Неклассические (гипервалентные) структуры элементов второго периода тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Орлова, Галина Владимировна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ростов-на-Дону МЕСТО ЗАЩИТЫ
1993 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Неклассические (гипервалентные) структуры элементов второго периода»
 
Автореферат диссертации на тему "Неклассические (гипервалентные) структуры элементов второго периода"

РГ6 од

ГОСКОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НО ШС1ПЕМУ ОБРАЗОВАНИИ РОСТОВСКИЙ ОРЛЕИА ТРВДШГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Спепиализировашия соь<=т Д 063.52.03 по хнммескпк наукам

На правах эд/дописи

ОРЛОВА Галина Владимировна

Ж 539.193.-»541.53

НЕКЛАССМИЕСХКа ( ГЫПЕРВДЛПМТНЫЕ > СТРУКТУРЫ ЭЯЕМЛН70Э ВТОРОГО ПЕРИОДА.

02.00.04 - фигичэсная хает

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на сокскшше ушной степени кандидата ххшикских каук

Рссгоа-ка-Доку-1993

Работа выполнена в ИЛИ физической и ог-ганическоя хшнл Ростовского Ордена Трудового Красного Знамени государственного университета.

Научный руководитель: доктор химических наук,

гл. научи, сотр. Мяияев P.M.

Офйциалъкш ошюшггк доктор химических наук,

профессор Букгаревич С.Б,, кандидат химических наук ст. н. сотр. Ко клан O.E. Езддая оргаиизшшя - Дзнсхой государстшннш технический университет.

Заакта состоится "2 1ЙЗЗ г. в ^ ч. ка заседай«

специализированного совета Д 053.52.03 по юшчзсюш наукам при Ростовском государственном университете С 344104. г. Ростов-ка-Двд, лр. Стачки. 191/3, НИИ Физической и оргшшзскок кшш).

С двссортацйзя йота ознакомиться в научной библиотеке РГУ (,уя, Пушкинская, 148;.

Отзнзй в двух экземплярам просим направлять по адресу: 344104, г. РсстоБ-ка-Дэну, пр. Стачки. 134^3. ШШ ¿"wtecrofl и органи^ской хшош при РГУ.

Автореферат разослан ctfûfq 1933г.

УчаюЯ секретарь Совета лргаор хюшческкх наук

профессор ¿¡,'d.d-etfr И.Л Садеков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЮ!

Ающ/иъносяь пела. Некиассические структуры, устойчивость которых объясняется многоцвнтроЕШИ взаимодействиям, интересны с теоретической точки зрения лак соединения, требушие нестандартного подхода к олисашш и изучении их свойств. Проблема изучения неклаесических соединения связана с такими общими вопросам теоретическая хинин, как выяснение природы йостикошй и обычной водородной связи, поиском соединений с нететраэдркческзш строением тетраяасрдииированного углерода, исследованием иеханизшв залрензншс по ошетрнн реашй а др. вопросам! хшии. Яекласскческие структуры шш ггнгз н с практической точки зрения. Так, ^классические сотнтшав гетероциклические системы обладают шкрсюш спехтроа биологической актшюсти, ош! когут использоваться как фотохимические к провадяике катерлаяы.

Значительное количество ранее проведении* экспериментальных а теоретических работ как в наавя стране, так и за русеаои. бшо посвящено проблеме неклвсснчзских гипевкоордннщюважок сгктеи. образованных эяекентани высших периодов, ииехшод швшшшцие а-орбитали, з та время ках кехласскчвсюм структура« элежнтоь второго периода уделялось супествешш кзншге внимание. Тшшз вопросы, как возможность существования гексакоордаировашшх Структур элекентов второго периода, органических соединений с симметричной водородной связью, кепреяелыш соединенна с костшсовой галогеновой связью, органических соединений с кратными галогенсодариадам связями и др. остаются ш настоящего врекени невияснекиши.

Работа выполнена в рашсах лрограшш научных исследвЕадоЛ

з

лаборатории квантовая хеши отпела строения и сеаиоизиой спссооиости оргазшчесю» создает® НИИ ¿вязическоя н органическая хшш РГУ, язляшзйся составной частью Теш РОСТ-2-1 и РОСТ-Х-52 "Квактош- хюомесзшй анализ шнешгастея потещиальшя эивргии веданного и возбуданного состояний в5!утршояенздарнда процессов. в тон числа, с учетом сольвата-даошш эффектов", отвечахяея приоритетному направленно РАН.

