결과>Gaussian view를 이용한 SN2 Reaction의 transition state와 IRC path의 확인

소개

목적: 컴퓨터를 이용한 계산화학의 이해와 응용.
이론: Gaussian software, SN2, Transition state, IRC

의 결과 보고서입니다.

목차

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본문내용

이 실험은 Gaussian view를 이용한 Sn2반응의 전이 상태와 반응경로를 확인하는 것이다. 실험 과정은 전이 상태를 만드는 것과 반응경로를 확인하는 두 가지 과정으로 되어 있다.
Gaussian view를 이용해 전이상태를 다시 만들어 보았다.
실험 하면서는 CH4를 만들고, 다른 이탈기와의 bond를 만들어서 분자를 형성하는 방법도 해 보았고, 금속을 선택해서 탄소로 바꾸어 주는 방법을 이용해서도 만들어 보았다. simulation할 분자를 만들려면 먼저 Element fragment를 누르고 탄소에서 tetrahedral을 선택한다.
이후 보라색 화면서 탄소 사면체 구조가 생성이 되면, Cl을 눌러 atom을 누른 후 수소를 누르면 치환된다, Br은 atom을 눌러 사면체 근처에 위치하게 하면 다음과 같이 된다.
이후 modify bond를 누르면 결합을 형성할 수 있고, 형성 후에는 modify angle을 누르면 각도를 조절할 수 있다.
그리고 나서는 실험 방법에 따라 caculation해주면 우리가 원하는 전이상태의 결과값을 갖는 것을 확인 할 수 있다. 이중 -값을 갖는 것이 하나인데, 이때의 진동 mode가 반응과 관련이 있는 mode이다. 그리고 이론적으로 가지는 IR peak도 어떤지 볼 수 있었다. 수업시간에 실험을 했을 때는 -값이 1개가 나오지 않고 3개가 나왔는데, 실수로 분자를 2개를 놓고 계산했기 때문인 것 같다. 여기서 -값을 갖는 것이 전이 상태인 이유는 반응을 하기 위해서 분자중심은 Nu:- 와 이탈기와의 사이에서 진동을 가지게 된다. 이때 양쪽 다 bonding이 있는 경우보다는 에너지가 높아진다. 원자들을 스프링에 매달린 것이라고 가정하면, 의 식을 사용할 수 있는데, 전이 상태의 경우 k<0이 된다.

참고자료

· 없음