گروه جدیدی از پیوندهای هالوژنی بدون پیروی از برهمکنش حفره سیگما
چکیده
گروه جدیدی از پیوندهای هالوژنی ازنوع X=Hal…Y با استفاده از محاسبات نظریۀ تابعیت چگالی بررسی شده اند. قدرت این گروه جدید از پیوندهای هالوژنی در محدوده 90 تا 120 کیلوکالری برمول قرار دارد که خیلی بزرگتراز قدرت پیوندهای هالوژنی مرسوم از نوع X-Hal…Y میباشد. ساختار هندسی این گروه جدید از پیوندهای هالوژنی از طریق حفرۀ سیگما مثبت هالوژنی قابل تشخیص نیست. آنالیز اربیتالهای پیوندی طبیعی NBO ، نشان میدهد برهمکنش از نوع n→π* است که ساختار این گروه جدید از پیوندهای هالوژنی را مشخص میکند. نتایج تجربی در این زمینه با پیش بینیهای نظری مطابقت دارند.
مقدمه
پیوند هالوژنی عبارتست از برهمکنش Hal…Y که Hal یک اتم هالوژن الکتروفیل و Y یک گروه یا اتم دهنده دانسیته الکترونی است. مطالعه پیوند هالوژنی به سال 1863برمیگردد زمانیکه "فردریک گاتری" اولین گزارش خود را برای کمپلکس هالوژنی تشکیل شده بین آنیون ید و آمونیاک ارائه داد. نقش مهم پیوندهای هالوژنی در مهندسی کریستال ، شناسایی مولکولی، گروههای عاملی، سیستمهای زیست مولکولی، و کاربردهای زیست دارویی تا همین چندسال اخیر ناشناخته مانده بود. هالوژنها بعنوان یک گروه از جدول تناوبی، الکترونگاتیوترین عناصر بوده و همواره عدد اکسایش قراردادی (1-) به خود اختصاص داده اند. بنابراین برهمکنش جاذبه بین یک هالوژن درگیر در پیوند کووالانسی با یک هالوژن دهنده دانسیته الکترونی ، کمی غیرعادی بنظر میرسد. این موضوع بواسطه ابرالکترونی تغییرشکل یافته هالوژن درگیر در پیوند کووالانسی توصیف میشود که غالباً سبب ایجاد یک پتانسیل الکتروستاتیک مثبت برجسته در خارجی ترین سطح اتم هالوژن در امتداد محور پیوندی میگردد. به همین طریق این ناحیه الکتروستاتیک مثبت میتواند با ناحیه منفی اتم دهنده دانسیته الکترونی برهمکنش جاذبه برقرار کند. "پالیتزر" و همکارانش متعاقباً این برجستگی الکتروپوزیتیو را حفره سیگما و این پیوندهای هالوژنی را پیوندهای سیگما نامیدند.
abstract
A new class of halogen bonds of the type X = HalY has been investigated by using the density functional theory calculations. The strength of this new class of halogen bonds is in the range of 90–120 kcal/mol, which is greatly larger than that of the conventional halogen bond of the type X-HalY. The geometry of this new class of halogen bonds is not determined by the halogen’s positive r-hole. Natural bond orbital analysis shows it is the n ? p⁄ interaction that determines the geometry of this new class of halogen bonds. Experimental results are in good agreement with the theoretical predictions.
1. Introduction
Halogen bond is the HalY interaction wherein Hal is an electrophilic halogen and Y is an electron density donor. The study of the halogen bond can be dated back to 1863 when Frederick Guthrie gave the first report on the halogen-bonded complex formed between iodine and ammonia [1]. However, the important role of the halogen bond in crystal engineering, molecular recognition, functional materials, biomolecular systems, and biomedical applications has been uncovered only in recent years [2–13]. As a group, the halogens are among the most electronegative elements and they are always assigned a formal oxidation number of 1. So the attractive interaction between a covalently-bound halogen and an electron density donor is a little unexpected. This issue can be explained by the misshaped electron cloud of the covalently-bound halogen which often gives rise to a significant positive electrostatic potential at the extreme end of the halogen along the bond axis, through which it can interact attractively with negative site of the electron density donor [14–18]. Politzer and coworkers subsequently termed this electropositive crown ‘rhole’ and called the halogen bonding ‘r-hole bonding’ [19,20].
چکیده
1.مقدمه
2.جزئیات محاسبه
3.نتایج و بحث
4.نتیجه گیری
abstract
1. Introduction
2. Computational details
3. Results and discussion
4. 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