용어집과 종합 문제
1–23장과 부록 A 본문에서 처음 정의한 용어를 모았다. 설명은 본문의 정의를 한두 문장으로 정리한 것이며, 링크를 누르면 그 용어가 처음 나온 절로 이동한다. 검색창에 한국어나 영어를 넣거나 장을 골라 목록을 좁힐 수 있다. 뒤의 종합 문제는 장마다 2–3문제씩 모두 55문제이고, 계산 문제·구조식 보기 선택형·기호 답(R/S, 다중도, 메커니즘·반응 이름)을 섞어 낸다. ‘종합’ 표시가 붙은 마지막 묶음은 여러 장의 도구를 함께 써야 풀린다. 그다음 무작위 분자로 끝없이 새 문제를 내는 반복 연습 다섯 개, 시험 직전 체크리스트, 각 장의 개념 퀴즈를 섞어 내는 코너가 이어진다. 숫자 자료표와 반응 지도는 부록 A에 있다. 아래 그림은 이 책의 작용기 열세 개가 반응 화살표로 이어진 지도다. 몇 초마다 한 반응이 지도 위를 지나가며 가운데에 출발 물질·시약·생성물이 뜬다.
- 용어집에서 낯선 용어를 찾아 정의를 확인하고, 그 용어가 처음 나온 절로 돌아가 앞뒤 맥락을 다시 읽는다.
- 장별 종합 문제로 각 장의 핵심 계산(pKa 평형, A 값 분율, 에너지 장벽 비, 동위원소 비, 휘켈 에너지, 카로더스 식, 광자 에너지)을 숫자로 확인한다.
- 구조식 보기에서 주생성물·입체 배열·작용기를 고르고, R/S·다중도·반응 이름을 기호로 답한다.
- 장을 넘나드는 반복 연습으로 불포화도·몰 질량, R/S, 산–염기 평형 방향, ¹H NMR 신호 수, 반응 시약을 손에 익을 때까지 돌린다.
용어집
용어 755개 · 각 용어는 처음 정의된 장으로 연결된다.
기타
1,2-메틸 이동1,2-methyl shift
탄소 양이온 옆 탄소의 메틸기가 결합 전자쌍째 옮겨 가 더 안정한 양이온이 되는 재배열. 탄소 골격이 바뀐다.
06장 친핵성 치환 반응 →1,2-수소 이동1,2-hydride shift
탄소 양이온 옆 탄소의 H가 결합 전자쌍과 함께(하이드라이드로) 양이온 탄소로 옮겨 가 더 안정한 양이온이 되는 재배열.
08장 알켄의 구조와 반응 →1,2-수소화 이동1,2-hydride shift
탄소 양이온 옆 탄소의 수소가 결합 전자쌍과 함께(하이드라이드로) 양이온 탄소로 옮겨 가는 재배열. 더 안정한 양이온을 만든다.
07장 제거 반응 →1,2-알킬 이동1,2-alkyl shift
탄소 양이온 옆 탄소의 알킬기가 결합 전자쌍과 함께 양이온 탄소로 옮겨 가는 재배열. 메틸 이동이 대표적이다.
08장 알켄의 구조와 반응 →1,2-하이드라이드 이동1,2-hydride shift
탄소 양이온 옆 탄소의 수소가 결합 전자쌍째 양이온 탄소로 옮겨 가 더 안정한 양이온이 되는 재배열.
06장 친핵성 치환 반응 →1,3-이축 상호작용1,3-diaxial interaction
축 치환기가 같은 쪽 C3·C5의 축 수소와 가까워져 생기는 입체 변형. 고시 뷰테인 상호작용 두 개에 해당한다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →1,4-첨가1,4-addition, conjugate addition
공액 다이엔의 양 끝 탄소(C1, C4)에 시약이 붙고 이중 결합이 C2=C3로 옮겨 가는 첨가. 공액 첨가라고도 하며 열역학 지배에서 주로 생긴다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →10시간 반감기 온도10-hour half-life temperature
라디칼 개시제의 반감기가 10시간이 되는 온도. 개시제를 공정 온도에 맞게 고르는 기준이다(AIBN 약 65 °C, BPO 약 73 °C).
10장 라디칼 반응 →1차·2차·3차·4차 탄소primary, secondary, tertiary, quaternary carbon
다른 탄소 1·2·3·4개와 결합한 탄소(1°·2°·3°·4°). 그 탄소에 붙은 수소도 같은 차수로 부른다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →2차 속도식second-order rate law
속도가 두 농도의 곱(또는 한 농도의 제곱)에 비례하는 속도식. SN2는 v = k[RX][Nu]이고 k의 단위는 M⁻¹ s⁻¹이다.
06장 친핵성 치환 반응 →2차 스펙트럼second-order spectrum
Δν/J가 작아(대략 10 미만) 스핀 상태가 섞이면서 n+1 규칙과 1차 세기비가 깨진 스펙트럼. 자석을 세게 하면 Δν가 커져 1차로 풀린다.
12장 NMR 분광법 →4차 암모늄 이온quaternary ammonium ion, R₄N⁺
질소가 탄소 넷과 결합해 양전하를 띤 이온(R₄N⁺). 비공유쌍이 없어 염기도 친핵체도 아니며 pH와 상관없이 양이온이다.
20장 아민 →α 절단α-cleavage
라디칼 양이온 중심(헤테로 원자·카보닐)에 붙은 탄소와 그 이웃 사이 결합이 끊어지는 조각화. 아실륨·옥소늄·이미늄 이온을 만든다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →α,β-불포화 카보닐α,β-unsaturated carbonyl
C=C가 C=O와 공액된 화합물(엔온, 엔알, 아크릴산 에스터). 카보닐 탄소와 β 탄소 모두 친전자성이다.
19장 엔올과 엔올레이트 →α-할로젠화α-halogenation
엔올이나 엔올레이트가 X₂와 반응해 α-H를 할로젠으로 바꾸는 반응. 산 촉매에서는 모노할로젠화로 멈추고 속도가 [X₂]에 0차다.
19장 엔올과 엔올레이트 →β-규소 효과β-silicon effect
C–Si 결합이 β 위치 탄소 양이온의 빈 p 오비탈에 초공액으로 전자를 내주어 양이온을 크게 안정화하는 효과.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →β-수소 제거β-hydride elimination
금속–알킬 화합물에서 금속이 알킬기 β 탄소의 수소를 끌어당겨 M–H와 알켄으로 갈라지는 반응. 금속 유기 전구체의 열분해 경로다.
07장 제거 반응 →β-제거β-elimination, 1,2-elimination
이탈기가 붙은 α 탄소와 이웃 β 탄소의 수소가 함께 빠져 α–β 사이에 이중 결합이 생기는 제거. 1,2-제거라고도 한다.
07장 제거 반응 →π→π* 전이π→π* transition
결합성 π 오비탈의 전자가 반결합성 π* 오비탈로 올라가는 전자 전이. 공액 분자의 강한 UV–Vis 흡수(ε 10⁴ 이상)를 만든다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →σ 결합sigma bond
두 원자의 오비탈이 결합 축 위에서 정면으로 겹쳐 생긴 결합. 축 둘레로 대칭이라 회전해도 끊어지지 않는다. 모든 단일 결합이 σ 결합이다.
01장 구조와 결합 →A–Z
ALD 공정 창ALD window
ALD가 자기 제한으로 동작하는 온도 범위. 아래 끝은 원하는 반쪽 반응의 장벽이, 위 끝은 전구체 열분해·탈수가 정한다.
05장 유기 반응의 원리 →ALD 창ALD window
주기당 성장률이 온도에 거의 무관하게 일정한 공정 온도 범위. 아래는 응축·불완전 반응, 위는 전구체 열분해로 벗어난다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →AMCairborne molecular contamination
공기 중 분자성 오염(airborne molecular contamination). 산·염기·응축성 유기물·도펀트 등으로 나누며 염기 계열이 감광막에 해롭다.
20장 아민 →BHTbutylated hydroxytoluene, 2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페놀
2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페놀. 약한 O–H를 ROO·에 내주고, 생긴 페녹시 라디칼은 tert-뷰틸기에 가려 사슬을 잇지 못하는 장애 페놀 항산화제.
10장 라디칼 반응 →CIP 규칙Cahn–Ingold–Prelog rules
칸·인골드·프렐로그가 정한 치환기 우선순위 규칙. 원자 번호, 첫 차이점, 다중 결합의 중복 원자 순으로 비교해 R/S와 E/Z를 정한다.
04장 입체화학 →CIP 순위 규칙Cahn–Ingold–Prelog rules
치환기에 우선순위를 매기는 칸–인골드–프렐로그 규칙. 원자 번호가 큰 원자가 높고, 같으면 다음 원자 묶음을 비교하며 다중 결합은 중복 원자로 센다.
08장 알켄의 구조와 반응 →DCCdicyclohexylcarbodiimide
다이사이클로헥실카보다이이미드. 카복실산의 OH를 좋은 이탈기로 바꾸어 실온에서 아마이드·에스터를 만드는 커플링 시약이다.
18장 카복실산과 유도체 →DEPTdistortionless enhancement by polarization transfer
¹H 자기화를 ¹³C로 옮기는 펄스 실험. DEPT-90은 CH만, DEPT-135는 CH·CH₃를 위로, CH₂를 아래로 보여 주고 4차 탄소는 나오지 않는다.
12장 NMR 분광법 →D₂O 교환D₂O exchange
시료에 D₂O를 넣고 흔들어 O–H·N–H 수소를 중수소로 바꾸는 시험. 교환 가능한 수소의 신호가 사라지고 HOD 신호가 생겨 OH·NH를 확인한다.
12장 NMR 분광법 →E1 반응unimolecular elimination
이탈기가 먼저 떠나 탄소 양이온이 생긴 뒤 약한 염기가 β-H를 떼는 두 단계 제거. 속도 = k[RX], 입체 요구가 없고 재배열과 SN1 경쟁이 따른다.
07장 제거 반응 →E1cB 메커니즘E1cB, unimolecular elimination via conjugate base
짝염기(엔올레이트 등)를 먼저 만든 뒤 그 전자쌍이 β의 이탈기를 밀어내는 두 단계 제거. 알돌 생성물의 탈수가 이 경로로 일어난다.
19장 엔올과 엔올레이트 →E1cB 반응unimolecular elimination via conjugate base
산성 β-H가 먼저 떨어져 탄소 음이온(짝염기)이 생긴 뒤 이탈기가 떠나는 두 단계 제거. –OH 같은 나쁜 이탈기도 떠나며 알돌 탈수가 대표적이다.
07장 제거 반응 →E2 반응bimolecular elimination
염기가 β-H를 떼고 C=C가 생기며 이탈기가 떠나는 일이 한 전이 상태에서 함께 일어나는 협동 제거. 속도 = k[RX][B⁻], 안티 동일 평면 배열이 필요하다.
07장 제거 반응 →Ei 반응intramolecular elimination
산·염기 없이 가열만으로 고리 전이 상태를 거쳐 β-H와 이탈기가 같은 쪽에서 동시에 떨어지는 분자 내 신 제거. 에스터·잔테이트·아민 옥사이드 열분해가 예다.
07장 제거 반응 →F/C 비F-to-C ratio
플루오로카본 플라스마에서 F 원자 대 C 원자의 유효 비. 크면 식각, 작으면 고분자 증착이 우세하며 O₂ 첨가로 올리고 H₂ 첨가로 내린다.
10장 라디칼 반응 →HMDS 프라이밍HMDS priming
감광막 도포 전 헥사메틸다이실라제인 증기로 표면 Si–OH를 Si–O–Si(CH₃)₃로 바꿔 소수성으로 만드는 처리.
06장 친핵성 치환 반응 →IR 활성IR active
진동하는 동안 분자의 쌍극자 모멘트가 변해 적외선을 흡수할 수 있는 성질. CO₂의 대칭 신축이나 N₂ 신축은 IR 비활성이다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →LERline edge roughness
선 가장자리 거칠기(line edge roughness). 패턴 가장자리 위치가 길이 방향으로 흔들리는 정도로, 산 잠상의 기울기가 클수록 작다.
20장 아민 →M+2 봉우리M+2 peak
분자 이온보다 2 Da 무거운 봉우리. ³⁷Cl(M의 32%), ⁸¹Br(97%), ³⁴S(4.4%) 같은 동위원소가 크게 만든다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →N-브로모석신이미드NBS, N-bromosuccinimide
NBS. HBr과 반응해 Br₂를 매우 낮은 농도로 계속 공급하는 시약. C=C 첨가 없이 알릴·벤질 자리 브로민화를 일으킨다.
10장 라디칼 반응 →NICSnucleus-independent chemical shift
핵과 무관한 화학적 이동. 고리 중심 근처 가상 지점의 계산 차폐값으로, 음수면 방향족(벤젠 약 −10 ppm), 양수면 반방향족이다.
14장 방향족성 →PCCpyridinium chlorochromate
피리디늄 클로로크로메이트. 물이 없는 Cr(VI) 산화제라 1° 알코올을 알데하이드에서 멈추게 산화한다.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →PFASper- and polyfluoroalkyl substances
과·다플루오로알킬 물질. OECD(2021)는 H·Cl·Br·I가 붙지 않은 완전히 플루오린화된 메틸 또는 메틸렌 탄소를 하나 이상 가진 물질로 정의한다.
23장 광화학과 감광 재료 →SMILESsimplified molecular-input line-entry system
분자 그래프를 한 줄 글자로 적는 표기법. 원소 기호, = 이중·# 삼중 결합, 괄호 가지, 숫자 고리 닫기, 소문자 방향족, @/@@ 입체를 쓴다.
A장 자료표와 반응 지도 →SN1 반응unimolecular nucleophilic substitution
이탈기가 먼저 떠나 탄소 양이온을 만든 뒤 친핵체가 붙는 두 단계 치환. 1차 속도식, 라세미화, 재배열을 보인다.
06장 친핵성 치환 반응 →SN2 반응bimolecular nucleophilic substitution
친핵체가 이탈기 반대편에서 들어오며 결합 생성과 끊김이 한 단계에 일어나는 치환. 2차 속도식과 배열 반전을 보인다.
06장 친핵성 치환 반응 →SiCOHcarbon-doped oxide
SiO₂ 그물 일부를 Si–CH₃로 끊고 기공을 넣은 저유전율 절연막(탄소 도핑 산화막). k ≈ 2.2–3.0으로 배선 사이 정전 용량을 줄인다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →TBAFtetrabutylammonium fluoride
플루오린화 테트라뷰틸암모늄(n-Bu₄N⁺F⁻). 유기 용매에 녹는 F⁻ 공급원으로, Si–F 결합을 만들며 실릴 에터를 떼어 낸다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →TMAHtetramethylammonium hydroxide
수산화 테트라메틸암모늄(CH₃)₄N⁺OH⁻. 금속 이온이 없는 강염기로, 2.38 wt%(0.26 N, pH ≈ 13.4) 수용액이 표준 레지스트 현상액이다.
02장 공명과 산·염기 →TMStetramethylsilane
테트라메틸실레인 Si(CH₃)₄. 12개의 동등한 H가 대부분의 유기 화합물보다 가려져 있어 ¹H·¹³C NMR의 기준(δ 0)으로 쓴다. 반응성이 없고 끓는점이 26 °C로 낮다.
12장 NMR 분광법 →anti 첨가anti addition
새로 붙는 두 원자나 기가 이중 결합의 반대 면에 붙는 첨가. 할로늄 이온을 뒤쪽에서 여는 할로젠·할로하이드린 첨가가 대표적이다.
08장 알켄의 구조와 반응 →endo 규칙endo rule
고리형 다이엔의 딜스–알더 반응에서 속도 지배 생성물이 endo라는 경험 규칙. 친다이엔체 π계와 다이엔 C2·C3의 이차 오비탈 상호작용으로 설명한다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →n→π* 전이n→π* transition
비공유 전자쌍(n) 오비탈의 전자가 π* 오비탈로 올라가는 전이. 카보닐에서 270–320 nm 근처에 약하게(ε 10–100) 나타난다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →s 성질s character
혼성 오비탈에서 s 오비탈이 차지하는 비율. sp³ 25 %, sp² 33 %, sp 50 %. 클수록 결합각이 넓고 결합이 짧고 강하다.
01장 구조와 결합 →sp 혼성sp hybridization
2s 오비탈 하나와 2p 오비탈 하나가 섞여 180° 반대 방향을 향하는 혼성 오비탈 둘을 만드는 것. 남은 p 오비탈 둘이 직교하는 π 결합 둘을 만든다.
09장 알카인과 유기 합성 →sp² 혼성sp² hybridization
s 오비탈 하나와 p 오비탈 둘이 섞여 평면에서 약 120°로 벌어진 혼성 오비탈 셋을 만드는 것. 남은 p 오비탈 하나가 π 결합을 이룬다.
08장 알켄의 구조와 반응 →syn 첨가syn addition
새로 붙는 두 원자나 기가 이중 결합의 같은 면에 붙는 첨가. 수소붕소화, 에폭시화, OsO₄ 다이하이드록실화, 촉매 수소화가 그렇다.
08장 알켄의 구조와 반응 →t-BOCtert-butoxycarbonyl, Boc
tert-뷰톡시카보닐 보호기. 염기·친핵체에 강하고 강산에서 tert-뷰틸 양이온, CO₂, 아이소뷰틸렌을 내며 떨어진다.
18장 카복실산과 유도체 →ㄱ
가교제crosslinker
고분자 사슬 여럿과 반응해 사슬을 그물로 묶는 다작용기 분자. 화학 증폭형 음성 레지스트에서는 메톡시메틸 글라이콜우릴·멜라민을 쓴다.
23장 광화학과 감광 재료 →가리움shielding
핵 주위 전자가 바깥 자기장 속에서 돌며 만든 반대 방향 유도장 때문에 핵이 느끼는 자기장이 B₀(1−σ)로 줄어드는 현상. 가려진 핵은 높은 장(작은 δ)에 나온다.
12장 NMR 분광법 →가리움 벗김deshielding
전기 음성 원자나 π 전자의 유도장 때문에 핵 주위 전자 밀도가 줄거나 유도장이 B₀를 보태 핵이 더 센 자기장을 느끼는 것. 신호가 낮은 장(큰 δ)으로 옮겨 간다.
12장 NMR 분광법 →각 변형angle strain
결합각이 이상값(sp³은 109.5°)에서 벗어나 생기는 에너지 상승(angle strain). 바이어가 고리에 처음 적용했다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →개환 중합ring-opening polymerization, ROP
고리 변형을 원동력으로 에폭사이드·락톤·락탐 같은 고리 단량체를 열어 이어 가는 연쇄 성장 중합.
21장 합성 고분자 →거울상 위치enantiotopic
두 H를 각각 Z로 바꾼 생성물이 거울상 이성질체가 되는 관계(enantiotopic). 키랄하지 않은 환경에서는 화학적으로 동등하다.
12장 NMR 분광법 →거울상 이성질체enantiomer
서로 포개지지 않는 거울상 관계의 입체 이성질체 한 쌍. 아키랄한 환경에서 물성이 같고 편광면을 반대 방향으로 같은 크기만큼 돌린다.
04장 입체화학 →거울상 초과율enantiomeric excess, ee
많은 쪽 거울상 이성질체가 적은 쪽보다 얼마나 많은지 나타낸 값 ee = |R−S|/(R+S). 광학 순도와 같다.
