Dichtefunktionalberechnungen der Potentialhyperfläche des 11-Annulenanion

Dichtefunktionalberechnungen auf KMYLYP, BH&HLYP und B3LYP mit 6-311+G**

Eine Konformations-Konfigurationsanalyse der Potentialhyperfläche des [11]-Annulens wurde mit der Kraftfeldmethode MMX durchgeführt. Insgesamt wurden 708 Isomere generiert, nach Dublettenreduktion verblieben 198 geometrisch unterschiedlichen Strukturen, mit denen eine PM3 Singlepointberechnung durchgeführt wurde. Die verbleibenden 196 Isomere wurden auf KMLYP/6-31G* berechnet. Auf diesem Niveau konnten 21 Minima lokalisiert werden. Zusätzlich wurde ein Übergangszustand und zwei bizyklische Systeme ermittelt. Anschließend wurden die Strukturen auf KMLYP/6-311+G** berechnet.

Die stabilste Struktur entsprach dem C2-symmetrischen Hückelisomer 5 bezüglich KMYLP/6-311+G**.Die nachfolgende Möbiusspezies ist die tri-trans-Struktur 53 mit C1-Symmetrie, welche sich 3.172 kcal/mol neben der Hückelstruktur 5 befindet. 53 kann sich durch Änderung des Diederwinkels θ von 30.3° zu 138.6° in 5 umwandeln.

Es konnten drei weitere Möbiusstrukturen identifiziert werden. Eine weitere tri-trans-Struktur 21 mit 11.394 kcal/mol, mono-trans 153 mit 11.597 kca/mol sowie eine penta-trans 37 mit 21.205 kcal/mol.

Berechnungen auf KMLYP
Absolute und relative Energien (einschließlich ZPE-Korrekturen) in [kcal/mol] wurden  
wie die Schwingungsmoden-Analyse, CANE-Deskriptoren und Punktgruppe auf KMLYP/6-311+G**
berechnet. 
Nr.    E(kcal/mol) Erel(kcal/mol)ZPE   Topologie   v	  CANE	       PG

5      -266550.0837	0	117.9	Hückel	   -	00001100011	C2
53     -266546.9116	3.172	117.6	Möbius	   -	00001000011	C1
57     -266544.9958	5.088	117.3	Hückel	   -	00010100011	Cs
13     -266641.2546	8.829	117.3	Hückel	   -	00000100001	C1
21     -266538.6894	11.394	117.5	Möbius	   -	00000100011	C1
33(5b) -266538.5363	11.547	117.5	Hückel	   -	00001100011     C1
153    -266538.4867	11.597	117.7	Möbius	   -	00000000001	C2
37     -266528.8783	21.205	117.5	Möbius	   -	00010110011	C1
177    -266529.0420	21.042	117.2	Hückel	   -	00011001111	C1
215    -266528.5256	21.558	117.5	Hückel     -	00110011011	C1

Berechnungen auf BH&HLYP/6-311+G**

lognumber	E(kcal/mol) ZPE	Erel(kcal/mol)	CANE string	Moebiusity	HOMA	AJ

5	-266909.2293	116.780773	0	        00001100011	HUECKEL	0.4494	0.7782

53 -266906.292 116.5071788 2.93737197 00001000011 MOEBIUS 0.886 0.9638 57 -266903.6338 116.222917 5.595502212 00010100011 HUECKEL 0.3657 0.7406 13 -266900.2302 116.2486449 8.999113739 00000100011 MOEBIUS 0.6481 0.8609 33 -266898.8679 116.4814509 10.36143686 00001100011 HUECKEL 0.333 0.7337 21 -266898.8227 116.4971387 10.40661755 00000100011 MOEBIUS 0.4709 0.7885 153 -266898.5096 116.5893826 10.71974479 00000000001 MOEBIUS 0.9529 0.9859 37 -266887.5445 116.4651357 21.68484579 00010110011 MOEBIUS 0.6669 0.8824 145 -266886.6271 115.9091623 22.60226468 00100110011 MOEBIUS 0.2414 0.7093 119 -266885.5616 116.2059743 23.66777581 00110011011 HUECKEL 0.2744 0.7208 115 -266884.0229 116.286923 25.20642911 00011001011 MOEBIUS 0.6709 0.8823 141 -266883.5203 116.189659 25.70906422 00011001111 HUECKEL 0.3335 0.7449 133 -266883.615 116.0597646 25.61431028 00110011011 HUECKEL 0.1784 0.688 173 -266877.0939 116.3145334 32.135389 00001011011 MOEBIUS 0.3992 0.7735

Struktur	Jmol-Ansicht	Dateilink
5	<jmol> <jmolAppletButton> <name>5 </name> <uploadedFileContents>ANN11.kmlyp.6311pGds.5.xyz</uploadedFileContents> <text>3D-Popup</text> <script>spacefill off; zoom 120; spin on;</script> </jmolAppletButton> </jmol>	Datei:ANN11.kmlyp.6311pGds.5.xyz
53	<jmol> <jmolAppletButton> <name> 53 </name> <uploadedFileContents>ANN11.kmlyp.6311pGds.53.xyz</uploadedFileContents> <text>3D-Popup</text> <script>spacefill off; zoom 120; spin on;</script> </jmolAppletButton> </jmol>	Datei:ANN11.kmlyp.6311pGds.53.xyz
57	<jmol> <jmolAppletButton> <name> 57 </name> <uploadedFileContents>ANN11.kmlyp.6311pGds.57.xyz</uploadedFileContents> <text>3D-Popup</text> <script>spacefill off; zoom 120; spin on;</script> </jmolAppletButton> </jmol>	Datei:ANN11.kmlyp.6311pGds.57.xyz
13	<jmol> <jmolAppletButton> <name> 53 </name> <uploadedFileContents>ANN11.kmlyp.6311pGds.13.xyz</uploadedFileContents> <text>3D-Popup</text> <script>spacefill off; zoom 120; spin on;</script> </jmolAppletButton> </jmol>	Datei:ANN11.kmlyp.6311pGds.13.xyz
21	<jmol> <jmolAppletButton> <name> 21 </name> <uploadedFileContents>ANN11.kmlyp.6311pGds.21.xyz</uploadedFileContents> <text>3D-Popup</text> <script>spacefill off; zoom 120; spin on;</script> </jmolAppletButton> </jmol>	Datei:ANN11.kmlyp.6311pGds.21.xyz
33	<jmol> <jmolAppletButton> <name> 33 </name> <uploadedFileContents>ANN11.kmlyp.6311pGds.33.xyz</uploadedFileContents> <text>3D-Popup</text> <script>spacefill off; zoom 120; spin on;</script> </jmolAppletButton> </jmol>	Datei:ANN11.kmlyp.6311pGds.33.xyz
153	<jmol> <jmolAppletButton> <name> 153 </name> <uploadedFileContents>ANN11.kmlyp.6311pGds.153.xyz</uploadedFileContents> <text>3D-Popup</text> <script>spacefill off; zoom 120; spin on;</script> </jmolAppletButton> </jmol>	Datei:ANN11.kmlyp.6311pGds.153.xyz
37	<jmol> <jmolAppletButton> <name> 53 </name> <uploadedFileContents>ANN11.kmlyp.6311pGds.37.xyz</uploadedFileContents> <text>3D-Popup</text> <script>spacefill off; zoom 120; spin on;</script> </jmolAppletButton> </jmol>	Datei:ANN11.kmlyp.6311pGds.37.xyz
177	<jmol> <jmolAppletButton> <name> 177 </name> <uploadedFileContents>ANN11.kmlyp.6311pGds.177.xyz</uploadedFileContents> <text>3D-Popup</text> <script>spacefill off; zoom 120; spin on;</script> </jmolAppletButton> </jmol>	Datei:ANN11.kmlyp.6311pGds.177.xyz
215	<jmol> <jmolAppletButton> <name> 215 </name> <uploadedFileContents>ANN11.kmlyp.6311pGds.215.xyz</uploadedFileContents> <text>3D-Popup</text> <script>spacefill off; zoom 120; spin on;</script> </jmolAppletButton> </jmol>	Datei:ANN11.kmlyp.6311pGds.215.xyz