بررسی خاصیت آروماتیسیته در مولکول های حلقوی نه عضوی دارای یک اتم هترو (هتروناین ها) و مطالعه نظری نوآرایی اسمایلز

در قسمت اول، خاصیت آروماتیسیته در مولکول های حلقوی نه عضوی دارای یک اتم هترو (هتروناین ها) از دیدگاه نظری توسط شاخص های جابه جایی شیمیایی غیر وابسته ی هسته (nics)، سرعت nics، انرژی پایداری ایزومریزاسیون (ise)، سختی نسبی (??) و الکتروفیلیسیته ی نسبی (??) مورد بررسی قرار گرفت. ساختار مولکول ها توسط روش های hf/6-31g** و b3lyp/6-31g** بهینه شدند. nics با روش hf/6-31g** محاسبه شد. در روش سرعت nics خصلت آروماتیسیته ی یک مولکول به وسیله ی شکل منحنی سرعت nics بر حسب فاصله ی مربوطه مشخص می شود. منحنی سرعت nics در مولکول های آروماتیک یک ماکزیمم و در مولکول های غیرآروماتیک هر دو ماکزیمم و مینیمم را نشان می دهد. از میان شاخص های انرژی پایداری ایزومریزاسیون، سختی نسبی و الکتروفیلیسته نسبی، نتایج حاصل از بررسی انرژی پایداری ایزومریزاسیون با استفاده از روش b3lyp/6-31g** و همچنین نتایج حاصل از سختی نسبی با استفاده از همین روش و تقریب جاناک با نتایجی که از طریق مطالعه ی nics(0) و منحنی سرعت nics به دست آمد، همخوانی بیشتری دارد. در قسمت دوم، نوآرایی اسمایز مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. مواد اولیه و محصولات توسط روش های hf/6-31g** و b3lyp/6-31g** بهینه شدند. پایداری محصولات نسبت به مواد اولیه توسط اصول متداول در مکانیک کوانتومی مانند اصل ماکزیمم سختی (mhp)، اصل مینیمم قطبش پذیری (mpp) و اصل مینیمم اکتروفیلسیته (mep) مقایسه می شوند. با استفاده از روش های hf/6-31g** و b3lyp/6-31g** و تقریب جاناک، mhp در دو واکنش نقض می شود و زمانی که از همین روش ها و تقریب سهمی استفاده می شود به ترتیب شش و سه مورد نقض مشاهده می شود. اصل مینیمم قطبش پذیری mpp)) با استفاده از روش hf/6-31g** در شش واکنش و با استفاده از روش b3lyp/6-31g** در هشت واکنش نقض می شود. وقتی که در روش b3lyp/6-31g** از هر کدام از دو تقریب جاناک یا سهمی استفاده شود، همه ی واکنش ها پیروی از mep را نشان می دهند. در حالی که وقتی در روش hf از تقریب جاناک استفاده می شود تنها یک مورد نقض و هنگام استفاده از تقریب سهمی سه مورد نقض مشاهده می شود. بنابراین، نتایج نشان می دهند که شاخص الکتروفیلیسیته به طور موفق تری نسبت به سایر توصیف گرها می تواند به طور صحیح جهت واکنش را پیش بینی کند.