بررسی آروماتیسیته ترکیبات پیریدین استخلاف¬دار شده باکمک شاخص¬های مختلف و انتروپی شانون اتمی به¬عنوان توصیف¬گر واکنش¬پذیری در بنزاین¬های استخلاف¬دار شده

این تحقیق مشتمل بر دو قسمت است: در قسمت اول سعی می¬شود تابه¬جای چگالی الکترونی که در نظریهaim مرسوم استفاده می¬شود با استفاده از چگالی انرژی جنبشی لاگرانژی، فضای ملکولی به محدوده¬های اتمی مجزایی تقسیم گردد. این روش برای تعدادی از ساختارهای استخلاف¬دار شده¬ی سیستم بنزاین با (استخلاف¬دار شده با گروه های هیدروکسی و نیترو) که در نمودار خطوط هم¬تراز خود جاذب غیرهسته¬ای (nna) نشان می¬دهند به¬کار گرفته شد.مشاهده گردید که با استفاده از چگالی انرژی جنبشی لاگرانژی در تقسیم¬بندی ملکولی هیچ nna در نمودار¬های مربوطه ظاهر نمی¬شود و تعداد محدوده¬ها به تعداد اتم¬ها در ملکول است. برای هر کدام از ملکول-های مورد بررسی مقدار انتروپی شانون کل به ازا واحد حجم در هر کدام از محدوده¬های اتمی محاسبه گردید. مشخص شد که در تمامی موارد همواره اتم¬های کربن نزدیک¬تر به موقعیت استخلاف انتروپی شانون کمتری نسبت به مابقی اتم¬های حلقه دارد و این امر نیز به نوع و محل استخلاف بستگی ندارد. از آن¬جا که موقعیت¬هایی که انتروپی کمتری دارند به منظور افزایش انتروپی خود تمایل بیشتری به انجام واکنش دارند می¬توان ادعا نمود در سیستم¬های بنزاینی مورد بررسی اتم مجاور به اتم¬های استخلاف¬دار شده جهت انجام واکنش مستعدتر می¬باشند. درکل می-توان نتیجه گرفت که انتروپی شانون کل در واحد حجم توصیف¬گر مناسبی جهت تعیین موقعیت-های فعال یک ملکول می باشد. در قسمت دوم آروماتیسیته¬ی تمام حالت¬های ممکن برای ملکول پیریدین دو، سه، چهار و پنج استخلاف¬دار شده با اتم فلوئور مورد بررسی قرار گرفته است. بهینه-سازی ساختارها در سطح محاسباتی b3lyp/6-31+g** انجام شد. شاخص¬های مختلف آروماتیسیته شامل nics(0)،nics(1)، flu،sa وhoma برای ساختارهای بهینه شده محاسبه گردیدند. مشخص گردید که اگرچه همبستگی یارابطه¬ای بین شاخص¬های آروماتیسیته¬ی در نظر گرفته شده وجود ندارد اما برای هر سری از ملکول¬ها با تعداد استخلاف¬ یکسان با افزایش تقارن در سیستم مقدار sa کاهش می¬یابد. از آن¬جا که افزایش تقارن موجب افزایش پایداری سیستم¬ها می¬گردد بنابراین انتظار می¬رود ملکول¬های با تقارن بالاتر خصلت آروماتیسیته بیشتری نشان می-دهند. این واقعیت به درستی در مقادیر sa محاسبه شده¬ی این ترکیبات دیده می¬شود. در نتیجه بهنظر می¬رسد شاخص آروماتیسیته شانون در پیش بینی آروماتیسیته این دسته از ترکیبات استخلاف دار شده موفق تر از مابقی شاخص¬ها عمل می¬کند.