Conformational Study and Vibrational Spectra of 18-Crown-6 and its Complexes with Some Metals
By
Nada A. Al-Jallal
Submitted in Partial Fulfillment of the Doctor of Philosophy Degree Department of Chemistry - College of Science
King Saud University
2006 1427
ـــﻟ ﺔﻳزاﺰﺘهﻻا فﺎﻴﻃﻷا و ﺐﻴآاﺮﺘﻟا ﺔﺳارد ﺐآﺮﻤ
18 ﺗ
—ـــــ جﺎ 6
—دﺎﻌﻤﻟا ﺾﻌﺑ ﻊﻣ ﻪﺗﺎﺒآاﺮﺘﻣ و ن
ﺰﻳﺰﻌﻟاﺪﺒﻋ ىﺪﻧ ﺠﻟا
لّﻼ
ءﺎﻴﻤﻴﻜﻟا ﻢﺴﻗ -
مﻮﻠﻌﻟا ﺔﻴﻠآ -
دﻮﻌﺳ ﻚﻠﻤﻟا ﺔﻌﻣﺎﺟ
ءﺎﻴﻤﻴﻜﻟا ﻲﻓ ﻩارﻮﺘآﺪﻟا ﺔﺟرد تﺎﺒﻠﻄﺘﻣ ءﺎﻔﻳﻹ ﺔﻣﺪﻘﻣ ﺔﻟﺎﺳر
2006 1427
ﺐﻴآاﺮﺘﻟا ﺔﺳارد ــﻟ ﺔﻳزاﺰﺘهﻻا فﺎﻴﻃﻷا و
ﺐآﺮﻤ 18 جﺎـــــﺗ
—6
—ندﺎﻌﻤﻟا ﺾﻌﺑ ﻊﻣ ﻪﺗﺎﺒآاﺮﺘﻣ و
ﻦﻣ ﺔﻣﺪﻘﻣ ﺔﻟﺎﺳر
لّﻼﺠﻟا ﺰﻳﺰﻌﻟاﺪﺒﻋ ىﺪﻧ
ءﺎﻴﻤﻴﻜﻟا ﻢﺴﻗ -
مﻮﻠﻌﻟا ﺔﻴﻠآ -
دﻮﻌﺳ ﻚﻠﻤﻟا ﺔﻌﻣﺎﺟ
ﺷإ اﺮــــــ ف
أ . يﺮهزﻷا سﺎﺒﻋ لدﺎﻋ د
ﺔﻳﻮﻀﻌﻟا ﺮﻴﻏ ءﺎﻴﻤﻴﻜﻟا ذﺎﺘﺳأ ءﺎﻴﻤﻴﻜﻟا ﻢﺴﻗ -
مﻮﻠﻌﻟا ﺔﻴﻠآ -
دﻮﻌﺳ ﻚﻠﻤﻟا ﺔﻌﻣﺎﺟ
د . ﻲﻧﺎﻄﺤﻘﻟا ﷲاﺪﺒﻋ
ﺔﻴﺋﺎﻳﺰﻴﻔﻟا ءﺎﻴﻤﻴﻜﻟا كرﺎﺸﻣ ذﺎﺘﺳأ ءﺎﻴﻤﻴﻜﻟا ﻢﺴﻗ -
مﻮﻠﻌﻟا ﺔﻴﻠآ -
دﻮﻌﺳ ﻚﻠﻤﻟا ﺔﻌﻣﺎﺟ
ﺮﺒﻤﻓﻮﻧ 2006
لاﻮﺷ 1427
ﺔﺳارﺪﻟا ﺺﺨﻠﻣ
ﻪﺳارﺪﻟا ﻩﺬه فﺪﻬﺗ إ
ﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜﺷﻷا ﺔﻓﺮﻌﻣ ﻰﻟ ﺔ
ﻳزاﺰﺘهﻻا فﺎ ﻴﻃﻷا و ﺔ
ﺐ آﺮﻤﻟ 18
- جﺎ ﺗ - 6 (18c6) ﺮ ﺤﻟا
ﻊ ﻣ ﻪ ﺗاﺪﻘﻌﻣو
ﺎ ﻌﻤﻟا تﺎ ﻧﻮﻴﺗﺎآ ﻳﻮﻠﻘﻟا ند
ﺔ ،
ةﺰ ﻬﺟأ و ﻪﻴﺑﺎ ﺴﺣ قﺮ ﻃ ماﺪﺨﺘ ﺳﺎﺑ تاذ
ﻗد ﺔ و ةءﺎ ﻔآ ﻰ ﻠﻋأ قﺮ ﻄﻟا ﻦ ﻣ ﺔﻴﺑﺎ ﺴﺤﻟا