Цель раоош состояла в изучении теркодянакнческоя стабильности вгкдаеснческнх пшержорюшнровашш соединения элементов второго периода к природы хиюиеской связи в них, а гекаа иеханизшв реакций. птжшюа через нехяассячгскнз переводов состояния. В дздодя работе исследовались гексакоордшшрованщй скстека элементов второго периода, квиредеяьнш ияосюш пяти- и юеетичлеизше гетероцшаш с кштиновымн атокакя фтора п хлора, природа образования мостикошй и "обшкой" водородной связи в неятральнш и за{шеннш соединениях, кехазшззш рсакшш энантиотоломзризазда ддаорзакевднкого кетаиа.

Ндучшз тшвитг. В данной работе впервне проведено систематическое исследование вознокноя тешодйнаиичесхоя устойчивости гипотетических гекешооордашрошших соединений где л-а«чв, с, и, о, г: х- одновалентный лиганд. и теоретически предсказала термодинамическая устойчивость первых пропрев гексакоординлрованшх гидридов элементов второго периода. Показана принципиальная еозжшость существования нового класса непредельных нейтральных плоских гетероцихяов с костшзвши атомахи фтора и хлора, а также проанализирована способность атоиов фтора и хлора образовывать кратные. Сдвояные и

тройо®) связи с элеиеитшш второго периода и дани пеше пример» таких соедкшшя. Установлена ¡¡авалектшш пшпзода мостикоаой вздородаэа связи н зяераш ярэдяоаеиа нейтральная система, содержащая скшетришша водородаш шстнк. ¿оказано, что реакции энанткэтсгшзризадш дазакгиэшого «етана мот проходить только по двум возможный недкссоциативнш яехишшш -дигональлоку твисту и тетрээдаческому сжатию с ляосшш икс- и трале- конфигурациями переходанх состояния.

Невод исследования, йсследошшиа проводилось по следухкея логической схеме. Вначале прикешшея предарктедьшД колекулярло- орбитальная анализ с шкоаз расшдазкнага катот Кхжггя ш прогргшг cacao, ¡ja основе Ш анализа шшжшхь закономерности и наиболее реаяьниз кандидаты некдасешеских структур для дальнейшего исследования юс термодшшнчзсиоя стабильности с покощзо полуэкпирнчзских методов hikdo э, тюо я аш ^по програюз лнрлс) л методом im но в шояшшгон ST0-33 и валентно- распушенных базисах -i-aie и э-гю Ina

программам "6missian-7 о". "gaussl alt-fíü", hondo и kicrchol).

^таиовдеиие индекса станшшркюс точзк проводилось шеи расчета собственных значений патрицы Гессе.

Пракгляес&ая ценность. Иа оетт юштою-хшс'гзс&ж расчетов теркодшаш>гескоЯ устойчивости квкяг.ссюгесюсх соединений, получешш в радах кажиииого зиспоеимзита, для штков- ездагетшоов прздаошзн ряд поюшкгояльио ;ав1И создкаиия с необттт свопстванн. Исследования в облети ириродн нзклассическоя химической саязи сувесвзнно углубиан представления о природе иостшшшй и обшкой водородной ц галогекосодержащих связей, ß результате исследзважя путей

§

1«шшкй энантиотопомернзации четырехюсордзошрованного атома углерода установлены единственно возмовные механизмы инверсии, что вайю для поникания хиральдасти биологических объектов.

Апробация работ. Основныг результаты работы докладывались на йяегодньк научные сессиях РГУ 1380-1993 годов.

Вубмшщлх. По теме диссертации опубликовано 8 статей, из них одна за рубежом.

Объел и ащзущфа робота. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографии С153 накенованняЗ. изложвна на :21 странице. содержит 20 рисунков и И таблиц. Порядок и со® ржание глав диссертации соответствует таковым в автореферате.

ОСНОВНОЕ СОХВРШИВ РАШН

Первая глава диссертации посвяшена анализу совремзтшх полуэмпирических и аь initio методов расчетов, используемых для исследования леклассических структур. Обсуждается достоинства и недостатки этих методов и даются области иаибол'зе достоверных результатов. Рассматриваются квантово- химические и топологические методы исследования поверхности яэтенщашюя энергии (ППЗ; как фундаментального понятия структурной хтш.

Во второй гяавв приводятся результаты наследования гексаноордгшродаюеа: axpymyv элеменяод вмяюге гшрио&а. С ломоты) реконструхционшго анализа молекулярнш орбитаяей СЖ» и аь initio расчетов в 4-31С базисе исследована термодинамическая устойчивость гексакоордшшро ванных структур (¿-элементы 2 периода в®. я. с. м, о. г. х- одновалентный лиганд) с симметрией °н 8 D3h относительно различных возможных реакция распада данньк

гиперкоординированных соедишшя. На сис. 1 представлена корреляционная диаграмма Формирования Ш простейвего представителя соединений лх6- геюсакэординированного гидрзда углерода. Наиболее устойчивши будут те гидриды лнв, в которых заняты электрошши только и сеязьшзшж №, к который откосятся 8- элекгроннш соединения в»«в. сн£ существование следующих в этой ряду изоэлехтронных катжжов ынй%* она** к т. д. вряд ли возкоюю по электростатическим причинам.

Далее козою предположить, что заполнение несвязшаяа&я • -Ш ш приведет к значительной дестабилизации скстекы я 12-элекгроннш гидрида сн , ннв, он к могут соответствовать

Рис..Г. КОрремщирнная виагралга образования ЕО стална цз сшиющшсваншх МО в гругтз он езсш оюмов в'оворсОа и Оштвмых р~М> цттралъного аваез * и ябисзобоео гехшетш °зл сорсягтш стаю, бора псиазаж шоншт ммшяи)

локальный шдагумах на Ш1Э этих соединений. Молекулятшо-орбктальньй анализ твмстового (самого низкоэнергетическпго из всех возможных) искажения октаэдрическоя структуры в структуру тригоиалыюй призиы симметрии »3(Ч показал, что наиболее устойчивые будут форма и форма сн&. Качественные выводы, сдеяаиныг на основе корреляционной диаграммы, ложно распространить на ллбые гехеакоордшяфованиые структуры где л- элеяент второго периода, одновалентный лиганд.

ль tn.it¿о расчет в базисе 4-згс подтвердил, что наиболее устойчивыми будут систены вн^ и сн£* симметрии сэл и ол соответственно. Рассчитаниш геометрические структуры этих катионов представлены на рис. 2. Гексакосрдинированные гидриды остальных элементов, как показывает ¡-шчо расчет,

термодинамически неустойчивы и распадаются по различный каналам.

аъ 1пто расчеты тепиот реакций распада показали, что у гидрида большинство реакция экзотермические, а у вн* -эндотермические, что свидетельствует о наиболее вероятно* экспериментальном обнаружении последнего. (.Проблема экспериментального обнаружения дигсатиона сн£ обсуждается в

ОбЗОрВ 01аЬ в.А- 5арег*1*с1горЫ. 1*а. Ага«и. сь»». 1ш. «а. жлд\. . 199Э С>п *т»аОЭ

н н

ггз.в о,о о,о 420,0

о

Рис.2 геагеяряесаю хцршвавшжиш <а> и стоотелыше энергии (к&я/миь) гиЗривод вн*ь и сн^* с силлешшй ок и

ь

Вб второй главе приводятся дашов исследования иеареОелыаа 5- и 6-*штшх гета(рециклов, содехшшах х-ны-х шетихввую связь, где В. с, а такзке соединения с шхшвшл хчы еввзат. где х- в. с, н.

В первой разделе этой главы поаводится Ш анализ пяткчдешшх гетероциклов . Кз корреляционной диаграммы видно С рис. з). что катион фгорола (г; шзизт обладать достаточно вшокой

£. оВ

I

Рис.з Коррвияциомиш Стгрхйж «-оебшашй гшж-изннсго ксиьуа С раЯу (I, х-слГ. т, о. г+э. дидаоенчмоя с аашш Ш.

о

термодинамическая устойчивостью и соответствовать min на ППЭ. Характер Ж) на этои рисунке указывает на диеновую структуру фхорола. Далее можно предположить, что заполнение НСШ антксвязивзадш характер которой значительно ниse для ©города, чем для с0Нц, нв будет сильно дестабилизировать систему, и в принцкпв возхошю сдествовакие аниона фторола (.и). Замена груши cw ш фторояе на группу ß« ке приводит к качественный Изменениям корреляционной диаграммы, что позволяет перейти к нейгралыш» структурам (hi, xvj.

Бо втором разделе с лошцъэ полуэмпжшческого катода тоо и аь im но расчетов в sto-зо базисе проверены выводы, сделанные на основе Ш анализа. Рассчитанные геометоическке характеристики устойчивых плоских структур приведены па рис. 4. Как показывает расчет, структуры i, ш, iv соответствуют шикухаи на ППЭ, устоячкаы относительно внеллоососпшх «сШеикй и терзджакически стабильнее своих открытых изонаров. Структура и соответствует ииннмш 0=0) на ППЭ и менее устойчива, чей es открытый изомер. Интересно отметить, что несмотря на эяектронсизбыгочиость соединения п. оно сохраняет

1 823,5 v 048.4

U!

i . a ■ a

i i *• J иг/ \ 1 <■ о

F i

\

C.

и

!,5

124

1 . Я77

» , 540 о

vc-в'

/t I■*эо

, У

Л с. I ,09«

н' t . * f 4.443

г;,

Чч ill t о <.49*

/

У"

J!

12» ч <11

i, mX,/1 > , os г

VI 7в,1

«ч

1 ,¿>«3 \ 1 , 4.10 /

✓ 1 i о с

< . »PS

< 1 .SS» >

i ,OV7

l \ I I1'*4

a

• 1,)

F 1 .447

i , г:

1 2 /

H

III 157,5 IV 17,2

Pug.4 Дмаш связей (л), йалетчав угмл и шгиагэ образойдаш (кДх/лолъ) струилур (1-14) и их саадызыг и&а£зраЗ (Ч~\IIЦ памучсгасшз леясвол /iuft» в сшУшг-регульшш аь tniKo

ST0-30 расчета.

плоскую структуру и устойчиво откйеитеяым двйьи Еиеяшсюоспшх кскшзеннЯ. Это заюнсчезшэ позволяет йрвдкояоггкть возксвмость стабилизации трехкворди'шровакаогс атсна фтора в шстшы кар»« типа сIX).

Проведанный undo расчеты показали, что каркасная структура (IX), в каторой одно из конденснсованных лягичленных колея имеет геокетрию диенового типа, соответствует юоимуиу на ППЭ.

Выводы, справедливые для пятичлегашх гетероциклических соединения, содержащих ксстшюшя атом йяооа, очевидно, можно распространить и на шестичленные гетероциюш. Так, гетероциклической системой с Костиковым атомом фтора, изоэлекгронной бензолу, является дикатион <х;. Соответственно неОщишии ненасыщенными вестичленныии циклами, изоэлекгроиншш молекуле бензола, могут быть только системы тина <х:, янь в которых две группы сн заменены на г шиш ви На рис.5 представлены энергетические и геометрические

н

и

н

I 1,41«

К.<\=0)

XI, (Х=0)

XII, <*-«>

2254,6

128,4

-246.С

I,9«4 I J

ч

xiii. (x=o)

-128,°

о

Рис.5. Гесивтыескшзхщцсввглаяшш (А) и гхшат сбразо&гпт (кДж/лалъ) сярущ/р х-пи, рассчтдюииив .швойов ияоо.

характеристики соединений <х- kii> и наболев низкоэнергетичесхой ациклической структуры xiii, получяшйи методом undo, эти данные аналогичны результатам, получении* дяя 5-членных гетероциклов.

Двухвалентный характер атомов Фтора л хлора в галогено^енкевых катионах позволяет предположить возмоггжсть образования атомами галогенов хратных связей с элежнтаая второго периода. В последнем разделе с поюеыэ по яу? чяхрйчесюх лт и ныоо методов, а такг^ ¿п.ио расчетов ксслвягсггся электронное и пространственное строение нескояьзогх ссояз структур (.изоэлеетрошшх анализ известных неотсдсдьтег соединений), содержа®« атомы г и ci с предположительно кратным связями. Кратность связи в гагая*>,тта молекулах отажяяэтся числом дважды занятых связывадаюс ?Ю. В гетссо • и шюгсатомжк молекулах выделение Ш, ответственти за образования данной кратной сачзи, не столь определено, как з двухатомных гомоядерньк молекулах. Б связи с эт!см необходимо исследовать дополнителыие критерии кратности: длины к повадки связей, барьеры вращния и сгергочихис нукяеойндыюя агахз на

йре&ш&гьлл^о кра'пгя» связь, Предварительный анализ Ш кесвдавашде сгрдаур шказак. что атомы г и <л способны айразэвшать хратнш (, дойные и тройные; связи с атомами с и ». С атомаш бора фтор ш образует кратных связей, так как «-орбитам атома в ие азаикодействует с «- орбиталями г в связи с бшшй разницей в эиектроотриштельности этих атомов. Результаты расчетов дайн и ¡юрядав связей пожгЕехтвш выводу. сдеяаниш на основе Ш анализа Сек. рмс. О.

