KR101864474B1

KR101864474B1 - 대상 용매의 반응성 예측 방법

Info

Publication number: KR101864474B1
Application number: KR1020150136864A
Authority: KR
Inventors: 이승엽; 정지원; 김미리; 오경실; 김경훈
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2018-06-04
Also published as: KR20170037364A

Abstract

본 발명은 대상 용매의 반응성 예측 방법에 관한 것이다.

Description

대상 용매의 반응성 예측 방법{METHOD OF QUANTITATIVELY PREDICTING REACTIVITY OF A SOVLENT IN A SOLUTION}

본 발명은 대상 용매의 반응성 예측 방법에 관한 것이다.

용액공정에서 용매는 용질을 용해시키는 역할을 수행할 뿐 아니라 다양한 화학반응에 직접 참여해서 생성물을 제조하는 데에도 광범위하게 사용된다. 용매를 이용한 반응의 반응성은 다양한 요인에 의해 영향을 받는데, 그 가운데 가장 큰 영향을 주는 요인은 용매가 나타내는 구조 특성이다. 즉, 화학반응에 참여하는 용매의 구조 특성에 따라 반응성이 매우 크게 달라진다. 이와 같은 이유로 인해 화학반응의 반응성을 개선하거나 새로운 화학반응을 개발할 경우 반응에 참여하는 용매의 구조 특성을 고려하여야 한다.

특히 화학반응에서 발생하는 반응성의 차이는 반응에 참여하는 용매의 특정한 세부영역의 구조적 특성에 큰 영향을 받는다. 즉 반응에 직접적으로 참여하는 작용기(functional group) 또는 그 주위를 포함하는 영역의 구조 특성이 반응성에 큰 영향을 줄 수 있다. 그러나, 현재까지는 화학반응의 반응성을 결정하는 중요한 요인인 반응에 참여하는 용매의 세부영역에 대한 구조 특성을 명확하게 평가할 수 있는 방법이 없다. 따라서, 이러한 용매 반응성 결정 인자의 특성을 체계적이고 정량적인 측정할 수 있는 새로운 방법의 개발이 필요한 실정이다.

KR 2010-0021100 A

본 발명은 용매 반응성 결정 인자의 특성을 용매의 세부영역이 나타낼 수 있는 구조 특성 평가를 통해 체계적이고 정량적인 측정을 할 수 있는 새로운 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

따라서, 본 발명은 대상 용매에 대한 정량적인 측정을 통해서 상기 대상 용매의 반응성을 예측하는 방법을 제공하는 것은 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 (1) 대상 용매의 전체 구조 영역에서 특정 작용기를 포함하는 세부영역 및 세부영역 이외의 영역을 구분하는 단계; (2) 상기 대상 용매의 세부영역을 공통적으로 갖는 N개의 물질을 포함하는 물질 라이브러리를 생성하는 단계; (3) 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol))을 하기 수학식 1을 사용하여 계산하고, 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질의 상기 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))은 하기 수학식 2를 사용하여 계산하는 단계; 및 (4) 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성 및 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성의 임계확률편차에 따른 범위를 계산하는 단계를 포함하는 대상 용매의 반응성 예측방법을 제공한다:

[수학식 1]

[수학식 2]

상기 수학식 1 및 2에서, r^X(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 전체 구조 영역에서 특정 작용기를 포함하는 세부영역에 대한 평가물성이고, r^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성이고, ω^R 및 ω^X는 평가물성 값에 대한 크기 조절 상수로서, ω^R 및 ω^X는 0이 아닌 실수이며, 바람직하게는 상기 ω^R은 0.1 내지 10.0의 실수이고, 상기 ω^X는 0.5 내지 20.0의 실수일 수 있고, CV^Tot(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 전체 구조에 대해서 계산된 CV값이고, CV^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 선택된 세부영역을 제외한 영역에 대해서 계산된 CV값을 나타내며, 상기 CV값은 곡면적(Surface Area), 분자직경(Molecular Diameter), 분자 회전 반경(Molecular Radius of Gyration) 및 분자스팬(Molecular Span) 중 선택되는 어느 하나의 값이다.

본 발명의 바람직한 일실시예는 상기 (2) 단계의 N은 5 내지 150의 자연수일 수 있다.

본 발명의 다른 태양은 본 발명의 대상 용매의 반응성 예측방법을 적용한 모듈을 포함하는 대상 용매의 반응성 예측시스템을 제공한다. 또한, 본 발명의 대상 용매의 반응성 예측방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체을 제공한다.

본 발명은 용매 반응성 결정 인자의 특성을 용매의 세부영역이 나타낼 수 있는 구조 특성 평가를 통해 체계적이고 정량적인 측정을 할 수 있는 새로운 방법을 제공할 수 있다.

본 발명은 반응성에 영향을 줄 수 있는 작용기를 포함한 용매 내의 세부영역에 대한 구조 특성을 정량적으로 판단할 수 있어 화학반응의 반응성을 개선하거나 또는 신소재 개발을 위해 새로운 화학 반응을 개발할 때 중요한 역할을 수행할 것으로 기대할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기의 구체적 설명은 본 발명의 일 실시예에 대한 설명이므로, 비록 한정적 표현이 있더라도 특허청구범위로부터 정해지는 권리범위를 제한하는 것은 아니다.

현재까지는 화학반응의 반응성을 결정하는 중요한 요인인 반응에 참여하는 용매의 세부영역에 대한 구조 특성을 명확하게 평가할 수 있는 방법이 없다.

이에 본 발명자들은 예의 노력한 바, 대상 용매의 전체 구조 영역에서 특정 작용기로 구성된 세부영역을 선택하고, 대상 용매와 동일한 세부영역을 가지는 1개 이상의 물질로 구성된 라이브러리를 생성해서 대상 용매의 구조 특성 평가를 통해 대상 용매 반응성 예측이 가능하다는 확인하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

즉, 본 발명은 (1) 대상 용매의 전체 구조 영역에서 특정 작용기를 포함하는 세부영역 및 이외의 영역을 구분하는 단계; (2) 상기 대상 용매의 세부영역을 공통적으로 갖는 N개의 물질을 포함하는 물질 라이브러리를 생성하는 단계; (3) 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol))을 하기 수학식 1을 사용하여 계산하고, 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 상기 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))은 하기 수학식 2를 사용하여 계산하는 단계; 및 (4) 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성 및 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성의 임계확률편차에 따른 범위를 계산하는 단계를 포함하는 대상 용매의 반응성 예측방법을 제공한다:

[수학식 1]

[수학식 2]

상기 수학식 1 및 2에서, r^X(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성이고, r^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성이고, ω^R 및 ω^X는 평가물성 값에 대한 크기 조절 상수로서, ω^R및 ω^X는 0이 아닌 실수이며, 바람직하게는 ω^R은 0.1 내지 10.0의 실수이고, 상기 ω^X는 0.5 내지 20.0의 실수이며, CV^Tot(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 전체 구조에 대해서 계산된 CV값이고, CV^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 선택된 세부영역을 제외한 영역에 대해서 계산된 CV값을 나타내며, 상기 CV값은 곡면적(Surface Area), 분자직경(Molecular Diameter), 분자 회전 반경(Molecular Radius of Gyration) 및 분자스팬(Molecular Span) 중 선택되는 어느 하나의 값이다.

이하 본 발명의 대상 용매의 반응성 예측방법에 대해 설명한다.

먼저 상기 (1) 단계에 대해 설명한다.

본 단계는 화학반응에 반응물로 참여해 반응성에 주는 영향을 평가하려는 대상 용매를 선정하며, 선정된 대상 용매의 분자 화학구조를 이용하여 세부영역을 선택한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 대상 용매의 세부영역은 대상 용매 내의 영역 가운데 평가하려는 작용기(functional group)가 포함된 화학구조의 영역을 의미한다. 그리고 상기 세부영역은 상기 대상 용매의 전체 구조보다 작은 영역이라면 세부영역 선택에 특별한 제한은 없다.

