KR101655389B1 - Evaluation method of molecular orbital difference by analysis of Block Linkage Drop and system using the same - Google Patents

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B61/00Other general methods

Abstract

본 발명은 a) 분자 오비탈 유사성을 비교할 2개의 대상 분자를 선택한 후 블록 스펙트럼을 얻는 단계; b) 상기 2개의 대상 분자의 분자 오비탈의 블록 스펙트럼 서열상에서 서로 근접한 두 블록 사이에서의 블록 연결 강하(BLD)를 계산하는 단계; 및 c) 상기 2개의 대상 분자 오비탈의 블록 연결 강하 편차(BLD-DEV)를 계산하여 분자 오비탈을 비교하는 단계를 포함하는 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining a molecular orbital similarity, comprising: a) obtaining a block spectrum after selecting two target molecules to compare for molecular orbital similarity; b) calculating a block connectivity drop (BLD) between two blocks in close proximity to one another on a block spectral sequence of the molecular orbitals of the two molecules of interest; And c) calculating the block connectivity drop (BLD-DEV) of the two target molecule orbits and comparing the molecular orbital to the molecular orbital difference evaluation method.

Description

블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법 및 이를 이용하는 시스템{Evaluation method of molecular orbital difference by analysis of Block Linkage Drop and system using the same} [0001] The present invention relates to a method for evaluating molecular orbital difference by measuring a block linkage drop and a system using the same,

본 발명은 정량적으로 분자 오비탈 사이에 발생하는 미묘한 특성 차이도 정확하게 정량적으로 평가할 수 있는 분자 오비탈 차이 평가 방법 및 이를 이용한 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법 및 이를 이용하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a molecular orbital difference evaluation method capable of accurately and quantitatively evaluating subtle differences in characteristics occurring quantitatively between molecular orbits, and a system using the same. More specifically, the present invention relates to a molecular orbital difference evaluation method And a system using the same.

분자 오비탈(Molecular Orbital)은 전자 거동을 나타내는 중요한 물성이지만 정량적으로 정확하게 평가할 수 있는 방법이 없었기 때문에 물성 평가 및 물질 개발에 광범위하게 이용되지 못하고 있다. 분자 오비탈을 측정할 수 있는 유일한 방법은 양자역학 이론에 근거한 계산 방법이고 이렇게 계산된 분자 오비탈을 그림으로 나타내 시각적 판단을 통해 평가하는 것이 전통적인 분자 오비탈 평가 방법이다.Molecular Orbital (Molecular Orbital) is an important physical property for electron behavior, but it has not been used extensively in physical property evaluation and material development because there is no method to quantitatively evaluate accurately. The only way to measure molecular orbital is the computational method based on quantum mechanics theory, and it is a traditional molecular orbital evaluation method to visualize and calculate the molecular orbitals thus calculated.

그러나 정성적인 방법은 분자 오비탈의 전체적인 특성을 대략적으로 평가하는 데는 유용하지만 정량적인 방법과 같이 분자 오비탈을 객관적이고 정확하게 평가하기는 어렵다. 왜냐하면 정성적인 방법은 주관적인 기준에 따라서 평가하기 때문에 동일한 분자 오비탈에 대해서도 평가자에 따라 매우 다른 평가가 나올 수 있기 때문이다.However, qualitative methods are useful for roughly evaluating the overall properties of molecular orbital, but it is difficult to objectively and accurately evaluate molecular orbital as quantitative methods. Because qualitative methods are assessed according to subjective criteria, evaluators can have very different assessments of the same molecular orbital.

따라서, 본 발명자는 이와 같은 정성적인 평가 방법이 가지는 한계를 극복하고 분자 오비탈 정보를 체계적으로 정확하게 평가하여 이를 이용하기 위한 분자 오비탈을 정량적으로 평가할 수 있는 여러 방법을 개발하게 되었다.Accordingly, the present inventors have developed various methods for quantitatively evaluating molecular orbital for evaluating molecular orbital information systematically and overcoming the limitations of such a qualitative evaluation method.

예를 들어, 본 발명자는 복잡한 패턴을 가지고 분포하는 분자 오비탈을 직관적이고 정확하게 평가하기 위해 블록 개념을 도입해 이를 이용하는 새로운 방법을 개발했다. For example, the inventors have developed a novel method of introducing and exploiting the concept of a block to intuitively and accurately evaluate molecular orbits distributed with complex patterns.

본 발명자는 블록 기반의 방법을 이용하여 복잡한 분자 오비탈의 패턴을 단순화시켜 분자 오비탈 특성을 직관적이고 명확하게 평가할 수 있었다.The present inventors have been able to intuitively and clearly evaluate molecular orbital characteristics by simplifying complex molecular orbital patterns using a block-based method.

나아가 본 발명자는 상기 블록 기반의 방법을 이용하여 분자 구조 내에서 복잡하고 다양한 패턴으로 분포하고 있는 분자 오비탈을 블록으로 단순화시켜서 분자 오비탈 특성을 평가하고 이를 이용해 서로 다른 분자 오비탈 유사성을 정량적으로 평가하는 데 성공하였다.Furthermore, the present inventors have simplified the molecular orbitals distributed in a complex and various patterns in the molecular structure by using the block-based method to evaluate molecular orbital characteristics and quantitatively evaluate different molecular orbital similarities using the blocks It was successful.

그러나, 블록을 이용해 단순화된 분자 오비탈 패턴은 분자 오비탈에 대한 전체적인 분포 특성에 대해 직관적으로 정량적인 평가를 하는데 크게 유용하지만 이와 같은 단순화로 인해 어떤 경우에는 분자 오비탈의 세부적인 특성 정보를 정확하게 제공하지 못할 수 있다. However, the simplified molecular orbital pattern using the block is useful for intuitively and quantitatively evaluating the overall distribution characteristics of the molecular orbital, but due to such a simplification, in some cases it may not provide accurate information of the molecular orbital details .

도 1은 각각 다른 분자 오비탈에 대해서 생성된 블록 스펙트럼 서열에 관한 것인데, 도 1에서 확인할 수 있듯이 Case A와 B 모두 동일한 블록 스펙트럼 서열인 BL3-BL2-BL1-BL4-BL5를 가진다. BL1은 분자 중심에서 가장 가까운 영역을 나타내는 블록이고 BL5는 분자 중심에서 가장 멀리 떨어진 외곽 영역을 나타내는 블록이다. 도 1에서 y축은 블록에 연관된 분자 오비탈 양을 나타내는 블록 밀도를 나타내는데, 서열상 가장 앞에 있는 BL3의 블록 밀도가 가장 크고 가장 뒤에 있는 BL5의 블록 밀도가 가장 작다.FIG. 1 relates to the block spectrum sequences generated for different molecular orbits. As can be seen from FIG. 1, both cases A and B have the same block spectrum sequence BL3-BL2-BL1-BL4-BL5. BL1 is a block representing the region nearest to the center of the molecule and BL5 is a block representing the farthest region far from the center of the molecule. In FIG. 1, the y-axis represents the block density representing the amount of molecular orbital associated with the block. The block density of BL3 at the frontmost position in the sequence is the largest, and the block density of BL5 at the rearmost position is the smallest.

