ОЦЕНКА КОНФОРМАЦИОННОЙ СТАБИЛЬНОСТИ КОМПЛЕКСА: 2-МЕТИЛ-1,3,2-ДИОКСАБОРИНАН – МОЛЕКУЛА ВОДЫ
Известно, что шестичлeнные циклические эфиры борных кислот - 1,3,2-диоксаборинаны - являются ценными реагентами тонкого органического синтеза, могут использоваться в качестве добавок к моторному топливу, присадок к смaзoчным маслам, ингибиторов коррозии, пластификаторов, и потенциальных биологически активных веществ [1,2]. Помимо этого интерес к строению обсуждаемых соединений обусловлен электронными и стерическими внутримолекулярными взаимодействиями, вызванными присутствием электронодефицитного атома бора и электронодонорных гетероатомов кислорода в одной молекуле [1-5].
Известно также, что поверхность потенциальной энергии (ППЭ) шестичлeнных циклических борных эфиров содержит минимумы - инвертомеры софы - и максимум - 2,5-твист-форму (2,5-Т) [5-14].
Учитывая все вышесказанное, можно полагать, что соединения этого класса способны к формированию комплексов как с донорами, так и с акцепторами электронной пары. Принципиальная возможность существования таких ассоциатов была ранее подтверждена квантово-химичес-
кими расчетами [15]. В этой связи целью настоящей работы является компьютерное моделирование конформационных превращений О→В комплекса: 2-метил-1,3,2-диоксаборинан (I) - молекула воды, осуществленное с помощью неэмпирического приближения RHF//3-21G в рамках программного обеспечения HyperChem [16].
Обнаружено, что исследуемый молекулярный комплекс эфира I с водой (1:1) может существовать в двух формах: А и В - отличающихся ориентацией молекулы воды относительно гетероциклического кольца. Их относительная устойчивость, энтальпия образования и хаpaктер конформационного поведения имеют существенные отличия. Конформационная изомеризация формы А сходна с наблюдаемой для изолированной молекулы эфира I и предполагает однобарьерное равновесие между двумя конформерами слегка искаженной софы через переходное состояние 2,5-Т. При этом главному минимуму на ППЭ отвечает конформер С2.
Ассоциат В, напротив, в ходе конформационной изомеризации претерпевает необратимое превращение в конформер С2, который далее обратимо превращается в форму С1.
Таблица. Структурные и конформационные параметры ассоциатов А и В
Соединение |
rO→B(Å)* |
Энергетические хаpaктеристики, ккал/моль |
||
∆Е |
∆Е≠ |
-∆Н |
||
Эфир I Ассоциат А Ассоциат В |
- 1.76 2.13 |
0 0.5 2.5 |
7.9 6.2 - |
- 11.0 8.5 |
Примечание: *) - в случае ассоциата; А - относительно конформера С2.
Полученные данные (таблица) свидетельствуют об энергетической предпочтительности ассоциата А: его наиболее устойчивый конформер С2 отличается меньшей длиной О→В связи и на 2.5 ккал/моль стабильнее ассоциата В. Расчетное значение длины координационной связи О→В в ассоциате А находится в хорошем согласии с данными эксперимента (1.75 Å для комплекса диметиловый эфир - трехфтористый бор [17]). Следует также отметить, что образование комплекса с молекулой воды приводит к снижению барьера конформационной изомеризации по сравнению с изолированной молекулой эфира I на 1.7 ккал/моль.
Таким образом, анализ конформационных превращений исследованных молекулярных комплексов подчеркивает определяющее влияние ориентации молекулы воды на их относительную стабильность. Полученные результаты являются важным начальным звеном в исследовании структурных, сольватационных и конформационных хаpaктеристик кластеров циклический борный эфир - вода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Грень А.И., Кузнецов В.В. Химия циклических эфиров борных кислот. - Киев: Наукова думка, 1988. 160 с.
- Кузнецов В.В. Автореф. дисс. докт. хим. наук. Уфа, 2002. - 47 с.
- Rossi К., Pihlaya К. // Acta Chem. Scand. - 1985. - V.B 39, N 8. - P.671.
- Кузнецов В.В., Калюский А.Р., Грень А.И. // Журн. орг химии. - 1995. - Т.31, вып.3. - С.439.
- Кузнецов В.В. // Журн. общ. химии. - 1999. - Т. 69, вып. 3. - С. 417.
- Кузнецов В.В., Алексеева Е.А. // Журн. физ. химии - 1999. - Т. 73, вып. 5. - С. 867.
- Кузнецов В.В. // Журн. орг. химии. - 2000. - Т. 36, вып. 2. - С. 307.
- Кузнецов В.В. // Журн. структ. химии - 2001. - Т. 42, №3. - С. 591.
- Кузнецов В.В., Спирихин Л.В. // Журн. структ. химии - 2000. - Т. 41, №4. - С. 844.
- Кузнецов В.В., Новиков А.Н. // Химия гетероцикл. соединений. - 2003. - №2. - С.295.
- Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Баш. хим. журн. - 2004. - Т. 11, №1 . - С.79.
- Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - № 9. - С. 39.
- Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Современные наукоемкие технологии - 2006. - №2. - С. 71.
- Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Фундаментальные исследования - 2006. - № 3. - С. 85.
- Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Фундаментальные исследования - 2006. - № 4. - С. 81.
- HyperChem 7.01. Trial version. http://www.hyper.com/.
- Ромм И.П., Носков Ю.Г., Мальков А.А. // Изв. АН. Сер. хим. - 2007. - №10. - С.1869.
Статья в формате PDF
130 KB...
22 04 2025 22:40:13
Статья в формате PDF
109 KB...
21 04 2025 7:10:35
Статья в формате PDF
245 KB...
20 04 2025 13:30:27
Статья в формате PDF
131 KB...
19 04 2025 16:55:38
На поверхности инометацин-индуцированной язвы тонкого кишечника через 24 часа после его однократного введения формируется бактериальный биофильм.
...
18 04 2025 1:32:47
Статья в формате PDF
138 KB...
17 04 2025 11:36:31
Статья в формате PDF
220 KB...
16 04 2025 10:15:23
Статья в формате PDF
114 KB...
15 04 2025 3:15:19
Статья в формате PDF
113 KB...
14 04 2025 18:45:24
Статья в формате PDF
325 KB...
13 04 2025 14:17:41
12 04 2025 2:52:53
Статья в формате PDF
120 KB...
11 04 2025 14:26:13
Статья в формате PDF
184 KB...
10 04 2025 22:58:19
Статья в формате PDF
114 KB...
09 04 2025 0:39:22
Статья в формате PDF
243 KB...
08 04 2025 4:25:12
Статья в формате PDF
121 KB...
07 04 2025 11:26:38
Статья в формате PDF
284 KB...
06 04 2025 11:22:30
Статья в формате PDF
228 KB...
05 04 2025 21:45:10
Статья в формате PDF
130 KB...
04 04 2025 17:20:54
Статья в формате PDF
119 KB...
03 04 2025 14:27:23
Приводятся основные показатели развития «информационного общества» в конце 20 века. Охаpaктеризованы взаимосвязи наукоемких производственных технологий и информатики, экономики и математики, экономико-математического моделирования управленческих решений.
...
02 04 2025 16:16:16
01 04 2025 22:33:12
Под минерализацией в химическом анализе понимается разложение органических веществ и материалов на их основе с целью выделения определяемых элементов в виде устойчивых неорганических соединений. Среди методов разрушения органических компонентов следует выделить сухое и мокрое озоление – нагревание с кислотами – окислителями.
...
31 03 2025 4:46:16
Статья в формате PDF
135 KB...
30 03 2025 22:16:17
Статья в формате PDF
121 KB...
28 03 2025 11:12:12
27 03 2025 9:19:17
26 03 2025 6:45:17
Статья в формате PDF
103 KB...
25 03 2025 6:16:42
Статья в формате PDF
130 KB...
24 03 2025 10:30:49
Статья в формате PDF
141 KB...
22 03 2025 7:52:21
Статья в формате PDF
101 KB...
20 03 2025 1:11:16
Статья в формате PDF
249 KB...
19 03 2025 17:31:35
Статья в формате PDF
111 KB...
18 03 2025 14:18:57
Статья в формате PDF
138 KB...
17 03 2025 17:22:43
Статья в формате PDF
106 KB...
16 03 2025 11:21:22
Статья в формате PDF
165 KB...
15 03 2025 13:49:16
Статья в формате PDF
101 KB...
14 03 2025 8:28:56
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::