Утворені водневими зв’язками комплекси фенілацетилену та води, метанолу, аміаку та метиламіну. Природа метил-індукованих змін водневих зв’язків

summary

Hydrogen-Bonded Complexes of Phenylacetylene with Water, Methanol, Ammonia, and Methylamine. The Origin of Methyl Group-Induced Hydrogen Bond Switching

Robert Sedlak, Pavel Hobza, and G. Naresh Patwari

Institute of Organic Chemistry and Biochemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic and Center for Biomolecules and Complex Molecular Systems, Flemingovo nam. 2, 166 10 Prague 6, Czech Republic, Department of Physical Chemistry, Palacky. University, 771 46 Olomouc, Czech Republic, and Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Bombay, Powai, Mumbai 400076 India

Утворені водневими зв’язками комплекси фенілацетилену та води, метанолу, аміаку та метиламіну. Природа метил-індукованих змін водневих зв’язків.

Інфра-червоні спектри валентиних коливань зв’язку С–Н ацетилену у  комплексах фенілацетилену (PHA) з водою (H₂O), метанолом (MeOH), аміаком (NH₃) та метилаіном (MeNH₂) вказують на зміни міжмолекулярної будови пов’язані з заміщенням метильної групи. Комплекс РНА з H₂O характеризується наявністю О-Н∙∙∙π та С-Н∙∙∙О водневих зв’язків, О-Н группа MeOH утворює π-комплекс з бензольним кільцем, NH₃ утворює лінійний С-Н∙∙∙N σ-комплекс; завдяки N-Н∙∙∙π водневим зв’язкам та взаємодії метильних С-Н груп з С≡С  ацетилену утворюється стійкий комплекс MeNH₂ з PHA. Енергія стабільності комплексів та ΔG були обраховані методом CCSD(T)/aug-cc-pVDZ. Виявилось, що енергетично вигідні комплекси з H₂O та NH₃, стабільність комплексів визначається електростатикою. Комплекс РНА з MeNH₂ характеризується найбільшою енергією стабільності, а також найбільшою вільною енергією утвореного комплексу. Дисперсія властива комплексам РНА з MeOH та MeNH₂. В мультифункціональних молекулах утворення водневих зв’язків між атомами є результатом переваги при взаємодії електростатичних сил та сил дисперсії.