04장 입체화학 →겔 효과gel effect, 트롬스도르프 효과
전환율이 높아 점도가 커지면 사슬 라디칼끼리의 종결이 느려져 중합 속도와 분자량이 급증하는 현상(트롬스도르프 효과).
21장 합성 고분자 →겔화gelation
가교 반응 중 분자 그물이 시료 전체를 가로질러 이어지며 액체가 흐르지 않게 되는 순간. 플로리–스톡마이어 식으로 겔점을 예측한다.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →결합 길이bond length
결합한 두 원자핵 사이의 평균 거리. 같은 원자 쌍이면 결합 차수와 s 성질이 클수록 짧다(C–C 154, C=C 134, C≡C 120 pm).
01장 구조와 결합 →결합 상수coupling constant
스핀–스핀 갈라짐에서 이웃한 선 사이의 간격 J(Hz). 자기장과 무관하고 상호적이어서 서로 결합한 신호는 같은 J를 갖는다.
12장 NMR 분광법 →결합 해리 에너지bond dissociation energy, BDE
기체 상태에서 결합 하나를 균일하게(전자를 하나씩 나눠) 끊는 데 드는 엔탈피, BDE. 결합 세기의 척도다.
01장 구조와 결합 →경계 오비탈frontier molecular orbital, FMO
반응성을 주로 결정하는 HOMO와 LUMO. 한 분자의 HOMO와 다른 분자의 LUMO의 에너지 간격과 계수로 반응 속도·위치·입체를 설명한다(후쿠이).
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →계간 전이intersystem crossing, ISC
다중도가 다른 상태 사이(S₁→T₁ 등)의 무복사 전이. 스핀–궤도 결합이 필요하며 카보닐 n→π*나 무거운 원자에서 빠르다.
23장 광화학과 감광 재료 →고리 변형 에너지ring strain energy
사이클로알케인의 연소열을 변형 없는 CH₂당 값(사이클로헥세인 기준)과 비교해 얻는 여분의 에너지. 각 변형·비틀림 변형·고리 안 수소 충돌에서 온다.
A장 자료표와 반응 지도 →고리 전류ring current
방향족 고리에 수직인 자기장이 π 전자를 고리 둘레로 돌게 해 생기는 전류. 그 유도장이 고리 바깥 H를 가리움 벗김해 ArH가 7–8 ppm에 나온다.
12장 NMR 분광법 →고리 확장ring expansion
고리 옆 탄소 양이온으로 고리 결합이 옮겨 가 고리가 한 원자 커지는 재배열. 4원 고리가 5원 고리가 될 때처럼 고리 변형이 줄면 일어난다.
08장 알켄의 구조와 반응 →고리형 협동 반응pericyclic reaction
고리 모양 전이 상태를 거쳐 결합의 생성·끊어짐이 한 단계에서 협동적으로 일어나는 반응. 고리화 첨가, 전자고리 반응, 시그마 자리 옮김 반응이 있다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →고리화 첨가cycloaddition
두 π 계가 양 끝에서 동시에 새 σ 결합 두 개를 만들어 고리를 이루는 반응. 딜스–알더 반응은 [4+2] 고리화 첨가다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →고분해능 질량 분석high-resolution mass spectrometry, HRMS
m/z를 소수점 셋째·넷째 자리까지 재는 질량 분석(HRMS). 정확 질량으로 분자식을 정한다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →골격 구조식skeletal structure, bond-line formula
선의 끝과 꼭짓점을 탄소로, 탄소에 붙은 수소를 생략해 그리는 유기 구조식. 헤테로 원자와 그 수소만 글자로 쓴다.
01장 구조와 결합 →공명 구조resonance structure
원자 배치와 σ 골격은 같고 π 전자와 비공유 전자쌍의 위치만 다른 루이스 구조들. 실제 분자는 이들 중 어느 하나가 아니라 그 혼성이다.
02장 공명과 산·염기 →공명 안정화resonance stabilization
전하나 홀전자가 π 결합을 따라 여러 원자에 퍼져 생기는 안정화. 알릴·벤질 양이온과 라디칼, 엔올레이트가 예다.
05장 유기 반응의 원리 →공명 안정화 에너지resonance energy
전자의 비편재화로 공명 혼성이 가장 안정한 기여 구조보다 낮아지는 에너지. 벤젠에서 약 150 kJ/mol.
02장 공명과 산·염기 →공명 에너지resonance energy
실제 분자와 비편재화가 없다고 가정한 기준 구조의 에너지 차. 벤젠은 수소화열로 약 152 kJ/mol(사이클로헥사트라이엔 기준).
14장 방향족성 →공명 적분resonance integral
휘켈법에서 결합으로 이어진 이웃 p 오비탈 사이의 상호작용 에너지 β(음수). 이웃이 아니면 0으로 둔다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →공명 혼성resonance hybrid
여러 공명 구조를 섞은 실제 분자의 전자 구조. 부분 결합(예: 결합 차수 1.5)과 부분 전하로 나타내며 어느 기여 구조보다 에너지가 낮다.
02장 공명과 산·염기 →공액 다이엔conjugated diene
두 이중 결합 사이에 단일 결합이 하나뿐인 다이엔(C=C–C=C). 네 p 오비탈이 이어져 고립 다이엔보다 안정하다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →공액 첨가conjugate addition, 1,4-addition
1,4-첨가. 친핵체가 α,β-불포화 카보닐의 β 탄소를 공격하고 π 전자가 산소로 밀려 엔올레이트가 생기는 첨가.
19장 엔올과 엔올레이트 →공액계conjugated system
세 개 이상의 p 오비탈이 연달아 나란히 겹쳐 π 전자가 여러 원자에 퍼져 있는 계. 공액 다이엔, 알릴 양이온, 폴리엔, α,β-불포화 카보닐이 예다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →과산화물 효과peroxide effect
과산화물이 있으면 HBr이 라디칼 연쇄로 알켄에 첨가되어 Br이 덜 치환된 탄소에 붙는 현상(카라시). HCl·HI에서는 일어나지 않는다.
10장 라디칼 반응 →광고리화 첨가photocycloaddition
들뜬 알켄이 다른 알켄과 같은 면끼리 협동적으로 결합해 사이클로뷰테인을 만드는 [2+2] 반응. 바닥 상태에서는 오비탈 대칭으로 금지된다.
23장 광화학과 감광 재료 →광대역 양성자 디커플링broadband proton decoupling
¹³C 측정 중 모든 ¹H를 넓은 띠의 라디오파로 계속 흔들어 C–H 갈라짐을 없애는 기법. 각 탄소 환경이 단일선 하나로 나온다.
12장 NMR 분광법 →광분해성 켄처photodecomposable quencher, PDQ
약산 음이온을 짝으로 가진 설포늄 염. 비노광부에서는 염기로 산을 중화하고 노광부에서는 분해되어 켄처 작용을 잃는다(PDQ).
23장 광화학과 감광 재료 →광산 발생제photoacid generator, PAG
빛이나 전자를 받으면 분해되어 산을 내놓는 화합물(PAG). 주로 오늄염이며 트라이플산 같은 초강산을 만든다.
02장 공명과 산·염기 →광자 산탄 잡음photon shot noise
광자가 무작위로 도착해 작은 면적의 광자 수가 포아송 분포를 따르는 데서 오는 요동. 상대 크기는 1/√N이다.
23장 광화학과 감광 재료 →교차 알돌 반응crossed aldol reaction
서로 다른 두 카보닐 화합물 사이의 알돌 반응. α-H 없는 친전자체를 쓰거나 LDA로 한쪽 엔올레이트를 먼저 만들어야 한 생성물을 얻는다.
19장 엔올과 엔올레이트 →교차 짝지음cross-coupling
서로 다른 두 탄소 조각(R–X와 R′–M)을 전이 금속 촉매로 이어 R–R′을 만드는 반응. 스즈키·네기시·스틸레·소노가시라 등이 있다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →교차 편극cross-polarization, CP
고체 NMR에서 풍부한 ¹H의 큰 자기화를 ¹³C·²⁹Si처럼 감도가 낮은 핵으로 옮겨 신호를 키우는 기법(CP).
12장 NMR 분광법 →구별 용매differentiating solvent
물보다 약한 염기(또는 산)인 용매로, 물에서 똑같이 강산으로 보이는 산들의 세기 차이를 드러낸다. 아세트산이 대표적이다.
02장 공명과 산·염기 →구조 이성질체constitutional isomer
분자식은 같지만 원자의 연결 순서가 다른 화합물. C₅H₁₂의 펜테인·2-메틸뷰테인·2,2-다이메틸프로페인이 예다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →굽은 화살표curved arrow
전자쌍 하나(낚싯바늘 모양이면 전자 하나)의 이동을 나타내는 화살표. 꼬리는 전자가 있는 비공유쌍이나 결합, 머리는 전자가 가는 원자나 새 결합 자리에 둔다.
02장 공명과 산·염기 →그룬발트–윈스타인 식Grunwald–Winstein equation
log(k/k₀) = mY. 80 % 에탄올을 기준(Y = 0)으로 용매의 이온화 능력 Y가 SN1 가용매 분해 속도를 정한다.
06장 친핵성 치환 반응 →그리냐르 시약Grignard reagent
할로젠화 알킬과 마그네슘을 마른 에터에서 반응시켜 만든 R–MgX. 탄소가 탄소 음이온처럼 카보닐을 공격해 새 C–C 결합과 알코올을 만든다.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →극성 공유 결합polar covalent bond
전기음성도가 다른 두 원자 사이의 공유 결합으로 전자가 한쪽으로 치우쳐 δ+와 δ− 끝이 생긴다(C–O, O–H, C–Cl).
01장 구조와 결합 →극성 역전umpolung
작용기의 본래 극성을 뒤집는 것(umpolung). δ+였던 할로젠화물의 탄소가 마그네슘이 끼어들며 그리냐르 시약에서 δ−의 친핵성 탄소가 된다.
17장 알데하이드와 케톤 →극성 전환umpolung
결합 상대를 바꿔 원자의 극성을 뒤집는 것(umpolung). 예: C–Br의 δ+ 탄소가 그리냐르 시약 C–Mg에서는 δ− 친핵체가 된다.
05장 유기 반응의 원리 →금속 교환transmetalation
유기기가 한 금속에서 다른 금속으로 옮겨 가는 기본 단계. 스즈키 반응에서 붕소의 아릴이 팔라듐으로 넘어가는 것이 예다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →금속 산화물 레지스트metal-oxide resist, MOR
알킬주석 옥소 클러스터처럼 EUV 흡수가 큰 금속 산화물로 만든 레지스트(MOR). Sn–C 절단과 Sn–O–Sn 축합으로 음성 패턴을 만든다.
23장 광화학과 감광 재료 →길먼 시약Gilman reagent
유기리튬 두 당량과 Cu(I)로 만든 다이알킬구리리튬 R₂CuLi. 부드러운 친핵체로 1,4-첨가와 할로젠화 알킬과의 짝지음을 한다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →꼬인 배 형태twist-boat
배 형태를 비틀어 가림과 깃대 수소 충돌을 줄인 형태(twist-boat). 의자보다 약 23 kJ/mol 높은 얕은 극소다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →ㄴ
나선 비틀림 힘helical twisting power, HTP
키랄 도펀트가 네마틱 액정을 꼬는 능력(HTP, 단위 µm⁻¹). 작은 농도에서 1/p = HTP·c이다.
04장 입체화학 →내부 알카인internal alkyne
삼중 결합이 사슬 안쪽에 있어 두 sp 탄소가 모두 탄소와 결합한 알카인(R–C≡C–R′). 산성 C–H가 없다.
09장 알카인과 유기 합성 →내부 전환internal conversion, IC
같은 스핀 다중도 상태 사이(S₁→S₀ 등)를 빛 없이 열로 건너가는 무복사 전이. 두 상태의 에너지 차가 작을수록 빠르다.
23장 광화학과 감광 재료 →내부 표준internal standard
순도를 아는 물질을 시료와 함께 녹여 넓이 비교의 기준으로 쓰는 것. qNMR에서는 말레산, 1,3,5-트라이메톡시벤젠, 다이메틸 설폰 등을 쓴다.
12장 NMR 분광법 →노광 후 굽기post-exposure bake, PEB
노광 뒤 레지스트를 90–130 °C로 가열하는 단계(PEB). 광산이 확산하며 촉매 탈보호 반응을 일으킨다.
02장 공명과 산·염기 →노리시 II형 반응Norrish type II
들뜬 카보닐 산소가 6원자 고리 전이 상태로 γ-H를 뽑아 1,4-다이라디칼을 만들고, 이것이 엔올과 알켄으로 갈라지는 반응.
23장 광화학과 감광 재료 →노리시 I형 반응Norrish type I
들뜬 케톤의 카보닐 탄소와 α 탄소 사이 결합이 균일 분해되는 α 절단. 아실 라디칼과 알킬 라디칼이 생긴다.
23장 광화학과 감광 재료 →누적 다이엔cumulated diene
두 이중 결합이 한 탄소를 공유하는 다이엔(알렌, C=C=C). 가운데 sp 탄소의 두 π 결합은 서로 수직이라 공액되지 않는다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →뉴먼 투영Newman projection
C–C 결합 축을 따라 내려다본 그림. 앞 탄소는 점, 뒤 탄소는 원으로 그리고 치환기 사이 이면각을 보여 준다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →늦은 전이 상태late transition state
반응 좌표에서 생성물 쪽에 가까워 구조가 생성물을 닮은 전이 상태. 흡열 단계(예: Br·의 수소 떼기)에서 나타나며 생성물 안정성 차이를 크게 반영한다.
10장 라디칼 반응 →ㄷ
다이사이아밀보레인disiamylborane, Sia₂BH
큰 1,2-다이메틸프로필기 둘을 가진 보레인 Sia₂BH. 입체 장애 때문에 알카인에 한 번만 더해져 수소붕소화를 알켄 단계에서 멈춘다.
09장 알카인과 유기 합성 →다이아조나프토퀴논diazonaphthoquinone, DNQ
DNQ. 빛을 받으면 N₂를 잃고 볼프 재배열로 인덴카복실산이 되는 감광제. 노볼락의 알칼리 용해를 억제하다가 노광 뒤 촉진한다.
15장 방향족 치환 반응 →다이아조화diazotization
1차 아민이 아질산(NaNO₂ + 산)과 반응해 다이아조늄 이온 R–N₂⁺가 되는 반응. 방향족 아민은 0–5 °C에서 한다.
15장 방향족 치환 반응 →다이하이드록실화dihydroxylation
알켄의 두 탄소에 OH를 하나씩 붙여 1,2-다이올을 만드는 반응. OsO₄·찬 KMnO₄는 syn, 에폭시화 후 산 가수 분해는 anti다.
08장 알켄의 구조와 반응 →다중선multiplet
스핀–스핀 갈라짐으로 여러 줄이 된 신호. 줄 수에 따라 단일선(s)·이중선(d)·삼중선(t)·사중선(q)·오중선·육중선·칠중선이라 부른다.
12장 NMR 분광법 →다환 방향족 탄화수소polycyclic aromatic hydrocarbon, PAH
벤젠 고리 여러 개가 변을 공유하며 붙은 탄화수소(PAH). 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 파이렌 등.
14장 방향족성 →단계 성장 중합step-growth polymerization
모든 단위체와 사슬이 서로 반응하며 단계적으로 자라는 중합. 전환율이 1에 가까워야 긴 사슬이 된다.
18장 카복실산과 유도체 →단일 동위원소 질량monoisotopic mass
각 원소의 가장 흔한 동위원소 질량만으로 계산한 분자 질량. 정확 질량이라고도 하며 HRMS 측정값과 비교한다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →단일 점유 분자 오비탈SOMO, singly occupied molecular orbital
SOMO. 전자가 하나만 들어 있는 분자 오비탈. 탄소 라디칼에서는 평면에 수직인 p 오비탈이며, 홀전자 밀도의 분포를 보여 준다.
10장 라디칼 반응 →단파장 이동hypsochromic shift, blue shift
흡수 띠가 짧은 파장 쪽으로 옮겨 가는 것(청색 이동, hypsochromic shift).
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →데칼린decalin
사이클로헥세인 두 개가 결합 하나를 공유한 바이사이클로[4.4.0]데케인. 트랜스형은 뒤집히지 않고 시스형보다 약 11 kJ/mol 안정하다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →동력학적 사슬 길이kinetic chain length
라디칼 하나가 종결될 때까지 붙이는 평균 단량체 수 ν = Rₚ/Rᵢ. 개시제 농도의 제곱근에 반비례한다.
21장 합성 고분자 →동위원소 무리isotope cluster
분자 이온 M과 M+1, M+2 … 봉우리의 상대 세기 묶음. ¹³C, ³⁷Cl, ⁸¹Br, ²⁹Si·³⁰Si 등의 존재비로 정해지며 원소 구성을 알려 준다.
A장 자료표와 반응 지도 →동위원소 효과kinetic isotope effect
원자를 동위원소로 바꿀 때 반응 속도가 달라지는 현상. 벤젠 나이트로화에서 kH/kD ≈ 1이므로 C–H 절단은 속도 결정 단계가 아니다.
15장 방향족 치환 반응 →두 자리 리간드bidentate ligand
금속에 두 원자로 동시에 배위하는 리간드. β-다이케토네이트(acac⁻, hfac⁻), 에틸렌다이아민, 옥살산 이온이 예다.
19장 엔올과 엔올레이트 →뒤쪽 공격backside attack
친핵체가 이탈기와 180° 반대 방향에서 탄소에 접근하는 것. σ* 궤도의 큰 엽과 겹치기 위한 SN2의 필수 조건이다.
06장 친핵성 치환 반응 →디스로타토리disrotatory
전자고리 반응에서 양 끝 탄소가 서로 반대 방향으로 회전하는 방식. 4n+2 π 계의 열 반응, 4n π 계의 광반응에서 일어난다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →디크만 고리화Dieckmann cyclization
분자 내 클라이젠 축합. 1,6-다이에스터는 다섯 원자, 1,7-다이에스터는 여섯 원자 고리 β-케토 에스터를 만든다.
19장 엔올과 엔올레이트 →딜 ABC 모형Dill ABC model
감광막의 흡수를 표백되는 흡수 A·M과 남는 흡수 B로 나누고 감광제 분해를 dM/dt = −C·I·M으로 나타내 깊이별 노광을 계산하는 모형.
23장 광화학과 감광 재료 →딜스–알더 반응Diels–Alder reaction
s-시스 공액 다이엔과 친다이엔체가 한 단계로 사이클로헥센 고리를 만드는 [4+2] 고리화 첨가. 입체 특이적이며 endo 생성물이 우세하다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →ㄹ
라디칼 개시제radical initiator
약한 결합(O–O, C–N=N)이 열이나 빛으로 쉽게 끊어져 라디칼을 내놓는 화합물. AIBN, 과산화 벤조일, 다이-tert-뷰틸 과산화물 등.
10장 라디칼 반응 →라디칼 반응radical reaction
홀전자를 가진 라디칼이 전자 하나씩을 주고받으며 결합이 균일하게 끊어지고 생기는 반응. 낚싯바늘 화살표로 그린다.
05장 유기 반응의 원리 →라디칼 중합radical polymerization
개시제가 만든 라디칼이 바이닐 단량체에 연쇄적으로 첨가하는 연쇄 성장 중합. 개시·전파·종결·연쇄 이동 단계로 이루어진다.
