نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

بررسی محاسباتی شیمی فضایی افزایش هالوژن‌ها به آلکن ها

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان
راضیه رضوی 1
محبوبه زاهدی فر 1
سید علی احمدی 2
1 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران
2 گروه شیمی ، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی ،کرمان، ایران
چکیده
فرایندهای صورت­ بندی به انرژی نسبتا پایینی نیاز دارند. ویژگی­ های فضا شیمیایی یک مولکول، چه از نظر پیکربندی و چه از نظر صورت­بندی، می­ توانند بر واکنش­پذیری آن تاثیرگذار باشند. در این پژوهش با استفاده از نرم­افزار گوسین با دو روش B3LYP/6-311G  و B3LYP/6-311G(d,p)  واکنش افزایش هالوژن ها به آلکن با استخلاف­ های متیل و ترشیو بوتیل در حضور نوکلئوفیل های متفاوت، از جمله.HCN ، HPMe2 و HPMePh  بررسی شد و بهینه­ سازی ساختاری و پارامترهای واکنش پذیری ترکیب­ ها فضا گزینی در واکنش های گوناگون محاسبه شد نتیجه­ ها نشان داد که افزایش برم به سیکلو هگزن با استخلاف متیل در محیط نوکلئوفیل HPMePh از پایداری بیش ­تری برخوردار می باشد.
کلیدواژه‌ها
شیمی فضایی
الکن
فضا ـ گزینی
تابعیت دانسیته چگال

موضوعات

[1] Carey, Francis, A., Sundberg, Richard J. “Advanced Organic Chemistry” Part A, ISBN 978-0-387-44899-2 (2007.)
[2] Ying-Zhou Li, Rakesh Ganguly, Weng Kee Leong, Oxidative Addition of Halogen Across an Os-Os or Os-Sb Bond: Formation of Five-Membered Osmium-Antimony Carbonyl Rings, Journal of Organometallic Chemistry. 811: 66-73 (2016).
[3] Yana Chernykh Petr Beier, Development of (2-Bromo-1,1,2,2-Tetrafluoroethyl)(Phenyl)Sulfane as Tetrafluoroethyl-Radical and Tetrafluoroethylene-Diradical Synthons for Additions to Alkenes, Journal of Florine Chemistry, 156: 307-313 (2013).
[4] Kagna Ouch Sampson, Davinder Kumar, Mark S. Mashuta, Craig A. Grapperhaus, Addition of Polysubstituted Alkenes, Aromatic Alkynes, and Dienes to a Metal-Stabilized Thiyl Radical via Carbon–Sulfur Bond Formation: Electrochemical, Chemical, and Computational Investigations, Inorganica Chimica Acta, 408: 1–8(2013).
[5] Ouch K., Mashuta M.S., Grapperhaus C.A., Metal-Stabilized Thiyl Radicals as Scaffolds for Reversible Alkene Addition via C–S Bond Formation/Cleavage, Inorg. Chem., 50(20): 9904–9914(2011).
[6] Vincent E. Kaasjager, Elisabeth Bouwman,  Gorter S., Jan Reedijk, Craig A. Grapperhaus, Joseph Reibenspies H., Jason J. Smee, Marcetta Y. Darensbourg, Agnes Derecskei-Kovacs,  Lisa M. Thomson, Unique Reactivity of a Tetradentate N2S2 Complex of Nickel:  Intermediates in the Production of Sulfur Oxygenates, Inorg. Chem., 41 (7): 1837–1844 (2002).
[7] Grapperhaus C.A., Kozlowski P.M., Kumar D., Frye H.N., Venna K.B., Poturovic S., Singlet Diradical Character of an Oxidized Ruthenium Trithiolate: Electronic Structure and Reactivity, Angew. Chem., Int. Ed. 46: 4085(2007).
[8] Walling C., Helmreich W., Reactivity and Reversibility in the Reaction of Thiyl Radicals with Olefins, J. . Am. Chem. Soc., 81(5):1144–1148 (1959).
[9] Chatgilialoglu C., Ferreri C., Ballestri M., Mulazzani Q.G., Landi L., Singlet Oxygen: Applications in Biosciences and Nanosciences  J. Am. Chem. Soc. 122: 4593 (2000).
[10] Ichinose Y., Oshima K., Utimoto K. , Application of Free Radical Substitution Reaction into Interconversion of 1-Alkenylsulfides, 1-Alkenylgermanes, and 1-Alkenylstannanes , Chem. Lett. 17:4 669 (1988).
[11] Lalevee J., Allonas X., Fouassier J.P., Search for High Reactivity and Low Selectivity of Radicals Toward Double Bonds: The Case of a Tetrazole-Derived Thiyl Radical, J. Org. Chem. 71: 9723(2006).
[12] Grapperhaus C.A., Venna K.B., Mashuta M.S., Carbon− Sulfur Bond Formation via Alkene Addition to an Oxidized Ruthenium Thiolate Inorg. Chem. 46: 8044(2007).
[13] Ouch K., Mashuta M.S., Grapperhaus C.A., Alkyne Addition to a Metal‐Stabilized Thiyl Radical: Carbon–Sulfur Bond Formation between 1‐Octyne and [Ru(SP)3]+, J. Inorg. Chem. 475:  -   (2012).
[14] Shin R.Y.C., Teo M.E., Leong W.K., Vittal J.J., Yip J.H.K.,. Goh L.Y, Webster R.D., “Square Planar Versus Tetrahedral NiS4 Cores in the Coordination Spheres of (HMB)Ru(II), Cp*Ru(III), a Related CuS4 Complex. Synthetic, Single-Crystal X-Ray Diffraction, Magnetic Studies, Organometallics 24: 1483(2005).
[15] Grapperhaus C.A., Ouch K., Mashuta M.S., Redox-Regulated Ethylene Binding to a Rhenium-Thiolate Complex., J. Am. Chem. Soc. 131:  64 (2009).
[16] Roy Jackson W., Craig  G. Love1 , The Stepeochemistw of Metal Catalysed Hydrogen Cyanide Addition to Alkenes, Tetrahedron Letters,.23(l5): 1621-1624 (1982).
[17] Coleman J.P., Hegedus L.S. "Principles and Applications of Organometallic Chemistry", University Science Books, Mill Valley, California, 462 (1980).
[18] Elmes P.S., Jackson W.R., Comprehensive Organic Functional Group Transformations: Synthesis: carbon, Amer. Chem. Soc., 101: 6128(1979).
[19] Brawn E.S., “Aspects of Homogeneous Catalysis”, Ed. Ugo R., Reidel Publishing Co., 2, 57 (1974).
[20] Whitesides G.M., Boschetto D.J., Topics in Inorganic and Organometallic Stereochemistry, J.Amer. Chem. Soc., 93: 1529 (1971).