Khảo sát quy luật thế brom,clo,nitro vào phenol bằng lý thuyết lượng tử

Phần thứ : Mở đầu I Lý chọn đề tài Hoá học lợng tử bắt đầu phát triển khoảng năm 30 kỷ XX ngày chứng tỏ lý thuyết thiếu đợc lĩnh vực hoá học Các giải thởng Noben Hoá học liên tiếp năm 1998-1999 khẳng định giá trị vai trò Hoá học lợng tử Hoá học Sự thâm nhập ngày sâu rộng Hoá học lợng tử (HHLT) vào Hoá học hữu (HHHC) đem lại cho HHHC sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện cho HHHC phát triển mạnh mẽ, ngày có nhiều ứng dụng sâu rộng Khoa học công nghệ đời sống Trong lĩnh vực giảng dạy thâm nhập HHLT vào HHHC giúp cho việc giảng dạy học HHHC có đợc chất, quy luật định lợng Sự tiến vợt bậc công nghệ máy tính cho phép hoàn chỉnh số phơng pháp tính Hoá học lợng tử Có nhiều chơng trình phần mềm Hoá học lợng tử đợc sử dụng rộng rãi nh Hyperchem, Mopac, Gaussian Tuỳ theo mục đích nghiên cứu, thời gian tính, giá thành kinh tế đặc điểm hệ chất nghiên cứu mà phơng pháp có tính u việt riêng Các quy luật phản ứng vào số hợp chất hữu cơ, đặc biệt phản ứng vào vòng benzen, quy luật thực nghiệm đợc hình thành lâu, đợc sử dụng nhiều giảng dạy Hoá học hữu Nghiên cứu khoa học đợc hớng vào liên kết C-H Tuy nhiên cha có tài liệu công bố số liệu giải thích làm rõ thêm quy luật Các phần mềm đợc sử dụng tính toán Hoá học lợng tử việc xác định cấu trúc đa tham số Hoá học lợng tử làm sáng tỏ nhiều chế phản ứng Hoá học, giải thích đắn quy luật Hoá học, kiểm tra kết nhận đựơc từ thực nghiệm Hơn nữa, thực số nghiên cứu mà thực nghiệm làm đợc nh dự đoán số kết quả, khảo sát hợp chất chuyển tiếp, hợp chất trung gian có thời gian tồn ngắn Hiện việc đổi phơng pháp dạy học đợc triển khai rộng khắp toàn ngành giáo dục Để chuyển trình dạy- học từ truyền thụ- chấp nhận sang hớng dẫn- chủ động khám phá tri thức cần Dạy chất, quy luật có định lợng Từ lý trên, chọn đề tài nghiên cứu : Khảo sát quy luật phản ứng Brom, Clo, Nitro vào Phenol lý thuyết Hoá học lợng tử Luận văn gồm phần mở đầu, nội dung, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục Phần nội dung gồm chơng Chơng I Cơ sở Chơng II Tổng quan Chơng III Kết thảo luận Chúng hy vọng kết luận văn góp phần làm rõ hớng electrophin tài liệu tham khảo cho việc giảng dạy Hoá học phổ thông II Nhiệm vụ nghiên cứu Chọn hệ chất nghiên cứu, chọn phơng pháp tính phù hợp với đối tợng nghiên cứu Xác định tham số lợng tử cho hệ chất nghiên cứu nh: hình học phân tử, phân bố mật độ điện tích, lợng cho hệ chất nghiên cứu Thảo luận kết tính để đa hớng electrophin, đối chiếu với quy luật phản ứng , tính axit, bazơ đa kết luận áp dụng kết vào việc giảng dạy Hoá học phổ thông Phần thứ hai : Nội dung Chơng I Cơ sở lý thuyết I.1 Cơ sở hoá học lợng tử I.1.1 Sự gần Born-Oppenheimer Cơ học lợng tử có đợc lời giải xác cho hệ electron hạt nhân, hệ nhiều electron cần phải áp dụng mô hình gần Mô hình hạt độc lập Born-Oppenheimer gần hệ nhiều electron Sự gần coi hạt nhân đứng yên, xét chuyển động electron trờng lực tạo hạt nhân electron lại Đây gần hợp lý khối lợng hạt nhân lớn nhiều so với electron nên coi hạt nhân đứng yên electron I.1.2 Phơng trình Schroedinge [5], [2] I.1.2 Toán tử Hamilton Trong hệ đơn vị nguyên tử, toán tử Hamiltơn cho hệ lợng tử gồm N electron M hạt nhân là: [26] , [29] N N M Z Z M N M ZA N M H = p A + + A B p =1 A=1 M A p =1 A=1 rpA p =1 p < q rpq A=1 B > A R AB (I.1) Trong phơng trình trên: p,q: Chỉ electron từ đến N A,B: Chỉ hạt nhân từ đến M 2: Toán tử Laplace có dạng = 2 + + x y z (I.2) rpq : khoảng cách electron thứ p thứ q; rpA : khoảng cách electron thứ p hạt nhân A RAB: khoảng cách hạt nhân A B MA tỉ số khối lợng hạt nhân A với khối lợng electron ZA, ZB điện tích hạt nhân A, B Số hạng thứ toán tử động electron Số hạng thứ hai toán tử động hạt nhân Số hạng thứ ba toán tử tơng tác hút electron với hạt nhân Số hạng thứ t số hạng thứ năm toán tử tơng tác đẩy electron hạt nhân tơng ứng Vì khối lợng hạt nhân lớn gấp hàng nghìn lần khối lợng electron nên hạt nhân chuyển động chậm nhiều so với electron Sự gần Born Oppenheimer đơn giản toán phân tử tổng quát tách rời chuyển động hạt nhân electron Theo gần xem electron chuyển động trờng hạt nhân đứng yên vị trí cố định Do đó, số hạng thứ hai (I.1) - động hạt nhân bỏ qua số hạng thứ năm tơng tác đẩy hạt nhân đợc coi số Một số cộng vào toán tử cộng vào trị riêng toán tử hiệu ứng lên hàm riêng toán tử Các số hạng lại (I.1) đợc gọi Hamiltơn electron Hamiltơn mô tả chuyển động N electron trờng M hạt nhân là: N N M N M Z 1 H el = 2p A + p =1 p =1 A=1 rpA p =1 p < q rpq (I.3) Theo nguyên lý không phân biệt đợc hạt đồng nhất, electron nh nên không phân biệt đợc electron thứ p thứ q, xác định xác rpq Vì vậy, số hạng N M r p =1 p < q pq không tờng minh, H el không đợc xác định xác Trong gần hạt độc lập, cách sử dụng electron thích hợp thay cho số hạng H el = H core ( p) + N M r p =1 p < q [2] rpq (I.4) pq H el = H core ( p) + V ( p ) (I.5) Trong H core ( p) toán tử Hamiltơn hiệu dụng electron mô tả chuyển động electron trờng hạt nhân điện tích A; V ( p ) hiệu dụng electron Khi đó, phơng trình: H el el = Eel el (I.6) N có dạng: [ H core ( p) + V ( p ) ] el = Eel el (I.7) p =1 Lời giải phơng trình hàm sóng electron: el = el ({rp}; RA) (I.8) mô tả chuyển động electron Hàm sóng phụ thuộc vào toạ độ electron rp toạ độ hạt nhân RA Năng lợng electron vậy: Eel = Eel ({R}) (I.9) Điều có nghĩa, với xếp khác hạt nhân, el hàm khác Các toạ độ hạt nhân không xuất rõ ràng el Năng lợng tổng cho hạt nhân cố định phải bao gồm số tơng tác đẩy hạt nhân Etot = Eel + N M Z AZ B A=1 B > A R AB (I.10) I.1.2.2 Hàm sóng Obitan đợc hiểu nh hàm sóng cho electron Một obitan không gian i ( r ) hàm véc tơ vị trí r mô tả chuyển động không gian electron Để mô tả đầy đủ chuyển động electron, cần phải xác định đầy đủ spin Một tập hợp đầy đủ mô tả đầy đủ spin electron bao gồm hai hàm trực chuẩn () (), nghĩa spin lên spin xuống Hàm sóng mô tả phân bố không gian spin electron obitan spin ( X ) Từ obitan không gian i ( r ), tạo hai obitan spin tơng ứng với spin lên xuống cách nhân obitan không gian với hàm spin : ( ) X = i ( r ).() ( X ) = i ( r ).() (I.11) Hàm sóng thích hợp mô tả electron obitan spin Với hệ N electron ta có : el = i (1) j (2) k (N) (I.12) Trong đợc gọi obitan spin; số dới biểu diễn nhãn obitan spin; số ngoặc electron Theo nguyên lý phản đối xứng hàm sóng toàn phần electron hàm tích mà phản đối xứng (đổi dấu) hoán vị hai electron Để giải vấn đề ngời ta viết hàm sóng toàn phần hệ N electron dới dạng định thức Slater i (1) i (2) i (N) j (1) j (2) j (N) el = (N!)-1/2 (I.13) k (1) k (2) k (N) Thừa số (N!)-1/2 thừa số chuẩn hoá Sự đổi chỗ hai electron tơng đơng với đổi chỗ hai hàng định thức, nên định thức bị đổi dấu Vì vậy, định thức Slater thoả mãn nguyên lý phản đối xứng Nếu có hai electron chiếm giữ obitan spin tơng đơng với định thức có hai hàng nên định thức không, hàm sóng bị triệt tiêu Nh vậy, từ đòi hỏi phản đối xứng dấn tới cách phát biểu thông thờng nguyên lý loại trừ Pauli: Không thể có nhiều electron chiếm giữ obitan spin Để thuận tiện ngời ta thờng viết định thức Slater chuẩn hoá cách đa phần tử nằm đờng chéo định thức: el = i (1) j (2) k (N) (I.14) với quy ớc có mặt hệ số chuẩn hoá (N!) -1/2 Nếu chọn nhãn electron theo thứ tự 1,2,3 N định thức Slater đợc viết ngắn gọn el = i j k (I.15) I.1.2.3 Phơng trình Schroedinge Phơng trình Schroedinge trạng thái dừng (trạng thái mà toán tử Hamintơn H hệ không phụ thuộc tờng minh vào thời gian) phơng trình quan trọng Hoá học lợng tử Giữa hàm sóng ( r ) mô tả trạng thái hệ với lợng toàn phần E toán tử Hamintơn hệ có liên hệ: H ( r ) = E ( r ) (I.16) Đây phơng trình hàm riêng trị riêng, ( r ) hàm riêng H , E trị riêng H ứng với hàm riêng ( r ) Hàm ( r ) phụ thuộc vào toạ độ, có tính chất liên tục, xác định, đơn trị, khả vi nói chung phức Nó phải thoả mãn điều kiện chuẩn hoá, nghĩa là: dr = (I.17) Đối với hệ lợng tử : ion, nguyên tử, phân tử, lời giải phơng trình Schroedinge cho hệ phải bao gồm đồng thời hai kết : hàm riêng trị riêng E Phơng trình Schroedinge phơng trình vi phân tuyến tính cấp hai nên nguyên tắc, giải đợc xác số hệ đơn giản : hạt chuyển động tự giếng chiều, hai chiều, ba chiều, dao động tử điều hoà, quay tử cứng, hệ electron, hạt nhân Để giải phơng trình Schroedinge dạng cần áp dụng phơng pháp gần HHLT I.1.3 Bộ hàm sở [1],[26],[30] Để giải phơng trình Schroedinge cho phân tử, ngời ta thực phép tính gần đa obitan phân tử (MO) i dạng tổ hợp tuyến tính obitan nguyên tử (AO) ài: i = c1i1 + c2i2 + c3i3 + cnin (I.18) (I.18) đựơc gọi tổ hợp tuyến tính AO, kí hiệu LCAO (Linear Combination of Atomic orbitals ) Trong đó, cài hệ số tổ hợp, AO sở Tập hợp hàm àiđợc gọi hàm sở, đợc sử dụng tính toán Hoá học lợng tử Bộ hàm sở đợc chia làm loại: - Bộ sở tối thiểu (minimal