21장 합성 고분자 →라모르 진동수Larmor frequency
자기장 B₀ 속에서 핵 자기 모멘트가 세차 운동하는 진동수 ν = γB₀/2π. 두 스핀 준위의 에너지 차이 ΔE = hν에 해당하는 공명 진동수다.
12장 NMR 분광법 →라세미화racemization
광학 활성 화합물이 두 거울상 이성질체의 1:1 혼합물로 바뀌는 것. SN1에서 평면 양이온의 두 면이 모두 공격받아 생긴다.
06장 친핵성 치환 반응 →랭뮤어 흡착Langmuir adsorption
흡착 자리가 한 층으로 한정되고 서로 독립이라고 보는 모형. 덮임 속도가 빈자리 비율에 비례해 θ = 1 − e^(−k_aCt) 꼴이 된다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →런던 분산력London dispersion force
전자 구름의 순간적 치우침이 이웃 분자에 쌍극자를 유도해 생기는 인력. 분자가 크고 접촉 면적이 넓을수록 세다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →레지스트 대비resist contrast
대비 곡선의 가장 가파른 구간 기울기 γ = 1/log₁₀(E₀/E₁). 클수록 작은 노광량 차이로 녹음·남음이 갈려 측벽이 곧다.
23장 광화학과 감광 재료 →로빈슨 고리 만들기Robinson annulation
마이클 첨가로 1,5-다이케톤을 만든 뒤 분자 내 알돌 축합으로 여섯 원자 고리 엔온을 덧붙이는 반응. 스테로이드 합성의 기본 단계다.
19장 엔올과 엔올레이트 →루이스 구조Lewis structure
원자가 전자를 결합선(공유 전자쌍)과 점(비공유 전자쌍)으로 나타낸 구조식. 원자가 전자 총수를 맞추고 팔전자 규칙을 따르도록 그린다.
01장 구조와 결합 →리빙 중합living polymerization
종결과 연쇄 이동이 없어 단량체가 다 떨어진 뒤에도 사슬 끝이 살아 있는 중합. 분자량을 설계하고 블록 공중합체를 만들 수 있다.
21장 합성 고분자 →리튬 다이아이소프로필아마이드lithium diisopropylamide, LDA
LDA, (iPr)₂N⁻Li⁺. 짝산 pKa 36의 강하고 부피 큰 비친핵성 염기로, −78 °C에서 케톤을 정량적으로 속도론적 엔올레이트로 만든다.
19장 엔올과 엔올레이트 →린들라 촉매Lindlar catalyst
Pd를 CaCO₃에 얹고 아세트산 납과 퀴놀린으로 활성을 낮춘 수소화 촉매. 알카인을 cis 알켄까지만 환원한다(syn 첨가).
09장 알카인과 유기 합성 →ㅁ
마랑고니 건조Marangoni drying
물에서 웨이퍼를 천천히 끌어올리며 IPA 증기를 쬐어, 메니스커스 끝의 표면 장력을 낮춰 생기는 흐름으로 물막을 걷어 내는 건조 방법.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →마르코브니코프 규칙Markovnikov's rule
비대칭 알켄의 친전자성 첨가는 더 안정한 탄소 양이온을 거치는 쪽으로 일어난다는 규칙. HX에서는 H가 H가 더 많은 탄소에 붙는다.
08장 알켄의 구조와 반응 →마요–루이스 식Mayo–Lewis equation, 공중합 조성식
말단 모형 공중합에서 그 순간 생기는 공중합체의 조성 F₁을 단량체 조성 f₁과 반응성 비로 주는 식.
21장 합성 고분자 →마이젠하이머 착물Meisenheimer complex
SNAr에서 친핵체가 ipso 탄소에 첨가해 생긴 음이온 중간체. 오르토·파라의 전자 받개(–NO₂ 등)가 음전하를 받아 안정화한다.
15장 방향족 치환 반응 →마이클 반응Michael reaction
안정한 엔올레이트 같은 무른 탄소 친핵체가 α,β-불포화 카보닐 화합물에 공액 첨가하는 반응. 1,5-다이카보닐 화합물이 생긴다.
19장 엔올과 엔올레이트 →마이클 받개Michael acceptor
마이클 반응에서 공격받는 α,β-불포화 화합물. 엔온, 엔알, 아크릴산 에스터, 아크릴로나이트릴, 나이트로알켄 등.
19장 엔올과 엔올레이트 →말단 알카인terminal alkyne
삼중 결합이 사슬 끝에 있어 ≡C–H를 가진 알카인(R–C≡C–H). 말단 수소는 pKa 약 25로 강염기에 떼어진다.
09장 알카인과 유기 합성 →매직 각magic angle
자기장과 θ = 54.74°(cos²θ = 1/3)를 이루는 각. 이 각에서 3cos²θ − 1 = 0이어서 쌍극자 결합과 화학적 이동 이방성이 평균 0이 된다.
12장 NMR 분광법 →매직 각 회전magic-angle spinning, MAS
고체 시료를 매직 각으로 기울인 축 둘레로 초당 수천–수만 번 돌려 넓은 고체 NMR 봉우리를 용액처럼 좁히는 기법(MAS).
12장 NMR 분광법 →맥 현상 모형Mack development model
용해 속도를 남은 억제제 분율 m의 함수 r = r_max(a+1)(1−m)ⁿ/(a+(1−m)ⁿ) + r_min으로 나타낸 모형. 문턱 m_th 근처에서 급격히 변한다.
23장 광화학과 감광 재료 →맥라퍼티 재배열McLafferty rearrangement
카보닐의 γ-H가 여섯 원자 고리 전이 상태로 산소에 옮겨 가고 α–β 결합이 끊어져 알켄이 떨어지는 재배열. 짝수 m/z 조각을 준다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →머리–꼬리 결합head-to-tail
바이닐 단량체 CH₂=CHX가 치환기 X를 탄소 하나 건너 하나씩 놓이도록 붙는 방식. 더 안정한 라디칼·이온을 거치기 때문에 우세하다.
21장 합성 고분자 →머큐리늄 이온mercurinium ion
수은이 이중 결합의 두 탄소에 다리를 놓은 3원 고리 양이온 중간체. 열린 탄소 양이온이 아니어서 재배열이 일어나지 않는다.
08장 알켄의 구조와 반응 →메슈트킨 반응Menshutkin reaction
3차 아민이 할로젠화 알킬을 SN2로 공격해 4차 암모늄염을 만드는 반응. TMAH 현상액의 양이온을 이렇게 만든다.
06장 친핵성 치환 반응 →메타 지향기meta director
새 치환기를 주로 메타 자리로 보내는 치환기. 전자를 당겨 오르토·파라 시그마 착물의 ipso 양전하 구조를 특히 불안정하게 한다.
15장 방향족 치환 반응 →모어 오페럴–젠크스 도표More O'Ferrall–Jencks diagram
C–X와 C–H가 끊어진 정도를 두 축으로 한 반응 지도. E1·E2·E1cB를 전이 상태 위치가 다른 하나의 스펙트럼으로 보여 준다.
07장 제거 반응 →몰 흡광 계수molar absorptivity
1 M 용액이 1 cm 경로에서 보이는 흡광도(M⁻¹ cm⁻¹). 전이의 세기를 나타내며 허용 전이일수록 크다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →무거운 원자 효과heavy-atom effect
Br·I·Ir 같은 무거운 원자의 큰 스핀–궤도 결합이 계간 전이와 인광을 빠르게 하는 효과. 형광은 약해진다.
23장 광화학과 감광 재료 →미세 상분리microphase separation
섞이지 않는 블록들이 공유 결합으로 묶여 있어 수십 nm 크기의 규칙적 구조(구·실린더·자이로이드·라멜라)로 나뉘는 현상.
21장 합성 고분자 →미시적 가역성microscopic reversibility
정반응과 역반응은 같은 경로와 같은 전이 상태를 지난다는 원리. 그래서 k_f/k_r = K이다.
05장 유기 반응의 원리 →ㅂ
바이닐 양이온vinyl cation
양전하가 이중 결합 탄소에 있는 탄소 양이온(R–C⁺=CR₂). 알킬 양이온보다 불안정해 알카인의 친전자성 첨가가 알켄보다 느리다.
09장 알카인과 유기 합성 →반응 에너지 도표reaction energy diagram
반응 좌표에 따른 자유 에너지를 그린 그림. 골짜기는 반응물·중간체·생성물, 고개는 전이 상태다.
05장 유기 반응의 원리 →반응 좌표reaction coordinate
반응물에서 생성물로 원자 배치가 바뀌는 가장 낮은 에너지 경로를 한 변수로 나타낸 것. 에너지 도표의 가로축이다.
05장 유기 반응의 원리 →반응성 비reactivity ratio
공중합에서 한 사슬 끝이 같은 단량체를 붙이는 속도 상수와 상대 단량체를 붙이는 속도 상수의 비 r₁ = k₁₁/k₁₂.
21장 합성 고분자 →반자기 고리 전류diatropic ring current
4n+2 방향족 고리의 고리 전류. 고리 안쪽과 위를 차폐하고 바깥 평면을 탈차폐한다(벤젠 H 7.3 ppm).
14장 방향족성 →반전 중심center of inversion, i
모든 원자를 그 점을 지나 반대쪽 같은 거리로 옮겨도 같은 분자가 되는 점(i). 반전 중심이 있으면 아키랄하다.
04장 입체화학 →방향족 안정화 에너지aromatic stabilization energy
방향족 고리가 π 전자의 고리 비편재화로 가상의 비방향족 구조보다 더 안정한 정도. 벤젠은 약 150 kJ/mol이며, 그래서 첨가보다 치환이 유리하다.
15장 방향족 치환 반응 →방향족성aromaticity
평면 고리를 따라 이어진 p 오비탈에 π 전자가 4n+2개 채워져, 같은 수의 이중 결합을 가진 사슬 화합물보다 특별히 안정해지는 성질.
14장 방향족성 →베이어–빌리거 산화Baeyer–Villiger oxidation
케톤을 퍼옥시산으로 산화해 카보닐 탄소와 이웃 탄소 사이에 산소를 끼워 에스터(고리 케톤은 락톤)로 만드는 반응.
17장 알데하이드와 케톤 →벤자인benzyne
고리 안에 약한 두 번째 π 결합(평면 안 sp² 오비탈 겹침)을 가진 C₆H₄ 중간체. 센 염기로 할로젠화 아릴에서 HX가 빠져 생긴다.
15장 방향족 치환 반응 →벤조사이클로뷰텐benzocyclobutene, BCB
벤젠에 4원 고리가 붙은 분자(BCB). 200 °C 넘게 가열하면 o-자일릴렌으로 열리고 딜스–알더로 가교된다.
21장 합성 고분자 →벤질 라디칼benzyl radical
벤젠 고리에 붙은 탄소에 홀전자가 있는 라디칼(C₆H₅CH₂·). 홀전자가 고리의 오쏘·파라 탄소로 퍼져 안정하다(C–H BDE 375 kJ/mol).
10장 라디칼 반응 →벨–에번스–폴라니 원리Bell–Evans–Polanyi principle
비슷한 반응 사이에서 활성화 에너지가 반응 에너지에 선형으로 비례해 바뀐다는 원리. 기울기는 전이 상태의 위치 x‡에 해당한다.
05장 유기 반응의 원리 →보색complementary color
백색광에서 어떤 색 빛이 흡수될 때 남은 빛이 만드는 색. 파랑(약 450 nm)을 흡수한 β-카로텐은 주황으로 보인다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →보호기protecting group
작용기를 일시적으로 막아 반응이나 용해를 억제했다가 필요할 때 떼어 내는 기. 레지스트에서는 t-BOC·tert-뷰틸 에스터가 현상액 용해를 막는다.
07장 제거 반응 →보호율protection ratio
보호기(t-BOC·아세탈 등)로 가린 반복 단위의 분율. 화학 증폭형 레지스트의 용해 대비와 감도를 정하며 ¹H·¹³C NMR 넓이 비로 잰다.
12장 NMR 분광법 →볼츠만 분포Boltzmann distribution
온도 T에서 에너지 Eᵢ인 상태의 비율이 gᵢ·e^(−Eᵢ/RT)에 비례한다는 분포. 형태 이성질체의 평형 조성을 준다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →볼프 재배열Wolff rearrangement
α-다이아조 케톤이 N₂를 잃어 생긴 카벤 옆으로 카보닐의 치환기가 옮겨 가 케텐이 되는 재배열. DNQ 감광제의 광반응이다.
23장 광화학과 감광 재료 →부분 속도 인자partial rate factor
치환 벤젠의 특정 자리 하나가 벤젠의 자리 하나보다 몇 배 빠르게 반응하는지 나타낸 값 f. 전체 상대 속도와 이성질체 분포로 계산한다.
15장 방향족 치환 반응 →부분입체 위치diastereotopic
두 H를 각각 Z로 바꾼 생성물이 부분입체 이성질체가 되는 관계(diastereotopic). 입체 중심 옆 CH₂나 =CH₂의 두 H처럼 화학적 이동이 달라질 수 있다.
12장 NMR 분광법 →부피 큰 염기bulky base
tert-뷰톡사이드처럼 입체 장애가 커서 가려진 수소나 탄소에 다가가기 어려운 염기. 치환보다 제거를, 자이체프보다 호프만 생성물을 준다.
07장 제거 반응 →분산력London dispersion force
전자 구름의 순간 쌍극자와 그것이 이웃에 유도한 쌍극자 사이의 인력. 모든 분자에 있고 분자가 크고 길수록 세다.
01장 구조와 결합 →분자 내 수소 결합intramolecular hydrogen bond
한 분자 안의 O–H와 다른 산소 사이의 수소 결합. 아세틸아세톤 엔올에서 여섯 원자 고리를 만들어 엔올을 안정하게 한다.
19장 엔올과 엔올레이트 →분자 내 알돌 반응intramolecular aldol reaction
한 분자 안의 두 카보닐 사이 알돌 반응으로 고리가 생긴다. 변형이 적은 다섯·여섯 원자 고리가 우세하다.
19장 엔올과 엔올레이트 →분자 오염airborne molecular contamination, AMC
공기 중 미량 유기·무기 분자가 웨이퍼나 광학 소자 표면에 흡착해 공정을 해치는 오염(AMC).
03장 알케인과 사이클로알케인 →분자 이온molecular ion, M⁺•
분자가 전자 하나를 잃어 생긴 라디칼 양이온 M⁺•. 가장 흔한 동위원소로만 된 것의 m/z가 정수 분자량과 같다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →분해 폭발decomposition explosion
산소 없이 물질 자체가 발열 분해하며 연쇄로 번지는 폭발. 아세틸렌은 C₂H₂ → 2C + H₂가 227 kJ/mol 발열이라 압축하면 위험하다.
09장 알카인과 유기 합성 →불균등화disproportionation
같은 산화수의 화학종 둘이 하나는 산화, 하나는 환원되는 반응. 2 Cu(I) → Cu(0) + Cu(II)가 구리 CVD의 핵심 단계다.
19장 엔올과 엔올레이트 →불활성화기deactivating group
벤젠보다 EAS를 느리게 하는 치환기. –NO₂, –CN, –C=O, –SO₃H, –CF₃, –NR₃⁺(메타 지향)와 할로젠(오르토·파라 지향)이 있다.
15장 방향족 치환 반응 →뷔르기–두니츠 각Bürgi–Dunitz angle
친핵체가 카보닐에 다가오는 ∠Nu–C–O 각으로 약 105–110°다. π*의 탄소 로브와 겹치면서 산소 쪽 반대 위상 로브·전자쌍을 피하는 방향이다.
17장 알데하이드와 케톤 →브로모늄 이온bromonium ion
Br이 이중 결합의 두 탄소에 다리를 놓은 3원 고리 양이온. 한 면을 막으므로 친핵체가 반대 면에서 고리를 연다.
08장 알켄의 구조와 반응 →비광회전도specific rotation
길이 1 dm, 농도 1 g/mL로 환산한 회전각 [α] = α/(l·c). 파장·온도·용매와 함께 적는 물질 고유의 값이다.
04장 입체화학 →비양성자성 극성 용매polar aprotic solvent
극성은 크지만 수소 결합을 주지 못하는 용매(DMSO, DMF, 아세토나이트릴, 아세톤). 음이온을 벗겨 SN2를 가속한다.
06장 친핵성 치환 반응 →비정질 탄소층amorphous carbon layer, ACL
C₂H₂·C₃H₆ 등을 PECVD로 분해해 쌓은 sp²·sp³ 탄소와 수소의 무질서한 막(ACL). 깊은 구멍 식각의 하드마스크로 쓴다.
09장 알카인과 유기 합성 →비친핵성 염기non-nucleophilic base
부피나 구조 때문에 탄소를 공격하지 못하고 양성자만 떼는 강염기. tert-뷰톡사이드, LDA, DBU 등이 있으며 제거 반응에 쓴다.
07장 제거 반응 →비틀림 변형torsional strain
가려진 형태에서 앞뒤 결합 전자쌍의 반발과 초공액 안정화 상실로 생기는 에너지 상승. H/H 가림 한 쌍에 4.0 kJ/mol.
03장 알케인과 사이클로알케인 →비티히 반응Wittig reaction
인 일라이드가 알데하이드·케톤과 반응해 옥사포스페테인을 거쳐 C=O 자리에 정확히 C=C를 만들고 Ph₃P=O를 내놓는 반응.
17장 알데하이드와 케톤 →비편재화 에너지delocalization energy
π 전자가 공액계 전체에 퍼져서 얻는 여분의 안정화. 같은 전자를 고립된 이중 결합에 넣었을 때의 π 에너지와의 차이(뷰타다이엔 0.472β).
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →ㅅ
사면체 중간체tetrahedral intermediate
친핵체가 카보닐 탄소에 첨가해 생긴 sp³ 탄소의 알콕사이드(또는 그 짝산). 평면 120°에서 사면체 109.5°로 바뀌므로 치환기가 클수록 불리하다.
17장 알데하이드와 케톤 →사슬 길이chain length
개시로 생긴 라디칼 하나가 종결되기 전까지 전파 고리를 도는 평균 횟수. 전파 속도 ÷ 개시 속도이고 개시 속도의 제곱근에 반비례한다.
10장 라디칼 반응 →사이아노하이드린cyanohydrin
HCN이 카보닐에 첨가해 같은 탄소에 OH와 CN이 붙은 화합물. CN⁻ 촉매로 만들며, 아세톤 사이아노하이드린은 메타크릴산 메틸(MMA)의 원료다.
17장 알데하이드와 케톤 →사이클로펜타다이엔일 음이온cyclopentadienyl anion, Cp⁻
사이클로펜타다이엔에서 CH₂ 양성자를 뗀 C₅H₅⁻. 6π 방향족이라 짝산의 pKa가 16으로 낮다.
14장 방향족성 →사중극자 질량 필터quadrupole mass filter
막대 네 개에 직류와 고주파 전압을 걸어 특정 m/z 이온만 통과시키는 질량 분석부. 작고 빠르며 단위 분해능이다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →산 염화물acid chloride, acyl chloride
RCOCl. 이탈기 Cl⁻가 아주 약한 염기라 유도체 가운데 반응성이 가장 크다. 카복실산과 SOCl₂으로 만든다.