본 단계를 예를 들어 설명하면, 에탄올(ethanol)을 대상 용매로 선정한 경우에 선택을 할 수 있는 세부영역은 크게 3가지일 수 있다. 첫 번째로는 -0H, 두 번째로는 -CH₂-OH 그리고 세 번째로는 C₂H₅-일 수 있으며, 상기 3가지 중에서 임의로 선택할 수 있다.

다음 상기 (2) 단계에 대해 설명한다.

본 단계는 대상 용매에 대해서 선택한 세부영역을 공통적으로 가지는 N개의 물질로 구성된 라이브러리를 생성한다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 N은 1보다 큰 정수이면 특별한 제약은 없지만, 바람직하게는 5 내지 150의 자연수이다.

본 단계를 예를 들어 설명하면, 상기 (1) 단계에서 대상 용매가 알콜이고, 선택한 세부영역(-X)이 -OH인 경우에는 그 이외의 영역(R-)이 C₂H₅이다. 따라서, 선택된 세부영역(-OH)을 포함하는 물질이라면 특별한 제약 없이 물질 라이브러리를 생성하기 위해 선택될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 프로판올(n-propanol)과 같은 알콜류 물질 또는 카르복실산(carboxyl acid)과 같은 물질이 될 수 있다.

그리고 상기 (3) 단계는 상기 대상 용매와 상기 물질 라이브러리의 물질들의 세부영역 특성에 대한 정량적 측정을 수행하는 단계이다.

상기 대상 용매와 N개의 물질 라이브러리에 포함된 물질은 각각 선택된 세부영역(X)과 그 이외의 영역(R)으로 구분된다. 그리고 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각을 하기 수학식 1을 사용하여 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol))을 계산한다:

[수학식 1]

상기 수학식 1에서, r^X(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성이고, r^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성이고, ω^X는 평가물성 값에 대한 크기 조절 상수로서, ω^X는 0이 아닌 실수이며, 바람직하게는 ω^X는 0.5 내지 20.0의 실수이다.

그리고 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각을 하기 수학식 2를 사용하여 상기 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성을 계산한다:

[수학식 2]

상기 수학식 2에서, r^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성이고, ω^R은 평가물성 값에 대한 크기 조절 상수로서, ω^R은 0이 아닌 실수이며, 바람직하게는 ω^R은 0.1 내지 10.0의 실수이고, CV^Tot(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 전체 구조에 대해서 계산된 CV값이고, CV^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각에서 선택된 세부영역을 제외한 영역에 대해서 계산된 CV값을 나타내며, 상기 CV값은 곡면적(Surface Area), 분자직경(Molecular Diameter), 분자 회전 반경(Molecular Radius of Gyration) 및 분자스팬(Molecular Span) 중 선택되는 어느 하나의 값이다.

마지막으로 상기 (4) 단계에 대해 설명한다.

본 단계는 대상 용매의 세부영역 특성 측정을 통한 구조 특성 평가를 할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 대상 용매와 물질 라이브러리에 포함된 총 N+1개의 용매에 대해 구해진 r^X(Sol) 또는 r^R(Sol)에 대해 평균값 및 표준편차를 구한다. 그리고 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리의 r^X(Sol) 또는 r^R(Sol)의 평균값을 기준으로 하여 생성되는 정규분포에서, 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 r^X(Sol) 또는 r^R(Sol)이 설정된 임계확률편차(ε_XC)내의 범위에 포함되는지 여부를 평가한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 (4) 단계의 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol))을 하기 수학식 3을 사용하여 임계확률편차에 따른 범위 내에 포함되는지를 평가할 수 있다:

[수학식 3]

r^XM(P(0.5-ε_XC))≤r^X(Sol) ≤ r^XM(P(0.5+ε_XC))

상기 수학식 3에서, r^XM은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol))의 평균값이고, P는 정규분포 상의 확률을 나타내고, ε_XC는 정규분포의 평균대비 임계확률편차이고, 0이 아닌 실수이며, 바람직하게는 0.05 내지 0.3의 실수이다.