상기 도면에서 Case A는 블록 서열 내에서 블록 밀도가 변하는 정도가 비교적 균일한 경우를 나타낸다. 즉 각 근접한 블록 사이에서의 블록 밀도 차이가 거의 동일한 것을 알 수 있다. 하지만 다른 경우인 Case B를 보면 서열의 앞쪽에 위치한 BL3-BL2-BL1에서는 블록 밀도 차이가 거의 나지 않고 3번째와 4번째에 위치한 BL1과 BL4사이에서 블록 밀도 차이가 큰 것을 알 수 있다. 따라서 BL3-BL2-BL1에 많은 분자 오비탈이 분포하고 BL4-BL5에는 상대적으로 분자 오비탈이 거의 분포하지 않는다는 것을 나타낸다. Case A와 B는 모두 전체적인 특성은 같기 때문에 이에 대해 계산한 블록 스펙트럼 서열은 동일하지만 실제로는 세부적인 특성이 크게 차이가 난다는 것을 알 수 있다. 이렇듯 동일한 블록 스펙트럼 서열상에서도 Case A와 B 같이 블록 밀도 분포는 다양하게 나타낼 수 있다. 이와 같은 세부적인 분자 오비탈 차이를 평가할 수 있으면 블록을 이용한 분자 오비탈 평가 방법의 효용성을 크게 높일 수 있을 것이다.In the figure, Case A shows a case where the degree of block density variation in the block sequence is relatively uniform. That is, the difference in block density between adjacent blocks is almost the same. However, in Case B, which is another case, it can be seen that there is almost no difference in the block density in BL3-BL2-BL1 located at the front side of the sequence, and the difference in block density is large between BL1 and BL4 located at the third and fourth positions. Thus, it is shown that many molecular orbitals are distributed in BL3-BL2-BL1 and relatively few molecular orbital is distributed in BL4-BL5. Case A and B have the same overall characteristics, so that the calculated block spectrum sequences are the same, but in reality, the detailed characteristics are significantly different. In this same block spectrum sequence, the block density distribution can be represented in various ways, as in Case A and B. The ability to evaluate such detailed molecular orbital differences could greatly enhance the utility of the molecular orbital evaluation method using blocks.

따라서, 본 발명자는 블록 스펙트럼 서열 내에서 근접한 블록 사이의 블록 밀도 차이를 측정해서 세부적인 분자 오비탈 특성 차이를 평가할 수 있는 새로운 방법을 개발하게 되었다.Accordingly, the present inventors have developed a new method for evaluating the difference in molecular orbital characteristics in detail by measuring the difference in the block density between adjacent blocks in the block spectrum sequence.

JPJP 2011-1738212011-173821 AA

Mireia Guell, Eduard Matito, Josep M. Luis, Jordi Poater, and Miquel Sola, Analysis of Electron Delocalization in Aromatic System: Individual Molecular Orbital Contributions to Para-Delocalization Indexes (PDI), J. Phys. Chem. A. 2006, 110, 11569-11574. Mireia Guell, Eduard Matito, Josep M. Luis, Jordi Poater, and Miquel Sola, Analysis of Electron Delocalization in Aromatic System: Individual Molecular Orbital Contributions to Para-Delocalization Indexes (PDI), J. Phys. Chem. A. 2006, 110, 11569-11574.

상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 분자 오비탈의 세부적인 분포 특성을 정확하게 평가할 뿐 아니라 비교하고자 하는 분자 오비탈 간에 존재하는 세부적인 특성 차이도 정확하게 평가할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a method for precisely evaluating a detailed distribution characteristic of a molecular orbital, as well as a method for accurately evaluating a detailed characteristic difference existing between molecular orbits to be compared .

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 a) 분자 오비탈 유사성을 비교할 2개의 대상 분자를 선택한 후 하기 ⅰ) 내지 iv) 단계의 방법에 의해 블록 스펙트럼을 얻는 단계: ⅰ) 양자역학 계산법을 이용하여 상기 대상 분자의 분자 오비탈 분포를 계산하는 단계, ⅱ) 상기 대상 분자 구조 내의 분자 중심에서 방사방향(radial direction)으로 N 개의 블록을 만드는 단계, ⅲ) 상기 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈 비율(BX(k))을 계산하는 단계, 및 iv) 상기 분자 오비탈 비율(BX(k))의 크기를 기준으로 상기 블록을 순차적으로 재배열하여 블록 스펙트럼을 얻는 단계; b) 상기 2개의 대상 분자의 분자 오비탈의 블록 스펙트럼 서열상에서 서로 근접한 두 블록 사이에서의 블록 연결 강하(BLD)를 계산하는 단계; 및 c) 상기 2개의 대상 분자 오비탈의 블록 연결 강하 편차(BLD-DEV)를 계산하여 분자 오비탈을 비교하는 단계를 포함하는 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a method for quantitatively determining a molecular orbital similarity, comprising the steps of: a) obtaining a block spectrum by selecting two target molecules to be compared with molecular orbital similarity by the following steps i) to iv): i) Calculating molecular orbital distribution of the molecule of interest, ii) forming N blocks in a radial direction at the center of the molecule in the molecule of interest, iii) determining molecular orbital ratios BX ( k ); And iv) sequentially rearranging the blocks based on the size of the molecular orbital ratio (BX ( k )) to obtain a block spectrum; b) calculating a block connectivity drop (BLD) between two blocks in close proximity to one another on a block spectral sequence of the molecular orbitals of the two molecules of interest; And c) comparing the molecular orbital by calculating a BLD-DEV of the two target molecule orbits, and comparing the molecular orbital with the molecular orbital difference.

본 발명의 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법은, 분자 오비탈의 세부적인 분포 특성을 정확하게 평가할 뿐 아니라 비교하고자 하는 분자 오비탈 간에 존재하는 세부적인 특성 차이도 정확하게 평가함으로써 이를 통해 분자 오비탈 특성 유사성을 비교할 수 있어 OLED(organic light-emitting diode) 또는 태양전지 등과 같은 분야의 신규 물질 개발에 이용될 수 있다.The molecular orbital difference evaluation method according to the present invention can accurately evaluate not only the detailed distribution characteristics of the molecular orbital but also the detailed characteristics differences between the molecular orbits to be compared, Can be used to develop new materials in fields such as organic light-emitting diodes (OLED) or solar cells.