ةﺰ ﻬﺟﻷا و
ﻲﻓ ﺔﻣﺪﺨﺘﺴﻤﻟا ﻟا
تﺎﺳارﺪ ﻟا ﺔﻘﺑﺎﺴ . ﺗ
ﺔ ﺳارﺪﻟا ﻩﺬه ﻦﻤﻀﺘ ﻦﻴﺋﺰ ﺟ
،
ﻦ ﻋ ةرﺎ ﺒﻋ لوﻷا ءﺰ ﺠﻟا ﺔ ﻨﻜﻤﻤﻟا ﺔ ﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜ ﺷﻸﻟ ﺚ ﺤﺑ
ﺐآﺮﻤﻟ 18c6 ﺔ ﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎ ﻌﻤﻟا تﺎ ﻧﻮﻴﺗﺎآ ﺾ ﻌﺑ ﻊ ﻣ ﻪﺗاﺪﻘﻌﻣو ﺮﺤﻟا
ندﺎ ﻌﻤﻟا تﺎ ﻧﻮﻴﺗﺎﻜﻟ ةدﺪ ﺤﻤﻟا ﺔ ﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜ ﺷﻷا ﺾ ﻌﺑ و
ﺔ ﻳﻮﻠﻘﻟا ﻪﻴ ﺿرﻷا .
ﺔ ﻳزاﺰﺘهﻻا فﺎ ﻴﻃﻸﻟ ﺔ ﺳارد ﻦ ﻋ ةرﺎ ﺒﻋ ﺔ ﺳارﺪﻟا ﻦ ﻣ ﻲﻧﺎ ﺜﻟا ءﺰ ﺠﻟا ﺐ آﺮﻤﻟ
18c6 ﺮ ﺤﻟا ﻣ ﻪ ﺗاﺪﻘﻌﻣو ﻊ
ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎﻌﻤﻟا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎآ .
ﺮﺜآﻷا ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜﺸﻟا إ
ﺐ آﺮﻤﻟ اراﺮﻘﺘﺳ 18c6
ﺔ ﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎ ﻌﻤﻟا تﺎ ﻧﻮﻴﺗﺎآ ﻊ ﻣ ﻪ ﺗاﺪﻘﻌﻤﻟ و ﺮ ﺤﻟا
ﻩﺪﻳﺪﺤﺗ ﻢﺘﻳ زاﺰﺘهﻻا فﺎﻴﻃأ ﻦﻴﺑ ﺔﻧرﺎﻘﻤﻟا لﻼﺧ ﻦﻣ
ﺎﻳﺮﻈﻧ ﺔﺑﻮﺴﺤﻤﻟا ﻚﻠﺗو ﻪﻴﻠﻤﻌﻟا .
ﻢ ﺗ ﺔ ﺳارﺪﻟا ﻦ ﻣ لوﻷا ءﺰ ﺠﻟا ﻲ ﻓ إ
ءاﺮ ﺟ ﺐ آﺮﻤﻟ ﻪ ﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜ ﺷﻸﻟ ﻊ ﺳاو ﺚ ﺤﺑ 6
c 18 ﺔ ﻘﻳﺮﻃ ماﺪﺨﺘ ﺳﺎﺑ ﺮ ﺤﻟا
"
CONFLEX
"
ىﻮﺘﺴﻤﻟا ﺪﻨﻋ 3
MM . نﺎ آ ﺔﺠﺘﻨﺘﺴﻤﻟا ﺔﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜﺷﻷا دﺪﻋ 3136
ًﻼﻜ ﺷ .
ﺚ ﺤﺒﻟا ﻢ ﺗ
لﺎﻜ ﺷﻻا ﻩﺬ ه ﻦﻴ ﺑ
ﻦﻋ ﻟا ﻞﻜﺸ ﻟا ﻲﻏاﺮﻔ ﻞﺜﻣﻷا
"
optimization Geometry
"
يﺬﻟا راﺮﻘﺘ ﺳا ﻰﻠﻋأ ﻖﻘﺤﻳ ﺐ آﺮﻤﻠﻟ
،
تﺎﻳﻮﺘ ﺴﻣ ﺪ ﻨﻋ ﺔ ﻔﻠﺘﺨﻣ
ﺔﻳاﺪﺒﻟا ﻦﻣ قﺮﻃ ﻦﻣ
"
ab initio
"
. ﺪﻨﻋ ﺪ ﻨﻋ ﻰ ﻠﺜﻤﻟا ﺔﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜﺷﻸﻟ تﺎﻗﺎﻄﻟا بﺎﺴﺣو ةرﺮﻜﻤﻟا ﺔﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜﺷﻷا دﺎﻌﺒﺘﺳإ
ىﻮﺘﺴﻤﻟا 2
MP ﻰﻟإ ﺔﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜﺷﻻا دﺪﻋ ﻞﻗ 47
ﻞﻜﻟ ﻂﻘﻓ ﻲﻏاﺮﻓ ﻞﻜﺷ ﺔﻔﻠﺘﺨﻣ ﺔﻗﺎﻃ ﻢﻬﻨﻣ
.
ىﻮﺘﺴﻤﻟا نأ ﺔﺳارﺪﻟا ﻩﺬه ﻲﻓ ﺪﺟو
* G + 31 - 6 / HF
*//
G + 31 - 6 / 2 MP
ﻩﺪ ﻨﻋ ﻦ ﻜﻤﻳ ىﻮﺘ ﺴﻣ ﻞﻗأ ﻮه إ
دﺎ ﻤﺘﻋ ﻖ ﻴﻗد ﺐ ﻴﺗﺮﺗ
ﺔﻔﻠﺘﺨﻤﻟا ﺔﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜﺷﻸﻟ ﺔﻗﺎﻄﻟا تﺎﻳﻮﺘﺴﻤﻟ .
ﻃﺎﺒﺗرﻻا وأ تاﺮﻴﺛﺄ ﺘﻟا رﺎ ﺒﺘﻋﻻا ﻲﻓ ﺬﺧﺄﺗ ﻲﺘﻟا ﺔﻴﺑﺎﺴﺤﻟا تﺎﻳﻮﺘﺴﻤﻟا ﺔﻓﺎآ ﺪﻨﻋ تﺎ
ﻴﻧوﺮﺘﻜﻟﻻا ﻪ
"correlated levels"
، ﺪﺟو نأ ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜﺸﻟا S6
ﺮﺜآأ إ
ًاراﺮﻘﺘ ﺳ
ﻞﻜ ﺸﻟا ﻦ ﻣ ﻲ ﻏاﺮﻔﻟا
ﻤﻟا ﻴﻠﻤﻋ فوﺮ ﻌ
ًﺎ Ci
.
ﻨﻋ ﺪ ىﻮﺘﺴﻤﻟا MP2/6-31+G*
ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜﺸﻟا نأ ﺪﺟو S6
ًاراﺮﻘﺘﺳا ﺮﺜآأ راﺪﻘﻤﺑ
1.84 kcal/mol ﻲ ﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜ ﺸﻟا ﻦ ﻋ
Ci
.
ﻲ ﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜ ﺸﻟا نﻮ آ ﻞ ﻠﻋ ﺪ ﻗ S6
ا لﺎﻜ ﺷﻷا ﻞ ﻗأ ﺔ ﻗﺎﻃ ﺔ ﻴﻏاﺮﻔﻟ
ﺋاﻮﺘﺣﻻ ﻪ ﻰ ﻠﻋ ـ ﻟ ﺔ ﻟدﺎﺒﺘﻤﻟا تاﺮﻴﺛﺄ ﺘﻟا ﻦ ﻣ ﻦ ﻣ دﺪ ﻋ ﺮ ﺒآأ
CH…O .
ﻦﻣ ﻦﻜﻟ ﺮﻴﻏ ﻟا ﻮ ﺔﻴﻔﻴآ ﺢﺿا ﺮﻴﺛﺄﺗ
ﻲﻨﻴﺟورﺪﻴﻬﻟا ﻂﺑﺮﻟا
ﻴﺗﺮﺘﻟا ﻰﻠﻋ ﺾﻌﺒﻟ ﻲﻗﺎﻄﻟا ﺐ
ﺔ ﺻﺎﺧ ﺔﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜﺷﻻا ﻊ ﻣ
حﻮﻄﺴﻟا ﺔﻴﺋﺎﻨﺛ ﺎﻳاوﺰﻟﺎﺑ ﺔﻗﻼﻌﻟا
"
"dihedral angles .
1
ﻹ
ﺔﻗﺎﻃ ﻞﻗﻷا ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜﺸﻟا دﺎﺠﻳ تاﺪ ﻘﻌﻣ ﻦﻣ ﻞﻜﻟ
18c6
ﻊ ﻣ
تﺎ ﻧﻮﻴﺗﺎآ ندﺎ ﻌﻤﻟا
ﺔ ﻳﻮﻠﻘﻟا ، ﻢ ﺗ إ ءاﺮ ﺟ ﻦ ﻋ ﺚ ﺤﺒﻟا تﺎﺑﺎ ﺴﺣ
ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜﺸﻟا ىﻮﺘﺴﻤﻟا ﺪﻨﻋ ﻞﺜﻣﻷا
HF/STO-3G
ﻦﻴﻔﻠﺘﺨﻣ ﻦﻴﻴﻏاﺮﻓ ﻦﻴﻌﺿو ﺪﻨﻋ ،
نﻮﻴﺗﺎ آ ﻊ ﺿو ﻢ ﺗ لوﻷا ﻊﺿﻮﻟا ﻲﻓ
ﺔﻘﻠﺣ ىﻮﺘﺴﻣ ﺲﻔﻧو ﻂﺳو ﻲﻓ يﻮﻠﻘﻟا نﺪﻌﻤﻟا 18c6
. يﻮﻠﻘﻟا نﺪﻌﻤﻟا نﻮﻴﺗﺎآ ﻊﺿو ﻢﺗ ﻲﻧﺎﺜﻟا ﻊﺿﻮﻟا ﻲﻓ و ﻂﺳو ﻲﻓ
ﺪﻌﺑ ﻰﻠﻋ
3Ǻ ﺔ ﻘﻠﺤﻟا ىﻮﺘ ﺴﻣ قﻮ ﻓ .
ـ ﻠﻟ ﺖ ﻤﺗ تﺎﺑﺎ ﺴﺤﻟا ﻩﺬ ه 56
ﺎﻃ ﻞ ﻗﻷا ﻲ ﻏاﺮﻓ ﻞﻜ ﺷ ﺐ آﺮﻤﻟ ﺔ ﻗ
18c6 ﺮ ﺤﻟا . ﻢ ﺗ إ ﺔ ﻗﺎﻄﻟا دﺎ ﺠﻳ
ﺔﺠﺘﻨﺘﺴﻤﻟا ﻰﻠﺜﻤﻟا ﺔﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜﺷﻸﻟ ،
ﺪﻨﻋ ﻦﻣ ﻞآ تﺎﻳﻮﺘﺴﻤﻟا :
MP2/6-31+G*//HF/6-31+G*
و MP2/6-31+G*//B3LYP/6-31+G*
ﺪﺟو ﻴﺑﺎﺴﺣ
ًﺎ ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜﺸﻟا نأ ﻞﺜﻣﻷا
ﺪﻘﻌﻤﻟ تا ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎﻌﻤﻟا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎآ ،
18c6—Li+
ﻞﻜﺸﻟا ﻮه ﻲ ﻏاﺮﻔﻟا
D2
، ﺒ ﺴﻨﻟﺎﺑ ﺔ
ﻞ ﻜﻟ ﻦﻳﺪ ﻘﻌﻤﻟا ﻦ ﻣ
18c6—Na+
و
18c6—K+
، ﻞﻜ ﺸﻟا ﻮ ه ﻞ ﺜﻣﻷا ﻲ ﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜ ﺸﻟا نﺎ ﻓ D3d
. تاﺪ ﻘﻌﻤﻟ ﺔﺒ ﺴﻨﻟﺎﺑ
ﺮ ﺒآﻷا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎﻜﻟا
ًﺎ ﻤﺠﺣ
+ ، Rb
— 6 c 18
+و Cs
— 6 c 18 , ﻞﻜ ﺸﻟا ﻮ ه ﻞ ﺜﻣﻷا ﻲ ﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜ ﺸﻟا نﺎ ﻓ
v, C3
ﻞﻜ ﺸﻟا ﺲﻴ ﻟ و
D3d
. ﻚﻟذ ﻞﻠﻋ
ﻄﻐﺿ ﺎﺒﺒﺴﻳ ﺚﻴﺣ ﻦﻴﻴﻧﻮﻴﺗﺎﻜﻟا ﻢﺠﺣ ﺮﺒﻜﺑ
ًﺎ و إ دﺎﻬﺟ
ًا ـﻟا ﺔﻘﻠﺤﻟ 18c6 ذﺎ ﺨﺗا ﺪﻨﻋ ﺔﻘﻠﺤﻟا ةﻮﺠﻓ ﻲﻓ ﺎﻤﻬﻄﻐﺿ ﺪﻨﻋ
ﺔﻴﻌﺿو
d
D3
ﺔﻴﻌﺿﻮﺑ ﺔﻧرﺎﻘﻣ
v
C3
. ﺪﻘﻌﻣ ﻲﻓ ﺎﻣأ K+
— 6 c 18 نﻮﻴﺗﺎآ نﺎﻓ
ﺔ ﻘﻠﺤﻟا ةﻮ ﺠﻓ سﺎﻘﻤﻟ اﺪﺟ ﺐﺳﺎﻨﻣ نﺪﻌﻤﻟا ﺬ ﺨﺘﻳو
ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻊﺿﻮﻟا D3d
ﺪﻘﻌﻣ ﺎﻤﻨﻴﺑ
18c6— Na+
ﺔﻴﻌ ﺿو ﺬ ﺨﺘﻳ D3d
ﺔ ﻴﻨﺜﺘﻣ
"folded"
نﻮﻴﺗﺎ آ ﺚ ﻴﺣ Na+
ًﻼﻴ ﻠﻗ ﺮﻐ ﺻأ
ﺔﻘﻠﺣ ةﻮﺠﻓ ﻦﻣ .18c6
ﻢﺗ إ
ًﺎﻀﻳأ تﺎﺑﺎﺴﺤﻟا ءاﺮﺟ ﻪﻴﺿرﻷا ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎﻌﻤﻟا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎﻜﻟ ﺔﺒﺴﻨﻟﺎﺑ
، ﻚ ﻟذو ﻜ ﺷﻷ ﺎ
ةدﺪ ﺤﻣ ﺔ ﻴﻏاﺮﻓ ل ،
D3d
و C3v
ﻂ ﻘﻓ .
