Химия и химические технологии/2.
Теоретическая химия
Д.х.н., проф. Бабкин В.А., Кучеренко С.С.
Волгоградский государственный архитектурно- строительный университет
Себряковский филиал, Россия
Квантово - химический расчет молекулы олефина катионной
полимеризации 4,4 - диметилпентен-1
Целью
настоящей работы является квантово - химический расчет молекулы 4,4-
диметилпентен-1 (С7H14) методом
CNDO/2 полимеризации
Сантри-Попла-Сегала [1] с оптимизацией геометрии по всем параметрам стандартным
градиентным методом в приближении изолированной молекулы в газовой фазе и
оценка его кислотной силы.
Результаты расчетов.
Геометрическое и электронное строение, общая
энергия 4,4- диметилпентен-1 – Е0,
суммарная энергия связей – Есв показаны на рисунке 1. Используя известную
формулу [2] рКа = 43,7 – 107,3*qн max+ (CNDO/2), для исследуемой молекулы (qH max+ =
0.01 см рис.1), определяем рКа = +41,8.
Таким образом, выполненный расчет молекулы (4,4- диметилпентен-1) методом CNDO/2 позволил получить оптимизированное
электронное и геометрическое строение этого соединения. Теоретическая оценка
кислотной силы 4,4- диметилпентен-1, рКа = + 41,8 показала, что он относиться
к классу очень слабых кислот. Н – кислот
(рКа > +14).
Рис. Геометрическое и электронное
строение 4,4- диметилпентен-1
(Ео
= -158706 кДж/моль, Есв = -22167 кДж/моль, D = 0.39 dB.)
Таблица
Длины
связей и валентные углы молекулы 4,4- диметилпентен-1
|
Длина связей |
R,
A0 |
Валентные углы |
Градусы |
|
С(1) –
С(2) |
1,34 |
Н(3)
С(1) С(2) |
123 |
|
С(1) –
Н(3) |
1,12 |
Н(4)
С(1) С(2) |
123 |
|
С(1) –
Н(4) |
1,11 |
Н(5)
С(2) С(1) |
120 |
|
С(2) –
Н(5) |
1,12 |
С(6)
С(2) С(1) |
126 |
|
С(2) –
С(6) |
1,46 |
Н(7)
С(6) С(2) |
111 |
|
С(6) –
Н(7) |
1,12 |
Н(8)
С(6) С(2) |
111 |
|
С(6) –
Н(8) |
1,12 |
С(9)
С(6) С(2) |
114 |
|
С(6) –
С(9) |
1,49 |
С(10)
С(9) С(6) |
109 |
|
С(9) –
С(10) |
1,47 |
С(11)
С(9) С(6) |
109 |
|
С(9) –
С(11) |
1,49 |
С(12)
С(9) С(6) |
111 |
|
С(9) –
С(12) |
1,49 |
Н(13)
С(10) С(9) |
113 |
|
С(10)
– Н(13) |
1,12 |
Н(14)
С(10) С(9) |
113 |
|
С(10)
– Н(14) |
1,12 |
Н(15)
С(10) С(9) |
113 |
|
С(10)
– Н(15) |
1,12 |
Н(16)
С(11) С(9) |
113 |
|
С(11)
– Н(16) |
1,12 |
Н(17)
С(11) С(9) |
113 |
|
С(11)
– Н(17) |
1,12 |
Н(18)
С(11) С(9) |
113 |
|
С(11)
– Н(18) |
1,12 |
Н(19)
С(12) С(9) |
109 |
|
С(12)
– Н(19) |
1,12 |
Н(20)
С(12) С(9) |
109 |
|
С(12)
– Н(20) |
1,12 |
Н(21)
С(12) С(9) |
109 |
|
С(12)
– Н(21) |
1,12 |
|
|
Литература:
1.Сегал
Дж Полуэмпирические методы расчета электронной структуры М,; Мир, 1980. 327с.
2.Бабкин
В.А. Строение активных центров, механизм инициирования и роста цепи при
катионной полимеризации олефинов в присутствии катализаторов. Докторская
диссертация. Институт химической физики «Им. Академика Н.Н. Семенова, 1999г.,
214с.