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>
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| 53 | <jmol>
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| 57 | <jmol>
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| 13 | <jmol>
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| 21 | <jmol>
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| 153 | <jmol>
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| 177 | <jmol>
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