Show simple item record

Stacking interactions of planar hydrogen-bridged rings

dc.contributor.advisorMilčić, Miloš K.
dc.contributor.otherZarić, Snežana D.
dc.contributor.otherMedaković, Vesna K.
dc.contributor.otherBogdanović, Goran A.
dc.creatorBlagojević Filipović, Jelena P.
dc.date.accessioned2018-04-23T09:28:53Z
dc.date.available2018-04-23T09:28:53Z
dc.date.available2020-07-03T10:15:02Z
dc.date.issued2018-02-05
dc.identifier.urihttp://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=5703
dc.identifier.urihttp://nardus.mpn.gov.rs/handle/123456789/9354
dc.identifier.urihttps://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:17436/bdef:Content/download
dc.identifier.urihttp://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=49967375
dc.description.abstractПрстенови формирани водоничним везивањем у свом саставу имају једну унутармолекулску водоничну везу. С обзиром на планарну геометрију ови прстенови потенцијално могу да граде паралелне стекинг интеракције. У овој тези проучаване су паралелне стекинг интеракције неколико типова прстенова формираних водоничним везивањем, како између два оваква прстена, тако и између ових прстенова и С6-ароматичних прстенова. Претрагом Кембричке базе структурних података утврђено је да 27% структура које садрже планарне засићене прстенове формиране водоничним везивањем, у којима су сви атоми унутар прстена делови планарних група, гради стекинг интеракције, при којима су диполни моменти антипаралелни. Истовремено, стекинг интеракције чине и велику већину контаката ових прстенова у кристалним структурама (86%). Врло тачним квантнохемијским методама утврђено је да ове интеракције могу бити релативно јаке-и до - 4,9 kcal/mol, што је значајно јача стекинг интеракција него у димеру бензена (-2,7 kcal/mol). Исти је проценат структура (27%) засићених планарних прстенова формираних водоничним везивањем, у којима се јавља бар један атом који је део непланарног система, које граде стекинг интеракције. Захваљујући присуству непланарних група могуће је грађење додатних међумолекулских интеракција, од којих су најзаступљеније водоничне везе. Интеракције димера ове врсте прстенова, у којима се јавља и међумолекулска водонична веза, су врло јаке-и до -9,7 kcal/mol. Постојање додатних водоничних веза не утиче на паралелну оријентацију и растојање између равни прстенова у кристалним структурама, већ само доприноси јачини интеракција. Стекинг интеракције С6-ароматичних прстенова и засићених планарних прстенова формираних водоничним везивањем су веома заступљене у кристалним структурама у којима постоје ове две врсте прстенова и чине 45% свих контаката ова два типа прстенова у кристалним структурама. Енергија стекинг интеракције бензена и прстенова формираних водоничним везивањем (-4,4 kcal/mol) је упоредива са међусобним стекинг интеракцијама прстенова формираних водоничним везивањем (-4,9 kcal/mol) и значајно јача од стекинг интеракције димера бензена (-2,7 kcal/mol), што није очекивано, с обзиром да молекул бензена не поседује диполни момент. Стекинг интеракције су врло заступљене у кристалним структурама прстенова формираних водоничним везивањем потпомогнутим резонанцијом, с обзиром да се јављају у 40% свих структура у којима постоје ови прстенови и 91% свих контаката ове врсте прстенова. Енергије интеракција су истог реда величине као енергије интеракција засићених планарних прстенова формираних водоничним везивањем (-4,9 kcal/mol), с обзиром да најнижа израчуната енергија интеракције за димер прстенова формираних водоничним везивањем потпомогнутим резонанцијом износи -5,1 kcal/mol, што значи да присуство π-система нема пресудног утицаја на јачине стекинг интеракција прстенова формираних водоничним везивањем.sr
