مطالعه نظری توتومری شدن 3, 4-دی هیدرو پیریمیدین-2(اH)-ایمین با استفاده از مدل‌های حلال آشکار و قفس حلال

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسنده

شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی شاهرود

چکیده

در این تحقیق توتومری‌شدن مولکول 3, 4-دی هیدرو پیریمیدین-2(اH)-ایمین(3,4DHP) به 1, 6-دی هیدرو پیریمیدین-2-آمین (1,6DHP) و به 1, 4-دی هیدرو پیریمیدین-2-آمین (1,4DHP)در سطح محاسباتی B3LYP/6-31++G(d, p) در دمای 15/298 کلوین مورد مطالعه قرار گرفته است. هر یک از این دو فرایند با دو مکانیسم پیشنهادی بررسی شدند. مکانیسم اول(مکانیسمA) انتقال مستقیم هیدروژن از طریق حالت‌های گذار چهار عضوی TS13 و TS24 است که مسیرهای p(a) و p(b) نامیده می‌شوند. مکانیسم دوم(مکانیسمB) تشکیل سه دیمر و انتقال همزمان دو هیدروژن از طریق حالت‌های گذار TS1133، TS1324 و TS2224 است. نتایج نشان می‌دهد که در فاز گازی انرژی مورد نیاز برای تبدیل توتومرها از طریق مکانیسم A در دو مسیر p(a) و p(b) به دلیل فشار موجود در حلقه چهار عضوی حالت‌های گذار مربوطه نسبتا بالا بوده و به ترتیب برابر 31/38 و 29/40 کیلوکالری برمول است. در حالیکه انرژی مورد نیاز برای غلبه بر سد انرژی در حالت‌های گذار TS1133، TS1324 و TS2224 بسیار کمتر بوده و به ترتیب برابر با 01/7 ،19/ 8 و 98/8 کیلوکالری برمول است. برای بررسی اثر حلال بر سینتیک و ترمودینامیک فرایند توتومری در مسیرهای p(a) و p(b) مدل‌های حلال آشکار، قفس حلال و ترکیب آن دو، در حلا‌‌ل‌های متفاوت (پروتون دهنده و غیر پروتون دهنده) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که بکارگیری حلال قطبی پروتون دهنده، سد انرژی حالت‌های گذار مربوطه را به مقدار بسیار قابل توجهی کاهش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات