본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

Benzobisoxazole 분자를 활용한 치환기 효과의 표준화

Standardization of Substituent Effects based on Benzobisoxazole Molecule

0

조회

0

다운로드

0

인용

0

참고문헌

키워드

주제분류화학

초록

최근에 benzobisoxazole (BBO) 분자가 HOMO와 LUMO 에너지 준위를 각각 독립적으로 조절하는데 사용될 수 있다는 연구가 보고되었다. 이 연구에서는 이 흥미로운 BBO 분자의 특성을 치환기에 따른 치환기 효과를 정량적으로 조사하는데 이용해보았다. BBO 분자를 중심으로 π-컨쥬게이션 길이를 확장시켜 4개의 BBO 모델 시스템을(1BBO, 2BBO, 3BBO, 4BBO) 디자인하고 제안했다. 치환은 두 방향(x-축, y-축), 총 15개의 치환기가 고려되었다. DFT 방법으로 계산된 x-축 치환 LUMO 에너지 준위와 y-축 치환 HOMO 에너지 준위 사이의 강한 상관관계로부터, BBO 모델 시스템들이 치환기 효과를 표준화 할 수 있음을 밝혔다. 또한 3BBO 시스템의 x-축 치환 HOMO 에너지 준위가 치환기 효과의 순서를 규정하는데 가장 적합한 것을 입증했다. 우리가 제안한 방법은 어떤 임의의 치환기에 대한 치환기 효과를 예측하는데 활용 될 수 있고, 유기 센서나 유기 발광 다이오드 개발에 활용될 수 있다.

Abstract

Recently, it was reported that the benzobisoxazole (BBO) molecule can be used for independent modulation of the HOMO and LUMO energy levels. In this study, we utilized this interesting property of BBO to quantitatively investigate the substituent effects according the substituents. We designed and proposed four BBO model systems (1BBO, 2BBO, 3BBO and 4BBO) by extending the π-conjugation lengths based on a BBO molecule. Two directions of substitution (x-axis and yaxis) and 15 various substituents were considered. From strong correlation between the LUMO energy levels of x-axis substitution and HOMO energy levels of y-axis substitution calculated from DFT method, it is found that the standardization of substitution effects can be established from BBO model systems. In addition, we demonstrated that the HOMO values of y-axis substituted 3BBO show the best performance to define the order of substituent effects. Our proposed way can be used to expect the substituent effect of any arbitrary substituents and develop the organic sensors and organic light emitting diodes.

참고문헌 (7)

  1. McMurry, J., "Organic Chemistry", pp.2000, Brooks
  2. Hammett, L. P, , J. Am. Chem. Soc, 59, pp.96~ (1937)
  3. Saeed, M. A., , Accounts Chem. Res, 47, pp.2074~ (2014)
  4. Burnea, F. K. B., , Phys. Chem. Chem. Phys, 20, pp.20688~ (2018)
  5. Ye, H., , Opt. Mat, 60, pp.244~ (2016)
  6. Tao, Y. T., , Chem. Mat, 13, pp.1207~ (2001)
  7. Frisch, M. J., "Gaussian 16, Revision B. 01" (2016), Gaussian. Inc

관련 논문AI추천

유기발광소재(OLED) 후보물질의 지연형광(TADF) 성질에 대한 이론적 연구김승준, 서현일, 윤병진, 정현진대한화학회 · 대한화학회지2019 · 제63권 제3호Characteristics of HOMO and LUMO Potentials by Altering Substituents - Computational and Electrochemical Determination -김성훈, 김영성, 김태경, 손영아한국염색가공학회 · 한국염색가공학회지2008 · 제20권 제5호치환기 개질에 따른 디임모늄 염료의 물질 특성 변화 연구강성호, 김홍모, 정승영, 주호연한국광학회 · 한국광학회지2025 · 제36권 제1호π-공액계 분자의 삼중항 여기 상태에 대한 Density Functional Theory (DFT)에 기반한 계산 방법들의 비교: 시간-의존 DFT (TD-DFT), Tamm-Dancoff 근사법을 적용한 DFT (TDA-DFT), 스핀-비제한 DFT (UDFT)김동욱, 안창환대한화학회 · 대한화학회지2019 · 제63권 제2호Synthesis, Characterization and Determination of HOMO-LUMO of the Substituted 1,3,5-Triazine Molecule for the Applications of Organic ElectronicsAyyiliath M Sajith, Eeda Koti Reddy, Karickal Raman Haridas, Rajeesh Pakkath, Ranjith Pakkath Karuvalam, Saritha C, Sheena Kuriakose대한화학회 · 대한화학회지2019 · 제63권 제5호신규 용액공정 정공주입층 소재 Hexaazatrinaphthylene 유도체를 도입한 인광 유기전기발광소자성백상, 유재민, 이승훈, 이장원, 이재현, 이종희한국전기전자학회 · 전기전자학회논문지2020 · 제24권 제3호

이 간행물의 다른 논문 (4건)