Молекулярна геометрія, homo-lumo аналіз та розподіл заряду Маллікена 2,6-діхлор-4-фторфенола за допомогою DFT та HF методів
Анотація
Фенольні сполуки використовуються в раціоні людини, зазвичай присутні в рослинах. Основними поліфенольними сполуками, які містяться в рослинах, є флаваноли, флавоноїди, флавонони, ізофлавони, фенольні кислоти, флавоноїди, халкони, лігнани тощо. Ці сполуки мають антимікробні, противірусні та протизапальні властивості разом із високою антиоксидантною активністю. Антиоксидантна активність фенольних сполук залежить від їх структури. Поліфеноли дуже корисні для лікування запалень, раку, для запобігання старінню в косметичних рецептах і нутрицевтиках. Ця стаття присвячена замінним фенолам, враховуючи їх потенційну користь для здоров’я. Недавній розвиток методів машинного навчання породив багато досягнень у молекулярних науках. Використовуючи бажаний рівень теорії електронної структури з теорії функціоналу густини, ми можемо розрахувати властивості (електронну структуру, силове поле, енергію) атомістичних систем. Повна електронна густина несе з собою значні обчислювальні витрати. Хоча розрахунок DFT втрачає точність, коли молекула розтягується або стискається, Δ-DFT виправляє ці помилки. Симетрії груп молекулярних точок використовуються для отримання хімічної точності. Оптимальну молекулярну геометрію 2,6-дихлор-4-фторфенолу було отримано за допомогою базового набору 6-311+G (d, p) і методів DFT/B3LYP (теорія функціоналу густини) і Хартрі-Фока (HF). Також наведено детальну інтерпретацію аналізу Homo-Lumo 2,6-дихлор-4-фторфенолу. За допомогою базисного набору 6-311+G (d, p) і методу Хартрі-Фока (HF) було також обчислено розподіл заряду Маллікена цієї молекули.
Завантаження
Посилання
R.A. Yadav, P. Rani, M. Kumar, R. Singh, P. Singh, and N.P. Singh, “Experimental IR and Raman spectra & quantum chemical studies of molecular structures, conformers & vibrational characteristics of L-ascorbic acid”, Spectrochemica Acta A, 84(1), 6 (2011). https://doi.org/10.1016/j.saa.2011.07.043
V. Krishnakumar et al., “Vibrational and normal coordinate analysis of xanthine and hypoxanthine”, Indian J. of Physics, 42(06), 411-418 (2004). http://nopr.niscpr.res.in/handle/123456789/26125
V.K. Rastogi, V. Jain, M.A. Palafox, D.N. Singh, and R.A. Yadav, “The variation of enthalpy function and heat capacity of 2,6,4 DCFP”, Spectrochemica Acta, 57(A), 209 (2001). https://doi.org/10.1016/S1386-1425(00)00327-9
V. Krishnakumar, and V. Balachandran, “FTIR, FT-Raman spectral analysis and normal coordinate calculations of 2-hydroxy-3-methoxy-benzyldehyde-thio-semicarbozone”, Indian J. of Pure and Appl. Physics, 42, 313-318 (2004). http://nopr.niscpr.res.in/bitstream/123456789/9583/1/IJPAP%2042%285%29%20313-318.pdf
S. Gunasekaran, and P. Abitha, Indian J. of Pure and Appl. Physics, 43, 329-334 (2005). http://nopr.niscpr.res.in/bitstream/123456789/8791/1/IJPAP%2043%285%29%20329-334.pdf
S. Chaudhary, Ph. D. Thesis, “Spectral investigation and thermodynamic functions of some aromatic molecules”, C.C.S Univ. 2001.
V. Krishnakumar, and R.J. Xavier, “FT-Raman and FT-IR spectral studies of 3-mercapto-1,2,4 triazole”, Indian J. of Pure and Appl. Phys. 41, 95-112 (2003). http://nopr.niscpr.res.in/bitstream/123456789/25035/1/IJPAP%2041%282%29%2095-99.pdf
Fu. Aiping, Du. Dongmei, and Z. Zhengyu, “Study of formamide-meyhonal dimer with ab initio and density function theory methods”, Journal of Quantum Chemistry, 97, 865-875 (2004). https://doi.org/10.1002/qua.10796
A. Altum, K. Gölcük, and M. Kumru, Journal of Molecular Structure, 637, 155 (2003). https://doi.org/10.1016/S0166-1280(03)00531-1
V. Krishnakumar, and R. Ramasamy, “Spectral and normal coordinate analysis of 6-methoxy purine”, Indian J. of Pure and App. Physics, 40, 252-255 (2002). https://www.researchgate.net/publication/279895257_Spectral_and_normal_coordinate_analysis_of_6-methoxy_purine
B.S. Yadav et al., “FT-IR spectroscopic studies of 2-hydroxy-4-methyl pyrimidine hydrochloride” Asain journal of chemistry, 20(1), 273-276 (2008).https://asianjournalofchemistry.co.in/user/journal/viewarticle.aspx?ArticleID=20_1_43
V. Krishnakumar et al., “Normal coordinate analysis of vibrational spectra of 2- methyliodine and 5-hysdroxyinolane”, Indian J. of Pure and Appl. Physics, 41, 85-99 (2003). https://www.semanticscholar.org/paper/Normal-coordinate-analysis-of-vibrational-spectra-Krishnakumar-Xavier/bb1c9858cca12a0d182404e34ec3db17af178eb8
R.L. Frost, Y. Xi, S.J. Palmer, G.J. Millar, K. Tan, and R.E. Pogson, “Vibrational spectroscopy of synthetic stecorite H(NH4)Na(PO4)·4H2O”, Spectrochimica Acta A, 84(1), 269-274 (2011). https://doi.org/10.1016/j.saa.2011.09.040
M. Karabacak, M. Cinar, Z. Unal, and M. Kurt, “Spectroscopic and computational studies on 3-methyl aniline”, Mol. Struct. 982, 22-27 (2010). https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2010.07.033
V.P. Gupta, and P. Tandon, “Conformational and vibrational studies of isomeric hydrogen cynide tetramers by quantum chemical methods”, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 89, 55-66 (2012). https://doi.org/10.1016/j.saa.2011.12.030
M.J. Frisch et al., Gaussian 09 Revision A.02, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.
A. Abhas et al., Spectrochimica Acta Part A, 21, 376-383 (2015). https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.11.024
Samuel Tetteh et al, Electronic Spectra of ortho-Substituted Phenols: An Experimental and DFT Study”, Hindawi Journal of Spectroscopy, 1, 1-10 (2018). https://doi.org/10.1155/2018/4193657
F.A. Pasha, H.K. Srivastava, Y. Beg, and P.P. Singh, “DFT Based Electrophilicity Index and QSAR study of Phenols as Anti Leukaemia Agent”, American Journal of Immunology, 2(1), 23-28 (2006). https://thescipub.com/pdf/ajisp.2006.23.28.pdf
M. Bogojeski, L. Vogt-Maranto, M.E. Tuckerman, K.-R. Müller, and K. Burke, “Quantum chemical accuracy from density functional approximations via machine learning”, Nature Communication, 11, 5223 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19093-1
J. Teotia et al., “Ultraviolet Absorption Spectra, Solvent Effect and Non-Linear Optical Properties of 2-Amino-4,6 dimethylpyridine by Hartee-Fock and Density Functional Theory”, Asian Journal of Chemistry, 28(10), 2204-2210 (2016). https://doi.org/10.14233/ajchem.2016.19928
S. Kumar, R. Kumar, J. Teotia, and M.K. Yadav, “Experimental & theoritical (ab initio & DFT) analysis of UV-Vis spectra, thermodynamic functions & nonlinear optical properties of 2-chloro-3,4-dimethylbenzyl dehyde”, Journal of Advances in Physics, 8(2), 2122-2134 (2015). https://rajpub.com/index.php/jap/article/view/1519/pdf_158
S. Kumar, Surbhi, and M.K. Yadav, “Optimized Molecular Geometries, Internal Coordinates, Vibrational Analysis, Thermodynamic properties, First Hyper Polarizability and Homo-Lumo Analysis of Duroquinone using Density Functional Theory and Hartree-Fock Method.”, Russian Journal of Physical Chemistry B, 15, S22–S31 (2021). https://doi.org/10.1134/S1990793121090116
H. Kumar, N. Choudhary, Varsha, N. Kumar, Suman, and R. Seth, “Phenolic compounds and their health benefits: A review”, Journal of Food Research and Technology April-June, 2(2), 46-59 (2014). https://www.researchgate.net/profile/Harish-Kumar-96/publication/350966390_Phenolic_compounds_and_their_health_benefits_A_review/links/607d535b8ea909241e0cf38c/Phenolic-compounds-and-their-health-benefits-A-review.pdf
X. Xiang, Z.-X. Zhao, and H.-X. Zhang, “A theoretical study based on DFT calculations on the different influence of functional groups on the C–H activation process via Pd-catalysed β-X elimination”, Royal Society of Chemistry, 12, 26116-26122 (2022). https://doi.org/10.1039/D2RA03506E
S. Bhandari, R. Khatun, T.S. Khan, D. Khurana, M.K. Poddar, A. Shukla, V.V.D.N. Prasada, and R. Bal, “Preparation of a nanostructured iron chromite spinel in the pure form and its catalytic activity for the selective oxidation of benzene to phenol: experimental and DFT studies”, Journal of Green Chemistry, 24, 9303-9314 (2022). https://doi.org/10.1039/D2GC02335K
F. Maldonado, L. Villamagua, and R. Rivera “DFT Analysis of the Adsorption of Phenol on the Nonpolar (101̅0) ZnO Surface”, J. Phys. Chem. C, 123(19), 12296–12304 (2019). https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b01906
Sarvendra et al., “Vibrational spectroscopic investigation, first hyper polarizability & Homo Lumo analysis of tetrahydroxy-1,4 quinone hydrate using DFT and HF methods”, Russian J. of Physical Chemistry B, 12(3), 383-393 (2018).
Seema et al., “Ultraviolet absorption spectra, solvent effect and Non- linear Optical properties of 1,2,4,5-tetrachloro-3-nitrobenzene by hartee-fock density functional theory” International journal of research and analytical reviews, 6(2), 2241-2248 (2019). http://ijrar.org/viewfull.php?&p_id=IJRAR19K3768
S. Kumar, Surbhi, and M.K. Yadaw, S. Kumar, Surbhi, and M.K. Yadaw, “Ultraviolet Absorption spectra, solvent effect and non-linear optical properties of tetrahydroxy-1-4 quinone hydrate by HF and DFT theory”, Asian Journal of Chemistry, 29(10), 2241-2248 (2017). https://doi.org/10.14233/ajchem.2017.20741
Авторське право (c) 2023 Сурбхіa, Дія Шаля, Сарвендра Кумар
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
