Влияние галогена при атоме двухвалентной серы на свойства комплексов с халькогенной и водородной связью

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Квантово-химическим методом MP2/aug-cc-pVTZ проведены расчеты бинарных комплексов с халькогенной связью (А-комплексы) и водородной связью (Б-комплексы), образованных молекулами SHX (X = F, Cl, Br, OH) двухвалентной серы и молекулой воды. Проведены NBO-анализ, топологический анализ электронной плотности и разложение энергии связи на компонеты для комплексов обоих типов. Квантово-химические расчеты показали, что энергии связи, энергии межорбитального взаимодействия мономеров, а также величины электронной плотности в критической точке (3, –1) межмолекулярного контакта в А- и Б-комплексах имеют близкие значения. Основной вклад в стабилизацию комплексов вносит электростатическое взаимодействие, однако в Б-комплексах значителен также вклад компоненты с переносом заряда. Заметную роль в связывании мономеров в комплексах обоих типов играет дисперсионная энергия. Согласно проведенным расчетам взаимопревращение А- и Б-комплексов происходит с очень низким активационным барьером.

Об авторах

А. Н. Исаев

Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: isaevaln@ioc.ac.ru
Россия, 119991, Москва

Список литературы

  1. Kollman P. // J. Am. Chem. Soc. 1977. V. 99. P. 4875.
  2. Clark T., Hennemann M., Murray J.S., Politzer P. // J. Mol. Model. 2007. V. 1. P. 291.
  3. Auffinger P., Hays F.A., Westhof E., Ho P.S. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004. V. 101. P. 16789.
  4. Wang W., Ji B., Zhang Y. // J. Phys. Chem. A 2009. V. 113. P. 8132.
  5. Murray J.S., Lane P., Politzer P. // Int. J. Quantum Chem. 2007. V. 107. P. 2286.
  6. Murray J.S., Lane P., Politzer P. // J. Mol. Model. 2009. V. 15. P. 723.
  7. Murray J.S., Lane P., Clark T. et al. // Ibid. 2012. V. 18. P. 541.
  8. Wheeler S.E., Houk K.N. // J. Chem. Theory Comput. 2009. V. 5. P. 2301.
  9. Riley K.E., Hobza P. // J. Chem. Theory Comput. 2008. V. 4. P. 232.
  10. Riley K.E., Murray J.S., Politzer P. et al. // J. Chem. Theory Comput. 2009. V. 5. P. 155.
  11. Riley K.E., Hobza P. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2013. V. 15. P. 17742.
  12. Deepa P., Pandiyan B.V., Kolandaivel P., Hobza P. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. V. 16. P. 2038.
  13. Rosokha S.V., Stern C.L., Ritzert J.T. // Chem. – Eur. J. 2013. V. 19. P. 8774.
  14. Rosokha S.V., Vinakos M.K. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. V. 16. P. 1809.
  15. Wolters L.P., Bickelhaupt F.M. // Chemistry Open 2012. V. 1. P. 96.
  16. Zhang X.Y., Zeng Y.L., Li X.Y. et al. // Struct. Chem. 2011. V. 22. P. 567.
  17. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. Gaussian 09, Revision D.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.
  18. Quiñonero D., Estarellas C., Frontera A., Deyà P.M. // Chem. Phys. Lett. 2011. V. 508. P. 144.
  19. Moller C., Plesset M.S. // Phys. Rev. 1934. V. 46. P. 618.
  20. Kendall R.A., Dunning T.H. Jr., Harrison R.J. // J. Chem. Phys. 1992. V. 96. P. 6796.
  21. Boys S.F., Bernardi F. // Mol. Phys. 1970. V. 19. P. 553.
  22. Reed A.E., Weinhold F., Curtiss L.A., Pochatko D.J. // J. Chem. Phys. 1986. V. 84. P. 5687.
  23. Reed A.E., Curtiss L.A., Weinhold F. // Chem. Rev. 1988. V. 88. P. 899.
  24. Ditchfield R. // Mol. Phys. 1974, V. 27. P. 789.
  25. Wolinski K., Hilton J.F., Pulay P. // J. Am. Chem. Soc. 1990. V. 112. P. 8251.
  26. Lu T., Chen F. // J. Comp. Chem. 2012. V. 33. P. 580.
  27. Bader R.F.W. // Chem. Rev. 1991. V. 91. P. 893.
  28. Bader R.F.W. Atoms in molecules, a quantum theory. Oxford: Clarendon Press. 1993.
  29. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A. et al. // J. Comput. Chem. 1993. V. 14. P. 1347.
  30. Gordon M.S., Schmidt M.W. // Theory and Applications of Computational Chemistry: the first forty years. Eds. C.E. Dykstra, G. Frenking, K.S. Kim, G.E. Scuseria . Asterdam: Elsevier, 2005. 1167 p.
  31. Nepal B., Scheiner S. // Chemical Physics 2015. V. 456. P. 34.
  32. Mó O., Yánez M., Elguero J. // J. Mol. Struct. (Theochem) 1994. V. 314. P. 73.
  33. Espinosa E., Molins E., Lecomte C. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 285. P. 170.
  34. Popelier P.L.A. // J. Phys. Chem. A 1998. V. 102. P. 1873.
  35. Cremer D., Kraka E. // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1984. V. 23. P. 627.
  36. Isaev A.N. // Comput. Theoret. Chem. 2017. V. 1117. P. 141.
  37. Isaev A.N. // Chem. Phys. Lett. 2021. V. 763. 138195.
  38. Morokuma K., Kitaura K. Molecular Interactions. York: WileyNew, 1980. P. 21.
  39. Steiner T. // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2002. V. 41. P. 48.

Дополнительные файлы


© А.Н. Исаев, 2023