본 연구실은 다양한 유기 화합물의 솔볼리시스(용매분해) 반응 메커니즘을 심도 있게 연구하고 있습니다. 솔볼리시스 반응은 유기화학에서 매우 중요한 반응 중 하나로, 반응물의 구조, 용매의 특성, 그리고 치환기의 종류에 따라 반응 경로와 속도가 크게 달라집니다. 연구실에서는 벤조일 클로라이드, 클로로포메이트, 티오포메이트 등 다양한 유기 화합물을 대상으로 하여, 용매의 이온화력과 친핵성, 치환기의 유도 효과 및 공명 효과가 반응 메커니즘에 미치는 영향을 체계적으로 분석합니다. 특히 Grunwald-Winstein 방정식과 같은 선형 자유 에너지 관계(LFER)를 활용하여, 용매 및 치환기의 변화에 따른 반응 속도 상수의 민감도를 정량적으로 평가합니다. 이를 통해 반응이 단일 분자 경로(SN1), 이분자 경로(SN2), 또는 첨가-제거(addition-elimination) 메커니즘을 따르는지 구분하고, 각 반응 경로의 전이상태와 활성화 인자(엔탈피, 엔트로피 등)를 도출합니다. 또한, 용매 동위원소 효과(KSIE)와 같은 실험적 기법을 통해 반응 메커니즘의 세부적인 차이를 규명하고 있습니다. 이러한 연구는 유기 합성, 의약화학, 재료화학 등 다양한 분야에서 반응 경로의 예측과 제어에 중요한 기초 자료를 제공합니다. 더 나아가, 새로운 유기 반응 개발 및 친환경적 합성법 설계에도 기여할 수 있으며, 국제 학술지 및 국내외 학회에서 활발히 연구 성과를 발표하고 있습니다.

연구실에서는 유기 분자의 치환기 효과와 용매 효과가 반응성 및 반응 메커니즘에 미치는 영향을 정량적으로 분석하는 연구를 수행하고 있습니다. 치환기의 위치(오르토, 메타, 파라)와 종류(전자공여, 전자흡인)에 따라 반응 속도와 경로가 어떻게 달라지는지, 그리고 용매의 친핵성, 이온화력, 수소결합 능력 등이 반응에 미치는 영향을 체계적으로 조사합니다. 이를 위해 Hammett, Yukawa-Tsuno, Brønsted 등 다양한 물리유기화학적 분석 도구를 활용하고 있습니다. 특히, 벤조일 클로라이드 및 그 유도체, 클로로포메이트, 티오카보네이트 등 다양한 화합물에 대해 치환기와 용매 조성이 반응 속도 및 생성물 분포에 미치는 영향을 실험적으로 측정하고, 그 결과를 선형 자유 에너지 관계(LFER)로 해석합니다. 이러한 연구는 반응의 전이상태에서의 전하 분포, 반응 중심의 구조적 변화, 그리고 반응 경로의 선택성에 대한 깊은 이해를 제공합니다. 이러한 정량적 분석 결과는 새로운 유기 반응의 설계, 촉매 개발, 그리고 산업적 공정 최적화에 중요한 기초 자료로 활용될 수 있습니다. 또한, 연구실은 이러한 연구 성과를 바탕으로 국내외 학술지에 논문을 게재하고, 다양한 학회에서 연구 결과를 발표하며 학문적 교류를 활발히 이어가고 있습니다.