도 1은 비교하려는 A, B 분자 오비탈의 블록 스펙트럼을 블록 밀도에 대비하여 나타낸 그림이다.
도 2는 분자 오비탈을 양자역학 방법에 의해 블록으로 나타낸 후 블록 밀도를 기준으로 재배열한 블록 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 3은 블록 스펙트럼을 블록 밀도에 대비하여 나타내어 블록 사이에 블록 연결 강하가 발생하는 것을 도시한 것이다.
도 4는 MATERIAL STUDIO 패키지의 VISUALIZER를 이용하여 실시예의 분자 오비탈 A와 B의 분자 오비탈 분포를 시각화한 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing the block spectra of A or B molecular orbitals to be compared with respect to a block density. FIG.
FIG. 2 shows a block spectrum rearranged on the basis of the block density after representing the molecular orbitals by a quantum mechanical method.
FIG. 3 shows the block spectrum in terms of the block density, showing the occurrence of a block joint drop between the blocks.
Figure 4 is a visualization of the molecular orbital distribution of the molecular orbital A and B of the example using a visualizer of a MATERIAL STUDIO package.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 a) 분자 오비탈 유사성을 비교할 2개의 대상 분자를 선택한 후 하기 ⅰ) 내지 ⅳ) 단계의 방법에 의해 블록 스펙트럼을 얻는 단계: ⅰ) 양자역학 계산법을 이용하여 상기 대상 분자의 분자 오비탈 분포를 계산하는 단계, ⅱ) 상기 대상 분자 구조 내의 분자 중심에서 방사방향(radial direction)으로 N 개의 블록, BL(1) 내지 BL(N)을 만드는 단계, ⅲ) 상기 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈 비율(BX(k))(k는 블록번호로서 1 내지 N의 자연수)을 계산하는 단계, 및 ⅳ) 상기 분자 오비탈 비율(BX(k))의 크기를 기준으로 상기 블록을 순차적으로 재배열하여 블록 스펙트럼을 얻는 단계; b) 상기 2개의 대상 분자의 분자 오비탈의 블록 스펙트럼 서열상에서 서로 근접한 두 블록 사이에서의 블록 연결 강하(BLD)를 계산하는 단계; 및 c) 상기 2개의 대상 분자 오비탈의 블록 연결 강하 편차(BLD-DEV)를 계산하여 분자 오비탈을 비교하는 단계를 포함하는 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of obtaining a block spectrum by a) selecting two target molecules to be compared with molecular orbital similarity, and iii) obtaining molecular orbital distribution of the target molecule by quantum mechanical calculation Ii) forming N blocks BL (1) to BL (N) in a radial direction at the molecular center in the molecule of interest, iii) forming a molecular orbital ratio BX ( k )) ( k is a natural number of 1 to N as a block number), and iv) sequentially rearranging the blocks based on the size of the molecular orbitals ratio BX ( k ) ; b) calculating a block connectivity drop (BLD) between two blocks in close proximity to one another on a block spectral sequence of the molecular orbitals of the two molecules of interest; And c) calculating the block connectivity drop (BLD-DEV) of the two target molecule orbits and comparing the molecular orbital to the molecular orbital difference evaluation method.

본 발명자는 상기 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법을 "BLD-MO (Block Linkage Drop-Molecular Orbital)"법이라고 명명하였다.The present inventor named the molecular orbital difference evaluation method by the above-mentioned block connection drop measurement as "BLD-MO (Block Linkage Drop-Molecular Orbital)" method.

본 발명의 BLD-MO법은 분자 오비탈을 블록 스펙트럼으로 구성한 후 블록 스펙트럼 서열 내 블록 사이의 연결 관계 해석을 이용해 분자 오비탈의 세부적인 특성을 파악함으로써 정확하게 세부적인 분자 오비탈 차이를 평가하는 새로운 방법이다. 이하 BLD-MO법을 단계적으로 상세히 설명한다.
The BLD-MO method of the present invention is a new method for accurately and precisely evaluating molecular orbital differences by constructing a molecular orbital as a block spectrum and then grasping the detailed characteristics of the molecular orbital using the connection relation analysis between the blocks in the block spectrum sequence. Hereinafter, the BLD-MO method will be described step by step.

본 발명은 a) 분자 오비탈 유사성을 비교할 2개의 대상 분자를 선택한 후 하기 i) 내지 iv) 단계의 방법에 의해 블록 스펙트럼을 얻는 단계: i) 양자역학 계산법을 이용하여 상기 대상 분자의 분자 오비탈 분포를 계산하는 단계, ii) 상기 대상 분자 구조 내의 분자 중심에서 방사방향(radial direction)으로 N 개의 블록, BL(1) 내지 BL(N)을 만드는 단계, iii) 상기 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈 비율(BX(k))(k는 블록 번호로서 1 내지 N의 자연수)을 계산하는 단계, 및 iv) 상기 분자 오비탈 비율(BX(k))의 크기를 기준으로 상기 블록을 순차적으로 재배열하여 블록 스펙트럼을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a method for determining a molecular orbital distribution comprising: a) obtaining a block spectrum by selecting two target molecules to be compared for molecular orbital similarity by the method of i) to iv): i) Ii) forming N blocks BL (1) to BL (N) in a radial direction at the center of the molecule in the molecule of interest, iii) determining the molecular orbital ratio BX (k)) (k is a step of calculating a first to a natural number N) as a block number, and iv) block spectrum rearranging the blocks in sequence based on the size of the molecular orbital rate (BX (k)) The method comprising the steps of:

상기 a) 단계는 본 발명자가 개발한 분자 오비탈 특성 해석 방법인 "AC2B(Assembly of Consecutive Building Block)"법을 이용하는 단계이다. The step a) is a step of using the "Assembly of Consecutive Building Block (AC2B)" method, which is a molecular orbital characteristic analysis method developed by the present inventor.

상기 AC2B법은 분자의 전체 분자 구조의 각각의 세부 영역을 블록으로 만든 후 전체 분자 구조를 블록의 조합으로 생성한 후, 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈이 전체 오비탈의 합에 대해 차지하는 비율을 계산해 이를 바탕으로 순차적으로 블록을 재배열하여 얻은 재배열된 순차적 블록 스펙트럼을 얻음으로써 분자 오비탈 특성을 해석하는 방법이다.
The AC2B method is a method in which each of the detailed regions of the molecular structure of a molecule is formed into a block, a whole molecular structure is formed as a combination of blocks, and then the ratio of the molecular orbital associated with each block to the total orbital sum is calculated This is a method of analyzing molecular orbital characteristics by obtaining rearranged sequential block spectra obtained by rearranging blocks sequentially.