18장 카복실산과 유도체 →산 절단acidic cleavage
진한 HI·HBr로 에터 산소를 양성자화한 뒤 할로젠화 이온이 탄소를 공격해 C–O 결합을 끊는 반응. 메틸·1°는 S_N2, 3°는 S_N1.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →산 촉매 탈수acid-catalyzed dehydration
강산이 알코올의 –OH를 양성자화해 물로 떠나게 하여 알켄을 만드는 반응. 3°·2° 알코올은 E1, 1° 알코올은 E2로 진행하고 산은 재생된다.
07장 제거 반응 →산 해리 상수acid dissociation constant
산 HA가 물에 양성자를 주는 평형 HA + H₂O ⇌ A⁻ + H₃O⁺의 상수 Ka = [A⁻][H₃O⁺]/[HA].
02장 공명과 산·염기 →산 확산 길이acid diffusion length
노광 후 굽기 동안 산이 움직이는 평균 거리. L = √(2Dt)로 어림하며 해상도와 선 가장자리 거칠기를 함께 정한다.
23장 광화학과 감광 재료 →산소 억제oxygen inhibition
O₂가 성장 라디칼을 반응성이 낮은 퍼옥시 라디칼로 바꿔 라디칼 경화를 늦추는 현상. 공기와 닿는 표면이 덜 굳는다.
08장 알켄의 구조와 반응 →산화적 절단oxidative cleavage
산화제로 탄소–탄소 다중 결합을 끊는 반응. 알카인은 O₃나 뜨거운 KMnO₄로 카복실산(말단 탄소는 CO₂)이 된다.
09장 알카인과 유기 합성 →산화적 첨가oxidative addition
금속이 X–Y 결합 사이에 끼어들어 M(X)(Y)가 되는 기본 단계. 금속의 산화수와 배위수가 2씩 늘어난다(Pd⁰ → Pdᴵᴵ).
22장 유기규소·유기금속 화합물 →삼중항triplet
홀전자 두 개의 스핀이 나란해 전체 스핀이 1, 다중도 3인 상태. 같은 배치의 일중항보다 낮고, 수명이 길며 다이라디칼처럼 반응한다.
23장 광화학과 감광 재료 →상대 반응성relative reactivity
할로젠화에서 H 한 개당 떨어지는 속도의 비. 25 °C 근삿값 Cl 1 : 3.9 : 5.2, Br 1 : 82 : 1600(1차 : 2차 : 3차).
10장 라디칼 반응 →샌드마이어 반응Sandmeyer reaction
Cu(I) 염(CuCl, CuBr, CuCN)으로 아렌다이아조늄의 N₂를 Cl, Br, CN으로 바꾸는 반응. 아릴 라디칼을 거친다.
15장 방향족 치환 반응 →선 가장자리 거칠기line-edge roughness, LER
패턴 선의 가장자리가 직선에서 벗어나 흔들리는 정도(LER). 보통 가장자리 위치 분포의 3σ로 나타낸다.
23장 광화학과 감광 재료 →소노가시라 짝지음Sonogashira coupling
말단 알카인과 아릴·바이닐 할라이드를 Pd 촉매, CuI, 아민 염기로 이어 내부 알카인을 만드는 교차 짝지음.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →속도 지배kinetic control
역반응이 일어나지 못하는 낮은 온도·짧은 시간에서 생성물 비율이 장벽 차 ΔΔG‡로 정해지는 상황. 빨리 생기는 생성물이 많다.
05장 유기 반응의 원리 →속도론적 동위원소 효과kinetic isotope effect, KIE
반응에 참여하는 원자를 동위원소로 바꿨을 때 생기는 속도 차이. C–H 대 C–D의 kH/kD가 2–7이면 그 결합이 속도 결정 단계에서 끊어진다는 증거다(E2에서 약 6.7).
07장 제거 반응 →속도론적 엔올레이트kinetic enolate
더 빨리 생기는 엔올레이트로, 보통 덜 치환되고 입체 장애가 적은 α-H가 빠진 것. LDA, −78 °C처럼 비가역 조건에서 얻는다.
19장 엔올과 엔올레이트 →수소 떼기hydrogen abstraction
라디칼이 다른 분자의 H 원자를 홀전자 하나와 함께 떼어 가는 반응(X· + H–R → X–H + R·). ΔH° = D(R–H) − D(H–X).
10장 라디칼 반응 →수소붕소화–산화hydroboration–oxidation
BH₃가 C=C에 협동적으로 syn 첨가한 뒤 H₂O₂/NaOH로 C–B를 C–OH로 바꾸는 반응. 역마르코브니코프 알코올을 재배열 없이 준다.
08장 알켄의 구조와 반응 →수소화 붕소 소듐sodium borohydride, NaBH₄
NaBH₄. 알코올·물에서도 쓰는 온화한 하이드라이드 환원제로 알데하이드·케톤만 알코올로 환원하고 에스터·나이트릴은 거의 건드리지 않는다.
17장 알데하이드와 케톤 →수소화 알루미늄 리튬lithium aluminium hydride, LiAlH₄
LiAlH₄. 강한 하이드라이드 환원제로 에스터·카복실산·아마이드·나이트릴·에폭사이드까지 환원한다. 물과 격렬히 반응하므로 건조 에터에서 쓰고 따로 후처리한다.
17장 알데하이드와 케톤 →수소화열heat of hydrogenation
알켄 1 mol에 H₂를 더해 알케인을 만들 때 나오는 열. 같은 알케인이 되는 이성질체끼리 비교하면 작을수록 알켄이 안정하다.
08장 알켄의 구조와 반응 →수평 효과leveling effect
용매가 자기 짝산보다 센 산과 자기 짝염기보다 센 염기를 모두 그 짝산·짝염기로 바꾸어, 그보다 센 산·염기가 용액에 남을 수 없게 하는 현상. 물에서는 H₃O⁺와 OH⁻가 한계다.
02장 공명과 산·염기 →수화물hydrate, 제미널 다이올
알데하이드·케톤에 물이 첨가해 같은 탄소에 OH 두 개가 붙은 제미널 다이올. 폼알데하이드는 물에서 거의 모두 수화물로, 아세톤은 0.1 %만 수화물로 있다.
17장 알데하이드와 케톤 →슐렝크 평형Schlenk equilibrium
그리냐르 시약 용액에서 2 RMgX ⇌ R₂Mg + MgX₂로 리간드가 재분배되는 평형. 용매와 할로젠에 따라 위치가 달라진다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →스원 산화Swern oxidation
옥살릴 클로라이드로 활성화한 DMSO와 Et₃N으로 알코올을 산화하는 방법. 크로뮴 없이 1° → 알데하이드, 2° → 케톤.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →스웨인–스콧 식Swain–Scott equation
log(k_Nu/k₀) = s·n. 친핵체 상수 n과 기질 민감도 s로 친핵성을 수치화한다. n이 1 크면 약 10배 빠르다.
06장 친핵성 치환 반응 →스티븐슨 규칙Stevenson's rule
분자 이온이 두 조각으로 갈라질 때 이온화 에너지가 더 작은(양이온이 더 안정한) 조각이 전하를 갖는다는 경험 규칙.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →스핀–스핀 갈라짐spin–spin splitting
이웃 핵의 스핀 상태(α/β)가 결합 전자를 통해 관찰 핵의 공명을 조금씩 옮겨 신호가 여러 줄로 갈라지는 현상.
12장 NMR 분광법 →시그마 착물σ complex
EAS에서 친전자체가 고리 탄소 하나와 σ 결합을 만들어 생긴 양이온 중간체. 그 탄소는 sp³이고 양전하는 공격 자리의 오르토·파라 탄소에 퍼진다.
15장 방향족 치환 반응 →신 동일 평면syn-periplanar
H–C–C–X 네 원자가 한 평면에 있고 H와 X가 같은 쪽(이면각 0°)인 가린 배열. E2에서는 드물고 Ei 같은 고리형 열 제거에서 일어난다.
07장 제거 반응 →실레인silane
규소와 수소로 된 화합물 SiH₄와 그 유도체를 통틀어 부르는 이름. 넓게는 규소에 유기기·할로젠·알콕시기가 붙은 단량체 규소 화합물을 가리킨다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →실레인 커플링제silane coupling agent
가수 분해되는 Si–OR기와 유기 작용기를 함께 가진 분자. 무기 표면과 유기 수지를 공유 결합으로 잇는다.
06장 친핵성 치환 반응 →실리콘silicone
실록산 사슬 고분자를 통틀어 부르는 이름(기름·고무·수지). 원소 규소(silicon)와 구별해 영어로는 silicone이라 쓴다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →싸이오아세탈thioacetal
같은 탄소에 SR 두 개가 붙은 아세탈의 황 판. 산 수용액에도 안정하며 라니 니켈로 처리하면 C=O 자리가 CH₂로 환원된다.
17장 알데하이드와 케톤 →쌍극자 모멘트dipole moment
전하 분리의 크기 μ = Qd. 단위는 디바이(1 D = 3.336×10⁻³⁰ C·m). 분자의 값은 결합 쌍극자의 벡터 합이다.
01장 구조와 결합 →ㅇ
아렌다이아조늄 염arenediazonium salt
ArN₂⁺X⁻. 아릴아민을 차가운 산 속에서 아질산으로 다이아조화해 얻으며, N₂가 매우 좋은 이탈기라 여러 치환기로 바뀐다.
15장 방향족 치환 반응 →아세탈acetal
같은 탄소에 OR 두 개가 붙은 화합물. 산 촉매로 카보닐과 알코올 2분자(또는 다이올)에서 생기고, 염기·친핵체에 안정하며 산 수용액에서 가수 분해된다.
17장 알데하이드와 케톤 →아세틸라이드 알킬화alkylation of acetylide
아세틸라이드 음이온이 메틸·1차 할로젠화 알킬을 SN2로 공격해 새 C–C 결합을 만드는 반응. 알카인 사슬을 늘리는 대표 방법이다.
09장 알카인과 유기 합성 →아세틸라이드 음이온acetylide anion
말단 알카인에서 ≡C–H 양성자를 뗀 탄소 음이온 R–C≡C:⁻. 비공유쌍이 sp 오비탈에 있으며 강한 친핵체이자 강염기다.
09장 알카인과 유기 합성 →아이링 식Eyring equation
전이 상태 이론의 속도 상수 식 k = (k_B T/h) exp(−ΔG‡/RT). 25 °C에서 k_B T/h = 6.21×10¹² s⁻¹이다.
05장 유기 반응의 원리 →아조 짝지음azo coupling
다이아조늄 이온이 페놀·아닐린처럼 활성화된 고리를 주로 파라에서 공격해 Ar–N=N–Ar′ 아조 화합물을 만드는 EAS.
15장 방향족 치환 반응 →안티 동일 평면anti-periplanar
H–C–C–X 네 원자가 한 평면에 있고 H와 X가 반대쪽(이면각 180°)인 엇갈린 배열. σ(C–H)와 σ*(C–X)가 최대로 겹쳐 E2가 가장 빠르다.
07장 제거 반응 →알릴allyl
CH₂=CH–CH₂– 기. 알릴 양이온·라디칼·음이온은 세 p 오비탈이 공액되어 전하나 홀전자가 양 끝 탄소에 반씩 나뉘므로 안정하다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →알릴 라디칼allyl radical
C=C에 이웃한 탄소에 홀전자가 있는 라디칼(CH₂=CH–CH₂·). 홀전자가 공명으로 양 끝 탄소에 퍼져 특히 안정하다(C–H BDE 369 kJ/mol).
10장 라디칼 반응 →알릴 자리 브로민화allylic bromination
C=C 옆 탄소(알릴 자리)의 H를 Br로 바꾸는 라디칼 치환. 보통 NBS와 빛·개시제로 하며, 알릴 라디칼의 양 끝에서 생성물이 생길 수 있다.
10장 라디칼 반응 →알짜 자기화net magnetization
볼츠만 분포에서 아래(α) 준위에 남는 여분의 핵스핀이 합쳐져 생기는 거시적 자기 모멘트 M. 400 MHz, 25 °C에서 여분은 약 3×10⁻⁵에 불과하다.
12장 NMR 분광법 →알킬기alkyl group
알케인에서 수소 하나를 뗀 조각(R–). 어미 ‘-에인’을 ‘-일’로 바꿔 메틸·에틸·아이소프로필·tert-뷰틸 등으로 부른다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →야블론스키 도표Jablonski diagram
전자 상태(S₀, S₁, T₁)와 진동 준위를 에너지 순으로 그리고 흡수·형광·내부 전환·계간 전이·인광을 화살표로 나타낸 그림.
23장 광화학과 감광 재료 →양성자 분해protonolysis
M–L 결합이 산성 양성자(H–O 등)와 반응해 M–O가 되고 H–L이 떠나는 반응. L⁻가 센 염기일수록 빠르다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →양이온 중합cationic polymerization
탄소 양이온 사슬 끝에 전자가 풍부한 단량체(아이소뷰틸렌·바이닐 에터)가 첨가하는 연쇄 성장 중합. 루이스 산과 공개시제로 시작한다.
21장 합성 고분자 →억제제inhibitor
라디칼을 붙잡아 반응성이 없는 화학종으로 바꿔 연쇄를 끊는 물질(예: O₂, 장애 페놀). 다 소모될 때까지 반응이 멈추는 유도기를 만든다.
10장 라디칼 반응 →에폭사이드epoxide, 옥시레인
산소 하나가 이웃한 두 탄소에 함께 붙은 3원 고리 에터(옥시레인). 퍼옥시산이 알켄에 syn으로 산소를 주어 만든다.
08장 알켄의 구조와 반응 →에폭시 몰딩 컴파운드epoxy molding compound, EMC
에폭시 수지, 페놀 노볼락 경화제, 70–90 wt% 실리카 충전재, 촉매로 이루어진 반도체 칩 봉지재(EMC).
16장 알코올·에터·에폭사이드 →엔올레이트 알킬화enolate alkylation
엔올레이트의 α 탄소가 할로젠화 알킬을 S_N2로 공격해 새 C–C 결합을 만드는 반응. 메틸·1차·알릴·벤질 할로젠화물이 잘 된다.
19장 엔올과 엔올레이트 →엔올화 상수enolization constant
K_enol = [엔올]/[케토]. 아세톤은 물속에서 약 5×10⁻⁹, 아세틸아세톤(순수 액체)은 약 4다.
19장 엔올과 엔올레이트 →역류backstreaming
진공 펌프의 기름 증기가 기체 흐름을 거슬러 챔버 쪽으로 올라오는 현상(backstreaming). 분자 흐름 영역에서 심해진다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →역마르코브니코프 첨가anti-Markovnikov addition
HX의 X가 알켄의 덜 치환된 탄소에, H가 더 치환된 탄소에 붙는 첨가. HBr의 라디칼 첨가와 수소화붕소화가 대표적이다.
10장 라디칼 반응 →역전자 요구inverse electron demand
전자가 부족한 다이엔의 LUMO와 전자가 풍부한 친다이엔체의 HOMO 사이 상호작용이 주도하는 딜스–알더 반응.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →역합성 분석retrosynthetic analysis
목표 분자에서 거꾸로 결합을 끊거나 작용기를 바꾸어 더 간단한 출발 물질까지 거슬러 가는 합성 설계법. ⇒ 화살표로 쓴다.
09장 알카인과 유기 합성 →연쇄 반응chain reaction
한 단계에서 생긴 반응성 중간체(라디칼)가 다음 단계를 일으키며 스스로 되살아나 반응이 계속 이어지는 반응. 개시·전파·종결 단계로 이루어진다.
10장 라디칼 반응 →연쇄 성장 중합chain-growth polymerization
라디칼·양이온·음이온 같은 활성 중심을 가진 사슬 끝에만 단량체가 하나씩 붙는 중합. 반응 초기부터 긴 사슬이 생긴다.
21장 합성 고분자 →열분해thermal degradation
열만으로 분자나 고분자가 분해되는 반응. 고분자에서는 HCl 이탈이나 에스터 열 제거 같은 제거 반응으로 시작하는 경우가 많다.
07장 제거 반응 →열역학 지배thermodynamic control
생성물이 출발 물질을 거쳐 오갈 수 있는 높은 온도·긴 시간에서 생성물 비율이 안정성 차로 정해지는 상황. 더 안정한 생성물이 많다.
05장 유기 반응의 원리 →열역학적 엔올레이트thermodynamic enolate
비대칭 케톤의 두 엔올레이트 중 더 안정한(C=C가 더 치환된) 것. 양성자 교환이 가능한 평형 조건에서 우세하다.
19장 엔올과 엔올레이트 →열적 원자층 식각thermal atomic layer etching, ALE
열적 ALE. 표면 개질(산화 등)과 휘발성 생성물 형성(hfacH 킬레이트화 등)을 번갈아 해 플라스마 없이 한 주기에 수 Å씩 자기 제한적으로 깎는 공정.
19장 엔올과 엔올레이트 →영년 행렬식secular determinant
분자 오비탈 계수에 대한 연립 방정식이 0이 아닌 해를 가질 조건으로 놓는 행렬식. 이를 0으로 놓고 풀어 오비탈 에너지를 얻는다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →영역 선택 증착area-selective deposition, ASD
막을 원하는 표면에만 선택적으로 증착하는 기술(ASD). SAM 억제제로 한쪽 표면의 핵 생성을 막는 방법이 쓰인다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →오니시 변수Ohnishi parameter
고분자 반복 단위의 N/(N_C − N_O). 값이 작을수록 플라스마 식각이 느려, 방향족 수지의 식각 내성을 어림하는 데 쓴다.
14장 방향족성 →오르토·파라 지향기ortho, para director
새 치환기를 주로 오르토와 파라 자리로 보내는 치환기. 오르토·파라 공격의 시그마 착물에서 ipso 양전하를 안정화한다.
15장 방향족 치환 반응 →옥사포스페테인oxaphosphetane
P–C–C–O 4원 고리 중간체. 일라이드와 카보닐의 [2+2] 첨가로 생기고, 거꾸로 쪼개지며 알켄과 Ph₃P=O가 된다.
17장 알데하이드와 케톤 →옥소카베늄 이온oxocarbenium ion
R₂C=O⁺R 구조의 양이온. 양전하가 탄소와 산소에 퍼져 안정하며, 아세탈 형성·가수 분해의 핵심 중간체다.
17장 알데하이드와 케톤 →옥시수은화–탈수은화oxymercuration–demercuration
Hg(OAc)₂와 물로 머큐리늄 이온을 거쳐 OH를 붙인 뒤 NaBH₄로 Hg를 H로 바꾸는 수화. 마르코브니코프 위치이고 재배열이 없다.
08장 알켄의 구조와 반응 →용해 금속 환원dissolving-metal reduction
Na·Li 같은 알칼리 금속을 액체 암모니아에 녹여 전자와 양성자를 번갈아 주는 환원. 알카인을 trans 알켄으로 바꾼다.
09장 알카인과 유기 합성 →우드워드–피저 규칙Woodward–Fieser rules
모핵 값에 치환기·고리 잔기·고리 밖 이중 결합·공액 연장의 증분을 더해 공액 다이엔과 엔온의 λmax를 예측하는 경험 규칙.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →울프–키쉬너 환원Wolff–Kishner reduction
카보닐을 하이드라존으로 만든 뒤 KOH와 고온으로 가열해 N₂를 내보내며 C=O를 CH₂로 바꾸는 반응. 염기성 조건의 탈산소 방법이다.
