Журнал теоретических и вычислительных наук
Открытый доступ

Абстрактный

Компьютерные исследования излучения 1,3-диполярного [3+2]-циклоприсоединения фуллерена-С60 с нитронами

Ти Ричарда, Джейкоб Амевор и Эванс Адей

Растворимость фуллерена-C60 увеличивается при функционализации. Реакции 1,3-диполярного [3+2]-циклоприсоединения фуллерена-C60 с замененными нитронами, методом универсальной функционализации фуллерена, были исследования на уровне теории MO6/6-31G*//PM3 для изменения рабочих заместителей, высвобождающих электронов (-CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, C6H5CH2), и заместителей, оттягивающих электроны (-F, -Cl, -Br, -NC и -NO2), в энергетическом состоянии; регионо- и стереоселективность моно- и бис-присоединения нитронов; и глобальные дескрипторы традиционных способностей молекулярных систем для рационализации и прогнозирования их основных химических способностей и селективности. Результаты показывают, что электроноакцепторные группы на нитронах тогда усиливают барьерный механизм, поскольку активные электронодонорные группы уменьшают активационные барьеры. Однако электроноакцепторные группы на нитронах обеспечивают более стабильные продукты по сравнению с электронодонорными методами. Было установлено, что явления с электроноакцепторными эффектами на нитронах являются нормальными реакциями на нитронах, с C60 в качестве диполярофила и замещающими нитронами в качестве диполей, в то время как явления с электроноакцепторными эффектами на нитронах являются обратными реакциями на электронах. Показания химической твердости показывают более высокие положительные значения для аддуктов с электроноакцепторными аминокислотами на нитроне и меньшие отрицательные значения для аддуктов с электронодонорными свойствами на нитроне, подтверждая влияние, что более высокие активационные барьеры приводят к явлениям с электроноакцепторными изменениями на нитроне, в то время как электронодонорные заместители ограничивают активационные барьеры. Активационные барьеры второго присоединения нитрона (образование бисаддукта) располагаются ниже, чем барьеры первого присоединения нитрона (образование моноаддукта). Стереохимически было установлено, что син-бисосоединение термодинамически и кинетически стабильно и выгодно по сравнению с антибисосоединением. Электронодонорные и электроноакцепторные заместители оказывают заметное влияние на энергетику.