분자 오비탈은 분자 내에서의 전자의 파동적(wave-like) 거동을 나타내는 수학적인 모사로 정의할 수 있다. 분자 오비탈이 존재하는 영역은 양자역학 계산을 통해 구할 수 있다. 분자 오비탈이 존재하는 영역을 구하기 위한 양자역학 계산은, 양자역학을 이용한 방법이라면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 물질의 분자 구조에서 계산되는 각 지점에서의 오비탈 파동 함수(orbital wave function, ψ)의 제곱인 전자 밀도(ψ2)의 분포를 통하여 계산하는 것을 사용할 수 있고, 단일지점 에너지(single point energy) 계산 또는 기하학적 최적화(geometry optimization) 계산을 이용할 수도 있다. 구체적으로, 본 발명의 발명자들은 DFT(Density Functional Theory)에 근간을 둔 ACCELRYS사에서 개발한 MATERIAL STUDIO패키지의 DMol3를 이용하여 분자 오비탈을 계산하였고, 분자 오비탈 그림을 생성하기 위해 MATERIAL STUDIO 패키지의 VISUALIZER를 이용하였다.
Molecular orbitals can be defined as mathematical simulations that show the wave-like behavior of electrons in a molecule. The region where the molecular orbitals are present can be obtained through quantum mechanical calculations. The quantum mechanical calculation for obtaining the region in which the molecular orbital exists is not particularly limited as long as it is a method using quantum mechanics, but it is preferable that the orbital wave function (ψ) at each point calculated from the molecular structure of the material (Ψ 2 ), which is a square of a square, can be used, or a single point energy calculation or a geometry optimization calculation may be used. Specifically, the inventors of the present invention calculated molecular orbital by using DMol3 of MATERIAL STUDIO package developed by ACCELRYS, which is based on DFT (Density Functional Theory), and used the VISUALIZER of MATERIAL STUDIO package Respectively.

본 발명에서, 분자 오비탈 특성을 해석할 상기 대상 분자의 전체 분자 구조는, 지정된 분자 전체 블록 개수(N)에 따라 분자 중심을 기준으로 생성된 N 개의 순차적인 블록의 조합으로 구성된다.In the present invention, the total molecular structure of the molecule of interest to be analyzed for molecular orbital characteristics is composed of a combination of N sequential blocks generated based on the molecular center according to the designated total number of molecules (N).

이를 위해, 분자 중심(r=0.0)을 시작점으로 해서 방사방향(radial direction)으로 분자 전체를 포함하는 크기가 가장 큰 RDM (radially discrete mesh)을 계산하고 이때의 크기를 r=1.0으로 지정한다. 상기 RDM은 분자의 중심으로부터 출발해서 방사방향 (radial direction)으로 분자 구조 내의 모든 구성 원자(atom)를 포함하는 메쉬(mesh)를 나타낸다. 상기 RDM에 의한 분자 구조 계산에 있어서, 분자 내 중심(xc, yc, zc)을 구하는 방법은 하기 수학식 1-1 내지 1-3과 같다.For this purpose, the RDM (radially discrete mesh) having the largest size including the entire molecule is calculated in the radial direction with the molecular center (r = 0.0) as a starting point, and the size at this time is designated as r = 1.0. The RDM represents a mesh starting from the center of the molecule and containing all the constituent atoms in the molecular structure in the radial direction. In the calculation of the molecular structure by RDM, the method for obtaining the intramolecular center (x c , y c , z c ) is as shown in the following formulas 1-1 to 1-3.

[수학식 1-1][Mathematical expression 1-1]

Figure 112013064469951-pat00001
Figure 112013064469951-pat00001

[수학식 1-2][Equation 1-2]

Figure 112013064469951-pat00002
Figure 112013064469951-pat00002

[수학식 1-3][Equation (1-3)

Figure 112013064469951-pat00003
Figure 112013064469951-pat00003

상기 수학식 1-1 내지 1-3에서 NCoord는 분자를 구성하는 원자 좌표의 총 개수를 나타낸다. In Equations 1-1 through 1-3, N Coord represents the total number of atomic coordinates constituting the molecule.

블록의 총 개수 N 값은 특별한 제한은 없으나 바람직하게는 3 내지 100의 범위를 갖는다. The total number N of blocks is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 100.

상기와 같이 RDM에 의한 분자 구조 계산에 의해, 상기 대상 분자의 전체 분자 구조는 분자 중심으로부터의 거리를 기준으로 블록화될 수 있다.By the calculation of the molecular structure by RDM as described above, the entire molecular structure of the target molecule can be blocked based on the distance from the center of the molecule.

상기 a)단계는 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈 비율(BX(k))을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.The step a) may comprise calculating the molecular orbital ratio BX ( k ) associated with each block.

상기 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈 비율(BX(k))은 전체 분자 오비탈 중에서 k번째 블록에 연관되어 있는 분자 오비탈이 차지하고 있는 양을 의미한다. 상기 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈 비율(BX(k))은 상기 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈(BMO(k))을 양자역학 계산을 통해 계산하고 이를 통해서 전체 분자 오비탈 합인 SUM을 계산한 다음, 전체 분자 오비탈 합에 대한 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈의 비율(BX(k))을 계산함으로써 구할 수 있다.
The molecular orbital ratio (BX ( k )) associated with each block refers to the amount of molecular orbital occupied by the kth block in the total molecular orbitals. The molecular orbitals ratio (BX ( k )) associated with each of the blocks is calculated by quantum mechanics calculation of the molecular orbitals (BMO ( k )) associated with each of the blocks, SUM is calculated as the total molecular orbital sum, (BX ( k )) of the molecular orbitals associated with each block for the total molecular orbital sum.

또한, 상기 a) 단계는 상기 분자 오비탈 비율(BX(k))의 크기를 기준으로 상기 블록의 조합을 순차적으로 재배열하여 재배열된 블록 스펙트럼을 얻는 단계를 포함할 수 있다. 상기 "재배열된 블록 스펙트럼"은 상기 a) 단계에서 얻은 순차적 블록의 조합(AC2B, Assembly of Consecutive Building Block)을 BX(k)를 기준으로 순차적으로 재배열하여 얻은 순차적 블록의 조합을 의미한다.
The step a) may include sequentially rearranging combinations of the blocks based on the magnitude of the molecular orbital ratio (BX ( k )) to obtain a rearranged block spectrum. The "rearranged block spectrum" means a combination of sequential blocks obtained by sequentially rearranging the assembly of consecutive building blocks (AC2B) obtained in step a) on the basis of BX ( k ).

본 발명은, b) 상기 2개의 대상 분자의 분자 오비탈의 블록 스펙트럼 서열상에서 서로 근접한 두 블록 사이에서의 블록 연결 강하(BLD)를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it comprises: b) calculating a block connective drop (BLD) between two blocks in close proximity to each other on a block spectral sequence of a molecular orbital of said two molecules of interest.

상기 블록 연결 강하(BLD: Block Linkage Drop)는 서열 내에서 근접한 2개의 블록인 i-th BL과 i+1-th BL(i 는 서열번호로서 1~N) 사이에서 감소하는 블록 밀도의 차이를 나타낸다. The block linkage drop (BLD) is calculated by dividing the difference in the block density between two adjacent blocks i- th BL and i + 1-th BL ( i is 1 to N in the sequence numbers) .

양자역학에 근거한 방법으로 계산된 분자 오비탈 정보를 도 2와 같은 블록 스펙트럼으로 나타낼 수 있다. 여기서 사용된 블록의 총 개수는 도 2에서와 같이 5개이다. 블록 스펙트럼에서 BL1~BL5는 전체 분자 구조 내에서 분자 중심을 기준으로 방사방향(radial direction)으로 먼 영역을 나타내는 블록을 의미한다. 즉 BL1은 분자 중심에서 가장 가까운 블록이고 BL5는 분자 중심에서 가장 먼 외곽에 있는 블록이다. 블록 밀도는 블록에 연관되어 있는 분자 오비탈의 양을 의미하는데 도 2의 블록 스펙트럼 서열에서는 첫 번째에 위치한 BL3에 가장 많은 분자 오비탈이 분포하고 있어 블록 밀도가 가장 크고 마지막에 있는 BL5에 가장 적은 분자 오비탈이 분포해서 블록 밀도가 가장 작다.The molecular orbital information calculated by a method based on the quantum mechanics can be represented by a block spectrum as shown in FIG. The total number of blocks used here is 5 as shown in FIG. In the block spectrum, BL1 to BL5 denote a block that represents a region far from the center of the molecule in the radial direction within the entire molecular structure. That is, BL1 is the closest block to the center of the molecule and BL5 is the block that is farthest from the center of the molecule. Block density refers to the amount of molecular orbital associated with the block. In the block spectrum sequence of FIG. 2, the largest number of molecular orbitals are distributed in BL3 located at the first position, and the block density is the largest. And the block density is the smallest.

블록 스펙트럼은 블록 밀도 순으로 좌측에서 우측으로 배열된 서열을 나타내기 때문에 서열 상에서 서로 근접한 블록 사이의 블록 밀도는 우측으로 갈수록 점차 감소되는 강하 현상을 나타내는데 이를 근접한 블록 사이의 블록 연결 강하 (BLD, Block Linkage Drop)라고 여기서 정의한다.Since the block spectrum shows sequences arranged from left to right in the order of block density, the block density between adjacent blocks in the sequence shows a gradually decreasing descending toward the right, which is called BLD, Block Linkage Drop).

예를 들면 1번째 서열의 블록에서 2번째 서열의 블록 사이에는 블록 밀도가 감소하기 때문에 블록 밀도는 감소되고 이를 BLD(1,2)라고 나타낸다. 각각의 블록 사이의 BLD(i,i+1)은 하기 수학식 2를 이용하여 계산할 수 있다.For example, since the block density decreases between the blocks of the first sequence and the blocks of the second sequence, the block density is decreased and is denoted as BLD (1,2). BLD ( i , i + 1) between each block can be calculated using the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112013064469951-pat00004
Figure 112013064469951-pat00004

상기 식에서

Figure 112013064469951-pat00005
이고, i는 1 내지 N-1의 경우에 대해 계산한다.
In the above formula
Figure 112013064469951-pat00005
And i is calculated for the case of 1 to N-1.

상기 식에서 DB(i)는 블록 스펙트럼 서열 상에서 i-th BL에 연관된 블록밀도 값을 나타낸다. 따라서 TBLD는 전체 블록 서열에서 발생하는 블록 연결 강하를 나타낸다. BLD(i,i+1)값은 0%보다 크고 100%보다 작은 값을 나타내고 BLD(i,i+1)값이 작을수록 블록 사이에서 강하되는 양이 작다는 것을 나타낸다. 계산된 N-1개의 BLD(i,i+1) 중에서 가장 큰 값을 나타내는 값을 MAX-BLD라고 나타낼 수 있는데 이 구간에서 가장 급격한 강하가 발생하기 때문에 가장 분자 오비탈 차이가 크다.
Where DB ( i ) represents the block density value associated with i -th BL on the block spectrum sequence. Thus, TBLD represents the block junction drop occurring in the entire block sequence. The value of BLD ( i , i + 1) indicates a value larger than 0% and smaller than 100%, and the smaller value of BLD ( i , i + 1) A value representing the largest value among the calculated N-1 BLD ( i , i + 1) can be denoted as MAX-BLD. The most abrupt drop occurs in this section, so that the molecular orbital difference is greatest.

MAX-BLD = Maximum ( BLD(1,2), BLD(2,3), ..... , BLD (N-1, N) )
MAX-BLD = Maximum (BLD (1,2), BLD (2,3), ....., BLD (N-1, N)

도 3에서 가장 급격한 강하가 발생하는 구간은 2번째와 3번째 블록 사이이기 때문에 MAX-BLD는 BLD(2,3)이다. 이와 같이 계산된 BLD값을 이용해서 블록 스펙트럼 서열 내에서 발생하는 세부적인 분포 특성을 파악하기 때문에 이를 이용해 분자 오비탈 차이를 평가할 수 있다.
In FIG. 3, MAX-BLD is BLD (2, 3) because the interval in which the most rapid drop occurs is between the second and third blocks. The BLD values thus calculated are used to determine the detailed distribution characteristics occurring within the block spectrum sequence, so that the molecular orbital difference can be evaluated using this.

본 발명은, c) 상기 2개의 대상 분자 오비탈의 블록 연결 강하 편차(BLD-DEV)를 계산하여 분자 오비탈을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it comprises: c) calculating the block junction drop (BLD-DEV) of the two target molecule orbits and comparing the molecular orbital.

상기 블록 연결 강하 편차(BLD-DEV)를 하기 수학식 3을 이용하여 계산할 수 있다.The block coupling descent bias (BLD-DEV) can be calculated using the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112013064469951-pat00006

Figure 112013064469951-pat00006

상기 식에서

Figure 112013064469951-pat00007
이고, i는 1 내지 N-1의 정수이며, 상기 SD는 N-1개의 C{i}에 대해 계산된 표준편차(standard deviation)를 나타낸다.
In the above formula
Figure 112013064469951-pat00007
I is an integer from 1 to N-1, and SD represents a standard deviation calculated for N-1 C { i }.

상기 식에서 C{i}는 A와 B의 BLD(i,i+1) 차이를 나타내고, SD는 N-1개의 C{i}에 대해 계산된 표준편차(standard deviation)를 나타낸다. 따라서 BLD-DEV는 A와 B의 BLD의 차이에 대한 표준편차를 나타낸다. 분자 오비탈 A와 B에 대해서 계산한 BLD-DEV(A,B)값이 작을수록 분자 오비탈 A와 B 사이의 분자 오비탈 특성 차이가 크지 않다는 것을 나타낸다.
Where C { i } represents the BLD ( i , i + 1) difference of A and B, and SD represents the standard deviation calculated for N-1 C { i }. Therefore, BLD-DEV represents the standard deviation of the difference between BLD of A and B. The smaller the value of BLD-DEV (A, B) calculated for molecular orbital A and B, the smaller the difference in molecular orbital characteristics between molecular orbital A and B is.

또한, 본 발명은 상기 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법을 이용한 분자 오비탈 차이 평가 시스템을 제공한다.The present invention also provides a molecular orbital difference evaluation system using the molecular orbital difference evaluation method through the above-mentioned block connection drop measurement.