177

XI ч

(1,»9)

xv

Н 1.27* ИГ н

(« ,42 >

XVI

1, а »а

10,7»)

xvii к viii,

>

.2+

а£+

С1

*, Ш 9%

1 .

(1,а»>

Vе'

<, а« тг ». 74

<1,»4>| Ю, 91 >

IVIII

xix

xx

.2*

сг с»

12+

1 ,7* I || 1 . О

».»I ¡1».4

ХЕП

| ||<1.«»> С1 , С1

XXV XXVI

5СХ1П

1+ I <.

И

I

| (О,7 >

xxi

1 . 405 | м! ,г»в .о,7>| I {(1,2 >

ЦК

1 * • *°> I I

I I

хт I

¡,2») |

О. 7 > « . *

\

< < ,Oil | |

< О , 07 >

< . 7Л

CI,

n-c 3

2 ■■

и

/ V

/ /.

- и PUS. 7

o-r a

xxviii xxix

Piic.6. Длит и nojpaOm (в citoSmz) оВкюгявзх и mss&uss л-h^i связей, рассчиязатаю лехоОаш лт ц «woo 0 xiv-xxix.

Согласно "Ь initio (3-2103 д

расчетам в структурах xviii вожяаш вокруг связи в-г происходит безбарьерно, что говорит о ее одинарном характере.

Катион XVII, изоэлехгронныя и изострухтурныя аналог формальдегида, является классическим объектом для изучения стереохимии яухяеофилыюго присоединения к карбонильной гвулпз.

Стереохимия реакционного пути нуюигойалыюго пи. :озгнкюяа гидрид- аниона к нгсг* изображенная на рзх.7, «кахогйчна стереохяхическояу яути нуклесйпьного лвксскдоялкя стону углерода иолекулн формальдегида, однако угоз лтгх« йг:®9 естиЗ, что свидетельствует о наличии рп- р„ вэамижйствка «яду атомами фтора и углерода, но о угмьогя степггш мктястк сжаз с=г по сравнению со связь» (-яз.

В четвертоя главе исследуется соединения, сойетагяя лосЕшсоОуя вовороСкую связь, как тюстсязв® жкяасекчгсюз соединения с 3-центровоя связью где. <«- элегяит второго периода. Поскольку суаествует точка зрения о вазднчмоя тгоогз водородной связи в неятралыик и ззсшкшш соеажвюиа а о

шшрретюстк Ш подола к изучению систем с водородной связью.

& шраом рагдзае проводятся ffî анализ образования водородной

сшш в кзшжзктршишх системах гиг' гнгн и hfhfhT на рис. 8 нгобршзка корреляционная диаграмма Ш при последовательном

г.Зв

-15

-20

fhf

hfnf

hfhfh '¿fczfto ГС гю

Гиг.в. ikjpp&MSçiotSKïz йиаграшг Фазирования МО лолекил fhf, fhfh. arum* из грyrmoôux арбигхией фрагментов (h)f-f(h) и Js н.

г^рсюдс or заржшшой структуры к нейтральной и от нейтральной в заржлашй прк последовательном протонировании f>if7 из кйрредшхкашшп диагранин шшю, что за стабияизащао и заряшпшх к нектрашюй скстеа ответственна трехпентровая двтадекгронная ppàïaiûà,. îtaK cûpasoii, водородная связь является когалеитной i'pmëiiïpasaS дадодзктрокшй связью н адекватно описывается в ршсах isïoas Ш.

йравншюсть созданного вывода бша проверена с помощь» <*ь шна Ето-sa расдага модельной реакции Ш тоотонирошшя етшаекеа ашшах-цуравьнная кислота.

1S

л

V,

...........и- о^

ххх xxxi

Расчет показали, что с приблкяением протока к н-стхатют комплексу ххх обычная «-связь в нейтральное сосдтюпте таг постепенно переходит в прочную мостякову» связь н-н-о в хвшше кхх1 без качественных электронно- орбиталышх перестроек всаЯ системы» что указывает на сбшу» природу связи чгрез атои водорода в системах ххх и хххг (.рис. о. ю) Изменения гажетрю»

—и——а «.з

КГ I . е ОО ». IJÎ4

/У «. юв

О

о

xxx xxxi

hic. 9.Д.П1Ш связей (ь) 8 aiaaejax ххх. ххх! джсчшзааде» леяадая mttio s ¿то-': g оазисе.

Сркс.яр и электронной плотности на аостнкпвсй связи (рнс. toj происходит за счет электронного перераспределения па кей системе.

Основным выдвигаемым аргументом, отртшш<м общяссть пвмгояы водородной связи в нейтральных системах и мсстнюшй "-свая а эаряаешшх соединениях, является отсутствие устоЯ'шаг нейтральных систем с симметричным до дородным шхтнхом, тогда гам для заряженных систем такие системы хирсаи л^стни. Ссйит&шгзд

о.<

0,3 0.2 0.1

Н.Н--НСГ*

Рис.10. Излечение электронной плотности на люсяшо-вых связях о^н и; и нн {2) в зависи-лосш от к.

1

1.2 1,< 1,6 1.8 2,0

К. А

¡¡рародд симметричного водородного костика типа л-н~л между кэлереяадшан элементами * второго и третьего периодов в заряшкнык органических создавших установлена уже давно. При вшдаюш такого шсткка в циклические системы типа ^хххш орбитальный характер связи в костяке л-н-л не меняется. СЕедавательна. доташ существовать устойчивыз органические сседхпзнхя, содзрзапдо £ихметрнчнух> водородную костиковую связь. Каш был предложи^ пэрвыя пример нейтральной системы с

симметричным водородным мостиком. Если в известной симметричной системе типа хххи заменить группу с«г на то это не изменит

0

-н-

Чсн,^

xxxii

а*внв. сн&. ом. о, г

орбкгашюй картины связывания, но позволит перейти к швграхьйоя скстехе. ль ¿пшо расчет в бто-зо базисе показал, «о структура хххт юваг скик.тричную форму н на 130 кй^коль ст&55Ш>юз своего открытого изомера хххтч. что делает возможным синтез гадобгак структур.

XXXIII <\=0) XXXI? <*=0>

В пятоя главз рассматрнвахягся меяласатсгят свритпя» эаеленяов второго периода, авмахшеса яерезтОтш сосшжэдея т щт. гтаторьа реакция. Ввиду особенной важностя овгаиячгашх реакций, связанных с кнвпосией тетракоорджировалзюго углеродного узла и проблемой ¿еосалии соединяя с нететраэдрическим углеродом, жетодом ¡«¡(¿о в зто-зо базисе бши изучены механизмы энанткотопошснзашв!

тетракоординированного дазамешеюго кетана. Шзаяешт позволяет понизить симметрию системы, снять ваяюгяею® молекулярных орбиталея и разделить возмояные механизмы юшгрсгзя.

Направления только двух из девяти вдсиааъша юязбакгш дифгоркетана отвечают путям реакции энанткотопокеомзавж?. соответстЕущим тетраэдрическому сжатию и дкгсиалъшму твгсту. На рис. 11 показаны. 4ормы регсгороЕ смеииий атоков в иорзшьнш колебаниях ^ и и отвечающие указанным шаг механизаая эиантиотопомсризации дифторкетана, а тахзэ лвмншаа рассчитанные вектору нормальиьм колебания плоских структур. возникапцих на путях реахцня, поодояжашже колебания я ^ исходной структура. Механизму дигоиаяьного твиста соответствуй плоская цис- конфигурация переходного состояния, механизму тетраэдркческого сжатия- плеская транс- 4осма. ¡Сак гахазая расчет, транс- форма на 48 кДг/моль стаСядънт;? аж- &схз1.

i

• ^ I

о

iiic.n. Веюазщ сдея&ний столов в каришьных колебаниях и и ввторы траалънш: колебаний плоышх сящкяцф. продолжающих вшесквшя и рассчитанные жетодол аЬ initio (sto-sg базис,)

4io объясняется правилок полярности для квадратных, охгаэдрическмх и бксфегоидных структур.