ﻨﻋ ﺪ ىﻮﺘ ﺴﻤﻟا MP2/6-31+G*//B3LYP/6-31+G*
، ﻦ ﻣ ﻞ ﻜﻟ ا
ﺪ ﻘﻌﻤﻟ تا
18c6—Mg2+, 18c6—Ca2+
و
+
Sr2
— 6 c 18 ﻢﺗ إ نأ جﺎﺘﻨﺘﺳ ﻟا ﻞﻜﺸﻟا
ﻲﻏاﺮﻔ
d
D3
ﺮﺜآﻷا ﻞﻜﺸﻟا ﻮه إ
أراﺮﻘﺘﺳ . ﻜﻟا تاﺪﻘﻌﻤﻟ ﺔﺒﺴﻨﻟﺎﺑ
ًﺎ ﻤﺠﺣ ﺮﺒآﻷا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎ ،
Rb+
— 6 c 18
+و Cs
— 6 c 18 , ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜﺸﻟا نﺎﻓ
ًاراﺮﻘﺘﺳا ﺮﺜآﻷا ﻞﻜﺸﻟا ﻮه
v
C3
.
نأ ﺪﺟو
ـ ـﺑ ﻂﺒﺗﺮ ﺗ ًﺎ ﻤﺠﺣ ﺮﻐ ﺻﻷا ﺔﻴﺿرﻷا ﺔﻳﻮﻠﻘﻟاو ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎﻌﻤﻟا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎآ 18c6
ا تﺎ ﻧﻮﻴﺗﺎﻜﻟا ﻦ ﻣ ىﻮ ﻗأ ﻞﻜ ﺸﺑ ﺮ ﺒآﻷ
ًﺎﻤﺠﺣ ، ﻊﻣ ىﻮﻗأ ﻞﻜﺸﺑ ﻂﺒﺗﺮﺗ ﺔﻴﺿرﻷا ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎﻜﻟا نأ و 18c6
تﺎﻳﻮﺘﺴﻤﻟا ﺔﻓﺎآ ﺪﻨﻋ ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎﻌﻤﻟا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎآ ﻦﻣ .
ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎﻌﻤﻟا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎآ ﻲﻓ ﺎﻬﻨﻋ ﺔﻴﺿرﻷا ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎﻌﻤﻟا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎآ ﻰﻠﻋ ﺔﻨﺤﺸﻟا ةدﺎﻳﺰﻟ ﻚﻟذ ﻞﻠﻋ .
2
ﺔﺳارﺪﻟا ﻦﻣ ﻲﻧﺎﺜﻟا ءﺰﺠﻟا ﻦﻋ ةرﺎﺒﻋ
ﺔﺳارﺪﻟا ﺔﻴﻠﻤﻌﻟا ﺔﻳﺮﻈﻨﻟا و ﻴﻃﻷ
ﺎ ﻹا ف زاﺰ ﺘه ﺐ آﺮﻤﻟ ﻪ ﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜ ﺷﻸﻟ 18c6
ﺮ ﺤﻟا
ﺔ ﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎ ﻌﻤﻟا تﺎ ﻧﻮﻴﺗﺎآ ﻊ ﻣ ﺔ ﺗاﺪﻘﻌﻣ و .
ءاﺮ ﻤﺤﻟا ﺖ ﺤﺗ ﺔﻌ ﺷﻷا فﺎ ﻴﻃأ سﺎ ﻴﻗ ﻢ ﺗ )
FT-IR ( نﺎ ﻣار فﺎ ﻴﻃأ و )
FT-
Raman (
ﻪﺗاﺪﻘﻌﻣ و ﺮﺤﻟا ﺐآﺮﻤﻟا ﻦﻣ ﻼﻜﻟ .
بﺎﺴﺣ ﻢﺗ ىﻮﻗ تﻻﺎﺠﻣ ﻹا
ﺔﻳﺰﻴﺗرﺎﻜﻟا تﺎﻴﺛاﺪﺣ
"
Cartesian coordinate
force fields
"
ﺪﻨﻋ
بﻮ ﺴﺤﻤﻟا و ﻞ ﺑﺎﻘﻤﻟا ىﻮﺘﺴﻤﻟا ﻩﺪ ﻨﻋ
ﻞ ﺜﻣﻷا ﻲ ﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜ ﺸﻟا B3LYP/6-31+G*
ﻚ ﻟذو ﻦ ﻣ ﻞ ﻜﻟ
ﺔﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜﺷﻷا Ci, S6, C3, D3d
و C2
ﺐآﺮﻤﻟ 18c6
تﺎﻧﻮﻴﺗﺎآ ﻊﻣ ﻪﺗاﺪﻘﻌﻤﻟ ﺔﺠﺘﻨﺘﺴﻤﻟا ﺔﻴﻏاﺮﻔﻟا لﺎﻜﺷﻷا ﻞآو ﺮﺤﻟا
ﺎﻤﺛ ﺎﻬﻟ ﻲﺘﻟاو ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎﻌﻤﻟا ﻦﻣ ﻰﻠﻋأ ﻞﺛ
Ci
. ﺮ ﻴﻴﻌﺘﻟا وأ ﺲﻴ ﻴﻘﺘﻟا تﻼﻣﺎ ﻌﻣ ﻦ ﻣ ﺔ ﻋﻮﻤﺠﻣ ماﺪﺨﺘﺳا ﻢﺗ
"scale factors"
.
ﻦﻴﻴﻌﺗ ﻢﺗ
"
ment assign "
ﻦﻴ ﺑ تﺎ ﻗوﺮﻔﻟا ﺺﻴ ﻠﻘﺘﻟ سﺎﻴﻘﻤﻟا ﺮﻴﻴﻐﺗ ﻢﺗو ﺔﺑﻮﺴﺤﻤﻟا ﺔﻳﺮﻈﻨﻟا تاددﺮﺘﻠﻟ ﺔﻠﺑﺎﻘﻤﻟا ﺔﻴﻠﻤﻌﻟا تاددﺮﺘﻟا
ﻹا تاددﺮ ﺗ ﻢﻴ ﻗ فاﺮ ﺤﻧﻹا ﻢﻴ ﻗ ﻪﺘﺤ ﺿو ﺎ ﻤآ ﺔ ﻳﺮﻈﻨﻟا و ﺔ ﻴﻠﻤﻌﻟا زاﺰ ﺘه
يرﺎ ﻴﻌﻤﻟا (rms)
زاﺰ ﺘهﻹا تاددﺮ ﺗ ﻢﻴ ﻗ ﻦﻴ ﺑ قﺮ ﻔﻠﻟ
ﺔﻳﺮﻈﻨﻟا و ﺔﻴﻠﻤﻌﻟا .
ﺳارﺪﻟﺎﺑ ﺔﻧرﺎﻘﻣ ﺔﻘﺑﺎﺴﻟا تﺎ
،
ﻷا ﺔ ﻴﻔﻴﻄﻟا تاددﺮ ﺘﻟا ـ ﻟ ﺎ ﻬﻨﻴﻴﻌﺗ ﻢ ﺗ ﻲ ﺘﻟا ﺔﻴ ﺳﺎﺳ
18c6
ﺔ ﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎ ﻌﻤﻟا تﺎ ﻧﻮﻴﺗﺎآ ﻊ ﻣ ﺔ ﺗاﺪﻘﻌﻣ و
ﻲﻓ ﺔﻣﺪﻘﻤﻟا ﺔﻴﻟﺎﺤﻟا ﺔﺳارﺪﻟا
ﺰﻴﻤﺘﺗ ﺑﺈ ﺎهدﺎﻤﺘﻋ ﻰ ﻠﻋ ىﻮ ﻗ تﻻﺎ ﺠﻣ
"
"force fields B3LYP
ﺔ ﻴﻟﺎﻋ ﺔ ﻗد تاذ .
إ ﺔﻓﺎ ﺿ إ ﻰ ﻟ
أ ﻢﺘﻳ ﺎﻨﺘﻠﻣﻮﻠﻌﻣ ﺪﺣ ﻰﻠﻋ ةﺮﻣ لوﻷ ﻪﻧ ﻦﻴﻴﻌﺗ
"
assignment
"
ﻹا تاددﺮﺗ ﺔﻴﺳﺎﺳﻷا زاﺰﺘه
ـﻟ 6 c 18 ﺮﺤﻟا ﺈﺑ ﺐ آﺮﻤﻟا ماﺪﺨﺘ ﺳ
ﻲ ﻓ ﻞ ﻴﻟﺎﺤﻣ CCl4
و CS2
ﻨﻣ ﻻﺪ ﺑ ﻲ ﻓ ﻪ ﺔﻘﺑﺎ ﺴﻟا تﺎ ﺳارﺪﻟا ﻲ ﻓ ﺎ ﻤآ ﺔﺒﻠ ﺼﻟا ﺔ ﻟﺎﺤﻟا .
