Posty

Peraza-siodło i jego węglowodór macierzysty

Obraz
 W. Szczepankiewicz "Perazasiodło i jego węglowodór macierzysty", Teneochem.blogspot , 2024 .05.08. Konstruowałem układy molekularne składające się z różnych pierścieni. Pokazuję poniżej cząsteczkę C 14 N 14 , która składa się z pierścieni pięcio- i siedmioczłonowych (Rys. 1): Rys. 1. Cząsteczka składająca się wyłącznie z pierścieni pięcio- i siedmioczłonowych Są to skondensowane pierścienie pirazolowe, azepinowe i 1,2-diazepinowe. Atomy azotu umieściłem tak, żeby tworzyły zewnętrzny pierścień heteroatomów.  Obecność takich pierścieni powoduje, że cząsteczka nie jest płaska (Orca 4.2.1/ PM3/ hess-plus). Optymalna geometria przyjmuje kształt siodła (Rys. 2): Rys. 2. Cząsteczka C 14 N 14 po optymalizacji na poziomie PM3. Ciekawe, jaki kształt przyjmują bardziej rozbudowane płaszczyzny składające się ze skondensowanych pierścieni pięcio- i siedmioczłonowych jeśli zastąpić atomy azotu atomami węgla. Zagadnienie to rozpatrzę w innym miejscu (maj 2024). Sam węglowodór (wzorzec dl...

Osmeny-węglowodory z centralnym pierścieniem ośmioczłonowym

Obraz
 W/ Szczepankiewicz "Osmeny-węglowodory z centralnym pierścieniem ośmioczłonowym", Teneochem.blogspot , 2024 .04.11. Węglowodory cykliczne z wiązaniami podwójnymi mogą tworzyć wiele typów cząsteczek ze skondensowanym pierścieniami. Zastanowiło mnie, jak będą wyglądać węglowodory ze pierścieniem ośmioczłonowym skondensowanym z pierścieniami pięcioczłonowymi. Narysowałem taką strukturę i następnie zoptymalizowałem w programie ChemSketch 2023 za pomocą obecnego tam modułu mechaniki molekularnej (Rys. 1): Rys. 1. Cząsteczka osmenu1 zoptymalizowana za pomocą MM w programie ChemSketch 2023 MM przewiduje, że cząsteczka jest płaska, co wydało mi się dość dziwne. Źródłem mojego zdziwienia była wiedza o tym, że skondensowane fragmenty cyklopentadienowe powinny wymuszać jakiś rodzaj "pofalowania" cząsteczek.  Rzeczywiście obliczenia optymalnej struktury już na poziomie półempirycznym potwierdziły to przypuszczenie (Orca4.2.1/ PM3/ hess-plus, rys. 2): Rys. 2. Cząsteczka osmenu1...

Alotrop węgla C210 - wazen

Obraz
 W. Szczepankiewicz, "Alotrop węgla C210 - wazen", Teneochem.blogspot , 2024 .04.09. Kombinacje cykli pięcio- i siedmioczłonowych. W wyniku poszukiwań optymalnej geometrii struktur zawierających pierścienie pięcio- i siedmioczłonowe uzyskałem alotrop węgla pokazany poniżej. Rys. 1. Alotrop węgla C210 (Orca4.2.1/ PM3/ hess-plus)

Węglowodór - materacen - C58H24

Obraz
 W. Szczepankiewicz "Węglowodór - materacen - C 58 H 24 ", Teneochem.blogspot , 2024 .04.04. Podczas rozważań nad budową skondensowanych węglowodorów składających się z pierścieni pięcio- i siedmioczłonowych założyłem, że jest możliwa konstrukcja układu sprzężonych wiązań bez grup metylenowych. W wyniku prób z użyciem programu ChemSketch 2023 udało mi się zbudować taki węglowodór (Rys. 1): Rys. 1. Węglowodór C 58 H 24   (Orca4.2.1/ PM3/ hess-plus) W pierwszym momencie chciałem nadać mu nazwę pochodzącą od kształtu po optymalizacji za pomocą MM. Okząło się jednak, że optymalizacja na poziomie półempirycznym zmieniła ten kształt i powstała struktura przypominająca mi materac. Jest to widoczne zwłaszcza dla wizualizacji za pomocą czasz van der Waalsa (Rys. 2): Rys. 2. Materacen

Alotrop węgla C336 - oscypken

Obraz
W. Szczepankiewicz, "Alotrop węgla C336 - oscypken", Teneochem.blogspot , 2024 .04.02 Alotrop węgla, który pokazany jest poniżej, skonstruowałem starając się łączyć ze sobą pierścienie pięcio- i siedmioczłonowe. Na początku narysowałem pierścień cykloheptanu i otoczyłem go siedmioma skondensowanymi pierścieniami cyklopentanu. Następnie uzupełniałem wiązania podwójne i dobudowywałem kolejne warstwy pierścieni. na końcu niejako zdublowałem uzyskaną czaszę łącząc ze sobą warstwy pierścieni pięcioczłonowych za pomocą wiązań. Powstały w ten sposób pierścienie ośmioczłonowe. Ze względu na kształt przypominający podhalański ser, alotrop ten nazwałem oscypkenem (Rys. 1): Rys. 1. Oscypken C336 (Orca4.2.1/ PM3/ hess-plus) Poniżej pokazuję czaszę - węglowodór, który stał się podstawą konstrukcji oscypkenu (Rys. 2): Rys. 2. Węglowodór C 168 H 26 zoptymalizowany za pomocą MM w programie ChemSketch2023

