• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.95-104
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• 2018

이성질체의 형태는 수용액 상태에서 종종 안정성과 반응성 등의 기본상태 뿐만 아니라 사슬성장 및 접힘 과정으로 인하여 형태형성에 영향을 주기 때문에 올리고펩티드의 형태를 이해하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 L-알라닌(LA), 글리신(G) 5량체 모델의 무수 및 수화물(수화율; h/1) 상태의 구조와 에너지를 4가지 형태이성질체 (베타-확장형;= t-/t+, $PP_{II}$형; g-/t+, $PP_{II}$-유사형; g-/g+ 및 알파-나선형; g-/g-)에 대하여 B3LYP/6-31G(d,p)를 이용하여 양자화학계산(QCC) 방법으로 분석하였다. 구조최적화는 밀도함수 이론(DFT)으로써 B3LYP를 사용하였으며, 기본설정(Basic set)으로는 6-31G(d,p)를 이용하였다. 이미노 양성자(NH)를 갖는 LA와 G에서 베타-확장형, $PP_{II}$-유사형, 알파-나선형의 3가지 형태가 얻어졌으며, 대부분 물 분자가 $PP_{II}$-유사형과 알파-나선형에서는 CO-HN 분자 내 수소결합 사이에 주로 삽입되었고, 베타-확장형은 CO기에 부착되었다. 또한, LA와 G에서 $PP_{II}$-유사형 형태이성질체가 무수 및 수화물 상태에서 가장 안정적이었으며, $PP_{II}$ 형태이성질체는 얻어지지 않았다. LA에 대한 결과는 알라닌 올리고펩티드의 안정적인 형태가 주로 $PP_{II}$라고 보고한 다른 연구의 실험적 및 이론적인 결과와는 상이했다. 올리고펩티드 형태이성질체의 생성패턴과 안정성이 CO-HN의 분자 내 수소결합의 존재 여부 또는 출발 아미노산 내 $NH_2$기의 존재 여부에 강한 영향을 받는 것을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권5호
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• pp.1422-1432
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• 2014

Convergent all-electron multi-reference configuration-interaction (MRCI) calculations are performed for a lithium dimer with Kaufmann's Rydberg basis functions. A comparison of the results of these calculations with those of the effective core potential/core polarization potential (ECP/CPP) method and experimental data reveals the deficiency of the all-electron ab initio method. The deficiency is related to the mere 51.9% attainment of electron correlation for the ground state. The percent attainment of electron correlation for the first excited state is slightly better than that for the ground state, preventing us from obtaining better agreements with experimental data by means of increasing the size of basis sets. The Kaufmann basis functions are then used with the ECP/CPP method to obtain the accurate convergent potential energy curves for the $^1\prod_u$ states correlated to Li(2p) + Li(2p) and Li(2s) + Li(n = 2, 3, 4). Quantum defect curves (QDCs) calculated for both the $X^2\sum_g$ and 1 $^2\prod_u$ states of the $Li{_2}^+$ ion and the Lu-Fano plot reveal a strong series-series interaction between the two $2snp{\pi}$ and $2pnp{\pi}$ Rydberg series. The QDCs are then used to resolve assignment problems in the literature. The reassignments, performed by Jedrzejewski-Szemek et al., of the dissociation product of the D $^1\prod$ state from (2s+3d) to (2s+3p) and that of the 6 $^1\prod_u$ from (2s+4d) to (2s+4p) are found to be incorrect. It may be more natural to assign their $2snp{\pi}$ Rydberg series as a $2snd{\pi}$ series. The state, assigned as 5p $^1\prod_u$ by Ross et al. and 4d $^1\prod$ by Jedrzejewski-Szemek et al., is assigned as the 7 $^1\prod_u$ state, correlated to the Li(2s) + Li(4f) limit.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.313-325
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• 2007

