مطالعه نظري و تجربي تاتومري مشتقات هالوژنه پارا-تري فلوئوروبنزوئيل استون به كمك نظريه تابعي چگالي و طيف سنجي ارتعاشي

Theoretical and experimental tautomerism study of para-Trifluorobenzoylacetone halogen derivatives using DFT and vibrational spectroscopy

تجزيه و تحليل ساختار مولكولي و پايداري هاي نسبي براي صورتبندي هاي پايدار سيس-انول در مولكول هاي تري فلوئوروبنزوئيل استون و مشتقات هالوژنه توسط نظريه تابعي چگالي (DFT)، و در سطح B3LYP/6-311++G** انجام شد. در اين مولكول ها، تنها دو فرم سيس-انول كي ليتي وجود دارند كه قادر به تشكيل پيوند هيدروژني درون مولكولي O-H…O اند، كه با يكديگر در حال تعادل اند. محاسبات ما نشان مي دهند كه اختلاف بين اين دو فرم در مولكول هاي پارا هالو تري فلوئوروبنزوئيل استون حدود 0/75 -1/49 كيلو كالري بر مول است، كه نشان دهنده آن است كه هر دو فرم ميتواند در نمونه وجود داشته باشد. قدرت پيوند هيدروژني نيز براي صورتبندي هاي انولي پايدار اين مولكول هاتوسط نرم افزار AIM محاسبه شده و به همراه پارامتر هاي ديگر مرتبط با قدرت پيوند هيدروژني، ازجمله پارامترهاي ساختاري و طيف بيني، با يكديگر مقايسه شدند. مطابق با نتايج حاصله در مولكول هاي پارا-هالوژنه تري فلوئوروبنزوئيل استون قدرت پيوند هيدروژني درون مولكولي در فرم 2 بيشتر از فرم 4 است. مقايسه اين نتايج نيز نشان ميدهند كه استخلاف هاي كلر، فلوئور و برم در موقعيت پارا حلقه فنيل، بر ساختار و قدرت پيوند هيدروژني درون مولكولي تاثيري مهمي ندارد اما مي تواند سبب جابجايي نوار هاي ارتعاشي حلقه فنيل شود .

Analysis of the molecular structure and relative stability for the cis-enol stable forms in trifluorobenzoylacetone and halogenated derivatives was performed by density functional theory (DFT), at level B3LYP / 6-311 ++ G **. In these molecules, there are only two forms of cis-enol that are capable of forming an intra-molecular O-H + O hydrogen bond, which are equilibrium. Our calculations show that the difference between these two forms in para-halotrifluorobenzoylacetone molecules is about 1.49-4.75 kcal/mole, indicating that both forms can exist in the sample. The hydrogen bond strength has also been calculated for the stable enilic forms of this molecule through the AIM software and compared with other parameters related to the hydrogen bond strength, including structural parameters and spectroscopy. According to the results obtained in para-halogenated trifluorobenzoylacetone molecules, the hydrogen bond strength in form-2 is greater than Form-4. Comparison of these results also shows that the chlorine, fluorine and bromine substituents in the para position of phenyl ring have no significant effect on the structure and intramolecular hydrogen bond strength, but can lead to the displacement the bands of the phenyl ring.