半経験的分子軌道法によるベンゼン-一置換ベンゼン間相互作用のエンタルピーの計算．ＧＬＰＣで求めた実験値との関係

遠藤 忠^a*, 飯田 貴広^a, 古谷 暢英^a, 山田 由美子^b, 伊藤 眞人^b

(Received: September 21, 1998 ; Accepted for publication: January 18, 1999 ; Published on Web: May 19, 1999)

　半経験的分子軌道法を用いて、ベンゼン２量体およびベンゼン（PhH）-モノ置換ベンゼン（PhX）対の生成熱を計算することにより、ベンゼン-モノ置換ベンゼン間相互作用のエンタルピーを求めた。ベンゼン２量体の場合について、計算法、初期の分子間距離（r_I）などを検討した。PM3法で求めた相互作用エンタルピーと最適化後の配置は、これまでの実験値および計算値と矛盾しない。PhH-PhX系の初期配置としては、１ケの平行（P）と４ケの垂直配置（V_r 、V_p 、V_mおよびV_b）（Figure 1）を選んだ。V_pあるいはV_m配置の場合には（この配置では、PhXの置換基Xに対してパラあるいはメタ位にあるH原子がPhH分子の重心の真上に存在する）、計算から求めたPhH-PhX間相互作用エンタルピー（DDH_f）は、GLPCから求めた実験値（DDH^t）と良い相関関係を示し（Figure 5）、相関係数（r）は0.94（r_I = 2.75 Å）になった。この相関式から求めたDDH^tと実験値DDH^tとの差は、約0.1 kcal mol^-1以下であった。他の配置の場合には（V_p配置を除くと）、DDH_fとDDH^tとの間に相関関係は認められなかった。

キーワード: Intermolecular interaction, Aromatic-aromatic interaction, Benzene-monosubstituted benzene, MOPAC93, Relationship between calculated and experimental interaction enthalpies

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