Теоретическое обоснование особенностей механизма образования гидрированных фуранов по реакции Принса в среде трифторуксусной кислоты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Сырлыбаева, Рауля Ризвановна

• Сырлыбаева, Рауля Ризвановна
• кандидат химических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат химических наук Сырлыбаева, Рауля Ризвановна

Основные обозначения и сокращения

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Реакции циклизации, приводящие к гидрированным фуранам и пи- 9 ранам

1.1.1. Электрофильная циклизация

1.1.1.1. Реакции, протекающие без участия циклизующих агентов

1.1.1.2. Реакции, протекающие под действием циклизующих агентов

1.1.1.2.1. Гетероциклизация под действием галогенсодержащих 17 электрофилов

1.1.1.2.2. Гетероциклизация, катализируемая палладием

1.1.2. Нуклеофильная циклизация

1.1.2.1. Синтез гидрированных фуранов из соединений, содержащих 22 3-х членные циклы

1.1.2.2. Синтез гидрированных фуранов из соединений, содержащих 25 5-, 6-ти членные циклы

1.1.3. Другие методы циклизации '

1.2. Комбинированные методы квантово-химических расчетов Gaussian- 33 п

1.2.1. Особенности создания методов семейства Gaussian-и

1.2.1.1. Методы G

1.2.1.2. Методы G

1.2.1.3. Методы Gaussian- п, предназначенные для расчетов отдель- 37 ных классов соединений

1.2.1.4. Методы, созданные по аналогии с методами Gaussian- п

1.2.1.5. Эмпирические поправки методов Gaussian- п

1.2.2. Вычисление энтальпий образования

1.2.2.1. Точность методов G2 при расчете энтальпий образования

1.2.2.2. Точность методов G3 при расчете энтальпий образования

1.2.3. Исследование реакций 1.2.3.1. Исследование термодинамических параметров реакций

1.2.3.2. Исследование кинетических параметров реакций

Глава 2. Обсуждение результатов

2.1. Выбор метода расчетов

2.1.1. Схемы МР4МР2А^6.з1ь МР4МР2д(+йр)6-зп

2.1.2. Схемы МР4МР2А(+\зь МР4ьз1урЛ(+\,п

2.1.3. Схемы МР4МР2А(аи8)ссруТ2,иМР4МР2д(аиё)Сс-руог

2.1.4. Выбор КМР

2.2. Особенности циклизации ненасыщенных алкоксикарбениевых ио- 69 нов в тетрагидрофуриловые катионы

2.2.1. Строение ненасыщенных алкоксикарбениевых ионов

2.2.2. Строение переходных состояний реакции циклизации алкок- 72 сикарбениевых ионов

2.2.3. Продукты циклизации алкоксикарбениевых ионов

2.2.4. Энергетические характеристики внутримолекулярной цикли- 77 зации ненасыщенных алкоксикарбениевых ионов

2.3. Особенности перециклизации 3-(2-гидроксиэтил)-1-трифторметил- 81 2,5-диоксолениевых ионов в тетрагидрофуриловые катионы

2.3.1. Строение замещенных диоксолениевых ионов

2.3.2. Строение переходных состояний реакции перециклизации 84 диоксолениевых ионов

2.3.3. Продукты перециклизации диоксолениевых ионов

2.3.4. Энергетические характеристики перециклизации 3-(2- 88 гидроксиэтил)-1 -трифторметил-2,5 - диоксолениевых ионов

2.4. Сравнение двух механизмов

Глава 3. Экспериментальная часть

3.1. Построение КМР

3.2. Оптимизация строения 98 3.2.1. Расчет НЕ881АК-а

3.2.2. Расчет равновесного строения основных состояний с использова- 101 нием метода последовательного приближения

3.2.3. Расчет равновесного строения переходных состояний с использо- 101 ванием метода последовательного приближения

3.3. Расчет полной энергии

3.4. Расчет энтальпии реакций

3.5. Расчет свободной энергии Гиббса реакций

3.6. Расчет энергии активации реакций

3.7. Расчет свободных энергий активаций 104 Приложение 105 Список литературы

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ АС - аллиловые спирты ГС - гомоаллиловые спирты ГФ - гидрированные фураны

КМР - комбинированные метододы квантово-химических расчетов

ПС - переходные состояния

ТФУК - трифторуксусная кислота

ЭО - энтальпия образования

САО - средняя абсолютная ошибка

МО - максимальная ошибка

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретическое обоснование особенностей механизма образования гидрированных фуранов по реакции Принса в среде трифторуксусной кислоты»

Актуальность работы. р-Замещенные гидрированные фураны и их производные, несмотря на их труднодоступность, представляют большой практический интерес. На многочисленных примерах показано, что эти соединения обладают анестетическим, антисептическим, антибактериальным действием, проявляют фунгицидную и росторегулирующую активность.

