مطالعه نظری مکانیسم واکنش‌های استخلافی در کمپلکس‌های CO مانند (I) (5–C5H5)Fe(CO)2(1–C5H5)، (II) (5–C5H5)Fe(CO)2(1–indenyl) و (III) (5–indenyl)Fe(CO)2(1–indenyl)

طباطبایی, الهام سادات; دقیقی اصلی, مریم

doi:10.22036/cr.2021.300529.1155

مطالعه نظری مکانیسم واکنش‌های استخلافی در کمپلکس‌های CO مانند (I) (5–C5H5)Fe(CO)2(1–C5H5)، (II) (5–C5H5)Fe(CO)2(1–indenyl) و (III) (5–indenyl)Fe(CO)2(1–indenyl)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دکتری شیمی معدنی، گروه شیمی وفیزیک ،دانشکده علوم پایه- دانشگاه الزهرا- ایران

² استادیار شیمی معدنی، گروه شیمی ،دانشکده علوم پایه- دانشگاه آزاد اسلامی-واحد تهران مرکزی- ایران

10.22036/cr.2021.300529.1155

چکیده

در این مطالعه، با استفاده از محاسبات نظری توابع دانسیته DFT، واکنش‌های استخلافی COدر لیگاندهای سیکلوپنتادی انیل و ایندنیل در کمپلکس‌های [M(η5-Cp)(η1-Cp)(CO)2] (I) ، [M(η5-Cp)(η1-indenyl)(CO)2] (II) و [M(η5-indenyl)(η1-indenyl)(CO)2] (III) مورد بررسی قرار دادیم. واکنش‌های تفکیک اولین و دومین CO منجر به تشکیل کمپلکس‌های ساندویچی ، و می‌شوند. سد انرژی فعال‌سازی تفکیک CO برای کمپلکس‌های I، II و III محاسبه شد . محاسبات ما نشان می‌دهد که سد انرژی فعال‌سازی در واکنش‌های جانشینی اولین و دومین CO در کمپلکس‌های II و III در مقایسه با کمپلکس I بالا رفته است که بیان می کند جفت الکترون‌های پیوندπ در سیستم ƞ3 -ایندنیل در مقایسه با سیستم ƞ3 - سیکلوپنتادی انیل ویژگی نوکئونیلی کمتری دارد. هم چنین کمپلکس‌های I، II و III دو مسیر واکنش متفاوت از طریق تشکیل دو حد واسط مونوکرمونیل ایزومراندو واگزو طی می‌کند که در نهایت دریافتیم مسیر مستعدتربرای واکنش‌ استخلافیCO از طریق حد واسط مونوکرمونیل ایزومراگزو است.
واژه های کلیدی: نظریه توابع دانسیته ، سد انرژی فعال‌سازی، واکنش‌های استخلافی CO، لیگاند سیکلوپنتادی انیل ،لیگاند ایندنیل ،حدواسط مونوکرمونیل

کلیدواژه‌ها

موضوعات

شیمی معدنی

عنوان مقاله [English]

Theoretical study of the mechanism of CO substitution reaction in the complexes M(η5-Cp)(η1-Cp)(CO)2] (I) , [M(η5-Cp)(η1-indenyl)(CO)2] (II) and [M(η5-indenyl)(η1-indenyl)(CO)2] (III) .

نویسندگان [English]

Elham sadat Tabatabaie ¹
maryam daghighi asli ²

¹ Department of Chemistry, Alzahra University, P.O. Box 1993891176, Vanak, Tehran, Iran

² Department of Chemistry, Islamic Azad University, Central Tehran Branch, Shahrak Gharb, Tehran, Iran

چکیده [English]

Abstract:
In this investigation, density functional theory calculations were used to compare the CO substitutions reaction of the Cp (Cp=C5H5) and indenyl(Indenyl=C7H9) ligands in the complexes (ƞ5-C5H5) Fe (CO)2(ƞ1-C5H5) (I), (ƞ5-C5H5) Fe (CO)2(ƞ1-indenyl) (II), (ƞ5-indenyl) Fe (CO)2(ƞ3-indenyl) (III).
The reaction dissociation of carbonyl ligands leads to the formation of sandwich complexes Fe(η5-C5H5)2, Fe (η5-C5H5) (η5-indenyl) and Fe (η5-indenyl)2. The activation energy barrier of CO substitutions reaction was calculated for complexes I, II and III. Our calculations show that he activation energy barrier in the first and second CO substitution reactions in complexes II and III is higher than in complex I which indicate that the pair of π - bonded electron in the ƞ3-indenyl ligand has less Nucleophilic properties than the ƞ3- cyclopentadienyl ligand. In addition, calculations show that the monocarbonyl complexes are stable in the exo form and the CO substitution by endo ƞ3-indenyl form never happens.

Keywords: Density functional theory, activation energy barrier, substitution CO, cyclopentadienyl ligand, indenyl ligand, monocarbonyl intermediate

کلیدواژه‌ها [English]