不對稱硫代鈾酰-Salophen與三唑酮、三唑醇的分子識別及配位選擇性理論研究
發(fā)布時間:2021-07-12 12:16
新型鈾酰配體(uranyl-Ls)的設(shè)計對鈾的分離和利用具有重要意義。本文將三唑基團引入鈾酰-Salophen(uranyl-S)中,形成新的不對稱鈾酰單側(cè)苯并三唑鈾酰-Salophen(uranyl-UBS),并用兩個硫原子取代鈾酰-UBS之中的兩個氧原子,形成了一種新的受體結(jié)構(gòu):鈾酰-單側(cè)苯并三唑硫代Salophen(uranyl-UBTS)。本研究第一部分在B3LYP//RECP/6-311G**水平上,利用密度泛函理論(DFT)計算,綜合探討了鈾酰-UBS和鈾酰-UBTS與R/S-三唑酮(R/S-TDFs)對映體的配位模型,并研究了新受體對客體R/S-TDFs的對映選擇性識別。結(jié)果表明,受體鈾酰-Salophen、鈾酰-UBS和鈾酰-UBTS的鈾原子能與客體R/S-TDFs中的羰基氧原子配位,形成受-客體R/S-TDFs-uranyl-Ls的絡(luò)合物,具有兩種性質(zhì)迥異的穩(wěn)定V形結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,主體對客體R/S-TDFs的配位能力為鈾酰-UBTS>鈾酰-Salophen>鈾酰-UBS,而對客體的對映選擇性為鈾酰-UBTS>鈾酰-Salophen>鈾酰UBS,...
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鈾酰-Ls(X=O,S)和R/S-TDFs的化合物結(jié)構(gòu),圖中的主要元素X,N和
第3章鈾酰-單側(cè)苯并三唑Salophens(X=O/S)對R/S-三唑酮的配位和選擇性的理論研究133.3結(jié)果與討論3.3.1幾何構(gòu)型在真空中計算了三種受體:鈾酰-Salophen、鈾酰-UBS和鈾酰-UBTS。頻率優(yōu)化計算結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)無虛頻,優(yōu)化后的幾何結(jié)構(gòu)能量最低,處于最穩(wěn)定的狀態(tài)。鈾酰-Ls最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)如Figure3-2所示,其主要鍵長和二面角如Table3-1所示。圖3-2鈾酰Ls的俯視圖和主視圖,鈾酰-Ls的V形角用紅色數(shù)字表示,不同原子的顏色顯示在本圖右側(cè)。Figure3-2Thetopviewandfrontviewofuranyl-Ls.TheV-shapedanglesofuranyl-Lsareshowninrednumbers.Thecolorsofdifferentatomsareshownontherightsideofthefigure.表3-1鈾酰Ls的鍵長、紅外光譜及二面體數(shù)據(jù),表中原子的下標數(shù)對應(yīng)圖3-1。Table3-1Bondlengths,IRdata,anddihedralofuranyl-Ls.ThesubscriptnumberoftheatomsinthetablecorrespondstoFigure3-1.ParametersUranyl-SUranyl-UBSUranyl-UBTSBondLength(/)U-X12.2472.2332.711U-X22.2472.2482.72U-O41.7821.7831.779U-O51.7831.7831.776U-N12.5282.5392.544U-N22.5292.5312.531IRData(/cm1)C=N1165016511646C=N2165316521649N4-N5-10361019C-N3-11921203C-X1134513361038
第3章鈾酰-單側(cè)苯并三唑Salophens(X=O/S)對R/S-三唑酮的配位和選擇性的理論研究15R/S-TDF-uranyl-UBSUs和R/S-TDF-uranyl-UBTSUs中的三唑基上的氫與氯苯氧基上的氯原子之間存在弱氫鍵,使V形角變校圖3-3十個R/S-TDFs-uranyl-LU/Ds的俯視圖和主視圖,鈾酰-Ls的V形角用紅色數(shù)字表示,三唑基中氫與氯苯氧基中氯之間的弱氫鍵用紅色虛線標出。Figure3-3ThetopviewsandfrontviewsoftenR/S-TDFs-uranyl-LU/Ds.TheV-shapedanglesofuranyl-Lsareshowninrednumbers.Theweakhydrogenbondbetweenthehydrogenoftriazolegroupandchlorinumofchlorophenoxyaremarkedwithreddottedline.從Table3-2中的二面角可以看出,除R-TDF-uranyl-SD、S-TDF-uranyl-UBSU和S-TDF-uranyl-UBTSU之外,剩余七種配合物中N1、N2、X1和X2幾乎在同一平面上。此外,我們還發(fā)現(xiàn)R-TDF-uranyl-SD、R-TDF-uranyl-UBSD和S-TDF-uranyl-UBSU三個配合物之間存在π-π堆積作用,且屬于F型堆積[74]。如Figure3-3和Table3-2所示,配合物R-TDF-uranyl-SD、S-TDF-uranyl-UBSU和S-TDF-uranyl-UBTSU中的二面角D(N1-X1-X2-N2)均大于配位前,配合物R/S-TDF-uranyl-UBSU/Ds和R/S-TDF-uranyl-UBTSU/Ds中的二面角D(N1-X1-X2-N2)均為正,而S型并非全部為正。同樣,二面角D(O3-X1-N1-N2)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鈾酰-Salophen受體對α,β-不飽和羰基化合物及手性客體的分子識別(英文)[J]. 高莎,蘭文波,林英武,廖力夫,聶長明. 物理化學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[2]共價鍵理論提出的歷史背景[J]. 閻莉,郭俊立. 化學(xué)教育. 2003(09)
[3]具有重復(fù)單元的共軛分子的量子化學(xué)計算及其應(yīng)用[J]. 唐敖慶,李前樹. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 1982(S1)
本文編號:3279900
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鈾酰-Ls(X=O,S)和R/S-TDFs的化合物結(jié)構(gòu),圖中的主要元素X,N和
第3章鈾酰-單側(cè)苯并三唑Salophens(X=O/S)對R/S-三唑酮的配位和選擇性的理論研究133.3結(jié)果與討論3.3.1幾何構(gòu)型在真空中計算了三種受體:鈾酰-Salophen、鈾酰-UBS和鈾酰-UBTS。頻率優(yōu)化計算結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)無虛頻,優(yōu)化后的幾何結(jié)構(gòu)能量最低,處于最穩(wěn)定的狀態(tài)。鈾酰-Ls最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)如Figure3-2所示,其主要鍵長和二面角如Table3-1所示。圖3-2鈾酰Ls的俯視圖和主視圖,鈾酰-Ls的V形角用紅色數(shù)字表示,不同原子的顏色顯示在本圖右側(cè)。Figure3-2Thetopviewandfrontviewofuranyl-Ls.TheV-shapedanglesofuranyl-Lsareshowninrednumbers.Thecolorsofdifferentatomsareshownontherightsideofthefigure.表3-1鈾酰Ls的鍵長、紅外光譜及二面體數(shù)據(jù),表中原子的下標數(shù)對應(yīng)圖3-1。Table3-1Bondlengths,IRdata,anddihedralofuranyl-Ls.ThesubscriptnumberoftheatomsinthetablecorrespondstoFigure3-1.ParametersUranyl-SUranyl-UBSUranyl-UBTSBondLength(/)U-X12.2472.2332.711U-X22.2472.2482.72U-O41.7821.7831.779U-O51.7831.7831.776U-N12.5282.5392.544U-N22.5292.5312.531IRData(/cm1)C=N1165016511646C=N2165316521649N4-N5-10361019C-N3-11921203C-X1134513361038
第3章鈾酰-單側(cè)苯并三唑Salophens(X=O/S)對R/S-三唑酮的配位和選擇性的理論研究15R/S-TDF-uranyl-UBSUs和R/S-TDF-uranyl-UBTSUs中的三唑基上的氫與氯苯氧基上的氯原子之間存在弱氫鍵,使V形角變校圖3-3十個R/S-TDFs-uranyl-LU/Ds的俯視圖和主視圖,鈾酰-Ls的V形角用紅色數(shù)字表示,三唑基中氫與氯苯氧基中氯之間的弱氫鍵用紅色虛線標出。Figure3-3ThetopviewsandfrontviewsoftenR/S-TDFs-uranyl-LU/Ds.TheV-shapedanglesofuranyl-Lsareshowninrednumbers.Theweakhydrogenbondbetweenthehydrogenoftriazolegroupandchlorinumofchlorophenoxyaremarkedwithreddottedline.從Table3-2中的二面角可以看出,除R-TDF-uranyl-SD、S-TDF-uranyl-UBSU和S-TDF-uranyl-UBTSU之外,剩余七種配合物中N1、N2、X1和X2幾乎在同一平面上。此外,我們還發(fā)現(xiàn)R-TDF-uranyl-SD、R-TDF-uranyl-UBSD和S-TDF-uranyl-UBSU三個配合物之間存在π-π堆積作用,且屬于F型堆積[74]。如Figure3-3和Table3-2所示,配合物R-TDF-uranyl-SD、S-TDF-uranyl-UBSU和S-TDF-uranyl-UBTSU中的二面角D(N1-X1-X2-N2)均大于配位前,配合物R/S-TDF-uranyl-UBSU/Ds和R/S-TDF-uranyl-UBTSU/Ds中的二面角D(N1-X1-X2-N2)均為正,而S型并非全部為正。同樣,二面角D(O3-X1-N1-N2)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鈾酰-Salophen受體對α,β-不飽和羰基化合物及手性客體的分子識別(英文)[J]. 高莎,蘭文波,林英武,廖力夫,聶長明. 物理化學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[2]共價鍵理論提出的歷史背景[J]. 閻莉,郭俊立. 化學(xué)教育. 2003(09)
[3]具有重復(fù)單元的共軛分子的量子化學(xué)計算及其應(yīng)用[J]. 唐敖慶,李前樹. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 1982(S1)
本文編號:3279900
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