اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدالدراسة النظرية لتفاعل ديلز - ألدر للفوران و بعض مشتقاته مع بلاماء حمض الماليئيك في الحالة الغازية
Theoretical Study of Diels -Alder Reactions of Furan and its some Derivatives with Maleic Anhydride in Gas Phase
2468
0 4
0.0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
درست تفاعلات ديلز - ألدر للفوران و بعض مشتقاته مع بلاماء حمض الماليئيك باستخدام طرائق نظرية الكثافة DFT المختلفة: B3LYP، وB3PW91، و MPW1PW91، و MPW1BPE، مع المجموعة الأساسية 6-31g(d)، و مع إجراء تصحيح الطاقة بالسوية النظرية MP4 باستخدام المجموعة الأساسية نفسها. تبين نتائج هذه الدراسة أن تفاعل ديلز - ألدر للفوران و-2ميتيل فوران مع بلاماء حمض الماليئيك المؤدي إلى تشكل المماكب exo يحدث تحت تأثير العامل الترموديناميكي، في حين يحدث تفاعل تشكل endo تحت تأثير العامل الحركي، وفي حالة تفاعل -2 فوريل ميتانول، و-2فوريل ميتيل أسيتات، و-2فوريل ميتيل بنزوات مع بلاماء حمض الماليئيك، يحدث تفاعل تشكل exo تحت تأثير العاملين الترموديناميكي و الحركي. تقدم السوية النظرية MPW1BPE/6-31g(d) نتائج قابلة للمقارنة مع النتائج التجريبية المرجعية، و خاصة بالنسبة إلى تفاعل ديلز - ألدر للفوران مع بلاماء حمض الماليئيك.
The Diels - Alder reactions of furan and some derivatives with maleic anhydride have been studied using methods of density functional theory (DFT): B3LYP, B3PW91, MPW1PW91 and MPW1BPE with 6-31g(d) bases set and proceeding energy cor-relation at MP4 level of theory with same bases set. The results of this study showed that, for the Diels - Alder reaction of Furan and 2-methyl furan with maleic anhydride, the reaction of formation of exo-adduct proceeds under thermodynamical control, and the reaction of formation of endo-adduct proceeds under kinatic control, but for the 2-furylmethanol, 2- furylmethyl acetate and 2-furylmethyl benzoate, the reactions of formation of exo-adduct proceed under thermodynamical and kinetic controls. The MPW1BPE/6-31g(d) level of theory was advanced susceptible results by comparison with the reference experimental data; exactly for furan-maleic anhydride Diels - Alder reaction.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة النظرية تفاعلات ديلز - ألدر بين الفوران وبعض مشتقاته مع بلاماء حمض الماليئيك في الحالة الغازية باستخدام طرق نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) المختلفة مثل B3LYP وB3PW91 وMPW1PW91 وMPW1BPE مع مجموعة الأساس 6-31g(d) وتصحيح الطاقة عند مستوى النظرية MP4. أظهرت النتائج أن تفاعل الفوران و2-ميثيل فوران مع بلاماء حمض الماليئيك يؤدي إلى تشكل المماكب exo تحت تأثير العامل الترموديناميكي، بينما يحدث تشكل المماكب endo تحت تأثير العامل الحركي. بالنسبة لتفاعلات 2-فوريل ميثانول، و2-فوريل ميثيل أسيتات، و2-فوريل ميثيل بنزوات مع بلاماء حمض الماليئيك، فإن تشكل المماكب exo يحدث تحت تأثير العاملين الترموديناميكي والحركي. تم تقديم نتائج حساسة باستخدام مستوى النظرية MPW1BPE/6-31g(d) بالمقارنة مع البيانات التجريبية المرجعية، وخاصة لتفاعل ديلز - ألدر بين الفوران وبلاماء حمض الماليئيك.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: الدراسة تقدم تحليلاً شاملاً لتفاعلات ديلز - ألدر باستخدام طرق نظرية الكثافة الوظيفية المختلفة، مما يضيف قيمة علمية كبيرة. ومع ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال تضمين تحليل أعمق لتأثير المذيبات المختلفة على هذه التفاعلات، حيث أن الحالة الغازية قد لا تعكس بدقة الظروف الواقعية في التطبيقات الصناعية. كما أن الدراسة قد تستفيد من مقارنة أوسع مع نتائج تجريبية أخرى لتأكيد صحة النتائج النظرية المقدمة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين العرض البياني للبيانات لتسهيل فهم النتائج بشكل أفضل للقراء غير المتخصصين.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الطرق النظرية المستخدمة في دراسة تفاعلات ديلز - ألدر في هذه الورقة؟
استخدمت الدراسة طرق نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) المختلفة مثل B3LYP وB3PW91 وMPW1PW91 وMPW1BPE مع مجموعة الأساس 6-31g(d) وتصحيح الطاقة عند مستوى النظرية MP4.