상기 분자 오비탈 차이 평가 시스템은, a) 분자 오비탈 유사성을 비교할 2개의 대상 분자를 선택한 후, 양자역학 계산법을 이용하여 상기 대상 분자의 분자 오비탈 분포를 계산하고, 상기 대상 분자 구조 내의 분자 중심에서 방사방향(radial direction)으로 N 개의 블록, BL(1) 내지 BL(N)을 만들고, 상기 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈 비율(BX(k))(k 는 블록 번호로서 1 내지 N의 자연수)을 계산하고, 상기 분자 오비탈 비율(BX(k))의 크기를 기준으로 상기 블록을 순차적으로 재배열하여 블록 스펙트럼을 얻는 블록화 모듈; b) 상기 2개의 대상 분자 오비탈의 블록 스펙트럼 서열상에서 서로 근접한 두 블록 사이에서의 블록 연결 강하(BLD)를 계산하여 데이터를 입력받는 제1 데이터 입력 모듈; 및 c) 상기 2개의 대상 분자 오비탈의 블록 연결 강하 편차(BLD-DEV)를 계산하여 데이터를 입력받는 제2 데이터 입력 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Wherein the molecular orbital difference evaluation system comprises: a) selecting two object molecules to compare the molecular orbital similarity, calculating the molecular orbital distribution of the molecule of interest using a quantum mechanical calculation method, (1) to BL (N) in a radial direction and calculates a molecular orbital ratio BX ( k ) ( k is a natural number of 1 to N as a block number) associated with each of the blocks A block module for sequentially rearranging the blocks based on the size of the molecular orbital ratio (BX ( k )) to obtain a block spectrum; b) a first data input module for receiving data by calculating a block connective drop (BLD) between two blocks close to each other in a block spectrum sequence of the two target molecule orbits; And c) a second data input module receiving data by calculating a BLD-DEV of the two target molecule orbits.

상기 블록화 모듈에 있어서, 양자역학 계산법은 물질의 분자 구조에서 계산되는 각 지점에서의 오비탈 파동 함수(orbital wave function, ψ)의 제곱인 전자 밀도(ψ2)의 분포를 통하여 계산하는 것을 사용할 수 있고, 단일지점 에너지(single point energy) 계산 또는 기하학적 최적화 (geometry optimization) 계산을 이용할 수도 있다.In the blocking module, the quantum mechanical calculation can be performed by calculating through the distribution of the electron density (? 2 ), which is the square of the orbital wave function (?) At each point calculated in the molecular structure of the material , Single point energy calculation, or geometry optimization calculation may be used.

상기 블록화 모듈에 있어서, 전체 분자 구조의 블록화 방법으로 RDM계산방법을 이용할 수 있다.In the blocking module, an RDM calculation method can be used as a method of blocking the entire molecular structure.

또한 블록화 모듈에 있어서, 입력되는 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈 비율(BX(k))은 상기 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈(BMO(k))을 계산하고 이를 통해서 전체 분자 오비탈 합인 SUM을 계산한 다음, 전체 분자 오비탈 합에 대한 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈의 비율(BX(k))을 계산함으로써 구할 수 있다.Also, in the blocking module, the molecular orbital ratio (BX ( k )) associated with each input block is calculated by calculating the molecular orbital (BMO ( k )) associated with each block and SUM Next, it can be determined by calculating the ratio (BX ( k )) of the molecular orbitals associated with each block to the total molecular orbital sum.

본 발명에서 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
The term " module " in the present invention means a unit for processing a specific function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

이하 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로서, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 함유하고 있다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the embodiments of the present invention described below are illustrative only and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is indicated in the claims, and moreover, includes all changes within the meaning and range of equivalency of the claims.

실시예Example

서로 다른 분자 오비탈을 갖는 NPB(N,N'-Di[(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl]-1,1'-(biphenyl)-4,4'-diamine)에 대해 서로 다른 전자 상태에서 양자역학 방법으로 계산된 분자 오비탈 A, B에 대해 본 발명의 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법을 적용하여 그 성능을 평가했다. (NPB) with different molecular orbitals, we have different electrons for NPB (N, N'-Di [(1-naphthyl) -N, N'-diphenyl] -1,1'- (biphenyl) -4,4'- The molecular orbital difference evaluation method using the inventive block connection drop measurement method was applied to the molecular orbitals A and B calculated by the quantum mechanical method in the state of the present invention and the performance thereof was evaluated.

2개의 분자 오비탈 A와 B에 대해서 블록 스펙트럼을 계산한 결과 표 1과 같이 동일한 서열이 나타났다. 사용된 총 블록 개수는 5이다(N=5). 즉, 분자 오비탈 A와 B는 모두 분자 중심에서 먼 영역을 나타내는 블록인 BL4-BL5-BL3에 분자 오비탈이 많이 분포하고 있고, 분자 중심에 가까운 영역을 나타내는 블록인 BL2-BL1에 분포하는 분자 오비탈 양은 상대적으로 적다는 것을 알 수 있다.As a result of calculation of the block spectrum for the two molecular orbitals A and B, the same sequence as shown in Table 1 was obtained. The total number of blocks used is 5 (N = 5). That is, the molecular orbital is distributed in BL4-BL5-BL3, which is a block that is far from the center of the molecule, and the molecular orbital distribution in BL2-BL1, which is a block showing a region close to the center of the molecule, It can be seen that it is relatively small.

따라서 A와 B의 전체적인 분자 오비탈 특성은 동일하기 때문에 전체적인 관점에서 분자 오비탈은 차이가 없는 것으로 나타난다.Therefore, the overall molecular orbital characteristics of A and B are the same, so that the molecular orbital is not different from the overall viewpoint.


i-th BL i- th BL
1One 22 33 44 55 AA BL4BL4 BL5BL5 BL3BL3 BL2BL2 BL1BL1 BB BL4BL4 BL5BL5 BL3BL3 BL2BL2 BL1BL1

위와 같이 전체적인 특성이 동일한 분자 오비탈 A와 B의 세부적 특성 파악을 통해 특성 차이를 평가하기 위해 각각의 경우에 BLD-M0법을 적용해서 블록 서열의 각 위치에서의 BLD(i,i+1)와 MAX-BLD를 계산했다.
In order to evaluate the difference of the characteristics of the molecular orbital A and B having the same overall characteristics as above, the BLD-M0 method was applied to each of the BLD ( i , i + 1) and the BLD MAX-BLD were calculated.