Среди существующих методов получения Р-замещенных гидрированных фуранов несомненный интерес представляют реакции протекающие в условиях реакции Принса. Как правило, указанные методы являются одностадийными и нередко протекают с высокими выходами оптически активных изомеров.

Ранее проведенные исследования реакции Принса позволили разработать удобный одностадийный метод получения 3-алкилзамещенных и 2,3,5-триалкилзамещенных-2,5-дигидрофуранов, а также алкилзамещенных тетра-гидрофуранолов-3. Реакция протекает в мягких условиях при взаимодействии терминальных алкенов с формальдегидом или его гомологами в среде трифторуксусной кислоты.

Несмотря на успехи в изучении этой реакции, особенности ее протекания исследованы не до конца. В настоящее время остаются непонятными причины, обуславливающие вовлечение в реакцию исключительно терминальных алкенов, также не до конца ясна роль реакционной среды. Решение указанных проблем требует детального изучения механизма образования гидрированных фуранов по указанной реакции, что в свою очередь может позволить повысить синтетическую привлекательность метода в целом. Поэтому изучение особенностей механизма взаимодействия терминальных алкенов и формальдегида в среде трифторуксусной кислоты представляется актуальной задачей.

Работа выполнена в рамках программ: «Критические технологии Республики Башкортостан: Физико-математические принципы и технологические решения» и «Теоретическое и экспериментальное исследование биомолекул и их синтетических аналогов» (единый заказ-наряд на 2007-201 Огг. тема 101-07).

Цель работы заключается в изучении особенностей механизма образования гидрированных фуранов в результате взаимодействия алкенов с формальдегидом или его гомологами в среде трифторуксусной кислоты.

Для достижения поставленной цели в работе решали следующие задачи:

Создание оптимального композитного метода для рационального и надежного квантовохимического расчета энергетических параметров интер-медиатов и переходных состояний.

Определение структурных особенностей интермедиатов и переходных состояний, а также термодинамических и кинетических параметров стадий образования гидрированных фуранов по двум возможным схемам: через перециклизацию 3-(2-гидроксиэтил)-1-трифторметил-2,5-диоксолениевых ионов и внутримолекулярную циклизацию ненасыщенных алкоксикарбение-вых ионов.

Обоснование схемы образования гидрированных фуранов в условиях реакции Принса путем сравнения полученных термодинамических и кинетических параметров двух возможных схем.

Научная новизна работы

Создан упрощенный комбинированный метод расчетов (КМР), воспроизводящий неэмпирическое приближение МР4(:Ш1)/6-311(х+^с1,р), оптимальный для исследований органических соединений, содержащих более 10 тяжелых атомов 2 и 3 периодов с закрытыми оболочками. Определены факторы, повышающие точность создаваемых КМР.

Установлена взаимосвязь строения ненасыщенных алкоксикарбениевых ионов и их склонности к внутримолекулярной циклизации с образованием гидрированных фуранов.

Изучено влияние строения 3-(2-гидроксиэтил)-1-трифтор-метил-2,5-диоксолениевых ионов на их склонность к изомеризации с образованием гидрированных фуранов.

На основании определенных термодинамических и кинетических параметров обоснован механизм образования гидрированных фуранов в условиях реакции Принса путем изомеризации промежуточно образующихся диоксо-лениевых ионов.

Научная и практическая значимость работы. Квантово-химическими методами уточнена схема образования 3-алкилзамещенных и 2,3,5-триалкштзамещенных-2,5-дигидрофуранов по реакции Принса. Определена связь строения и реакционной способности алкенов, вовлекаемых в данную реакцию, что создает теоретические предпосылки для повышения синтетической привлекательности метода. Предложен подход к созданию упрощенных КМР, изучены факторы, влияющие на их точность.

