بررسی خصلت آروماتیکی برخی نانوساختارهای کربنی پلی‌سیکلی کاسه‌ای شکل

نویسندگان

1 گروه شیمی‌فیزیک، دانشکده‌ی شیمی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

2 گروه شیمی‌فیزیک، دانشکده‌ی شیمی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

doi
10.22075/chem.2017.2381
چکیده

در دودهه ی اخیر، شاخص جابجایی شیمیایی مستقل هسته ای (NICS) در بسیاری از مقالات برای سنجش میزان آروماتیسیته ترکیبات آلی و معدنی استفاده شده است. در این پژوهش خصلت آروماتیکی، غیر­آروماتیکی و ضد­آروماتیکی در حلقه­های مختلف نانوساختار­های کاسه­ایشکل کورونن[1] (C24H12)، کورانولن[2] (C20H10)، سومانن[3] (C21H12) و سیرکیومتریندن[4] (C36H12) که زیرساخت­های فولرن (C60) می باشند، با استفاده از این شاخص بررسی شده است. ابتدا ساختارها در سطح نظری B3LYP/6-311+G(d,p) بهینه شدند و محاسبات فرکانسی در همین سطح برای اطمینان از رسیدن به ساختارهای صحیح مربوطه، انجام شد. محاسبات NMR در همین سطح برای تعیین تنسورهای پوشیدگی مغناطیسی به منظور محاسبه­ی شاخص آروماتیسیته­ NICS و NICSzz در سطح مولکول و یک آنگستروم بالا و پایین و برای حلقه­های مختلف هر مولکول انجام شد و از آن­ها برای بحث در خصوص آروماتیک، غیرآروماتیک یا ضدآروماتیک بودن موضعی و نیز خصلت آروماتیکی کلی چهار مولکول فوق استفاده شد. نتایج نشان داد به طور کلی مقادیر NICS یا NICSzz مربوط به سطح مقعر نسبت به سطح محدب هر مولکول، منفی­تر می­باشد. میانگین NICSzz برای مولکول­های کورونن، کورانولن، سومانن و سیرکیومتریندن به ترتیب مقادیر 57/21-، 46/7-، 13/16- و 52/0- به­دست ­آمد که نشان می­دهد کورونن و سومانن کاملاً آروماتیک، کورانولن تاحدودی آروماتیک و سیرکیومتریندن غیر آروماتیک می­باشد. [1] Coronene[2] Corannulene[3] Sumanene[4] Circumtrindene