BLD(1,2)BLD (1, 2) BLD(2,3)BLD (2,3) BLD(3,4)BLD (3,4) BLD(4,5)BLD (4,5) MAX-BLDMAX-BLD AA 29.4929.49 34.0334.03 29.4729.47 7.017.01 BLD(2,3)BLD (2,3) BB 20.0520.05 12.8912.89 58.3858.38 8.688.68 BLD(3,4)BLD (3,4)

첫 번째 경우인 분자 오비탈 A에 대해 계산된 BLD(i,i+1)값의 변화를 살펴보면 블록 밀도 강하가 1번째부터 4번째 블록 사이 (BL4-BL5-BL3-BL2)까지 거의 동일한 크기를 가지고 순차적으로 발생하여 이 구간에서 전체 블록 밀도 강하 대비 92.99%(=29.49+34.03+29.47)의 블록 밀도 강하가 발생한다. 이와 같은 이유 때문에 마지막 블록 연결 지점인 4번째와 5번째 블록 사이 (BL2-BL1)에서는 블록 밀도 강하가 상대적으로 작게 발생(7.01%)한다. 이를 통해서 분자 오비탈 분포가 분자 중심에서 멀리 떨어진 외곽에 많이 분포하고 있지만 분자 중심에 가까운 4번째 블록인 BL2에도 일정 양이 분포하고 있다는 것을 알 수 있다. 이 경우의 MAX-BLD =BLD(2,3)이다.Looking at the change in the BLD ( i , i + 1) value calculated for the first case, molecular orbital A, the block density drop has almost the same size from the first to the fourth block (BL4-BL5-BL3-BL2) And a block density drop of 92.99% (= 29.49 + 34.03 + 29.47) compared to the total block density drop occurs in this section. For this reason, the block density drop is relatively small (7.01%) between the fourth block and the fifth block (BL2-BL1), which is the last block connection point. This indicates that the molecular orbital distribution is distributed widely in the outer periphery far from the center of the molecule, but a certain amount is also distributed in the fourth block BL2 near the center of the molecule. In this case, MAX-BLD = BLD (2, 3).

두 번째 경우인 분자 오비탈 B에 대한 결과를 보면 1번째와 3번째 블록 사이(BL4-BL5-BL3)까지는 블록 밀도가 강하되는 양이 상대적으로 크기 않아 이 구간에 걸쳐 분포되어 있는 분자 오비탈 양이 유사하다는 것을 나타낸다. 가장 큰 블록 밀도 강하 현상이 발생하는 구간은 3번째와 4번째 블록을 연결하는 지점 (BL3-BL2)로 전체 블록 밀도 강하 대비 58.38%의 블록 밀도 강하가 발생한다. 즉 MAX-BLD=BL(3,4)로서 BL3에 비해 분포하는 분자 오비탈 양이 크게 감소하기 때문에 BL2와 BL1에는 분자 오비탈이 거의 분포하지 않는다는 것을 알 수 있다. 이를 통해 분자 오비탈은 분자 중심에서 멀리 떨어진 외곽 영역에 집중적으로 분포하고 분자 중심에 가까운 영역에서는 거의 분포하지 않는다는 것을 알 수 있다.
The second case, molecular orbital B, shows that the amount of decrease in the block density between the first and third blocks (BL4-BL5-BL3) is relatively large, so that the amount of molecular orbital distributed over this section is similar . The block density drop of 58.38% over the entire block density drop occurs at the point (BL3-BL2) connecting the third and fourth blocks in the section where the largest block density drop occurs. That is, since the amount of molecular orbital distributed in comparison with BL3 is greatly reduced as MAX-BLD = BL (3, 4), it can be seen that molecular orbital is hardly distributed in BL2 and BL1. It can be seen that the molecular orbital is concentrated in the outer region far from the center of the molecule and hardly distributed in the region close to the center of the molecule.

분자 오비탈 A와 B의 차이를 평가하기 위해 BLD-DEV(A,B)를 계산해 본 결과 ±12.10의 값을 얻어 분자 오비탈 A와 B가 세부적으로 분자 오비탈 특성 편차가 있다는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해서 분자 오비탈 A와 B는 분자 중심을 기준으로 외곽에는 분자 오비탈이 집중적으로 분포하고 중심 영역에는 적은 양의 분자 오비탈이 분포하는 전체적으로 동일한 특성을 나타내지만 세부적인 분포 특성은 차이가 난다는 것을 알 수 있다. In order to evaluate the difference between molecular orbital A and B, BLD-DEV (A, B) was calculated and it was confirmed that molecular orbital A and B had a molecular orbital characteristic deviation in detail by obtaining a value of ± 12.10. This indicates that molecular orbital A and B have the same characteristics, with molecular orbitals distributed intensively on the outer periphery and a small amount of molecular orbital distributed on the central region based on the molecular center, but the detailed distribution characteristics are different .

마지막으로 분자 오비탈 A와 B에 대한 분포 경향을 정성적으로 확인하기 위해 분자 오비탈 분포 그림을 도 4에 나타냈다. 그림을 통한 시각적 판단 결과도 BLD-MO법에 따른 평가와 동일한 경향을 나타낸다. 이를 통해 본 발명의 BLD-MO법은 세부적인 분포 특성에 대한 정확한 정보를 제공해 분자 오비탈 차이를 정량적으로 정확하게 평가하는데 유용하다는 것을 확인했다.Finally, in order to qualitatively confirm the distribution tendency of the molecular orbital A and B, the molecular orbital distribution diagram is shown in FIG. The result of visual judgment through the figure shows the same tendency as the evaluation according to the BLD-MO method. Thus, the BLD-MO method of the present invention was found to be useful for quantitatively and precisely evaluating molecular orbital differences by providing accurate information on detailed distribution characteristics.

Claims (8)

a) 분자 오비탈 유사성을 비교할 2개의 대상 분자를 선택한 후 하기 i) 내지 iv) 단계의 방법에 의해 블록 스펙트럼을 얻는 단계:
ⅰ) 양자역학 계산법을 이용하여 상기 대상 분자의 분자 오비탈 분포를 계산하는 단계,
ⅱ) 상기 대상 분자 구조 내의 분자 중심에서 방사방향(radial direction)으로 N 개의 블록, BL(1) 내지 BL(N)을 만드는 단계,
ⅲ) 상기 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈(BMO(k))을 양자역학 계산을 통해 계산하고 이를 통해서 전체 분자 오비탈 합인 SUM을 계산한 다음, 전체 분자 오비탈 합에 대한 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈의 비율(BX(k))(k 는 블록 번호로서 1 내지 N의 자연수)을 계산하는 단계, 및
iv) 상기 분자 오비탈 비율(BX(k))의 크기를 기준으로 상기 블록을 순차적으로 재배열하여 블록 스펙트럼을 얻는 단계;
b) 상기 2개의 대상 분자의 분자 오비탈의 블록 스펙트럼 서열상에서 서로 근접한 두 블록 사이에서의 블록 연결 강하(BLD)를 하기 수학식 1에 의해 계산하는 단계; 및
[수학식 1]
Figure 112016013211469-pat00016

(상기 식에서
Figure 112016013211469-pat00017
이고, 상기 i는 서열번호로서 1~N의 경우에 대해 계산한다.)
c) 상기 2개의 대상 분자 오비탈의 블록 연결 강하 편차(BLD-DEV)를 하기 수학식 3에 의해 계산하여 분자 오비탈을 비교하는 단계를 포함하는 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법.
[수학식 3]
Figure 112016013211469-pat00018

