Комплексы с переносом заряда нитропроизводных 9,10-фенантренхинона с 9-метил-9H-карбазолом: квантово-химическое моделирование и рентгеноструктурное исследование

На основании квантово-химических расчетов, выполненные в рамках приближения теории функционала плотности, получены данные о строении и свойствах комплексов с переносом заряда нитропроизводных 9,10-фенантренхинона с 9-метил-9 H -карбазолом. Рассчитаны энергии образования комплексов, средние расстояния между плоскостями донора и акцептора, величины переноса заряда с донора на акцептор. Методом рентгеноструктурного анализа определена кристаллическая и молекулярная структура комплекса 2,4,7-тринитро-9,10-фенантренхинона с 9-метил-9 H -карбазолом. В кристалле комплекса молекулы донора и акцептора образуют параллельные стопки смешанного типа {-D-A-D-A-}_∞ с межплоскостными расстояниями 3.29 и 3.35 Å. Каждая молекула акцептора образует межмолекулярные водородные связи C-H···O 2.42-2.69 Å.

Within the framework of the density functional theory approximation, quantum-chemical calculations were performed and data on the structure and properties of charge-transfer complexes of 9,10-phenanthrenquinone nitro derivatives with 9-methyl-9 H -carbazole were obtained. The formation energies of complexes, the average distances between the donor and acceptor planes, and the values of charge transfer from the donor to the acceptor have been calculated. The crystal and molecular structure of the complex of 2,4,7-trinitro-9,10-phenanthrenquinone with 9-methyl-9 H -carbazole (C₁₄H₅N₃O₈·C₁₃H₁₁N) was determined by X-ray diffraction analysis. In the crystal of the complex, the donor and acceptor molecules form parallel stacks of the {-D-A-D-A-}_∞ mixed type with average interplanar distances of 3.29 and 3.35 Å. Each acceptor molecule forms intermolecular hydrogen bonds C-H···O 2.42-2.69 Å.