논문 상세보기
pp.54-59
최근 여러 연구에서 Hg2+에 선택적으로 반응해 형광을 강화시키거나 소광시키는 thiophene을 기반으로한 probe가 많이 개발되어 왔지만, 이에 따른 분광학적 현상에 대한 정확한 분자적 수준의 이론적 해석이 이루어지지 않 았다. 이에 따라 우리는 Hg2+와 thiophene간 상호작용을 면밀히 분석하기 위해 Hg2+와 thiophene간 거리에 따른 에너 지 포텐셜을 구하였다. Hg2+ 이온에 대한 모든 전자(all electron, AE) basis set인 x2c-TZVPPall와 effective core potential (ECP) 기반인 LANL2DZ는 모두 상대성 효과가 고려된 바닥 상태에서 Hg2+와 thiophene이 결합력이 없이 해 리가 되는 에너지 포텐셜을 보여주었지만, 용매인 물이 고려된 시스템에서는 Hg2+와 thiophene이 결합력을 가지는 것 을 보였으며 이것은 실험적인 결과를 잘 재현하는 것이었다. 따라서 Hg2+ 이온을 포함하는 착화합물 시스템에서 올바 른 에너지 상태를 구하기 위해서는 상대성효과와 더불어 solvent 영향도 잘 고려돼야 함을 알 수 있다.
In recent studies, many chemical probes based on thiophene have been developed to selectively react with Hg2+ enhancing or quenching fluorescence, but an accurate molecular level theoretical interpretation for the spectroscopic phenomenon has not yet been achieved. Accordingly, in order to analyze the interaction between Hg2+ and thiophene, we performed quantum chemical calculations on the potential energy surface (PES) according to the distance between Hg2+ and thiophene using x2c-TZVPPall as an all electron (AE) basis set and LANL2DZ as an effective core potential (ECP) basis set were employed for Hg2+. In the ground state of the gas-phase, the calculations using both basis sets showed PES with dissociation between Hg2+ and thiophene, but the calculations considering solvent water showed PSE with bonding between Hg2+ and thiophene, which coincides with the experimental results. Therefore, our study strongly suggests that the solvent effect as well as the relativistic effect should be carefully considered to obtain the accurate structure and its energy in a complex system containing Hg2+ ions.
2. 이 론
3. 계산방법
4. 결과 및 고찰
5. 결 론
