مطالعه نظری سازوکار انتقال پروتون و گونه‌های توتومری ترکیب تری‌تیوسیانوریک اسید در حضور ترکیب‌های خوشه‌ای آب و متانول از این ترکیب

در این تحقیق فرایند توتومریزاسیون تیونتیول در ترکیب تری تیو سیانوریک اسید (tca) به طور مستقیم و با کمک مولکولهای آب و متانول با استفاده از روش b3lyp و مجموعه پایه 6311++g(2d,2p) در فاز گازی مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهای ساختاری، انرژیهای برهمکنش، پیوندهای هیدروژنی، نتایج محاسبات فرکانسی و آنالیز بار در ساختارهای گوناگون بررسی شد. جهت بررسی اثر ساختار و تعداد مولکولهای آب و متانول بر سطوح انرژی پتانسیل کمپلکس ها، مراحل انتقال پروتون در حضور یک و دو مولکول آب و متانول مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داده است که فرمهای تیونی از پایداری نسبی بیشتری نسبت به فرمهای تیولی برخوردارند. همچنین، انرژی پایداری کمپلکسها و سد انرژی در حضور مولکولهای آب و متانول به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. پایداری مراحل انتقال پروتون از لحاظ سنتیکی و ترمودینامیکی بررسی شد. مناسب ترین مرحله انتقال پروتون از لحاظ سینیتیکی مربوط به مرحله سوم انتقال پروتون در حضور یک مولکول متانول می باشد. از لحاظ ترمودینامیکی، مناسب ترین مرحله انتقال پروتون مستقیم نیز مرحله سوم می باشد. فرایند کلی انتقال پروتون یک فرایند گرما گیر و غیر خودبخودی است.

Theoretical study of proton transfer and tautomerization mechanisem in trithiocyanuric acid in the presence of water and methanole clusters

In this research, the thionthiol tautomerism of trithiocyanuric (TCA) acid has been studied using B3LYP methods with 6311++G(d,p) and 6311++G(2d,2p) basis sets. Trithiocyanuric acid (TCA), with three proton transfer steps, becomes to the final product (TCA4) containing three thiol bonds. In order to study the effect of structure and number of solvent molecules on potential energy surfaces, all three proton steps evaluated in the presence of one and two water or methanol molecules. Results indicated that three proton transfer processes are endothermic both in gas phase and in the presence of solvent molecules. So, the thion forms (reactants) are more stable than the thiol forms (products). Also, the first step proton transfer is the most unfavorable both dynamically and thermodynamically. The stabilization energy of all complexes and the energy barrier are reduced significantly in the presence of solvent molecules. In all cases, TCA1 is the most stable one in all reactants and products’ structure. Overall proton transfer process is an endothermic and nonespontaneous process producing an unstable structure (TCA4)