[¾Æ½Ã¾Æ°æÁ¦ ±èºÀ¼ö ±âÀÚ] À̵¿È¯ ¼¿ï´ëÇб³ ÈÇкΠ±³¼ö´Â Áö±Ý±îÁö ¾Ë·ÁÁø ºÐÀÚ Áß¿¡¼ °¡Àå Å©±â°¡ ÀÛÀº Àû»ö±¤ ¹ß±¤Ã¼¸¦ ¹ß¸íÇÏ°í ±ä ÆÄÀå¿¡¼ ºûÀÌ ³ª¿À´Â ±¤¹°¸®ÇÐÀû ¸ÞÄ¿´ÏÁòÀ» ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î ±Ô¸íÇÔÀ¸·Î½á Çü±¤ ºÐÀÚÀÇ »õ·Î¿î ¼³°è Àü·«À» Á¦½ÃÇß´Ù°í 14ÀÏ ¹àÇû´Ù. ÀÌ ¿¬±¸ °á°ú´Â ±¹Á¦ÇмúÁöÀÎ 'Nature Communications'¿¡ 13ÀÏ ¿Â¶óÀÎÀ¸·Î ¹ßÇ¥µÆ´Ù.
¾çÀÚ¿ªÇÐÀÇ '»óÀÚ ¼Ó ÀÔÀÚ(particle-in-a-box)' ¸ðµ¨¿¡ µû¸£¸é, ºÐÀÚ°¡ ³·Àº ¿¡³ÊÁö¿¡¼ ºûÀ» ³»±â À§Çؼ´Â ÀüÀÚ°¡ µ¹¾Æ´Ù´Ò ¼ö ÀÖ´Â 'Å« »óÀÚ'°¡ ÀÖ¾î¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ Á¶°ÇÀ» ÈÇÐ ±¸Á¶¿¡ ´ëÀÔÇØ º¸¸é ÆÄÀÌ-°áÇÕ ¿©·¯ °³°¡ ÀÕ´Þ¾Æ ¿¬°áµÈ Ä¿´Ù¶õ ºÐÀÚ°¡ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ÀÌ·± ÀÌÀ¯·Î Áö±Ý±îÁö ¾Ë·ÁÁø ÀåÆÄÀå ¹ß±¤Ã¼´Â ÆÄÀÌ-°áÇÕÀ» ÇÏ´Â ¿©·¯ °³ÀÇ Åº¼Ò °í¸®¸¦ ºÙ¿©¼ ¸¸µç´Ù. Å©°í ÆòÆòÇÑ ºÐÀÚ´Â °íü»ó¿¡¼ ÀÀÁýÀ» ÅëÇØ °³º° ºÐÀÚÀÇ °íÀ¯ÇÑ ±¤¹°¸®ÇÐÀû ¼ºÁúÀ» ÀҰųª, µé¶á »óÅ¿¡¼ ÀüÀÚ Àü´Þ°ú ¿¡³ÊÁö Àü´Þ µî º¹ÀâÇÑ °æ·Î ¶§¹®¿¡ ºûÀ» ³»´Â ¼ºÁúÀÌ ¹Ù²î±â ½±´Ù.
¹æÇâÁ· źȼö¼Ò´Â ºûÀ» Èí¼öÇÏ´Â ¿¡³ÊÁö¿Í ºûÀ» ³»³õ´Â ¿¡³ÊÁöÀÇ Â÷ÀÌ¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â ½ºÅäÅ©½º(Stokes) À̵¿ÀÌ ºÐÀÚÀÇ Å©±â¿Í Á÷Á¢ÀûÀÎ »ó°ü°ü°è¸¦ º¸Àδٴ Á¡¿¡ Âø¾ÈÇؼ, ¿¬±¸ÁøÀº ½ºÅäÅ©½º À̵¿ÀÌ °¡Àå Å« º¥Á¨À» ¿¬±¸ÀÇ Ãâ¹ßÁ¡À¸·Î »ï¾Ò´Ù. °¡Àå Å©±â°¡ ÀÛÀº ¹æÇâÁ· źȼö¼ÒÀÎ º¥Á¨Àº ½ºÅäÅ©½º À̵¿ÀÌ Å©Áö¸¸, Àڿܼ± ¿µ¿ª¿¡¼ ºûÀ» Èí¼öÇÏ°í ³»³õ±â ¶§¹®¿¡ Çü±¤Ã¼·Î È°¿ëµÇ±â´Â ¾î·Æ´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀº º¥Á¨À» ÀÌ·ç´Â ź¼Ò À°°¢ °í¸® ÁÖº¯¿¡ ÀüÀÚ ÁÖ°³ÀÎ ¾Æ¹Î±â¿Í ÀüÀÚ ¹Þ°³ÀÎ ¾Æ¼¼Æ¿±â¸¦ ´ëĪÀûÀ¸·Î µµÀÔÇÔÀ¸·Î½á, °¡½Ã±¤ ¿µ¿ª¿¡¼ ºûÀ» ³»´Â º¥Á¨ À¯µµÃ¼ÀÎ DAPA(= diacetylphenylenediamineÀÇ ¾àÀÚ)ÀÇ ¿©·¯ À̼ºÁúü¸¦ ¼³°èÇÏ°í ÇÕ¼ºÇß´Ù.
¼¼ Á¾·ùÀÇ DAPA À̼ºÁúü´Â ¿ø¼Ò Á¶¼º¸é¿¡¼´Â ¶È°°Áö¸¸, ÀüÀÚ ÁÖ°³-ÀüÀÚ ¹Þ°³ÀÇ À§Ä¡¿¡ µû¶ó ¸Å¿ì ´Ù¸¥ ¹ß±¤ Ư¼ºÀ» º¸À̴µ¥, ±× °¡¿îµ¥ p-DAPA´Â Áö±Ý±îÁö ¾Ë·ÁÁø Àû»ö±¤ Çü±¤Ã¼(¹ß±¤ ÆÄÀå 600 nm ÀÌ»ó) Áß °¡Àå ÀÛÀº ºÐÀÚ·®(MW = 192)À» °¡Áø´Ù. »óÀÚ ¼Ó ÀÔÀÚ ¸ðµ¨¿¡¼ ¾ÆÁÖ ÀÛÀº »óÀÚ¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â ÀÌ ºÐÀÚ°¡ ³î¶øµµ·Ï ±ä ÆÄÀå¿¡¼ ºûÀ» ³¾ ¼ö ÀÖ´Â ÀÌÀ¯´Â 4500 cm?1 ÀÌ»óÀÇ Å« ½ºÅäÅ©½º À̵¿ÀÌ Àֱ⠶§¹®ÀÌ´Ù. µé¶á »óÅ¿¡¼ ¹Ý¹æÇ⼺(antiaromaticity)¶§¹®¿¡ ¿¡³ÊÁö ¸é¿¡¼ ºÒ¾ÈÁ¤Çß´ø º¥Á¨ °í¸®ÀÇ ÀüÀÚ ±¸Á¶°¡ ¼ö¼Ò °áÇÕÀÇ µµ¿òÀ¸·Î ź¼Ò-ź¼Ò °áÇÕ ±æÀÌ Àç¹è¿ÀÌ ÀϾ´Â °æ·Î¸¦ µû¶ó ¾ÈÁ¤¼ºÀ» ȸº¹ÇÏ´Â ¹æ½ÄÀ¸·Î Å« ½ºÅäÅ©½º À̵¿ÀÌ »ý±ä´Ù. µé¶á »óÅ¿¡¼ ÀϾ´Â ÀÌ·¯ÇÑ Èï¹Ì·Î¿î ¸ÞÄ¿´ÏÁòÀº ÀÌ·ÐÈÇС¤°è»êÈÇÐ Àü¹®°¡ÀÎ ÃÖöȣ °æºÏ´ë ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀ±« °øµ¿ ¿¬±¸¸¦ ÅëÇØ ¼¼°è ÃÖÃÊ·Î ÀÚ¼¼ÇÏ°Ô ¹àÈú ¼ö ÀÖ¾ú´Ù.
¿¬±¸ÆÀÀº "ÀÛÀº °ÍÀÌ ¾Æ¸§´ä°í, °£´ÜÇÑ °ÍÀº ¿ì¾ÆÇÏ´Ù. º» ¿¬±¸´Â ¾ÆÁÖ ÀÛÀº ºÐÀڷεµ ÀåÆÄÀåÀÇ Çü±¤¼ºÀ» ±¸ÇöÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â ÀÌ·ÐÀûÀÎ Åä´ë¸¦ ¼¼¿ü´Ù"¸é¼ "°¡½Ã±¤ Àü ¿µ¿ª¿¡ °ÉÃÄ ºûÀ» ³»´Â °¡Àå ÀÛÀº Çü±¤Ã¼ ¶óÀ̺귯¸®¸¦ ÇÕ¼ºÀ¸·Î ±¸ÇöÇÔÀ¸·Î½á ±â´É¼º ºÐÀÚÀÇ »õ·Î¿î ¿µ¿ªÀ» ¿¾ú´Ù´Â µ¥ Á߿伺ÀÌ ÀÖ´Ù"°í ¼³¸íÇß´Ù. À̹ø ¿¬±¸´Â »ï¼º¹Ì·¡±â¼úÀ°¼ºÀç´Ü°ú Çѱ¹¿¬±¸Àç´ÜÀÇ Áö¿øÀ» ¹Þ¾Ò´Ù.
¡Þ¿ë¾î ¼³¸í
¡ã ½ºÅäÅ©½º À̵¿(Stokes shift) = Èí±¤ ¿¡³ÊÁö¿Í ¹ß±¤ ¿¡³ÊÁöÀÇ Â÷À̸¦ ÀǹÌÇÑ´Ù. ¹Ù´Ú »óÅÂ¿Í ºñ±³ÇßÀ» ¶§, µé¶á »óÅ¿¡¼ ±¸Á¶º¯È°¡ Å©¸é ½ºÅäÅ©½º À̵¿µµ Å©´Ù.
¡ãµé¶á »óÅÂÀÇ ¹æÇ⼺(aromaticity) = ÈÇÐ ºÐÀÚÀÇ ¹æÇ⼺(aromaticity)°ú ƯÁ¤ ÀüÀÚ ±¸Á¶ÀÇ ¾ÈÁ¤¼ºÀ» ¼³¸íÇÏ´Â ÈÖÄÌ ±ÔÄ¢(H?ckel's rule, ÈçÈ÷ 4n + 2 ±ÔÄ¢À¸·Îµµ ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù)Àº µé¶á »óÅ¿¡¼ ¼±È£µµÀÇ ¹ÝÀüÀÌ ÀϾÙ. Áï, ¹Ù´Ú »óÅ¿¡¼ ¹æÇ⼺À» °®´Â ºÐÀÚ´Â µé¶á »óÅ¿¡¼´Â ¹Ý¹æÇ⼺À» °®°í, ¹Ù´Ú »óÅ¿¡¼ ¹Ý¹æÇ⼺À» °®´Â ºÐÀÚ´Â µé¶á »óÅ¿¡¼´Â ¹æÇ⼺À» °®´Â´Ù. <¨Ï°æÁ¦¸¦ º¸´Â ´«, ¼¼°è¸¦ º¸´Â ⠾ƽþưæÁ¦ ¹«´ÜÀüÀç ¹èÆ÷±ÝÁö> |