그리고 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))을 하기 수학식 4를 사용하여 임계확률편차에 따른 범위에 포함되는지를 평가할 수 있다:

[수학식 4]

r^RM(P(0.5-ε_XC))≤r^R(Sol) ≤ r^RM(P(0.5+ε_XC))

상기 수학식 4에서, r^RM은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))의 평균값이며, P는 정규분포 상의 확률을 나타내고, ε_XC는 정규분포의 평균대비 임계확률편차이고, 0이 아닌 실수이며, 바람직하게는 0.05 내지 0.3의 실수이다.

즉, 본 발명에서 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함된 총 N+1개 각각의 용매에 대해 구해진 r^X(Sol) 또는 r^R(Sol)이 상기에 나타낸 범위 내에 있다면, 해당되는 r^X(Sol) 또는 r^R(Sol)의 용매 물질이 임계확률편차 내에 존재한다는 것을 나타낸다. 본 단계를 예를 들어 설명하면, ε_XC를 0.1로 설정한 경우에 상기에 나타낸 r^X(Sol) 또는 r^R(Sol)의 범위는 P(0.5-ε_XC)은 40%이고, P(0.5+ε_XC)은 60%의 확률로 정규분포상에 존재하는지 여부를 평가한다.

결론적으로, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 대상 용매의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol)) 또는 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))이 임계확률편차에 따른 범위 내에 존재하고, 하기 수학식 5를 만족하는 경우, 상기 대상 용매의 반응성은 물질 라이브러리의 물질과 유사하다는 것으로 판단할 수 있다:

[수학식 5]

N_in ≥ N_XC

상기 수학식 5에서, N_in은 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol)) 또는 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))이 임계확률편차에 따른 범위 내에 존재하는 물질의 개수이고, N_XC는 설정된 한계 값으로 N_in이 최소한 N_xc보다 큰 값을 가져야만 상기 물질이 구조적 편차가 커서 라이브러리 물질과 다른 반응성을 가질 수 있다라는 것을 나타낸다. N_xc는 0보다 큰 실수이고, 예를 들어 1보다 큰 정수이고, 바람직하게는 N_xc/N_R이 0.3 내지 0.8의 정수일 수 있다.

한편, 상기에 기술한 경우 이외에는 대상 용매의 구조 특성이 라이브러리 물질의 구조적 특성과의 편차가 의미 있게 크기 때문에 반응성에 주는 영향이 라이브러리 물질과 다를 것으로 판단한다.

이하 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 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. 또한, 이하의 실시예, 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.

실시예

(1) 반응성을 평가할 대상 용매 선정 및 대상 용매의 세부영역 선택

평가할 대상 용매는 프로판올(n-propanol)로 선정하였다. 그리고, 프로판올 분자의 화학구조에서 세부영역으로는 -OH(hydroxyl group)를 선택하고, 선택된 세부영역(-X) 이외의 영역(R-)을 하기 표 1에 나타내었다.

대상 용매	선택된 세부영역(-X)	선택된 세부영역 이외의 영역(R-)
프로판올(R-X)	-OH	C₃H₇-

(2) 대상 용매에 대한 물질 라이브러리 생성

대상 용매에 대해서 선택한 세부영역인 -OH(hydroxyl group)를 가지고 있는 물질 6개를 포함하는 물질 라이브러리를 생성하였고, 표 2에 나타내었다.

