Геометрическое и электронное строение пропил-, тетраметил-, диметилэтил- и бутиладамантанов и их термодинамические характеристики по данным метода DFT/Сагинаев, А.Т.

 

QR-код документа

Оценок: 0

24
С 13

Сагинаев, А. Т.
    Геометрическое и электронное строение пропил-, тетраметил-, диметилэтил- и бутиладамантанов и их термодинамические характеристики по данным метода DFT / А. Т. Сагинаев, Е. И. Багрий // Известия высших учебных заведений . - Иваново, 2018. - Вып.12. Т.61. - С. 108-114. - (Серия химия и химическая технология)
ББК 24

Рубрики: Химия

Кл.слова (ненормированные):
пропиладамантаны -- диметилэтиладамантан -- тетраметиладамантаны -- бутиладамантаны -- dft расчеты -- теоретическая геометрия -- серная кислота -- электронная дифракция -- углеводород
Аннотация: Пропиладамантаны синтезированы алкилированием адамантана изопропиловым спиртом при температуре от 5 до 40 °С в присутствии 96%-ной серной кислоты. Триметил- и диметиладамантаны получены изомеризацией пергидроантрацена в присутствии катализатора оксида алюминия на установке проточного типа. Изомерные бутиладамантаны получены реакцией алкилирования адамантана изооктаном при температуре 20-40 °С в присутствии серной кислоты. Для каждой молекулы проведена оптимизация геометрических параметров атомов с использованием аналитических методов расчета. Путем расчета частот нормальных колебаний с использованием вторых производных было подтверждено, что точки стационарности, определенные при оптимизации геометрии, отвечают минимумам поверхности потенциальной энергии. Методом теории функционала плотности с использованием гибридного функционала Бекке-Ли-Янг-Парра в базисе 6-31G* изучено строение 1-н-пропиладамантана (I), 1-изопропиладамантана (II), 2-н-пропиладамантана (III), 1,3-ди-н-пропиладамантана (IV), 1,3-диметил-5-этиладамантана (V), 1,3,5,6-тетраметиладамантана (VI), 1,3,5,7-тетраметиладамантана (VII), пергидроантрацена (VIII), 1-н-бутиладамантанa (IX), 1-изо-бутиладамантанa (X), 1-втор-бутил-адамантана (XI). Рассчитаны геометрические и электронные характеристики соединений, полные энергии, частоты нормальных колебаний. Вычисленные значения энергии Гиббса образования продуктов изомеризации пергидроантрацена и алкилирования адамантана изопропиловым спиртом находятся в качественном согласии с экспериментальным составом продуктов. Получено хорошее соответствие расчетных и экспериментальных данных по составу равновесных смесей. Теоретическая геометрия синтезированных алкиладамантанов с Тd симметрией очень хорошо сходится с результатами электронной дифракции. Наиболее близка к результатам, полученным экспериментальным путем, геометрия, спрогнозированная по B3LYP, по которой длины связей С-С и С-Н близки к 1,544 и 1,100Ả соответственно, а углы С-Сдв-С и С-Стр-С составляют 109,7 и 109° соответственно. Результаты расчета методом B3LYP хорошо соотносятся с опытными данными. Не прослеживается определенной зависимости между размерами молекул и сходимостью рассчитанных и опытных данных. Практически важным выводом, вытекающим из результатов данного и предыдущих исследований, является то, что использование метода вычислений приводит к «химически точным» данным.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Багрий, Е.И.