Ольга Сергеевна Бородина, Артем Эдуардович Масунов, Екатерина Владимировна Барташевич

Эволюция электронных свойств на пути от ковалентной к тетрельной связи в синтезе тетрафенилзамещенных соединений

Аннотация. Проанализировано изменение электронных характеристик химических связей, формирующихся и разрывающихся на пути реакции бимолекулярного нуклеофильного замещения при тетраэдрическом центральном атоме, в качестве которого выступает атом Tt = C, Tt = Si, Tt = Ge. Для этого в рамках DFT смоделированы пути реакции поэтапного замещения хлора на фенильный фрагмент и получены энергетические характеристики равновесных исходных, переходных и конечных состояний. Для разных реакционных центров, в качестве которых выступают атомы подгруппы углерода (Tt), сравниваются изменения распределений электронной плотности и смещения позиций экстремумов полного статического и электростатического потенциалов для формирующихся (С–Tt) и разрывающихся (Tt–Cl) связей на пути реакции. Уточнены количественные критерии, определяющие область существования типичной нековалентной тетрельной связи Tt…Cl, позволяющие отличить ее от ковалентной. Установленные свойства тетрельной связи, стабилизирующей переходное состояние, могут быть полезны для контроля эффективного синтеза прекурсоров ковалентных органических каркасов.
Ключевые слова: тетрельная связь, электронная плотность, электронный критерий, тетрафенилметан, тетрафенилсилан, тетрафенилгерман, моделирование пути реакции, переходное состояние, бимолекулярное нуклефильное замещение
DOI: 10.55959/MSU0579-9384-2-2024-65-4-319-331

  Полный текст статьи в формате PDF

Вестник Московского Университета.
Химия 2024, том 65, № 4, стр. 319-331

Дополнительные материалы к статье