ИЗУЧЕНИЕ ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ С–Нв‹ЇХ (Х = N, O) В РАМКАХ ТЕОРИИ ФУНКЦИИ ЛОКАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОНОВ
А.В. Ващенко, А.В. Афонин
Иркутский институт химии СО РАН им. А.Е. Фаворского, 664033 Россия, Иркутск, ул. Фаворского, 1
sasha@irioch.irk.ru
Ключевые слова: внутримолекулярная водородная связь, функция локализации электронов, индекс бифуркации внутренних и валентных электронов, квантовая теория "Атомы в молекулах"
Страницы: 1064-1072
Подраздел: ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ И ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
Аннотация
Рассчитаны значения функции локализации электронов (ELF) в критических точках водородной связи для ряда молекул, обладающих внутримолекулярной водородной связью C–H⋯X (X = N, O). Показано, что значения индекса бифуркации внутренних и валентных электронов (CVBI) во всех случаях положительны. Это позволяет охарактеризовать изученные водородные связи как слабые взаимодействия преимущественно электростатической природы. Для более сильных внутримолекулярных водородных связей N–H⋯О, имеющих значительный вклад ковалентности в связывание, значение индекса бифуркации отрицательно. Наблюдается взаимосвязь параметров, рассчитанных в рамках теории функции локализации электронов (ELF) и квантовой теории "Атомы в молекулах" (QTAIM). Для водородных связей, имеющих положительный индекс бифуркации, величина сдвига резонанса мостикового атома водорода в спектрах ЯМР 1Н, индуцированного водородной связью, значительно меньше, чем для водородных связей с отрицательным индексом бифуркации, а межатомное расстояние H⋯X в первом случае значительно больше. Положительный индекс бифуркации отвечает в спектрах ИК голубому сдвигу полосы валентного колебания ковалентной связи донора водорода вследствие водородного связывания, а отрицательный индекс бифуркации — красному сдвигу этой полосы.
|
