Theoretical investigation of the isomerization pathways of diazenes: torsion vs. inversion

文献情報

出版日 2019-06-27
DOI 10.1039/C8CP05953E
インパクトファクター 3.676
著者

Aarti Sindhu, Renuka Pradhan, Upakarasamy Lourderaj, Manikandan Paranjothy


原文を見る

要旨

Diazenes are an important family of organic compounds used widely in synthetic and materials chemistry. These molecules have a planar geometry and exhibit cis–trans isomerization. The simplest of all these molecules – diazene (N2H2) – has been subjected to several experimental and theoretical studies. Two mechanisms have been proposed for the cis–trans isomerization of diazene, which are an in-plane inversion and an out-of-plane torsion. The activation energies for these pathways are similar and the competition between these two mechanisms has been discussed in the literature based on electronic structure theory calculations. Three decades ago, a classical dynamics investigation of diazene isomerization was carried out using a model Hamiltonian and it was indicated that the in-plane inversion is forbidden classically because of a centrifugal barrier and the out-of-plane torsion is the only isomerization pathway. In the present work, we investigated the cis–trans isomerization dynamics of diazene using ab initio classical trajectory simulations at the CASSCF(2,2)/aug-cc-pVDZ level of electronic structure theory. The simulation results confirmed the presence of the aforementioned centrifugal barrier for the inversion and torsion was the only observed pathway. The calculations were repeated for a similar system (difluorodiazene, N2F2) and again the centrifugal barrier prevented the inversion pathway.

関連文献

Pressure-induced phase transition, metallization and superconductivity in ZrS2

Hang Zhai, Zhen Qin, Dan Sun, Jianyun Wang, Chang Liu, Nan Min, Quan Li

2018-08-23 Paper

DOI: 10.1039/C8CP04271C

Catalytic polymerization of naphthalene by HF/BF3 super acid: an ab initio density functional theory study

Po-Yu Yang, Hsing-Yin Chen, Chia-Lin Chang, Gao-Shee Leu, Che-Hsin Lin

2018-08-18 Paper

DOI: 10.1039/C8CP02777C

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C9CP90020A

Spectroscopic and magnetic investigations of a spin-frustrated Mn-doped CoAl2O4 spinel

Suman Kalyan Pradhan, Biswajit Dalal, Ankita Sarkar, Subodh Kumar De

2018-12-07 Paper

DOI: 10.1039/C8CP07140C

Charge transport parameters for carbon based nanohoops and donor–acceptor derivatives

Ángel José Pérez-Jiménez, Juan-Carlos Sancho-García

2018-12-17 Paper

DOI: 10.1039/C8CP06727A

Optimizing oxygen functional groups in graphene quantum dots for improved antioxidant mechanism

Yingmin Wang, Wenhui Kong, Lifeng Wang, Jin Zhong Zhang, Yan Li, Xiaoguang Liu, Yong Li

2018-12-07 Paper

DOI: 10.1039/C8CP06768F

DFT investigations for the catalytic reaction mechanism of methane combustion occurring on Pd(ii)/Al-MCM-41

Anis Gannouni, Carine Michel, Françoise Delbecq, Mongia Saïd Zina

2018-09-20 Paper

DOI: 10.1039/C8CP04178D

Doping engineering of thermoelectric transport in BNC heteronanotubes

Gustavo Cuba-Supanta, Rafael Gutierrez, Justo Rojas-Tapia

2018-12-17 Paper

DOI: 10.1039/C8CP05592K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

四氢-3-呋喃羧酰胺を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

四氢-3-呋喃羧酰胺を含む廃棄物の処理は、まず安全に収集し、化学的処理または専門廃棄処理を行うことが推奨されます。高温焼却は一般的な選択肢ですが、環境保護の観点...

871677-92-8Tetrahydro-3-furanca...
化合物よくある質問

DIMETHYL 3-AMINO-2,5-THIOPHENEDICARBOXYLATEについて「に適用される法規ガイドラインは何ですか」

DIMETHYL 3-AMINO-2,5-THIOPHENEDICARBOXYLATE(CAS番号: 785803-74-9)は、GHS( Globally H...

785803-74-9Dimethyl 3-amino-2,5...
化合物よくある質問

5-フェニル-2,2'-ビピリジンはどのように合成されますか?

5-フェニル-2,2'-ビピリジンは、ピリジン環とフェニル基を有する化合物から合成されます。一般的な合成方法は、4-ブロミノ苯と2,2'-ビピリジンの窒素上的ウ...

156972-80-45-Phenyl-2,2'-bipyri...
化合物よくある質問

三溴甲基苯砜とは何ですか?

三溴甲基苯砜はCAS番号17025-47-7の化合物で、(Tribromomethyl)sulfonyl]benzeneと呼ばれています。この物質は、芳香族化合...

17025-47-7[(Tribromomethyl)sul...
化合物よくある質問

四氢吡喃-4,4-二甲酸二甲酯を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

四氢吡喃-4,4-二甲酸二甲酯の廃棄物は、専門の廃棄処理業者に委託して安全に処理することが推奨されます。具体的には、反応性の点から常温で保存し、容器は密閉状態で...

149777-00-4Dimethyl tetrahydro-...
化合物よくある質問

N-叔丁氧羰基-N-甲乙二胺はどのように合成されますか?

N-叔丁氧羰基-N-甲乙二胺は、N-叔丁氧羰基アミンとプロピニルアミンのジアミン反応により合成されます。反応は無機触媒なしで行え、選択性と収率は良好です。

121492-06-62-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

1,2-プロパンジオール-D6はどのように合成されますか?

1,2-プロパンジオール-D6は、プロパン-1,2-ジオールをD6同位体と交換反応を行うことで合成されます。この反応は触媒を必要とし、選択性と収率が良好です。

52910-80-21,2-Propane-d6-diol
化合物よくある質問

4,4'-異プロピルジキレートとは何ですか?

4,4'-異プロピルジキレートは、CAS番号7418-16-8の化合物で、4,4'-(2,2-プロパネディイル)ジシクロヘキサンカーボン酸は、白色の粉末またはク...

7418-16-84,4'-(2,2-Propanediy...
化合物よくある質問

2-メチル-2-プロパンチル (2S)-4-酸化-2-(1,3-チアゾリジン-3-イルカルベニル)-1-ピロリジンカルボキシレートの主な用途は何ですか?

この化合物は主に医薬品の開発に関与しており、特に抗炎症薬や神経保護剤の研究に利用されます。また、有機合成の中間体として工業製品の製造にも応用されることがあります...

401564-36-12-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

ナトリウム5'-O-{ヘキシロキシ[(ヘキシロキシフォスフィニルオキシ)フィロホスフィル]アデノシン}を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

ナトリウム5'-O-{ヘキシロキシ[(ヘキシロキシフォスフィニルオキシ)フィロホスフィル]アデノシン}を含む廃棄物は、適切な化学廃棄処理施設に引き渡す必要があり...

1172-42-5Sodium 5'-O-{hydroxy...

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。