مطالعه پایداری نسبی دی آزوسین ها با استفاده از محاسبات ab-initio

چکیده: آنولن ها ترکیبات جالبی در شیمی هستند. علاوه بر شیمی گسترده آنها ساختارشان هم مورد توجه ویژه است. یک دسته مهم از آنها، ‍‍]8[ آنولن ها می باشند که از لحاظ تئوری ضد آروماتیک هستند و طبیعتاً ایزومر های دی آزوسین، دی فسفسین و آزافسفسین هم باید رفتار مشابه با آن داشته باشند. در این پروژه برای بررسی عوامل موثر بر پایداری ایزومرهای مختلف دی آزوسین (daz)، دی فسفسین (dap) و آزافسفسین (dax)، که در آنها به جای دو گروه ch در آنولن مربوطه به ترتیب دو اتم n، دو اتم p و دو اتم n و pوجود دارد، از روش محاسبات مکانیک کوانتومی نیمه تجربی am1 و روش های کوانتومی آغازین در سطح hf/6-31+g** استفاده شده است. در این تحقیق اثر عوامل مختلفی از جمله تأثیر انرژی پیوندها، میزان مسطح بودن، طول پیوندها، رزونانس، فاصله homo-lumo و ضد آروماتیسیتی در ساختار ایزومرها و پایداری و ناپایداری آنها بررسی شده است. ترتیب پایداری ایزومرهای مختلف ترکیبات به صورت زیر است (دو عدد سمت راست محل قرار گرفتن هترو اتم ها می باشد) : daz 13 > daz 15 > daz 14 > daz 12 dap 12 > dap 13 > dap 14 > dap 15 dax 12 > dax 14 > dax 15 > dax 13 ساختار فضایی پایدارترین ایزومرهای هر گروه در جدول زیر نشان داده شده است. این ترکیبات ساختار tub-shape را ترجیح می دهند. dax 12 dap 12 daz 13 در ادامه محاسبات جهت بررسی میزان رزونانس و جریان حلقه مزدوج بر پایداری، مطالعات nics انجام گرفت تا میزان آروماتیسیته بودن ترکیبات بررسی شود. مطالعات nics ترتیب افزایش از لحاظ ضد آروماتیک بودن ترکیبات را به صورت زیر نشان می دهد: daz 13 > daz 15 > daz 14 > daz 12 dap 13 > dap 14 > dap 15 > dap 12 dax 12 > dax 14 > dax 15 > dax 13 برای مطالعه رفتار فتو شیمیایی این ترکیبات اختلاف انرژی homo – lumo سیستم ? برای ترکیبات بر حسب (max)? اندازه گیری شد. محاسبات اوربیتال مولکولی ترتیب افزایش را بر حسب اندازه (max)? به صورت زیر نشان می دهد: daz 15 > 14 > 12 > 13 daz-m 15 > 13 > 14 > 12 daz-z 15 > 13 > 14 > 12 dap 12 > 14 > 15 > 13 dap-m 14 > 15 > 13 > 12 dap-z 14 > 15 > 13 > 12 dax 12 > 14 > 15 > 13 dax-m 13 > 14 > 15 > 12 dax-z 13 > 14 > 15 > 12