basic sets): bao gồm tất obitan vỏ obitan vỏ hoá trị - Bộ sở hoá trị (valence basic sets): gồm obitan vỏ hoá trị - Bộ sở mở rộng (extended basic sets): gồm sở tối thiểu thêm obitan lớp vỏ bên vỏ hoá trị (gọi obitan ảo virtual obitan) Thông thờng, hàm sở biểu diễn thành hai phần (phần bán kính phần góc): (r, , ) = R(r) Y (, ) (I.19) Phần bán kính R(r) phụ thuộc vào vectơ hớng tâm r phần bán kính Y (, ) phụ thuộc vào góc hệ toạ độ Tuỳ theo cách biểu diễn toán học phần bán kính ta có loại sở khác Có hai loại sở thờng gặp sở Slater STO (Slater Type Obitals) hàm kiểu Gaussian GTO (Gausian Type Orbitals) STO = CS e r RA GTO = CG e r RA (I.20) (I.21) Với r véctơ toạ độ obitan; R A toạ độ hạt nhân nguyên tử A; C S, CG hệ số (bao gồm phần góc); thừa số mũ hàm STO GTO tơng ứng Việc tính sử dụng hàm STO cho kết gần tốt thời gian tính lâu nhiều so với hàm GTO Trong đó, dùng hàm GTO cho độ hội tụ nhanh nhng kết xác hàm STO Hơn nữa, hàm GTO hàm sở tối u có tính chất hàm số khác với tính chất hàm số obitan phân tử Vì vậy, ta cần dùng hàm sở tốt hàm Gaussian rút gọn ký hiệu CGF (Cotracted Gaussian Functions) CGF đợc định nghĩa tổ hợp tuyến tính hàm Gaussian ban đầu (Primitive Gaussian Function): CGF (r - RA) = d g [ (r - R )] v =1 v A (I.22) Với dà đợc gọi hệ số rút gọn (contraction coefficient), g v nguyên hàm hàm Gaussian hệ số mũ Tuỳ thuộc vào cách biểu diễn obitan dựa làm khớp tổ hợp khác hàm GTO tơng ứng với hàm STO mà ta có hàm sở khác kiểu STO - nG (n>1) Với tính toán xác cần sử dụng khái niệm phân cực, xét tới thực tế tâm khai triển hàm Gaussian không trùng với tâm nguyên tử phân tử khái niệm khuyếch tán biểu diễn hàm có thừa số mũ obitan nhỏ so với giá trị thông thờng Có nhiều hàm sở khác đợc sử dụng tính toán AB-INITIO nh: STO-3G, STO-3G(d), STO-6G(d), 3-21G(d), 6-31G(d), 6-31+G(d), 6-311+G(d,p), -311 + G(2df, 2p) tính toán AB INITIO luận văn sử dụng hàm STO 6G(d) Ký hiệu STO 6G(d) có hàm Gauss kết hợp với hàm Slater, (d) có thêm hàm phân cực hàm sở I.1.4 Năng lợng tơng quan [8],[26] Phơng pháp trờng tự hợp Hartree- Fock phơng pháp gần tốt để tính lợng electron toàn phần Eel nguyên tử hay phân tử Theo nguyên tắc biến thiên, lợng thấp đợc xem kết tính toán tốt Tuy vậy, ý tởng SCF xem xét electron riêng rẽ dới tác dụng trờng hiệu dụng tạo phần lại phân tử, nên với tính toán SCF tốt (thờng đợc gọi giới hạn SCF ) lợng thu đợc EHF sai khác (cao hơn) so với thực nghiệm E TN Sự sai khác giới hạn SCF thực nghiệm đợc gọi lợng tơng quan (Etq) gắn liền với tơng quan chuyển động electron Lợng chênh lệch thờng cỡ khoảng vài % lợng tổng phân tử đơn giản (từ vài chục tới hàng ngàn kcal/mol) Nguyên nhân có sai lệch ? Theo nguyên lý Pauli, obitan có electron có spin song song, electron có spin đối song chiếm obitan Trong gần hạt độc lập, electron đợc giả thiết chuyển động độc lập electron khác Do gần không loại trừ khả electron có spin đối song có mặt đồng thời thể tích nhỏ không gian obitan chung chúng.Nh SCF bỏ qua hiệu ứng đẩy electron có spin đối song nên dẫn đến sai số gọi lợng tơng quan nói Để nâng cao độ xác kết tính, cần kể đến lợng tơng quan Việc dùng phơng pháp nhiễu loạn (MPn), tơng tác cấu hình,phiếm hàm mật độ (DFT) nhằm mục đích I.1.5 Phơng pháp trờng tự hợp Hartree- Fock [2], [8], [29] Để giải gần phơng trình Schroedinge trạng thái dừng, theo Hartree, hàm sóng el đợc lấy gần dới dạng tích đơn giản hàm spin - obitan electron: el 1(1) 1(2) 1(N) (I.23) Hàm không đối xứng không phản xứng, tức cha phản ánh đắn chất hàm sóng hệ nhiều electron Vì vậy, hệ có 2N electron, vỏ kín, V A Fock thay hàm (I.23) hàm sóng phản xứng dạng định thức Slater: el ( r, ) = [(2n!)]1/ (1) p P [ (1) (1) (2) (2) n (2n) (2n)] p (I.24) Trong đó, ( r , ) hàm sóng toàn phần mô tả trạng thái hệ theo toạ độ không gian r , spin ; hàm không gian P toán tử hoán vị; p trị riêng toán tử hoán vị Theo nguyên lý biến phân, hàm sóng tốt hàm sóng cho lợng thấp Eel = < el H el > (I.25) H toán tử Hamiltơn electron đầy đủ gồm hai phần: Phần electron phần electron H = H = H 1+ H (I.26) H (I.27) core ( p) p M p Z A rpA A=1 H core ( p) = (I.28) Với H core ( p) toán tử lõi, biểu thị chuyển động electron trờng lực hạt nhân trần trụi; 2p toán tử Laplace H = r p p >q pq (I.29) H biểu thị tơng tác cặp electron với Theo công thức Slater (1929), lợng Eel tính với định thức Slater với toán tử Hamiltơn là: n n n i i i j Eel = H ii + (2 J ij K ij ) (I.30) Trong đó: Hii tích phân electron , biểu thị lợng electron MO i trờng hạt nhân và: Hii = i ( ) * H core i ( ) d (I.31) Jij Kij tích phân electron Jij tích phân Culông, có ý nghĩa vật lý biểu diễn lợng đẩy tĩnh điện trung bình electron chiếm obitan i , j và: Jij = * i (1) *j (2) i (1) j (2)d r12 (I.32) Kij tích phân trao đổi, biểu diễn lợng tơng tác electron có spin song song obitan khác tơng tự cổ điển Tích phân Kij electron có spin ngợc dấu, khác electron có spin dấu có giá trị Kij = * i ( ) *j (2) j ( ) i (2) d r12 (I.33) Đặt hàm G mà: n n i j G = Eel - ij S ij (I.34) (1 ) Với ij biến; Sij tích phân phủ có giá trị: Sij = i j ( ) d Thay (I.30) vào (I.34) đợc: G=2 n n n i i j H + (2 J ii i ij n n i j K ij ) - ij S ij (I.35) Điều kiện hàm G có điểm dừng G = G liên quan đến i biến thiên vô nhỏ hàm sóng dẫn đến biến thiên vô nhỏ G áp dụng nguyên lý biến phân cực tiểu hoá hàm G sau biến đổi n toán học ta có: H core + (2 J j K j ) i = j n ij j (I.36) j n core F = H + (2 J j K j ) Kí hiệu: (I.37) j F i = Ta có: n ij j i=1,2n (I.38) j Thực biến đổi Unita đa (I.34) phơng trình hàm riêng trị riêng: F i = i i (I.39) Trong đó: F đợc gọi toán tử Hartree Fock Jj toán tử Conlomb liên quan tới tĩnh điện trung bình electron obitan j Jj (1) = J* ( ) j ( ) d r12 (I.40) Kj toán tử trao đổi có tính chất là: 12 * Kj(1) i (1) = J ( ) i ( ) d j (1) r 10 (I.41) PHụ lục I Kết tính tham số HHLT phân tử C6H6 *************************************************************************** **** AM1 CALCULATION MOPAC2000 Version 1.11 2005/ 9/ FINAL HEAT OF FORMATION = 91.85659 KJ D6h 21.95425 KCAL = TOTAL ENERGY ELECTRONIC ENERGY = = -850.34040 EV -3253.48064 EV CORE-CORE REPULSION = 2403.14024 EV IONIZATION POTENTIAL NO OF FILLED LEVELS MOLECULAR WEIGHT = = = POINT GROUP: 9.65289 15 78.113 NET ATOMIC CHARGES AND DIPOLE CONTRIBUTIONS ATOM NO 10 11 12 TYPE C C C C C C H H H H H H CHARGE -0.130146 -0.130120 -0.130101 -0.130122 -0.130106 -0.130109 0.130084 0.130138 0.130124 0.130109 0.130119 0.130130 67 ATOM ELECTRON DENSITY 4.1301 4.1301 4.1301 4.1301 4.1301 4.1301 0.8699 0.8699 0.8699 0.8699 0.8699 0.8699 Kết tính tham số HHTL phân tử C6H5OH *************************************************************************** **** AM1 CALCULATION RESULTS MOPAC2000 Version 1.11 2005/ 9/20 FINAL HEAT OF FORMATION = -93.42506 KJ Cs -22.32913 KCAL = TOTAL ENERGY ELECTRONIC ENERGY = = -1170.94296 EV -4456.23504 EV CORE-CORE REPULSION = 3285.29209 EV IONIZATION POTENTIAL NO OF FILLED LEVELS MOLECULAR WEIGHT = = = POINT GROUP: 9.11452 18 94.113 MOLECULAR DIMENSIONS (Angstroms) Atom H 13 H 12 O Atom H 10 H H 11 Distance 5.66308 4.64800 0.01495 SCF CALCULATIONS = COMPUTATION TIME = WALL CLOCK TIME = ATOM NO 10 11 12 13 TYPE C C C C C C O H H H H H H 53 7.08 SECONDS SECONDS CHARGE 0.077892 -0.213393 -0.091586 -0.165571 -0.097000 -0.156624 -0.252717 0.132660 0.132153 0.133268 0.133891 0.149687 0.217340 68 ATOM ELECTRON DENSITY 3.9221 4.2134 4.0916 4.1656 4.0970 4.1566 6.2527 0.8673 0.8678 0.8667 0.8661 0.8503 0.7827 Kết tính tham số HHLT sản phẩm trung gian o-Br - C6H5- OH *************************************************************************** **** AM1 CALCULATION MOPAC2000 Version 1.11 2005/ 9/ FINAL HEAT OF FORMATION = 705.08957 KJ C1 168.52045 KCAL = TOTAL ENERGY ELECTRONIC ENERGY = = -1516.14070 EV -5859.51391 EV CORE-CORE REPULSION = 4343.37321 EV IONIZATION POTENTIAL NO OF FILLED LEVELS MOLECULAR WEIGHT = = = POINT GROUP: 14.85457 21 174.017 MOLECULAR DIMENSIONS (Angstroms) Atom H 14 H 10 Br Atom H 11 Br H 13 Distance 5.71566 4.98863 2.24642 SCF CALCULATIONS = COMPUTATION TIME = WALL CLOCK TIME = 56 8.24 SECONDS SECONDS NET ATOMIC CHARGES AND DIPOLE CONTRIBUTIONS ATOM NO 10 11 12 13 14 DIPOLE POINT-CHG HYBRID SUM TYPE C C C C C C O Br H H H H H H X 4.932 0.616 5.548 Y -0.735 -0.665 -1.400 CHARGE 0.279293 -0.308014 0.137858 -0.194844 -0.012743 -0.223371 -0.152316 0.164221 0.194317 0.195025 0.198973 0.200464 0.228583 0.292555 Z 3.576 0.418 3.994 69 ATOM ELECTRON DENSITY 3.7207 4.3080 3.8621 4.1948 4.0127 4.2234 6.1523 6.8358 0.8057 0.8050 0.8010 0.7995 0.7714 0.7074 TOTAL 6.136 0.998 6.978 Kết tính tham số HHLT phân tử o-Br - C6H4- OH *************************************************************************** **** AM1 CALCULATION MOPAC2000 Version 1.11 2005/10/10 FINAL HEAT OF FORMATION = -69.51481 KJ Cs -16.61444 KCAL = TOTAL ENERGY ELECTRONIC ENERGY = = -1510.51312 EV -5644.01569 EV CORE-CORE REPULSION = 4133.50257 EV IONIZATION POTENTIAL NO OF FILLED LEVELS MOLECULAR WEIGHT = = = POINT GROUP: 9.30243 21 173.009 NET ATOMIC CHARGES AND DIPOLE CONTRIBUTIONS ATOM NO 10 11 12 13 TYPE C C C C C C O Br H H H H H CHARGE 0.112320 -0.158894 -0.082761 -0.167179 -0.066617 -0.256138 -0.244802 0.051988 0.155786 0.138972 0.139880 0.146880 0.230565 70 ATOM ELECTRON DENSITY 3.8877 4.1589 4.0828 4.1672 4.0666 4.2561 6.2448 6.9480 0.8442 0.8610 0.8601 0.8531 0.7694 Kết tính tham số HHLT sản phẩm trung gian p-Br-C6H5OH *************************************************************************** **** AM1 CALCULATION MOPAC2000 Version 1.11 2005/ 9/ FINAL HEAT OF FORMATION = 692.39990 KJ C1 165.48755 KCAL = TOTAL ENERGY ELECTRONIC ENERGY = = -1516.27222 EV -5796.13188 EV CORE-CORE REPULSION = 4279.85966 EV IONIZATION POTENTIAL NO OF FILLED LEVELS MOLECULAR WEIGHT = = = POINT GROUP: 15.29575 21 174.017 MOLECULAR DIMENSIONS (Angstroms) Atom H 14 H 13 H 11 Atom Br H 10 Br Distance 6.01106 4.71670 2.25455 SCF CALCULATIONS = COMPUTATION TIME = WALL CLOCK TIME = 41 4.78 SECONDS SECONDS NET ATOMIC CHARGES AND DIPOLE CONTRIBUTIONS ATOM NO 10 11 12 13 14 DIPOLE POINT-CHG HYBRID SUM TYPE C C C C C C O Br H H H H H H X -1.790 0.334 -1.456 Y -4.694 -0.825 -5.519 CHARGE 0.325220 -0.277589 0.054221 -0.238679 0.031320 -0.214032 -0.142235 0.143302 0.193826 0.200180 0.220947 0.202081 0.212154 0.289284 Z 3.370 0.388 3.758 71 ATOM ELECTRON DENSITY 3.6748 4.2776 3.9458 4.2387 3.9687 4.2140 6.1422 6.8567 0.8062 0.7998 0.7791 0.7979 0.7878 0.7107 TOTAL 6.049 0.971 6.834 Kết tính tham số HHLT phân tử p - Br - C6H4- OH *************************************************************************** **** AM1 CALCULATION MOPAC2000 Version 1.11 2005/10/10 FINAL HEAT OF FORMATION = -73.98904 KJ Cs -17.68380 KCAL = TOTAL ENERGY ELECTRONIC ENERGY = = -1510.55950 EV -5574.24255 EV CORE-CORE REPULSION = 4063.68305 EV IONIZATION POTENTIAL NO OF FILLED LEVELS MOLECULAR WEIGHT = = = POINT GROUP: 9.18885 21 173.009 NET ATOMIC CHARGES AND DIPOLE CONTRIBUTIONS ATOM NO 10 11 12 13 TYPE C C C C C C O Br H H H H H CHARGE 0.092897 -0.215973 -0.063180 -0.205134 -0.069294 -0.158316 -0.247019 0.052112 0.139430 0.147536 0.149460 0.156272 0.221207 72 ATOM ELECTRON DENSITY 3.9071 4.2160 4.0632 4.2051 4.0693 4.1583 6.2470 6.9479 0.8606 0.8525 0.8505 0.8437 0.7788 Kết tính tham số HHLT sản phẩm trung gian p - 2,4,6 (Br)3C6H3OH *************************************************************************** **** AM1 CALCULATION MOPAC2000 Version 1.11 2005/ 9/ FINAL HEAT OF FORMATION = 789.49011 KJ C1 188.69266 KCAL = TOTAL ENERGY ELECTRONIC ENERGY = = -2194.90191 EV -8471.98411 EV CORE-CORE REPULSION = 6277.08220 EV IONIZATION POTENTIAL NO OF FILLED LEVELS MOLECULAR WEIGHT = = = POINT GROUP: 14.57818 27 331.809 MOLECULAR DIMENSIONS (Angstroms) Atom H 14 Br 10 H 12 Atom Br Br H 14 Distance 5.98953 5.71458 2.27597 NET ATOMIC CHARGES AND DIPOLE CONTRIBUTIONS ATOM NO 10 11 12 13 14 DIPOLE POINT-CHG HYBRID SUM TYPE C C C C C C O Br Br Br H H H H X 0.899 0.651 1.550 Y 0.144 -0.304 -0.159 CHARGE 0.357585 -0.339739 0.073021 -0.239335 0.046664 -0.270708 -0.122957 0.182594 0.155157 0.205439 0.211082 0.226979 0.212243 0.301974 Z 1.533 0.354 1.886 73 ATOM ELECTRON DENSITY 3.6424 4.3397 3.9270 4.2393 3.9533 4.2707 6.1230 6.8174 6.8448 6.7946 0.7889 0.7730 0.7878 0.6980 TOTAL 1.783 0.801 2.447 Kết tính tham số HHLT sản phẩm 2,4,6 (Br)3C6H2OH *************************************************************************** **** AM1 CALCULATION MOPAC2000 Version 1.11 2005/ 9/ FINAL HEAT OF FORMATION = -9.66540 KJ Cs -2.31009 KCAL = TOTAL ENERGY ELECTRONIC ENERGY = = -2189.52879 EV -8208.49783 EV CORE-CORE REPULSION = 6018.96904 EV IONIZATION POTENTIAL NO OF FILLED LEVELS MOLECULAR WEIGHT = = = POINT GROUP: 9.50265 27 330.801 MOLECULAR DIMENSIONS (Angstroms) Atom H 13 Br 10 H 12 Atom Br Br O Distance 6.44939 5.71133 0.00555 SCF CALCULATIONS = COMPUTATION TIME = WALL CLOCK TIME = 39 6.29 SECONDS SECONDS NET ATOMIC CHARGES AND DIPOLE CONTRIBUTIONS ATOM NO 10 11 12 13 DIPOLE POINT-CHG HYBRID SUM TYPE C C C C C C O Br Br Br H H H X 0.442 0.507 0.949 Y -0.026 -0.519 -0.544 CHARGE 0.153696 -0.263880 -0.027248 -0.211877 -0.034230 -0.204241 -0.223943 0.072249 0.074081 0.094937 0.165359 0.166615 0.238483 Z 0.007 0.002 0.009 74 ATOM ELECTRON DENSITY 3.8463 4.2639 4.0272 4.2119 4.0342 4.2042 6.2239 6.9278 6.9259 6.9051 0.8346 0.8334 0.7615 TOTAL 0.443 0.725 1.094 Phụ lục II Kết tính toán tham số hoá học lợng tử chất tham gia, sản phẩm trung gian, sản phẩm tạo thành Cl+, Br+, NO2+ vào C6H5CH2OH Bảng 1:Mật độ điện tích số nguyên tử phân tử C6H6, C6H5CH2OH, C6H5Br, C6H5Cl , C6H5NO2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 H(OH) Cl C6H6 -0.0304 -0.1304 -0.0304 -0.1304 -0.0304 -0.1304 C6H5CH2OH -0.0801 -0.1079 -0.1339 -0.1231 -0.1339 -0.1087 C6H5Cl -0.0012 -0.1245 -0.1216 -0.1294 0.1216 -0.1245 -0.0189 C6H5Br -0.1667 -0.1035 -0.1302 -0.1172 -0.1302 -0.1036 0.0492 C6H5NO2 -0.1309 -0.0676 -0.1396 -0.0879 -0.1395 -0.0676 0.1966 *Nhận xét +Trong phân tử C6H6 mật độ điện tích đợc phân bố nguyên tử cacbon + Trong phân tử C6H5CH2OH mật độ điện tích nguyên tử cacbon vị trí meta âm vị trí para, vị trí para âm vị trí octo + Trong phân tử C6H5Cl mật độ điện tích nguyên tử cacbon vị trí para âm vị trí octo, vị trí octo âm vị trí meta + Trong phân tử C6H5Br mật độ điện tích nguyên tử cacbon vị trí meta âm vị trí para, vị trí para âm vị trí octo + Trong phân tử C6H5 NO2 mật độ điện tích nguyên tử cacbon vị trí meta âm nhất, sau đến vị trí para cuối octo 75 Bảng 2: Mật độ điện tích số nguyên tử sản phẩm trung gian C1 C2 C3 C4 C5 C6 Cl* Br* NO2* H(OH) o- Cl- C6H5CH2OH 0.1309 - 0.2294 0.1526 - 0.2106 0.0394 - 0.1369 0.0566 0.2512 o- Br- C6H5CH2OH 0.1288 - 0.2243 0.1394 -0.2058 0.0388 - 0.2346 0.1608 0.2510 o- NO2- C6H5CH2OH 0.1202 - 0.2267 0.1519 - 0.1943 0.0165 - 0.1743 0.5711 0.2542 m- Cl- C6H5CH2OH - 0.1506 - 0.1854 - 0.2161 0.0530 - 0.1453 0.0299 0.0574 0.2469 m- Br- C6H5CH2OH - 0.1452 - 0.1742 - 0.2101 0.0515 - 0.2451 0.0295 0.1616 0.2459 m- NO2- C6H5CH2OH - 0.1411 - 0.1869 - 0.2084 0.0505 - 0.1875 0.0236 0.5623 0.2502 p - Cl- C6H5CH2OH 0.2185 - 0.1965 0.0431 - 0.1451 0.0415 - 0.2239 0.0506 0.2493 p - Br- C6H5CH2OH 0.20783 -0.21855 0.0417 - 0.2457 0.0428 - 0.1907 0.1536 0.2482 p - NO2- C6H5CH2OH 0.2207 - 0.1886 0.0382 - 0.1856 0.0382 - 0.2163 0.5599 0.2526 2.4.6(Cl)3 C6H3CH2OH (p) 0.1964 - 0.1565 0.0430 - 0.1408 0.0407 - 0.1545 0.0665 0.2290 2.4.6(Br)3 C6H3CH2OH(p) 0.2152 - 0.2661 0.0685 - 0.2520 0.0656 - 0.2559 0.1745 0.2273 2.4.6(NO2)3C6H3CH2OH(p) - 0.2786 - 0.2132 0.0855 - 0.2045 0.0897 - 0.2362 0.5693 0.2643 * Nhận xét: Trong tất sản phẩm trung gian, Tpara ổn định điện tích dơng đợc giải toả tốt hơn,sau đến Tocto, ổn định Tmeta 76 Bảng 3: mật độ điện tích số nguyên tử Trong phân tử sản phẩm C1 C2 C3 C4 C5 C6 H(OH) o- Cl- C6H4CH2OH -0.1118 - 0.1149 - 0.1266 - 0.1209 - 0.1235 - 0.0571 0.1996 o- Br- C6H4CH2OH - 0.0895 - 0.1240 - 0.1145 - 0.1297 - 0.1035 - 0.1623 0.1995 o- NO2- C6H4CH2OH - 0.0440 - 0.1245 - 0.0878 - 0.1353 - 0.0721 - 0.1217 0.2231 m- Cl- C6H4 CH2OH - 0.0730 - 0.1009 - 0.1243 - 0.1236 - 0.0612 - 0.1273 0.2040 m- Br- C6H4 CH2OH - 0.0817 - 0.0887 - 0.1329 - 0.1023 - 0.1672 - 0.1039 0.2038 m- NO2- C6H4 CH2OH - 0.1317 - 0.0775 - 0.1383 - 0.0662 - 0.1299 - 0.0642 0.2024 p - Cl- C6H4 CH2OH - 0.0787 - 0.1002 - 0.1283 - 0.0551 - 0.1283 - 0.1009 0.1988 p - Br- C6H4 CH2OH - 0.0662 - 0.1089 - 0.1072 - 0.1607 - 0.1073 - 0.1097 0.1994 p - NO2- C6H4 CH2OH - 0.0348 - 0.1203 - 0.0707 - 0.1262 - 0.0707 - 0.1209 0.2051 2.4.6(Cl)3 C6H2CH2OH - 0.0619 - 0.0279 - 0.1274 - 0.0423 - 0.1274 - 0.0283 0.2029 2.4.6(Br)3 C6H2CH2OH - 0.0054 - 0.1501 - 0.0742 - 1669 - 0.0742 - 0.1506 0.2048 2.4.6(NO2)3C6H2CH2OH - 0.0532 - 0.1485 - 0.0119 - 0.1494 +0.0125 - 0.1315 0.2232 * Nhận xét: Mật độ điện tích nguyên tử H nhóm OH sản phẩm octo, para- nitrobenzylic dơng so với sản phẩm octo, para- clo, brombenzylic, Mật độ điện tích nguyên tử H nhóm OH sản phẩm metaclo, bromenzylic dơng so với meta-nitrobenzylic 77 Bảng 4: Năng lợng nhiệt hình thành số sản phẩm trung gian Năng lợng toàn phần (ev) Năng lợng electron (ev) Nhiệt hình thành (Kcal/mol) o- Cl- C6H5CH2OH - 1692.1719 - 7197.7573 - 156.7239 o- Br- C6H5CH2OH - 1671.7812 - 7122.3894 166.1273 o- NO2- C6H5CH2OH - 2162.5212 - 10156.1890 176.7299 m- Cl- C6H5CH2OH - 1692.1215 - 7056.9321 157.8861 m- Br- C6H5CH2OH - 1671.7273 - 6996.9896 167.3955 m- NO2- C6H5CH2OH - 2162.3753 - 9768.4895 180.0949 p - Cl- C6H5CH2OH - 1692.2483 - 7040.6984 154.9609 p - Br- C6H5CH2OH - 1671.8469 - 6981.2686 164.6384 p - NO2- C6H5CH2OH - 2162.5151 - 9727.7008 176.8689 2.4.6(Cl)3 C6H3CH2OH (p) - 2411.7249 - 10125.1686 157.7959 2.4.6(Br)3 C6H3CH2OH(p) - 2350.2969 -9897.2531 191.9883 2.4.6(NO2)3C6H3CH2OH(p) - 3822.4238 - 20181.1320 225.8611 * Nhận xét: Năng lợng toàn phần, lợng electron, nhiệt hình thành Tp-Cl- C6H4 CH2OH âm nhất, sau đến To-Cl- C6H4 CH2OH, âm Tm - Cl- C6H4 CH2OH Năng lợng toàn phần, lợng electron, nhiệt hình thành TpBr- C6H4 CH2OH âm nhất, sau đến To-Br- C6H4 CH2OH, âm Tm - Br- C6H4 CH2OH Năng lợng toàn phần, lợng electron, nhiệt hình thành To- NO2- C6H5CH2OH âm nhất, sau đến Tp- NO2- C6H5CH2OH, âm Tm- NO2- C6H5CH2OH Năng lợng toàn phần, lợng electron sản phẩm trung gian nitro âm so với sản phẩm trung gian clo, brom nhng nhiệt hình thành lại dơng Năng lợng toàn phần, lợng electron, nhiệt hình thành sản phẩm trung gian clobenzylic âm sản phẩm trung gian brom benzylic 78 Bảng 5: Năng lợng nhiệt hình thành Của số sản phẩm Năng lợng toàn phần(ev) Năng lợng electron(ev) Nhiệt hình thành(Kcal/mol) o- Cl- C6H4CH2OH - 1686.9358 - 6926.0672 - 37.4379 o- Br- C6H4CH2OH - 1666.4209 - 6853.2854 - 25.1469 o- NO2- C6H4CH2OH - 2157.6750 - 9810.9848 - 26.4252 m- Cl- C6H4 CH2OH - 1686.8639 - 6829.5735 - 35.7807 m- Br- C6H4 CH2OH - 1666.3635 - 6760.9578 - 23.8208 m- NO2- C6H4 CH2OH - 2157.7259 - 9500.0002 - 27.5987 p - Cl- C6H4 CH2OH - 1686.8206 - 6806.0219 - 34.7796 p - Br- C6H4 CH2OH - 1666.3184 - 6737.0085 - 22.7803 p - NO2- C6H4 CH2OH - 2157.5783 - 9442.9394 - 24.1942 2.4.6(Cl)3 C6H2CH2OH - 2406.8244 - 9852.7553 - 44.1051 2.4.6(Br)3 C6H2CH2OH - 2345.2621 - 9618.4161 - 6.8163 2.4.6(NO2)3C6H2CH2OH - 3818.6084 - 19787.7407 - 1.0631 * Nhận xét: Năng lợng toàn phần, lợng electron, nhiệt hình thành sản phẩm o- Cl-C6H4CH2OH âm nhất, âm sản phẩm p-Cl-C6H4CH2OH Năng lợng toàn phần, lợng electron, nhiệt hình thành sản phẩm o- Br-C6H4CH2OH âm nhất, âm sản phẩm p- Br-C6H4CH2OH Năng lợng toàn phần, lợng electron, nhiệt hình thành sản phẩm m-NO2-C6H4 CH2OH âm nhất, âm sản phẩm p-NO2-C6H4 CH2OH Năng lợng toàn phần, lợng electron sản phẩm nitrobenzylic âm so với sản phẩm clo, brombenzylic nhng nhiệt hình thành lại dơng Năng lợng toàn phần, lợng electron, nhiệt hình thành sản phẩm clobenzylic âm sản phẩm brombenzylic => bền Thảo luận hớng tác nhân, độ bền tính axit số sản phẩm C6H4CH2OH Hớng Cl+ , Br+, NO2+ vào C6H4CH2OH độ bền sản phẩm * Điện tích lợng 79 + Kết tính toán bảng cho thấy mật độ điện tích nguyên tử cacbon phân tử C6H5CH2OH vị trí meta âm vị trí para, vị trí para âm vị trí octo Nhng bảng cho kết sản phẩm trung gian Tpara ổn định điện tích dơng đợc giải toả tốt hơn, sau đến Tocto, ổn định Tmeta Vậy nhóm CH2OH nhóm phản hoạt hoá nhân thơm nhng mhóm định hớng octo, para + Năng lợng toàn phần, lợng electron, nhiệt hình thành sản phẩm clo âm C6H5CH2OH chứng tỏ sản phẩm clo bền C6H5CH2OH phản ứng xảy dễ dàng + Nhiệt hình thành sản phẩm nitro dơng nhiệt hình thành sản phẩm clo, brom chứng tỏ việc đa thêm nhóm NO2 vào vòng bezen khó khăn * Lý thuyết: Xét cấu tạo phân tử C6H5CH2OH CH2 > O < H Hình 15: Mô hình phân tử C6H5CH2OH Phân tử C6H5CH2OH có nhóm CH2OH với hiệu ứng I +C nhng hiệu ứng I không lớn ( độ âm điện nhóm CH 2OH 2.74, độ âm điện nhóm CH3 đẩy electron 2.27), nên nhóm CH 2OH nhóm định hớng octo para * Kết luận: Nhóm CH2OH nhóm phản hoạt hoá nhân thơm nhng định hớng octo, para Tính axit Mật độ điện tích nguyên tử H nhóm OH tất sản phẩm âm mật độ điện tích nguyên tử H nhóm OH C 6H5CH2OH chứng tỏ nhóm Cl, Br, NO2 vòng benzen làm tăng tính axit * Bảng 2, cho thấy mật độ điện tích nguyên tử H nhóm OH sản phầm nitro dơng so với sản phẩm clo brôm chứng tỏ nhóm NO có hiệu ứng - I, -C nên hút e mạnh, làm giảm mật độ điện tích vòng benzen, làm tăng độ phân cực liên kết OH tính axit sản phẩm nitrobenzylic mạnh Mật độ điện tích nguyên tử H nhóm OH sản phẩm metaclobenzylic metabrombenzylic dơng sản phẩm para- tính axit mạnh Chúng nghĩ hiệu ứng -I halogen mạnh + C , 80 vị trí meta gây ảnh hởng mạnh tới khả phân ly axit, đồng phân meta phân ly mạnh đồng phân para * Kết luận: Các nhóm Br, Cl, NO2 làm tăng tính axit rợu benzylic 81 [...]