ТАУТОМЕРИЯ ПИРАЗОЛОНОВ-5 И ИХ ГЕТЕРОАНАЛОГОВ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ И РАСТВОРАХ // Ученые записки КФУ. Естественные науки 2009 N1

Abstract

Методами теории функционала плотности изучена таутомерия 3=метилпиразол=5=она и 1=фенил=3=метилгетеропиразолонов=5 (X = O, S, Se) в газовой фазе и растворах. Анализ сольватационных эффектов, проведенный с использованием континуальных и дискретно-континуальных моделей, выявил сильное влияние полярности и комплексообразующих свойств растворителя на положение таутомерных равновесий в изученных соединениях. В неполярных средах (хлороформ), как и в газовой фазе, наиболее устойчивыми являются CH=-формы пиразолонов, в диметилсульфоксиде и воде преобладают более полярные NH=-и OH=-таутомеры. Характер влияния растворителя на относительную устойчивость таутомерных форм одинаково воспроизводится обоими типами моделей, но дискретно-континуальные модели отражают его точнее. Из чисто континуальных моделей наиболее эффективной оказалась IEF-PCM модель, реализованная в программе Gaussian 03, с базисами среднего размера (B3LYP/ 6-31G(d,p), B3LYP/6-31++G(d,p)). Дополнительная оптимизация геометрии таутомеров в растворах, являясь затратоемкой, приводит лишь к небольшим изменениям в свободной энергии и не является необходимой. Достаточно хорошее согласие расчетных и экспериментальных данных для пиразолонов позволяет рассчитывать на корректность прогнозов влияния растворителей и на таутомерию их гетероаналогов: тио- и селенопиразолонов.