1. Trang chủ >
  2. Thạc sĩ - Cao học >
  3. Khoa học tự nhiên >

3 TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP HÓA LƯỢNG TỬ CHO MỘT SỐ HIDRAZIT THẾ TỔNG HỢP

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.31 MB, 92 trang )


Các phân tử mà chúng tôi tiến hành tính toán là các hydrazit thế đã đƣợc

tổng hợp (I-VI).

OH

H3C



C



N



NH



C

O



CH3



R



Phân tử (1) 2-hydroxi-3metyl axetophenon-2-clo bezoyl hydrazon (mẫu chất I).

OH

H3C



Cl

N



C



NH C

O



CH3



Phân tử (2) 2-hydroxi-3metyl axetophenon-3-clo bezoyl hydrazon (mẫu chất

II).

OH

H3C



N



C



NH C



Cl



O

CH3



Phân tử (3) 2-hydroxi-3metyl axetophenon-4-clo bezoyl hydrazon (mẫu chất

III).

OH

H3C



C



N



NH C

O



CH3



Cl



Phân tử (4) 2-hydroxi-3metyl axetophenon-4-metyl bezoyl hydrazon (mẫu

chất IV).

OH

H3C



C



N



NH C

O



CH3



CH3



Phân tử (5) 2-hydroxi-3metyl axetophenon-2-hydroxi bezoyl hydrazon

(mẫu chất V).



OH



OH



H3C



N



C



NH C

O



CH3



Phân tử (6) 2-hydroxi-3metyl axetophenon-4-hydroxi bezoyl hydrazon

(mẫu chất VI).

OH

H3C



N



C



NH C

O



CH3



OH



Ta thu đƣợc các kết quả trong các bảng sau:

Bảng 2.4: Kết quả tính toán các thông số lƣợng tử của các hydrazon.

Phân



Etotal



EHOMO



ELUMO



EB



EH



H







tử



(kcal/mol)



(eV)



(eV)



(kcal/mol)



(kcal/mol)



(kcal/mol)



(D)



I



-84899,37



-8,480



-0,780



-3881,23



-8,22



8,644



6,370



II



-84906,72



-8,559



-0,798



-3888,58



-8,27



1,293



5,892



III



-84907,18



-8,559



-0,847



-3889,58



-8,23



0,828



4,767



IV



-80198,02



-8,469



-0,584



-4188,59



-7,40



-0,511



5,817



V



-83991,82



-8,382



-0,573



-4004,55



-12,48



-32,006



6,132



VI



-83996,98



-8,490



-0,592



-4009,72



-15,48



-37,169



6,657



Trong đó:



: Năng lƣợng obital phân tử trống thấp nhất (eV).



EHOMO



: Năng lƣợng obital phân tử trống cao nhất (eV).



Etotal



: Năng lƣợng tổng của phân tử (kcal/mol).



EB



: Năng lƣợng liên kết (kcal/mol).







: Momen lƣỡng cực (D).



H



Phân



ELUMO



: Nhiệt hình thành (kcal/mol).



S

2



V

3



N1



N2



O1



O2



tử



(Å )



(Å )



I



456,17



860,22



-0,065



-0,306



-0,257



-0,290



II



464,93



866,64



-0,069



-0,304



-0,257



-0,310



III



466,54



866,98



-0,068



-0,304



-0,257



-0,310



IV



474,35



876,37



-0,067



-0,306



-0,258



-0,316



V



428,41



840,61



-0,061



-0,312



-0,258



-0,281



VI



445,69



844,91



-0,067



-0,306



-0,257



-0,317



Trong đó:



S



: Diện tích bề mặt phân tử.



V



: Thể tích phân tử.



N1



: Mật độ điện tích trên nguyên tử nito ở vị trí (1) (N-H).



N2



: Mật độ điện tích trên nguyên tử nito ở vị trí (2) (N=C).



O1



: Mật độ điện tích trên nguyên tử oxi ở vị trí (1) (O-H).



O2



: Mật độ điện tích trên nguyên tử oxi ở vị trí (2) (=O).



CHƢƠNG 3. KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN

3.1. KẾT QUẢ TỔNG HỢP

Các 2-hydroxi-3-metyl axetophenon aroyl hydrazon chúng tôi tổng hợp

đƣợc là:

OH

H3C



C



N



NH



C

O



CH3



R



Với R là: 2-Cl, 3-Cl, 4-Cl, 4-CH3, 2-OH, 4-OH.

Cấu tạo của các hydrazit thế (III) đƣợc xác định chính xác cấu trúc thông

qua phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hƣởng từ proton (H 1-NMR) và phổ khối

lƣợng (MS).

Trên phổ hồng ngoại của các hydrazit thế tổng hợp đƣợc đều thấy xuất

hiện các vạch đặc trƣng dao động hoá trị của: nhóm -NH ở 3209 - 3458 cm-1 ;

nhóm -OH ở 3021 - 3210 cm-1 ; nhóm C=O ở 1601 - 1644 cm-1 ; liên kết C=N ở

1535 - 1605 cm-1.

