مطالعه نظری سینتیک و مکانیسم پیرولیز ترکیبات پیرازولین و بررسی اثرات سینتیکی ایزوتوپی روی آن ها

در این پروژه مکانیسم و سینتیک واکنش پیرولیز ترکیبات پیرازولین بررسی شد. محاسبات پارامترهای فعال سازی و ترمودینامیکی به چهار روش b3lyp, mp2, pbepbe و b3pw91 با مجموعه پایه 6-311++g (d, p) انجام شد که نتایج حاصل از b3lyp/6-311++g (d, p) با اطلاعات تجربی مطابقت بیشتری دارد. محصولات واکنش پیرولیز ترکیبات سیکلوپروپان ، الفین های مربوطه و نیتروژن می باشند. بهترین مکانیسم برای تشکیل سیکلوپروپان و تولید الفین به ترتیب مکانیسم رادیکالی و هماهنگ با حالت گذار حلقوی چهار عضوی است. نتایج محاسباتaim ، nbo و اثرات ایزوتوپی نیز موید مکانیسم های مذکور می باشند. بدین صورت که با استفاده از روش های اتم در مولکول میزان تشکیل و شکست پیوند در حالت گذار محاسبه شده و آنالیز بارهای طبیعی، حرکت جفت الکترون های پیوندی را در تشکیل حالت های مولکولی و رادیکالی تأیید می کنند. جایگزینی هیدروژن با دوتریوم دو مقدار متفاوت را نشان می دهد که بیانگر حرکت اتم هیدروژن در تشکیل الفین و عدم انتقال آن برای تشکیل سیکلوآلکان ها متناظر است. استخلاف آلکیل روی پیرازولین باعث تغییراتی در انرژی فعال سازی می شود. بدین ترتیب که هر چه تعداد آلکیل روی کربن های متصل به نیتروژن بیشتر شود، انرژی فعال سازی کاهش بیشتری دارد.