ИЗОМЕРНЫЕ ПЕРФТОРОКОРРОЛЫ КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАКРОЦИКЛИЧЕСКИЕ ЛИГАНДЫ: ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ, ЭЛЕКТРОННЫЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР В РАМКАХ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ
Рубрики: 1. ХИМИЯ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
Посредством теории функционала плотности (DFT) с функционалом M06 и базисным набором def2TZVP, в сочетании с учетом дисперсионных взаимодействий посредством D3-версии дисперсии Гримме, рассчитаны молекулярные структуры перфторокоррола(1.1.1.0) и девяти его структурных изомеров, а именно перфторокоррола(1.1.1.0) (A), перфторокоррола (1.1.1.0) (B), перфторокоррола(1.0.0.2) (A), перфторокоррола (1.0.0.2) (B), перфторокоррола(1.0.0.2) (C), перфторокоррола(1.0.0.2) (D), перфторокоррола(2.0.1.0) (A), перфторокоррола(2.0.1.0) (B), перфторокоррола(3.0.0.0) (A) и перфторокоррола (3.0.0.0) (B). Установлено, что наиболее энергетически выгодным среди них является перфторокоррол (1.1.1.0) (A), хотя различие между ним и ближайшим к нему по структуре соединением перфторокоррола (1.1.1.0) (B) по данному показателю составляет менее 2 кДж/моль. Наименее выгодным является перфторокоррол(3.0.0.0) (A), полная энергия которого почти на 200 кДж/моль выше. Рассчитаны стандартные энтальпии fH 0 , стандартные энтропии S 0f и стандартные энергии Гиббса fG 0 образования этих соединений, приведены значения наиболее важных длин связей, валентных и невалентных углов в них. Отмечено, что почти во всех этих изомерах как группировки из четырех атомов азота, равно так и 15-членные макроциклы, в которые входят эти атомы, являются некомпланарными, причем в ряде случаев - с весьма значительным отклонением от компланарности; при этом все четыре межатомных расстояния между соседними атомами азота в любом из этих соединениях различны, равно как и невалентные углы между этими атомами. Осуществлен также NBO-анализ всех вышеуказанных изомеров, на основе данных которого была установлена высокая степень делокализации электронной плотности в этих соединениях.

Ключевые слова:
КОРРОЛ, МОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА, ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПАРАМЕТР, DFT
Список литературы

1. O.V. Mikhailov, D.V. Chachkov, J. Porphyrins Phthalocyanines 28, 435–443 (2024). https://doi.org/10.1142/S1088424624500342

2. D.V. Chachkov, O.V. Mikhailov. Doklady Phys. Chem., 520, 6, 203–213 (2025). https://doi.org/10.1134/S0012501625600895

3. D.V. Chachkov, O.V. Mikhailov. J. Porphyrins Phthalocyanines 29, 12, 1277–1284 (2025). https://doi.org/10.1142/S1088424625500907

4. D.V. Chachkov, O.V. Mikhailov. J. Porphyrins Phthalocyanines 29, 1-2, 29-37 (2025). https://doi.org/10.1142/S1088424624500603

5. O.V. Mikhailov, D.V. Chachkov, J. Porphyrins Phthalocyanines 29, 7, 824-832 (2025). https://dx.doi.org/10.1142/S1088424625500439

6. I. Aviv-Harel, Z. Gross. Coord. Chem. Revs. 255, 7–8, 717–736 (2010). https://doi.org/10.1016/j.ccr.2010.09.013

7. K.E. Thomas, A.B. Alemayehu, J. Conradie, C.M. Beavers, A. Ghosh. Acc. Chem. Res. 45, 8, 1203–1214 (2012). https://doi.org/10.1021/ar200292d

8. R. Orłowski, D. Gryko, D.T. Gryko. Chem. Revs. 117, 4, 3102–3137 (2017). https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00434

9. A. Ghosh. Chem. Revs. 117, 4, 3798–3881 (2017). https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00590

10. A. Mahammed, H.B. Gray, Z. Gross. Chem. Revs. 125, 5, 2809-2845 (2025). https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.4c00764

11. K. Fujino, Y. Hirata, Y. Kawabe, T. Morimoto, A. Srinivasan, M. Toganoh, Y. Miseki, A. Kudo, H. Furuta. Angew. Chem., 123, 30, 6987–6991 (2011). https://doi.org/10.1002/ange.201100429

12. Y. Zhao, D.G. Truhlar. Theor. Chem. Acc., 120, 1, 215-241 (2008). https://doi.org/10.1007/s00214-007-0310-x

13. S. Grimme, J. Antony, S. Ehrlich, H. Krieg, J. Chem. Phys. 132, 15, 154104 (2010). https://doi.org/10.1063/1.3382344

14. O.V. Mikhailov, D.V. Chachkov, J. Porphyrins Phthalocyanines 29, 1-2, 101-109 (2025). https://dx.doi.org/10.1142/S1088424625500026

15. O.V. Mikhailov, D.V. Chachkov, J. Porphyrins Phthalocyanines, 29, 10-11, 1045-1052 (2025). https://dx.doi.org/10.1142/S1088424625500774

16. M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Robb, J.R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G.A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H.P. Hratchian, A.F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J.L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J.A. Montgomery, Jr., J.E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J.J. Heyd, E. Brothers, K.N. Kudin, V.N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J.C. Burant, S.S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J.M. Millam, M. Klene, J.E. Knox, J.B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R.E. Stratmann, O. Yazyev, A.J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J.W. Ochterski, R.L. Martin, K. Morokuma, V.G. Zakrzewski, G.A. Voth, P. Salvador, J.J. Dannenberg, S. Dapprich, A.D. Daniels, O. Farkas, J.B. Foresman, J.V. Ortiz, J. Cioslowski, D.J. Fox, Gaussian 09, Revision A.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.

17. F. Weinhold, C.R. Landis, E.D. Glendening. Int. Rev. Phys. Chem. 2016, 35, 3, 399–440. https://doi.org/10.1080/0144235X.2016.1192262

18. J.W. Ochterski. Thermochemistry in Gaussian. Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2000.

Войти или Создать
* Забыли пароль?