22877

بررسي مكانيزم سنتز فضاگزين ترانس-3،2-دي هيدرو-اسپيرو (2-آرويل-3-آريل-سيكلوپروپان) 2،1 -ايندن-3،1-دي ان كاتاليز شده توسط L-پرولين عامل‌دار شده به روش محاسبات DFT

كارشناسي ارشد

شيمي فيزيك

98-99

1399/6/17

دكتر سيد مرتضي موسوي خوشدل

دكتر علي ملكي

شيمي

امروزه سنتز تركيبات اسپيروسيكلوپروپيل كه به طور گسترده¬ به عنوان يك واحد اساسي در تعدادي از محصولات طبيعي وجود دارد، به دليل كاربردهاي متنوع آن¬ها در زمينه¬هاي داروسازي، پزشكي، كشاورزي و همچنين استفاده از آن¬ها به عنوان پيش¬ماده براي ساخت بسياري از مواد طبيعي و مصنوعي بسيار حائز اهميت است و روش¬هاي سنتز متعددي براي اين تركيبات ارائه شده¬ است. در اين كار به بررسي مكانيزم سنتز تركيب ترانس-3،2-دي هيدرو-اسپيرو (2-آرويل- 3-آريل-سيكلوپروپان) 2،1-ايندن-3،1-دي ان، كه پيشتر به روش تجربي انجام شده است، با نرم افزار گوسين 09 و با روش محاسبات مكانيك كوانتومي تئوري تابعي چگالي (DFT)، در سطح B3LYP پرداخته شد. اين يك واكنش فضاگزين و كاتاليز شده با ارگانوكاتاليست نانو مغناطيسي LPSF مي¬باشد. ابتدا تمام ساختارهاي واكنش دهنده¬¬ها، حدواسط¬ها، محصولات و پيكربندي¬هاي مختلف كاتاليست بهينه شد، سپس حالت¬هاي گذار محاسبه شدند. اين واكنش شامل سه واكنش دهنده (فناسيل برميد، 3،1- ايندن دي ان و بنزآلدهيد) است كه در طي سه مرحله¬ي اصلي، حدواسط¬هاي مورد نظر را براي توليد محصول/ محصولات مي¬دهند. براي انجام واكنش در مرحله¬ي سوم دو مسير محتمل سيس و ترانس وجود دارد. با محاسبه¬ي انرژي اجزاي شركت كننده در واكنش و بررسي نمودارهاي انرژي، انرژي¬هاي فعالسازي براي مرحله¬ي اول مسير سيس و ترانس به ترتيب 33.14 kcal/mol و 26.07 kcal/mol و براي مرحله¬ي دوم 15.52 kcal/mol و kcal/mol 12.34 مي¬باشد كه حاكي از مطلوب تر بودن مسير ترانس و فضاگزين بودن واكنش دارد.

1399/08/18

Investigation of mechanism of stereoselective synthesis of trans-2,3-dihydro-spiro[2-aroyl-3-aryl-cyclopropane]1,2-indene-1,3-diones By L-Proline-Functionalized By the method of DFT calculations

9/8/2021 12:00:00 AM

Recently, the synthesis of spirocyclopropyl compounds that are widely used as a basic unit in a number of natural products is important because of their diverse applications in the field of medicine, pharmacy and agriculture, as well as their use as precursors to synthesis many natural and synthetic materials. several synthesis methods have been reported for these compounds. In this work, the mechanism of synthesis of trans-2,3-dihydro-spiro[2-aroyl-3-aryl-cyclopropane]1,2-indene-1,3-diones was investigated which has already been done experimentally. Computations were performed with Gaussian 09 software, and quantum mechanical computational density method (DFT) at B3LYP level. This is a stereoselective reaction catalyzed by the LPSF nonmagnetic organocatalyst. First, all reactants structures, intermediates, products, and various catalyst configurations were optimized, then transition states were calculated. This reaction consists of three reactants (phenacyl bromide, 1,3-indanedione and benzaldehyde) which, during the three main levels, provide the desired intermediates for the production of product /products. There are two possible cis and trans paths to perform the reaction in the third level. By calculating the energy of the components participating in the reaction and investigating the energy diagrams, the activation energies for the first step of the cis and trans path are 33.14 Kcal/mole and 26.07 Kcal/mol, respectively, and for the second step 15.52 Kcal/mol and Kcal/mol is 12.34 which indicates that the trans path is more desirable and the reaction is stereoselective.