دانلود ترجمه مقاله مطالعات نظری بر روی ماهیت پیوندی کمپلکس های حفره سیگما – الزویر ۲۰۰۹

مطالعات نظری بر روی ماهیت پیوندی کمپلکس های حفره سیگما

Theoretical studies on the nature of bonding in σ-hole complexes

چکیده

۱- مقدمه

۲- جزئیات محاسبه

۳- نتایج و بحث

۳-۱ بررسی ساختار هندسی و انرژی

۴- نظریه اتمها در مولکولها و اربیتال پیوندی طبیعی

۵- نتیجه گیری

چکیده

بررسی نظریه تابعیت چگالی برای تشخیص خواص ساختاری و الکترونی کمپلکسهای پیوندی حفره سیگما انجام میشود که این کمپلکسها از برهمکنش بین گروههای NH3, H2O, HF بعنوان گروههای هسته دوست یا نوکلئوفیل با مولکولهایی که دارای اتمهای حاوی حفره سیگما از گروه ۵ تا ۷ جدول تناوبی هستند، بوجود می آیند. نتیجه ای که از این بررسیها و مطالعات گرفته شده این است که قدرت برهمکنش در اتمهای برهمکنش کننده به ترتیب بصورت Cl>S>P و Br>Se>As کاهش می یابد. این برهمکنش در جاییکه نوکلئوفیل جهتگیری درستی نسبت به حفره سیگمای پیوند هیدروژنی نشان نمیدهد در حد یک پیوند هیدروژنی معمولی یا حتی قویتر از آن عمل میکند. نقش پتانسیل الکتروستاتیک در تشکیل کمپلکس حفره سیگما نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

۴- نتیجه گیری
در این مقاله برهمکنشهای بین HF, H2O, NH3 به عنوان نوکلئوفیل با مولکولهای شامل اتمهای حفره سیگما در گروههای ۵ تا۷ جدول تناوبی از لحاظ نظری بررسی شده اند. آنالیز ساختار هندسی، انرژی و پارامترهای توپولوژیکی AIM و آنالیز NBO ابزار کاربردی ما برای مطالعه ماهیت این برهمکنشها هستند. در این مطالعات این نتیجه حاصل شده است که پتانسیل الکتروستاتیک V_(s.max) نقشی اساسی در تشکیل پیوند حفره سیگما ایفا میکند. بنابراین بسته به مقدار پتانسیل الکتروستاتیک، یک پیوند هیدروژنی واحد یا چند پیوند هیدروژنی همزمان با پیوند حفره سیگما تشکیل میشوند. ماهیت راستخط بودن تشکیل پیوند حفره سیگما نشان میدهد که نیروهای الکتروستاتیک در این پیوندها بر دیگر نیروها غالب هستند . نتایج ما در این مقاله نشان میدهند که نوکلئوفیل NH3 نسبت به H2Oو HF نوکلئوفیل قویتری است . آنالیز NBOنیز نشان میدهد که کشش پیوند کووالانسی X-Y با قدرت پیوند حفره سیگما همبسته است . طبق نتایج بدست آمده برای کمپلکسهای مطالعه شده در این مقاله برهمکنشهای انتقال بار بین جفت الکترون تنهای اتم Z و اربیتالهای ضدپیوندی *s پیوند X-Y موجب افزایش جمعیت اربیتال *s و کشیدگی بیشتر پیوند X-Y میگردد.

Abstract

Density functional investigation has been performed to explore structural and electronic properties of σ-hole bonded complexes formed from the interaction between NH3, H2O and HF as nucleophile and molecules containing σ-hole atom of groups V–VII. It is found that the strength of interaction decreases in the order of Cl > S > P and Br > Se > As. This interaction is comparable or even stronger than the normal hydrogen bonding, however in the case where the nucleophile is not aligned in proper orientation with respect to the σ-hole atom the hydrogen bonding is preferred. The role of electrostatic potential in formation of σ-hole complex is also demonstrated and discussed.

۴- Conclusions

In the present study, interactions between NH3, H2O and HF as nucleophile and molecules containing r-hole atom of groups V–VII have been theoretically investigated. Geometrical, energetic, AIM topological parameters and NBO analysis are our tools to study the nature of interactions. It was found that electrostatic potential Vs,max plays essential role in formation of r-hole bond. Therefore, depending on the value of electrostatic potential one or multi hydrogen bonds can be formed parallel to r-hole bonding. The highly directional nature of r-hole bonding indicates that it is electrostatically dominant. Our results reveal that NH3 acts as a stronger nucleophile than H2O and HF. The NBO analysis show that the X–Y covalent bond stretching is in correlation with the strength of r-hole. According to the obtained results for the complexes studied here, charge-transfer interaction between lone pair on Z and X–Y σ orbitals leading to increase in the population of σ and elongate the X–Y bond.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مطالعات نظری بر روی ماهیت پیوندی کمپلکس های حفره سیگما

Theoretical studies on the nature of bonding in σ-hole complexes