Ab initio расчеты электронных спектров поглощения пара-замещенных ароматических нитрозооксидов

С использованием методов квантовой химии изучены электронные спектры поглощения цис- и транс-изомеров пара-замещенных ароматических нитрозооксидов общей формулы p-RC6H4NOO (ArNOO), где R – заместители широкого диапазона электронных свойств как донорной, так и акцепторной при-роды: -NMe2, -OMe, -Me,...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Вестник Томского государственного университета. Химия № 32. С. 87-97
Main Author: Овчинников, Михаил Юрьевич
Other Authors: Яруллин, Айдар Римович, Хурсан, Сергей Леонидович
Format: Article
Language:Russian
Subjects:
Online Access:http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/koha:001130201
LEADER 06088nab a2200349 c 4500
001 koha001130201
005 20240226114146.0
007 cr |
008 240216|2023 ru s c rus d
024 7 |a 10.17223/24135542/32/7  |2 doi 
035 |a koha001130201 
040 |a RU-ToGU  |b rus  |c RU-ToGU 
100 1 |a Овчинников, Михаил Юрьевич 
245 1 0 |a Ab initio расчеты электронных спектров поглощения пара-замещенных ароматических нитрозооксидов  |c М. Ю. Овчинников, А. Р. Яруллин, С. Л. Хурсан 
246 1 1 |a Ab initio calculations of electronic absorption spectra of para-substituted aromatic nitroso oxides 
336 |a Текст 
337 |a электронный 
504 |a Библиогр.: 17 назв. 
520 3 |a С использованием методов квантовой химии изучены электронные спектры поглощения цис- и транс-изомеров пара-замещенных ароматических нитрозооксидов общей формулы p-RC6H4NOO (ArNOO), где R – заместители широкого диапазона электронных свойств как донорной, так и акцепторной при-роды: -NMe2, -OMe, -Me, -H, -Cl, -NO2. Разработан метод оценки оптических характеристик ArNOO, находящийся в прекрасном соответствии с известными экспериментальными данными. Установлено, что результаты расчета решающим образом зависят от качества расчета геометрического и электронного строения нитрозооксидного фрагмента ArNOO, которое может быть передано набором резонансных структур. Поэтому полную оптимизацию геометрических параметров ароматических нитрозооксидов осуществляли многоконфигурационным методом Хартри–Фока в приближении CASSCF(14,13)/ma-def2-TZVPP. Моделирование электронных спектров поглощения проводили для найденных оптимизирован-ных структур ArNOO с использованием метода конфигурационного взаимодействия CIS(D)/aug-cc-pvTZ. Средняя погрешность оценки энергии электронного перехода для всех ArNOO, кроме пара-нитро-фенилнитрозооксида, составляет всего 0,08 эВ. Обнаружено, что за поглощение в УФ и видимой областях спектра независимо от строения и электронных свойств заместителя R ответствен разре-шенный π–π* электронный переход с верхней занятой (ВЗМО) на нижнюю вакантную (НВМО) молекулярную орбиталь. Найдено, что ВЗМО и НВМО лока-лизованы преимущественно на нитрозооксидном фрагменте для обоих изомеров всех изученных ароматических нитрозооксидов. Установлена корреляция энергий граничных орбиталей и электронных свойств фрагмента R, охарактеризованных константами заместителя Гаммета σp. Выявлены снижение энергии ВЗМО / НВМО и гипсохромный сдвиг расчетного максимума поглощения при увеличении σp: Eπ–π*(транс) = (2,84 ± 0,04) + (0,72 ± 0,09) σp (эВ) (R2 = 0,95), Eπ–π*(цис) = = (3,08 ± 0,04) + (0,54 ± 0,08) σp (эВ) (R2 = 0,91), где Eπ–π* – энергия π–π* электронного перехода. Значимая корреляция между силой осциллятора (fosc) разрешенного электронного перехода и константой Гаммета отсутствует. Таким образом, предложенный метод позволяет рассчитывать электронные спектры поглощения изомеров пара-замещенных ароматических нитрозооксидов с высокой точностью, а установленная корреляция энергий граничных орбиталей ArNOO и свойств пара-заместителя в шкале констант Гаммета дает возможность надеж-ного прогноза спектральных свойств ArNOO различного строения. 
653 |a ароматические нитрозооксиды 
653 |a электронные спектры поглощения 
653 |a орбитали граничные 
653 |a энергии граничных орбиталей 
653 |a константы Гаммета пара-заместителей 
655 4 |a статьи в журналах 
700 1 |a Яруллин, Айдар Римович 
700 1 |a Хурсан, Сергей Леонидович 
773 0 |t Вестник Томского государственного университета. Химия  |d 2023  |g  № 32. С. 87-97  |x 2413-5542  |w to000518048 
852 4 |a RU-ToGU 
856 4 |u http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/koha:001130201 
908 |a статья 
999 |c 1130201  |d 1130201