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문제 정의
- 이를 위해 Figure 4에 표시된 electron donating 혹은 withdrawing 경향성이 알려져있는 6가지의 치환기(CF₃, Cl, CH₃, OCOH, OH)를 사용하였다. [4] 기존에 알려진 치환기들의 성질을 토대로, 치환기가 결합한 diene과 dienophile의 Diels-Alder 반응에서의 에너지 계산을 통해 반응에서의 활성화 에너지 비교를 통해 반응성의 변화 양상을 알아보고자 하였다.
- 다음으로 치환기에 따른 Diene의 반응성에 대해 알아보았다. Dienophile에서와 마찬가지로 diene에서도 치환기에 따른 Diels-Alder 반응의 활성화 에너지를 계산해 Table 3와 Figure 10에 나타내었다.
- 이러한 계산 결과는 dienophile에 electron withdrawing group이 결합해 있을 경우에, 그리고 diene에는 electron donating group이 결합해 있을 경우에 Diels-Alder 반응이 더 잘 일어난다는 이론상의 결과와 일치한다. 본 연구를 통해 치환기에 따라 반응성이 어떠한 경향성을 띠고 변화하는지를 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과를 통해 실제로 Diels-Alder 반응을 통해 육각형 고리 형태의 유기물을 합성할 때 더욱 효과적인 반응을 설계할 수 있을 것으로 기대된다.
- 본 연구에서는 DFT 계산을 통해 치환기의 전기적 성질에 따른 Diels-Alder 반응의 반응성 변화에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과 electron withdrawing group이 치환된 dienophile의 경우 dienophile의 electrophilicity가 증가하여 반응성이 증가하였으며, electron donating group이 치환된 경우 electrophilicity가 감소하여 반응성이 감소하였다.
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