بررسی نظری مکانیسم و ناحیه گزینی واکنش حلقه افزایی [2+3] آزومتین ایمین ها برای تهیه پیرازولو[2،1-α]پیرازولونها

Abstract

مکانیسم و ناحیه گزینی واکنش حلقه افزایی [2+3] یک آزومتین ایمین برای تهیه پیرازولو[2،1-α]پیرازولونها در دو سطح محاسباتی B3LYP/6-31G(d,p) و M06-2X بررسی شده است. ناحیه گزینی واکنش بر اساس نمودار انرژی پتانسیل و خواص سراسری واکنش دهنده ها مطالعه شده است. در سطح M06-2X، به دلیل لحاظ کردن اثر پراکندگی و برهم کنش های ضعیف مانند π/π، تشکیل یک پیش-کمپلکس واندروالسی پایدارتر از واکنش دهنده های مجزا، در نظر گرفته می شود. ساختار این پیش-کمپلکس ها بهینه شده و انرژی های فعالسازی مسیرهای ممکن واکنش با در نظر گرفتن این پیش-کمپلکس ها، به جای واکنش دهنده های مجزا محاسبه شده است. این واکنش ناحیه گزینی بالا و فضاگزینی متوسطی دارد که منجر به تشکیل مخلوطی از exo3 و endo3 می شود و محصول اصلی تحت شرایط کنترل ترمودینامیکی به دست آمده است. این نتایج با مشاهدات تجربی و با سایر مطالعات نظری در توافق است. تجزیه و تحلیل ELF نقاط برگزیده از نمودار IRC مطلوبترین مسیر واکنش نشان داد که مکانیسم این واکنش از نوع یک مرحله ای دو بخشی است که در آن پیوندهای کربن-کربن نسبت به کربن –نیتروژن سریعتر تشکیل می شوند. در این زمینه، از محاسبه اندیس های پار برای بررسی نقش عامل الکترونی استفاده شده است.