Abstract
For two different conformations of propylene all-electron SCF-LCAO-MO calculations were performed with the program IBMOL using Gaussian basis functions. According to the van der Waals model of Mason and Kreevoy which correctly predicts the equilibrium conformations in a number of molecules, the conformation with the CH2 group eclipsed by one of the hydrogen atoms of the methyl group should be not as stable as the corresponding staggered conformation, but microwave measurements proved the eclipsed conformation to be the more stable. The results of the SCF-calculations agree with the experiment and indicate that the interaction of the methyl group with theπ-electron system of the vinyl group may be one of the factors stabilizing the eclipsed conformation.
Zusammenfassung
Rechnungen unter Einschluß aller Elektronen wurden unter Verwendung von Gaußfunktionen mit dem Programm IBMOL für Propylen in zwei verschiedenen Konformationen durchgeführt. Nach dem van der Waals-Modell von Mason und Kreevoy, das für zahlreiche Moleküle die Gleichgewichtskonformation richtig vorauszuberechnen gestattet, sollte die Konformation, in der die CH2-Gruppe einem der H-Atome der Methylgruppe gegenübersteht, am wenigsten stabil sein, während Mikrowellenmessungen das Gegenteil bewiesen. Nach den SCF-Rechnungen, deren Ergebnisse mit dem experimentellen Befund im Einklang stehen, scheint eine Wechselwirkung der Methylgruppe mit demπ-Elektronensystem der Vinylgruppe einer der stabilisierenden Faktoren der Gleichgewichtskonformation zu sein.
Résumé
Le programme IBMOL a été utilisé pour le calcul SCF LCAO MO de deux conformations différentes du propylène. Selon le modèle Van der Waals de Mason et Kreevoy qui prédit correctement les conformations d'équilibre dans un certain nombre de molécules, la conformation où le groupe CH2 se trouve masqué par un des atomes d'hydrogène du groupe méthyle ne devrait pas être aussi stable que la conformation étoilée, alors que des mesures micro-ondes prouvent le contraire. Les résultats du calcul SCF sont en accord avec l'expérience et indiquent que l'interaction du groupe méthyle avec les électronsπ du groupe vinyle peut être l'un des facteurs qui stabilisent le conformation éclipsée.
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Literatur
Mason, E. A., Kreevoy, M. M.: J. Amer. chem. Soc.79, 485 (1957).
Wilson, E. B., jr.: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.43, 816 (1957).
Herschbach, D. R., Krisher, L. C.: J. chem. Physics28, 728 (1958).
Clementi, E., Davis, D. R.: J. comput. Physics2, 223 (1967).
Lide, D. R., Mann, D. E.: J. chem. Physics27, 868 (1957).
—: Tables of interatomic distances and configuration in molecules and ions. London: The Chemical Society 1958.
Hart, R. R., Robin, M. B.: Theoret. chim. Acta (Berl.)3, 375 (1965).
Moskowitz, J. W., Harrison, M. C.: J. chem. Physics42, 1726 (1965).
Clementi, E., Clementi, H., Davis, D. R.: J. chem. Physics46, 4725 (1967).
—: J. chem. Physics46, 4731, 4737 (1967).
—, Raimondi, D. L.: J. chem. Physics38, 2686 (1963).
Huzinaga, S.: J. chem. Physics42, 1293 (1965).
Pitzer, R. M., Lipscomb, W. N.: J. chem. Physics39, 1995 (1963).
Clementi, E.: J. chem. Physics38, 2780 (1963).
Wyatt, R. W., Parr, R. G.: J. chem. Physics41, 3262 (1964).
Hoyland, J. R.: J. Amer. chem. Soc.90, 2227 (1968).
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Ich danke Herrn Prof. Dr. G. Gliemann für die Förderung dieser Arbeit. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für die Bereitstellung der Mittel für die Durchführung der Rechnungen. Ebenfalls zu Dank verpflichtet bin ich dem Deutschen Rechenzentrum in Darmstadt, an dem die Rechnungen durchgeführt wurden.
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Zeeck, E. ab inito-Rechnungen über die Behinderung der freien Drehbarkeit der Methylgruppe in Propylen. Theoret. Chim. Acta 16, 155–162 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00572784
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00572784