مهدی بیات

در این پروژه مکانیسم تشکیل بی آریل های یددار و متاترفنیل های یددار از طریق واکنش جهت گزین سوزوکی-میورا در حضور کاتالیزور تتراکیس(تری فنیل فسفین)پالادیوم(0) مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعات تئوری، سه استخلاف مختلف در موقعیت 5 واکنشگر 3،2،1-تری یدو بنزن در نظر گرفته شده است که شامل Br، CH3، H می باشند. بهینه سازی ساختار واکنش دهنده ها، حدواسط ها و فراورده ها در مسیر تشکیل 2-یدو-3،1-دیفنیل بنزن، 5-برمو-2-یدو-3،1-دی فنیل بنزن و 2-یدو-5-متیل-3،1-دی فنیل بنزن در سطح تئوری M05-D3/def2-SVP انجام و حالت های گذار مربوطه تائید شدند. سپس نمودارهای انرژی برحسب G∆ جهت بررسی مکانیسم واکنش ها رسم شدند. نمودارهای انرژی رسم شده و منفی بودن انرژی آزاد گیبس نشان داد تشکیل بی فنیل ها و ترفنیل های مورد نظر با شاخه های R1=Br, CH3, H امکان پذیر می باشند و تشکیل 5-برمو2-یدو-3،1-دی فنیل بنزن(ترفنیل با شاخه های R1=Br) از نظر سینتسکی نسبت به تشکیل 2-یدو-3،1-دی فنیل بنزن نسبت به دو ترفنیل دیگر، وجود شاخه ی الکترون کشنده ی Br در موقعیت 5 واکنشگر 3،2،1-تری یدو بنزن می باشد که اثرات القایی خود به ضعیف تر شدن پیوند C-I کمک می کند و انرژی فعا ل سازی مربوز به تشکیل 'Ts1 و 'Ts4(حالت گذارهای مربوط به مرخله ی تعیین کننده ی سرعت) از واکنش دهنده های اولیه را کاهش می دهد. بنابراین با کاهش انرژی فعالسازی، واکنش از نظر سینتیکی مطلوب تر می شود و با سرعت بهتری پیش می زود. در مقابل وجود شاخه ی CH3 الکترون دهنده در موقعیت 5 واکنشگر 3،2،1-تری یدو بنزن، با اثرات رزونانسی خود به قوی تر شدن پیوند C-I کمک می کند و با افزایش انرژی فعالسازی مربوط به تشکیل حالت گذارهای "Ts1 و "TS4 از واکنش دهنده های اولیه، واکنش را از نظر سینتیکی نامساعد می کند. بنابراین وجود شاخه ی الکترون کشنده بر روی آریل هالید، واکنش سوزوکی را از نظر سینتیکی مطلوب تر می کند و اگر شاخه الکترون کشنده قوی یا متوسط باشد مانند CN، بازده واکنش نسبت به شاخه ی H افزایش می یاسد. اما اگر شاخه الکترون کشنده ی ضعیف باشد مانند هالوژن ها(با توجه به نامطلوب بودن از نظر ترمودینامیکی)، بازده ممکن است مقداری کاهش پیدا کند. هم چنین وجود شاخه ی الکترون دهنده بر روی آریل هالید، واکنش سوزوکی را از نظر سینتیکی و ترمودینامیکی نسبت به شاخه ی H نامساعد می کند و بازد