초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 비편재화된 7개의 π전자를 가진 벤질라디칼 유도체 분자의 전자전이 에너지가 벤젠 고리에 존재하는 치환체의 종류, 위치, 개수에 따라 변화하는 형태를 관찰하고, 관측된 결과를 이론적으로 해석함으로써 π 전자의 운동 형태에 대한 이해를 높이고자 하는 순수한 기초연구이다. 이 연구를 수행하기 위하여 우선 현재까지 관측된 적이 없는 새로운 5개의 벤질라디칼 분자에 대한 분광학 실험을 실시하여 전이 에너지가 치환체에 의하여 변화하는 현상을 체계적으로 관측하였다. 다음으로는 치환체의 형태에 따라 측정된 전이 에너지

□ 연구개요
본 연구는 비편재화된 7개의 π전자를 가진 벤질라디칼 유도체 분자의 전자전이 에너지가 벤젠 고리에 존재하는 치환체의 종류, 위치, 개수에 따라 변화하는 형태를 관찰하고, 관측된 결과를 이론적으로 해석함으로써 π 전자의 운동 형태에 대한 이해를 높이고자 하는 순수한 기초연구이다. 이 연구를 수행하기 위하여 우선 현재까지 관측된 적이 없는 새로운 5개의 벤질라디칼 분자에 대한 분광학 실험을 실시하여 전이 에너지가 치환체에 의하여 변화하는 현상을 체계적으로 관측하였다. 다음으로는 치환체의 형태에 따라 측정된 전이 에너지 이동 현상을 정량적으로 분석하여 이동현상에 영향을 미치는 요인을 찾고자 하였다. 이동결과와 분자의 π 전자궤도 형태를 비교하여 전자의 운동형태에 관한 정량적 관계를 얻을 수 있었다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 과제의 주제는‘벤질라디칼 유도체의 전자전이 에너지에 대한 치환효과’로서 여러 종류의 치환체가 존재하는 벤질라디칼 유도체에 관한 분광학 실험을 통하여 유도체의 전자전이 에너지 변화를 관찰하고 이것을 치환체의 형태와 연결시키는 방법을 고안하고자 하는 연구이다. 따라서 본 연구에서는 총 5개의 유도체에 대한 연구를 실시하였다. 첫째는 ethynyl 그룹(-C≡CH)이 존재하는 유도체로서 π 전자가 풍부한 삼중결합이 벤젠고리의 π 전자밀도에 어떤 식으로 작용하는지를 확인하고자 하는 연구이다. 둘째는 염소가 치환된 2-methylbenzyl 라디칼 유도체에 관한 연구이다. 이것에는 염소 위치에 따라 4종류의 이성체가 존재하며, 그들은 3-위, 4-위치, 5-위치, 6-위치에 염소가 존재하는 유도체이다. 이것은 염소의 위치에 따른 전이에너지 변화를 관찰할 수 있는 매우 이상적인 분자이다. 실험적으로 4개 이성체의 전동전자 방출 스펙트럼을 관찰하고 이들을 벤질 라디칼과 비교하여 이동의 크기를 측정하였으며, 분자의 π 전자궤도와 비교하여 정량적인 관계를 얻었다. 얻어진 결과는 매우 성공적으로 삼중결합이 벤젠고리에 미치는 영향은 매우 중요하며, 특히 ortho-위치에서는 더욱 중요함을 확인하였다. 한편 이성체에 대한 분석 결과로부터 전이 에너지를 매우 정확하게 예측할 수 있는 방법을 고안하였다. 이 방법을 이용하면 스펙트럼의 전이 에너지로부터 이성체의 종류를 확인할 수 있다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 과제는 실험실에 설치된 CESE 분광학 실험장비를 사용하여 현재까지 관측하지 못한 새로운 벤질라디칼을 관측하는 것을 1차적인 목표로 두었다. 본 연구에서 새롭게 관측된 라디칼 분자는 5개로서 o-ethynylbenzyl, 3-chloro-2-methylbenzyl, 4-chloro-2-methylbenzyl, 5-chloro-methylbenzyl, 6-chloro-2-methylbenzyl 라디칼 분자이다. 새롭게 관측된 라디칼 분자에 대한 분광학 자료와 이미 보고되어진 벤질라디칼 유도체에 대한 분광학적 자료를 종합적으로 분석하여 라디칼 분자가 치환체의 종류, 위치, 개수에 따라 어떻게 달라지는 확인하였으며, 이것을 통하여 벤질라디칼 분자의 전자전이 에너지를 예측할 수 있는 새로운 방법을 개발하는 것을 2차적인 목표로 설정하였다. 얻어진 결과는 실험적으로 관측된 결과와 매우 일치함을 보였다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• (1) 1차년도(2016.11.-2017.10) ... 8
• (2) 2차년도(2017.11-2018.10) ... 9
• (3) 3차년도(2018.11-2019.10) ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 12