[유기화학] Hammond 가설 (하몬드 가설)

 

 

유기화학에서 생각보다 자주 나오는 Hammond (해몬드 혹은 하몬드) 가설에 관해 정리하려 한다. 생각보다 쉬우니 잘 읽어보자.

Hammond 가설의 내용은 간단하다. 바로 '에너지가 비슷하면 구조도 비슷하다.'를 기억하면 된다.

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먼저, Hammond 가설이 유용한 이유에 관해 생각해보자. 그러면 이 가설을 왜 배우는지 알 수 있다.

과학자들은 반응이 진행될 때 어떤 과정을 거치는지 궁금해한다. 그 과정을 통해 다른 반응도 예측해볼 수 있기 때문일 것이다. 반응이 진행될 때, 반응물에서 생성물이 되는 과정 속에서 '전이 상태'를 거치게 된다. 하지만 전이 상태의 물질을 관측하기 매우 어렵다. 왜냐하면 우리가 관측할 수 없을 정도로 엄청 짧은 시간동안만 존재하기 때문이다. 따라서 전이 상태 구조를 예측하기 위해 Hammond 가설을 적용한다. 이를 통해 전이 상태의 구조는 에너지적으로 가장 유사한 화학종의 구조와 비슷하다고 생각할 수 있다.

예시를 통해 이해해보자.

브로민화 및 염소화 반응에서 전이 상태의 에너지 도표

1) 흡열적인 브로민화 반응에서는 전이 상태가 생성물과 유사하다. 따라서 전이 상태의 구조는 Hammond 가설에 의해 생성물과 유사하다고 생각할 수 있다.
2) 발열적인 염소화 반응에서는 전이 상태가 반응물과 유사하다. 따라서 전이 상태의 구조는 Hammond 가설에 의해 반응물과 유사하다고 생각할 수 있다.


cf) 그런데 왜 Hammond 법칙, 혹은 Hammond 규칙이 아닌 Hammond 가설일까?

이는 Hammond 가설이 항상 성립하는 것은 아니기 때문이다. 일반적으로 Hammond 가설을 적용해도 문제가 없지만, 그렇지 않은 경우도 존재한다. 따라서 Hammond "가설"로 불린다. 가설임에도 우리가 배우고 있다는 것은 중요한 내용임을 알 수 있다.

 

 

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