1. На основании качественного метода МО проанализирована шзыагшая термодинамическая стабильность гексакоордшшрованных сообщений гда л- элементы второго периода в&. в. с , х-одиаЕажешчйа шганд. С помощью initio 4-31G расчета шервш ще-доказаны теркодешшжсскк устойчизге гексакоордокрованнье гидрида вн* и c,iT

г.а). ВпзрЕШ предсказана возможность существования плоских шйтрашок пяти- к ц&спжетш непределышх гетероцишюв, бхшшших шстшсовш c-f-c к в-F-c связи, причли, как следует ез шяо и аь inttto расчетов, даннш циклы термодинамически устойчивее своих открытых изомеров.

б), ¡{а осшванки Ш анализа с последущдаи далуэкпирическини расчзтЕйи найдены терцодиканически устойчнвыз системы вдргснроващшх пяти- и шесткчленных циклов, вклшащке трйкквордашрошйшй атои г.

3. Исследована способность атомов галогенов г и ci к

осшшв ¡шода

образованию непредельных (, двойных и трэйлк*; сеязсй »ai-4. гга

элекенты второго периода с и м. На основании моо рзсчатв показано, что >ш -л крлтны? связи обус-поаншапг та m сгшю свойства непредельных соединения, что и "классически?" с-л, и-л кратные связи. Атом бора не образует хратнмх связей с галогенам.

4. Мостиковая шдородаая спязь типа л-и-л, гда л~ непереходный элемент. в заряженных органических соединениях является трехцсштровой двухэпектроиной юшкческой сачзьэ. за стабилизацию которой ответственно р^-г^ взаимодействие. На основе орбитального анализ« проанализировала юзке.зшостъ существования нового типа незаряженных органических систем с симметричным водородным мостиком типа н-н-н. При пехощн иеэшырических расчетов предсказана термодинамическая устойчивость первого примера незаряжшгсп органической системы, содержащей симметричный водородный хосткк n-»-n.

5. На основании «t> imti.? расчетов и анализа вектсрсЕ нормалышх колебания показано, что э нантко то по хс рхзания тетраэдрического Метанового узла ноиет проходить талька по ддо различным С не диссоциативным; механизмам; дигоизлыгому твисту и тетраэдричесхому сиатию, соответственно. с плоскими »{¡te- v, ирв»с-конфигурашишя переходных состояний D случае дифгорзахешеншго истина (.элекгроогршштедькых .THi'as'jtosJ механизм тетраэдрического сжатии является прсдиачтитсльш».

i i

Освовша рз8уль?а?ц диссертации опубликованы в слгдлшщ работах:

1. P.U. Шаышэ. Г.В. Орлова. Гексакоордтироваашв сарушхурь эаежпевав Схюраго периода.- S. Структ. Химии, 1983, т.24, N6, о.38-44.

2. V.I tiinkin, K.K. Kinyaev, G.V. Orlova. Pyramidane and ¡üotílec Ironic Pyramidal Cations. - J. Mol- Struc-i. (Thaoohem), 1Э84, vol.110, p.241-253.

3. P.ss. Шкйев, Г.В. Орлова. Ковалеигтюя природа водородной С&ЯЫ1. - Ж. Струит. ХИНИИ, 1985, Т.26, Ü2, с.13-21.

4. Р.Sí. ¡¿аштаы, Г.В. Орлова. К.А. Цдилевнч, Г.Л. Варлас, В.И. НаикЕи. QäspeaxtmsHsetoiß пуш реакции шзнхжяйопамеризсщш. £0£Ш2 - S. Орг. Химии, 1937, т.XXXII, Н11, 0.2267- 2273.

5. Г.$Л. Квяяев, U.E. Кдецкна, Г.В. Орлова, В.К. Машшн. fij/si

роа&х&ы зыт£шшяю££ризации диф&оряеяша. - HÍ. Орг. Химки,

1983, ?.XXIV, N7, с.1353- 1358.

6. P.U. Нкияе::, Г.В. Орлова. Яеорешческое изучение завиагиосаи. аирщщ/^шх isapa&espaß н-свхзи в комплексе m3HacozH* on

ааешш прооош. - S. Структ. Химии, 19ш, т.29, ю, c.i3i-134.

7. P.M. Мзайов, Г.В. Орлова. В.И. Машаш ¿ромшичесте ¿asspaigjiuii о доатинадгы сеюжол фпора. - Ж. Орг. Химии, 1S89, •г.25, Н10, С.2033- 2040.

tu p.m. Ышяшв, Г.В. Орлова- Силлаярихная водородная связь £ иайюраммых аргантесних соединениях. - К. Орг. Хишн, 1989,

f.25, Н7, с.1351-1353.

fß^tr*-