خلاصه خبر: درهم تنیدگی به روش هولوگرافی در گرانش های تعمیم یافته

• عنوان: درهم تنیدگی به روش هولوگرافی در گرانش های تعمیم یافته
• ارائه‌کننده: علی نعمتی
• استاد راهنما: دکترشاهرخ پرویزی
• مکان: اتاق همایش واقع در طبقه 1 - دانشکده علوم پایه
• تاریخ: 10  آذرماه  1398
• ساعت: 13:00

چکیده

این رساله مشتمل بر شش بخش است. در فصل اول این تحقیق، مفاهیم مقدماتی بر کاربن¬ها و محاسبات در شیمی توضیح داده شده است. در فصل دوم، بررسی محاسباتی اثرات الکترونی بر روی تترازول- 5- ایلیدین‌های نرمال در برابر غیر‌نرمال انجام گردید. مقایسه بین N از ایزومرهای 1،4-دو استخلافدار، "نرمال"، (1)، تترازول–5-ایلیدین‌ها و  1،3- دو استخلافدار،"مزویونی، یا غیر‌نرمال"،(2)، در سطح تئوری B3LYP/6-311++G**انجام گردید. استخلاف‌های الکترون‌کشنده‌ی بکار رفته (W) شامل F,CN, CF3, CO2H, CO2Me, NO2 وCl می‌باشند. گروه الکترون‌دهنده (D) شامل OH, OMe, NH2, NMe2 وTMS می‌باشد. مجموعه‌ای از سه دسته نرمال (1W,W، 1D,D و 1D,W) با مجموعه دیگر از چهار دسته "غیر‌نرمال" 2W,W, 2D,D, 2D,W) و 2W,D) می‌باشد. نتایج حاصل از محاسبات ما نشان می‌دهد که هر غیر‌نرمال (2) هسته‌دوست‌تر از ایزومر نرمال(1) متناظر آن است. الکترون‌دوستی (ω/eV)  محاسبه شده‌ی ما روندی با جهت دقیقا مخالف از N را نشان می‌دهد. پایداری‌های گونه‌های کاربنی (1) و (2) وابسته به شکافهای انرژی یکتایی–سه‌تایی (ΔES–T, kcal/mol) می‌باشد. هر نرمال (1) پایداری بیش‌تر از ایزومر غیر‌نرمال (2) مربوط به آن دارد.
در فصل سوم، بررسی اثرات فضایی بر روی دی‌آمینوکاربن‌های نرمال و غیر‌نرمال غیر‌حلقوی و حلقوی اشباع و غیراشباع مورد بحث قرار گرفت. در ساختارهای غیرحلقوی، پایداری (ΔES-T) و شکاف باند، اختلاف انرژی HOMO-LUMO (ΔEH-L) کاهش می‌یابد، در‌حالی‌که اندازه استخلاف، N و PA افزایش می‌یابد. در 2R و 2'R همانطور که اندازه‌های استخلاف افزایش می‌یابند، ΔES-T، PA و N افزایش می‌یابند در‌حالی‌که ΔEH-L کاهش می‌یابد. با افزایش اندازه استخلاف، ΔEH-L و ΔES-T در 3R کاهش یافته، و ΔEH-L و ΔES-T در 3'R افزایش می‌یابد. N و PA نیز در 3R و 3'R افزایش می‌یابند. پایداری (ΔES-T) و شکاف باند (ΔEH-L) گونه‌های نرمال با رفتن از 1R →2R→3R افزایش می‌یابد. ΔES-T و ΔEH-L گونه‌های غیر‌نرمال از 1'R به 2'R افزایش می‌یابد. در مقابل، پایداری گونه‌های غیر‌نرمال با رفتن از  2'R حلقوی اشباع به دي‌آمينوكاربن حلقوی غیر‌اشباع 3'R کاهش می‌یابد.
در فصل چهارم، بررسی اثرات الکترونی کاربنهای نرمال 2و4-دواستخلافدار شده غیرحلقوی، حلقوی اشباع و حلقوی غیراشباع(1X, 3X, 5X) و ایزومرهای غیر نرمال2و5-دواستخلافدار شده آنها (2X, 4X, 6X)  حاصل شده است. در این بخش پایداری یکتایی و سه تایی، شکافتگی پیوندی هومو – لومو، هسته دوستی (N)، پروتون‌خواهی (PA)، خصلت بازی، انرژی‌های کمپلکس L-CuCl ، و در تجزیه و تحلیل تابع موج مولکول‌ها (AIM) بررسی گردید. 