Структура работы. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 13 рисунков, 34 таблицы и состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы (149 наименований), приложения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Сырлыбаева, Рауля Ризвановна, 2010 год

1. Джилкрист Т. Химия гетероциклических соединений: Пер. с англ./ М.: Мир, 1996,464 е., -ил.

2. Smith М.В., March J. March's advanced organic chemistry. Reactions, mecha-■ nisms, and structure (fifth edition). New-York, John Wiley & Sons. - 2001.

3. Carballo R.M., Ramirez M.A., Rodriguez M.L., Martin V.S., Padron J.I. 1гоп(Ш)-promoted aza-prins-cyclization: Direct synthesis of six-membered azacycles // Organic Letters. 2006. - V.8. - P. 3837-3840.

4. Соловьева Н.П., Циркель T.M., Терехина И.А. и др. // ХГС,- 1971. №11. - С. 1447.

5. Геворкян А.А.б Аракелян А.С., Казарян П.И. // ХГС. 1982. - №12. - С. 1611.

6. Талипов Р.Ф., Сафаров И.М., Вакулин И.В., Сафаров М.Г. Синтез и превращения ненасыщенных спиртов в условиях реакции Принса // БашХЖ. 1994. -T.1.-V.1.-C. 57-59.

7. Талипов Р.Ф., Сафаров М.Г. Реакция Принса как совокупность превращений AdE типа, объединенных общим названием // БашХЖ. 1997. - Т.4. - V.3. - С. 10-13.

8. Талипов Р.Ф., Муслухов P.P., Сафаров И.М., Ямантаев Ф.А. Синтез Р-замещенных тетрагидрофуранов по реакции Принса // Химия гетероцикл.соед. 1995. -V.5. - С. 605-608.

9. Талипов Р.Ф., Сафаров И.М., Вакулин И.В., Сафаров М.Г. Синтез и превращения ненасыщенных спиртов в условиях реакции Принса // БашХЖ. 1994. -T.1.-V.1.-C. 57-59.

10. Талипов Р.Ф., Сафаров М.Г. Получение замещенных ди- и тетрагидрофуранов по реакции Принса // БашХЖ. 1996. - Т.З. - V.1-2. - С. 119-124.

11. Шепелевич И.С., Вакулин И.В., Абдрахманов И.Б., Талипов Р.Ф. RHF-PM3 расчет термохимических параметров реакции Принса// БашХЖ. 2000. - Т.7. -V.3. - С. 39-43.

12. Шепелевич И.С., Талипов Р.Ф. Циклизация циклогексена с формальдегидом в трифторуксусной кислоте // БашХЖ. 2003. - Т.10. - V.4. - С. 58-60.

13. Yang X., Magiie J.T., Li C. Diastereoselective synthesis of polysubstituted tetra-hydropyrans and thiacyclohexanes via indium trichloride mediated cyclizations // J. Org. Chem. 2001. - V.66. - P. 739-747.

14. Loh T., Hu Q., Ma L. Formation of tetrahydrofuran from homoallylic alcohol via a tandem sequence: 2-oxonia 3,3.-sigmatropic rearrangement/cyclization catalyzed by In(OTf)3 // J. Am. Chem. Soc. 2001. - V.123. - P. 2450-2451.

15. Suginome M., Iwanami T., Ito Y. Stereoselective cyclization of highly enantioen-riched allylsilanes with aldehydes via acetal formation: new asymmetric access to tet-rahydropyrans and piperidines//J. Org. Chem. 1998. - V.63. - P. 6096-6097.

16. Cohen F., MacMillan D.W.C., Overman L.E., Romero A. Stereoselection in the Prins-pinacol synthesis of acyltetrahydrofurans // Organic letters. 2001. - V.3. - P. 1225-1228.

17. Overman L.E., Pennington L.D. Strategic use of pinacol-terminated Prins cyclizations in target-oriented total synthesis // J. Org. Chem. 2003. - V.68. - P. 7143- 7157.

18. Shin C., Chavre S.N., Pae A.N., Cha J.H., Koh H.Y., Chang M.H., Choi J.H., Cho Y.S. Highly stereoselective synthesis of 2,5-disubstituted 3-vinylidene tetetrahydroflirans viaPrins-type cyclization// Organic letters. 2005. - V.7. - P. 3283-3285.

19. Chavre S.N., Choo H., Cha J.H., Pae A.N., II Choi K., Cho Y.S. 5-exocyclic products, 2,3,5-trisubstituted tetrahydrofurans via Prins-type cyclization // Organic letters. 2006. - V.8. - P. 3617-3619.

20. Jaber J.J., Mitsui K., Rychnovsky S.D. Stereoselectivity and regioselectivity in the segment-coupling Prins cyclization // J. Org. Chem. 2001. - V.66. - P. 4679-4686.

21. Jasti R., Anderson C.D., Rychnovsky S.D. Utilization of an oxonia-cope rearrangement as a mechanistic probe for Prins cyclizations // J. Am. Chem. Soc. 2005. -V.127.-P. 9939-9945. 4

22. Miles R.B., Davis C.E., Coates R.M. Syn- and anti-selective Prins cyclizations of 5,e-unsaturated ketones to 1,3-halohydrins with Lewis acids // J. Org. Chem. 2006.V.71.-P. 1493-1501.

23. Jasti R., Rychnovsky S.D. Racemization in Prins cyclization reactions // J. Am. Chem. Soc. -2006. V.128. - P. 13640-13648.

24. Chen C., Mariano P.S. An oxidative Prins cyclization methodology // J. Org. Chem. 2000. - V.65. - P. 3252-3254.

25. Hamaguchi M., Matsubara H., Nagai T. Reaction of vinylcarbenoids with benzal-dehydes: formation of vinylcarbonyl ylides followed by ring closure to oxiranes and dihydrofurans // J. Org. Chem. 2001. - V.66. - P. 5395-5404.

26. Kumar M.P., Liu R. Zn(OTf)2-catalyzed cyclization of proparyl alcohols with anilines, phenols, and amides for synthesis of indoles, benzofurans, and oxazoles through different annulation mechanisms // J. Org. Chem. 2006. - V.71. - P. 4951-4955.

27. Coxon J.M., Thorpe A J. Ab initio study of intramolecular ring cyclization of pro-tonated and BF3-coordinated trans- and cis-4,5-epoxyhexan-l-ol // J. Org. Chem. -1999. -V.64. - P. 5530-5541.

28. Patonay T., Levai A., Nemes C. Synthesis and cyclization of l-(2-hydroxyphenyl)-2-propen-l-one epoxides: 3-hydroxychromanones and -flavanones versus 2-(l-hydroxyalkyl)-3-coumaranones // J. Org. Chem. -1996. V.61. - P. 53755383.

29. Trost B.M., Fleming I., Semmelhack M.F. Comprehensive Organic Synthesis:Additions to and Substitutions at C-C Pi-Bonds I I Pergamon Press, 1991, Vol.4, P. 1299.

30. Lee T., Lee S., Kwak Y.S., Kim D., Kim S. Synthesis of pachasstrissamine from phytosphingosine: a comprasion of cyclic sulfate vs an epoxide intermediate in cycli-zation // Organic Letters. 2007. - V.9. - P. 429-432.

31. Narayan R.S, Borhan B. Synthesis of the proposed structure of mucoxin via regio-and stereoselective tetrahydrofuran ring-forming strategies // J. Org. Chem. 2006. -V.71.-P. 1416-1429.

32. Williams D.R., Harigaya Y., Moore J.L., D'sa A. Stereocontrolled Transformations of Orthoester Intermediates into Substituted Tetrahydrofurans // J. Am. Chem. SOC. 1984. - V.106 - P. 2641-2644.i

33. Zheng T., Narayan R.S., Schomaker J.M., Borhan B. One-Pot Regio- anil Stereoselective Cyclization of l,2,n-Triols // J. Am. Chem. Soc.- 2005. V.127 - P. 69466947.

34. Molas M.P., Matheu M.I., Castillon S. Synthesis of 3,6-anhydro sugars from cyclic sulfites and sulfates and their applications in the preparation of bicyclonucleoside analogues of ddC and ddA// Tetrahedron. 1999. - V.55- P. 14649-14664.

35. Yao T., Larock R.C. Synthesis of isocoumarins and a-pyrones via electrophilic cyclization//J. Org. Chem. 2003. - V.68. - P. 5936-5942.

36. Galatsis P., Millan S.D., Ferguson G. Enantioselective construction of cyclic ethers by an aldol-cyclization sequence // J. Org. Chem. 1997. - V.62. - P. 50485056.

37. Yue D., Yao T., Larock R.C. Synthesis of 2,3-disubstituted benzofurans by the palladium-catalyzed coupling of o-iodoanisoles and terminal alkynes, followed by electrophilic cyclization // J. Org. Chem. 2005. - V.70. - P. 10292-10296.

38. Yue D., Ca N.D., Larock R.C. Syntheses of isochromenes and naphthalenes by electrophilic cyclization of acetylenic arenecarboxaldehydes // J. Org. Chem. 2006.V.71.-P. 3381-3388.

39. Zhang X., Sarkar S., Larock R.C. Synthesis of naphthalenes and 2-naphthols by the electrophilic cyclization of alkynes // J. Org. Chem. 2006. - V.71. - P. 236-243.

40. Zhou C., Dubrovsky A.V., Larock R.C. Diversity-oriented synthesis of 3-iodochromones and heteroatom analogues via ICl-induced cyclization // J. Org. Chem. -2006. Y.71. -P. 1626-1632.

41. Bi H., Guo L., Duan X., Gou F., Huang S., Liu X., Liang Y. Highly regio- and stereoselective synthesis of indene derivatives via electrophilic cyclization // Organic Letters. 2007. - V. 9. - P. 397-400.

42. Yao T., Larock R.C. Regio- and stereoselective synthesis of isoindolin-l-ones via electrophilic cyclization // J. Org. Chem. 2005. - V.70. - P. 1432-1437.

43. Huang Q., Larock R.C. Synthesis of 4-(l-alkenyl)isoquinolines by palladiums-catalyzed cyclization/olefmation // J. Org. Chem. 2003. - V.68. - P. 980-988.

44. Yue D., Yao T., Larock R.C. Synthesis of 3-iodoindoles by the Pd/Cu-catalyzed coupling of N,N-dialkyl-2-iodoanilines and terminal acetylenes, followed by electrophilic cyclization // J. Org. Chem. 2006. - V.71. - P. 62-69.

45. Zeni G., Larock R. Synthesis of heterocycles via palladium 7i-olefin and 7i-alkyne chemistry // Chem. rev. 2004. - V.104. - P. 2285-2309.

46. Ma S., Zheng Z., Jiang X. Pd(0)-catalyzed coupling-cyclization of 2-(2',3'-allenyl)acetylacetates and organic halides: an efficient synthesis of 4,5-dihydrofuran derivatives// Organic Letters. 2007. - V.9. - P. 529-531.

47. Zhu G., Tong X., Cheng J., Sun Y., Li D., Zhang Z. Palladium-catalyzed tandem cyclization/Suzuki coupling of 1,6-enynes: reaction scope and mechanism // J. Org. Chem. 2005. - V.70. - P. 1712-1717.

48. Han X., Widenhoefer R.A. Palladium-catalyzed oxidative alkoxylation of a-alkenyl (3-diketones to form functionalized furans // J. Org. Chem. 2004. - V.69. - P. 1738-1740.

49. Trend R.M., Ramtohul Y.K., Stoltz B.M. Oxidative cyclizations in a nonpolar solvent using molecular oxygen and studies on the stereochemistry of oxypalladation //J. Am. Chem. Soc. 2005. - V.127. - P. 17778-17788.

50. Qing F., Gao W., Ying J. Synthesis of 3-trifluoroethylfurans by palladiumcatalyzed cyclization-isomerization of (Z)-2-alkynyl-3-trifluorometliyl allylic alcohols //J. Org. Chem. 2000. - V.65. - P. 2003-2006.

51. Cacchi S., Fabrizi G., Pace P. Palladium-catalyzed cyclization of o-alkynyltrifluoroacetanilides with allyl esters. A regioselective synthesis of 3-allylindoles // J. Org. Chem. 1998. - V.63. - P. 1001-1011.

52. Roesch K.R., Larock R.C. Synthesis of isoquinolines and pyridines by the palladium/copper-catalyzed coupling and cyclization of terminal acetylenes and unsaturated imines: The total synthesis of decumbenine // J. Org. Chem. 2002. - V.67. - P. 86-94.

53. Dai G., Larock R.C. Synthesis of 3-substituted 4-aroylisoquinolines via Pd-catalyzed carbonylative cyclization of 2-(l-alkynyl)benzaldimmes // J. Org. Chem. -2002. V.67. - P. 7042-7047.

