Везде

ОХНМЖурнал физической химии Russian Journal of Physical Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-4537
  • ISSN (Online) 3034-5537

Межмолекулярное связывание С…H–Cl в комплексах метана, этана и пропана с молекулой хлористого водорода

Вы можете
Код статьи
S0044453725030054-1
DOI
10.31857/S0044453725030054
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Исаев А. Н.
  • Аффилиация: Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН
Том/ Выпуск
Том 99 / Номер выпуска 3
Страницы
408-419
Аннотация
Методом MP2/aug-cc-pVTZ проведены квантово-химические расчеты бинарных комплексов с межмолекулярной связью С…H–Cl, образованных молекулами метана, этана и пропана с молекулой хлористого водорода. Показано, что связывание углеводорода с молекулой HCl возможно при различной взаимной ориентации мономеров; при этом свойства образующихся комплексов сходны со свойствами молекулярных систем с типичной водородной (Н-) связью. При комплексообразовании наблюдается удлинение ковалентной связи H–Cl с частотным смещением соответствующей ИК-полосы валентного колебания в длинноволновую область, а также характерный для Н-связанных комплексов химический сдвиг на мостиковом атоме водорода. Анализ природы межмолекулярной связи включал разложение энергии связи на компоненты, а также NBO-анализ и исследование топологии электронной плотности методом AIM теории Бейдера. Построены потенциальные кривые межмолекулярного взаимодействия и карты сдвига электронной плотности при образовании комплекса из мономеров.
Ключевые слова
водородная связь атом углерода как акцептор протона электростатическое и межорбитальное взаимодействия критическая точка межмолекулярной связи взаимопроникновение атомов
Дата публикации
12.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
6

Библиография

  1. 1. Gilli G., Gilli P. The nature of the hydrogen bond. Oxford: University Press. U.K. 2009.
  2. 2. Hydrogen Bonding – New Insights / ed. S.J. Grabowski. New York: Springer, 2006.
  3. 3. Pauling L. The Nature of the Chemical Bond, third ed. New York: Cornell University Press, Ithaca, 1960.
  4. 4. Parthasarathi R., Subramanian V., Sathyamurthy N. // J. Phys. Chem. A. 2006. V. 110. P. 3349.
  5. 5. Grabowski S.J., Sokalski W.A., Dyguda E., Leszczynski J. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. P. 6444.
  6. 6. Kollman P.A., Allen L.C. // Chem. Rev. 1972. V. 72. P. 283.
  7. 7. Hobza P., Havlas Z. // Ibid. 2000. V. 100. P. 4253.
  8. 8. Steiner T., Koellner G. // J. Mol. Biol. 2001. V. 305. P. 535.
  9. 9. de Oliveira D.G. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2013. V. 15. P. 37.
  10. 10. Saggu M., Levinson N.M., Boxer S.G. // J. Am. Chem. Soc. 2012. V. 134. P. 18986.
  11. 11. Nishio M. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. V. 13. P. 13873.
  12. 12. Grabowski S.J., Sokalski W.A., Leszczynski J. // Chem. Phys. Lett. 2006. V. 432. P. 33.
  13. 13. Grabowski S.J. // J. Phys. Chem. A. 2007. V. 111. P. 3387.
  14. 14. Desiraju G.R., Steiner T. The Weak Hydrogen Bond in Structural Chemistry and Biology. New York: Oxford, 1999.
  15. 15. Nishio M. Encyclopedia of Supramolecular Chemistry / Eds. J.L. Atwood., J.W. Steed. New York: Marcel Dekker Inc., 2004.
  16. 16. Arunan E., Desiraju G.R., Klein R.A. et al. // Pure Appl. Chem. 2011. V. 83. P. 1637.
  17. 17. Novoa J.J., Tarron B. // J. Chem. Phys. 1991. V. 95. P. 5179.
  18. 18. Gu Y., Kar T., Scheiner S. // J. Am. Chem. Soc. 1999. V. 121. P. 9411.
  19. 19. Cubero E., Orozco M., Hobza P., Luque F.J. // J. Phys. Chem. A. 1999. V. 103. P. 6394.
  20. 20. Hartman M., Wetmore S.D., Radom L. // Ibid. 2001. V. 105. P. 4470.
  21. 21. Davis S.R., Andrews L. // J. Chem. Phys. 1987. V. 86. P. 3765.
  22. 22. Legon A.C., Roberts B.P., Wallwork A.I. // Chem. Phys. Lett. 1990. V. 173. P. 107.
  23. 23. Craw J.S., Bone R.G.A., Bacskay G.B. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1993. V. 89. P. 2363.
  24. 24. Dore L., Cohen R.C., Schmuttenmaer C.A., et al. // J. Chem. Phys. 1994. V. 100. P. 863.
  25. 25. Suenram R.D., Fraser G.T., Lovas F.J., Kawashima Y. // J. Chem. Phys. 1994. V. 101. P. 7230.
  26. 26. Szczęśniak M.M., Chałasiński G., Cybulski S.M., Cieplak P. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. P. 3078.
  27. 27. Cao Z., Tester J.W., Trout B.L. // J. Chem. Phys. 2001. V. 115. P. 2550.
  28. 28. Akin-Ojo O., Szalewicz K. // J. Chem. Phys. 2005. V. 123. 134311.
  29. 29. Martins J.B.L., Politi J.R.S., Garcia E., et al. // J. Phys. Chem. A. 2009. V. 113. P. 14818.
  30. 30. Qu C., Conte R., Houston P.L., Bowman J.M. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2015. V. 17. P. 8172.
  31. 31. Mukhopadhyay A. // Comput. Theor. Chem. 2016. V. 1083. P. 19.
  32. 32. Ambrosetti A., Costanzo F., Silvestrelli P.L. // J. Phys. Chem. C2011. V. 115. P. 12121.
  33. 33. Parajuli R., Arunan E. // J. Chem. Sci. 2015. V. 127. P. 1035.
  34. 34. Chandra A.K., Nguyen M.T. // J. Phys. Chem. A. 1998. V. 102. P. 6865.
  35. 35. Raghavendra B., Arunan E. // Chem. Phys. Lett. 2008. V. 467. P. 37.
  36. 36. Koch U., Popelier P.L.A. // J. Phys. Chem. 1995. V. 99. P. 9747.
  37. 37. Popelier P. Atoms in Molecules: An Introduction. Harlow: Pearson Education. 2000.
  38. 38. Isaev A.N. // Comput. Theor. Chem. 2016. V. 1090. P. 180.
  39. 39. Kendall R.A., Dunning T.H. Jr., Harrison R.J. // J. Chem. Phys. 1992. V. 96. P. 6796.
  40. 40. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., et al. Gaussian 09, Revision D.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.
  41. 41. Moller C., Plesset M.S. // Phys. Rev. 1934. V. 46. P. 618.
  42. 42. Lu T., Chen F. // J. Comp. Chem. 2012. V. 33. P. 580.
  43. 43. Frisch M.J., Pople J.A., Binkley J.S. // J. Chem. Phys. 1984. V. 80. P. 3265.
  44. 44. Reed A.E., Weinhold F., Curtiss L.A., Pochatko D.J. // Ibid.1986. V. 84. P. 5687.
  45. 45. Ditchfield R. // Mol. Phys. 1974. V. 27. P. 789.
  46. 46. Wolinski K., Hilton J.F., Pulay P. // J. Am. Chem. Soc. 1990. V. 112. P. 8251.
  47. 47. Bader R.F.W. // Chem. Rev. 1991. V. 91. P. 893.
  48. 48. Bader R.F.W. Atoms in molecules, a quantum theory. Oxford: Clarendon Press, 1993.
  49. 49. Morokuma K., Kitaura K. // Molecular Interactions. New York: Wiley, 1980. P. 21.
  50. 50. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., et al. // J. Comput. Chem. 1993. V. 14. P. 1347.
  51. 51. Gordon M.S., Schmidt M.W. Theory and Applications of Computational Chemistry: the First Forty Years / Eds. C.E. Dykstra, G. Frenking, K.S. Kim, G.E. Scuseria. Asterdam: Elsevier, 2005. P. 1167.
  52. 52. Lee E.P.F., Wright T.G. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1998. V. 94. P. 33.
  53. 53. Isaev A.N. // Comput. Theor. Chem. 2018. V. 1142. P. 28.
  54. 54. Baron M., Giorgi-Renault S., Renault J., et al. // Can. J. Chem. 1984. V. 62. P. 526.
  55. 55. Isaev A.N. // Russ. J. Phys. Chem. A 2016. V. 90. P. 1978.
  56. 56. Gu Ya., Kar T., Scheiner S. // J. Amer. Chem. Soc. 1999. V. 121. P. 9411.
  57. 57. Popelier P.L.A. // J. Phys. Chem. A. 1998. V. 102. P. 1873.
  58. 58. Mó O., Yánez M., Elguero J. // J. Mol. Struct. (Theochem). 1994. V. 314. P. 73.
  59. 59. Espinosa E., Molins E., Lecomte C. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 285. P. 170.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека