KOORDINATSION O‘ZAKLI METALL KLASTERLAR ASOSIDA SIS-TRANS KONFORMATSIYALARNING SELEKTIV KATALITIK FAOLIYATGA TA’SIRI.

Аннотация

Ushbu maqolada koordinatsion o‘zakka ega bo‘lgan metall klasterlarda sis- va trans-konformatsiyalarning selektiv katalitik faoliyatga ta’siri o‘rganildi. Tadqiqotda sis/trans izomeriyaning fazoviy joylashuvi, ligandlararo o‘zaro ta’sirlar va elektron zichlik taqsimotiga bog‘liq ravishda katalizda qanday farq qilishi aniqlashtirildi. Kvant-kimyoviy DFT hisoblashlari asosida turli izomerlarning energetik barqarorligi, HOMO–LUMO oralig‘i, dipol momentlari va reaktsion faollik ko‘rsatkichlari baholandi. Shuningdek, model reaktsiyalar orqali sis va trans konfiguratsiyalarning katalitik selektivligi eksperimental jihatdan tekshirildi. Olingan natijalar sis- izomerlarning ba’zi hollarda yuqori katalitik faollik va selektivlik ko‘rsatishini, ayniqsa ligandlar markaziy o‘zak bilan faol fazoda yaqinroq joylashganda, isbotladi. Bu esa komplekslarning uch o‘lchamli konfiguratsiyasi va elektron strukturasining katalitik mexanizmlarga sezilarli ta’sir ko‘rsatishini ko‘rsatadi. Maqola natijalari asosida sis/trans izomeriyaning amaliy ahamiyatiga doir tavsiyalar ishlab chiqildi. Ular yangi avlod selektiv katalizatorlar yaratishda muhim nazariy va amaliy asos bo‘lib xizmat qilishi mumkin. Kalit so‘zlar: metall klaster, sis-trans izomeriya, selektiv kataliz, koordinatsion o‘zak, DFT hisoblashlari. Kirish: Metall klasterlar asosidagi koordinatsion birikmalar zamonaviy kimyoning rivojlanayotgan Metall klasterlar asosidagi koordinatsion birikmalar hozirgi zamon kimyosining dolzarb yo‘nalishlaridan biri bo‘lib, ularning murakkab fazoviy tuzilmalari va elektron konfiguratsiyalari ularni samarali katalizator sifatida qo‘llash imkonini beradi. Ayniqsa, sis- va trans-konformatsiyalarning mavjudligi ushbu komplekslarning katalitik selektivligi va faolligiga bevosita ta’sir ko‘rsatadi.[1, 99-102 b.] Koordinatsion o‘zak atrofidagi ligandlarning joylashuvi, elektron zichlikning taqsimlanishi va fazoviy simmetriya molekulalarning reaktiv markazlarga ta’sir qilish usullarini belgilaydi. Tadqiqotlarda sis-izomerlarning ligandlari faollik zonasiga yaqin joylashgani sababli ko‘proq selektivlik ko‘rsatishi kuzatilgan. Shu bois, sis-trans konformatsiyalarning katalitik tizimlardagi rolini nazariy va eksperimental asosda chuqur o‘rganish, selektiv va samarali katalizatorlar ishlab chiqishda muhim bosqich hisoblanadi. Ushbu maqola aynan shu masalalarning ilmiy tahliliga bag‘ishlangan.[2, 53-54 b.] Adabiyotlar tahlili: Koordinatsion o‘zakli metall klasterlarning katalitik faoliyatini o‘rganish bo‘yicha so‘nggi yillarda ko‘plab ilmiy izlanishlar olib borilgan. Xususan, sis- va trans- konformatsiyalarning kataliz jarayonidagi selektivlikka ta’siri haqidagi tadqiqotlar muhim nazariy va amaliy ahamiyatga ega.[3, 83 b.] Tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki, konformatsion izomeriya metall klasterlarda ligandlararo o‘zaro ta’sirni, fazoviy simmetriya va elektron zichlikni o‘zgartirib, katalitik saytga substratlarning bog‘lanish xarakteriga sezilarli ta’sir ko‘rsatadi.[4, 132-134 b.] Kvant-kimyoviy metodlar, jumladan DFT (Density Functional Theory), sis/trans izomerlarning energetik parametrlarini baholashda keng qo‘llaniladi. Ular orqali HOMO–LUMO 147 RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY KONFERENSIYASI 7-8-MAY 2025-YIL oralig‘i, dipol moment va reaksiyaviy indekslar aniqlanadi.[5, 98 b.] Eksperimental jihatdan esa, IQ va UV-Vis spektroskopiyasi, NMR hamda kinetik o‘lchovlar orqali izomerlar selektiv katalitik reaksiyalardagi farqlari aniqlanadi. Umuman olganda, mavjud adabiyotlar sis-izomerlarning ayrim hollarda yuqori selektivlik va faollik ko‘rsatishini tasdiqlaydi. Biroq, bu holat kompleksning geometriyasi, ligandlar soni va reaktsiya shartlariga bog‘liq holda farqlanadi. Shu sababli, izomerik ta’sirni kompleks yondashuvda o‘rganish dolzarb hisoblanadi.[6, 18 b.] Metodologiya: Tadqiqot obyekti sifatida [Ru₂Cl₄(PPh₃)₂] (sis va trans-konformatsiyalarda mavjud bo‘lishi mumkin bo‘lgan ruteniy asosidagi binuklear kompleks) tanlab olindi. Ushbu kompleks ligandlarning fazoviy joylashuvi, elektron taqsimoti va katalitik faolligini baholashda qulay model hisoblanadi. Tadqiqot ikkita asosiy yo‘nalishda olib borildi: nazariy (hisoblash) va eksperimental tahlil. Nazariy tahlil uchun DFT (Density Functional Theory) asosida kvant-kimyoviy hisob-kitoblar Gaussian 16 dasturida bajarildi. B3LYP funksionali va LANL2DZ asos to‘plami tanlanib, sis va trans-konformatsiyalar uchun quyidagi parametrlar hisoblandi:  Energiya minimizatsiyasi  Geometrik optimizatsiya  HOMO–LUMO oralig‘i  Dipol moment  Elektron zichlik taqsimoti (ESP xarita)[7, 47 b.] Eksperimental tahlil doirasida [Ru₂Cl₄(PPh₃)₂] kompleksi sintez qilindi va uning strukturasi NMR, IQ, va UV-Vis spektroskopik usullari yordamida aniqlandi. Bundan tashqari, model sifatida olefin gidrogenlanishi reaktsiyasi tanlab olinib, sis- va trans-konformatsiyalarning katalitik selektivligi o‘lchandi. Har bir izomer uchun reaksiya tezligi, mahsulotlar tarkibi va selektivlik ko‘rsatkichlari aniqlanib, ular nazariy natijalar bilan solishtiri