Molecular Structure, Theoretical NBO Analysis, Vibrational Spectrum of CO2-Responsive Hydroxyamidine-Based Ionic Liquid: A Combined Computational and Experimental Approach

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/molecules31061055
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The utilization and chemical transformation of carbon dioxide remains a pressing problem in modern chemistry. Numerous experimental and theoretical studies have focused on the interaction of CO2 with amines. In this work, quantum chemical density functional theory (DFT) calculations of equilibrium geometries, energies, electronic and vibrational characteristics of CO2-sensitive mono-, di-, tris-hydroxyamidines and their associates were carried out by the B3LYP/6-31G(d, p) method. The harmonic vibrational frequencies were scaled and compared with the experimental FTIR spectra for supporting wavenumber assignments. Natural bond orbital (NBO) analysis of the atomic charges and charge delocalization was employed to investigate the nature of hydrogen bonding in hydroxyamidine associates. We also used the intrinsically polarizable continuum model (IEFPCM), and the DFT-D3 method was applied to account for dispersion effects during associate formation. Using the 6-311+G(2d, p) basis set for tris-hydroxyamidine, and its adducts, a comparative analysis of the experimental and calculated 1H NMR spectra was performed. Here, we considered non-trivial sites of carbon dioxide absorption and hydroxyamidine protonation, which, to our knowledge, have hardly been considered by other authors. Present DFT results agree rather well with the experimental data and support new insight into the formation of the PIL structure.