(상기 식에서
Figure 112016013211469-pat00019
이고, 상기 i는 서열번호로서 1 내지 N-1의 정수이며, 상기 BLD-DEV(A, B)는 분자 오비탈 A와 B에 대해서 계산한 BLD의 차이에 대한 표준 편차를 나타내고, 상기 SD는 N-1개의 C{i}에 대해 계산된 표준편차(standard deviation)를 나타낸다.)
a) obtaining a block spectrum by the method of the following i) to iv) step after selecting two object molecules to be compared with the molecular orbital similarity:
I) calculating a molecular orbital distribution of the molecule of interest using a quantum mechanical calculation,
Ii) forming N blocks BL (1) to BL (N) in the radial direction from the center of the molecule in the subject molecular structure,
(Iii) calculating the molecular orbital (BMO (k)) associated with each of the above blocks through quantum computation and calculating the SUM of the total molecular orbital sum, and then calculating the SUM of the molecular orbitals associated with each block for the total molecular orbital sum Calculating a ratio BX ( k ) ( k is a natural number of 1 to N as a block number), and
iv) sequentially rearranging the blocks based on the size of the molecular orbitals ratio (BX ( k )) to obtain a block spectrum;
b) calculating a block connectivity drop (BLD) between two blocks in close proximity to one another in a block spectrum sequence of the molecular orbitals of the two molecules of interest by: " (1) " And
[Equation 1]
Figure 112016013211469-pat00016

(In the above formula
Figure 112016013211469-pat00017
, And i is calculated for the case of 1 to N as the sequence number.)
c) comparing the molecular orbital of the two target molecule orbits by calculating BLD-DEV (BLD-DEV) according to the following equation (3).
&Quot; (3) "
Figure 112016013211469-pat00018

(In the above formula
Figure 112016013211469-pat00019
, Wherein i is an integer from 1 to N-1 as a sequence number, and BLD-DEV (A, B) represents a standard deviation of BLD difference calculated for molecular orbital A and B, Represents the standard deviation calculated for -1 C {i}).
청구항 1에 있어서, 상기 ⅰ) 단계의 양자역학 계산법은 물질의 분자 구조에서 계산되는 각 지점에서의 오비탈 파동 함수(orbital wave function, ψ)의 제곱인 전자 밀도(ψ2)의 분포를 통하여 계산하는 것을 특징으로 하는 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법.The quantum mechanical calculation method according to claim 1, wherein the quantum mechanical calculation in the step (i) is performed through a distribution of an electron density (ψ 2 ) which is a square of an orbital wave function (ψ) at each point calculated in a molecular structure of a substance Lt; RTI ID = 0.0 > orbital < / RTI > 청구항 1에 있어서, 상기 ⅰ) 단계의 양자역학 계산법은 단일지점 에너지(single point energy) 계산 또는 기하학적 최적화 (geometry optimization) 계산을 이용하는 것을 특징으로 하는 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법.The method according to claim 1, wherein the quantum mechanical calculation of step (i) uses a single point energy calculation or a geometry optimization calculation. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 a) 단계는 분자의 중심으로부터 출발해서 방사 방향 (radial direction)으로 일정한 간격을 가지고 증가하는 메쉬 (mesh)를 생성하여 계산하는 RDM (radially discrete mesh) 계산 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 블록 연결 강하 측정을 통한 분자 오비탈 차이 평가 방법.[2] The method of claim 1, wherein the step a) uses a radially discrete mesh (RDM) calculation method that starts from the center of the molecule and generates a mesh that increases in a radial direction A method for assessing molecular orbital differences through the measurement of block junctional descent. 삭제delete 삭제delete a) 분자 오비탈 유사성을 비교할 2개의 대상 분자를 선택한 후, 양자역학 계산법을 이용하여 상기 대상 분자의 분자 오비탈 분포를 계산하고, 상기 대상 분자 구조 내의 분자 중심에서 방사방향(radial direction)으로 N 개의 블록, BL(1) 내지 BL(N)을 만들고, 상기 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈(BMO(k))을 양자역학 계산을 통해 계산하고 이를 통해서 전체 분자 오비탈 합인 SUM을 계산한 다음, 전체 분자 오비탈 합에 대한 각각의 블록에 연관된 분자 오비탈의 비율(BX(k))(k는 블록번호로서 1 내지 N의 자연수)을 계산하고, 상기 분자 오비탈 비율(BX(k))의 크기를 기준으로 상기 블록을 순차적으로 재배열하여 블록 스펙트럼을 얻는 블록화 모듈;
b) 상기 2개의 대상 분자 오비탈의 블록 스펙트럼 서열상에서 서로 근접한 두 블록 사이에서의 블록 연결 강하(BLD)를 하기 수학식 1에 의해 계산하여 데이터를 입력받는 제1 데이터 입력 모듈; 및
[수학식 1]
Figure 112016013211469-pat00020

(상기 식에서
Figure 112016013211469-pat00021
이고, 상기 i는 서열번호로서 1~N의 경우에 대해 계산한다.)
c) 상기 2개의 대상 분자 오비탈의 블록 연결 강하 편차(BLD-DEV)를 하기 수학식 3에 의해 계산하여 데이터를 입력받는 제2 데이터 입력 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 분자 오비탈 차이 평가 시스템.
[수학식 3]
Figure 112016013211469-pat00022

(상기 식에서
Figure 112016013211469-pat00023
이고, 상기 i는 서열번호로서 1 내지 N-1의 정수이며, 상기 BLD-DEV(A, B)는 분자 오비탈 A와 B에 대해서 계산한 BLD의 차이에 대한 표준 편차를 나타내고, 상기 SD는 N-1개의 C{i}에 대해 계산된 표준편차(standard deviation)를 나타낸다.)
a) selecting two object molecules to be compared with the molecular orbital similarity, calculating the molecular orbital distribution of the molecule of interest using a quantum mechanical calculation method, calculating N orb blocks in radial direction from the center of the molecule in the target molecule structure, (BMO (k)) associated with each of the blocks is calculated through quantum computation, SUM is calculated by summing the total molecular orbital sum, and the total molecular orbital (BMO sum ratio of the molecular orbitals involved in each block for the (BX (k)) calculate a (k 1 to a natural number N as a block number), and wherein based on the size of the molecular orbital rate (BX (k)) A blocking module for sequentially rearranging the blocks to obtain a block spectrum;
b) a first data input module for receiving data by calculating BLD according to Equation (1) between two blocks adjacent to each other in a block spectrum sequence of the two target molecule orbits; And
[Equation 1]
Figure 112016013211469-pat00020

(In the above formula
Figure 112016013211469-pat00021
, And i is calculated for the case of 1 to N as the sequence number.)
c) a second data input module for receiving the data by calculating BLD-DEV of the two target molecule orbits by the following equation (3).
&Quot; (3) "
Figure 112016013211469-pat00022

(In the above formula
Figure 112016013211469-pat00023
, Wherein i is an integer from 1 to N-1 as a sequence number, and BLD-DEV (A, B) represents a standard deviation of BLD difference calculated for molecular orbital A and B, Represents the standard deviation calculated for -1 C {i}).
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