Khảo sát một số tính chất hóa lý và cấu trúc của dẫn xuất para phenol (p x c6h4oh) bằng phương pháp tính gần đúng lượng tử

Tr-ờng đại học vinh KHOA HOá HọC === === KHẢO SÁT MỘT SỐ TÍNH CHẤT HĨA LÝ VÀ CẤU TRÚC CỦA DẪN XUẤT PARA – PHENOL BẰNG PHƯƠNG PHÁP TNH GN NG LNG T KHóA LUậN TốT NGHIệP ĐạI HọC Giáo viên h-ớng dẫn: TS NGUYễN XUÂN DũNG Sinh viên thực hiện: PHAN THị TRANG Lớp: 48A - Hoá Vinh – 2011 Lời cảm ơn Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới : - TS.Nguyễn Xuân Dũng tận tình hướng dẫn, giao đề tài giúp đỡ tơi suốt q trình thực khóa luận - Các thầy giáo, giáo khoa Hóa học, đặc biệt thầy giáo mơn Hóa lý, Trường Đại học Vinh toàn thể bạn bè gia đình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa luận Vinh, Tháng năm 2011 Phan Thị Trang MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƢƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Các phƣơng pháp hóa lƣợng tử……………… 1.2 Cơ sở phƣơng pháp tính gần lƣợng tử……… 1.2.1 Phƣơng trình Schroedinger……………………………………… 1.2.2 Sự gần Born-Oppenhermer………………………………… 1.2.3 Lý thuyết trƣờng tự hợp Hartree-Fock ( Hartree-Fock-SCF)…… 1.2.3.1 Tích Hartree……………………………………………… 1.2.3.2 Định thức Slater…………………………………………………… 1.2.3.3 Phƣơng trình Hartree-Fock…………………………………………… 1.2.3.4 Cách giải phƣơng trình Hartree-Fock…………………………… 10 1.2.4 Phƣơng trình Roothaan…………………………………………… 11 1.3 Giới thiệu phƣơng pháp tính gần đúng……………………… 13 1.3.1 Phƣơng pháp Ab-initio…………………………………………… 14 1.3.2 Các phƣơng pháp bán kinh nghiệm……………………………… 15 1.3.2.1 Phƣơng pháp Huckel (HMO)…………………………………… 16 1.3.2.2 Phƣơng pháp ZDO 17 1.3.2.3 Phƣơng pháp CNDO 18 1.3.2.4 Phƣơng pháp INDO 18 1.3.2.5 Phƣơng pháp MINDO 18 1.3.2.6 Phƣơng pháp MNDO 19 1.3.2.7 Phƣơng pháp MINDO/d 19 1.3.2.8 Phƣơng pháp AM1 19 1.3.2.9 Phƣơng pháp RM1 19 1.3.2.10 Phƣơng pháp PM3 20 1.3.2.11 Phƣơng pháp ZINDO 20 1.3.2.12 Phƣơng pháp TNDO 20 1.3.3 Hiệu sử dụng phƣơng pháp gần 20 1.4 Đối tƣợng nghiên cứu đề tài 21 1.4.1 Đặc điểm cấu trúc hợp chất khảo sát 22 1.4.1.1 Vịng benzen vị trí para 22 1.4.1.2 Nhóm hydroxyl chuyển dịch electron mạch liên hợp 25 CHƢƠNG : THỰC NGHIỆM VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ 27 2.1 Giới thiệu phần mềm HYPERCHEM phiên 8.07 27 2.2 Lựa chọn phƣơng pháp khảo sát 29 2.2.1 Chọn phƣơng pháp tối ƣu hình học 30 2.2.2 Chọn phƣơng pháp tính 32 2.3 Các bƣớc tiến hành khảo sát 34 2.4 Ảnh hƣởng nhóm lên tính chất lƣợng tử phân tử 35 2.4.1 Ảnh hƣởng nhóm lên lƣợng 35 2.4.2 Ảnh hƣởng nhóm lên độ dài liên kết 38 2.4.3 Ảnh hƣởng nhóm lên điện tích nguyên tử 40 2.4.4 Ảnh hƣởng nhóm lên momen lƣỡng cực 42 2.4.5 Ảnh hƣởng nhóm lên dao động phân tử 43 KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 MỞ ĐẦU Nếu trƣớc ngƣời ta quan niệm hóa học lƣợng tử phƣơng pháp trang trí xa vời thực tế ngày trở thành ngƣời bạn đồng hành hầu hết trình thực nghiệm.Ghi nhận đóng góp hóa lƣợng tử, giải thƣởng Nobel 1998 Hóa học giành cho hai tác giả J.Pople W.Koln Hóa học lƣợng tử khơng giải thích đắn quy luật hóa học đƣợc tích lũy từ lâu, làm sáng tỏ nhiều chế phản ứng hóa học mà cịn cho phép dự đốn tính chất Những năm gần đây, với phát triển mạnh mẽ tin học làm hồn thiện q trình tính tốn cho phép giải toán lƣợng tử lớn, mở nhiều triển vọng cho lĩnh vực hóa lƣợng tử nghiên cứu cấu trúc phân tử Nhiều phần mềm liên quan đến lý thuyết hóa học lƣợng tử đƣợc xây dựng phổ biến rộng rãi làm cho hóa học lƣợng tử có sức hút ngày tăng Dựa vào phƣơng pháp lƣợng tử gần đúng, ngƣời ta xác định tƣơng đối xác tham số cấu trúc : mật độ electron, bậc liên kết, độ dài liên kết, góc vặn, số hóa trị tự do, momen lƣỡng cực ; tham số nhiệt động động học :  H,  S, số tốc độ phản ứng đại lƣợng khác liên quan đến phổ nhƣ tần số dao động đặc trƣng, độ chuyển dịch hóa học… Các hợp chất dãy para-phenol có nhiều ứng dụng đời sống công nghiệp.Vì chúng tơi chọn hợp chất làm đối tƣợng nghiên cứu để vừa ứng dụng đƣợc phƣơng pháp lƣợng vừa khảo sát số tính chất hóa lý cấu trúc chúng Áp dụng phƣơng pháp lƣợng tử gần để khảo sát đối tƣợng nghiên cứu, giải vấn đề sau : - Xác định thơng số lƣợng tử phƣơng pháp gần khác - Trên sở kết thu đƣợc có so sánh với số liệu thực nghiệm, xem xét mối tƣơng quan cấu trúc tính chất phân tử Đƣa nhận xét ảnh hƣởng nhóm đến tính chất CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1.Các phƣơng pháp hóa lƣợng tử Sự phân bố xác định mật độ electron nguyên tử phân tử chất ảnh hƣởng đến thông số hình học phân tử, tính chất quang học, điện từ nhiều tính chất khác phân tử Để xác định mật độ electron, ngƣời ta dựa vào liệu nhiễu xạ tia X đơn tinh thể (single crystal) Từ liệu tia X, tham số cấu trúc đƣợc đánh giá Trong hóa học lƣợng tử kết việc giải phƣơng trình Schroerdinger cho ta thông tin lƣợng tử cần thiết Nhƣng việc giải gặp nhiều khó khăn tính phức tạp hệ nhiều electron.Vì ngƣời ta phải sử dụng phƣơng pháp gần dựa tảng vật lý tốn học Trong hóa học lƣợng tử, có hai phƣơng pháp gần : Phƣơng pháp VB ( Valence bond theory ) đƣợc xây dựng Heitler-London đƣợc phát triển Pauling; phƣơng pháp MO ( Molecular orbital theory ) đƣợc sáng lập Hund, Mulliken, Huckel, Herberg, Lennard, John,Coulson Do hạn chế khó khắc phục mặt tốn học mà phƣơng pháp VB áp dụng hiệu hệ đơn giản : H2, He, H2+ Trong đó, phƣơng pháp MO khơng cho mơ tả xác cấu trúc electron phân tử electron mà cịn cung cấp mơ tả gần tốt cho hệ nhiều electron Hầu hết phƣơng pháp lƣợng tử gần dựa tƣ tƣởng phƣơng pháp MO Trong phƣơng pháp MO, ngƣời ta chia thành phƣơng pháp không kinh nghiệm ( phƣơng pháp Ab-initio ) phƣơng pháp bán thực nghiệm Trong phần tiếp theo, chúng tơi trình bày sở lý thuyết lƣợng tử nội dung phƣơng pháp 1.2 Cơ sở phƣơng pháp tính gần lƣợng tử 1.2.1 Phương trình Schroedinger Sự biến đổi trạng thái vi mơ theo thời gian hệ lƣợng tử đƣợc mô tả phƣơng trình Schroedinger ( 1926 ) có dạng tổng quát : i     t (1.1)  q, t  - Hàm sóng mơ tả trạng thái hệ lƣợng tử theo tọa độ (q) thời gian (t) Nếu biết hàm sóng thời điểm t xác định  thời điểm H- Tốn tử Hamilton hệ Phƣơng trình (1.1) phƣơng trình vi phân tuyến tính nên nghiệm 1,  2,  độc lập lập thành nghiệm chung dƣới dạng tổ hợp tuyến tính :   C11  C 2  C3    C n n (1.2) Các thông tin hệ lƣợng tử thu đƣợc từ việc giải phƣơng trình Schroedinger Vì tính phức tạp hệ nhiều electron nên khơng thể giải xác phƣơng trình Để giảm bớt khó khăn, ngƣời ta đƣa quan điểm lý thuyết gần áp dụng lên hệ Trong trƣờng hợp tổng quát, Hamilton hệ phụ thuộc vào thời gian Khi hệ lƣợng tử kín (khơng tƣơng tác với bên ngồi) chuyển động trƣờng ngồi khơng đổi Hamilton hệ không chứa thời gian (  /   ) Khi đó, hàm sóng tồn phần hệ tích hàm khơng gian thời gian:  q, t    q . t  (1.3)  q  - Hàm sóng phụ thuộc vào khơng gian  t  - Hàm sóng phụ thuộc vào thời gian Do đó, phƣơng trình Schroedinger phi tƣơng đối khơng phụ thuộc vào thời gian có dạng :  q    q  (1.4) E- Năng lƣợng hệ không phụ thuộc vào thời gian ( lƣợng bảo toàn) Với hệ N electrron M hạt nhân, toán tử Hamilton đơn vị nguyên tử có dạng :     i 1        1      (1.5)        i 1 2   i 1 1 r  1    R  i i 1 j i r ij Với toán tử Laplace  = d/dqi MA - Khối lƣợng hạt nhân A theo đơn vị nguyên tử qi - Tọa độ hạt nhân i ris - Khoảng cách từ electron đến hạt nhân s rij - Khoảng cách hai electron i j RAB - Khoảng cách hai hạt nhân A B ZA - Điện tích hạt nhân A theo đơn vị nguyên tử ZB - Điện tích hạt nhân B theo đơn vị nguyên tử Số hạng thứ thứ hai phƣơng trình tốn tử động electron hạt nhân Số hạng thứ ba tƣơng tác hút Coulomb electron hạt nhân Số hạng thứ tƣ thứ năm tƣơng tác đẩy electron hạt nhân tƣơng ứng 1.2.2 Sự gần Born- Oppenhermer Vì hạt nhân có khối lƣợng lớn (do chuyển động chậm ) so với electron nhỏ bé (chuyển động nhanh ) nên hạt nhân đƣợc xem nhƣ cố định Với gần này, động hạt nhân bỏ qua hạt nhân đƣợc xem số Do đó, phƣơng trình (1.4) viết lại :  e e  e (1.6) e He – Là Hamilton electron mô tả chuyển động N electron trƣờng M điện tích điểm cố định :   e   i 1   ZA       i i 1 1 r iA i 1 j 1 r ij (1.7) Hàm sóng  e phụ thuộc vào tọa độ electron tham số tọa độ hạt nhân Để giải phƣơng trình ( 1.6 ), Born- Oppenheimer quan tâm đến động electron tƣơng tác electron – hạt nhân, lúc tốn tử Hamilton electron lại :   e   ' i 1   ZA   i i 1 A1 r iA (1.8) Sự gần bỏ qua tƣơng tác electron xem electron chuyển động trƣờng tạo hạt nhân ( Sự gần hạt độc lập) Nhƣ vậy, việc giải phƣơng trình Schroedinger cho hệ nhiều electron quy việc giải toán cho electron tƣơng tự nhƣ toán nguyên tử Hiđro Với gần bậc không này, giải đƣợc phƣơng trình Schroedinger nhƣng nghiệm thu đƣợc có ý nghĩa vật lý bỏ qua tính chất quan trọng hệ nhiều