Хімія, фізика та технологія поверхні, 2015, 6 (2), 224-233.

Тіон-тіольна таутомерія тіосечовинних лігандів на поверхні кремнезему



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp06.02.224

O. V. Smirnova, A. G. Grebenyuk, G. I. Nazarchuk, Yu. L. Zub

Анотація


Квантовохімічні розрахунки ІЧ-спектрів тіонної та тіольної форм N,N'-диметилтіосечовини і фрагмента поверхні кремнезему складу (НО)3SiCH2NHC(S)NHCH3 (B3LYP / 6-31G (d, p)) дозволили встановити характеристичні смуги поглинання таутомерів. Так, наявність смуги поглинання при 1586 см-1 (або при 1607 см-1 у разі фрагмента поверхні) вказує на присутність тіонної форми, а поява інтенсивної смуги поглинання при 1714 (1707) см-1 вказує на появу тіольної форми. Розрахунок величини повної енергії перехідного комплексу в вакуумі при Т = 298 K і енергії активації тіон-тіольного таутомерного переходу для різних конформацій системи показав зниження активаційного бар'єру завдяки прищепленню тіосечовинних груп на поверхні кремнезему. Визначена конфігурація перехідного комплексу.

Ключові слова


мезопоруватий кремнезем; тіон-тіольна таутомерія; ІЧ-спектроскопія; квантовохімічні розрахунки; метод функціоналу електронної густини

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


1. Pat. 7009 Japan, Int. Cl. 16B82. Susumu Kono et al. The mixed zinc salt and ethylene- 3-mеthylbutylene-bisdithiocarbamic acids method. (Publ. Feb. 28, 1972).

2. Salionov V.O., Buryak V.P., Panasenko O.I. et al. Electronic absorption spectra and research thione-thiol tautomerism of 4-g-3-(thiophen-2-yl)-1n-1,2,4-triazoles-5(4n)–thione, Actual Questions of Pharmaceutical and Medical Science and Practice, 3 (2012) 57 (in Ukrainian).

3. Erhitueva E.B., Zaharov V.I., Hramchihin А.V. (Eds.) Structure of thiotriazoles. St. Petersburg State Technological Institute (Technical University), 2014, 27 p. (in Russian).

4. Bershtein I.Ya., Kaminskij Yu.L. The Spectrometric Analysis in Organic Chemistry, Chemistry, Leningrad, 1986, 200 p. (in Russian).

5. Gazaliev A.M., Bakbardina O.V., Khrustalev D.P. Influence of solvent on the tautomeric equilibrium of cyclic thiourea. Proceedings of the University, Karaganda, 2010, 111 p. (in Russian).

6. Recent Advances in Density Functional Methods: abst., Еd. D. P. Chong., 1995, 413 p.

7. Delaere D. (Ed.) Thiol-thione tautomerism in thioformic acid: Importance of specific solvent interactions, J. Phys. Chem. A, 103 (1999) 171.

8. Tertykh V.A., Belyakova L.A. Chemical Reactions Involving Silica Surface, Kiev: Naukova Dumka, 1991, 264 p. (in Russian).

9. Nazarchuk G.I., Stolyarchuk N.V., Melnyk I.V. et al. The features of complexes formation on the silica surface containing thiourea group, Surface, 5 (2013) 102 (in Russian).

10. Nazarchuk G.I., Melnyk I.V., Zub Yu.L. et al. Mesoporous silica containing ≡Si(CH2)3NHC(S)NHC2Hfunctional groups in the surface layer, J. Colloid. Interf. Sci., 389 (2013) 115.

11. Nazarchuk G.I., Gona O.I., Zub Yu.L. Synthesis, structure and sorption properties of mesoporous silicas functionalized thiourea groups, Nanomaterials and Nanocomposites in Medicine, Biology, Ecology, Kiev, Naukova Dumka, 2011, 47 p. (in Russian).

12. Becke A.D. Density-functional thermo-chemistry. III. The role of exact exchange, J. Chem. Phys., 98 (1993) 5648.

13. Alex A. Granovsky, Firefly version 8, www http://classic.chem.msu.su/gran/firefly/index.html.

14. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A. et al. General atomic and molecular electronic structure system, J. Comput. Chem., 14 (1993) 1347.

15. Miroshnichenko Yu.A., Beznosyk Yu.O., Smirnova O.V. et al. Quantum-chemical modeling of functionalized silica surface. Scientific notes of National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnical Institute», 3 (2011) 141 (in Russian).

16. Miroshnichenko Yu.A., Beznosyk Yu.O., Smirnova O.V. et al. Quantum-chemical calculations of the fragments of the silica surface functionalized with nitrogen-, phosphor-, and sulfur-containing groups, The East European J. Adv. Tech., 14 (2012) 49 (in Russian).




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp06.02.224

Copyright (©) 2015 O. V. Smirnova, A. G. Grebenyuk, G. I. Nazarchuk, Yu. L. Zub