بررسی نظری ترکیب 2-سلنوفرمیل3-تیوکسو پروپیونالدهید (STP) در حالات برانگیخته یکتایی و سه‌تایی

شیمی کوانتومی و اسپکتروسکوپی

مقاله 2، دوره 9، شماره 29، خرداد 1398، صفحه 17-35   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

رامین رفعت^{* 1}؛ علیرضا نوروزی²

¹گروه شیمی-دانشکده علوم پایه- دانشگاه سیستان و بلوچستان- زاهدان

²گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

چکیده

در مطالعه حاضر، تاتومری، قدرت پیوند هیدروژنی و عدم استقرار الکترون‌های π در حالات برانگیخته یکتایی و سه‌تایی ترکیب 2-سلنوفرمیل3-تیوکسو پروپیونالدهید(STP) مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا تمامی هم‌صورت‌های حاوی پیوند هیدروژنی در حالت‌های برانگیخته توسط روش‌های CIS و TD-DFT با مجموعه پایه 6-311++G(d,p) بهینه شده‌اند. نتایج انرژی‌های نسبی نشان می‌دهند که هم‌صورتهای تیول و انول به ترتیب پایدارترین و ناپایدارترین‌ها می‌باشند. همچنین، انرژی‌های الکترونی نشان می‌دهند که تمامی ساختارها در حالت برانگیخته سه‌تایی نسبت به یکتایی پایدارتر هستند. از آنجاکه این هم‌صورتها به سیستم‌های پیوند هیدروژنی یاری شده با رزونانس تعلق دارند، می‌توان علت پایداری بیشتر هم‌صورتهای تیول را در یکی از موارد تاتومریسم، قدرت پیوند هیدروژنی و اثرات عدم استقرار الکترون‌های π جستجو کرد. انرژی‌های تاتومری از نظر ترمودینامیکی بیانگر پایداری بیشتر تاتومر تیول نسبت به انول و سلنول در تمامی حالات برانگیخته هستند. بعلاوه، انرژی‌های فعال سازی بدست آمده نشان می‌دهند که تعادل تاتومری تیو⇋تیول در تمامی سطوح محاسباتی از نظر سنتیکی نسبت به سایر تعادلات ارجح‌ است. پیوندهای هیدروژنی که با استفاده از توصیف‌گرهای متفاوت مورد بررسی قرار گرفته‌اند، بر قوی تر بودن پیوندهای هیدروژنی درون ملکولی در هم‌صورت‌های انولی تاکید دارند. بعلاوه، ارزیابی‌های عدم استقرار الکترونی نیز نشان دهنده مقدار بیشتر آن در هم‌صورتهای انولی می‌باشند. از آنجاکه، نتایج حاصل از تحلیل پیوند هیدروژنی و عدم استقرار الکترونی با روند پایداری هم‌صورتها مطابقت ندارد، نهایتا می‌توان نتیجه گرفت که در این هم‌صورتها، فرآیند تاتومریسم عامل غالب در تعیین پایداری می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

پیوند هیدروژنی؛ عدم استقرار الکترونی؛ تاتومری؛ حالات برانگیخته

مراجع