Chemistry Researches

Chemistry Researches

بررسی نظری سینتیک و سازوکار واکنش بین تری فنیل فسفین با دی‌متیل استیلن‌دی‌کربوکسیلات در حضور NH- اسیدی 1-آمینوآنتراکینون

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
اشرف السادات قاسمی 1
محمد زکریانژاد 2
بتول مکی آبادی 3
1 استادیار گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، صندوق پستی 3697-19395 تهران، ایران
2 دانشیارگروه شیمی، دانشگاه پیام نور، صندوق پستی 3697-19395 تهران، ایران
3 دانشیار شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
10.22036/cr.2021.292513.1150
چکیده
در این پژوهش، مکانیسم واکنش بین دی‌ متیل‌استیلن‌ دی‌کربوکسیلات و تری فنیل فسفین در حضور 1- آمینو آنتراکینون به عنوان NH- اسید‌ به صورت نظری با استفاده از روش B3lyp/6-311++G(d,p): HF/6-31G مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج نظری، یک مکانیسم منطقی برای واکنش پیشنهاد شد و مطلوب ترین مسیر واکنش برای محصول پیش‌بینی شد. بر طبق نتایج به ‌دست آمده از بررسی مکانیسم واکنش بین تری فنیل فسفین، دی ‌متیل ‌استیلن ‌دی‌کربوکسیلات‌ و 1- آمینو آنتراکینون، مرحله‌ی اول مکانیسم واکنش‌ به عنوان مرحله‌ی تعیین کننده سرعت شناخته شده است. محاسبات مکانیک کوانتومی چگونگی وجود محصول را به صورت مخلوطی از دو ایزومر هندسی E- و Z- نشان دادند. به منظور ارزیابی میزان پایداری هر یک از ساختارها و اثر ثابت دی الکتریک حلال، تمام ساختارها در حلال دی کلرومتان بهینه شده اند. در نهایت به منظور درک بهتر برهم‌کنش‌های مولکولی، روش اوربیتال پیوندی طبیعی (NBO) مورد استفاده قرار گرفت.

چکیده تصویری

بررسی نظری سینتیک و سازوکار واکنش بین تری فنیل فسفین با دی‌متیل استیلن‌دی‌کربوکسیلات در حضور NH- اسیدی 1-آمینوآنتراکینون
کلیدواژه‌ها
اوربیتال پیوندی طبیعی
ایلید فسفر
مطالعه نظری
NH - اسیدی
ایزومرهای-E و Z-

عنوان مقاله English

Theoretical investigation of the kinetics and reaction mechanism between triphenylphosphine and dimethyl acetylenedicarboxylate in the presence of 1-aminoanthraquinone as NH-acid

نویسندگان English

Ashraf Sadat ghasemi 1
Mohammad Zakarianezhad 2
Batoul Makiabadi 3
1 َAssictant Professor Department of Chemistry, Payame Noor University, Tehran, Iran.
2 هیئت علمی
3 Associate Professor-Physical Chemistry Department of Chemical Engineering, Sirjan University of Technology
چکیده English

In this study, the reaction mechanism between dimethyl acetylene, dicarboxylate and triphenylphosphine in the presence of 1-aminoanthraquinone as NH-acid was examined theoretically using the method B3lyp / 6-311++G(d, p):HF/6-31G. According to the theoretical results, a logical mechanism for the reaction was proposed and the most desirable reaction path for the product was predicted. In the present work, the reaction between a kinetic study, including determining the preferred kinetic path, investigation of intermediate structures and transition states in the reaction path, determination of the kinetic and thermodynamic stability of products, recognition of rate-determining step, calculation of the reaction rate, and finally, identifying and confirming the reaction mechanism are the issues that have been first explored for this reaction. To check the effect of solvent on the potential energy surfaces, condensed phase calculations in dichloroethane were carried out with the polarizable continuum model (PCM). Finally, in order to better understand molecular interactions, the natural graft orbital method (NBO) was used.

کلیدواژه‌ها English

Theoretical study
Phosphorus Ylide
NH-acid
E- and Z-isomers
NBO
  1. A. K. Corbridge, W. A. Goddard III, J. Phys. Chem. 95, 3358 (1995).
  2. S.Contorno, R. E.Darienzo, R. Tannenbaum, Scientific Reports. 11,1698 (2021).
  3. P. L. A. Rostami, Atoms in molecules. An introduction, Prentice, Pearson Education. Essex. England. 2011.

[4] 4. A. Ramazani, N. Shajari, A .Tofangchi Mahyari, M Khoobi, Y. Ahmadi, A. Souldozi, Phosphorus Sulfur Silicon Relat. Elem. 185, 2496 (2010).

  1. H. S. Kalantari, R. Graham, J. Chem. 52, 1415 (2006).
  2. S. M. Habibi Khorassani, M. T. Maghsoodlou, A. Ebrahimi, H. Roohi, M. Zakarianezhad, M. Moradian, Progress in Reaction Kinetics and Mechanism. 30, 127 (2005)
  3. M. Feyzi, L. Nourozi, M. Zakarianezhad, Materials Research Bulletin. 60, 412 (2014).
  4. H. R. Masoodi, S. Bagheri, M. Mohammadi, M. Zakarianezhad, B. Makiabadi, Chemical Physics Letters. 588, 31 (2013).
  5. M. Zakarianejad, H. Ghasempour, S. M. Habibi-Khorassani, M. T. Maghsoodlou, B. Makiabadi,M. Nassiri, Z. Ghahghayi, A. Abedi, Arkivoc. 2013, 171 (2013).
  6. H. Roohi, B. Mackiabadi, Bulletin of the Chemical Society of Japan. 80, 1914 (2007).
  7. B. Makiabadi, H. Kian, Monatshefte fur Chemie. 146, 69 (2015).
  8. M. Zakarianezhad, S. M. Habibi-Khorassani, M. T. Maghsoodlou, B. Makiabadi, Oriental Journal of Chemistry. 28, 1259 (2012).
  9. H. R. Masoodi, M. Zakarianezhad, S. Bagheri, B. Makiabadi, M. Shool, Chemical Physics Letters. 614, 143 (2014).
  10. S. M. H. Khorassani, M. T. Maghsoodlou, H. Ghasempour, M. Zakarianezhad, M. Nassiri, Z.Ghahghaie, Journal of Chemical Sciences. 125, 387 (2013).
  11. M. Zakarianezhad, B. Makiabadi, S. M. Habibi-Khorassani, M. Shool, M. Eslamlou, Researchon Chemical Intermediates. 44, 2653 (2018).
  12. S. M. Habibi-Khorassani, B. Adrom, Z. Gharechahi, M. T. Maghsoodlou, R. Heydari, M. Ghahramaninezhad, R. Kabiri, G. Marandi, Phosphorus, Sulfur, and Silicon, 185, 1395 (2010).
  13. M. Frisch, G. Trucks, H. B. Schlegel, G. Scuseria, M. Robb, J. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. Petersson, Gaussian 09, Revision A. 02, Gaussian. Inc, Wallingford, CT, 2009.
  14. A. M.Verma, N. Kishore, ChemistrySelect. 2, 1556 (2017).
  15. C. Gonzalez, H. B. Schlegel, J Phys Chem. 94, 5523 (1990).
  16. C. Gonzalez, H. B. Schlegel, J Chem Phys. 90, 2154 (1989).
  17. K. M. Al-Ahmary, M. M. Habeeb, S. H. Aljahdali, Journal of Molecular Liquids, 277, 453 (2019).
  18. E. Cances, B. Mennucci, J. Tomasi, J Chem Phys. 107, 3032 (1997).
  19. M. Cossi, V. Barone, R. Cammi, J. Tomasi, Chem Phys Lett. 255, 327 (1996).
  20. D. E. Glendening, A. E. Reed, J. E. Carpenter, F. Weinhold, NBO, Version 3.1.
  21. F. Biegler-Knig, J. Schnbohm, D. Bayles, J Comput Chem. 22, 545 (2001).
  22. H. Ghasempour, M. Zakarianezhad, B. Makiabadi, S. M. Habibi-Khorassani Iranian Journal of Science and Technology, Transaction A: Science. 40, 255 (2016).
  23. M. Zakarianezhad, B. Makiabadi, S. S. Hosseini, Theoretical Chemistry Accounts. 140, 214 (2021).
  24. S. M. Habibi Khorassani, M. T Maghsoodlou, A. Ebrahimi, H. Roohi, M. Zakarianezhad, H. R. Dasmeh, M.Moradian, Phosphorus, Sulfur and Silicon and the Related Elements. 181, 1103 (2006).
  25. M. Zakarianezhad, B. Makiabadi, M. Shool, Journal of the Chilean Chemical Society. 61, 2929 (2016).
  26. M. Zakarianezhad, B. Makiabadi, P. Sotoodeh, E. Zeydabadi, Phosphorus, Sulfur and Silicon and the Related Elements. 28, 656 (2021).
  27. M. Zakarianezhad, S. M. Habibi-Khorassani, M. T. Maghsoodlou, B. Makiabadi, H. Ghasempour, Iranian Journal of Science and Technology, Transaction A: Science. 36, 251 (2012).
  28. K. A. Conors, Chemical Kinetics–The Study of Reaction Rate in Solution, Wiley, New York, 1990.
  29. D. G. Truhlar, B. C. Garrett, S. J. Klippenstein, J. Phys. Chem. 100, 12771 (1996).

 

 

  • تاریخ دریافت 06 تیر 1400
  • تاریخ بازنگری 08 مهر 1400
  • تاریخ پذیرش 14 مهر 1400