Bảng 3.1 Dữ liệu phổ IR của 6 hydrazit thế



Phổ hồng ngoại (cm-1)

Chất



Hiệu



tonc(oC)



R



 OH



suất



 NH



 C O



 CN



(%)

1.



2-Cl



172-174



72,07



3210



3021



1601-1639



1506-1526



2.



3-Cl



183-185



76,42



3209



3024



1601-1646



1569



3.



4-Cl



209-211



81,40



3224



2919



1604-1651



1526-1569



4.



4-CH3



202-204



65,10



3317



3013



1609-1641



1502-1537



5.



2-OH



245-247



70,29



3275



3074



1609-1634



1547



6.



4-OH



240-242



75,45



3391



2918



1610-1677



1522-1573



Trên phổ cộng hƣởng từ proton đƣợc đo với dung môi DMSO doteri hoá

đều thấy xuất hiện tín hiệu của proton các nhóm -NH ở 13,68-1394 ppm, của

nhóm -OH ở 11,02-12,87 ppm, của nhóm -CH3 ở 2,2-2,5 ppm và proton trong các

vòng thơm ở 6,7-7,9 ppm. Kết quả cụ thể ghi ở bảng sau :

Bảng 3.2 Dữ liệu phổ 1H-NMR của 6 hydrazit thế

Độ chuyển dịch hoá học của proton

Chất



Công thức cấu tạo



(ppm)



NH: 13,94(1H); OH: 12,87(1H); C6: 7,357



a



OH

2



a'



1



3



H3C



1



Cl



4



6

5



N



C



C



NH



2'



1'



3'



O

4'



6'



CH3



7,621(1H); C4’: 7,617(1H); C5’: 6,476

(1H); C6’: 7,357(1H); CH3a’: 2,184(3H);



5'



b'



(1H); C4: 7,606(1H); C5: 7,537(1H); C3’:



CH3b’: 2,408(3H).

NH: 13,911(1H); OH: 12,747(1H); C6:

7,592



a



OH



2



a'



H3C



2

3

4



1



6

5



C



N



NH



C



2'



1'



Cl



O

CH3

b'



4'



6'

5'



(1H); C4: 7,692(1H); C5: 7,576(1H); C2’:

7,892(1H); C4’: 7,877(1H); C5’: 6,721

(1H); C6’: 7,739(1H); CH3a’: 2,283(3H);



CH3b’: 2,504(3H).

NH: 13,986(1H); OH: 12,920(1H); C6:

7,523



a



OH

a'



H3C



3



2



1



3

4



N



C



6



3'



O

4'



6'



CH3



Cl



5'



b'



5



(1H); C4: 7,606(1H); C5: 7,622(1H); C3’:



2'



1'



C



NH



7,964(1H); C2’: 7,507(1H); C5’: 7,622

(1H); C6’: 6,717(1H); CH3a’: 2,280(3H);

CH3b’: 2,503(3H).

NH: 13,71(1H); OH: 11,23(1H); C6: 7,21



a



OH

a'



4



H3C



2



1



3

4



C



N



NH



(1H); C4: 7,49(1H); C5: 6,80(1H); C3’:



2'



1'



C



3'



7,862(1H); C2’, C6’: 7,87(1H);C3’,C5’:



O



6

5



4'



6'



CH3



5'



CH3

c'



7,35

(1H); CH3a’: 2,50(3H); CH3b’: 2,40(3H);

CH3c’: 2,20(3H).



a



5



a'



H3C



2

3



NH: 13,533(1H); OHa: 11,801(1H); OHb:



b



OH



OH

1



4



6

5



N



C



2'



1'



C



NH



3'



O

4'



6'



CH3



5'



b'



11,547(1H); C6: 7,04(1H); C4: 7,22(1H);

C5:



6,83(1H);



C3’:



7,45(1H);



C4’:



7,00(1H); C5’: 7, 52(1H); C6’: 7,99 (1H);

CH3a’: 2,50(3H); CH3b’: 2,21(3H).

NH: 13,76(1H); OHa: 11,06(1H); OHb:



a



OH



6



a'



H3C



2

3

4



1



6

5



C



N



NH



C



10,18; C6: 7,19(1H); C4: 7,47(1H); C5:



2'



1'



3'



O

CH3

b'



4'



6'

5'



OH

b



6,80(1H);



C3’,C5’:



8,37(1H);



C2’,C6’:7,85(1H); CH3a’: 2,49(3H); CH3b’:

2,20(3H).



Trên phổ khối lƣợng của các hydrazit thế đều xuất hiện các ion pic phân tử

(M+) hoàn toàn phù hợp với phân tử khối của các hydrazit thế tƣơng ứng.

Kết quả cụ thể cho ở bảng 3.



Bảng 3.3 Dữ liệu phổ MS của hydrazit thế III3 và III6

Chất



CTPT



M



3



C16H16N2O3



284



(4-OH)



M/z(%J) (tính từ 5% trở lên)

284(12);



271(8.7);



269(1.9);



163(8.5);



149(0.5); 137 (7.5) ; 121(3.7) ; 109(12) ;

91(23.9) ; 81(69.3) ; 71(22) ; 69(100).



