Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

КОНФОРМАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЗАЦИЯ ЭФИРОВ МЕТИЛБОРНОЙ КИСЛОТЫ

Валиахметова О.Ю. Кузнецов В.В.

Интерес к монозамещенным борным кислотам и их эфирам связан с особенностями строения, обусловленными наличием частично двойной В-О связи, и комплексом практически полезных свойств [1-5]. Известно [6], что поверхность потенциальной энергии (ППЭ) монозамещенных борных кислот и их эфиров содержит в качестве главного минимума планарный цис-транс-конформер (I); концентрация менее стабильных планарных форм транс-транс- (II) и цис-цис- (III) весьма мала.

Настоящая работа посвящена изучению путей конформационной изомеризации эфиров метилборной кислоты, CH3B(OR)2 (1-4) с помощью неэмпирических квантово-химичес­ких приближений RHF/STO-3G и 3-21G в рамках пакета программ HyperChem [7]

Установлено, что ППЭ исследуемых соединений (кроме эфира 3) содержит три минимума (конформеры I-III), и два переходных состояния (ПС), отвечающих ортогональным формам IV и V.

Параметры конформационной изомеризации, представленные в таблице, свидетельствуют о том, что главному минимуму на ППЭ отвечает цис-транс-форма I. Конформеры II и III соответствуют локальным минимумам и менее стабильны на 2-8 ккал/моль (∆E). Наиболее высокий потенциальный барьер конформационной изомеризации (∆E), вне зависимости от расчетного базиса, лежит на пути превращения формы I в конформер II и отвечает ортогональной форме IV. Величина ∆E близка к экспериментальной величине барьера вращения вокруг связи В-О [8].

Для эфира 3 реализуются только формы I, II и переходное состояние IV. В случае эфира 4 сочетание пространственных и электронных факторов приводит к ортогональной ориентации обеих фенильных групп в конформерах II и III и одной - в форме I. При этом из-за пространственных взаимодействий фрагмент СОВОС в конформере III искажен.

Таким образом, анализ конформационных превращений эфиров метилборной кислоты дает основание полагать, что преобладающей формой молекул этих соединений в газовой фазе является цис-транс-конформер I.

Таблица 1.

Расчетные энергетические параметры конформационной

изомеризации эфиров метилборной кислоты (ккал/моль)

Параметры*

RHF/STO-3G

RHF/3-21G

1

∆EI,II

∆EI,III

∆EI,II

∆EI,III

8.1

3.7

13.5

12.1

4.5

5.1

10.0

7.4

2

∆EI,II

∆EI,III

∆EI,II

∆EI,III

4.2

6.2

10.8

8.7

4.6

3.2

8.2

5.3

3

∆EI,II

∆EI,II

6.7

10.1

6.5

9.0

4

∆EI,II

∆EI,III

∆EI,II

∆EI,III

2.2

4.6

12.4

8.9

3.7

4.6

8.5

6.0

*) Относительно конформера I

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Ferrier R.J. Methods in Carbohydrate Chemistry. New York-London, 1972. V.6. P.419.

2. Carlsohn H., Hartmann M. // Acta Polymerica. 1979. V. 30. N 7. P.420.

3. Kliegel W. // Die Pharmazie. 1972. V.27. N 1. P.1.

4. Caujolle F., Chanh P.H., Maciotta J.C. // Agressologie. 1969. V.10. N 2. P.155.

5. Несмеянов А.Н., Соколик Р.А. Методы элементоорганической химии. Бор, алюминий, галлий, индий, таллий. М.: Наука, 1964. 499 с.

6. Валиахметова О.Ю., Бочкор С.А., Кузнецов В.В. // Успехи современного естествознания. 2008. № 10. С.57.

7. HyperChem 7.01. Trial version. www.hyper.com.

8. Грень А.И., Кузнецов В.В. Химия циклических эфиров борных кислот. Киев: Наукова думка, 1988. 160 с.


Библиографическая ссылка

Валиахметова О.Ю., Кузнецов В.В. КОНФОРМАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЗАЦИЯ ЭФИРОВ МЕТИЛБОРНОЙ КИСЛОТЫ // Современные наукоемкие технологии. – 2009. – № 8. – С. 120-121;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=25672 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674