پیوند کالکوژنی، پیوند غیرکووالانسی خواهر با پیوند هالوژنی
چکیده
یک پیوند غیرکووالانسی خواهر با پیوند هالوژنی که به اصطلاح به آن پیوند کالکوژنی گفته میشود، در این مقاله معرفی میگردد. با انتخاب کمپلکسهای H2CS…Cl. F2CS…Cl. OCS…Cl. SCS…Cl بعنوان نمونه ، پارامترهایی همچون تغییر طول پیوند، انرژی برهمکنش ، ویژگی توپولوژیکی دانسیته بار الکترونی و لاپلاسین آن و انتقال بار پیوند کالکوژنی بصورت نظری بهمراه جزئیاتشان دراین مقاله بررسی و مطالعه میشوند. با مطالعه این پیوندها به این نکته دست یافتیم که ابر الکترونی تغییرشکل یافته مشابهی از اتم کالکوژن و اتم هالوژن منجر به ویژگیهای مشابهی بین پیوندهای کالکوژنی و پیوندهای هالوژنی شده است. نتایج حاصله از محاسبات تجربی با نتایج پیش بینی شدۀ نظری مطابقت زیادی دارند.
مقدمه
برخلاف پیوند هیدروژنی ، نقش کلیدی پیوندهای هالوژنی در شناسایی مولکولی ، مهندسی کریستال و سیستمهای زیست مولکولی در چندسال اخیر برای محققان آشکار شده است و باید به این نکته دقت داشت که هم اتم هالوژن Hal و هم اتم دهنده الکترون در پیوند هالوژنی (Y) دارای بار منفی هستند . با این توصیف تشکیل پیوند هالوژنی مایه شگفتی است. این مساله توسط "پالیتزر" و همکارانش پاسخ داده شده و آنها نشان داده اند که ناحیه ای با بالاترین خاصیت الکتروپوزیتیو در این اتم ، حفره سیگما نام دارد(ناحیه ای با بارمثبت ) که در بیرونی ترین بخش اتم هالوژن و در جهت اتم یا گروه الکترون دهنده قرار گرفته است (ناحیه ای با بار منفی). همزمان با این برهمکنش ، سه جفت الکترون تنهای اتم هالوژن کمربندی از پتانسیل الکتروستاتیک منفی حول بخش مرکزی اتم هالوژن تشکیل داده اند که این سبب میشود اتم هالوژن بصورت یک الکترون دهنده عمل نکند. مشابه اینحالت در اتمهای کالکوژن (O.S.Se.Te.Po) با دو جفت الکترون تنها وجود دارد یعنی یک ناحیه الکتروپوزیتیو مثبت در بیرونی ترین لایه اتم که در شکل 1 نیز نشان داده شده است. این نشان میدهد که اتم کالکوژن Chal نیز میتواند با یک الکترون دهنده برهمکنش کرده و یک پیوند غیرکووالانسی تشکیل دهد که مشابه پیوند هالوژنی میباشد. با وام گرفتن از تعریف پیوند هالوژنی و هیدروژنی ، ما تماس بین Chal…Y را پیوند کالکوژنی می نامیم.
A sister noncovalent bond to halogen bond, termed chalcogen bond, is defined in this article. By selecting the complexes H2CS ···Cl-, F2CS ···Cl-, OCS ···Cl-, and SCS ···Cl- as models, the bond-length change, interaction energy, topological property of the electron charge density and its Laplacian, and the charge transfer of the chalcogen bond have been investigated in detail theoretically. It was found that the similar misshaped electron clouds of the chalcogen atom and the halogen atom result in the similar properties of the chalcogen bond and the halogen bond. Experimental results are in good agreement with the theoretical predictions.
Introduction
Unlike the hydrogen bond, the key role of the halogen bond in molecular recognition, crystal engineering, and biomolecular systems has been revealed only in recent years.1-14 Considering, however, that the halogen atom (Hal) and the halogen bond electron donor (Y) are both negatively charged, the very existence of the halogen bond is surprising. The problem was explained by Politzer et al.,12,13 who showed the existence of electropositive crown called σ-hole (the region of positive charge) at the outermost region of halogen atom directed to the electron donor (the region of negative charge). At the same time, the three lone electron pairs of Hal produce a belt of negative electrostatic potential around the central part of the halogen atom, leaving the possibility for Hal to act as an electron donor.10 Similarly, the chalcogen atom (O, S, Se, Te, Po) may also have an electropositive region at its outermost end, as shown in Figure 1, although it has only two lone pairs of electrons. This means that the chalcogen atom (Chal) can also interact with an electron donor to form a noncovalent bond, which is similar to the halogen bond. Borrowing from the definitions of the halogen bond and the hydrogen bond,7 we call the Chal ··· Y contact the chalcogen bond.
مقدمه
جزئیات محاسبه
نتایج و بحث
پارامترهای هندسی، انرژیهای برهمکنش و فرکانسهای ارتعاشی
آنالیز اتمها در مولکول
آنالیز اربیتال پیوندی طبیعی
شواهد تجربی
نتیجه گیری
Introduction
Computational Details
Results and Discussion
Geometrical Parameters, Interaction Energies and Vibrational Frequencies
Atoms in Molecules Analysis
Natural Bond Orbital Analysis
Experimental Evidences
Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه