بررسی اثرات طول زنجیر بر تغییرات توابع ترمودینامیکی یک نوع واکنش دیلز-آلدر
چکیده
حلقه افزایی [2+4] دی انوفیل کم الکترون با یک دی ان پر الکترون در اوایل قرن بیستم توسط دیلز و آلدر معرفی شد. این واکنش های ساده در زمینه شیمی آلی تحول ایجاد کرد. دیلز و آلدر به دلیل این دست آورد مهم، جایزه نوبل سال 1950 را از آن خود کردند. اخیراً یک تعداد از دانشمندان پلیمر و شیمی مواد بر واکنش دیلز-آلدر به دلیل اینکه برگشت پذیر گرمایی و مکانیکی است، تمرکز کرده اند. توابع ترمودینامیکی در طول انجام واکنش دیلز-آلدر تغییر کرده و روند خود به خودی آن ها با افزایش دما مختل می شود. با به کار بردن دی ان مناسب و گروه های عاملی مناسب برای دی انوفیل، می توان سامانه های سوئیچ شونده به دست آورد. در این پژوهش واکنش دیلز-آلدر چند مونومر استخلاف شده بوتا دی ان مورد مطالعه قرار گرفت. محاسبات در سطح b3-lyp/6-31g(d) نشان داد با افزایش طول زنجیر متصل به بوتا دی ان، تغییرات انتالپی و تغییرات تابع گیبس ابتدا کمی کاهش یافته سپس به یک مقدار ثابت همگرا می شود. با افزایش طول زنجیر تغییرات انتروپی تقریباً ثابت باقی می ماند. محاسبات با استفاده از روش mp2 و روش آنیوم نیز انجام گرفت. با افزایش طول زنجیر محاسبات انرژی نقطه صفر، تصحیحات دمایی و انتروپی با استفاده از سه روش: 1) ضرایب موازنه پیشنهادی رادوم (9806/0 برای انرژی نقطه صفر، 9989/0 برای تصحیحات دمایی و 0015/1 برای انتروپی ) ، 2) ضریب موازنه فرکانس 1 و 3) ضریب موازنه فرکانس 96/0 انجام گرفت و نتایج سه روش با یکدیگر مقایسه گردید .انتالپی های فاز گازی، انتروپی ها و انرژی های آزاد گیبس با استفاده از روابط ترمودینامیک آماری گاز ایده آل تحت تقریب های نوسانگر هماهنگ و چرخنده صلب، محاسبه شدند.