بررسی مکانیسم نوآرایی مشتقات وینیل سیکلوپروپان با روشهای نیمه تجربی و اندازه گیری ضریب نوری غیرخطی مرتبه دوم ترکیبات آلی با روش سولواتوکرومیسم

بررسی استریوشیمی محصولات واکنش ایزومری شدن مشتقات وینیل سیکلوپروپان نشان می دهد که ایزومری شدن سیس - ترانس الزاما باید از طریق یک حد واسط دی رادیکال پیش رود. برای نوآرایی به سیکلوپنتن ها نیز امکان هر دو مسیر رادیکالی و همزمان پیشنهاد شده است . egger, cocks در مطالعات سینتیکی بر روی واکنش -nپروپیلیدن سیکلوپروپیل آمین به -5اتیل-1-پیرولین، یک مسیر دی رادیکالی برای این واکنش پیشنهاد کرده اند. محاسبات ما با چهار روش نیمه تجربی mindo/3، mndo، pm3 و am1 در برنامه mopac انجام گردید اما فقط با روش mndo توانستیم به درستی حالتهای گذرا و حدواسط دی رادیکالی قابل قبول را برای این واکنش بدست آوریم، هر دو حالت گذار با روش ts بهینه شدند. انجام محاسبات نیرو بر روی حالتهای گذار فقط یک ویژه مقدار منفی در ماتریس نیروی آنها نشان داد. در بررسی مکانیسم همزمان به صورت متقارن و نامتقارن نقطه ماکزیمم در سطح پتانسیل با هیچکدام از روشهای sigma ts و nllsq بهینه نشد لذا این نقطه را نمی توان بعنوان حالت گذار مشخص کرد. همین محاسبات برای واکنش نوآرایی وینیل سیکلوپروپان به سیکلوپنتن نیز انجام شد و نتایج یکسان بدست آمد. در نتیجه براساس محاسبات اربیتال مولکولی نیمه تجربی mndo، نوآرایی مشتقات وینیل سیکلوپروپان به علت خصوصیات ساختاری فقط از طریق مکانیسم رادیکالی انجام می شود. همچنین با استفاده از روش mndo برای واکنش نوآرایی سیس - دی وینیل سیکلوپروپان به 1،-4سیکلوهپتادین مکانیسم همزمان و برای نوآرایی سیس - دی وینیل سیکلوپروپان به 1،-4سیکلوهپتادین مکانیسم همزمان و برای نوآرایی ترانس - دی وینیل سیکلوپروپان به 1،-4سیکلوهپتادین مکانیسم رادیکالی تایید گردید. نتایج بدست آمده در توافق با نتایج تجربی می باشند. در اپتیک غیرخطی (nlo)، برهم کنش میدانهای الکترومغناطیس در مواد مختلف برای تولید میدانهای جدید که در فرکانس ، فاز یا دیگر خواص فیزیکی با میدان اولیه متفاوت می باشند بررسی می شود. مواد دارای خواص نوری غیرخطی (nlo material) در ارتباطات و محاسبات نوری و در تکنولوژیهای پردازش تصویر اهمیت دارند. تحقیقات اخیر بر روی ترکیبات آلی دارای مجموعه های الکترونی نشان داده است که این مورد دارای ویژگیهای nlo قابل توجهی هستند. تکنیک های مختلفی برای اندازه گیری خواص نوری غیرخطی مرتبه دوم، مرتبه سوم و غیره وجود دارد. در این مطالعه با استفاده از روش سولواتوکرومیسم که توسط demartino و همکارانش در 1988 بکار گرفته شد ضریب نوری غیرخطی مرتبه دوم (b) برای تعدادی از ترکیبات آلی محاسبه گردید. در این روش با توجه به جابجایی جذب نمونه در دو حلال با قطبیت های متفاوت در طیف uv، ضریب b برای چند ترکیب آلی اندازه گیری شد. در روش سولواتوکرومیسم در مقایسه با روشهای دیگر، اندازه گیری b با سهولت بیشتری انجام می شود و نیاز به امکانات کمتری دارد و در نتیجه می توان بسرعت داده های بدست آمده را برای تحقیقات بعدی تجزیه و تحلیل کرد.