Бағдарламасындағы «Гетероциклді қосылыстар»
жүктеу/скачать 4.7 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Жұмыс барысы.
| Практикалық жұмыс № 1
Тақырыбы: Бес мүшелі гетероциклдердің қасиеттерін компьютерлік химия әдістерімен зерттеу Мақсаты: Гаусс бағдарламасы арқылы практикалық есепті шешу барысында π-артық жүйе болып табылатын пиррол, тиофен, пирролидин және фуран сияқты гетероциклдердің ароматтылық ұғымдарын меңгеру. Теория. Әзірлеу Бір гетероатомды бес мүшелі гетероциклдер - пиррол, фуран және тиофен - төрт көміртегі атомы бар жалпақ бесбұрыштар және гетероатомдар – азот, оттегі немесе күкірт атомдарына сәйкес келеді. Бұл молекулалардағы π-электрондардың ароматты секстеті гибридтелмеген pZ-орбитальдарда орналасқан көміртек атомдарының π-электрондары және гетероатомдардың жалғыз электрондары есебінен түзіледі. Осы қосылыстардағы көміртек атомдары мен гетероатомдарының әрқайсысы sp2 гибридтену күйінде және сақина жазықтығына перпендикуляр бағытталған бір гибридтелмеген 2pZ орбиталына ие. Бұл орбитальдар тиімді қабаттасады және молекулалардағы π электрондарының ароматты секстеттерін құрайды. Резонанстық теория фуранның, пирролдың және тиофеннің ароматты табиғатын растайды. Келесі бес резонанстық құрылымдардың жиынтығы, мысалы, гетероциклдің негізгі күйіндегі π-электрондардың делокализациясын сипаттайды. Пиррол, фуран және тиофен π-артық гетероциклдерге жатады, өйткені оларда ароматтылық жүйені құрайтын электрондар саны циклдегі атомдардың жалпы санынан асып түседі (қатынасы 6:5). Жалпы алғанда, гетероароматты жүйенің π-теңдігі тұтастай сақинаның көміртегі атомдарындағы электрон тығыздығын сипаттайды және осы атомдардағы жалпы теріс немесе оң заряд ретінде сандық түрде анықталады. Берілген бес мүшелі гетероциклдерде барлық көміртек атомдары π-артылуына жатады. Пиролдың, фуранның және тиофеннің жалпы π-артық мөлшері сәйкесінше -0,280, -0,30 және -0,292. Жұмыс барысы. Практикалық сабақтарды әзірлеу дайындық кезеңін, практикалық кезеңді (зертханалық жұмыс), студенттердің есебін және рефлексия (сауалнама) кезеңін қамтиды. СӨЖ сабақтарына дайындық бағдарлама әзірлеушілерінің сайтында орналасқан Gaussian & GaussView Tutorial Videos үш бейне сабағының көмегімен Gaussian 2009 бағдарламасының жұмысымен танысудан тұрады. Бейне сабақтар GaussView-де молекулаларды құру негіздерін, GaussView көмегімен Gaussian-да тапсырмаларды орындау және орындау тәсілдерін, сондай-ақ осы бағдарлама шешетін негізгі міндеттерді көрсетеді. Практикалық кезең практикалық сабақтарда орындалады және GaussView бағдарламасында пиррол, тиофен, фуран және бензол молекулаларын салуды және оларды толық қарастыруды және Gaussian бағдарламасының көмегімен 6-31G* базисінде тығыздық функционалы теориясының (DFT/B3LYP) эмпирикалық емес әдісімен электрондық құрылымды есептеуді қамтиды. Тапсырмалар топтарда орындалады, әр топ бір молекулалық құрылым бойынша есептеулер жүргізеді. Әрі қарай, файлдардағы .log кванттық химиялық есептеулердің нәтижелерімен алмасу жүреді және келесі тапсырмалар орындалады: Алынған мәліметтер негізінде пиррол, тиофен, фуран, пирролидин және бензолдың электронды қасиеттерін есептеңіз. жүктеу/скачать 4.7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|