We have studied the relative stability and atomic structures of five $C_{20}X_2$ regioisomers obtained as diadducts of a $C_{20}$ cage (X = H, F, Cl, Br, and OH). All the regioisomers are geometric isomers, i.e., they differ in their spatial arrangement. Full-geometry optimizations of the regioisomers have been performed using the hybrid density-functional (B3LYP/6-31G(d, p)) method. Our results suggest that the cis-1 regioisomer (the 1,2-diadduct) is the most stable and that the second most stable is the trans-2 (1,13-diadduct) regioisomer, implying that the long-range interaction between the two adducts and the resonance effect are more pronounced than the diadduct-induced strain in the $C_{20}$ cage. The HOMO and LUMO characteristics of each regioisomer with the same symmetry of structural regioisomers except $C_{20}(OH)_2$ are topologically same. This suggests that by using an entirely different set of characteristic chemical reactions for each regioisomer, we can distinguish between the five regioisomers for each $C_{20}$ diadduct derivative.
Chermahini, Alireza Najafi;Mahdavian, Mohsen;Teimouri, Abbas
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
제31권4호
/
pp.941-948
/
2010
Ab initio and density functional theory methods have been employed to study all theoretically possible conformers of fluoroacetic acid. Molecular geometries and energetic of cis and trans monomers and cis dimers in gaseous phase have been obtained using HF, B3LYP and MP2 levels of theory, implementing 6-311++G(d,p) basis set. It was found that cis rotamers are more stable. In addition, it was found that in comparison with acetic acid the strength of hydrogen bonding in fluoroacetic acid decreased. The infrared spectrum frequencies and the vibrational frequency shifts are reported. Natural population and atom in molecule analysis performed to predict electrostatic interactions in the cyclic H-bonded complexes and charges. The proton transfer reaction is studied and activation energy is compared with acetic acid proton transfer reaction.
이 연구는 초기 지구의 대기 환경에서 유기화합물(glycine)이 합성되는 실험(Urey-Miller 실험)에서의 반응 경로를 Deterministic한 방법의 중간체 sampling 방법으로 반응 네트워크를 구성하고 Yen's알고리즘으로 네트워크 내의 최단경로를 제시함으로써 반응물과 생성물이 결정되어 있을 때 최소한의 화학적 직관만을 이용하여 제시하는 것이 목표이다. 이 연구 결과는 2014년도 Nature Chemistry에 발표된 다른 방법론을 적용하여 제시된 Urey-Miller reaction path와 비교해 어떠한 반응이 상대적으로 더 타당한 경로를 제시했을지 알아보았다. 이 연구에서 나온 reaction path에서의 중간체들에 대해 GAMESS를 이용한 B3LYP/6-31g(d,p) DFT계산을 수행하였다. 결과를 분석해보면서 어떤 부분이 부족하며 이 연구에 적용한 방법론을 어떻게 발전시켜나가야 더 나은 결과를 얻을 수 있을지를 함께 고려해 보았다.
Density functional theory (DFT) and time-dependent DFT (TD-DFT) calculations have been employed to investigate the molecular structures and absorption spectra of three D-${\pi}$-A-type organic dyes (C1-1, D5 and TH208) containing identical ${\pi}$-spacers and electron acceptors, but different aromatic amine electron-donating groups (tetrahydroquinoline, triphenylamine and phenothiazine). The coplanar geometries indicate that the strong conjugation is formed in the dyes. The electronic structures suggest that the intramolecular charge transfer from the donor to the acceptor occurs, and the electron-donating ability of tetrahydroquinoline is stronger than those of triphenylamine and phenothiazine. The computed orbital energy levels of these dyes confirm that the electrons could be injected from the excited dyes to the semiconductor conduction band and the oxidized dyes could be reduced effectively by electrolyte. The TD-DFT results show that the CAM-B3LYP/6-31+G(d, p) is suitable for calculating the absorption spectra. The first absorption band for these dyes is assigned to the HOMO${\rightarrow}$LUMO and HOMO-1${\rightarrow}$LUMO transitions.
