پديد آورنده :
عوض دواني، حسام
عنوان :
بررسي پيوندهاي هالوژني و جابجايي آبي و قرمز در آنها با استفاده از روش برهمكنش اتمهاي كوانتومي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شيمي فيزيك
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
[ده]، 79ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
كيامرث اسكندري
تاريخ نمايه سازي :
94/2/2
استاد داور :
بيژن نجفي، حسين فرخ پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/26
چكيده فارسي :
چكيده در بخش اول اين پايان نامه با استفاده از بخش بنديهاي انرژي IQA و ويريال پيوندهاي هالوژني در چندين كمپلكس هالوژني مورد بحث قرار ميگيرد براي كمپلكس 3 CH3 Br NH در روش IQA براي اتمهاي C Br و N پايداري مشاهده ميشود كه نتايج با روش ويريال كه در اين روش فقط براي C و Br پايداري مشاهده شد متفاوت است بااستفاده از بخش بنديهاي انرژي IQA تغييرات جملههاي درون اتمي و بين اتمي را در اين مولكول بررسي ميكنيم تغييرات انرژي درون اتمي براي اتمهاي برم و نيتروژن بصورت مقداري مثبت و براي اتم كربن مقداري منفي ميباشد انرژي بين اتمي نيز براي C Br و Br N بصورت نيروي جاذبه و براي C N دافعه ميباشد كه بزرگي جاذبه Br N از دافعه C N بيشتر است و منجر به تشكيل كمپلكس 3 CH3 Br NH ميشو د در گام بعد مولكولهاي CH3 Br و 3 NH را از فواصلي دور تا فواصل كمتر از فاصله تعادلي نزديك ميكنيم و تغييرات كليه جملههاي انرژي نسبت به فاصله را بررسي ميكنيم انرژي جنبشي جاذبه الكترون هسته و دافعه الكترونها براي اتمهاي C و N مقداري افزايشي و براي اتم Br مقداري كاهشي نسبت به فاصله دارند و همچنين جاذبه الكترون هسته دافعه الكترونها و دافعه هستهها در پيوندهاي Br N و C N روندي افزايشي و در پيوند C Br روندي كاهشي را نشان مي دهد كه در همگي اين موارد با تغيير جمعيت الكتروني اين نتايج قابل توجيه است براي مولكولهاي CH3 Cl NH3 CH2 FBr NH3 CF3 Br NH3 NF2 Cl NH3 NF2Cl Br و CF3 Br Br نيز جمالت انرژيهاي درون اتمي و بين اتمي گزارش ميشود كه تقريبا در همه كمپلكسها به استثناي كمپلكس 3 CH3 Cl NH برهمكنش جاذبه ميان اتم هالوژن و اتم Y و جاذبه ميان اتمهاي A و Y عامل اصلي تشكيل پيوند هالوژني A X Y ميباشد در همه اين كمپلكسها جمله تبادلي همبستگي ميان اتمهاي X و Y عامل اصلي تشكيل پيوند هالوژني است در بخش دوم از اين پايان نامه جابجاييهاي آبي و قرمز در كمپلكسهاي 3 CH3 Br NH3 CH2 FBr NH3 CF3 Br NH CF3 Br Br NF2 Cl NH3 NF2 Cl Br NF2 Cl OH2 SiF3 Cl NH3 SiF3 Cl OH2 SiF3 Cl Br كه كمپلكسهاي 3 CH3Br NH و NF2Cl Br جابجايي قرمز و ساير كمپلكسها جابجايي آبي دارند مورد بررسي قرار ميگيرد با توجه به اينكه اتم هالوژن در كمپلكسهاي با جابجايي آبي بعد از تشكيل پيوند هالوژني در پاره اي از موارد با كاهش انرژي و در مواردي نيز افزايش انرژي داشته است عمال انرژي ويريالي نمي تواند معيار مناسبي براي بيان علت جابجايي آبي و قرمز باشد در گام نخست اتمهاي A X و Y را به صورت بارهاي نقطهاي در نظر گرفتيم كه داراي برهمكنش صرفا كولني هستند و براساس تغييرات برهمكنشهاي كولني ايجاد شده در كمپلكس نسبت به مونومر و به وجود آمدن جاذبه ي الكترواستاتيك كاهش طول پيوند در كمپلكسها و در نتيجه جابجايي آبي را به همراه دارد اما در مورد كمپلكسهاي با جابجايي قرمز اين رهيافت نميتواند كاهش طول پيوند را توجيه كند و نياز است ممانهاي چندقطبي اتمي ديگر نيز مورد بررسي قرار گيرند سپس با استفاده از تابع سورس و تاثير اتمهاي A X و Y در كمپلكس نسبت به مونومر روي BCP پيوند A X كه به دو صورت سورس و سينك ميباشد جابجايي آبي و قرمز را مورد بررسي قرار مي