electron : tƣơng tác electron Do đó, vấn đề cốt lõi xử lý tƣơng tác electron Do khơng thể tính xác đại lƣợng nên đƣợc đánh giá cách trung bình có dụng ý mặt tốn học nhằm mục đích làm cho phƣơng trình Schroedinger giải đƣợc mà kết đảm bảo độ xác dùng để giải thích liệu thực nghiệm Vấn đề đƣợc làm rõ lý thuyết trƣờng tự hợp dƣới 1.2.3 Lý thuyết trường tự hợp Hartree-Fock ( Hartree-Fock SCF) 1.2.3.1 Tích Hartree Mặc dù orbital xác định đầy đủ phân bố không gian electron nhƣng khơng rõ trạng thái spin electron Do đó, hàm sóng thích hợp mơ tả trạng thái electron orbital-spin  (x) đƣợc đánh giá tích hàm không gian  (q) với hàm spin    (   ):  (x) =  q.   (1.9) x- Tọa độ orbital-spin  - Tọa độ spin q- Tọa độ không gian Trong gần hạt độc lập, ngƣời ta bỏ qua đẩy electron nên toán tử Hamilton electron hệ tổng toán tử lƣợng electron h(i) : Bảng 2.10 Các giá trị Q tính theo lý thuyết phân tử nghiên cứu  Nhóm  X LT OH QLT NH2 -0.660 3470 10 OH -0.357 3464 OCH3 -0.268 3464 CH3 -0.170 3461 H 0.000 3460 F 0.060 3458 -2 Cl 0.227 3456 -4 Br 0.232 3454 -6 CN 1.000 3450 -10 NO2 1.270 3441 -19 R 0.9763 Từ hệ số tƣơng quan tuyến tính cho thấy ảnh hƣởng nhóm X lên tần số dao động đặc trƣng nhóm OH theo lý thuyết biểu khuynh hƣớng tuyến tính đƣợc biểu diễn đồ thị 2.10 15 10 y = -13.37x - 0.4165 R2 = 0.9531 -5 -10 -15 "TSDĐ" -20 -25 -0.8 Linear ("TSDĐ") -0.3 0.2 0.7 1.2 Hình 2.10: Sự phụ thuộc Q  phân tử nghiên cứu Quan sát bảng 2.10 đồ thị 2.10 chúng tơi nhận thấy nhóm hút electron làm giảm tần số dao động nhóm OH nhóm đẩy elcetron lại cho ảnh hƣởng ngƣợc lại (hệ số góc âm) 48 KẾT LUẬN Qua việc nghiên cứu số tính chất hóa lý cấu trúc dãy dẫn xuất para-phenol phƣơng pháp tính gần lƣợng tử, rút số kết luận sau: Khảo sát đối tƣợng số tính chất hóa lý, dùng phƣơng pháp sau: - Để tối ƣu hóa hình học, xác định độ dài liên kết, góc liên kết mật độ electron nguyên tử dùng phƣơng pháp AM1 - Để tính lƣợng tồn phần, lƣợng liên kết, nhiệt hình thành dùng phƣơng pháp ZINDO/S - Tính momen lƣỡng cực dùng phƣơng pháp PM3 - Tính phổ dao động dùng phƣơng pháp AM1 Bản chất nhóm ảnh hƣởng đến khác lƣợng phân tử Phân tử có nhóm NO2 có lƣợng thấp ( âm nhất) cao phân tử khơng chứa nhóm Độ dài liên kết C-O giảm theo chiều tăng số Hammett cịn độ dài liên kết O-H tăng theo chiều tăng số Hamet Mật độ điện tích âm nguyên tử O giảm theo chiều tăng số Hammett cịn mật độ điện tích dƣơng nguyên tử H tăng theo chiều tăng số Hammett Momen lƣỡng cực tăng theo giá trị tuyệt đối số Hammett Nhóm đẩy electron làm tăng tần số dao động nhóm OH cịn nhóm hút electron có ảnh hƣởng ngƣợc lại 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Thái Bình, Luận án thạc sỹ khoa học Hóa Học, Hà Nội, (2000) Nguyễn Xuân Dũng, Luận văn thạc sỹ khoa học Hóa Học, Vinh (2001) Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà, Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXB Giáo Dục, (1999) Nguyễn Hữu Đĩnh, Đỗ Đình Rãng, Hóa học hữu cơ, Tập I (2007) Đặng Văn Giáp, Phân tích liệu khoa học chương trình MSEXCEL, NXB Giáo Dục, (1997) Lê Văn Hạc, Cơ sở lý thuyết hóa hữu cơ, Đại Học Vinh (1998) Nguyễn Đình Huề, Nguyễn Đức Chung, Sự gần hạt độc lập, Thuyết lượng tử nguyên tử phân tử, Tập I, NXB Giáo Dục, (1986) Nguyễn Hồng Phƣơng, Nhập mơn học lượng tử, NXB Giáo Dục, (1998) Đỗ Đình Rãng, Đặng Đình Bạch, Nguyễn Thị Thanh Phong, Hóa học hữu II, NXB Giáo Dục (2009) 10 Trần Quốc Sơn, Giáo trình sở lý thuyết hóa hữu cơ, NXB Giáo Dục, (1998) 11 Phan Tống Sơn, Trần Quốc Sơn, Đặng Nhƣ Tại, Cơ sở hóa học hữu cơ, NXB Đại học THCN, Tập I(1976) 12 Phan Tống Sơn, Trần Quốc Sơn, Đặng Nhƣ Tại, Cơ sở hóa học hữu cơ, NXB Đại học THCN, Tập II(1976) 13 Phan Quang Thái, Luận án phó tiến sĩ khoa học Hóa Học, Hà Nội, (1995) 14 Lâm Ngọc Thiềm, Giáo trình sở hóa học lượng tử, Tập I, NXB Khoa Học Kỹ Thuật (1999) 50 15 Đậu Thị Phƣơng Thủy, Khảo sát số tính chất hóa lý cấu trúc dãy dẫn xuất axit meta-benzoic ( m-X-C6H4COOH ) phương pháp tính gần lượng tử , ĐH Vinh, ( 2004 ) 16 Đào Đình Thức, Cấu tạo ngun tử liên kết hóa học, NXB Giáo Dục (1985) 17 Nguyễn Đình Triệu, Các phương pháp phân tích phổ, Giáo trình (1986) 18 Nguyễn Mạnh Tuấn, Khảo sát số tính chất hóa lý cấu trúc dãy dẫn xuất axit para-benzoic ( p-X-C6H4COOH ), ĐH Vinh, (2004 ) 19 Đặng Ứng Vận, Tin học ứng dụng hóa học, NXB Giáo Dục (1998) Tiếng nƣớc ngoài: 20 M.J.S Dewar, Zocbbisch E.G, Healy E.F, AM1 A new general purpose quantum mechenical molecular model, J.Am.Chem.Soc., (1985) 21 David R.lide – Hand book of chemistry and physics, Ed 75th CRC press ( 1995 ) 22 Michael Mueller, Fundamentals of quantum chemistry Molecular spectroscopy and modern electronic structure computations, New York, ( 2001) 23 J.J.P Stwart, Optimazation of parameters for semiempirical methods J.comput chem, ( 1989) 51 Phụ lục 1: Kết tính lƣợng tồn phần, lƣợng liên kết nhiệt hình thành cho phân tử nghiên cứu HyperChem log start Thu Apr 21 10:25:30 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = - NH2.hin ZINDOS ENERGIES AND GRADIENT Total Energy = -37257.4868246 (kcal/mol) Total Energy = -59.373577232 (a.u.) Binding Energy = -6424.5001981 (kcal/mol) Isolated Atomic Energy = -30832.9866264 (kcal/mol) Electronic Energy = -115893.3504609 (kcal/mol) Core-Core Interaction = Heat of Formation = -4861.8871981 (kcal/mol) Gradient = 78635.8636364 (kcal/mol) 227.6579000 (kcal/mol/Ang) HyperChem log start Thu Apr 21 10:31:52 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = - CH3.hin ZINDOS ENERGIES AND GRADIENT Total Energy = -35716.6045163 (kcal/mol) Total Energy = -56.918025274 (a.u.) Binding Energy = -6495.6936357 (kcal/mol) Isolated Atomic Energy = -29220.9108806 (kcal/mol) Electronic Energy = -114086.6202340 (kcal/mol) Core-Core Interaction = 78370.0157176 (kcal/mol) Heat of Formation = -4823.0886357 (kcal/mol) Gradient = 213.1493826 (kcal/mol/Ang) 52 HyperChem log start Thu Apr 21 10:27:48 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -OCH3.hin ZINDOS ENERGIES AND GRADIENT Total Energy = -43350.4471674 (kcal/mol) Total Energy = -69.083326395 (a.u.) Binding Energy = -7089.9114434 (kcal/mol) Isolated Atomic Energy = -36260.5357240 (kcal/mol) Electronic Energy = -143030.1791283 (kcal/mol) Core-Core Interaction = 99679.7319609 (kcal/mol) Heat of Formation = -5357.7474434 (kcal/mol) Gradient = 234.2511885 (kcal/mol/Ang) HyperChem log start Thu Apr 21 10:32:39 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -H.hin ZINDOS ENERGIES AND GRADIENT Total Energy = -31225.4838205 (kcal/mol) Total Energy = -49.760969761 (a.u.) Binding Energy = -5431.4795110 (kcal/mol) Isolated Atomic Energy = -25794.0043096 (kcal/mol) Electronic Energy = -91067.4416262 (kcal/mol) Core-Core Interaction = 59841.9578057 (kcal/mol) Heat of Formation = -4033.9685110 (kcal/mol) Gradient = 219.8748810 (kcal/mol/Ang) 53 HyperChem log start Thu Apr 21 10:34:20 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -F.hin ZINDOS ENERGIES AND GRADIENT Total Energy = -41199.9793871 (kcal/mol) Total Energy = -65.656338272 (a.u.) Binding Energy = -5645.3166590 (kcal/mol) Isolated Atomic Energy = -35554.6627281 (kcal/mol) Electronic Energy = -119462.0738940 (kcal/mol) Core-Core Interaction = 78262.0945069 (kcal/mol) Heat of Formation = -4281.0176590 (kcal/mol) Gradient = 251.0493817 (kcal/mol/Ang) HyperChem log start Thu Apr 21 10:26:52 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -OH.hin ZINDOS ENERGIES AND GRADIENT Total Energy = -38881.7019784 (kcal/mol) Total Energy = -61.961928517 (a.u.) Binding Energy = -6048.0728254 (kcal/mol) Isolated Atomic Energ = -32833.6291530 (kcal/mol) Electronic Energy = -117557.2200672 (kcal/mol) Core-Core Interaction = 78675.5180888 (kcal/mol) Heat of Formation = -4591.0028254 (kcal/mol) Gradient = 257.1863191 (kcal/mol/Ang) 54 HyperChem log start Thu Apr 21 10:37:17 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -NO2.hin ZINDOS ENERGIES AND GRADIENT Total Energy = -51288.7264695 (kcal/mol) Total Energy = -81.733778140 (a.u.) Binding Energy = -6978.8434762 (kcal/mol) Isolated Atomic Energy = -44309.8829933 (kcal/mol) Electronic Energy = -166957.3851001 (kcal/mol) Core-Core Interaction = 115668.6586306 (kcal/mol) Heat of Formation = -5401.3164762 (kcal/mol) Gradient = 307.1178534 (kcal/mol/Ang) HyperChem log start Thu Apr 21 10:36:41 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -CN.hin ZINDOS ENERGIES AND GRADIENT Total Energy = -39323.5353532 (kcal/mol) Total Energy = -62.666034731 (a.u.) Binding Energy = -6268.3487958 (kcal/mol) Isolated Atomic Energy = -33055.1865574 (kcal/mol) Electronic Energy = -122555.4275183 (kcal/mol) Core-Core Interaction = 83231.8921651 (kcal/mol) Heat of Formation = -4639.0497958 (kcal/mol) Gradient = 254.8831936 (kcal/mol/Ang) 55 Phụ lục : Kết tính momen lƣỡng cực phƣơng pháp PM3 HyperChem log start Thu Apr 21 15:02:41 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -NH2.hin PM3 Dipole (Debyes) x y z Total Point-Chg 1.874 0.605 0.000 1.969 sp Hybrid 0.429 -0.532 -0.000 0.683 pd Hybrid 0.000 0.000 0.000 0.000 Sum 2.303 0.073 -0.000 2.304 HyperChem log start Thu Apr 21 15:34:56 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule =-CH3.hin PM3 Dipole (Debyes) x y z Total Point-Chg 0.735 -0.079 -0.000 0.739 sp Hybrid 0.226 -0.636 -0.000 0.675 pd Hybrid 0.000 0.000 0.000 0.000 Sum 0.961 -0.716 -0.000 1.198 HyperChem log start Thu Apr 21 15:32:45 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -OCH3.hin PM3 Dipole (Debyes) x y z Total Point-Chg 0.964 -0.806 0.000 1.257 sp Hybrid 0.372 -0.972 0.000 1.040 pd Hybrid 0.000 0.000 000 0.000 Sum 1.336 -1.778 0.000 2.224 56 HyperChem log start Thu Apr 21 15:36:15 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -H.hin PM3 Dipole (Debyes) x y z Total Point-Chg 0.520 -0.223 0.000 0.566 sp Hybrid 0.255 -0.634 0.000 0.683 pd Hybrid 0.000 0.000 0.000 0.000 Sum 0.775 -0.857 0.000 1.155 HyperChem log start Thu Apr 21 15:40:15 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -F.hin PM3 Dipole (Debyes) x y z Total Point-Chg -0.875 -1.041 -0.000 1.360 sp Hybrid 0.184 -0.677 0.000 0.702 pd Hybrid 0.000 0.000 0.000 0.000 Sum -0.691 -1.718 -0.000 1.852 HyperChem log start Thu Apr 21 15:43:45 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -Cl.hin PM3 Dipole (Debyes) x y z Total Point-Chg 0.079 -0.485 -0.000 0.491 sp Hybrid -0.205 -0.905 -0.000 0.928 pd Hybrid 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.126 -1.390 -0.000 1.395 Sum 57 HyperChem log start Thu Apr 21 16:13:30 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -Br.hin PM3 Dipole (Debyes) x y z Total Point-Chg -0.349 -0.741 0.000 0.819 sp Hybrid 0.159 -0.691 0.000 0.709 pd Hybrid 0.000 0.000 0.000 0.000 Sum -0.190 -1.433 0.000 1.445 HyperChem log start Thu Apr 21 16:9:30 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -OH.hin PM3 Dipole (Debyes) x y z Total Point-Chg 0.438 -0.759 -0.000 0.876 sp Hybrid 0.676 -1.172 0.000 1.353 pd Hybrid 0.000 0.000 0.000 0.000 Sum 1.114 -1.930 0.000 2.229 HyperChem log start Thu Apr 21 15:39:24 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -CN.hin PM3 Dipole (Debyes) x y z Total Point-Chg -2.039 -1.742 -0.000 2.682 sp Hybrid -0.498 -1.074 -0.000 1.184 pd Hybrid 0.000 0.000 0.000 0.000 Sum -2.537 -2.816 -0.000 3.791 58 HyperChem log start Thu Apr 21 15:49:24 2011 Single Point, SemiEmpirical, molecule = -NO2.hin PM3 Dipole (Debyes) x y z Total Point-Chg -3.754 -2.758 -0.000 4.658 sp Hybrid -0.192 -0.897 -0.000 0.917 pd Hybrid 0.000 0.000 0.000 0.000 Sum -3.946 -3.655 -0.000 5.379 59 Phụ lục : Kết tính dao động phƣơng pháp AM1 HyperChem log start Sun May 01 16:57:59 2011 Vibrational Analysis, SemiEmpirical, molecule = -NH2.hin AM1 Normal Mode 37 Normal Mode 38 Frequency 3469.90 Intensity 37.42917 Frequency 3562.70 Intensity 38.35840 HyperChem log start Sun May 01 17:08:37 2011 Geometry optimization, SemiEmpirical, molecule =- CH3.hin AM1 Normal Mode 41 Normal Mode 42 Frequency 3203.53 Intensity 12.40121 Frequency 3461.00 Intensity 39.45287 HyperChem log start Sun May 01 17:19:08 2011 Vibrational Analysis, SemiEmpirical, molecule = -OCH3.hin AM1 Normal Mode 44 Normal Mode 45 Frequency 3203.24 Intensity 3.39029 Frequency 3464.02 Intensity 38.39106 HyperChem log start Sun May 01 17:25:43 2011 Vibrational Analysis, SemiEmpirical, molecule = -F.hin AM1 60 Normal Mode 32 Normal Mode 33 Frequency 3201.16 Intensity 1.91834 Frequency 3458.03 Intensity 40.96844 HyperChem log start Sun May 01 17:29:49 2011 Vibrational Analysis, SemiEmpirical, molecule = -Cl.hin AM1 Normal Mode 32 Normal Mode 33 Frequency 3200.80 Intensity 9.16725 Frequency 3456.42 Intensity 42.99443 HyperChem log start Sun May 01 17:35:20 2011 Vibrational Analysis, SemiEmpirical, molecule = -H.hin AM1 Normal Mode 32 Normal Mode 33 Frequency 3206.36 Intensity 4.43154 Frequency 3460.35 Intensity 37.55117 HyperChem log start Sun May 01 17:32:18 2011 Vibrational Analysis, SemiEmpirical, molecule = -Br.hin AM1 Normal Mode 32 Normal Mode 33 Frequency 3200.39 Intensity 12.75524 Frequency 3454.39 Intensity 44.78940 61 HyperChem log start Sun May 01 17:41:40 2011 Vibrational Analysis, SemiEmpirical, molecule = -OH.hin AM1 Normal Mode 35 Normal Mode 36 Frequency 3462.74 Intensity 50.43474 Frequency 3464.08 Intensity 25.73048 HyperChem log start Sun May 01 17:45:11 2011 Vibrational Analysis, SemiEmpirical, molecule = -CN.hin AM1 Normal Mode 35 Normal Mode 36 Frequency 3199.77 Intensity 9.93773 Frequency 3450.37 Intensity 49.12525 HyperChem log start Sun May 01 17:48:48 2011 Vibrational Analysis, SemiEmpirical, molecule = -NO2.hin AM1 Normal Mode 38 Normal Mode 39 Frequency 3194.58 Intensity 10.67902 Frequency 3441.44 Intensity 54.49412 62 ... nghiên cứu số tính chất hóa lý cấu trúc dãy dẫn xuất para- phenol phƣơng pháp tính gần lƣợng tử, rút số kết luận sau: Khảo sát đối tƣợng số tính chất hóa lý, dùng phƣơng pháp sau: - Để tối ƣu hóa hình... đời sống cơng nghiệp.Vì chọn hợp chất làm đối tƣợng nghiên cứu để vừa ứng dụng đƣợc phƣơng pháp lƣợng vừa khảo sát số tính chất hóa lý cấu trúc chúng Áp dụng phƣơng pháp lƣợng tử gần để khảo sát. .. - X? ?c định thông số lƣợng tử phƣơng pháp gần khác - Trên sở kết thu đƣợc có so sánh với số liệu thực nghiệm, xem x? ?t mối tƣơng quan cấu trúc tính chất phân tử Đƣa nhận x? ?t ảnh hƣởng nhóm đến tính