17장 알데하이드와 케톤 →윌리엄슨 에터 합성Williamson ether synthesis
알콕사이드가 메틸·1차 할로젠화 알킬을 S_N2로 공격해 에터를 만드는 방법. 붐비는 쪽을 알콕사이드로 고른다.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →유기금속 화합물organometallic compound
탄소–금속 결합을 가진 화합물. 금속의 전기 음성도가 낮을수록 C–M 결합의 이온성이 커지고 탄소의 염기성·친핵성이 세진다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →유기리튬organolithium, RLi
C–Li 결합을 가진 RLi 시약. 그리냐르 시약보다 극성이 커서 더 반응성이 크고, 카보닐에 첨가하거나 강염기로 쓰인다.
17장 알데하이드와 케톤 →유도 자기 조립directed self-assembly, DSA
중성층과 가이드 패턴으로 블록 공중합체의 미세 상분리 구조를 원하는 방향·위치로 정렬하는 패터닝 기술(DSA).
21장 합성 고분자 →유도 효과inductive effect
전기 음성도가 다른 원자나 작용기가 σ 결합을 따라 전자 밀도를 끌거나 밀어내는 효과. 거리에 따라 빠르게 약해진다.
02장 공명과 산·염기 →유리 전이 온도glass transition temperature, Tg
비정질 고분자가 단단한 유리 상태에서 고무 상태로 바뀌는 온도 Tg. 가교가 촘촘해질수록 높아진다.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →유전 상수dielectric constant
용매가 전하 사이의 전기적 인력을 줄이는 정도를 나타내는 값 ε. 클수록 극성이 커 이온과 극성 분자를 잘 녹인다.
01장 구조와 결합 →유효 몰농도effective molarity, EM
분자 내 반응 속도 상수를 분자 간 2차 속도 상수로 나눈 값(M). 분자 간 반응이 같은 속도를 내는 데 필요한 농도다.
06장 친핵성 치환 반응 →음성 톤 현상negative-tone development, NTD
양성 화학 증폭형 레지스트를 알칼리 대신 아세트산 n-뷰틸 같은 유기 용매로 현상해 보호된 비노광부를 녹이고 노광부를 남기는 공정(NTD).
23장 광화학과 감광 재료 →음이온 중합anionic polymerization
탄소 음이온 사슬 끝에 전자 끌개를 가진 단량체(메타크릴레이트·아크릴로나이트릴)가 첨가하는 연쇄 성장 중합. 알킬리튬으로 시작한다.
21장 합성 고분자 →이동 경향migratory aptitude
1,2-이동에서 어떤 기가 더 잘 옮겨 가는지의 순서. 베이어–빌리거 산화에서는 H > 3° > 2° ≈ 아릴 > 1° > 메틸이며 양전하를 잘 견디는 기일수록 잘 옮긴다.
17장 알데하이드와 케톤 →이동 삽입migratory insertion
금속–탄소 결합이 배위된 알켄·CO 사이로 끼어드는 기본 단계. 금속과 유기기가 같은 쪽(syn)으로 더해진다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →이른 전이 상태early transition state
반응 좌표에서 반응물 쪽에 가까워 구조가 반응물을 닮은 전이 상태. 발열 단계(예: Cl·의 수소 떼기)에서 나타나며 선택성이 작다.
10장 라디칼 반응 →이민imine, 시프 염기
C=N 이중 결합을 가진 화합물(시프 염기). 1° 아민과 알데하이드·케톤이 물을 내며 축합해 생기고, 속도는 pH 4–5 근처에서 가장 크다.
17장 알데하이드와 케톤 →이웃 결합vicinal coupling, ³J
세 결합 떨어진 H–C–C–H 사이의 스핀–스핀 결합(³J). 자유 회전 사슬에서 약 7 Hz이며 n+1 규칙의 주된 원인이다.
12장 NMR 분광법 →이중 결합 규칙double bond rule
3주기 이하 원소(Si, P, S 등)는 p 오비탈이 크고 퍼져 있어 π 결합이 약하므로 안정한 다중 결합을 거의 만들지 않는다는 경험 규칙.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →이탈기leaving group
결합 전자쌍을 가지고 떨어져 나가는 원자단. 떠난 뒤 안정한 약한 염기(H₂O, Br⁻, I⁻, TsO⁻)일수록 좋은 이탈기다.
05장 유기 반응의 원리 →인 일라이드phosphorus ylide
Ph₃P⁺–C⁻R₂처럼 이웃 원자에 양전하와 음전하를 함께 가진 중성 분자. 포스포늄 염을 강염기로 탈양성자화해 만들며 비티히 반응의 시약이다.
17장 알데하이드와 케톤 →입체 선택적stereoselective
두 가지 이상의 입체 이성질체가 생길 수 있는 반응에서 한 이성질체를 더 많이 만드는 성질. 예: 2-브로모뷰테인의 E2에서 E-2-뷰텐이 Z보다 많다.
07장 제거 반응 →입체 장애steric hindrance
원자단의 부피 때문에 반응 자리에 접근하기 어려워지는 효과. SN2 속도를 메틸 > 1차 > 2차 ≫ 3차 순으로 만든다.
06장 친핵성 치환 반응 →입체 특이성stereospecificity
출발 물질의 입체 이성질체마다 정해진 서로 다른 입체 이성질체 생성물이 생기는 성질. 예: 시스 알켄과 트랜스 알켄이 Br₂와 라세미·메소를 준다.
08장 알켄의 구조와 반응 →입체 특이적stereospecific
출발 물질의 입체 화학이 생성물의 입체 화학을 하나로 정하는 반응. 부분입체 이성질체가 E2로 각각 E 또는 Z 알켄 하나만 주는 경우가 예다.
07장 제거 반응 →ㅈ
자기 이방성magnetic anisotropy
π 전자의 유도 자기장처럼 방향에 따라 가리움 효과가 달라지는 성질. 방향족·알데하이드 H는 가리움 벗김, 알카인 축 방향 H는 가리움을 받는다.
12장 NMR 분광법 →자기 제한 반응self-limiting reaction
표면 반응 자리가 다 쓰이면 저절로 멈추는 반응. ALD에서 전구체가 표면 −OH와만 반응하고 한 층에서 멈추는 성질이다.
05장 유기 반응의 원리 →자기 조립 단분자막self-assembled monolayer, SAM
분자가 표면에 결합하고 서로 정렬해 저절로 만드는 한 분자 두께의 막(SAM). 알킬트라이클로로실레인/산화막, 알케인싸이올/금이 대표적이다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →자기 회전 비gyromagnetic ratio
핵의 자기 모멘트와 스핀 각운동량의 비 γ. 공명 진동수 ν = γB₀/2π를 정하며, γ/2π는 ¹H 42.577 MHz/T, ¹³C 10.708 MHz/T이다.
12장 NMR 분광법 →자동 산화autoxidation
공기 중 O₂가 일으키는 느린 라디칼 연쇄 산화. R· + O₂ → ROO·, ROO· + RH → ROOH + R·로 진행하고 ROOH가 분해되며 가속한다.
10장 라디칼 반응 →자외선–가시광선 분광법UV–Vis spectroscopy
약 200–800 nm 빛의 흡수를 파장에 따라 재어 공액계의 전자 전이와 농도를 분석하는 방법(UV–Vis).
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →자유 유도 감쇠free induction decay, FID
펄스로 눕힌 자기화가 xy 평면에서 돌며 수신 코일에 유도하는 감쇠 신호(FID). 여러 진동수 성분의 맥놀이이며 푸리에 변환하면 스펙트럼이 된다.
12장 NMR 분광법 →자유 전자 모형free-electron model
공액 π 전자를 분자 길이의 1차원 상자에 갇힌 입자로 보고 HOMO→LUMO 전이 에너지를 어림하는 모형.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →자이체프 규칙Zaitsev's rule
제거 반응에서 대개 이중 결합 탄소에 치환기가 더 많은, 더 안정한 알켄이 주생성물이 된다는 경험칙. 작은 염기의 E2와 E1에서 성립한다.
07장 제거 반응 →작용기 상호 변환functional group interconversion
탄소 골격은 그대로 두고 작용기만 다른 것으로 바꾸는 반응이나 역합성 단계(FGI). 예: 알카인 → cis 알켄.
09장 알카인과 유기 합성 →작용기 영역functional group region
IR 스펙트럼의 1500 cm⁻¹ 이상 영역. 띠가 적고 X–H·삼중·이중 결합 신축이라 작용기 판정에 쓴다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →잠상latent image
노광과 노광 후 굽기로 막 안에 생겼지만 현상 전에는 보이지 않는 화학적 상(산·보호기 분포). 현상이 이것을 패턴으로 바꾼다.
23장 광화학과 감광 재료 →장파장 이동bathochromic shift, red shift
공액 연장이나 치환기 때문에 흡수 띠가 긴 파장 쪽으로 옮겨 가는 것(적색 이동, bathochromic shift).
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →재배열 반응rearrangement reaction
한 분자 안에서 결합이 재배치되어 분자식은 같고 구조가 다른 이성질체가 되는 반응. 탄소 양이온의 1,2-이동이 대표적이다.
05장 유기 반응의 원리 →적외선 분광법infrared spectroscopy, IR
분자 진동과 같은 진동수의 적외선이 흡수되는 것을 재어 결합과 작용기를 알아내는 분광법(IR).
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →전구체precursor
CVD·ALD에서 금속·규소를 기체로 실어 날라 표면에서 막을 만드는 분자. 휘발성, 열안정성, 반응성, 깨끗한 부산물이 필요하다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →전기음성도electronegativity
결합 속 원자가 공유 전자쌍을 자기 쪽으로 끌어당기는 정도. 폴링 척도로 H 2.20, C 2.55, N 3.04, O 3.44, F 3.98.
01장 구조와 결합 →전이 상태transition state, ‡
반응 좌표 위 에너지 극대점의 원자 배치. 옛 결합은 반쯤 끊어지고 새 결합은 반쯤 생겼으며 진동 한 번(~0.1 ps)만 존재해 분리할 수 없다.
05장 유기 반응의 원리 →전자 끄는 기electron-withdrawing group
할로젠, 나이트로기, CF₃, 카보닐처럼 유도 효과나 공명으로 이웃의 전자 밀도를 끌어당기는 작용기. 근처의 음전하를 안정시켜 산을 세게 한다.
02장 공명과 산·염기 →전자 분무 이온화electrospray ionization, ESI
용액을 고전압 모세관으로 분무해 용매가 증발하며 [M+H]⁺ 등 이온을 남기는 부드러운 이온화법(ESI). 고분자·생체 분자에 쓴다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →전자 충격 이온화electron ionization, EI
70 eV로 가속한 전자를 기체 분자에 충돌시켜 전자 하나를 떼어 내는 이온화법(EI). 분자 이온과 많은 조각 이온을 만든다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →전자고리 반응electrocyclic reaction
공액 폴리엔의 양 끝이 σ 결합을 만들어 고리를 닫거나 그 역으로 고리가 열리는 고리형 협동 반응. 회전 방향이 열·빛 조건과 π 전자 수로 정해진다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →접두사prefix
IUPAC 이름 앞에 붙어 주작용기가 아닌 작용기·치환기를 나타내는 말. 하이드록시-, 옥소-, 아미노-, 클로로- 등이며 알파벳 순으로 늘어놓는다.
A장 자료표와 반응 지도 →접촉각contact angle
고체 위 액체 방울 가장자리에서 고체–액체 계면과 액체 표면이 이루는 각. 영 식 cos θ = (γSV − γSL)/γLV로 정해진다.
01장 구조와 결합 →정량 NMRquantitative NMR, qNMR
신호 넓이가 핵 수에 비례한다는 사실로 내부 표준과 시료의 넓이·몰질량·질량을 비교해 질량 순도를 구하는 방법(qNMR). 이완 지연을 T₁의 5–7배로 잡는다.
12장 NMR 분광법 →정상 상태 근사steady-state approximation
반응성 중간체의 농도가 생기는 속도와 없어지는 속도가 같아 거의 일정하다고 놓는 근사. 라디칼 농도 [R·] = √(rᵢ/2kₜ)를 준다.
10장 라디칼 반응 →정상 전자 요구normal electron demand
전자가 풍부한 다이엔의 HOMO와 전자가 부족한 친다이엔체의 LUMO 사이 상호작용이 주도하는 딜스–알더 반응.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →정전기 전위 지도electrostatic potential map
분자 표면 각 점의 정전기 전위를 색으로 칠한 그림. 빨강(음)은 친핵성 자리, 파랑(양)은 친전자성 자리다.
05장 유기 반응의 원리 →정확 질량exact mass, monoisotopic mass
각 원소의 가장 흔한 동위원소 질량(¹²C 12.0000, ¹H 1.00783, ¹⁶O 15.9949 등)으로 계산한 단일 동위원소 질량. 고분해능 질량 분석으로 분자식을 가를 때 쓴다.
A장 자료표와 반응 지도 →제거 반응elimination reaction
한 분자에서 작은 분자(HX, H₂O 등)가 빠져나가며 보통 다중 결합이 생기는 반응. 첨가 반응의 역이다.
05장 유기 반응의 원리 →제미널 다이할로젠화물geminal dihalide
할로젠 원자 두 개가 같은 탄소에 붙은 화합물(R–CX₂–R′). 알카인에 HX 2당량을 더하면 생긴다.
09장 알카인과 유기 합성 →존스 산화Jones oxidation
CrO₃와 황산을 아세톤–물에서 쓰는 Cr(VI) 산화. 1° 알코올은 카복실산까지, 2° 알코올은 케톤까지 산화한다.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →주 기여 구조major contributor
공명 혼성에 가장 크게 기여하는 공명 구조. 옥텟 충족, 적은 형식 전하, 음전하가 전기 음성 원자에 있는 구조가 주 기여 구조다.
02장 공명과 산·염기 →주기당 성장률growth per cycle, GPC
ALD 한 주기에 쌓이는 막 두께(GPC, Å/주기). TMA/H₂O Al₂O₃는 200–300 °C에서 약 1.1 Å/주기다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →주작용기principal characteristic group
분자에 있는 작용기 가운데 IUPAC 우선순위가 가장 높아 이름의 접미사로 쓰이는 작용기. 모체 사슬 선택과 번호 매기기의 기준이 된다.
A장 자료표와 반응 지도 →중간체intermediate
다단계 반응에서 두 전이 상태 사이 에너지 극소에 놓인 화학종. 골짜기 깊이만큼 살아 관측하거나 붙잡을 수 있다(탄소 양이온 등).
05장 유기 반응의 원리 →중복 원자duplicate atom
CIP 규칙에서 이중·삼중 결합을 단일 결합으로 바꿔 셀 때 상대 원자를 결합 차수만큼 덧붙인 가상의 원자. 더 이상 치환기를 갖지 않는다.
04장 입체화학 →증기압vapor pressure
액체와 평형을 이룬 증기의 압력. 분자 사이 인력이 클수록 낮고, 온도에 따라 클라우지우스–클라페이롱 식으로 지수적으로 커진다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →지문 영역fingerprint region
IR 스펙트럼의 1500 cm⁻¹ 이하 영역. 골격 진동이 얽혀 분자마다 고유하므로 표준 스펙트럼과 대조해 동일성을 확인한다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →지붕 효과roof effect
두 결합 신호의 진동수 차 Δν가 J에 가까워질 때 마주 보는 안쪽 선은 세지고 바깥 선은 약해져 다중선이 서로를 향해 기우는 현상.
12장 NMR 분광법 →지향성 알돌directed aldol
LDA로 한 카보닐을 미리 엔올레이트로 바꾼 뒤 저온에서 다른 카보닐을 넣어 원하는 교차 알돌 생성물 하나만 얻는 방법.
19장 엔올과 엔올레이트 →직접 공정direct process, 뮐러–로코 공정
구리 촉매가 섞인 규소 가루에 클로로메테인을 280–300 °C에서 반응시켜 메틸클로로실레인(주로 Me₂SiCl₂)을 만드는 공업 공정. 뮐러–로코 공정.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →진동 완화vibrational relaxation
들뜬 분자가 남는 진동 에너지를 주변 분자와의 충돌로 피코초 안에 잃고 그 전자 상태의 가장 낮은 진동 준위로 내려오는 과정.
23장 광화학과 감광 재료 →질량 대 전하 비mass-to-charge ratio, m/z
이온의 질량(Da)을 전하수로 나눈 값 m/z. 유기 이온은 대개 +1가이므로 이온의 질량과 같다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →질량 분석법mass spectrometry, MS
분자를 기체 상태의 이온으로 만들어 질량 대 전하 비(m/z)에 따라 나누고 그 수를 세는 분석법. 분자량·분자식과 조각 패턴으로 구조 정보를 준다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →질소 규칙nitrogen rule
C, H, O, 할로젠 등으로 된 분자의 분자량은 짝수이고, 질소가 홀수 개이면 홀수라는 규칙. 질소의 질량(14)은 짝수, 원자가(3)는 홀수이기 때문이다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →질소 반전nitrogen inversion
아민의 질소가 비공유 전자쌍을 반대쪽으로 넘기며 평면 전이 상태를 지나 뒤집히는 과정. 장벽이 약 25 kJ/mol로 낮아 키랄 아민이 곧 라세미화한다.
04장 입체화학 →ㅊ
첨가–제거addition–elimination
친핵성 아실 치환의 두 단계 메커니즘. 먼저 π 결합에 첨가하고, 이어서 이탈기를 제거해 카보닐을 되살린다.
18장 카복실산과 유도체 →첫 차이점first point of difference
CIP 비교에서 두 치환기의 원자 집합을 큰 것부터 하나씩 비교해 처음으로 달라지는 자리. 합이나 개수가 아니라 이곳에서 순위가 정해진다.
04장 입체화학 →초공액hyperconjugation
이웃 C–H 또는 C–C σ 결합 전자가 빈(또는 반쯤 찬) p 오비탈과 겹쳐 전자를 나눠 주는 안정화. 탄소 양이온·라디칼의 치환도 효과를 설명한다.
05장 유기 반응의 원리 →촉매 사슬 길이catalytic chain length
화학 증폭형 레지스트에서 산 하나가 소멸하기 전까지 일으키는 탈보호 반응의 평균 횟수. 수십–천 정도이며 감도와 해상도를 함께 좌우한다.
07장 제거 반응 →촉매 수소화catalytic hydrogenation
Pd, Pt, Ni 같은 금속 촉매 표면에서 H₂를 C=C에 더해 알케인을 만드는 반응. 두 H가 같은 면에서 붙는다(syn).
08장 알켄의 구조와 반응 →축합condensation
두 분자(또는 작용기)가 물·알코올 같은 작은 분자를 내놓으며 결합하는 반응. 실란올 둘이 물을 내놓고 Si–O–Si가 되는 것이 예다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →축합도degree of condensation
실리카·SiCOH 그물에서 실제로 형성된 Si–O–Si 다리 수를 가능한 최대 다리 수로 나눈 값. ²⁹Si NMR의 T²/T³·Q³/Q⁴ 넓이로 구한다.
12장 NMR 분광법 →치환 반응substitution reaction
분자 속 원자나 원자단 하나가 다른 원자나 원자단으로 바뀌는 반응(예: CH₃Br + OH⁻ → CH₃OH + Br⁻).
05장 유기 반응의 원리 →친산소성oxophilicity
원자가 산소와 결합하려는 경향. 규소·붕소·알루미늄·타이타늄은 친산소성이 커서 반응이 M–O 결합을 만드는 쪽으로 간다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →친전자성 방향족 치환electrophilic aromatic substitution, EAS
방향족 고리의 H가 친전자체로 바뀌는 반응(EAS). π 전자가 E⁺를 공격해 시그마 착물을 만든 뒤 H⁺를 잃고 방향족성을 되찾는다.
15장 방향족 치환 반응 →친전자성 첨가electrophilic addition
알켄의 π 전자가 친전자체를 공격해 중간체를 만들고, 이어서 친핵체가 붙어 π 결합 하나가 σ 결합 둘로 바뀌는 반응.
08장 알켄의 구조와 반응 →친핵성 방향족 치환nucleophilic aromatic substitution, SNAr
SNAr. 전자 받개가 있는 할로젠화 아릴에서 친핵체가 첨가한 뒤 이탈기가 떠나는 첨가–제거 반응. 이탈기는 F가 가장 빠르다.
15장 방향족 치환 반응 →친핵성 아실 치환nucleophilic acyl substitution
친핵체가 카보닐에 첨가해 사면체 중간체를 만든 뒤 C=O가 다시 서며 이탈기가 떠나는 치환 반응.
18장 카복실산과 유도체 →친핵성 첨가nucleophilic addition
친핵체가 카보닐 탄소에 결합하고 π 전자쌍이 산소로 밀려나 sp³ 사면체 알콕사이드가 생긴 뒤 양성자를 받는 반응. 알데하이드·케톤의 대표 반응이다.
17장 알데하이드와 케톤 →친핵성 치환 반응nucleophilic substitution
전자쌍을 가진 친핵체가 기질의 탄소를 공격해 이탈기를 밀어내고 그 자리를 차지하는 반응. SN2와 SN1 두 메커니즘이 있다.
06장 친핵성 치환 반응 →ㅋ
카보닐기carbonyl group
탄소–산소 이중 결합(C=O). 탄소는 sp² 평면이고 산소 쪽으로 전자가 쏠려 탄소가 δ+를 띠므로 친핵체의 공격을 받는다.
17장 알데하이드와 케톤 →카복실산 유도체carboxylic acid derivative
카복실산의 OH를 Cl, OCOR, OR, NR₂ 등으로 바꾼 화합물. 산 염화물, 산 무수물, 에스터, 아마이드가 있고 가수 분해하면 카복실산이 된다.
18장 카복실산과 유도체 →카비놀아민carbinolamine
아민이 카보닐에 첨가해 같은 탄소에 OH와 NR₂가 붙은 중간체. 산 촉매로 물이 떨어지면 이미늄 이온을 거쳐 이민이나 엔아민이 된다.
17장 알데하이드와 케톤 →카샤 규칙Kasha's rule
발광은 거의 언제나 같은 다중도의 가장 낮은 들뜬 상태(S₁ 또는 T₁)에서 일어난다는 경험 규칙. 높은 상태는 내부 전환으로 너무 빨리 내려오기 때문이다.
23장 광화학과 감광 재료 →카플러스 관계Karplus relation
이웃 결합 상수 ³J가 H–C–C–H 이면각 φ에 따라 A cos²φ + B cos φ + C 꼴로 변한다는 관계. 180°·0°에서 크고 90° 근처에서 거의 0이다.
12장 NMR 분광법 →커틴–해밋 원리Curtin–Hammett principle
형태 이성질체 사이의 변환이 반응보다 빠를 때 생성물 비는 형태의 분포가 아니라 각 경로 전이 상태의 상대 자유 에너지로 정해진다는 원리.
07장 제거 반응 →케토–엔올 호변 이성keto–enol tautomerism
카보닐 화합물(케토형)과 엔올형 사이의 호변 이성. 산이나 염기가 촉매하며 평형은 케토 쪽이다(아세톤 K ≈ 5×10⁻⁹).
09장 알카인과 유기 합성 →콘로타토리conrotatory
전자고리 반응에서 양 끝 탄소가 같은 방향으로 회전하는 방식. 4n π 계의 열 반응, 4n+2 π 계의 광반응에서 일어난다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →크로뮴산 에스터chromate ester
알코올과 크로뮴산이 만든 R–O–CrO₂OH. OH 탄소의 H가 빠지는 E2형 제거로 C=O가 생기고 크로뮴이 환원된다.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →크리기 중간체Criegee intermediate, 카보닐 옥사이드
몰오존화물이 쪼개질 때 생기는 카보닐 옥사이드(R₂C=O⁺–O⁻). 카보닐과 다시 고리 첨가해 오존화물이 된다.
08장 알켄의 구조와 반응 →클라이젠 축합Claisen condensation
에스터 엔올레이트가 다른 에스터에 친핵성 아실 치환을 해 β-케토 에스터를 만드는 반응. 생성물의 탈양성자화가 구동력이라 염기 한 당량이 필요하다.
19장 엔올과 엔올레이트 →클라이젠–슈미트 축합Claisen–Schmidt condensation
방향족 알데하이드(α-H 없음)와 케톤 엔올레이트 사이의 교차 알돌 축합. 벤즈알데하이드와 아세톤에서 벤잘아세톤이 생긴다.
19장 엔올과 엔올레이트 →키랄 네마틱chiral nematic, cholesteric
키랄 분자 때문에 액정 방향자가 두께 방향으로 나선을 그리는 액정 상. 콜레스테릭 상이라고도 하며 피치에 맞는 원편광을 반사한다.
04장 입체화학 →킬레이트chelate
한 리간드가 두 자리 이상으로 한 금속 이온에 결합해 고리를 이룬 착물. acac⁻는 두 산소로 금속을 물어 여섯 원자 고리를 만든다.
19장 엔올과 엔올레이트 →ㅌ
탄소 양이온carbocation
결합 셋, 전자 6개와 빈 p 오비탈을 가진 양전하 탄소 화학종. sp² 평면이며 3차 > 2차 > 1차 > 메틸 순으로 안정하다.
05장 유기 반응의 원리 →탄소 양이온 재배열carbocation rearrangement
탄소 양이온 옆 탄소의 수소나 알킬기가 결합 전자쌍째 이동해 더 안정한 양이온이 되는 과정(1,2-이동). E1·SN1에서 골격이 바뀐 생성물을 낳는다.
07장 제거 반응 →탈기체outgassing
재료에 녹아 있거나 흡착된 휘발성 성분이 진공·가열 중에 빠져나오는 현상. 실리콘 부품의 저분자 고리 실록산이 대표적인 오염원이다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →탈보호deprotection
보호기를 떼어 원래의 작용기를 되살리는 반응. 레지스트에서는 산 촉매로 tert-뷰틸 에스터가 카복실산이 되어 현상액에 녹게 된다.
02장 공명과 산·염기 →탈염화수소dehydrochlorination
HCl이 빠져 이중 결합이 생기는 제거. PVC는 약 200 °C에서 연쇄적 탈염화수소로 폴리엔과 부식성 HCl을 낸다.
07장 제거 반응 →탈카복실화decarboxylation
카복실기가 CO₂로 떨어져 나가는 반응. β-케토산과 말론산은 여섯 원자 고리 전이 상태를 거쳐 가열만으로 쉽게 CO₂를 잃는다.
19장 엔올과 엔올레이트 →트랜스-이축 배열trans-diaxial arrangement
사이클로헥세인 이웃 탄소의 두 치환기가 모두 축 방향이고 서로 반대 면을 향하는 배열. 고리에서 E2가 일어나는 유일한 안티 동일 평면 배열이다.
07장 제거 반응 →트로필륨 이온tropylium ion
일곱 고리에 π 전자 6개가 고르게 퍼진 방향족 양이온 C₇H₇⁺. 알킬벤젠 질량 스펙트럼의 m/z 91 기준 봉우리다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →특성 흡수characteristic absorption
특정 작용기가 분자 구조와 거의 상관없이 정해진 파수 범위에서 보이는 흡수띠. 예: C=O 1650–1850, O–H 3200–3650 cm⁻¹.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →ㅍ
평균 몰 질량average molar mass
원소별 표준 원자량(동위원소 존재비 평균)으로 계산한 분자의 몰 질량(g/mol). 무게를 달아 몰수를 구할 때 쓴다.
A장 자료표와 반응 지도 →포화 탄화수소saturated hydrocarbon
수소를 더 붙일 자리가 없는, 곧 탄소–탄소 다중 결합이 없는 탄화수소. 알케인과 사이클로알케인이 해당한다.
03장 알케인과 사이클로알케인 →폴리다이메틸실록산polydimethylsiloxane, PDMS
–[Si(CH₃)₂–O]– 단위가 이어진 실리콘 고분자(PDMS). 유리 전이 온도가 약 −125 °C로 낮아 넓은 온도에서 유연하다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →표준 자유 에너지 변화standard free-energy change
표준 상태에서 반응물과 생성물의 깁스 자유 에너지 차 ΔG°. ΔG° = −RT ln K이며 음이면 K > 1이다.
05장 유기 반응의 원리 →푸리에 변환 NMRFT-NMR
라디오파 펄스로 모든 핵을 한꺼번에 흔들고 그 응답(FID)을 푸리에 변환해 스펙트럼을 얻는 방식(FT-NMR). 진동수를 훑는 연속파 방식보다 훨씬 빠르다.
12장 NMR 분광법 →푸아송 분포Poisson distribution
모든 사슬이 동시에 시작해 같은 확률로 자랄 때의 사슬 길이 분포. 리빙 중합에서 Đ ≈ 1 + 1/Xₙ을 준다.
21장 합성 고분자 →프랑크–콘돈 원리Franck–Condon principle
전자 전이는 약 10⁻¹⁵ s에 끝나 원자핵이 움직이지 못하므로 같은 핵 배치에서 수직으로 일어난다는 원리. 들뜬 상태의 높은 진동 준위에 도착하는 까닭이다.
23장 광화학과 감광 재료 →프리델–크래프츠 아실화Friedel–Crafts acylation
산 염화물과 AlCl₃로 만든 아실륨 이온으로 방향족 고리에 아실기를 붙이는 반응. 재배열과 다중 치환이 없고 AlCl₃가 1당량 넘게 필요하다.
15장 방향족 치환 반응 →프리델–크래프츠 알킬화Friedel–Crafts alkylation
할로젠화 알킬과 AlCl₃ 등으로 탄소 양이온을 만들어 방향족 고리에 알킬기를 붙이는 반응. 재배열·다중 알킬화·불활성 고리라는 한계가 있다.
15장 방향족 치환 반응 →플로리 분포Flory distribution, 최빈 분포
단계 성장 중합의 사슬 길이 분포 n(x) = (1−p)p^(x−1)(최빈 분포). 분산도는 1 + p로 고분자량에서 2에 가깝다.
21장 합성 고분자 →플루오로카본 고분자fluorocarbon polymer
플라스마 속 CF₂·, CF· 같은 라디칼이 표면에서 결합해 쌓이는 (CF₂)ₙ 형태의 막. 식각을 막아 측벽 보호와 선택비를 만든다.
10장 라디칼 반응 →피셔 에스터화Fischer esterification
카복실산과 알코올을 산 촉매로 가열해 에스터와 물을 얻는 가역 반응. K는 약 4로, 과량 알코올과 물 제거로 수율을 높인다.
18장 카복실산과 유도체 →피셔 투영Fischer projection
입체 중심을 십자로 나타낸 투영식. 가로선은 보는 사람 쪽으로, 세로선은 종이 뒤로 향한다고 약속하며 당과 아미노산에 쓴다.
04장 입체화학 →ㅎ
하메트 식Hammett equation
log(kX/kH) = ρσ. 치환기 상수 σ와 반응 상수 ρ로 방향족 치환기의 전자 효과를 정량화한다. EAS에서는 σ⁺를 쓴다.
15장 방향족 치환 반응 →하몬드 가설Hammond postulate
에너지가 비슷한 두 상태는 구조도 비슷하다는 가설. 발열 단계의 전이 상태는 반응물을, 흡열 단계의 전이 상태는 생성물을 닮는다.
05장 유기 반응의 원리 →하이드라이드 이동hydride shift
이웃 탄소의 수소가 결합 전자쌍째(H⁻처럼) 양이온 탄소로 옮겨 가는 1,2-이동. 2차 양이온이 3차가 되는 경우가 많다.
05장 유기 반응의 원리 →하이드라이드 환원hydride reduction
NaBH₄·LiAlH₄가 내주는 H⁻가 카보닐 탄소를 공격해 알데하이드를 1° 알코올, 케톤을 2° 알코올로 바꾸는 반응.
16장 알코올·에터·에폭사이드 →하이드라이드성 수소hydridic hydrogen
자기보다 전기 음성도가 낮은 원자(Si, B, Al 등)에 붙어 δ−를 띠는 수소. 양성자가 아니라 하이드라이드처럼 물·산소와 반응한다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →하이드로과산화물hydroperoxide
ROOH. 자동 산화의 생성물. 약한 O–O 결합이 끊어져 새 라디칼을 내놓으므로 산화를 자기 촉매적으로 가속하고, 농축되면 폭발 위험이 있다.
10장 라디칼 반응 →하이드로실릴화hydrosilylation
Si–H 결합을 C=C에 더하는 반응. 백금 촉매로 Si가 끝 탄소에 붙으며, 부가 경화 실리콘의 가교 반응이다.
08장 알켄의 구조와 반응 →할로젠–금속 교환halogen–metal exchange
유기 할라이드와 유기금속(주로 n-BuLi)이 할로젠과 금속을 맞바꾸는 반응. 더 안정한 탄소 음이온이 금속을 갖는 방향으로 간다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →할로젠화 알킬alkyl halide
알케인의 수소 하나를 할로젠(F, Cl, Br, I)으로 바꾼 화합물 R–X. X를 단 탄소에 붙은 탄소 수에 따라 메틸·1차·2차·3차로 나눈다.
06장 친핵성 치환 반응 →할로폼 반응haloform reaction
메틸 케톤이 염기와 과량의 X₂에서 CX₃ 케톤이 된 뒤 OH⁻ 공격으로 카복실산 이온과 HCX₃로 쪼개지는 반응. I₂를 쓰면 노란 CHI₃가 침전한다.
19장 엔올과 엔올레이트 →할로하이드린halohydrin
이웃한 두 탄소에 할로젠과 OH가 붙은 화합물. 물 속에서 X₂를 더하면 OH가 더 치환된 탄소에 anti로 붙어 생긴다.
08장 알켄의 구조와 반응 →합성 등가체synthetic equivalent
신톤의 역할을 실제로 하는 시약. R⁺ 신톤의 합성 등가체는 R–Br, R–C≡C⁻ 신톤의 등가체는 아세틸라이드 소듐이다.
09장 알카인과 유기 합성 →합체 온도coalescence temperature, Tc
교환하는 두 NMR 봉우리가 하나로 합치는 온도. 이 온도에서 교환 속도 k = πΔν/√2로 활성화 자유 에너지를 구한다.
18장 카복실산과 유도체 →항산화제antioxidant
ROO· 같은 라디칼에 H를 내주어 연쇄를 끊는 물질. 장애 페놀(BHT, 토코페롤)이 대표적이며 한 분자가 사슬 약 두 개를 끊는다.
10장 라디칼 반응 →해리성 전자 부착dissociative electron attachment
저에너지 전자가 분자에 붙어 음이온·중성 라디칼이 되면서 결합이 끊어지는 과정. EUV에서 설포늄 PAG가 분해되는 주된 경로다.
23장 광화학과 감광 재료 →해먼드 가설Hammond postulate
흡열 단계의 전이 상태는 생성물을, 발열 단계의 전이 상태는 반응물을 닮는다는 원리. 양이온이 안정할수록 SN1 장벽이 낮다.
06장 친핵성 치환 반응 →핵 오버하우저 효과nuclear Overhauser effect, NOE
한 핵(¹H)의 스핀 분포를 흔들면 공간적으로 가까운 다른 핵(¹³C)의 신호 세기가 바뀌는 효과(NOE). 디커플링한 ¹³C에서 H가 붙은 탄소의 신호를 키운다.
12장 NMR 분광법 →핵자기 공명nuclear magnetic resonance, NMR
자기장 속에서 갈라진 핵스핀 준위 사이를 라디오파가 일으키는 공명 흡수. 분자 안 수소·탄소의 환경과 연결 관계를 알려 주는 분광법(NMR)의 바탕이다.
12장 NMR 분광법 →헤미아세탈hemiacetal
카보닐에 알코올 한 분자가 첨가해 같은 탄소에 OH와 OR이 붙은 화합물. 사슬형은 대개 불안정하지만 당처럼 5·6원 고리형은 안정하다.
17장 알데하이드와 케톤 →헤테로 방향족 화합물heteroaromatic compound
고리에 N·O·S 같은 헤테로 원자를 포함한 방향족 화합물. 피리딘, 피롤, 퓨란, 싸이오펜, 이미다졸 등.
14장 방향족성 →헤테로 원자heteroatom
유기 분자에서 탄소와 수소가 아닌 원자(O, N, S, 할로젠 등). 휘켈법에서는 h, k 매개변수로 전기 음성도와 결합 세기를 보정한다.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →헥 반응Heck reaction
아릴·바이닐 할라이드와 알켄을 팔라듐 촉매와 염기로 이어 치환 알켄을 만드는 반응. 삽입과 β-수소 제거를 거쳐 주로 (E)체가 된다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →헨더슨–하셀바흐 식Henderson–Hasselbalch equation
pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). pH가 정해진 용액에서 산의 이온화 비율을 구하는 식.
02장 공명과 산·염기 →헬–폴하르트–젤린스키 반응Hell–Volhard–Zelinskii, HVZ
HVZ 반응. Br₂와 PBr₃로 카복실산을 산 브로마이드로 바꾸어 엔올을 거치게 해 α-브로모 카복실산을 만든다.
19장 엔올과 엔올레이트 →형식 전하formal charge
결합 전자를 두 원자가 똑같이 나눈다고 가정했을 때 원자에 매기는 전하. FC = V − N − B/2. 분자 안의 합은 전체 전하와 같다.
01장 구조와 결합 →호변 이성tautomerism
양성자 하나와 π 결합의 자리가 함께 옮겨 가며 두 구조 이성질체가 빠르게 서로 바뀌는 현상. 공명과 달리 원자 위치가 바뀐다.
09장 알카인과 유기 합성 →호프만 생성물Hofmann product
제거 반응에서 덜 치환된 알켄이 주생성물일 때 그 생성물. 부피 큰 염기, 나쁜 이탈기(F), 트라이메틸암모늄 이탈기에서 나타난다.
07장 제거 반응 →호프만 제거Hofmann elimination
사차 암모늄 수산화물을 가열해 트라이알킬아민을 이탈기로 하는 E2 제거. 덜 치환된 알켄(호프만 생성물)을 주로 준다.
07장 제거 반응 →혼성 오비탈hybrid orbital
한 원자의 s와 p 오비탈을 섞어 만든 같은 모양의 새 오비탈. sp³(109.5°), sp²(120°), sp(180°)가 결합 방향을 설명한다.
01장 구조와 결합 →화학 선택성chemoselectivity
한 분자 안의 여러 작용기 가운데 특정한 하나만 골라 반응하는 성질. 예: NaBH₄는 케토 에스터의 케톤만 환원한다.
17장 알데하이드와 케톤 →화학 이온화chemical ionization, CI
메테인 등 시약 기체의 이온(CH₅⁺)이 분자에 양성자를 주어 [M+H]⁺를 만드는 부드러운 이온화법(CI). 조각이 적다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →화학 증폭chemical amplification
노광으로 생긴 산 하나가 굽기 동안 보호기 탈보호 반응을 수백 번 촉매해 광화학 효과를 증폭하는 레지스트 원리. KrF·ArF·EUV 레지스트의 기본이다.