54. Larock R.C., Hightower T.R., Hasvold L.A., Peterson K.P. Palladiums-catalyzed cyclization of olefinic tosylamides // J. Org. Chem. 1996. - V.61. - P. 3584-3585.

55. Huang Q., Larock R.C. Synthesis of 4-(l-alkenyl)isoquinolines by palladium (II)-catalyzed cyclization/olefmation // J. Org. Chem. 2003. - V.68. - P. 980-988.

56. Ma S., Gao W. Efficient synthesis of 4-(2-alkenyl)-2,5-dihydrofurans and 5,6-dihydro-2H-pyrans via the Pd-catalyzed cyclizative coupling reaction of 2,3- or 3,4-allenols with allylic halides // J. Org. Chem. 2002. - V.67. - P. 6104-6112.

57. Ma S., Yu F., Gao W. Studies on Pd(II)-catalyzed coupling-cyclization of a- or P-amino allenes with allylic Halides 11 J. Org. Chem. 2003. - V.68. - P. 5943-5949.

58. Ma S., Yu Z. Pd(H)-catalyzed coupling cyclization of 2,3-allenoic acids with allylic halides. An efficient methodology for the synthesis of a-allylic butenolides // J. Org. Chem. 2003. - V.68. - P. 6149-6152.

59. Jeevanandatn A., Narkunan K., Ling Y. Palladium-catalyzed tandem dimerization and cyclization of acetylenic ketones: a convenient method for 3,3-bifurans usingPdCl2(PPh3)2 // J. Org. Chem. 2001. - V.66. - P. 6014-6020.

60. Morimoto Y., Iwai T. Highly diastereoselective cyclizations of bishomoallylic tertiary alcohols promoted by rhenium(VH) oxide. Critical steric versus chelation effects in alkoxyrhenium intermediates//:. Am. Chem. Soc. 1998. - V.120. - P. 1633-1634.

61. Buzas A., Istrate F., Gagosz F. Gold(I)-catalyzed stereoselective formation of functionalized 2,5-dihydrofurans // Organic Letters. 2006. - V.8. - P. 1957-1959.

62. Ming-Yuan L., Madhushaw R.J., Liu R. Ruthenium-catalyzed cyclization of al-kyne-epoxide functionalities through alternation of the substituent and structural skeleton of epoxides // J. Org. Chem. 2004. - V.69. - P. 7700-7704.

63. Shieh S., Fan J., Chandrasekharam M., Liao F., Wang S., Liu R. Siloxy effect on intramolecular cyclization of tungsten-1-siloxypropargyl complexes: formation of 2,5-dihydrofurans versus y-Lactones // Organometallics. 1997. - V.16. - P. 3987-3992.

64. Yamazaki S., Yamada K., Yamabe S. Lewis acid promoted cyclization of enyne triesters and diesters // J. Org. Chem. 2002. - V.67. - P. 2889-2901.

65. Malona J.A., Colbourne J.M., Frontier A.J. A general method for the catalyticNazarov cyclization of heteroaromatic compounds // Organic Letters. 2006. - V. 8. -P. 5661-5664.

66. Casey C.P., Strotman N.A. Furan forming reactions of cis-2-alken-4-yn-l-ones // J. Org. Chem. 2005. - V.70. - P. 2576-2581.

67. Greatrex B.W., Kimber M. C., Taylor D.K., Tiekink E.R.T. A novel synthesis of fiinctionalized tetrahydrofurans by an oxa-michael/michael cyclization of P-Hydroxyenones //J. Org. Chem. 2003. - V.68. - P. 4239-4246.

68. Foresman J.B. Exploring chemistry with electronic structure methods // Pittsburgh. Gaussian Ink. - 1996. - 303 pp.

69. Pople J.A., Head-Gordon M., Fox D.J., Raghavachari K., Curtiss L.A. Gaussian-1 Theory: A General Procedure for Prediction of Molecular Energies // J. Chem. Phys. -1989.-V. 90.-P. 5622-5629.

70. Curtiss L.A., Raghavachari K., Trucks G.W., Pople J.A. Gaussian-2 Theory for Molecular Energies of First- and Second-Row Compounds // J. Chem. Phys. 1991. -V. 94.-P. 7221-7230.

71. Curtiss L.A., Raghavachari K., Redfern P.C., Rassolov V., Pople J.A. Gaussian-3 (G3) theory for molecules containing first and second-row atoms // J. Chem. Phys. -1998.-V. 109.-P. 7764-7777.