... mật độ điện tích trên nguyên tử cacbon ở vị trí octo là âm nhất ; sau đó đến vị trí para => định hớng nhóm thế tiếp theo là vào vị trí octo => nhóm OH quy t định hớng thế 2 Trong các sản phẩm đibromphenol, sản phẩm 2,6 (Br)2C6H3OH có mật độ điện tích trên nguyên tử cacbon ở vị trí para là âm nhất => định hớng nhóm thế tiếp theo là vào vị trí para và nhóm OH quy t định hớng thế Sản phẩm 3,5 (Br)2C6H3OH... trên nguyên tử cacbon ở vị trí octo là âm nhất , sau đó đến vị trí para => định hớng nhóm thế tiếp theo là vào vị trí octo và nhóm OH quy t định hớng thế Sản phẩm 2,4 (Br)2C6H3OH có mật độ điện tích trên nguyên tử cacbon ở vị trí octo là âm nhất=> định hớng nhóm thế tiếp theo là vào vị trí octo và nhóm OH quy t định hớng thế 3 Sản phẩm 2,4,6 (Br)3 C6H2OH có mật độ điện tích trên nguyên tử cacbon ở... lợng tử khác nhau bởi mỗi phần mềm đều có u, nhợc điểm riêng ở trên thế giới, Việt Nam, đã từ lâu các phần mềm GAUSSIAN, HYPERCHEM, MOPAC, phần mềm đồ hoạ phụ trợ đã trở lên quen thuộc và phơng pháp tính bán kinh nghiệm đã, đang đợc sử dụng rộng rãi Do hệ chất nghiên cứu là benzen và phenol nên sẽ thích hợp với phơng pháp tính bán kinh nghiệm Để Khảo sát quy luật phản ứng thế Brom, Clo, Nitro vào 30 Phenol. .. Sanderson: X nhóm = X nguyên tử III.3.2 Kết quả tính độ âm điện cho một số nhóm thế 31 (III.3) (III.4) Để dùng trong nghiên cứu, chúng tôi tính độ âm điện nhóm thế -OH, - CH3, - CH2 OH Kết quả tính độ âm điện nhóm (thang Pauling) Nhóm X - OH 3.22 -CH3 2.27 - CH2OH 2,74 III.4 Kết quả và thảo luận về hớng tấn công của tác nhân electrophin vào Phenol *Quy luật thế electrophin vào nhân thơm Phản ứng giữa... brom phenol , sản phẩm oBr-C6H4OH có mật độ điện tích trên nguyên tử cacbon ở vị trí para là âm nhất, sau đó đến vị trí octo, kém âm nhất là ở vị trí meta => Định hớng nhóm thế tiếp theo là vào vị trí para Sản phẩm pBr-C6H4OH có mật độ điện tích trên nguyên tử cacbon ở vị trí octo là âm nhất ; kém âm nhất là mật độ điện tích trên nguyên tử cacbon ở vị trí meta => định hớng nhóm thế tiếp theo là vào. .. H ội + tụ +(tr + ờn H Eg III.3 Tính độ âm điện một số nhóm tự thế III.3.1 Cơ sở lý thuyết [6], [8] hợ p) * Đại lợng độ âm điện đặc trng cho ? khả năng của nguyên tử trong phân tử hút electron về phía mình Tơng tự nh nguyên tử, nhóm nguyên tử cũng có độ âm điện * J.E.Huheey đã đa ra một phơng pháp có hệ thống để xác định độ âm điện nhóm thế chỉ có liên kết đơn: X = a + bq (ev) (III.1) Để chuyển đổi... của nhóm thế đính vào nó Các nhóm thế đó có hiệu ứng + I hoặc + C (hoặc cả hai) hoặc + I và + H mà có tác dụng đẩy electron vào nhân thơm nh nhóm ankyl hoặc O- sẽ làm tăng hoạt độ của nhân thơm trong phản ứng thế electrophin, nghĩa là làm thuận lợi cho phản ứng thế này Ngợc lại các nhóm thế có hiệu ứng I hoặc C (hoặc cả hai) hút electron ra khỏi nhân thơm và do đó làm khó khăn cho phản ứng thế electrophin,... phẩm trung gian, sản phẩm tạo thành theo các hớng khác nhau Dự đoán hớng thế theo cơ chế electrophin và so sánh với thực nghiệm đối chiếu với quy luật phản ứng thế Tìm quy luật liên hệ giữa cấu tạo và điện tích , giữa cấu tạo và năng lợng, giữa độ âm điện nhóm với điện tích Từ đó rút ra kết luận cuối cùng về hớng phản ứng thế theo cơ chế electrophin,tính axit của một số hợp chất thơm III 2 Phơng... cha bị chiếm là r thì thế ion hoá là quá trình loại bỏ electron vào một obitan cha bị chiếm r Các kết quả này đợc gọi là lý thuyết Koopman I.2.3 Mật độ electron Trong một hệ lợng tử, số e trong một đơn vị thể tích ở một trạng thái đã cho là mật độ e ở trạng thái đó Xét obitan phân tử i đợc tạo ra từ tổ hợp tuyến tính LCAO ta có: i = Cà à (I.60) i i 14 Mật độ e tại obitan phân tử i đợc Muliken định... trị trên mỗi cặp nguyên tử: ( àà / ) = (II.4) Với à trên A và trên B; là tích phân đẩy e - Loại bỏ sự xen phủ của 2 obitan trên cùng một nguyên tử trong tích phân chứa lõi nguyên tử khác ( à / V / V ) = à V (II.5) Trong đó VB là toán thế năng của hạt nhân nguyên tử với phần vỏ e trong của B, VAB là tơng tác giữa I e hóa trị trong nguyên tử A với lõi của B Đặt các phần tử không trên đờng chéo ... cứu benzen phenol nên thích hợp với phơng pháp tính bán kinh nghiệm Để Khảo sát quy luật phản ứng Brom, Clo, Nitro vào 30 Phenol lý thuyết hoá học lợng tử dùng tham số Hoá học lợng tử đợc tính... nhóm Br vào vòng benzen ngày khó khăn *Năng lợng toàn phần, lợng electron sản phẩm Brom vào Phenol âm so với C6H5 Br 41 =>Các sản phẩm brom vào phenol bền C6H5 Br c Lý thuyết Cấu tạo phân tử phenol. .. xét: Mật độ điện tích nguyên tử H (trong nhóm OH) sản phẩm nitro vào phân tử phenol dơng so với sản phẩm brom vào phân tử phenol tơng ứng, sản phẩm brom dơng sản phẩm clophenol Bảng 19: Năng lợng