-
ما هو الفرق بين تشكل المماكب exo وendo في تفاعلات الفوران مع بلاماء حمض الماليئيك؟
تشكل المماكب exo يحدث تحت تأثير العامل الترموديناميكي، بينما يحدث تشكل المماكب endo تحت تأثير العامل الحركي.
-
ما هي أهمية استخدام مستوى النظرية MPW1BPE/6-31g(d) في الدراسة؟
مستوى النظرية MPW1BPE/6-31g(d) قدم نتائج حساسة ومقارنة مع البيانات التجريبية المرجعية، مما يعزز دقة النتائج النظرية المقدمة في الدراسة.
-
ما هي الفائدة من دراسة تفاعلات ديلز - ألدر للفوران وبعض مشتقاته مع بلاماء حمض الماليئيك؟
الفائدة تكمن في فهم الخواص الترموديناميكية والحركية لهذه التفاعلات، مما يساعد في تحسين التطبيقات الصناعية والبحثية المتعلقة بهذه المركبات الكيميائية.
المراجع المستخدمة
CARRUTHERS W. "Cycloaddition Reactions in Organic Synthesis". Pergamon Press: New York, 1990
DINADAYALANE T. C.; VIJAYA R.; SMITHA A. and NARAHARI G. S. "Diels-Alder Reactivity of Butadiene and Cyclic Five-Membered Dienes ((CH)4X, X)CH2, SiH2, O, NH, PH, and S) with Ethylene": A Benchmark Study. J. Phys. Chem. 2002, A, 106, p.p. 1627-1633
JURSIC B. S. "The Importance of Secondary Orbital Interactions in the Stabilization of Isomeric Transition State Structures in the Cyclopropene Addition to Furan". Tetrahedron Lett. 1997, 38, 1305
قيم البحث
اقرأ أيضاً
درست تفاعلات الضم الحلقي من نوع (3,1) ثنائي القطب لأريل أزيد و بعض مشتقاته مع حمض السيناميك نظرياً باستخدام طرائق مختلفة لنظرية تابعية الكثافة (DFT): B3LYP، B3PW91، MPW1PBE، MPW1PW91، M062X مع المجموعة الأساسية 6-31g(d). تقدم معظم السويات النظرية الم
ستخدمة نتائج متقاربة نوعياً، و تشير نتائج السوية النظرية M062X/6-31g(d) أن هذه التفاعلات تجري بصورة تلقائية في الحالة الغازية مشكلة نواتج متعددة مستقرة طاقياً، و يعد الناتجان P1 و P2 الأكثر استقراراً، و لكن جميع التفاعلات بطيئة جداً، و يكون تشكل الناتج P1 أكثر تلقائية من تشكل الناتج P2، بينما يكون تفاعل تشكل P2 هو الأسرع . و من ناحية ثانية عند دراسة هذه التفاعلات بوجود مذيبات مختلفة، تبيَن أن المذيبات لا تبدي تأثيرات فعلية على سرعة هذه التفاعلات.
درست تفاعلات الضم الحلقي من نوع (3,1) ثنائي القطب لأريل أزيد و بعض مشتقاته مع حلقي الهكسين -2- ون- 1 نظرياً باستخدام طرائق مختلفة لنظرية تابعية الكثافة (DFT): B3LYP، B3PW91، MPW1PBE، MPW1PW91، M062X مع المجموعة الأساسية 6-31g(d). تقدم معظم السويات ال
نظرية المستخدمة نتائج متقاربة نوعياً، و تشير نتائج السوية النظرية M062X/6-31g(d) أن هذه التفاعلات تجري بصورة تلقائية في الحالة الغازية مشكلة ناتجين أساسيين، و لكن تعد جميع التفاعلات بطيئة جداً، و يكون أحد الناتجين P1 أكثر تلقائية و أسرع من الناتج الآخر P2، و عند دراسة هذه التفاعلات بوجود مذيبات مختلفة، وجد أن المذيبات لا تبدي تأثيرات فعلية في سرعة هذه التفاعلات.
يلاحظ من نتائج السوية النظرية M062X/6-31g(d) أن طاقة جيبس للتفاعلات من أجل متبادلات أريل أزيد تزداد بالقيمة السالبة وفقاً للترتيب 2,6-Cl، و 4-NO2، 4-OCH3، 3-OCH3، 3-Cl، 2-Cl، H-؛ أي أن المتبادلات لا تبدي تأثيراً كبيراً في تلقائية التفاعل مقارنة بالمتبادل –H، و لوحظ أيضاً أن طاقة الحالة الانتقالية TS-P1 من أجل جميع المتبادلات أخفض من طاقة الحالة الانتقالية TS-P2
درسنا في هذا البحث التفاعلات الحاصلة في الجملة المكونة من ( حمض
الماليئيك - كبريتات كادميوم – ماء ) بالطرق الفيزيائية- الكيميائية ( قياس ال pH
قياس الناقلية الكهربائية ) , و حددنا تراكيب المركبات المتشكلة في المحلول , ثم حسبنا
ثوابت تشكلها .
ثم ح
اولنا ااستفادة من هذا الكهرليتات في الطلاء الممفاني بالكادميوم و ذلك
بالترسيب الكهربائي لهذا المعدن على المساري الصلبة ( نحاس , فولاذ ) فتوصلنا إلى
تحديد أفضل هذا الكهرليتات غلفانياً , و الشروط المثلى لاستثماره.
تم تحديد انتالبيات تشكل المركبات التيوايتيرات الحلقية الثلاثية حتى السباعية (11مركباً) في الحالة الغازية بالطرائق المركبة Gn و CBS، و السويتين النظريتين و من خلال التقريبين: طاقات التذري (AE) و مخططات فصل الروابط (BS). حدد الانحراف الوسطي المطلق (MAD
) و الانحراف القياسي (SD) للمعطيات النظرية عن القيم التجريبية. لوحظ أن طريقة فصل الروابط تقدم انحرافات وسطية مطلقة لمعظم الطرائق النظرية مقارنة بتقريب طاقة التذري؛ إذ تقدم السوية النظرية G3MP2 اقل قيمة لـ MAD، في حين تكون الانحرافات الموافقة للسويتين النظريتين و قريبة من انحرافات الطرائق المركبة. لا تبدي المجموعة الأساسية
6-31g(d,p) تأثيراً جوهرياً في النتائج النظرية.
تم تحديد انتالبيات تشكل المركبات الإيتيرية الحلقية الثلاثية حتى الثمانية (15مركباً) في الحالة الغازية بالطرائق النظرية المختلفة: السويتين النظريتين B3LYP/6-31g(d) وMP2/6-31g(d)، و الطرائق الكيميائية المركبة Gn) و (CBS من خلال طاقات التذري (AE) و مخطط
ات فصل الروابط (BS). حدد الانحراف الوسطي المطلق (MAD) و الانحراف القياسي (SD) للمعطيات النظرية عن القيم التجريبية لكل طريقة نظرية مستخدمة. تقدم طريقة فصل الروابط أصغر قيمة للانحراف الوسطي المطلق لمعظم الطرائق النظرية مقارنة بتقريب طاقة التذري. لا تبدي المجموعة الأساسية 6-31g(d,p) تأثيراً واضحاً في النتائج النظرية.
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
