Электронографическое и квантово-химическое исследование строения молекулы 2-нитробензолсульфоновой кислоты
В. М. Петров1, Н. И. Гиричева2, Г. В. Гиричев3, В. Н. Петрова4, С. Н. Иванов5, А. В. Бардина6
1 Ивановский государственный университет
2 Ивановский государственный университет
3 Ивановский государственный химико-технологический университет, G.V.Cirichev@mail.ru
4 Ивановский государственный химико-технологический университет
5 Ивановский государственный университет
6 Ивановский государственный университет
Ключевые слова: 2-нитробензолсульфоновая кислота, конформер, молекулярная структура, газовая электронография, квантовая химия, масс-спектрометрия
Страницы: 65-73
Аннотация
Выполнено совместное электронографическое и квантово-химическое (B3LYP/6-311+
+G**, B3LYP/cc-pVTZ) исследование строения молекулы 2-нитробензолсульфоновой кислоты (2-HБСК). Квантово-химические расчеты показали, что молекула 2-HБСК имеет пять конформеров, энергия Гиббса одного из которых более чем на 4,5 ккал/моль ниже энергии остальных конформеров. Экспериментально было установлено, что насыщенный пар 2-HБСК при Т = 394(5) K содержит только низкоэнергетический конформер, в котором имеется внутримолекулярная водородная связь между атомом Н гидроксильной группы и одним из атомов О группы NO2. Торсионный угол C-C-S-O(Н), определяющий положение связи S-O(Н), равен -72(7)°, а группа NO2 существенно развернута относительно плоскости бензольного кольца (C1-C2-N-O = 40(5)°). Получены следующие экспериментальные значения межъядерных расстояний для этого конформера (Å): rh1(C-H)ср = 1,07(2), rh1(C-C)ср = 1,401(4), rh1(C-S) = 1,767(6), rh1(S=O)ср = 1,412(4), rh1(S-O) = 1,560(6), rh1(N-O)ср = 1,217(5), rh1(C-N) = 1,461(8), rh1(O-H) = 0,99(3).
|