در فصل پنجم، مقایسه اثرات الکترونی و فضایی وینیلیدن‌های 2،4-دو استخلاف‌دار شده متقارن غیرحلقوی، حلقوی اشباع و حلقوی غیر‌اشباع (1s-X  یا 1t-X ، 2s-X یا 2t-X ، 3s-X یا 3t-X) با ایزومرهای وینیلیدن 2،5- دو استخلاف‌دار شده نامتقارن مربوطه (به‌ترتیب 1's-X یا 1't-X ، 2's-X یا 2't-X ، 3's-X یا 3't-X) حاصل شده است. از شصت و چهار وینیلیدن که مورد بررسی قرار گرفتند، چهل و پنج حالت یکتایی دارند (نوزده مورد حالت سه‌تایی دارند). در این فصل، ΔES–T، واکنش با CO2 و Cl-  ،  PA، pKa ،و AIM مورد بررسی قرار گرفت.
در فصل ششم، مقایسه اثرات استخلاف روی دی‌آمینوفسفینوفسفینیدینهای متقارن غیرحلقوی، حلقوی اشباع و حلقوی غیر اشباع (به ترتیب 1X, 2X, 3X) انجام شد. تمام فسفینیدین های جدید مورد بررسی دارای حالت پایه یکتایی هستند. در فاز گازی، شکاف انرژی یکتایی-سه‌تایی (ΔES-T) با رفتن از ساختارهای غیرحلقوی به ساختارهای اشباع حلقوی و حلقوی غیراشباع افزایش می‌یابد. در فاز حلال، روند ΔES–T  برابر است با: 2X> 3X> 1X  ΔES–T . فسفینیدین ها ، در فاز حلال، از فاز گازی مثبت تر است (به جز فرمهای 3X). گروه های الکترون دهنده (ERG) نسبت به گروه های الکترون کشنده (EWG) مثبت تر به نظر می رسند. روند واکنش با CO2 و N2O برای تعیین خاصیت هسته دوستی یا الکترون دوستی  بدین صورت است: 1X> 2X> 3X. مقادیر pKa در هر دو حلال نشان می‌دهد که روند مقادیر pKa عبارتند از: 3X> 2X> 1X . نتایج محاسبه نشان می‌دهد که آنها در DMSO نسبت به آب اسیدی تر هستند.
در فصل هفتم، محاسبات Ab initio MP2/aug′-cc-pVTZ برای شناسایی کمپلکس های پایدار، مولکول‌‌ها، ساختارهای گذار و محصولاتی که آنها را بر روی سطوح پتانسیل هفت باز کاربنی در مواجه با مولکول CO2 قرار دارند، انجام شده است. این بازها شامل کاربن‌های یکتایی NHC ، C(NH2)2، C(OH)2، C(OH)2confo ، C(CH3)2 ،C(OH)(Cl)  و C(OH)(NH2) می‌باشند. در این فصل از طریق تشکیل پیوند تترل C···C کمپلکس کاربن: CO2 پایدار شده و با عبور از مرحله گذار-1، محصول-1 تشکیل می‌شود که پیوند کووالانسی  C-Cپایدار تر را بوجود می‌آورد. سپس با جابجایی و انتقال هیدروژن درون مولکولی، محصول-2 که یک کربوکسیلیک اسید است ایجاد میشود. در این تحقیق تمام محصولات از مکانیسم حالت گذار دو مرحله‌ای عبور می‌کنند تا محصول اسیدی ایجاد گردد اما در C(OH)2 ,C(OH)2confo و C(OH)Cl محصول می‌تواند از طریق حالت گذار یک مرحله‌ای به محصول تبدیل شود.

کلید واژه ها: تترازول، هسته دوستی، الکترون دوستی، اسیدیته، بازیسیته، دی‌آمینوکاربن، وینیلیدن، انتقال هیدروژن درون مولکولی، پروتون‌خواهی، دیمرشدن، حالت گذار