물질 라이브러리 (N = 6)
메탄올(methanol)	에탄올(ethanol)	부탄올(n-butanol)
펜탄올(n-pentanol)	헥산올(n-hexanol)	벤질 알콜(benzyl alcohol)

(3) 세부영역 특성에 대한 정량적 측정

상기 단계에서 생성된 물질 라이브러리에 포함된 6개의 물질에서 선택된 세부영역과 그 이외의 영역으로 구분하였다. 그리고 대상 용매와 6개 라이브러리 물질에 대해 각각의 세부영역과 세부영역 이외의 영역에 대해서 하기 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 r^X(Sol) 및 r^R(Sol)을 계산하였고, 표 3에 나타내었다:

[수학식 1]

[수학식 2]

상기 수학식 1 및 2에서,

r^X(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성이고, r^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성이고, ω^R은 1.0이고, ω^X는 1.0으로 계산하였다. 그리고 CV^Tot(Sol)는 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 전체 구조에 대해서 계산된 CV값이고, CV^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 선택된 세부영역을 제외한 영역에 대해서 계산된 CV값을 나타내며, 상기 CV는 분자 회전 반경(Molecular Radius of Gyration)으로 계산하였다.

물질	선택된 세부영역(-X)	선택된 세부영역을 제외한 영역(R-)	r^X(Sol)	r^R(Sol)
메탄올(methanol)	-OH	CH₃-	0.35	0.65
에탄올(ethanol	-OH	C₂H₅-	0.19	0.81
부탄올(n-butanol)	-OH	C₄H₉-	0.16	0.84
펜탄올(n-pentanol)	-OH	C₅H₁₁-	0.15	0.85
헥산올(n-hexanol)	-OH	C₆H₁₃-	0.13	0.87
벤질 알콜(benzyl alcohol)	-OH		0.12	0.88
프로판올(n-propanol)	-OH	C₃H₇-	0.19	0.81

(4) 세부영역 특성 측정을 통한 구조 특성 평가

대상 용매와 물질 라이브러리의 세부영역에 대해 계산된 r^X(Sol)에 대해 평균값 및 표준편차는 각각 0.19 및 0.08로 계산되었다.

그리고 상기에 계산된 평균값과 표준편차를 바탕으로 생성된 정규분포를 바탕으로 대상 용매와 물질 라이브러리의 r^X(Sol)이 설정된 임계확률편차(ε_XC) 내에 존재하는 경우를 평가하였다.

본 실시예에서는 ε_XC를 0.3으로 설정하였고, 평균을 기준으로 설정되는 r^X(Sol)의 범위는 하기 수학식 6과 같이 계산하였다. 그리고 상기 대상 용매 및 물질 라이브러리에 포함된 물질의 r^X(Sol)이 임계확률편차 내의 존재 여부를 표 4에 나타내었다:

[수학식 6]

r^XM(P(0.2)=20%)≤r^X(Sol)≤ r^XM(P(0.8)=80%) ⇒ 0.12≤r^X(Sol)≤0.25

물질 [R-X]	임계확률편차 내에 r^X(Sol)의 존재 여부 (○/× =존재함/존재하지 않음)
메탄올(methanol)	×
에탄올(ethanol)	○
부탄올(n-butanol)	○
펜탄올(n-pentanol)	○
헥산올(n-hexanol)	○
벤질 알콜(benzyl alcohol)	○
프로판올(propanol)	○

상기 수학식 6 및 표 4를 통해서 알 수 있듯이, 상기 대상 용매인 프로판올의 경우 r^X가 임계확률편차 내에 존재한다. 또한, 본 실시예에서는 N_XC/N = 0.5로 설정하여, N_XC= 3인 것을 알 수 있다. 따라서, 물질 라이브러리 가운데 임계확률편차 내에 존재하는 경우(N_in)는 5개로, 설정된 한계값(N_XC)보다 큰 값을 나타낸다.

결론적으로, 상기 대상 용매인 프로판올은 물질 라이브러리의 구조적 특성에 대한 편차가 의미있게 작아 반응성에 주는 영향이 라이브러리 물질과 유사할 것으로 판단된다.