Kim, Chang-Kon;Lee, Kyung A;Chen, Junxian;Lee, Hai-Whang;Lee, Bon-Su;Kim, Chan-Kyung
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
제29권7호
/
pp.1335-1343
/
2008
Theoretical studies on the un-catalyzed and catalyzed aminations of ketene with $NH_3$ and $(NH_3)_2$, respectively, were studied using MP2 and hybrid density functional theory of B3LYP at the 6-31+G(d,p) and 6- 311+G(3df,2p) basis sets in the gas phase and in benzene and acetonitrile solvents. In the gas phase reaction, the un-catalyzed mechanism was the same as those previously reported by others. The catalyzed mechanism, however, was more complicated than expected requiring three transition states for the complete description of the C=O addition pathways. In the un-catalyzed amination, rate determining step was the breakdown of enol amide but in the catalyzed reaction, it was changed to the formation of enol amide, which was contradictory to the previous findings. Starting from the gas-phase structures, all structures were re-optimized using the CPCM method in solvent medium. In a high dielectric medium, acetonitrile, a zwitterions formed from the reaction of $CH_2$=C=O with $(NH_3)_2$, I(d), exists as a genuine minimum but other zwitterions, I(m) in acetonitrile and I(d) in benzene become unstable when ZPE corrected energies are used. Structural and energetic changes induced by solvation were considered in detail. Lowering of the activation energy by introducing additional $NH_3$ molecule amounted to ca. −20 $\sim$ −25 kcal/mol, which made catalyzed reaction more facile than un-catalyzed one.
The o-Vanillin - Glutamine Schiff base [2-Hydroxy-3-Methoxy BenzylidineCarbomyl) -2-Butanoic Acid] was examined for low carbon steel corrosion inhibition in acid media. Weight loss studies were carried out at three different temperatures to determine the inhibition efficiency (IE). Electrochemical impedance spectroscopy revealed that the charge transfer resistance controlled the corrosion reaction and Tafel polarization indicated that the Schiff base acts as mixed mode of inhibitor. SEM images were recorded for the surface morphology of the low carbon steel surface. DFT studies revealed corrosion control mechanisms using quantum chemical parameters such as EHOMO, ELUMO, energy gap (∆E), chemical Hardness (η), chemical Softness (σ), Electronegativity (χ), and the fraction of electron transferred (∆N), which is calculated using Gaussian software 09. The gas-phase geometry was fully optimized in the Density Functional Theory (DFT/B3LYP-6-31G (d)).The DFT results are in good agreement with the experimental results. All the results proved that the Schiff Base (2-Hydroxy-3-Metoxy BenzylidineCarbomyl) -2-Butanoic is a suitable alternative for corrosion inhibition of low carbon steel in acid media.
We used the hybrid density-functional (B3LYP/6-31G(d,p)) method to analyze the substitution patterns of $C_{20}H_{18}X_2$ derivatives (X = F, Cl, Br, or OH) obtained as disubstituted $C_{20}H_{20}$ cages. Our results suggest that the cis-1 regioisomers (1,2-dihalo derivatives) are less stable than the trans-1 regioisomers (1,20-dihalo derivatives), whereas in the case of the dihydroxy derivatives, the cis-1 regioisomer is more stable than the trans-1 regioisomer. This implies that in the dihalo-induced strain cages of $C_{20}H_{18}X_2$, the strain effect would affect the relative energies, while in the dihydroxide, the hydrogen bonds have a stronger effect on the relative energies in cis-1 regioisomer than the strain effect do. Thus this supports the experimental result in which the bisvicinal tetrol was of particular preparative-synthetic interest as a substitute for the lacking bisvicinal tetrabromide. Further, the topologies of the HOMO and LUMO characteristics of all $C_{20}H_{18}Cl_2$ and $C_{20}H_{18}Br_2$ regioisomers with the same symmetry are same, but they are different from those of $C_{20}H_{18}F_2$ and $C_{20}H_{18}(OH)_2$. This indicates that the five regioisomers of each $C_{20}H_{20}$ disubstituted derivative will have an entirely different set of characteristic chemical reactions.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.