Alotrop węgla C84 i jego przedchodne

Obraz
 W. Szczepankiewicz, "Alotrop węgla C84 i jego przedchodne", Teneochem.blogspot , 2024 .03.28. Zastanowiłem nie, jak się zachowa fragment strukturalny utworzony ze skondensowanych pierścieni pięcio- i siedmioczłonowych.  Początkowo narysowałem (ChemSketch2022) pierścień siedmioczłonowy i do każdego jego boku dorysowałem wieniec pierścieni pięcioczłonowych i uzupełniłem naprzemiennie wiązania podwójne. Na tak zbudowanym szkielecie znów dorysowałem wieniec pierścieni siedmioczłonowych a potem pięcioczłonowych. Po uzupełnieniu wiązań podwójnych otrzymałem węglowodór jak poniżej (Rys.1): Rys. 1. Węglowodór powstały w wyniku "kondensowania" naprzemiennie pierścieni siedmio- i pięcioczłonowych (optymalizacja ChemSketch2023/ MM) Na tym etapie zdałem sobie sprawę, że "dokondensowanie" kolejnego wieńca pierścieni siedmioczłonowych spowoduje zbliżanie się "Ścian" cząsteczki do siebie. Rzeczywiście tak się stało, co pokazuje rys. 3: Rys. 2. Powiększona wers...

Wielkanocne jajo 2024

 W. Szczepankiewicz "Wielkanocne jajo 2024", Teneochem.blogspot , 2024 .03.26. Podczas prac nad konstrukcjami molekularnymi, które są alotropami węgla stworzyłem alotrop C 126 , który jako żywo przypomina jajko:  via GIPHY Cząsteczka została zoptymalizowana na poziomie półempirycznym (Orca4.2.1/ PM3/ hess-plus). Wszystkie częstości w hessianie są dodatnie, więc cząsteczka jest zrelaksowana.  

Nowe idee eterowe

Obraz
 W. Szczepankiewicz, "Nowe idee eterowe", Teneochem.blogspot , 2024 .03.22. Hipotetyczne struktury, które są pokazane poniżej, powstały w wyniku usiłowań znalezienia właściwej drogi do optymalizacji pewnego pomysłu geometrycznego za pomocą mechaniki molekularnej. Uporządkowanie czasem można osiągnąć przez zablokowanie fragmentów tworzonej cząsteczki za pomocą dodatkowych wiązań. Taka blokada wymusza pewne konformacje, które bez blokady zachowywały się niesfornie. MM po odblokowaniu tych wiązań zachowuje się poprawnie i końcowa struktura przyjmuje założoną geometrię.  Tutaj okazało się, że blokada prowadzi do zupełnie nowych struktur, które są ciekawsze niż ta oczekiwana. Pierwszym i nieoczekiwanym związkiem, który powstał dzięki takiej blokadzie jest ten pokazany na rys. 1: Rys. 1. Orca4.2.1/ PM3/ hess-plus Dwanaście łańcuchów allenowych zostało powiązanych ze sobą za pomocą dwóch pierścieni cykloheksanowych. Nieoczekiwanie cząsteczka zoptymalizowana na poziomie półempiryczny...

Multibenzokorona

Obraz
 W. Szczepankiewicz,"Multibenzokorona", Teneochem.blogspot , 2024 .03.01. Narzędzia graficzne do konstrukcji modeli cząsteczek chemicznych pozwalają czasem na kreację dużych molekuł. Tak się stało tym razem, gdy wyobraziłem sobie płaszczyznę składającą się benzeno-1,2,3,4,5,6-heksaoli połączonych ze sobą w duży, płaski układ eterowy (Rys. 1): Rys. 1. Płaszczyzna utworzona z per-hydroksybenzenów połczonych ze sobą za pomocą mostków eterowych Przeprowadziłem również obliczenia optymalnej struktury na poziomie półempirycznym (Orca4.2.1/ PM3). Okazało się jednak, że hessian zawiera siedem ujemnych wartości częstości. Charakter tych "drgań" pokazuje, że struktura nie powinna być płaska. "Przeszkadzają sobie" atomy tlenu stłoczone w układy heksabenzokorony[6] (nie licząc oczywiście pierścieni zewnętrznych). Ilustruje to struktura z uwzględnionymi promieniami VdW (Rys. 2): Rys. 2. Cząsteczka multikorony w widoku VdW Urojone drgania próbują "wypchnąć" at...