Claims

(1) 대상 용매로서 알콜의 전체 구조 영역에서 -OH기를 포함하는 세부영역 및 세부영역 이외의 영역을 구분하는 단계;
(2) 상기 대상 용매의 세부영역을 공통적으로 갖는 N개의 물질을 포함하는 물질 라이브러리를 생성하는 단계;
(3) 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol))을 하기 수학식 1을 사용하여 계산하고, 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질의 상기 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))은 하기 수학식 2를 사용하여 계산하는 단계; 및
(4) 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성 및 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성이 임계확률편차에 따른 범위에 포함되는지를 평가하는 단계를 포함하는, 대상 용매의 반응성 예측방법:
[수학식 1]

[수학식 2]

상기 수학식 1 및 2에서,
r^X(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성이고,
r^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성이고,
ω^R 및 ω^X는 평가물성 값에 대한 크기 조절 상수로서, ω^R및 ω^X는 0이 아닌 실수이며,
CV^Tot(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 전체 구조에 대해서 계산된 CV값이고,
CV^R(Sol)은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 선택된 세부영역을 제외한 영역에 대해서 계산된 CV값을 나타내며,
상기 CV값은 곡면적(Surface Area), 분자직경(Molecular Diameter), 분자 회전 반경(Molecular Radius of Gyration) 및 분자스팬(Molecular Span) 중 선택되는 어느 하나의 값이다.
청구항 1에 있어서, 상기 (2) 단계의 N은 5 내지 150의 자연수인 것인, 대상 용매의 반응성 예측방법.
청구항 1에 있어서, 상기 ω^R은 0.1 내지 10.0의 실수이고, 상기 ω^X는 0.5 내지 20.0의 실수인 것인, 대상 용매의 반응성 예측방법.
청구항 1에 있어서, 상기 (4) 단계의 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol))은 하기 수학식 3을 사용하여 임계확률편차에 따른 범위 내에 포함되는지를 평가하는 것인, 대상 용매의 반응성 예측방법:
[수학식 3]
r^XM(P(0.5-ε_XC))≤r^X(Sol) ≤ r^XM(P(0.5+ε_XC))
상기 수학식 3에서,
r^XM은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol))의 평균값이고,
P는 정규분포 상의 확률을 나타내고,
ε_XC는 정규분포의 평균대비 임계확률편차이고, 0이 아닌 실수이다.
청구항 1에 있어서, 상기 (4) 단계의 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))을 하기 수학식 4를 사용하여 임계확률편차에 따른 범위 내에 포함되는지를 평가하는 것인, 대상 용매의 반응성 예측방법:
[수학식 4]
r^RM(P(0.5-ε_XC))≤r^R(Sol) ≤ r^RM(P(0.5+ε_XC))
상기 수학식 4에서,
r^RM은 상기 대상 용매 및 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))의 평균값이며,
P는 정규분포 상의 확률을 나타내고,
ε_XC는 정규분포의 평균대비 임계확률편차이고, 0이 아닌 실수이다.
청구항 1에 있어서,
상기 대상 용매의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol)) 또는 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))이 임계확률편차에 따른 범위 내에 존재하고,
하기 수학식 5를 만족하는 경우, 상기 대상 용매의 반응성 인자는 물질 라이브러리와 유사한 것인, 대상 용매의 반응성 예측방법:
[수학식 5]
N_in ≥ N_XC
상기 수학식 5에서,
N_in은 상기 물질 라이브러리에 포함되는 N개의 물질 각각의 세부영역에 대한 평가물성(r^X(Sol)) 또는 세부영역 이외의 영역에 대한 평가물성(r^R(Sol))이 임계확률편차에 따른 범위 내에 존재하는 물질의 개수이고,
N_XC는 설정된 한계 값으로 0보다 큰 실수이다.
청구항 1의 대상 용매의 반응성 예측방법을 적용한 모듈을 포함하는 대상 용매의 반응성 예측시스템.
청구항 1의 대상 용매의 반응성 예측방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.