Theoretical study to synthesis 1,3,5,-tri glycerol benzene using semiempirical and ab-initio calculation methods

Author

Duray, Abbas Abd Ali

Source

National Journal of Chemistry

Issue

Vol. 2010, Issue 39 (30 Sep. 2010), pp.481-498, 18 p.

Publisher

University of Babylon College of Sciences

Publication Date

2010-09-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

18

Main Subjects

Chemistry

Topics

Abstract AR

أجريت الدراسة النظرية لمحاكاة التخليق بوساطة طرق ميكانيك الكم (الشبه التجريبية و الأولية الأساسية), المتضمنة في البرنامج هايبر كم 6.02, لغرض تفهم و معرفة آليات تفاعلات الاستبدال و المركبات الوسطية و كذلك الحالات الانتقالية المتولدة خلال هذه التفاعلات.

تم دراسة الفعالية الكيميائية و التأثر الكيميائي للمواد المتفاعلة و الناتجة بوساطة حسابات سطوح جهد الطاقة، لبيان المواقع الفعالة الأكثر احتمالا في عمليات الاتحاد لتفاعلات تكون الاستر و الالكلة.

درست المواصفات الطاقية مثل : الطاقة الكلية و الشحن الذرية و قوة الآصرة و التواء الآصرة و المجال الكهربائي و محتوى حرارة التكون.

تم دراسة خطوة الالكله المحتملة الأولى من خلال حسابات الطاقة الكلية و ثابت عزم ثنائي القطب الكهربائي و تغير محتوى حرارة التكون و كذلك حسابات حاجز طاقة التنشيط لكل خطوات تفاعلات الالكله المحتملة.

تم بيان الدينيمية الحرارية التي يتحلل بها الاستر المتكون إلى 1, 3, 5 –ثلاثي كليسيرول بنزين، حيث درست الفعالية الكيميائية للمركب المخلق من خلال حسابات الطاقة الكلية و المجال الكهربائي الساكن و عزم ثنائي القطب الكهربائي الساكن و توزع الشحن الذرية و طيف الانتقالات الاليكترونية و محتوى حرارة التكون.

تم اقتراح و دراسة اثنين و عشرون تركيبا كيميائيا مختلفا، و التي تمثل أهم المكونات المتولدة خلال إلية التفاعلات.

درست جميع التفاعلات المحتمل حدوثها خلال تفاعلات التعويض، حيث إن التفاعل الأكثر احتمالا هو التفاعل الذي يمتلك اقل قيمة لحاجز طاقة التنشيط مقارنة مع التفاعلات المنافسة في احتمالية الحدوث (الاحتمالات الأخرى), كما تم احتساب التغير الكلي بمحتوى حرارة التكون لكل تفاعل .

الاستنتاجات تبين الحسابات بان مجموعة الهيدروكسيل و ذرة الهيدروجين التابعة لذرة الكاربون الثانوية في جزيئة الكليسيرول هي الأكثر فاعلية من تلك التابعة لذرات الكاربون الأولية في تفاعلات تكون الاستر و الالكلة على التوالي.

يتفاعل الكليسيرول بكفاءة مع حامض الخليك في ثلاث خطوات ليتكون ثلاثي خلات الكليسيرول بوساطة تفاعل ماص للحرارة ΔHre = 28.157 كيلو سعره لكل مول .

تحدث تفاعلات الالكلة على الحلقة الاروماتية خلال سيطرة نظام التوجهات الفراغية لتكوين 1, 3, 5 – ثلاثي (ثلاثي خلات الكليسيرول) بنزين، بوساطة تفاعل ماص للحرارة ΔHre - 8.967 كيلو سعره لكل مول .

يتكون المركب 1, 3, 5 - ثلاثي كليسيرول بنزين من خلال التحلل المائي لمشتق الاستر و ذلك عن طريق تسعة مول من جزيئات الماء بوساطة تفاعل باعث للحرارة ΔHre = -120.991 كيلو سعرة لكل مول.

يلاحظ وجود كثافة الكترونية عالية للناتج الجديد و ذلك بفعل مجاميع الهيدروكسيل الوظيفية التسعة ذات القطبية العالية.

Abstract EN

Theoretical study has been carried out through simulation of synthesis using quantum methods (semiemprical &Ab-initio), that’s included in Hyper Chem 6.02 program.

to under standing the Substitution reaction mechanism, and intermediates, and transition structures involved during the reactions.

Chemical activity and chemical interaction of reactants and products have been studied by surface potential energy calculations.

estimation of the high probable active sites in attachment of esterification and alkylations, the energetic properties have been studied , as total energy, atomic charge, bond stability bond torsion, electric static field, and heat formation content.

The probable of first alkylation step has been studied through calculation of total energy, electric dipole moment constant, and heat change formation.

In addition activation energy barrier calculation of all probable reactions have been carried out steps of the alkylation reaction.

Thermodynamically of ester hydrolyzed been estimated for 1,3,5,-tri glycerin benzene, when chemical activity of synthetic compound has been studied through calculation of total energy, electrostatic potential, electric dipole moment constant, atomic charge distribution, electronic spectrum and heat formation change.

Twenty two of different chemical structure have been suggested and studied, that’s represent the most important components of reactions mechanism involved during reactions.

All probable occurrence reactions of substitution reactions were studied.

high probable reactions that is having lowest activation energy value are testing by comparing with other probable competitive reactions (another probabilities), also the total change in heat content of reactions has been calculated.

Calculations show that’s, hydroxyl group and hydrogen atom in glycerol molecules of secondary carbon atom are more active than of primary carbon atom for esterification and alkylation reactions respectively.

glycerol react efficiently with acetic acid in three steps to produced tri acetate glycerol through endothermic reaction ΔHre = 28.157 kCal mol-1 .

Alkylation reactions at aromatic ring take place through controlling system of orientation to give up 1,3,5- Tri (glycerol tri acetate) benzene by endothermic reaction Σ ΔHrea = 8.967 (kCal mol-1 ).

1,3,5-Tri glycerin benzene produced during hydrolysis the ester derivative with nine mole of water molecule by exothermic reaction ΔHrea = -120.991 (kCal mol-1 ).

large electronic density occurs through new products for nine polar functional gropes of hydroxyl.

American Psychological Association (APA)

Duray, Abbas Abd Ali. 2010. Theoretical study to synthesis 1,3,5,-tri glycerol benzene using semiempirical and ab-initio calculation methods. National Journal of Chemistry،Vol. 2010, no. 39, pp.481-498.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-240675

Modern Language Association (MLA)

Duray, Abbas Abd Ali. Theoretical study to synthesis 1,3,5,-tri glycerol benzene using semiempirical and ab-initio calculation methods. National Journal of Chemistry No. 39 (2010), pp.481-498.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-240675

American Medical Association (AMA)

Duray, Abbas Abd Ali. Theoretical study to synthesis 1,3,5,-tri glycerol benzene using semiempirical and ab-initio calculation methods. National Journal of Chemistry. 2010. Vol. 2010, no. 39, pp.481-498.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-240675

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 497-498

Record ID

BIM-240675