مطالعه نظری نوآرایی بکمن و سرعت جابجایی شیمیایی هسته ها بعنوان معیاری از آروماتیسیته

هدف این پایان نامه، مطالعه نظری نوآرایی بکمن، معرفی روش جدید سرعت nics به عنوان معیاری از خاصیت آروماتیسیته و همچنین جداسازی سهم الکترون های و در اندیس nics می باشد. در ابتدا با تئوری مکانیک کوانتوم و بعضی اصول آن مثل اصل حداکثر سختی، اصل حداقل قطبش پذیری و اصل حداقل الکتروفیلیسیته و تعدادی از نرم افزارهای محاسباتی شیمی کوانتومی مانند hyperchem، gaussian98w و gauss view آشنا می شویم. در فصل دوم ابتدا با استفاده از روش dft پایداری مواد اولیه و محصولات نوآرایی بکمن بر اساس سه اصل شیمی کوانتومی ذکر شده در بالا مقایسه می شوند که بر اساس این اصول ماده پایدارتر دارای سختی ( ) بیشتر و قطبش پذیری ( ) و الکتروفیلیسیته ( ) کمتری می باشد. نتایج به دست آمده برای کمیات مورد نظر ( ، و ) با استفاده از تقریب جاناک در 23 واکنش نوآرایی بکمن نشان می دهند که اصل مینیمم الکتروفیلیسیته نسبت به دو اصل دیگر به شکل موفق تری جهت این نوآرایی را پیش بینی می کند. در قسمت بعد خاصیت آروماتیسیته تعدادی مولکول با استفاده از روش جدید که سرعت nics نامیده می شود تعیین گردید. در این روش خصلت آروماتیسیته مولکول ها بوسیله منحنی سرعت nics بر حسب فاصله مربوطه مشخص می شود که منحنی به دست آمده دارای سه حالت (ماکزیمم، مینیمم و ماکزیمم به همراه مینیمم) است نتایج نشان می-دهد که مولکولی که منحنی آن دارای ماکزیمم باشد، آروماتیک و مولکولی که منحنی آن دارای مینیمم باشد ضدآروماتیک است. اگر منحنی مولکولی دارای هر دو ماکزیمم و مینیمم باشد، در این صورت پارامتری از یک معادله پیشنهادی محاسبه می شود که دو حالت پیش می آید اگر مقدار به دست آمده از این معادله صفر یا نزدیک به صفر باشد، مولکول غیرآروماتیک و در غیر این صورت مولکول مربوطه آروماتیک می باشد. در قسمت آخر نیز با ارائه یک رابطه دو قسمتی، سهم الکترون های و در اندیس nics از هم تفکیک می شوند. زیرا با جداسازی این دو سهم از همدیگر می توان با حذف سهم الکترون های به nics بهتری برای تشخیص آروماتیسیته مولکول ها رسید. عملاً دیده شده که در nics(1) ( 1 بالای حلقه) تقریباً سهم الکترون های از بین می رود. بنابراین در نظر گرفتن nics(1) برای تشخیص آروماتیسیته مولکول-ها بهتر از nics(0) (nics مرکز حلقه) می باشد.