رویکرد مهندسی کریستال در بررسی آروماتیسیته شبه حلقه های سوپرامولکولی: مطالعات نظری و آنالیز پایگاه داده

در این مطالعه با رویکرد مهندسی کریستال نظری، بررسی­های طبقه‌بندی‌شده نظری بر روی ویژگی آروماتیک در هموسینتون‌ها و هتروسینتون‌های حلقوی شامل پیوند هیدروژنی دارای رزونانس (rahb) بر پایه­ی روش تابع چگال (dft-m062x) و تابع پایه 6-311++g(d,p) انجام گرفت. اندازه­گیری کمی آروماتیسیته با استفاده از معیار جابه­جایی شیمیایی مستقل از هسته (nics)، nicszz انجام شد. شبه‌حلقه‌های انتخاب شده دارای سه نوع مختلف از rahb، شامل n-h…n، o-h…o و n-h…o هستند. بررسی ماهیت و ترتیب افزایش قدرت برهم‌کنش­ها افزون بر تغییرات داخلی شبه‌حلقه‌ی سینتون با حضور گروه­های متنوع کشنده و دهنده الکترون شامل x=cn, no2, och3 و استخلاف فلزی hgx2 (x= cl, br, i) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی تاثیرات برهم‌کنش­های بر پایه­ی π شبه‌حلقه‌های مختلف در حضور بنزن و هگزا فلوئورو بنزن مورد بررسی قرار گرفت. افزون بر خصوصیات الکترونی، بار طبیعی اتم‌های سینتون حلقوی rahb با آنالیز nbo بررسی شد. این مطالعات می­تواند راهگشای مناسبی جهت درک شبه‌حلقه سینتون و تاثیر آن بر روی برهم‌کنش­های π گردد.

Crystal engineering approach on the investigation of quasi-ring supramolecular aromaticity: Theoretical studies and data base analysis

In this study, on the basis of theoretical crystal engineering, systematic theoretical studies on the aromatic properties of cyclic homo- and hetero-synthons including a resonance assisted hydrogen bond (RAHB) were investigated by density functional method (DFT-M062X) and 6-311++G(d,p) basis function. Quantitative measurements of aromaticity were performed by using the nucleus independent chemical shift (NICSzz). Selected quasi-rings are three different types of RAHBs which contain N-H???N, O-H???O, and N-H???O interactions. the nature and order of the interactions energies, as well as the variations of the quasi-ring synthons, in presence of various acceptor and donor groups X = CN, NO2, OCH3, and metal halides of HgX2 (X = Cl, Br, I) were investigated. In addition, the effects of ?-based interactions were also studied through benzene and hexafluorobenzene moieties. The electronic properties by NBO analysis and the natural charge of atoms on the cyclic RAHB synthons were also investigated. This study can be helpful to understand the nature of quasi-ring synthons and its effect on ? interactions.