[물리화학실험] Chem3D를 이용한 분자모델링

소개

물리화학실험 예비+결과 보고서입니다.

목차

1.목적
2.배경이론
-계산화학
-Chem 3D
-cyclohexane의 형태에 따른 에너지 변화
-methyl-cyclohexane의 형태에 따른 에너지 변화
-HOMO, LUMO
3.시약및기구조사
4.실험방법
5.실험결과
-cyclohexane의 형태에 따른 분자구조, 에너지 비교
-수직/수평 방향에 메틸치환기를 가진 cyclohexane의 에너지, MO 비교
6.고찰
7.참고문헌

본문내용

Ⅰ. 실험 목적
Chem 3D의 이용방법을 이해하고 매뉴얼을 따라서 각종 기능을 잘 이용 할 수 있다.
Chem 3D를 이용해 결과 값을 얻어 낼 수 있고 그 결과 값을 이론에 맞추어 분석 할 수 있다.

Ⅱ. 배경 이론
Ⅱ-1) 계산화학
계산화학이란 화학문제들을 해결하는데 도움을 주는 컴퓨터 기술을 사용하는 화학의 한 갈래이다. 계산 화학은 분자들과 고체들의 구조와 성질을 계산하는데 효율적인 컴퓨터 프로그램들과, 이론화학의 결과들을 사용한다. 컴퓨터를 이용해 이론 계산을 하고 복잡한 화학ㆍ물리 현상을 분자 수준에서부터 해명하려는 것이다. 이것은 발견 안 된 화학적 구조들을 예측하는데 사용되고 넓게는 신약과 새로운 성분들을 개발하는데 사용된다.
정확성은 화학의 모든 측면에서 정확하게 계산되어짐을 의미하는 것은 아니다. 그러나 양자역학적으로 접근하면, 화학 대부분의 영역에서 거의 정확한 계산이 이루어진다.

<중 략>

Ⅵ. 결과 해석 및 논의
유기화학 교과에서 배웠던 내용에 대해 계산화학을 이용하여 직접 구조를 그려보고 눈으로 확인하고 수치로 계산해볼 수 있는 실험이었다.

1. 모든 분자구조에 공통적으로, 에너지 측정에 있어서 그 값이 AM1>PM6>PM3 순으로 높게 측정되었다. 그 값이 조금씩 다른 이유는 측정방법에 따라 서로 다른 연산자와 파라미터를 사용하였기 때문이다.
2. cyclohexane에서 배 모양과 의자 모양의 에너지차이는(유기화학-솔로몬) 30kJ/mol로 알려져있으나, 가장 근접한 값은 PM3의 17,6388kJ/mol이다. 교과서에서 배웠던 내용과 실측값에 차이가 있음을 알 수 있다.

참고자료

· wekipedia - computaional chemistry
· 물리화학 실험 보고서 Lab 1. Chem 3D를 이용한 분자 모델링
· 솔로몬 유기화학