Курсовая работа: Теоретическое изучение возможности изомеризации карбенов в четырех- или шестичленные гетероциклы
Figure1. Calculated geometrical attributes of isomers 1- 4 in the gas phase. Bond lengths in Ǻ, angles in degrees.
Figure 2. Calculated geometrical attributes of isomers 1 - 4 in the THF. Bond lengths in A, angles in degrees.
4
Figure3. Schematic view of the energy gaps between the most stable isomer 1 and others in the gas phase and THF (dotted lines).
Table 1 . Calculated total (E, in a.u.) and relative (E, in kcal/mol) energies of the thermodynamically stable isomers 1-4 in the gas phase and in the THF. Values in parenthes are total and relative energies of systems 1a and 1b in triplet state.
| Gas phase | THF | |||
| System | Е | ΔЕ | Е | ΔЕ |
| 1 a |
-421.41109 (-421.43179) |
0.0 -12.9 | -421.41730 | 0.0 |
| 1 b |
-421.40994 (-421.42961) |
0.7 -11.6 | -421.41585 | 0.9 |
| 2 a | -421.44527 | -21.4 | -421.45841 | -25.8 |
| 2 b | -421.44398 | -20.6 | -421.45667 | -24.7 |
| 3 a | -421.51760 | -66.8 | -421.52212 | -65.8 |
| 3 b | -421.51673 | -66.3 | -421.52234 | -65.9 |
| 4 | -421.53943 | -80.5 | -421.54595 | -80.7 |
Методика квантовохимических расчетов
Расчеты по методу теории функционала плотности (DFT) проводились с использованием B3LYP-обменно-корреляционного функционала [2-3] и стандартного базисного набора 6-31G** [4]. Оптимизация геометрии проводилась методом аналитического расчета градиентов по схеме Берни. Природа стационарных точек устанавливалась на основании данных расчета частот нормальных колебаний (матрицы силовых постоянных).
Влияние растворителя (с полной оптимизацией геометрии всех стационарных точек) учитывалось в рамках модели поляризуемого континуума (PCM) [5-8]. В качестве растворителя был выбран тетрагидрофуран (ε = 7,58). Все расчеты выполнялись с использованием программного комплекса Gaussian 03 [9].
Литература
1. Д. Бартон, У.Д. Оллис, Общая органическая химия. Москва "Химия", 1981.
2. Becke, A.D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
3. Lee, C., Yang, W., Parr, R. G., Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
4. Hehre, W.J., Radom, L., Schleyer, P.v.R., Pople, J.A.. Ab initio Molecular Orbital Theory; Wiley: New York, 1986.