مطالعه سینتیکی واکنش‌های حلقه زائی میان نیتریل اکسیدها، نیتریل سولفیدها و تری آزول‌ها با سیکلو آلکین‌های ساده به روش DFT

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی دانشکده علوم پایه، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران، ایران

2 دانشکده شیمی آلی، دانشگاه رازی کرمانشاه، ایران

چکیده

در این تحقیق، فعالیت و اثر انرژی پتانسیل فشار حلقه در سیکلو آلکین‌های ساده 10-7 عضوی در واکنش با نیتریل اکسیدها، نیتریل سولفیدها و تری آزول‌ها توسط روش DFT مطالعه شده است. خواص ساختاری، داده‌های ترمودینامیکی و سینتیکی مثل تغییرات انرژی آزاد واکنش (ΔrG)، تغییرات انرژی آزاد حالت گذار (ΔG*) و ثابت‌های سرعت واکنش (k) در دمای K 298 بدست آمده و تاثیر گروه‌های استخلافی (R) در دوقطبی‌ها (R-CNO, R-CNS, R-N3) بر روی بروی سرعت واکنش بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که با کاهش اندازه حلقه و خمش پیوند سه گانه و در نتیجه افزایش انرژی پتانسیل فشار حلقه در سیکلوآلکین‌ها، ΔG*واکنش حلقه زائی کاهش می‌یابد. همچنین ثابت‌های سرعت و تغییرات انرژی آزاد واکنش‌ها با کاهش اندازه حلقه افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] Fringuelli F., Taticchi A., “The Diels–Alder Reaction: Selected Practical Methods”, John Wiley & Sons, Chichester, (2002).
[2] Lemos A., Addition and Cycloaddition Reactions of Phosphinyl- and Phosphonyl-2H-Azirines, Nitrosoalkenes and Azoalkenes, Molecules, 14: 4098 (2009).
[3] Attanasi O.A., De Crescentini L., Favi G., Filippone P., Mantellini F., Perrulli F.R., Santeusanio S., Cultivating the Passion to Build Heterocycles from 1,2‐Diaza‐1,3‐dienes: the Force of Imagination, Eur. J. Org. Chem., 2009(19): 3109-3127 (2009).
[4] Rai K.M.L., Heterocycl. Chem., 13: 1 (2008).
[5] Garanti L., Molteni G., Tetrahedron Lett, 44: 1133 (2003).
[6]‌ Molteni‌‌‌G‌.‌, Bultero P.D., Tetraheron, 61: 4983 (2005).
[7]‌ Alvarez ‌R.,‌ Velazquez S., San F., De S., Aquaro C., Perno C., Karlsson A., Balzarini J., Camarasa J.M.,‌ J. Med. Chem, 37: 4285 (1994).
[8] Velazques S., Alvarez R., Perez C., Dec F., Gago J., Balzarinj M., Regiospecific Synthesis and Anti-Human Immunodeficiency Virus Activity of Novel 5-Substituted N-Alkylcarbamoyl and N,N-Dialkyl Carbamoyl 1,2,3-Triazole-TSAO Analogues, Antivir chem chemother, 9: 481 (1998).
[9] Genin M., Allwine D.A., Andersn D.J., Barbachyn M.R., Grega K.C., Hester J.B., Huchinson D.K., Morris J., Reicher R.j., Ford C.W., Zurenko G.E., Hamer J.C.,‌ Schaadt ‌R.D., Stapert ‌D., Yagi B.H.,‌ J. Med. Chem, 43: 953 (2000).
[10] Huisgen R., Kinetics and Mechanism of 1,3‐Dipolar Cycloadditions, Angew Chem Int, 2(11): 633–645 (1963).
[11] Huisgen R., 1,3‐Dipolar Cycloadditions. Past and Future, Angew Chem Int, 2(10): 565–598 (1963).
[12] Huisgen R., Scheer W., Huber H., stereospecific Conversion of Cis- Trans Isomeric Aziridios to Open- Chain Azomethine Ylides, Journal of American chemical society, 89: 1753- 1755 (1967).
[13] Taherpour A.A., Kvaskoff D., Bernhardt P.V., Wentrup C., 9‐Azidoacridine and 9‐Acridinylnitrene, J. Phys. Org. Chem., 23: 382–389 (2010).
[14] Taherpour A.A., Kheradmand K., One‐Pot Microwave‐Assisted Solvent Free Synthesis of Simple Alkyl 1,2,3‐Triazole‐4‐Carboxylates by Using Trimethylsilyl Azide, J. Heterocyclic Chem., 46: 131–133 (2009).
[15] Taherpour A.A., Rajaeian E., J Mol Struct (Thoechem), 849: 23–24 (2008).
[16] Taherpour A.A., Faraji M., One-Pot Microwave-Assisted Synthesis of 1H-Phenanthro[9,10- d][1,2,3]Triazole, Molbank, 577 (2008).
[17] Taherpour A.A., Shfeei H., Rajaeian E., Ab Initio Studies of Molozonide Formation in 1,3-Dipolar Cycloaddition Reactions between C7-C10 Membered Simple Cycloalkynes and O3, Orient. J.  Chem., 27(3): 885–893 (2011).
[18] Rajaeian E., Tahepour A.A., Kinetic Study of Reaction between Allyl Compounds of Mg and Ethylene: Computational Investigation, Iran. Chem. Chem. Eng. 36(2): 7-12 (2017).
[19] Carey F.A., Organic Chemistry., McGraw-Hill, Higher Education, J. March. Org. Chem., (2003).
[20] Frisch M.J., et al,‌ Gaussian 09, A.01. Gaussian Inc., Wallingford CT, (2009)
[21] McQuarrie D.A., Simon J.D., “Physical Chemistry: A Molecular Approach”, University Science Books, Sausalito, (1999).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار