FORMATION OF THE π-COMPLEXES OF COPPER ATOMS WITH ACRYLIC, MALEIC AND FUMARIC ACIDS IN AQUEOUS MEDIUM
| Autor: | Viktor F. Vargalyuk, Volodymyr A. Polonskyy, Yevhen S. Osokin |
|---|---|
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
Физическая химия
атомы меди ненасыщенные органические кислоты π комплексы квантово-химическое моделирование 544. 653.2 General Chemical Engineering фізична хімія physical chemistry copper atoms unsaturated organic acids π-complexes quantum-chemical modeling General Chemistry атоми Купруму ненасичені органічні кислоти π комплекси квантово-хімічне моделювання |
| Zdroj: | Journal of Chemistry and Technologies; Том 28, № 2 (2020): Journal of Chemistry and Technologies; 153-160 |
| ISSN: | 2663-2942 2663-2934 |
| DOI: | 10.15421/082016 |
| Popis: | Using the methods of quantum chemical modeling, the interaction of copper atoms with acrylic (HA), maleic (H2M), and fumaric (H2F) acids in the presence of water has been studied. It was established that water molecules, being electron-donor ligands, strengthen the (dπ-pπ)-interaction in π-complexes of Cu0 with unsaturated organic acids. Eight stable structures with molecular forms of ligands (two with HA, three with H2M and H2F) were revealed, among which the most stable complexes are [Cu0(H2O)(HA)], [Cu0(H2O)2(H2M) and [Cu0(H2O)2(H2F)]. Topological analysis of the electron density distribution at the node Cu(-C=C-) showed that only in one case ([Cu0(H2O)2(H2F)]) copper atoms form molecular orbitals with both carbon atoms. In all other complexes, one carbon atom is involved in the formation of a π-bond. In addition, a synergistic effect of π-ligands on the binding energy of water molecules by copper atoms was found. С применением методов квантово-химического моделирования изучено взаимодействие атомов меди с акриловой (НА), малеиновой (Н2М) и фумаровой (H2F) кислотами в присутствии воды. Установлено, что молекулы воды, являясь электронодонорными лигандами, усиливают (dπ-pπ)-взаимодействие в π‑комплексах Cu0 с ненасыщенными органическими кислотами. Выявлено восемь устойчивых структур с молекулярными формами лигандов (две с НА, по три с Н2М и H2F), среди которых наиболее прочными являются комплексы [Cu0(H2O)(HA)], [Cu0(H2O)2(H2M) и [Cu0(H2O)2(H2F)]. Топологический анализ распределения электронной плотности в узле Cu(-С=С-) показал, что только в одном случае (комплекс [Cu0(H2O)2(H2F)]) атомы меди образуют молекулярные орбитали с обоими атомами углерода. Во всех остальных комплексах в образовании π-связи задействован один атом углерода. Обнаружен синергетический эффект влияния π-лигандов на энергию связывания атомами меди молекул воды. За допомогою методів квантово-хімічного моделювання вивчено взаємодію атомів Купруму з акриловою (НА), малеїновою (Н2М) та фумаровою (H2F) кислотами в присутності води. Встановлено, що молекули води, як електронодонорні ліганди, підсилюють (dπ-pπ)-взаємодію в π‑комплексах Cu0 з ненасиченими органічними кислотами. Виявлено вісім стійких структур з молекулярними формами лігандів (дві з НA, по три з Н2М та H2F), серед яких найбільш стійкими є комплекси [Cu0(H2O)(HA)], [Cu0(H2O)2(H2M) та [Cu0(H2O)2(H2F)]. Топологічний аналіз розподілу електронної густини у вузлі Cu(-С=С-) показав, що тільки в одному випадку (комплекс [Cu0(H2O)2(H2F)]) атоми Купруму утворюють молекулярні орбіталі з обома атомами Карбону. У всіх інших комплексах в утворенні π-зв’язку задіяний один атом Карбону. Виявлено синергетичний ефект впливу π-лігандів на енергію зв’язування атомами Купруму молекул води. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|