КВАНТОВОХИМИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИЙ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ В РЯДУ N-АЛКИЛ-3-НИТРО-1,2,4-ТРИАЗОЛОВ
Аннотация
С использованием современных квантовохимических и экспериментальных методов исследованы процессы нуклеофильного замещения нитрогруппы в ряду N-алкил-3-нитро-1,2,4-триазолов. Проведены расчеты стандартных энтальпий и энергий Гиббса реакций алкоксилирования N-алкил-3-нитро-1,2,4-триазолов в газовой и водной фазах. Согласно выполненным расчетам, реакции нуклеофильного замещения N-алкил-3-нитро-1,2,4-триазолов со спиртами и алкоголят-анионами термодинамически возможны как в газовой фазе, так и в водном растворе. На примере изомерных N-этил-3-нитро-1,2,4-триазолов показано, что расчетные значения энергии Гиббса активации реакций с метиловым спиртом в водном растворе уменьшаются в ряду ΔG≠S(для 1-изомера) >> ΔG≠S(для 4-изомера) > ΔG≠S(для 2-изомера). Результаты расчетов хорошо согласуются с данными экспериментального исследования процессов нуклеофильного замещения нитрогруппы в молекулах N-алкил-3-нитро-1,2,4-триазолов.
Об авторах
ВАДИМ Э. МАТУЛИСБеларусь
Ю. В. ГРИГОРЬЕВ
Беларусь
А. Г. СУХАНОВА
Россия
Ю. В. ФИЛИППОВА
Россия
И. А. КРУПНОВА
Россия
О. А. ИВАШКЕВИЧ
Беларусь
академик
Список литературы
1. Curtis A. D. M., Jennings N. // Compr. Heterocyclic Chem. III. 2008. Vol. 5. P. 159–209.
2. Машковский М. Д. Лекарства XX века. М., 1998. – 320 с.
3. Власов В. М. // Успехи химии. 2003. Т. 72, № 8. С. 764–786.
4. Певзнер М. С., Самаренко В. Я., Багал Л. И. // Химия гетероциклических соединений. 1970. № 4. С. 568–571.
5. Nagao Y., Sano Sh., Ochial M. // Tetrahedron. 1990. Vol. 46, N 9. P. 3211–3232.
6. Суханов Г. Т., Суханова А. Г., Филиппова Ю. В. и др. // Ползуновский Вестн. 2013. № 1. С. 24–26.
7. Frisch M. J. et al. // Gaussian 09, Revision A.02. Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.
8. Becke A. D. // J. Chem. Phys. 1993. Vol. 98. P. 5648–5652.
9. Matulis Vadim E., Ivashkevich O. A., Gaponik P. N. et al. // J. Mol. Struct. (Theochem). 2008. Vol. 854. P. 18–25.
10. Curtiss L. A., Raghavachari K., Redfern P. C. et al. // J. Chem. Phys. 1998. Vol. 109. P. 7764–7776.
11. Cances M. T., Mennucci B., Tomasi J. // J. Chem. Phys. 1997. Vol. 107. P. 3032–3041.