Unveiling the role of intra and interatomic interactions in the energetics of reaction schemes: a quantum chemical topology analysis

文献情報

出版日 2018-10-29
DOI 10.1039/C8CP03775B
インパクトファクター 3.676
著者

Jesús Jara-Cortés, Bruno Landeros-Rivera, Jesús Hernández-Trujillo


原文を見る

要旨

In this work we present a detailed analysis of selected reaction schemes in terms of the atomic components of the electronic energy defined by the quantum theory of atoms in molecules and the interacting quantum atoms method. The aim is to provide an interpretation tool for the energy change involved in a chemical reaction by means of the atomic and interaction contributions to the energies of the molecules involved. Ring strain in cyclic alkanes, the resonance energy of aromatic and antiaromatic molecules, local aromaticity in polycyclic aromatic hydrocarbons, intermolecular bonding in hydrogen fluoride clusters, and hydration of d-block metal dications were selected for the study. It was found that in addition to the changes in the strong C–C interactions in the carbon skeleton of the organic molecular rings, other contributions not usually considered to be important such as those between C and H atoms (either bonded or not) need to be considered in order to account for the net energy changes. The analysis unveils the role of the ionic and covalent contributions to the hydrogen bonding in HF clusters and the energetic origin and extent of cooperative effects involved. Moreover, the “double-hump” behavior observed for the hydration energy trend of [M(H2O)6]2+ complexes is explained in terms of the deformation energy of the metal cation and the increasingly covalent metal–water interactions. In addition, proper comparisons with the description provided by other methodologies are briefly discussed. The topological approach proposed in this contribution proves to be useful for the description of energy changes of apposite reaction schemes in chemically meaningful terms.

関連文献

Enhancement of cargo processivity by cooperating molecular motors

Filippo Posta, Maria R. D’Orsogna, Tom Chou

2009-05-11 Paper

DOI: 10.1039/B900760C

Correlated fine structure branching ratios arising from state-selected predissociation of ClO (A2Π3/2)

Kristin S. Dooley, Michael P. Grubb, Justine Geidosch, Marloes A. van Beek, Gerrit C. Groenenboom, Simon W. North

2009-04-29 Paper

DOI: 10.1039/B823004H

Excitation energies from ground-state density-functionals by means of generator coordinates

A. B. F. da Silva, K. Capelle

2009-03-26 Paper

DOI: 10.1039/B902529D

Contents

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/B909557H

Kinesin’s backsteps under mechanical load

Changbong Hyeon, Stefan Klumpp, José N. Onuchic

2009-05-18 Paper

DOI: 10.1039/B903536B

Preparation and characterization TiOx–Pt/C catalyst for hydrogen oxidation reaction

N. R. Elezović, B. M. Babić, Lj. M. Vračar, V. R. Radmilović, N. V. Krstajić

2009-04-09 Paper

DOI: 10.1039/B822249E

Dynamics of guest molecules in PHTP inclusion compounds as probed by solid-state NMR and fluorescence spectroscopy

G. Srinivasan, J. A. Villanueva-Garibay, D. Oelkrug, D. Beljonne, J. Cornil, M. Wykes, L. Viani, R. Martinez-Alvarez, M. Jazdzyk, M. Hanack

2009-04-01 Paper

DOI: 10.1039/B820604J

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

N,N-二乙基-4-ブロモナフサルレン-1-カルボニルアミドはどのように合成されますか?

N,N-二乙基-4-ブロモナフサルレン-1-カルボニルアミドは、4-ブロモナフサルビンとN,N-ジエチルアミド基を有する反応物を用いて合成されます。触媒の使用は...

1199773-48-24-bromo-N,N-diethyl-...
化合物よくある質問

大黄酚-8-O-葡萄糖苷の市場動向や研究トレンドはどうですか?

大黄酚-8-O-葡萄糖苷の市場は、医薬品、機能食品、研究化学物質としての需要が高まっています。特に、その抗炎症作用や抗ウイルス作用に関する研究が増えています。価...

13241-28-68-Hydroxy-6-methyl-9...
化合物よくある質問

アトラキュリウム不純物5塩酸塩の物理化学的性質は何ですか?

アトラキュリウム不純物5塩酸塩のCAS番号は2048273-58-9です。この化合物は結晶性であり、分子量は約435.4 g/molです。水に溶けやすく、反応性...

2048273-58-9Atracurium Impurity ...
化合物よくある質問

2-イソブチルシクロヘキサン酮とは何ですか?

2-イソブチルシクロヘキサン酮は、CAS番号39207-65-3の化合物で、化学式はC11H20Oです。この化合物は、有機合成化学において重要な原料として使用さ...

39207-65-32-Isobutyrylcyclohex...
化合物よくある質問

2-溴-6-甲基烟酸を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

この化合物は毒性と刺激性があります。密閉されたドラフトチャンバー内で処理し、PPE(ゴーグル、手袋)を使用してください。漏洩時は即座に通気し、適切な漏洩処理材を...

1060810-09-42-bromo-6-methylpyri...
化合物よくある質問

6-アミノニコニタルデオキシド塩化水和物の物理化学的性質は何ですか?

6-アミノニコニタルデオキシド塩化水和物のCAS番号は1588441-31-9です。この化合物は結晶性粉末で、分子量は220.63 g/molです。水に溶けやす...

1588441-31-96-Aminonicotinaldehy...
化合物よくある質問

塩酸中毒藜碱はどのように合成されますか?

塩酸中毒藜碱は、ピペリジンとピリジンの反応により合成されます。具体的には、ピペリジンとピリジンを反応させ、塩基触媒を使用してピペリジン環内 enters 3-ピ...

15251-47-52-(3-PYRIDINYL)PIPER...
化合物よくある質問

Methyl 4-(6-formyl-2-pyridinyl)benzoateに適用される法規ガイドラインは何ですか?

この化合物はCAS番号834884-81-0で、GHS分類では高毒性の危険性を持つと見なされます。REACH規則では登録が求められ、FDA/EPAでは環境、健康...

834884-81-0Methyl 4-(6-formyl-2...
化合物よくある質問

1-エチynyル-3-(三氟甲氧基)ベンゼンについて「に適用される法規ガイドラインは何ですか」

CAS番号 866683-57-0の1-エチynyル-3-(三氟甲氧基)ベンゼンは、GHS分類では易燃性化学品が該当し、REACH規則では特定の危険性を評価する...

866683-57-01-Ethynyl-3-(trifluo...
化合物よくある質問

メチル2-ブロモイソニコネートの代替品はありますか?

メチル2-ブロモイソニコネートの代替品には、メチルイソニコネートや他のブロモ化合物が含まれます。これらの代替物は、特定の用途に応じて選択されます。

26156-48-9Methyl 2-bromoisonic...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。