Abstrait

Chimie avancée : 2019 - Composés hétéroaromatiques fascinants contenant du bore et de l'azote : analyse de la structure électronique - Anna Chrostowska

 Anna Chrostowska

 Les composés hétéroaromatiques contenant du bore (B), de l'azote (N) sont une famille d'hétérocycles isoélectroniques et isostructuraux à la famille des homologues organiques conventionnels tels que le mono-azote contenant du benzène, du naphtalène et des hétérocycles tels que le pyrrole, l'indole et l'iso. -indole. Leur développement augmente considérablement la diversité structurelle et l'utilité potentielle des composés aromatiques, mais les propriétés et la réactivité de ces hétérocycles B'-aromatiques n'ont pas été entièrement explorées. La spectroscopie photoélectronique ultraviolette (UV-PES) est une technique bien établie pour la phase gazeuse dans les molécules d'énergies d'ionisation. Ces données expérimentales sont étayées par la cohérence pour les calculs quantitatifs, qui fournissent les bandes PE pour les informations de base sur la structure électronique et la connectivité de toute autre technique. Le bore (B) -azote (N), qui contient des composés hétéroaromatiques du domaine de notre recherche, a été choisi exclusivement pour les avantages et la large applicabilité de cette approche. Les progrès considérables réalisés dans la chimie des organoboranes et des composés apparentés au cours des deux dernières années ont grandement contribué aux avancées récentes de la chimie organique synthétique. La chimie des hétérocycles contenant du bore est diversifiée. Un atome de bore contenant une variété de composés hétéroaromatiques, par exemple pour les borazaromatiques, a été étudié, principalement en raison de leurs propriétés physiques et chimiques intéressantes. Un certain nombre de dérivés du bore ont été synthétisés et évalués pour leur utilisation potentielle dans le traitement du cancer. Dans certains cas, divers réactifs au bore avec des hétérocycles des intermédiaires de réaction comme dérivés. Le nitrure de bore est un composé réfractaire thermiquement et chimiquement résistant de bore et d'azote avec la formule chimique BN. Il s'agit d'une structure similaire à un réseau de carbone avec diverses formes cristallines isoélectroniques. La forme hexagonale correspondant au graphite est la plus stable et la plus molle des polymorphes du bn, et est donc utilisée comme lubrifiant et additif pour les produits cosmétiques. La variété cubique de type diamant (structure de sphalérite) est appelée c-BN ; Il est plus tendre que le diamant, mais sa stabilité thermique et chimique est plus élevée. La wurtzite BN de la modification rare est similaire à la lonsdaléite mais légèrement plus tendre que la forme cubique. En raison de leur excellente stabilité thermique et chimique, les céramiques au nitrure de bore sont traditionnellement utilisées comme pièces d'équipement à haute température. Le nitrure de bore a une utilisation potentielle en nanotechnologie. Les composés hétérocycliques peuvent être utilement classés en fonction de leur structure électronique. Les hétérocycles saturés se comportent comme des dérivés acycliques. Ainsi, la pipéridine et le tétrahydrofurane sont des amines et des éthers classiques, avec des profils stériques modifiés. Par conséquent, l'étude de la chimie hétérocyclique se concentre en particulier sur les dérivés insaturés et sur les implications de la prépondérance du travail et des applications dans les cycles à 5 et 6 chaînons sans contrainte. Sont inclus la pyridine,thiophène, pyrrole et furane. Une autre grande classe d'hétérocycles fait référence à ceux fusionnés à des noyaux benzéniques. Par exemple, les analogues benzéniques fusionnés de la pyridine, du thiophène, du pyrrole et du furane sont apparentés à la quinoléine, au benzothiophène, à l'indole et au benzofurane. Les deux cycles benzéniques de la fusion donnent naissance à une troisième grande famille de composés. Les analogues hétérocycliques mentionnés ci-dessus sont des composés de cette troisième famille : acridine, dibenzothiophène, carbazole et dibenzofurane, récompense. Les cycles insaturés peuvent être classés selon l'union de l'hétéroatome avec le système pi conjugué. Les calculs de structure électronique n'ont pas commencé avec les calculs dits "ab initio". Les découvertes sous-jacentes remontent aux années 1930 avec une compréhension de la nature quantique de la liaison dans les solides, des approximations de Hartree et Fock et du théorème de Bloch. Calculs de structures électroniques semi-empiriques utilisant des matériaux nucléaires, par exemple calculs de liaisons proches. Ces calculs de valeurs ne doivent pas être négligés. Cependant, dans ce qui suit, nous nous concentrons sur les calculs "ab initio", c'est-à-dire la théorie de la densité fonctionnelle (DFT).