%41تخفیف

دانلود پروژه:مطالعه محاسباتی جابجایی آبی پیوندهای هیدروژنی در کمپلکس‌هایNH2NO2…HNO

تعداد73صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد رشته شیمی

مطالعه محاسباتی جابجایی آبی پیوندهای هیدروژنی در کمپلکس‌هایNH2NO2…HNO

چکیده

پیوند هیدروژنی نوع بسیار مهمی از پیوند‌های غیر کووالانسی است که در تعداد زیادی از سیستم‌های شیمیایی و بیوشیمیایی وجود دارد. به طور معمول، افزایش طول پیوند X-Hدر سیستم X-H…Y با جابجایی قرمز فرکانس کششی X-Hهمراه است. جابجایی قرمز مربوط به کاهش در فرکانس کششی ارتعاشی و افزایش در شدت تابش مادون قرمز است. این پیوند هیدروژنی به‌عنوان پیوند هیدروژنی معمولی یا استاندارد شناخته می‌شود.

پدیده غیر عادی جابجایی آبی یا پیوند هیدروژنی نامتعارف که به کوتاه‌تر شدن پیوند ‌X-H مربوط است توجهات زیادی در زمینه تحقیقات تئوری و تجربی به خود معطوف کرده است.

مولکول HNOکه به عنوان دهنده و پذیرنده پروتون عمل می‌کند در خیلی از فرایندهایی از قبیل آلایندگی اتمسفر و رهایش انرژی در پیشران‌ها کاربرد دارد.نیترامید ساده ترین مدل برای شناسایی ویژگی‌های شیمیایی پیوند در گروه نیتروآمین‌ها است.

از محاسبات تئوری برای تجزیه و تحلیل برهم‌کنش میان HNOوNH2NO2استفاده شد.

در این پژوهش برای اولین بار پایداری، ساختارهای الکترونی و فرکانس‌های ارتعاشی کمپلکس‌های NH2NO2…‌HNOبررسی شد.

هشت ساختار روی سطح انرژی پتانسیل شناسایی شد. پارامترهای مکان شناسیدر نقاط بحرانی پیوند در گستره معمول پیوندهای هیدروژنی هستند.

ارتعاشات کششی N-Hدر منومر ‌HNOدر کمپلکس‌های NH2NO2…‌HNOجابجایی آبی را نشان می‌دهد.

تجزیه و تحلیل اوربیتال طبیعی پیوند شامل محاسبات هیبرید شدن، اشغال اوربیتال ضد پیوندی σ*(N-H)‌ و انرژی‌های فوق مزدوج شدن برای منشا جابجایی آبی پیوند هیدروژنی    N-Hبررسی شد. از تجزیه و تحلیل NBO، مشخص است که بر اساس دو اثر متضاد فوق مزدوج شدن و دوباره هیبرید شدن می‌توان منشا جابجایی آبی ‌را توضیح داد.

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                 صفحه

فصل اول: مقدمه‌ای بر شیمی محاسباتی

1-1) شیمی محاسباتی

2

1-2) روش‌های شیمی محاسباتی

2

1-2-1) روش‌هاي مكانيك مولکولی((MM

3

1-2-2) روش‌های نیمه تجربی

3

1-1-3) روش‌های آغازین

4

1-3) تقريب بورن- اوپنهايمر

5

1-4) روش ميدان خودسازگارهارتري- فاك

6

1-5‌) روش‌هاي همبستگي الكترون

9

1-5-1) روش‌هاي همبستگي وردشي

10

1-5-2)روش‌های اختلال (MPn)

11

1-5-3) روش‌هاي تابعيت چگالي الكتروني

12

1-6) مجموعه پایه

15

1-6-1) توابع قطبش

16

1-6-2)توابع پخشیده

16

1-7‌) خطای برهم نهی مجموعه پایه (BSSE)

17

1-7-1) روش ضد موازنه

18

1-8) نظریه اتم‌ها در مولکول‌‌ها‌(AIM)

20

1-9) روش اوربیتال‌ پیوندی طبیعی

21

فصل دوم: جابجایی آبی و قرمز و تحقیقات انجام شده

2-1) پیوندهیدروژنی

24

2-2) تاریخچهجابجایی آبی

24

2-3) منشاپیوندهیدروژنی با جابجایی آبی

26

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

2-3-1) اثرانتقالدانسیتهالکترونیو نظم مجدد ساختاری

26

2-3-2) تعامل فوق مزدوج شدن و نظم مجدد ساختاری

27

2-3-3) ارتباط فاصله میان منومرها در جابجایی آبی

28

2-3-4)عامل الکترون‌خواهی

29

2-3-5)شیوهجفتشدگیدرونمولکولی

29

2-4) تئوری کوانتومی اتم‌ها در مولکول‌ها در بررسی پیوندهای هیدروژنی

32

مراجع فصل اول و دوم

34

فصل سوم: مطالعه محاسباتی جابجایی آبی پیوندهای هیدروژنی در کمپلکس‌های NH2NO2…HNO

3-1) منومر آزانون (نیتروکسیل)

34

3-2) منومر نیترامید

36

3-3) جزئیات محاسبات

38

3-3-1) بررسی کمپلکس‌های نیترامید- آزانون

40

3-3-1-1)بررسیساختاری کمپلکس های نیترامید- آزانون

40

3-3-1-2)بررسی تئوری اتم‌ها در مولکول‌ها در کمپلکس های نیترامید- آزانون

43

3-3-1-3)بررسیانرژی کمپلکس های نیترامید- آزانون

44

3-3-1-4) بررسی تغییرات فرکانس ارتعاشی و طول پیوند N-H در کمپلکس‌ها

47

3-3-1-5)بررسیNBOدر کمپلکس‌های نیترامید- آزانون

48

فصل چهارم: بحث و نتیجه‌گیری

4-1) بحث و نتیجه گیری از مطالعه محاسباتی برهم‌کنش نیترامید- آزانون

55

مراجع فصل سوم و چهارم

57

 

فهرست جدول‌ها

عنوان                                 صفحه

جدول2-1‌) ثابت‌های نیروی هماهنگ غیر قطریبر حسب mdyn Å-1برای هیدرید سه اتمی

31

جدول‌3-1) نتایج ساختار هندسی مولکول آزانون

35

جدول‌3-2) نتایج ساختار هندسیمولکول نیترامید

37

جدول‌3-3) داده‌های نقاط بحرانی پیوند بین مولکولی کمپلکس‌های NH2NO2…HNO

43

جدول‌3-4) انرژی برهم‌کنش کمپلکس آزانون-نیترامید با روش‌های تابعی دانسیته

45

جدول‌3-5) انرژی برهم‌کنش کمپلکس‌هادر سطح محاسباتیMP2/6-311++G(2d,2p)

46

جدول‌3-6) انرژی برهم‌کنش کمپلکس‌هادر سطح محاسباتیMP2/aug-cc-pVTZ

46

جدول‌‌3-7) تغییر فرکانس و طول پیوند N-H آزانون در کمپلکس‌های نیترامید- آزانون

47

جدول‌3-8) تغییر فرکانس و طول پیوند N-H نیترامید در کمپلکس‌های نیترامید- آزانون

48

جدول3-9) داده‌های آنالیز NBO برای کمپلکس نیترامید- آزانون

49

جدول‌‌3-10) داده‌های آنالیز NBO برای پیوند N-H نیترامید در حالت منومر و کمپلکس

52

فهرست شکل‌ها

عنوان    صفحه

شکل1-1) انواع روش‌های شیمی محاسباتی

2

شکل2-1) ارتونیتروبنزالدئید

25

شکل2-2) ارتباط فاصله میان منومرها با میزان طول پیوند

28

شکل‌3-1) فاصله‌های A-Hبهینه شده بر اساس روبشA-X

31

شکل‌3-3) مولکول آزانون

35

شکل3-2) منومر نیترامید

36

شکل3-3) دو ساختار نیترآمین‌ها با تقارنمختلف

37

شکل‌3-4) نمودارMEPبرای منومرها

38

شکل3-5) گراف مولکولی ساختارهای کمینه NH2NO2…HNO

42

شکل4-1) ارتباط‌ دانسیته الکترونی در نقطه بحرانی پیوند با فاصله O…H

55

شکل4-2) ارتباط‌ لاپلاسین دانسیته الکترونی در نقطه بحرانی پیوند با فاصله O…H

56

شکل4-3) ارتباط‌ جابجایی فرکانس کششی با فاصله N-H

56

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo