수소 결합에 의한 집합체의 상관 구조 형성의 이론 구축(Theoretical Study of Strongly Correlated Hydrogen-Bonded Molecular Assemblies)

전문가 제언

□ 이 논문은 일본 Kyoto대학에 근무하는 Fumihiko Tanaka 교수에 의하여 쓴 글을 기능재료(일본) Vol. 24, No. 4, (2004)에 특집 형식으로 기고한 내용이다. 참고문헌은 주로 일본 저자의 것을 인용하였다.

□ 질소, 산소, 할로겐 원소와 같이 전기 음성도가 큰 원자는 거기에 결합되어 있는 수소 원자의 존재로 동일 분자 내 또는 다른 분자의 전기 음송도가 큰 원자에 접근하여 화합물 시스템이 안정화되었을 때 수소 결합이 되어 있다고 한다. 수소 결합은 일반적으로 X-H-Y와 같은 기호로 표시하는데, 여기서 X-H는 양자 공여체, Y는 양자 수용체이다. X의 큰 전기 음성도 때문에 H는 약간 양으로 대전하고, Y는 어느 정도 음으로 대전하기 때문에 양자 간에 작용하는 정전 안력이 수소 결합의 원인으로 생각된다. 여기서 다른 X-...H-Y+의 구조는 공명에 의하여 안정화되며, H와 Y 간의 공유 결합성도 수소 결합 형식의 원인으로 생각된다.

□ “수소 결합에 의한 집합체의 상관 구조 형성의 이론 구축“에서는 천연 고분자 생체 조직의 대부분을 이루고 있는 Helix 구조 가운데 1차원적인 분자 전파의 거동을 모노머의 총 길이, 측쇄의 길이, Helix의 개수 등을 함수로 이론적인 수식에 의하여 겔 상태로 얻어진 생성물의 구조를 언급하고 있다. 그런데 이 이론은 반세기 전에 알려져 있는 내용이고, 지금 이 이론이 다시 소개되는 이유는 분자 생물학의 나노미터 구조와 관련하여 새로운 연구의 시도로 보인다. 일본 과학자의 특징 중의 하나는 새로운 과학 분야가 등장하면 그 분야의 오리지널을 소개하는 경향이 짙다. 무기물의 입자 거동은 이론적인 수식과 쉽게 일치할 수 있는 경우가 허다하나 탄소, 질소, 산소를 함유하는 유기화합물의 집단적인 거동에 대한 수리화가 실제적인 분석의 결과와 해석이 일치되는지는 의심이 가는 부분이 많다.

□ 수소 결합이 일어날 때에는 발열, 유전율, 적외선 및 자외선 흡수, 자기공명 흡수 등 물질의 물리적인 성질에 현저한 영향을 미치며, 생체 내의 여러 현상에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 수리적인 방법으로 Helix 구조가 2중 나선, 수소 결합 사다리, 이온 획득 에그 박스로 예측하기는 힘들 것이다.

저자

Fumihiko Tanaka

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

24(4)

잡지명

기능재료(D323)

과학기술
표준분류

재료

페이지

53~58

분석자

박*학

분석물

• 수소 결합에 의한 집합체의 상관 구조 형성의 이론 구축.pdf [190,551 byte]

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