6



C16H15N2O2Cl

(4-Cl)



302,5



302,5(100) ; 292(8.2) ; 287,5(12) ; 267 (14.1) ;

191(26.9) ; 184 (31.5) ; 163(65) ; 149(16.9) ;

119(49.1) ; 111,5(30.3) ; 106(12.2).



Phân tích phổ MS :

C16H16N2O3

(4-Cl)



C16H15N2O2Cl

(4-OH)



3.2. THIẾT LẬP PHƢƠNG TRÌNH HỒI QUY TUYẾN TÍNH BIỂU DIỄN

MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA CẤU TRÖC PHÂN TỬ VÀ KHẢ NĂNG ỨC

CHẾ ĂN MÕN KIM OẠI ĐỒNG TRONG MÔI TRƢỜNG HNO3 3M CỦA

CÁC



HỢP



CHẤT



2-HYDROXI-3-METYLAXETOPHENON



AROYL



HYDRAZON

3.2.1. Hiệu suất ức chế phụ thuộc vào 8 yếu tố ELUMO , EHOMO , N1 , N2, O1, O2,

S, ETOTAL

PLT = -1636,62 + 78,1348*EHOMO - 49,7941*ELUMO + 2840,83*N1 +

2039,23*N2 - 11396,1*O1 - 855,994*O2 - 0,31182*S - 0,001361*ETOTAL

Bảng 3.4 So sánh PTN và PLT theo phƣơng trình số (23)

Chất



PTN



PLT



Mẫu 1



83.41



81.32



Mẫu 2



85.89



83.16



(23)



Mẫu 3



87.13



87.94



Mẫu 4



88.79



88.32



Mẫu 5



87.98



88.91



Mẫu 6



90.23



90.65



y = 33.2001 + 0.623158*x

R2 = 0.91



Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn sự tƣơng quan giữa PTN và PLT theo phƣơng trình số (23).

3.2.2. Hiệu suất ức chế phụ thuộc vào 8 yếu tố E LUMO , EHOMO , N1 , N2 , O1

, O2, S, 

PLT = -2599,73 + 79,0956*ELUMO + 36,4688*EHOMO + 3350,57*N1 +

2523,01*N2 – 15587,9*O1 - 897,361*O2 - 0,514349*S - 2,73461* 

Bảng 3.5 So sánh PTN và PLT theo phƣơng trình số (24)

Chất



PTN



PLT



Mẫu 1



83.41



53.77



Mẫu 2



85.89



55.85



Mẫu 3



87.13



57.58



Mẫu 4



88.79



94.42



Mẫu 5



87.98



94.05



Mẫu 6



90.23



90.41



(24)



y = 57.0966 + 0.340534*x

R2 = 0.86



Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn sự tƣơng quan giữa PTN và PLT theo phƣơng trình số (24).

3.2.3. Hiệu suất ức chế phụ thuộc vào 8 yếu tố ELUMO , EHOMO ,  , N1 , N2, O1 ,

O2 , V

PLT = -2542,26 - 31,8216*ELUMO - 27,955*EHOMO + 1558,25*N2 +

2133,57*N1 - 420,164*O2 - 12331,9*O1 + 1,43745* - 0,373436*V

Bảng 3.6 So sánh PTN và PLT theo phƣơng trình số (25)

Chất



PTN



PLT



Mẫu 1



83.41



70.92



Mẫu 2



85.89



75.23



Mẫu 3



87.13



73.17



Mẫu 4



88.79



68.04



Mẫu 5



87.98



89.32



Mẫu 6



90.23



89.93



(25)



y = 49.8451 + 0.361457*x

R2 = 0.84



Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn sự tƣơng quan giữa PTN và PLT theo phƣơng trình số

(25).

3.2.4. Hiệu suất ức chế phụ thuộc vào 8 yếu tố Etotal , N2 , N1, O2 , O1 , ELUMO ,

EHOMO, V

PLT = -1722,66 - 28,0012*ELUMO - 16,5135*EHOMO + 1361,02*N2 +

1765,18*N1 - 9562,32*O1 - 374,021*O2 - 0,4139*V + 0,000544958*ETOTAL

(26)

Bảng 3.7 So sánh PTN và PLT theo phƣơng trình số (26)

Chất



PTN



PLT



Mẫu 1



83.41



71.68



Mẫu 2



85.89



73.97



Mẫu 3



87.13



76.96



Mẫu 4



88.79



77.64



Mẫu 5



87.98



77.96



Mẫu 6



90.23



79.97



R2 = 0. 95

y = 28.0348 + 0.775288*x



Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn sự tƣơng quan giữa PTN và PLT theo phƣơng trình số

(26).

3.2.5. Hiệu suất ức chế phụ thuộc vào 8 yếu tố ELUMO , EHOMO , N1 , N2, O1 , O2

, S, V

PLT = -1883,96 + 2,54739*ELUMO - 52,5589*EHOMO - 101,889*O2 8418,53*O1 - 0,357528*S - 0,599717*V + 255,792*N2 - 1158,7*N1



(27)



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.pdf) (92 trang)

×