07장 제거 반응 →화학 증폭형 감광막chemically amplified resist, CAR
광산 발생제가 만든 산이 노광 후 굽기 동안 촉매로 보호기를 여러 번 떼어 내는 감광막. 감도가 높지만 염기 오염에 민감하다.
20장 아민 →화학 증폭형 레지스트chemically amplified resist, CAR
노광으로 생긴 산이 노광 후 굽기 동안 촉매로 보호기 수십–수백 개를 떼어 내 용해도를 바꾸는 감광막. KrF·ArF·EUV 공정의 주력 레지스트다.
02장 공명과 산·염기 →화학량론 비stoichiometric ratio
단계 성장 중합에서 적게 든 작용기 수와 많이 든 작용기 수의 비 r = N_A/N_B ≤ 1. 1에서 멀수록 분자량 상한이 낮다.
21장 합성 고분자 →화학적 동등chemically equivalent
대칭 조작이나 빠른 회전·고리 뒤집힘으로 서로 바뀔 수 있어 같은 환경에 놓인 핵의 관계. 화학적으로 동등한 핵은 한 신호를 준다.
12장 NMR 분광법 →화학적 이동chemical shift
기준 물질(TMS)과의 공명 진동수 차이를 분광기 진동수로 나눈 값 δ(ppm). 자기장 세기와 무관하며 ¹H는 대개 0–12 ppm, ¹³C는 0–220 ppm이다.
12장 NMR 분광법 →확률적 결함stochastic defect
평균 조건은 맞는데 광자·분자 수 요동 때문에 가끔 생기는 막힌 홀·끊어진 선·붙은 선 같은 결함. EUV 수율의 주요 한계다.
23장 광화학과 감광 재료 →환산 질량reduced mass
두 질량이 함께 진동할 때 한 질량처럼 다룰 수 있게 한 값 μ = m₁m₂/(m₁ + m₂). 가벼운 원자에 가깝다.
11장 질량 분석과 적외선 분광법 →환원적 제거reductive elimination
금속에 시스로 붙은 두 리간드가 결합을 만들며 떨어지는 기본 단계. 산화수가 2 줄고(Pdᴵᴵ → Pd⁰) 촉매가 되살아난다.
22장 유기규소·유기금속 화합물 →환원적 후처리reductive workup
오존화물을 Me₂S나 Zn/아세트산으로 환원해 알데하이드와 케톤을 얻는 처리. H₂O₂를 쓰면 알데하이드가 카복실산이 된다.
08장 알켄의 구조와 반응 →활성 메틸렌 화합물active methylene compound
두 전자 끄는 기(C=O, CN 등) 사이에 CH₂가 있어 pKa가 9–13 정도로 낮은 화합물(말론산 다이에틸, 아세토아세트산 에틸, 아세틸아세톤).
19장 엔올과 엔올레이트 →활성화 에너지activation energy
아레니우스 식 k = A exp(−Ea/RT)의 Ea. 온도에 따른 속도 변화의 민감도를 정하며 대략 ΔH‡ + RT이다.
05장 유기 반응의 원리 →활성화 자유 에너지free energy of activation
반응물에서 전이 상태까지의 자유 에너지 차 ΔG‡. 아이링 식으로 속도 상수를 정하며 25 °C에서 5.71 kJ/mol마다 10배씩 바뀐다.
05장 유기 반응의 원리 →활성화기activating group
벤젠보다 EAS를 빠르게 하는 치환기. –NH₂, –OH, –OR, –NHCOR, 알킬기 등이며 모두 오르토·파라 지향이다.
15장 방향족 치환 반응 →회전 장애 이성질체atropisomer
단일 결합 둘레의 회전이 큰 치환기에 막혀 따로 분리되는 입체 이성질체(atropisomer). BINAP·BINOL이 대표적이다.
04장 입체화학 →휘켈 분자 오비탈법Hückel molecular orbital method, HMO
σ 골격을 무시하고 π 전자만 다루며, 같은 쿨롱 적분 α와 이웃 사이의 공명 적분 β만 남겨 π 분자 오비탈을 구하는 근사법. 에너지는 E = α + xβ.
13장 공액계와 UV–Vis 분광법 →종합 문제
장 순서대로 2–3문제씩 실었다. 계산 문제는 답을 숫자로 넣고 ‘확인’을 누르면 채점된다(허용 오차는 기본 1%, 정수 답은 정확히, pH처럼 로그 값은 절대 오차로 잡았다). 아주 크거나 작은 수는 3.09e4나 3.09×10^4처럼 넣는다. 기호 답은 글자로 넣는다(R, S, E2, q, 반응 이름). 선택형은 보기를 누르면 바로 채점된다. 막히면 힌트를 먼저 열고, 풀이 끝의 링크로 본문 절을 다시 읽자. 상수는 \(R = 8.314\) J/(mol·K), \(h = 6.626\times10^{-34}\) J·s, \(c = 2.998\times10^{8}\) m/s, 원자량은 C 12.011, H 1.008, O 15.999, N 14.007, Si 28.085이고, pKa는 부록 A의 표(이 책의 Org.PKA)와 같다.
1장 구조와 결합본문 →
아크릴 섬유와 ABS 수지의 단위체인 아크릴로나이트릴 CH₂=CH–C≡N에서 sp 혼성인 원자(탄소와 질소 모두 센다)는 몇 개인가?
CH₂와 CH는 이중 결합을 가져 영역이 3개 → sp². 나이트릴 탄소는 C 하나와 N(삼중 결합) → 영역 2개 → sp. 질소도 삼중 결합 하나와 비공유쌍 하나로 영역 2개 → sp. 답은 2개. 삼중 결합의 π 결합 두 개는 서로 수직인 p 오비탈 쌍에서 온다. → 1장 혼성 오비탈
분자량이 72–74로 비슷한 네 화합물 가운데 끓는점이 가장 높은 것은?
1-뷰탄올(118 °C)만 O–H로 수소 결합을 주고받는다. 뷰탄알(75 °C)은 쌍극자–쌍극자 힘, 다이에틸 에터(35 °C)는 약한 쌍극자, 펜테인(36 °C)은 분산력뿐이다. 세정 용매로 IPA가 아세톤보다 늦게 마르는 것도 같은 이유다. → 1장 분자 간 힘
2장 공명과 산·염기본문 →
아세트산(pKa 4.76)과 암모니아가 반응해 아세트산 이온과 암모늄 이온(pKa 9.25)이 된다. 평형 상수 \(K\)는?
\(K = 10^{9.25-4.76} = 10^{4.49} = 3.09\times10^{4}\). 평형은 더 약한 산(암모늄, pKa가 큰 쪽)이 생기는 오른쪽으로 크게 기운다. → 2장 pKa와 평형의 방향
다음 중 가장 센 산은?
셋은 카복실산(공명으로 음전하를 두 O에 나눔)이고 페놀(pKa 10.0)은 고리로만 나눈다. 카복실산끼리는 유도 효과(I)가 가른다: F 세 개가 음전하를 끌어 TFA(0.5) < 클로로아세트산(2.86) < 아세트산(4.76). → 2장 ARIO
3장 알케인과 사이클로알케인본문 →
메틸사이클로헥세인에서 메틸기의 A 값은 7.3 kJ/mol이다. 25 °C(298.15 K)에서 메틸이 적도에 있는 의자 형태의 비율은?
\(A/RT = 7300/(8.314\times298.15) = 2.945\), \(K = e^{2.945} = 19.0\). 적도 비율 \(= 19.0/20.0 = 0.950\) → 95.0 %. 축 메틸은 C3·C5의 축 H와 1,3-이축 반발을 겪는다. → 3장 사이클로헥세인 의자 형태
시스-1-tert-뷰틸-4-메틸사이클로헥세인의 더 안정한 의자 형태는?
1,4-시스는 한 기가 축, 다른 기가 적도일 수밖에 없다(둘 다 적도는 트랜스). A 값이 tert-뷰틸 21 kJ/mol, 메틸 7.3 kJ/mol이므로 큰 tert-뷰틸을 적도에 두는 형태가 13.7 kJ/mol 더 안정하다. tert-뷰틸은 고리를 사실상 한 형태로 잠근다. → 3장 이치환 사이클로헥세인
4장 입체화학본문 →
단백질을 이루는 알라닌이 아래와 같다. 입체 중심의 배열은 R인가 S인가?
N이 원자 번호가 가장 커 1순위, COOH의 탄소는 (O,O,O)로 CH₃(H,H,H)를 이겨 2순위. 그림의 쐐기에서 H가 향하는 쪽을 보고 1→2→3을 읽으면 반시계 방향(H가 뒤일 때 기준) → S. 단백질의 L-알라닌이 (S)이다. → 4장 CIP 순위 규칙
2,3-다이브로모뷰테인 CH₃CHBrCHBrCH₃의 입체 이성질체는 실제로 몇 개인가?
(2R,3R)과 (2S,3S)는 거울상 쌍이고, (2R,3S)는 가운데 대칭면이 있어 (2S,3R)과 같은 분자인 메소 화합물이다. 그래서 \(2^2 = 4\)가 아니라 3개.
5장 유기 반응의 원리본문 →
두 경쟁 경로의 활성화 자유 에너지 \(\Delta G^\ddagger\)가 10.0 kJ/mol 차이 난다. 25 °C(298.15 K)에서 낮은 장벽 경로의 속도 상수는 높은 쪽의 몇 배인가? (아이링 식의 앞 인자는 같다고 본다)
\(10000/(8.314\times298.15) = 4.034\), \(e^{4.034} = 56.5\). 장벽이 RT ln 10 ≈ 5.7 kJ/mol 낮아질 때마다 속도가 10배다. 동역학 지배 생성물비가 이렇게 정해진다. → 5장 에너지 도표와 속도
다음 반응은 치환·제거·첨가·재배열 가운데 어느 종류인가?
두 분자가 합쳐져 하나가 되고, π 결합 하나가 σ 결합 두 개(C–H, C–Br)로 바뀌었다 → 첨가. 반대로 하나가 둘로 갈라지며 π 결합이 생기면 제거다. → 5장 유기 반응의 종류
6장 친핵성 치환 반응본문 →
브로모메테인과 사이안화 이온의 SN2 반응에서 [CN⁻]를 3배로, [CH₃Br]를 절반으로 바꾸면 처음 속도는 몇 배가 되는가?
SN2는 이분자 반응이라 속도 \(= k[\mathrm{Nu}][\mathrm{RX}]\). \(3\times\tfrac12 = 1.5\)배. SN1이었다면 [Nu]와 무관하게 0.5배다. → 6장 SN2 메커니즘
(R)-2-브로모뷰테인을 DMSO에서 NaCN과 반응시켜 2-메틸뷰테인나이트릴을 얻었다. 생성물의 배열은?
뒤쪽 공격으로 공간 배치가 반전된다. CN의 탄소는 (N,N,N)로 에틸(C,H,H)보다 높아 Br처럼 1순위다. 순위 순서가 그대로이므로 기하 반전이 곧 기호 반전 → (S)-2-메틸뷰테인나이트릴.
7장 제거 반응본문 →
2-브로모-2-메틸뷰테인을 에탄올 속 소듐 에톡사이드와 가열했다. 주생성물은?
3차 할로젠화물 + 강염기 → E2. 작은 염기 EtO⁻는 더 치환된(삼치환) 알켄을 주로 만든다(자이체프). 부피 큰 t-BuO⁻를 쓰면 접근하기 쉬운 CH₃의 H를 떼어 2-메틸-1-뷰텐(호프만 생성물)이 주가 된다. → 7장 위치 선택성
tert-뷰틸 브로마이드를 THF에서 포타슘 tert-뷰톡사이드(강하고 부피 큰 염기)와 반응시킨다. 주 메커니즘을 SN1, SN2, E1, E2 가운데 하나로 답하라.
3차 기질이라 SN2는 막혀 있고, 강염기가 있으니 탄소 양이온을 기다리지 않고 한 단계로 β-H를 뗀다 → E2. 약염기·양성자성 용매에서 가열하면 SN1/E1이 경쟁한다. → 7장 치환과 제거의 경쟁
8장 알켄의 구조와 반응본문 →
수소화열 표에서 시스-2-뷰텐은 120, 트랜스-2-뷰텐은 116 kJ/mol을 낸다. 두 이성질체가 촉매로 평형에 이를 때 25 °C(298.15 K)의 [트랜스]/[시스] 비는? (ΔG° ≈ ΔH°로 본다)
\(K = e^{4000/(8.314\times298.15)} = e^{1.614} = 5.02\). 시스의 두 메틸이 같은 쪽에서 부딪는 입체 변형이 그 차이다. → 8장 알켄의 안정성
시스-2-뷰텐에 CH₂Cl₂에서 Br₂를 첨가하면 무엇이 생기는가?
브로모늄 이온을 Br⁻가 반대편에서 여는 anti 첨가다. 시스 알켄 + anti → (R,R)/(S,S) 거울상 쌍(두 탄소 중 어느 쪽이 열리든 1:1). 트랜스-2-뷰텐 + anti는 메소를 준다. 입체 특이적 반응이다. → 8장 할로젠 첨가
9장 알카인과 유기 합성본문 →
아세틸렌(pKa 25)을 소듐 아마이드 NaNH₂로 탈양성자화한다(암모니아 pKa 38). 평형 상수의 로그 \(\log K\)는?
\(\log K = 38 - 25 = 13\), \(K = 10^{13}\). 평형이 완전히 아세틸라이드 쪽이다. 같은 일을 NaOH(물 pKa 15.7)로 하면 \(\log K = -9.3\)이라 거의 안 된다. → 9장 말단 알카인의 산성도
프로파인에서 2-헥사인을 만드는 가장 좋은 방법은?
센 염기 NaNH₂로 아세틸라이드를 만들고 1차 할로젠화물에 SN2로 붙인다(C3 + C3 = C6). OH⁻는 아세틸렌 H를 떼지 못하고, 2차 할로젠화물은 아세틸라이드가 강염기로 작용해 E2가 이긴다(생겨도 5-메틸-2-헥사인). → 9장 아세틸라이드 알킬화
10장 라디칼 반응본문 →
메테인의 염소화 전파 단계 ① Cl· + CH₄ → HCl + ·CH₃ ② ·CH₃ + Cl₂ → CH₃Cl + Cl·의 ΔH를 결합 해리 에너지(CH₃–H 439, H–Cl 432, Cl–Cl 243, CH₃–Cl 350 kJ/mol)로 구하라.
① \(439 - 432 = +7\) kJ/mol. ② \(243 - 350 = -107\) kJ/mol. 합 −100 kJ/mol이 전체 반응열이다. 1단계가 약간 흡열이라 속도를 정한다. 브로민화는 1단계가 \(439 - 366 = +73\)으로 크게 흡열이라 느리지만 선택적이다. → 10장 연쇄 반응
25 °C에서 염소 원자가 2차 H를 1차 H보다 3.9배 빨리 뗀다. 프로페인을 일염소화할 때 2-클로로프로페인의 비율은?
\(2\times3.9/(2\times3.9 + 6\times1) = 7.8/13.8 = 0.565\) → 56.5 %(나머지 43.5 %가 1-클로로프로페인). 브로민은 2차:1차가 약 80:1로 훨씬 선택적이다. → 10장 선택성
11장 질량 분석과 적외선 분광법본문 →
브로모에테인 C₂H₅Br의 질량 스펙트럼에서 M+2 봉우리(m/z 110)는 M 봉우리(m/z 108)의 몇 %인가? ⁷⁹Br 50.69 %, ⁸¹Br 49.31 %이고 ¹³C 기여는 무시한다.
\(49.31/50.69 = 0.973\) → 97.3 %, 거의 1:1. Cl이면 \(24.2/75.8\) ≈ 32 %(3:1). M+2가 M과 비슷하면 Br 하나를 의심한다. → 11장 동위원소 봉우리
IR 스펙트럼에 2500–3300 cm⁻¹의 아주 넓은 띠와 1710 cm⁻¹의 센 띠가 있다. 어느 화합물인가?
수소 결합 이합체를 이룬 카복실산 O–H는 2500–3300 cm⁻¹에 걸쳐 C–H 띠까지 덮는 넓은 띠를 내고, C=O는 약 1710 cm⁻¹이다. 알코올 O–H(3200–3550)는 더 좁고 높으며 C=O가 없다. 케톤은 C=O만, 에스터는 1740 cm⁻¹ C=O와 1200 cm⁻¹ C–O다. → 11장 작용기별 IR 띠
고분해능 MS로 정한 카페인의 분자식이 C₈H₁₀N₄O₂이다. 불포화도(고리 + π 결합 수)는?
12장 NMR 분광법본문 →
아세톤의 CH₃ 신호는 δ 2.05에 나온다(대표값). 400 MHz 분광기에서 이 신호는 TMS에서 몇 Hz 떨어져 있는가?
δ(ppm)는 분광기 진동수 1 MHz당 Hz다. \(2.05\times400 = 820\) Hz. 600 MHz에서는 1230 Hz로 커지지만 δ는 같다 — 그래서 δ로 적는다. → 12장 화학적 이동
아세트산 에틸 CH₃COOCH₂CH₃의 ¹H NMR에서 OCH₂ 신호(δ ≈ 4.1)의 다중도는? (s, d, t, q 가운데 기호로)
OCH₂는 이웃 CH₃의 H 3개와 짝지어 \(n + 1 = 4\) → 사중선(q), 세기 1:3:3:1. CH₃(δ 1.2)는 삼중선, 아세틸 CH₃(δ 2.0)는 이웃 H가 없어 단일선이다. → 12장 스핀–스핀 갈라짐
13장 공액계와 UV–Vis 분광법본문 →
1,3-뷰타다이엔의 휘켈 π 준위는 \(\alpha \pm 1.618\beta\), \(\alpha \pm 0.618\beta\)이다. π 전자 4개의 에너지를 고립된 에틸렌 두 개(각 \(2\alpha + 2\beta\))와 비교한 비편재화 에너지는 |β|의 몇 배인가?
\(E_\pi = 2(\alpha+1.618\beta) + 2(\alpha+0.618\beta) = 4\alpha + 4.472\beta\). 에틸렌 둘은 \(4\alpha + 4\beta\). 차 \(0.472\beta\)(β < 0이므로 더 안정) → 0.472. → 13장 휘켈 분자 오비탈
1,3-뷰타다이엔과 아크릴산 메틸을 가열했다. 생성물은?
[4+2] 고리화 첨가: 다이엔의 C1·C4와 친다이엔체의 두 탄소 사이에 σ 결합 두 개가 생기고, 다이엔 가운데(C2–C3)에 새 이중 결합이 남는 사이클로헥센이다. 전자 끄는 에스터가 친다이엔체를 활성화한다. → 13장 딜스–알더 반응
몰 흡광 계수가 21 000 L/(mol·cm)인 다이엔의 용액을 1.00 cm 셀에서 쟀더니 흡광도가 0.840이었다. 농도는?
\(A = \varepsilon c l\) → \(c = 0.840/(21000\times1.00) = 4.00\times10^{-5}\) mol/L. → 13장 UV–Vis 분광법
14장 방향족성본문 →
다음 중 방향족인 것은?
