مطالعه نظری و تجربی تاتومری مشتقات هالوژنه پارا-تری فلوئوروبنزوئیل استون به کمک نظریه تابعی چگالی و طیف سنجی ارتعاشی
محورهای موضوعی : شیمی کوانتومی و اسپکتروسکوپی
وحیدرضا داروگر
1
,
محمد وکیلی
2
,
سید فرامرز طیاری
3
1 - شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی
2 - مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، گروه شیمی، ایران
3 - گروه شیمی، دانشگاه فردوسی، مشهد
کلید واژه: نظریه تابعی چگال(DFT), پیوند هیدروژنی درون مولکولی, انتسابات ارتعاشی, اثر استخلاف,
چکیده مقاله :
تجزیه و تحلیل ساختار مولکولی و پایداری های نسبی برای صورتبندی های پایدار سیس-انول در مولکول های تری فلوئوروبنزوئیل استون و مشتقات هالوژنه توسط نظریه تابعی چگالی (DFT)، و در سطح B3LYP/6-311++G** انجام شد. در این مولکول ها، تنها دو فرم سیس-انول کی لیتی وجود دارند که قادر به تشکیل پیوند هیدروژنی درون مولکولی O-H…O اند، که با یکدیگر در حال تعادل اند. محاسبات ما نشان می دهند که اختلاف بین این دو فرم در مولکول های پارا هالو تری فلوئوروبنزوئیل استون حدود 75/0-49/1 کیلو کالری بر مول است، که نشان دهنده آن است که هر دو فرم میتواند در نمونه وجود داشته باشد. قدرت پیوند هیدروژنی نیز برای صورتبندی های انولی پایدار این مولکول هاتوسط نرم افزار AIM محاسبه شده و به همراه پارامتر های دیگر مرتبط با قدرت پیوند هیدروژنی، ازجمله پارامترهای ساختاری و طیف بینی، با یکدیگر مقایسه شدند. مطابق با نتایج حاصله در مولکول های پارا-هالوژنه تری فلوئوروبنزوئیل استون قدرت پیوند هیدروژنی درون مولکولی در فرم 2 بیشتر از فرم 4 است. مقایسه این نتایج نیز نشان میدهند که استخلاف های کلر، فلوئور و برم در موقعیت پارا حلقه فنیل، بر ساختار و قدرت پیوند هیدروژنی درون مولکولی تاثیری مهمی ندارد اما می تواند سبب جابجایی نوار های ارتعاشی حلقه فنیل شود .
Analysis of the molecular structure and relative stability for the cis-enol stable forms in trifluorobenzoylacetone and halogenated derivatives was performed by density functional theory (DFT), at level B3LYP / 6-311 ++ G **. In these molecules, there are only two forms of cis-enol that are capable of forming an intra-molecular O-H + O hydrogen bond, which are equilibrium. Our calculations show that the difference between these two forms in para-halotrifluorobenzoylacetone molecules is about 1.49-4.75 kcal/mole, indicating that both forms can exist in the sample. The hydrogen bond strength has also been calculated for the stable enilic forms of this molecule through the AIM software and compared with other parameters related to the hydrogen bond strength, including structural parameters and spectroscopy. According to the results obtained in para-halogenated trifluorobenzoylacetone molecules, the hydrogen bond strength in form-2 is greater than Form-4. Comparison of these results also shows that the chlorine, fluorine and bromine substituents in the para position of phenyl ring have no significant effect on the structure and intramolecular hydrogen bond strength, but can lead to the displacement the bands of the phenyl ring.
_||_