تغییر انرژی اتم ها در ایزومریزاسیون FOX-7

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشکده علوم، واحد یادگار امام خمینی (ره)ـ شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، شهر ری، تهران، ایران

2 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد یادگار امام خمینی(ره)شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش انرژی اتم ­ها در ایزومریزاسیون مولکول1و1 دی آمینو2و2- دی نیترو اتنFOX-7  به ایزومر نیتریت و ایزومر ناشی از انتقال درون ملکولی هیدروژن به روش نظریه تابعی چگالی (DFTدر سطح محاسباتی مکانیک کوانتومی B3 LYP/aug-cc-pVDZ مورد بررسی قرار گرفت. با مطالعه انرژی اتم ­ها به کمک نظریه کوانتومی اتم در ملکول QTAIM، اتم هایی که در تغییر انرژی FOX-7 به فراورده، بیش­ ترین سهم را دارند، مشخص شدند. در ایجاد ایزومر نیتریت از FOX-7و حالت گذار آن، اتم کربنِ متصل به گروه نیترو و نیتروژن گروه نیترو،
بیش­ ترین سهم را  دارند.
در تشکیل ایزومر انتقال هیدروژن از FOX-7  نقشاتم­ های نیتروژن گروه هایNO2  و NH2  در موقعیت ترانس،  مهم است،  ولی تغییر انرژی اتم کربنِ متصل به گروه (C1) NO2  و   اتم  اکسیژن از همین گروه نیترو، نیز چشمگیر است.تفاوت انرژی کل ساختارها در آنالیز QTAIM با نتیجه­ های به دست آمده از محاسبه­ های DFT مقایسه شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] نجف پور، جمشید.؛ زهری، نرگس؛ هندسه، ساختار مولکولی و پیوند شیمیایی در ماده منفجره  FOX-7، مجله علمی- پژوهشی مواد پرانرژی، (2) 3 : -8173 (1387)

[2] Bemm U., Östmark H., 1,1-Diamino-2,2-Dinitroethylene: a Novel Energetic Material with Infinite Layers in Two Dimentions, Acta Cryst  C, 54: 1997 -1999(1998).

[3] Dorsett H., Computational Studies of FOX-7, A New Insensitive Explosive, DSTO-TR-1054, Australia, (2000).

[4] Najafpour  J.,  Zohari  N., The Structure and Chemical Bond of FOX-7: The AIM Analysis and Vibrational Normal Modes, Iran. J. Chem. Chem. Eng, 30: 113-120(2011).

[5] Mohammadi M., Hashemi Dashtaki S.L., Ramazani S., Karami B., Chemical Kinetics for Reaction of 5-Nitro-1H-benzo[d]imidazole to Produce 6-Nitro-1H-benzo[d]imidazole and Calculation of Heat Capacity of Activation, Phys.Chem. Res, 5: 409-424 (2017).

[6] آزادی، رؤیا؛ نظری فر، زهرا؛ نیترودار کردن ترکیبات آروماتیک با استفاده از N-برموسوکسینیمید، سدیم نیتریت به عنوان یک سیستم ملایم و گزینشی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران،(4) 36 :89 تا 95 (1396).

[7] سلیمانی امیری، سمیه؛ کسایی، محمدزمان؛ بررسی محاسباتی حالتهای الکترونی یکتایی، سه تایی و پنج تایی نایترنواتینیل هالوسایلیلن، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (4) 35 :87 تا 98 (1395).

[8] Alecu M., Zheng  J., Zhao Y., Truhlar, D G., Computational Thermochemistry: Scale Factor Databases and Scale Factors for Vibrational Frequencies Obtained from Electronic Model Chemistries, J. Chem. Theory Comput. 6: 2872–2887 (2010).

[9] Bader R F W., “Atoms in Molecules: A Quantum Theory”, Oxford University Press: Oxford, U.K. (1990).

[10] Popelier P L A., “Atoms in Molecules: An Introduction”, Prentice Hall, England (2000).

[11] Frisch M. J., Trucks G. W., Schlegel H B., Scuseria G E., Robb M A., Cheeseman J R., Montgomery J A., Vreven T., Kudin K N., Burant J C., M.Millam J., Iyengar S S., Tomasi J., Yazyev O., Austin A J., Cammi R., Pople J A.; “Revision B.03 ed., Gaussian, Inc., Pittsburgh PA”, (2003).

[12] Biegler F., Bayles D., AIM2000, J. Comp. Chem, 22: 545-559(2001).

[13] خان محمدی، آزاده؛ مطالعه نظری برهمکنش های مولکولی مشتقات بنزن پارا استخلاف شده با سیانید هیدروژن، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (1) 36 :21 تا 33 (1396).

[14] Bader R F W., Everyman's Derivation of the Theory of Atoms in Molecules, J. Phys. Chem. A, 111: 7966- 7972 (2007).