양자화학적 지수로 취하여 계산한 이론값이 Hammett 치환기 상수 ${\sigma}_p$와 병행성이 있음을 알았으며 이 이론값으로 치환 스틸벤의 쌍극자능륙에 미치는 치환기 효과를 설명할 수 있었다. 아울러 이 화합물의 전자전이에 대한 최대 흡수파장$({\lambda}_{max})$은 HOMO와 LUMO 에너지의 창에 의존됨이 확인되었다.

• 대한화학회지
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• 제28권5호
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• pp.279-283
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• 1984

but-3-enoic acid의 retro-ene 탈탄산 반응에 있어서 그 반응성에 대한 ${\beta}$-치환기 효과를 이론적으로 연구하였다. 그 결과 전하 효과에서, 실험에서의 치환체에 의한 ${\pi}$-전자 전달만이 관여되는 것이 아니라, $CH_3$-치환같은 경우는 편극 효과도 상당히 관여됨을 알 수 있었다. 그러나 이들 반응성을 전하 효과로만 결정지을 수 없으며, HOMO와 LUMO간의 에너지 간격이 또한 반응성에 크게 영향을 미친다. 결과적으로, 일반적으로 논하는 치환체의 ${\pi}$-전자 주게 능력이 클수록 반응이 빨라진다는 사실에는 변함이 없었다.

• 레미콘
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• 통권85호
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• pp.22-33
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• 2005

• 대한화학회지
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• 제30권2호
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• pp.172-180
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• 1986

치환-벤조산, -베젠 및 -나프탈렌의 세 계열에 대해 LCAO MO법으로 Hammett치환기 상수를 해석하였다. Hammett ${\sigma}$값은 이론적으로 유도효과와 공명효과의 독립적인 기여의 합으로 취급됨을 알았다. 즉, 유도효과를 정적유도효과(static inductive effect, Is)와 동적유도효과 (dynamic inductive effect, Id)로 나누어 각각 net charge 및 근사자기편극률 지수로 취하고 공명효과로서 치환 분자와 비치환분자의 HOMO에너지 차$({\Delta}E^{HOMO})$로 취하였으며 계산결과 Hammett ${\sigma}$값은 정적유도효과, 동적유도효과 및 ${\Delta}E^{HOMO}$의 합에 의존됨을 알았다.

• 대한화학회지
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• 제30권2호
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• pp.248-258
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• 1986

치환 Oxiranes의 C-C결합 절단에 의한 알켄의 고리첨가 반응의 반응성을 규명하기 위하여 치환기 -CN, $-OCH_3,\;-SCH_3$에 대하여 (1) 치환기가 C-C고리열림 반응에 어떤 영향을 미치고 있는지 (2)치환기가 전이상태와 중간체의 구조에 어떤 영향을 미치고 있는지 (3)carbonyl yildes의 이성화장벽에 어떤 기여를 하고 있는지 (4)고리첨가 반응의 반응성에 치환기가 어떤 효과를 미치는지를 MNDO-SCF-MO법 계산에 의하여 연구하였다. 본 연구에서는 모든 분자의 기하학적 구조를 optimize하였으며 반응경로, 전이상태, 중간체의 계산을 실시하여 반응성과 치환기 효과를 논하였다.