사이클로펜타다이엔일 음이온은 평면 고리 5개 원자 모두 p 오비탈을 내고 π 전자 6개(4n + 2, n = 1) → 방향족. 사이클로뷰타다이엔(4π)은 반방향족, 사이클로헵타트라이엔은 sp³ CH₂가 고리를 끊고, 사이클로옥타테트라엔(8π)은 통 모양으로 휘어 비방향족이다. → 14장 휘켈 규칙
짙은 파란색 탄화수소 아줄렌 C₁₀H₈(5각·7각 고리가 붙음)의 둘레 공액계에 있는 π 전자는 몇 개인가?
탄소 10개가 모두 sp²이고 이중 결합 5개 → 10개(4n + 2, n = 2). 전자 하나가 7각 고리에서 5각 고리로 옮겨 트로필륨(6π) + 사이클로펜타다이엔일 음이온(6π)처럼 되는 기여 구조 때문에 쌍극자 모멘트가 1.08 D로 크다. → 14장 방향족 이온
15장 방향족 치환 반응본문 →
아니솔(메톡시벤젠)을 HNO₃/H₂SO₄로 나이트로화했다. 주생성물은?
–OCH₃는 비공유쌍을 고리에 주는 활성화·오르토/파라 지향기다. 오르토·파라 공격의 시그마 착물에서 O⁺=C 공명 구조가 하나 더 생긴다. 파라가 입체 장애가 적어 주생성물이고 오르토가 그다음이다. → 15장 치환기 효과
벤젠에서 m-브로모나이트로벤젠을 만들려면?
–NO₂는 메타 지향기, –Br은 오르토/파라 지향기다. 메타 관계가 필요하므로 나이트로기를 먼저 넣고 브로민화한다. 순서를 바꾸면 o-·p-브로모나이트로벤젠이 생긴다. → 15장 이치환 벤젠의 합성
16장 알코올·에터·에폭사이드본문 →
MTBE(메틸 tert-뷰틸 에터)를 윌리엄슨 합성으로 만드는 올바른 짝은?
윌리엄슨은 SN2라서 할로젠화물 쪽이 메틸·1차여야 한다. 메톡사이드 + 3차 브로마이드는 E2로 아이소뷰틸렌만 준다. 부피 큰 알콕사이드라도 메틸 아이오다이드에는 SN2만 가능하다. → 16장 에터
2,2-다이메틸옥시레인을 메탄올 속 NaOCH₃와 반응시킨 생성물은?
염기성 조건의 개환은 SN2라 친핵체가 덜 치환된 CH₂를 공격한다. 산성(CH₃OH, H⁺)이면 양전하를 더 잘 견디는 3차 탄소 쪽이 열려 둘째 보기가 생긴다. 에폭시 경화의 아민·페놀 공격도 덜 치환된 탄소로 간다. → 16장 에폭사이드
17장 알데하이드와 케톤본문 →
아세톤에 ① CH₃MgBr(에터) ② H₃O⁺ 처리를 했다. 생성물은?
탄소 음이온처럼 행동하는 CH₃⁻가 카보닐 탄소를 공격해 알콕사이드가 되고, 산 처리로 3차 알코올이 된다. 새 C–C 결합이 생겨 탄소가 하나 늘었다. 2-프로판올은 NaBH₄ 환원의 생성물이다. → 17장 하이드라이드와 그리냐르 첨가
사이클로헥산온을 mCPBA로 처리하면 고리가 한 원자 커진 락톤(ε-카프로락톤)이 된다. 이 반응의 인명 반응 이름은?
베이어–빌리거 산화. 과산이 카보닐에 첨가한 뒤(크리기 중간체) 이웃 탄소가 O로 옮겨 가며 케톤이 에스터(고리면 락톤)가 된다. 더 치환된 기가 잘 옮긴다. → 17장 비티히 반응과 베이어–빌리거 산화
18장 카복실산과 유도체본문 →
벤조산(pKa 4.2)이 pH 5.2인 완충 용액에 있다. 카복실산 이온(PhCOO⁻)으로 있는 분율은?
\(\alpha = 1/(1 + 10^{\mathrm pK_\mathrm a - \mathrm{pH}}) = 1/(1 + 10^{-1}) = 0.909\) → 90.9 %. pH가 pKa보다 1 높으면 약 91 %, 2 높으면 99 %가 이온이다. → 18장 카복실산의 산성도
아세트산 1.00 mol과 에탄올 10.0 mol을 산 촉매로 평형에 이르게 했다. \(K = [\text{에스터}][\text{물}]/([\text{산}][\text{알코올}]) = 4.0\)일 때 산 기준 에스터 수율은?
\(x^2 = 4(10 - 11x + x^2)\) → \(3x^2 - 44x + 40 = 0\) → \(x = [44 - \sqrt{1936 - 480}]/6 = 0.974\) → 97.4 %. 1:1이면 \(x = 2/3\)(66.7 %)뿐이다. 르샤틀리에 원리로 알코올을 과량 넣거나 물을 빼서 수율을 올린다. → 18장 에스터
친핵성 아실 치환 반응성이 큰 것부터 옳게 늘어놓은 것은?
이탈기가 약한 염기일수록(Cl⁻ > RCOO⁻ > RO⁻ > NH₂⁻), 그리고 이탈기 원자의 공명 주개 효과가 작을수록 반응성이 크다. 아마이드는 N의 비공유쌍이 C=O에 강하게 공명해 가장 느리다. 반응은 반응성이 큰 유도체에서 작은 쪽으로만 쉽게 간다. → 18장 친핵성 아실 치환
19장 엔올과 엔올레이트본문 →
아세톤(α-H pKa 19.2)을 에탄올 속 소듐 에톡사이드(에탄올 pKa 16)로 처리한다. 엔올레이트 생성의 평형 상수는?
\(K = 10^{16 - 19.2} = 10^{-3.2} = 6.31\times10^{-4}\). 엔올레이트는 아주 조금만 생기지만 알돌처럼 바로 소비되는 반응에는 충분하다. 완전히 엔올레이트로 바꾸려면 LDA(짝산 pKa 36, \(K\approx10^{17}\))를 쓴다. → 19장 엔올레이트 이온
아세트알데하이드를 차가운 묽은 NaOH에 두었다. 알돌 첨가 생성물은?
엔올레이트의 α-탄소가 다른 분자의 카보닐 탄소를 공격해 β-하이드록시 알데하이드가 된다. 가열하면 탈수(E1cB)되어 공액 엔온인 크로톤알데하이드(알돌 축합 생성물)가 된다. → 19장 알돌 반응
20장 아민본문 →
다음 중 가장 센 염기는?
짝산의 pKa로 비교한다: 메틸암모늄 10.6, 피리디늄 5.2, 아닐리늄 4.6, 양성자 첨가 아마이드 약 0. 아닐린·아마이드는 N 비공유쌍이 공명으로 퍼지고, 피리딘은 비공유쌍이 s 성질이 큰 sp² 오비탈에 있다. → 20장 아민의 염기성
짝산 pKa가 10.6인 아민을 유기층으로 뽑아내려고 수용액을 pH 12.0으로 맞췄다. 수용액 속 아민 가운데 양성자가 없는 자유 아민의 분율은?
\(1/(1 + 10^{10.6 - 12.0}) = 1/(1 + 0.0398) = 0.962\) → 96.2 %. pH를 13으로 올리면 99.6 %가 된다. 반대로 pH 2의 산으로 씻으면 아민은 암모늄염으로 물층에 남는다. → 20장 산–염기 추출
21장 합성 고분자본문 →
다이아민과 다이카복실산 염화물의 단계 중합에서 작용기 비가 \(r = 0.98\)이고 반응이 완결(\(p = 1\))되었다. 수 평균 중합도 \(X_n\)은?
\(p = 1\)이면 \(X_n = (1 + r)/(1 - r) = 1.98/0.02 = 99\). 2 %의 불균형만으로 중합도가 100 근처에서 멈춘다. 단계 중합에서 단위체를 정확히 1:1로 맞춰야 하는 까닭이다. → 21장 단계 중합
리빙 음이온 중합으로 수 평균 중합도 500인 폴리스타이렌을 만들었다. 말단기를 무시한 \(M_n\)은? (스타이렌 C₈H₈)
반복 단위 C₈H₈ = \(8\times12.011 + 8\times1.008 = 104.15\) g/mol. \(M_n = 500\times104.15 = 5.21\times10^4\) g/mol. 리빙 중합에서는 \(X_n\) = [단위체]/[개시제]로 정해지고 분산도가 1에 가깝다. → 21장 이온·리빙 중합
22장 유기규소·유기금속 화합물본문 →
TEOS Si(OC₂H₅)₄ 1.00 g이 모두 가수 분해·축합되어 SiO₂가 되면 SiO₂는 몇 g인가?
\(\mathrm{Si(OEt)_4 + 2H_2O \to SiO_2 + 4EtOH}\). \(1.00\times60.08/208.33 = 0.288\) g. 질량의 70 % 이상이 에탄올로 빠지므로 막이 줄고, 덜 축합된 Si–OH·Si–OEt가 남으면 막질이 떨어진다. → 22장 박막 전구체
TBDMS(tert-뷰틸다이메틸실릴) 에터를 TBAF(Bu₄N⁺F⁻)로 손쉽게 떼어 낼 수 있는 가장 중요한 이유는?
F⁻는 규소를 공격해 5배위 실리케이트를 거쳐 알콕사이드를 내보낸다. 평균 결합 엔탈피 Si–F(565 kJ/mol)가 Si–O(452)보다 세서 열역학적으로 내리막이다. Si–O 자체는 C–O보다 세다. 같은 Si–F 구동력이 HF 습식 식각과 F 플라스마의 SiO₂ 식각에도 작용한다. → 22장 실릴 보호기
23장 광화학과 감광 재료본문 →
KrF 엑시머 레이저(248 nm) 광자 하나의 에너지(eV), 노광량 30 mJ/cm²에 들어 있는 248 nm 광자 수(cm⁻²), EUV(13.5 nm) 광자 하나의 에너지(eV)를 구하라. (1 eV = 1.602×10⁻¹⁹ J)
\(E = 6.626\times10^{-34}\times2.998\times10^8/248\times10^{-9} = 8.01\times10^{-19}\) J = 5.00 eV(482 kJ/mol로 C–C 결합을 끊을 만하다). 광자 수 \(= 0.030/8.01\times10^{-19} = 3.75\times10^{16}\) cm⁻². EUV는 \(hc/13.5\ \text{nm}\) = 91.8 eV로 18배 크므로, 같은 에너지 노광량에서 광자 수가 18분의 1로 줄어 산포(샷 잡음)가 커진다. → 23장 들뜬 상태 · EUV 레지스트
화학 증폭형 레지스트(CAR)의 ‘증폭’이 뜻하는 것은?
PAG가 술폰산 같은 센 산을 내고, PEB 동안 그 산이 t-BOC·아세탈 보호기를 떼며 다시 살아나는 촉매로 돈다(촉매 사슬 길이 수백–수천). 그래서 노광량이 작아도 되지만 산 확산이 해상도를 흐리고, 공기 중 아민이 산을 중화하면 T-top이 생긴다. → 23장 화학 증폭형 레지스트
부록 A 자료표와 반응 지도본문 →
부록 A의 반응 지도에서 알케인(프로페인)을 케톤(아세톤)으로 바꾸려면 최소 몇 단계가 필요한가?
알케인에서 나가는 화살표는 라디칼 할로젠화뿐이다. 그다음 할로젠화 알킬 → 알코올(SN2·SN1) → 케톤(PCC·존스) 또는 할로젠화 알킬 → 알켄(E2) → 케톤(오존 분해)으로 3단계. 2-위치 선택성을 위해 Br₂를 쓴다. → 부록 A 반응 지도
아래 분자의 IUPAC 이름에서 접미사(어미)가 되는 작용기는?
우선순위 표에서 카복실산이 알코올보다 높아 어미가 되고, OH는 접두사 ‘하이드록시’가 된다 → 4-하이드록시뷰테인산. 카복실산 탄소가 C1이다. → 부록 A 작용기 우선순위
장을 넘나드는 종합 문제
세정 라인에서 나온 휘발성 액체를 분석했다. HRMS로 정한 분자식은 C₄H₈O, IR에 1715 cm⁻¹ 센 띠가 있고 3200–3600 cm⁻¹ 띠는 없다. ¹H NMR: δ 2.44 (2H, q, J = 7.3 Hz), 2.14 (3H, s), 1.06 (3H, t, J = 7.3 Hz). 화합물의 이름은?
불포화도 \((8 + 2 - 8)/2 = 1\) → C=O 하나(1715 cm⁻¹: 케톤, 알데하이드 C–H 2720 cm⁻¹ 없음, O–H 없음). q(2H)+t(3H)의 같은 J → CH₂CH₃, 짝 없는 CH₃ 단일선(δ 2.14, C=O 옆). 남는 것 없이 CH₃–CO–CH₂CH₃ = 2-뷰탄온(MEK), 레지스트 용매·세정제로 흔하다.
(S)-2-뷰탄올을 ① TsCl, 피리딘으로 토실레이트로 만든 뒤 ② DMSO에서 NaBr과 반응시켰다. 2-브로모뷰테인의 배열은?
① C–O 결합이 그대로라 배열 유지: (S)-2-뷰틸 토실레이트(OTs가 1순위). ② Br⁻의 뒤쪽 공격으로 반전, Br이 OTs의 1순위 자리를 물려받으므로 (R)-2-브로모뷰테인. 같은 알코올을 HBr로 처리하면 SN1 성분 때문에 라세미화가 섞이고, PBr₃는 한 번 반전으로 역시 (R)을 준다. → 16장 알코올의 반응 · 6장 이탈기 활성화 · 4장 R/S
표준 현상액은 0.26 N(2.38 wt%) TMAH 수용액이다. 완전히 해리하는 센 염기로 보고 25 °C의 pH를 구하라. 노광 후 보호기가 떨어진 PHS(폴리하이드록시스타이렌)의 페놀(pKa 10.0)이 이 pH에서 갖는 \(\log([\mathrm{ArO^-}]/[\mathrm{ArOH}])\)는?
pOH \(= -\log 0.26 = 0.585\), pH \(= 14 - 0.585 = 13.4\). 헨더슨–하셀바흐로 \(\log([\mathrm{ArO^-}]/[\mathrm{ArOH}]) = \mathrm{pH} - \mathrm pK_\mathrm a = 13.41 - 10.0 = 3.41\) — 페놀 약 2600개 중 하나만 중성으로 남아 노광부가 페놀레이트 염으로 녹는다. 보호기(t-BOC)가 남은 미노광부는 떼어 낼 산성 H가 없어 녹지 않는다. → 2장 레지스트와 현상액 · 23장 현상
브로모에테인과 아세톤만 탄소원으로 써서 2-메틸-2-뷰탄올을 만드는 경로는?
역합성: 3차 알코올의 C–C(OH)를 끊으면 에틸 음이온 등가체 + 아세톤. CH₃CH₂MgBr을 건조 에터에서 만들고(물이 있으면 에테인이 되어 꺼진다, pKa 50 대 15.7), 아세톤에 첨가한 뒤 산으로 처리한다. → 16장 알코올 만들기 · 17장 그리냐르 첨가
장을 넘나드는 반복 연습
‘새 문제’를 누를 때마다 분자와 문제가 바뀐다. 답은 이 책의 계산 엔진(Org.dbe, Org.mw, Org.cip, Org.PKA, Org.nmrH)이 그 자리에서 계산한다. NMR 신호 수는 증분 규칙 모형의 예측값이며 위상 동등성으로 센다(부분입체 위치 CH₂ 양성자는 하나로 셈).
시험 직전 체크리스트
아래 문장을 막힘없이 설명하고 구조식으로 그릴 수 있으면 그 부를 정리한 것이다. 걸리는 줄이 있으면 링크한 절로 돌아가자.
제1부 구조와 결합
- 루이스 구조와 형식 전하, 전자 영역 수로 sp³·sp²·sp와 결합각, σ·π, 골격 구조식의 숨은 H, 분자 간 힘으로 끓는점 순서.1장
- 공명 구조 규칙, pKa 차로 \(K = 10^{\Delta\mathrm pK_\mathrm a}\), ARIO(원자·공명·유도·오비탈), 수평 효과, 루이스 산·염기.2장
- IUPAC 이름, 뉴먼 투영과 비틀림·입체 변형, 고리 변형, 의자 형태의 축·적도, A 값으로 형태 분율.3장
- CIP 순위와 R/S·E/Z, 거울상·부분입체·메소, \(2^n\) 규칙의 예외, 피셔 투영, ee와 비광회전도.4장
제2부 반응의 원리
- 굽은 화살표의 출발·도착, 친핵체·친전자체, 에너지 도표와 하몬드 가설, 동역학·열역학 지배.5장
- SN2(뒤쪽 공격·반전·메틸 > 1° > 2°)와 SN1(탄소 양이온·라세미·재배열), 친핵성과 용매, 이탈기 만들기.6장
- E2의 안티 동일 평면과 자이체프·호프만, 의자 고리의 트랜스 이축, E1과 탈수, 치환–제거 결정 순서.7장
- 마르코브니코프와 재배열, 수화 세 가지(산·옥시수은화·수소화 붕소화), anti 할로젠 첨가, 오존 분해.8장
- 아세틸라이드 알킬화, 린들라 대 Na/NH₃, 알카인 수화, 역합성으로 경로 짜기.9장
- 연쇄 반응의 개시·전파·종결, BDE로 ΔH, Cl 대 Br 선택성, NBS 알릴 브로민화, 자동 산화와 플라스마 라디칼.10장
제3부 구조 결정
- 분자 이온과 M+1·M+2, 질소 규칙, α-절단·맥라퍼티, HRMS 분자식과 불포화도, IR 작용기 띠.11장
- δ와 가림, 동등 H 세기, \(n+1\) 규칙과 \(J\), 적분, ¹³C·DEPT, 스펙트럼 여럿을 묶어 구조 정하기.12장
제4부 공액과 방향족성
- 휘켈 MO와 HOMO–LUMO, 1,2·1,4-첨가, 딜스–알더(s-시스, 엔도), 전자 고리화, 공액 길이와 λmax.13장
- 휘켈 4n+2 규칙, 방향족·반방향족·비방향족, 방향족 이온, 헤테로고리의 비공유쌍, 고리 전류와 NMR.14장
- EAS 메커니즘과 시그마 착물, 할로젠화·나이트로화·프리델–크래프츠, 활성화·지향 효과, 합성 순서, SNAr·벤자인, 다이아조늄.15장
제5부 작용기의 화학
- 알코올 만들기와 산화(PCC·존스), 윌리엄슨, 에폭사이드 개환의 위치(염기 덜 치환, 산 더 치환), 에폭시 경화.16장
- 카보닐 첨가와 수화물, 하이드라이드·그리냐르, 아세탈 보호, 이민·환원성 아미노화, 비티히, 베이어–빌리거.17장
- 카복실산 산성도, 친핵성 아실 치환의 반응성 순서, 피셔 에스터화와 비누화, 아마이드, 축합 고분자.18장
- 케토–엔올 호변 이성, α-할로젠화, LDA와 동역학 엔올레이트, 알킬화, 알돌·클라이젠, 킬레이트.19장
- 아민 염기성(짝산 pKa), 산–염기 추출, 가브리엘·환원성 아미노화, 호프만 제거, 다이아조늄 반응.20장
제6부 반도체 재료의 유기화학
개념 퀴즈 무작위 출제
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