ﺎ ﻤﻨﻴﺑ ﻹا تاددﺮ ﺗ ﻦﻴ ﻴﻌﺗ ﻢ ﺗ زاﺰ ﺘه
ﻟ ﺔﻴﺳﺎﺳﻷا ﻣ ﻪﺗاﺪﻘﻌﻤ
ًﺎﻀﻳأ ﺔﺒﻠﺼﻟا ﺔﻟﺎﺤﻟا ﻦﻣ ًﻻﺪﺑ لﻮﻧﺎﺜﻴﻤﻟا لﻮﻠﺤﻣ ﻲﻓ ًﺎﺳﺎﺳأ ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎﻌﻤﻟا تﺎﻧﻮﻴﺗﺎآ ﻊ .
ﺐ آﺮﻤﻟا نأ ﺖﺤ ﺿوأ زاﺰ ﺘهﻻا ﻒ ﻴﻄﻟ ﺔ ﻳﺮﻈﻨﻟا و ﺔ ﻴﻠﻤﻌﻟا ﺔ ﺳارﺪﻟا 18c6
ﻲ ﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜ ﺸﻟا ﻲ ﻓ ﺪ ﺟاﻮﺘﻳ ﺮ ﺤﻟا Ci
. ﺔﺒ ﺴﻨﻟﺎﺑ
ﺔﻳﻮﻠﻘﻟا ندﺎﻌﻤﻟا تاﺪﻘﻌﻤﻟ
، يﺪﻘﻌﻣ
18c6—Na+
و
18c6— K+
اﺪﺟاﻮﺘﻳ ن ﻲﻓ ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜﺸﻟا D3d
، يﺪﻘﻌﻣ ﺎﻣأ 18c6—
Rb+ و
18c6— Cs+
ﻓ ناﺪﺟاﻮﺘﻴ ﻲﻓ
ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜﺸﻟا C3v
. نأ ﺪﺟو
ﻮﺘﻣ ﺞﺋﺎ ﺘﻨﻟا ﻩﺬ ه ا
ﻊ ﻣ ﺔ ﻘﻓ ﺞﺋﺎ ﺘﻧ
ﺔ ﻳﺮﻈﻨﻟا ﺔ ﺳارﺪﻟا ﺚ ﺤﺒﻠﻟ
ﻞﺜﻣﻷا ﻲﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜﺸﻟا ﻦﻋ
ًﺎﻘﺑﺎﺳ ةرﻮآﺬﻤﻟا و
ﻊﻣ ﺔﻴﻨﻴﺴﻟا ﺔﻌﺷﻷا ﺞﺋﺎﺘﻧ ﺔﻘﺑﺎ ﺴﻟا تﺎﺳارﺪﻟا ﻲﻓ
. ﺪ ﺟو ﻟا ﻹا ﻒ ﻴﻄ زاﺰ ﺘه ي ﺪ ﻘﻌﻤﻠﻟ
18c6—Li+
ﻹا ﻒ ﻴﻄﻟا ﻦ ﻋ ﻒ ﻠﺘﺨﻣ ﺔﻘﺑﺎ ﺴﻟا ﺔ ﻌﺑرﻷا تاﺪ ﻘﻌﻤﻠﻟ يزاﺰ ﺘه
، يﺬ ﻟا ﻲ ﻏاﺮﻔﻟا ﻞﻜ ﺸﻟا ﺪ ﻳﺪﺤﺗ نﺎ ﻜﻣﻻﺎﺑ ﻦ ﻜﻳ ﻢ ﻟو
ﻪﻴﻠﻋ ﺪﻘﻌﻤﻟا ﺪﺟاﻮﺘﻳ .
3