본 연구에서는 점토광물 표면 클러스터의 크기와 결정학적 위상이 전자 밀도와 자기 차폐 텐서에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 캐올리나이트 규산염 층을 대표하는 세 개의 서로 다른 위상의 모델 클러스터와 벤질 알코올과의 상호작용에 대해 다양한 수준의 양자화학 계산을 수행하였다. 모델 클러스터 1은 단순화된 7개의 규산염 고리로 이루어졌고, 모델 클러스터 2는 결정학적 위상을 가진 7개의 규산염 고리로 이루어졌으며, 모델 클러스터 3은 세 개의 규산염 고리와 팔면체 고리로 이루어져 있다. 멀리켄 전하 계산 결과 벤질 알코올과의 반응 후의 상대적인 전자 밀도 이동의 크기는 모델클러스터 3의 사면체 쪽 > 모델 클러스터 1 > 모델 클러스터 2 > 모델 클러스터 3의 팔면체 쪽의 순으로 계산되었다. 또한 벤질 알코올과 강한 수소 결합을 하는 원자들의 전자 밀도 이동이 상대적으로 크다 벤질 알코올 흡착 전에 대한 사면체 표면 원자들의 자기 차폐 텐서 결과는 결정학적 위상을 고려하지 않은 경우 표면 중심으로부터의 거리가 비슷한 산소들끼리 유사한 등방 자기 차폐 텐서 값들을 갖고, 결정학적 위상을 고려한 경우는 결정학적으로 서로 다른 산소 자리(O3, O4, O5)에 대해 각각 $228.2{\pm}3.9,\;228.9{\pm}3.4,\;222.3{\pm}3.0ppm$으로 계산되었다. 흡착 전후의 산소 원자의 화학 차폐의 차이는 알코올과 근접한 산소들에서 약 $1{\sim}5.5ppm$ 정도의 변화가 나타나며 이러한 변화는 최근의 고분해능 이차원 핵자기공명분광 분석을 이용하면 실험으로 관찰할 수 있을 것으로 예상된다. 또한 모델 클러스터 2의 화학 차폐의 변화는 모델 클러스터 1보다 상대적으로 큰 특징을 보인다. 전자밀도 이동과 화학 차폐의 변화는 약한 양의 상관관계를 가진다. 이러한 결과들은 캐올리나이트 규산염 사면체 층과 벤질 알코올이 약한 수소 결합과 벤젠 고리와 규산염 층 산소 원자들의 약한 정전기적 힘에 의해 흡착되고 있음을 보여준다. 본 연구는 점토광물과 유기물에 대한 양자 화학 계산에서 클러스터 크기와 결정학적 위상이 고려되어야 함을 제시한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권8호
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• pp.2151-2157
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• 2010

Spectroscopic and quantum mechanical studies of the Et3PAuCl complex were performed to characterize the effect of aurophilicity on the optical properties. When excited with UV light at low temperature, the crystalline complex produced a deep luminescence in both the blue (high-energy) and red (low-energy) regions of the spectrum. The intensity of the low-energy luminescence was markedly reduced in the powdered state and quenched in the solution state. Time-dependent density functional theory (TD-DFT) calculations on electronic structures of both the ground and excited states of aggregates $[Et_3PAuCl]_n$ (n = 1 - 3) indicated that the low-energy luminescence was attributable to Au-centered transitions, which are significantly affected by aurophilic interactions. By contrast, the high-energy luminescence appeared to be independent of the state of the complex and was strongly associated with the charge transfer from Cl to Au.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권8호
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• pp.2211-2214
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• 2010

The whole plant of Euphorbia helioscopia is an important traditional Chinese medicine. Fom its BuOH soluble extract, one new lactam (1), three new terpenoids (2-4) including a new naturally occurring compound, and three known compounds were isolated. Their structures were identified by spectroscopic evidences. In particular, the absolute configurations of side chain of compounds 1 and 2 were determined using computational methods.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권10호
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• pp.1973-1976
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• 2008

Electronic photodepletion spectrum of dibenzo-18-crown-6 with a potassium ion ($K^+$-DB18C6) was obtained in the gas phase using electrospray ionization and quadrupole ion-trap reflectron time-of-flight mass spectrometry. The spectrum exhibited rather a broad absorption band at 36350 $cm^{-1}$, which was tentatively assigned as the origin of the S1 band. The photodepletion spectrum of $Cs^+$-DB18C6 was also obtained to elaborate the effects of metal cations on electronic and geometric structures of metal cation-DB18C6 complexes. We found that the S1 band of $Cs^+$-DB18C6 was red-shifted by 180 $cm^{-1}$ from that of $K^+$-DB18C6. With the results of quantum theoretical calculations using the density functional theory, we suggested that the red-shift arose mainly from weaker binding of $Cs^+$ to DB18C6 than that of K+, which resulted from a larger size of $Cs^+$ than that of the cavity in DB18C6.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권7호
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• pp.747-753
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• 1998

The phoisomerization process of symmetric carbocyanine dyes such as 3,3'-diethyloxadicarbocyanine iodide (DODCI), 3,3'-diethylthiadicarbocyanine iodide (DfDCI), 1,1'-diethyl-2,2'-dicarbocyanine iodide (DDI), 1,1'-diethyl-2,2'-carbocyanine iodide (DCI), and cryptocyanine (1,1'-diethyl-4,4'-carbocyanine) iodide (CCI) have been studied by measuring the steady state and time resolved fluorescence spectra and the ground-state recovery profiles. The steady-state fluorescence spectrum of photoisomer as a function of concentration and excitation wavelength provides the evidence that the fluorescence of photoisomer is formed by the radiative energy transfer from the normal form and the quantum yield for the formation of photoisomer is increased by decreasing the excitation wavelength. The fluorescence decay profiles have been measured by using the time correlated single photon counting (TCSPC) technique, showing a strong dependence on the concentration and the detection wavelength, which is due to the formation of excited photoisomers produced either by the radiative energy transfer from the non-nal form or by absorbing the 590 nm laser pulse. We first report the fluorescence decay time of photoisomers for these cyanine dyes. The experimental results are explained by introducing the semiempirical calculations. The ground state recovery profiles of DTDCI, DDI, and CCI normal forms have been measured, showing that the recovery time from the singlet excited state is similar with the fluorescence decay time.

• 한국광물학회지
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• 제21권3호
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• pp.321-329
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• 2008

비정질 규산염 나노입자는 지각에 풍부한 규소와 산소로 이루어진 비다공성 나노입자로서 광물학을 포함한 지구환경과학과 산업적 측면에서 모두 중요한 물질이다. 본 연구에서는 $^{1}H$과 $^{29}Si$ MAS NMR분광분석을 통해 7 nm와 14 nm 규산염 나노입자의 규소와 수소 원자 환경을 측정하고, 입자 크기에 따른 규산염 나노입자 원자 환경 변화를 규명하였다. NMR 스펙트럼의 화학적 이동 값의 이론적 배경을 이해하기 위해 양자화학계간을 통해 $Si_{3}O_{6}H_6,\;Si_{4}O_{5}H_{10},\;Si_{5}O_{4}H_{12}$ 분자계간모델의 화학 차폐를 계산하였다. $^{29}Si$ MAS NMR의 결과, 이중 실라놀(geminal silanol)과 단일 실라놀(single silanol), 실록산(siloxane) 구조의 Si 원자 환경에 해당하는 $Q^2,\;Q^3,\;O^4$가 구분되어 나타나며 입자 크기에 따라 $Q^2,\;Q^3,\;O^4$가 7 nm규산염 나노입자에는 $7{\pm}1%,\;27{\pm}2%,\;66{\pm}2%$, 14 nm 규산염 나노입자에는 $6{\pm}1%,\;21{\pm}2%,\;73{\pm}2%$의 분포를 갖는다. $Q^2,\;Q^3$ 구조는 나노 입자의 표면적에 대부분 존재하는 것으로 예상되었으나, 두 규산염 나노입자의 표면적 차이에 비해 $Q^2,\;Q^3$ 양의 차이가 적으며, 이는 입자 표면 뿐 아니라 입자 내부에도 $Q^2,\;Q^3$ 구조가 존재함을 의미한다. $^{1}H$ MAS NMR 스펙트럼은 물리흡착 된 물(physisorbed water), 수소결합 된 수산기(hydrogen bended silanol), 비 수소결합 된 수산기(non-hydrogen bonded silanol)를 구분하여 나타낸다. 14 nm 비정질 규산염 나노입자에 비해 7nm 나노입자에 약 3.4 배의 수소 원자가 존재하며, 더 강한 수소결합 세기를 갖는다. 전체 수산기 중에서 비 수소결합 된 수산기가 차지하는 비율이 7 nm 규산염 나노입자 보다 14 nm 규산염 나노입자에서 더 높으며, 이는 수소 원자간의 상대적 거리(proximity)가 14 nm 임자에서 더 긴 것을 지시한다. 본 연구결과를 통하여 현재까지 알려지지 않은 규산염 나노입자의 입자의기에 의한 다양한 원자 구조의 변화를 규명하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제18권5호
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• pp.155-167
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• 2019

In this study, two novel Schiff base compounds including (3-(4-Chlorophenyl isoxazole-5-yl) methanol and (3-(2,4 dichlorophenol isoxazole-5-yl) methanol as corrosion inhibitors for mild steel in 1 M hydrochloric acid solution were investigated by potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and density functional theory (DFT) computations. The results showed that the corrosion inhibition efficiency (IE) is remarkably enhanced with the growing concentration of the Schiff base inhibitors. The results from Tafel polarization and EIS methods showed that IE decreases with gradual increments of temperature. This process can be attributed to the displacement of the adsorption/desorption balance and hence to the diminution of the level of a surface coating. Also, the adsorption of two inhibitors over mild steel followed the Langmuir adsorption isotherm. Too, the results of the scanning electron microscope (SEM) images showed that the Schiff base inhibitors form an excellent protective film over mild steel and verified the results by electrochemical techniques. Additionally, the results from the experimental and those from DFT computations are in excellent accordance.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제10권2호
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• pp.231-243
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• 2019

The methanolic extracts of the leaves and stem of the plant Lepidagathis keralensis were evaluated for anticorrosion behavior against mild steel in 1M HCl. Corrosion inhibition studies were done by gravimetric method, electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization methods. Surface morphology of mild steel in the presence and absence of inhibitors were studied using SEM analysis. UV-Vis studies were also done to evaluate the mechanism of inhibition. Both the extracts showed good inhibition efficiency which increased with increase in concentration of the inhibitor and decreased with increase in temperature. The mechanism of inhibition was explained by adsorption which obeyed Langmuir adsorption isotherm. Thermodynamic calculations revealed a combination of both physisorption and chemisorption of the inhibitor on the surface of mild steel. The extracts behaved as mixed type inhibitors as determined by polarization studies. Quantum chemical studies on Phenoxyethene, one of the major components in the leaf extract of the plant was also carried out to support the experimental results.