توصيفگر ها :
نظريه تابعي چگالي , كاربن , كاربنوئيدها , حالت‌هاي يكتايي و سه‌تايي , گروه‌هالوژن‌ها , نظريه تابعي چگالي , IQA
چكيده فارسي :
در طي اين پژوهش 6 كاربن و 24 كاربنوئيد با استخلاف‌هاي گوناگون (هيدروژن، دوتريم، فلوئور، كلر، برم و متيل) طراحي شد و براي دستيابي به اطلاعات گسترده و جامع درباره اين تركيب‌ها انرژي و ساختار آن‌ها را دررابطه‌با خواص پيوندي، تفاوت پايداري در حالت‌هاي يكتايي و سه‌تايي و همچنين تفاوت پايداري كاربن‌ها با كاربنوئيدها دررابطه‌با اثر استخلاف و پايداري مورد بررسي قرار گرفت. در مسير دستيابي به اهداف ذكر شده براي بهينه‌سازي تمامي تركيب‌ها از مجموعه پايه Aug-CC-PVTZ روش PBEPBE استفاده شد. داده‌هاي مربوط به طول و زواياي پيوند، هيبريداسيون و بارهاي اتمي (از طريق محاسبه NBO) ،انرژي‌هاي هومو و لومو و پارامترهاي فعاليت و در نهايت انرژي‌هاي ΔG(S-T), ΔE(S-T) از فايل‌هاي خروجي تركيب‌هاي بهينه شده استخراج و در بخش‌هاي مختلف مورد تحليل و بررسي صورت گرفت. نتايج به‌دست‌آمده نشان‌دهنده پايداري كاربن و كاربنوئيدهاي فلوئور نسبت به كلر و برم هست. دررابطه‌با دوتريم و هيدروژن مي‌توان گفت پايداري تقريباً يكساني دارند چون تمامي پارامترهاي بررسي شده براي اين دو تقريباً يكسان هستند. نكته حائز اهميتي كه بر اساس داده‌هاي مربوط به انرژي هومو و لومو و پارامترها فعاليت مشاهده شد بر خلاف تصور در مواردي (بجز كاربن‌هاي دوتريم، هيدروژن و متيل) تركيب‌ها در حالت يكتايي پايدارتر از حالت سه‌تايي هستند. با استخراج انرژي‌هاي ΔE(S-T) و ΔG(S-T) به‌دست‌آوردن اختلاف اين دو انرژي در حالت يكتايي و سه‌تايي ميزان پايداري و واكنش‌پذيري هركدام را مورد بررسي قرار گرفت.در ميان كاربن‌هاي هالوژن‌دار برخلاف تصور حالت يكتايي پايدارتر از حالت سه‌تايي شد ولي براي هيدروژن، دو تريم و متيل حالت سه‌تايي پايدارتر از حالت يكتايي شد. دررابطه‌با كاربنوئيدها تمامي استخلاف هاي حالت يكتايي پايداري بيشتري نسبت به حالت سه‌تايي داشت. درنهايت با بررسي انرژي IQA براي كاربن ها دليل پايداري هر يك از حالت هاي محاسبه شده شرح داده شد.
چكيده انگليسي :
Abstract
In this study, 6 carben and 24 carbenides with different substitutions (H,D,F,Br,Cl& methyl) were designed. In order to obtain extensive and comprehensive information about these compounds, their energy and structure in relation to bonding properties, the difference in stability in the singlet and triplet states, as well as the difference in the stability of carbens with carbeneids in relation to the effect of substitution and stability were examined. In order to achieve the mentioned goals, the Aug-CC-PVTZ base set of PBEPBE method was used to optimize all the compounds. Data on bond lengths and angles, hybridization and atomic charge (via NBO calculation), Homo and Lumo energies and activity parameters, and finally ΔG (S-T), ΔE (S-T) energies are extracted from the output files of the optimized compounds and in different sections Was analyzed. The obtained results show the carben and fluorine carbenoid are stable than chlorine and bromine. Regarding deuterium and hydrogen, it can be said that they have almost the same stability because all the parameters studied for the two are almost the same. Contrary to popular belief, in some cases (except deuterium, hydrogen, and methyl) the compounds are more stable in the singlet state than in the triplet state. By extracting the energies ΔE (S-T) and ΔG (S-T) to obtain the difference between these two energies in the singlet and triplet states, the stability and reactivity of each were examined. Contrary to popular belief, the halogen state was more stable than the triplet state, but for hydrogen, deuterium and methyl, the triplet state became more stable than the singlet state. With respect to carbenoids, all singlet state substitutions were more stable than the triplet state. Finally, by examining the IQA energy for the carbens, the reason for the stability of each of the calculated modes was explained.