دهيم اتم Y در مواقعي كه O يا N باشذ به صورت سينك و اگر Br باشد بصورت سورس عمل ميكند اما تاثير اتمهاي A و X همواره به مقدار قابل توجهي بيشتر از اتم Y است تا جايي كه تاثير اتم Y قابل چشم پوشي است اتمهاي A و X در مونومر و كمپلكس به عنوان سورس عمل نموده و تفاوت مقدار آنها در مونومر و كمپلكس ميتواند توجيه كننده طول پيوند باشد در آخر با استفاده از IQA و انرژي برهمكنش A X افزايش و كاهش طول پيوند مورد بررسي قرار گرفت كه منفيتر شدن انرژي برهمكنش در كمپلكسهاي با جابجايي آبي نسبت به مونومر كاهش طول پيوند را نشان مي دهد اما اين منفيتر شدن انرژي براي كمپلكسهاي 3 CH3 Br NH و NF2 Cl Br نميتواند توجيه كننده افزايش طول پيوند A X در كمپلكس نسبت به مونومر باشد
چكيده انگليسي :
Abstract In the first part of this thesis the nature of halogen bond in some halogen bonded complexes is studied with two different energy partitioning methods IQA and Virial based In the CH3Br NH3 complex in the both IQA and Virial based methods bromine and carbon atoms are stabilized upon complex formation However it is not the case for the nitrogen atom it is stabilized according to the IQA while destabilized according to Virial based According to IQA atomic energy partitioning the absolute values of intra atomic energy terms of bromine and nitrogen decreases while it increases in the carbon atom The inter atomic energy terms show that the interactions in the C Br and Br N bonds are attractive while it is repulsive in the C N contact As the CH3Br and NH3 molecules become closer the kinetic energy electron nucleus attraction and electron electron repulsion terms inside the N and C atoms increase and those of Br decrease In addition the electron nucleus electron electron and nucleus nucleus terms between Br and N and also between C and N increase IQA analysis of other halogen bonded complexes CH3Cl NH3 CH2FBr NH3 NF2Cl Br NF2Cl NH3 CF3Br NH3 and CF3Br Br also shows that in allmost all of the compleces with the general furmula A X Y the attraction between X and Y and also A and Y is responsible for formation of halogen bonds In all of the complexes the exchange correlation term between X and Y is mainly responsible for the formation of X N bond In the second part of this thesis the red blue shifting in some halogen bonded complexes including CH3Br NH3 CH2FBr NH3 NF2Cl Br NF2Cl NH3 CF3Br NH3 CF3Br Br SiF3Cl NH3 SiF3Cl Br and SiF3Cl OH2 is studied First of all the Virial based atomic energy of halogen atom is considered No relations have been found between atomic energies and A X bond distance changes In addition atomic monoplie moments of A X and Y atoms cannot interpret these bond length changes On the other hand it seems the source function provide a useful tool to justify the red and blue shifting phenomena Both of A and Y atoms act as a source of electron density at the BCP of A X bond in the monomer and their source function changes during complex formation relate to the A X bond length changes Finally IQA analysis of these complexes shows that there is no meaning full relation between inter atomic energy term and red blue shifting
استاد راهنما :
كيامرث اسكندري
استاد داور :
بيژن نجفي، حسين فرخ پور
