Preview

Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus

Advanced search

QUANTUM-CHEMICAL AND EXPERIMENTAL STUDY OF NUCLEOPHILIC SUBSTITUTION REACTIONS OF N-ALKYL-3-NITRO-1,2,4-TRIAZOLES

Abstract

Reactions of nucleophilic substitution of nitro group in N-alkyl-3-nitro-1,2,4-triazoles have been studied both experimentally and theoretically using DFT method. The standard enthalphy and Gibbs free energy of alkoxylation reactions of N-alkyl-3-nitro-1,2,4-triazoles in gas phase and aqueous solution have been calculated. The calculation results show that nucleophilic substitution reactions of N-alkyl-3-nitro-1,2,4-triazoles with alcohols and alcoholate anions are thermodynamically possible both in gas phase and in aqueous solution. Computed activation energies for reactions of N-alkyl-3-nitro-1,2,4-triazoles with methanol decrease in the series of ΔGS(for 1-isomer) >> ΔGS(for 4-isomer) > ΔGS(for 2-isomer). The calculation results are in good agreement with experimental data.

About the Authors

Vadim E. MATULIS
Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ , Минск
Belarus


Y. V. GRIGORIEV
Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ , Минск
Belarus


A. G. SUKHANOVA
Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН, Бийск
Russian Federation


Y. V. FILIPPOVA
Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН, Бийск
Russian Federation


I. A. KRUPNOVA
Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН, Бийск
Russian Federation


О. А. IVASHKEVICH
Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ , Минск
Belarus


References

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.


Review

Views: 726


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-8323 (Print)
ISSN 2524-2431 (Online)