dc.description.abstractThe hydrogen-bridged rings have an intramolecular hydrogen bond in the ring. Given the planar geometry, these rings can potentially form parallel stacking interaction. In this thesis, the parallel stacking interactions of several types of hydrogen-bridged rings, between two such rings, and between these rings and C6-aromatic rings, were studied. A search of Cambridge Structural Database revealed that in 27% of structures containing planar saturated hydrogen-bridged rings, in which all the atoms within the ring are part of a planar group, the rings form stacking interactions, where all the dipole moments are antiparallel. At the same time, parallel stacking interactions make a large majority of these ring contacts in crystal structures (86%). Very accurate quantum chemical methods show that these interactions can be relatively strong-up to -4.9 kcal/mol, which is considerably stronger than the stacking interaction of benzene dimer (-2.7 kcal/mol). In the same percentage of structures (27%) of saturated planar hydrogen-bridged rings, having at least one atom, that is a part of a nonplanar system, the rings form stacking interactions. Nonplanar groups, situated out of the ring plane, can form additional intermolecular interactions, the most common being hydrogen bonds. Interactions of planar saturated hydrogen-bridged ring dimers, that additionally form intermolecular hydrogen bonding, are very strong, up to -9.7 kcal/mol. Hence, intermolecular hydrogen bonds do not affect the parallel alignment or interplanar distance of hydrogen-bridged rings in crystal structures, but only contribute to the interaction strength. Stacking interactions of C6-aromatic rings and saturated planar hydrogen-bridged rings are very frequent in crystal structures that contain both ring types and they make 45% of all contacts of these rings. Interaction energy between benzene and hydrogen-bridged rings (-4.4 kcal/mol) is comparable with mutual stacking interactions of hydrogen-bridged ring dimers (-4.9 kcal/mol) and it is considerably lower than the energy of benzene dimer stacking (-2.7 kcal/mol). That is expected, since benzene molecule does not possess dipole moment. Stacked structures are very common in crystals of resonance-assisted hydrogen-bridged rings, since they form in 40% of structures and from 91% of the mutual contacts of these rings. Interaction energies are of the same order of magnitude as the energies of saturated planar hydrogen-bridged ring dimers (-4.9 kcal/mol), since the lowest calculated interaction energy of a resonance-assisted hydrogen-bridged ring dimer is -5.1 kcal/mol, meaning that the presence of a π-system does not have large influence on stacking interactions of hydrogen-bridged rings.en
dc.formatapplication/pdf
dc.languagesr
dc.publisherУниверзитет у Београду, Хемијски факултетsr
dc.relationinfo:eu-repo/grantAgreement/MESTD/Basic Research (BR or ON)/172065/RS//
dc.rightsopenAccessen
dc.sourceУниверзитет у Београдуsr
dc.subjectпрстенови формирани водоничним везивањемsr
dc.subjecthydrogen-bridged ringsen
dc.subjectводонично везивање потпомогнуто резонанцијомsr
dc.subjectстекинг интеракцијеsr
dc.subjectCSDsr
dc.subjectCCSD(T)/CBSsr
dc.subjectтеорија функционала густинеsr
dc.subjectresonance-assisted hydrogen bondingen
dc.subjectstacking interactionsen
dc.subjectCSDen
dc.subjectCCSD(T)/CBSen
dc.subjectdensity functional theoryen
dc.titleСтекинг интеракције планaрних прстенова формираних водоничним везивањемsr
dc.title.alternativeStacking interactions of planar hydrogen-bridged ringsen
dc.typedoctoralThesis
dc.rights.licenseBY-NC-ND
dcterms.abstractМилчић, Милош К.; Зарић, Снежана Д.; Богдановић, Горан A.; Медаковић, Весна К.; Благојевић Филиповић, Јелена П.; Steking interakcije planarnih prstenova formiranih vodoničnim vezivanjem;
dc.identifier.fulltexthttp://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/29946/IzvestajKomisije16008.pdf
dc.identifier.fulltexthttp://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/29945/Disertacija.pdf


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record