ОЦЕНКА КОНФОРМАЦИОННОЙ СТАБИЛЬНОСТИ КОМПЛЕКСА: 2-МЕТИЛ-1,3,2-ДИОКСАБОРИНАН – МОЛЕКУЛА ВОДЫ
Известно, что шестичлeнные циклические эфиры борных кислот - 1,3,2-диоксаборинаны - являются ценными реагентами тонкого органического синтеза, могут использоваться в качестве добавок к моторному топливу, присадок к смaзoчным маслам, ингибиторов коррозии, пластификаторов, и потенциальных биологически активных веществ [1,2]. Помимо этого интерес к строению обсуждаемых соединений обусловлен электронными и стерическими внутримолекулярными взаимодействиями, вызванными присутствием электронодефицитного атома бора и электронодонорных гетероатомов кислорода в одной молекуле [1-5].
Известно также, что поверхность потенциальной энергии (ППЭ) шестичлeнных циклических борных эфиров содержит минимумы - инвертомеры софы - и максимум - 2,5-твист-форму (2,5-Т) [5-14].
Учитывая все вышесказанное, можно полагать, что соединения этого класса способны к формированию комплексов как с донорами, так и с акцепторами электронной пары. Принципиальная возможность существования таких ассоциатов была ранее подтверждена квантово-химичес-
кими расчетами [15]. В этой связи целью настоящей работы является компьютерное моделирование конформационных превращений О→В комплекса: 2-метил-1,3,2-диоксаборинан (I) - молекула воды, осуществленное с помощью неэмпирического приближения RHF//3-21G в рамках программного обеспечения HyperChem [16].
Обнаружено, что исследуемый молекулярный комплекс эфира I с водой (1:1) может существовать в двух формах: А и В - отличающихся ориентацией молекулы воды относительно гетероциклического кольца. Их относительная устойчивость, энтальпия образования и хаpaктер конформационного поведения имеют существенные отличия. Конформационная изомеризация формы А сходна с наблюдаемой для изолированной молекулы эфира I и предполагает однобарьерное равновесие между двумя конформерами слегка искаженной софы через переходное состояние 2,5-Т. При этом главному минимуму на ППЭ отвечает конформер С2.
Ассоциат В, напротив, в ходе конформационной изомеризации претерпевает необратимое превращение в конформер С2, который далее обратимо превращается в форму С1.
Таблица. Структурные и конформационные параметры ассоциатов А и В
Соединение |
rO→B(Å)* |
Энергетические хаpaктеристики, ккал/моль |
||
∆Е |
∆Е≠ |
-∆Н |
||
Эфир I Ассоциат А Ассоциат В |
- 1.76 2.13 |
0 0.5 2.5 |
7.9 6.2 - |
- 11.0 8.5 |
Примечание: *) - в случае ассоциата; А - относительно конформера С2.
Полученные данные (таблица) свидетельствуют об энергетической предпочтительности ассоциата А: его наиболее устойчивый конформер С2 отличается меньшей длиной О→В связи и на 2.5 ккал/моль стабильнее ассоциата В. Расчетное значение длины координационной связи О→В в ассоциате А находится в хорошем согласии с данными эксперимента (1.75 Å для комплекса диметиловый эфир - трехфтористый бор [17]). Следует также отметить, что образование комплекса с молекулой воды приводит к снижению барьера конформационной изомеризации по сравнению с изолированной молекулой эфира I на 1.7 ккал/моль.
Таким образом, анализ конформационных превращений исследованных молекулярных комплексов подчеркивает определяющее влияние ориентации молекулы воды на их относительную стабильность. Полученные результаты являются важным начальным звеном в исследовании структурных, сольватационных и конформационных хаpaктеристик кластеров циклический борный эфир - вода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Грень А.И., Кузнецов В.В. Химия циклических эфиров борных кислот. - Киев: Наукова думка, 1988. 160 с.
- Кузнецов В.В. Автореф. дисс. докт. хим. наук. Уфа, 2002. - 47 с.
- Rossi К., Pihlaya К. // Acta Chem. Scand. - 1985. - V.B 39, N 8. - P.671.
- Кузнецов В.В., Калюский А.Р., Грень А.И. // Журн. орг химии. - 1995. - Т.31, вып.3. - С.439.
- Кузнецов В.В. // Журн. общ. химии. - 1999. - Т. 69, вып. 3. - С. 417.
- Кузнецов В.В., Алексеева Е.А. // Журн. физ. химии - 1999. - Т. 73, вып. 5. - С. 867.
- Кузнецов В.В. // Журн. орг. химии. - 2000. - Т. 36, вып. 2. - С. 307.
- Кузнецов В.В. // Журн. структ. химии - 2001. - Т. 42, №3. - С. 591.
- Кузнецов В.В., Спирихин Л.В. // Журн. структ. химии - 2000. - Т. 41, №4. - С. 844.
- Кузнецов В.В., Новиков А.Н. // Химия гетероцикл. соединений. - 2003. - №2. - С.295.
- Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Баш. хим. журн. - 2004. - Т. 11, №1 . - С.79.
- Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - № 9. - С. 39.
- Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Современные наукоемкие технологии - 2006. - №2. - С. 71.
- Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Фундаментальные исследования - 2006. - № 3. - С. 85.
- Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Фундаментальные исследования - 2006. - № 4. - С. 81.
- HyperChem 7.01. Trial version. http://www.hyper.com/.
- Ромм И.П., Носков Ю.Г., Мальков А.А. // Изв. АН. Сер. хим. - 2007. - №10. - С.1869.
Статья в формате PDF 136 KB...
28 03 2024 20:35:52
Статья в формате PDF 113 KB...
27 03 2024 9:25:41
В статье раскрываются внешние и внутренние условия психического развития обучаемых. Автором проанализирован механизм становления и развития перцептивных элементов в процессе обучения двуязычных учащихся на первом и втором языках. В работе приведены педагогические условия развития мыслительных способностей учащихся-монолингвов, а также выявлены условия эффективного развития мыслительных способностей двуязычных учащихся. ...
26 03 2024 6:53:51
Статья в формате PDF 194 KB...
25 03 2024 8:24:22
Статья в формате PDF 127 KB...
23 03 2024 3:23:49
Статья в формате PDF 138 KB...
22 03 2024 9:21:32
Получены сведения о начальных стадиях развития. Согласно профильно-генетической классификации почв техногенных ландшафтов [5] морфологически выделены элювиоземы инициальные, эмбриоземы инициальные и органо-аккумулятивные. Экспериментально показано, что выделение этих типов почв вследствие низкой скорости почвообразования пока возможно только по почвенно-биологическими показателями. Установлено, что микробное сообщество молодых почв на отвалах Мирнинского ГОК имеет хаpaктерные черты для начальной стадии почвообразования: более высокую в сравнение зональной почвой численность; низкую активность утилизации целлюлозы; низкую инвентарную. Последнее свидетельствует о низкой скорости формирования органо-минерального комплекса почвы. Выявлено, возможности дифференциации типов молодых техногенных ландшафтов по способу субстратов поддерживать начальный рост тест растений. ...
21 03 2024 23:31:56
Статья в формате PDF 123 KB...
20 03 2024 22:47:23
Статья в формате PDF 319 KB...
19 03 2024 15:50:50
Статья в формате PDF 527 KB...
18 03 2024 3:47:31
Статья в формате PDF 215 KB...
17 03 2024 18:17:26
Статья в формате PDF 250 KB...
16 03 2024 10:51:37
Сравнительным исследованием костного мозга больных, перенесших острую и хроническую кровопотери, установлено, что после острой кровопотери общее количество миелокариоцитов, количества эритрокариоцитов и гранулоцитов были существенно меньше аналогичных показателей морфологического состава костного мозга после хронической кровопотери. Уменьшение содержания гранулоцитарных миелокариоцитов после острой кровопотери было обусловлено резким снижением количества их созревающих форм, чего не наблюдалось после хронической кровопотери. При этом содержание в костном мозге зрелых форм гранулоцитов было одинаковым после обоих видов кровопотери. Уменьшение содержания в костном мозге после острой кровопотери созревающих форм гранулоцитов сопровождалось значительным уменьшением индекса созревания нейтрофилов, что свидетельствует об ускорении их созревания и выброса в кровеносное русло. Для хронической кровопотери была хаpaктерна эритроидная гиперплазия костного мозга. ...
15 03 2024 0:10:56
Статья в формате PDF 266 KB...
14 03 2024 19:19:31
Методом рентген-компьютерной томографии изучены надпочечники 248 мужчин и 203 женщин зрелого (41 – 60 лет), пожилого (61 – 75 лет) и старческого возрастов (76 и более лет). Установлено, что как форма, так и динамика инволюции надпочечников человека проявляют изменчивость и пoлoвoй диморфизм. Выявлена преимущественная возрастная элиминация субъектов с L-формами надпочечников. Полученные результаты можно интерпретировать в пользу предположения о значительной стабильности макропараметров и наличии высокой морфофункциональной устойчивости надпочечников. ...
13 03 2024 21:44:33
Статья в формате PDF 277 KB...
12 03 2024 16:40:29
Статья в формате PDF 120 KB...
11 03 2024 20:35:51
Статья в формате PDF 181 KB...
10 03 2024 7:21:41
Статья в формате PDF 101 KB...
09 03 2024 22:26:32
08 03 2024 23:24:15
Статья в формате PDF 123 KB...
07 03 2024 2:49:56
Статья в формате PDF 312 KB...
06 03 2024 12:55:53
Статья в формате PDF 121 KB...
05 03 2024 20:46:22
03 03 2024 7:32:55
Статья в формате PDF 495 KB...
02 03 2024 11:52:37
Статья в формате PDF 116 KB...
01 03 2024 7:16:25
Статья в формате PDF 161 KB...
29 02 2024 23:40:40
Статья в формате PDF 206 KB...
27 02 2024 15:54:56
Статья в формате PDF 134 KB...
26 02 2024 8:31:15
Статья в формате PDF 274 KB...
25 02 2024 16:56:48
Статья в формате PDF 109 KB...
24 02 2024 3:50:23
Статья в формате PDF 135 KB...
23 02 2024 4:26:44
Статья в формате PDF 234 KB...
22 02 2024 19:22:40
Статья в формате PDF 100 KB...
21 02 2024 7:49:48
Статья в формате PDF 137 KB...
20 02 2024 15:19:12
Статья в формате PDF 228 KB...
19 02 2024 1:30:42
Статья в формате PDF 145 KB...
18 02 2024 11:17:22
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::