72. Curtiss L.A., Redfern P.C., Raghavachari K. Gaussian-4 theory // J. Chem. Phys. -2007. V. 126.-P. 084108.

73. Curtiss L.A., Raghavachari K., Pople J.A. Gaussian 2 theory using reduced Moller-Plesset orders // J. Chem. Phys. - 1993. - V. 98 - P. 1293-1298.

74. Glukhovtsev M.N., Pross A., McGrath M.P., Radom L. Extension of Gaussian 2 (G2) theory to bromine - and iodine - containing molecules: Use of effective core potentials // J. Chem. Phys. - 1996. - V. 104. - P. 3407.

75. Curtiss L.A., Redfern P.C., Smith B.J., Radom L. Gaussian 2 (G2) theory: Reduced basis set requirements // J. Chem. Phys. 1996. - V. 104. - P. 5148-5153.

76. Bauschlicher C.W., Partridge H. A modification of the Gaussian 2 approach using density functional theoiy // J. Chem. Phys. - 1995. - V. 103. - P. 1788-1792.

77. Curtiss L.A., Redfern P.C., Raghavachari K., Rassolov V., Pople J.A. Gaussian-3 theory using reduced Moller-Plesset order // J. Chem. Phys. 1999. - V. 110. - P. 4703-4710.

78. Baboul A.G., Curtiss L.A., Redfern P.C., Raghavachari K. Gaussian-3 theory using density functional geometries and zero-point energies // J. Chem. Phys. 1999. -V. 110.-P. 7650-7658.

79. Curtiss L.A., Redfern P.C., Raghavachari K., Pople J.A. Gaussian-3X (G3X) theory: Use of improved geometries, zero-point energies, and Hartree-Fock basis sets // J. Chem. Phys.-2001,- V. 114.-P. 108-118.

80. Gronert S. A. Theoretical Studies of Proton Transfers. 1. The Potential Energy Surfaces of the Identity Reactions of the First- and Second-Row Non-Metal Hydrides with Their Conjugate Bases // J. Am. Chem. Soc. 1993. - V. 115. - P. 10258 -10266.

81. Henry D.J., Sullivan M.B., Radom L. G3-RAD and G3X-RAD: Modified Gaussian-3 (G3) and Gaussian-3X (G3X) procedures for radical thermochemistry // J. Chem. Phys. -2003. V. 118. - P. 4849-4861.

82. Wetmore S.D., Smith D.M., Golding B.T., Radom L. Interconversion of (S)-Glutamate and (2S,3S)-3-Methylaspartate: A Distinctive B12-Dependent Carbon-Skeleton Rearrangement//J. Am. Chem. Soc. 2001. -V. 123. - P. 7963 - 7972.

83. Mayer P.M., Parkinson C.J., Smith D.M., Radom L. Toward a Consistent Mechanism for Diol Dehydratase Catalyzed Reactions: An Application of the Partial-Proton-Transfer Concept // J. Am. Chem. Soc. 1999. - V. 121. - P. 5700 - 5704.

84. Mebel A.M., Morokuma K., Lin M.C. Ab initio molecular orbital study of potential energy surface for the NH+N02 reaction // J. Chem. Phys. 1994. - V. 101. - P. 3916-3922.

85. Mebel A.M., Morokuma K., Lin M.C. Modification of the gaussian-2 theoretical model: The use of coupled cluster energies, density - functional geometries, and frequencies // J. Chem. Phys. - 1995. - V. 3. - P. 7414-7422.

86. Greenwood J.R., Capper H.R., D. Allan R., Johnston G.A.R. Tautomerism of hy-droxy-pyridazines: the N-oxides // Theochem. 1997. - V. 419. - P. 97-111.

87. Olivella S., Sole' A. Ab Initio Calculations on the 5-exo versus 6-endo Cycliza-tion of l,3-Hexadiene-5-yn-l-yl Radical: Formation of the First Aromatic Ring in Hydrocarbon Combustion // J. Am. Chem. Soc. 2000. - V. 122. - P. 11416-11422.

88. DeYonker N.J., Cundari T.R., Wilson A.K. The correlation consistent composite approach "ccCA": An alternative to the Gaussian-n methods // J. Chem. Phys. 2006. -V. 124.-P. 114104.

89. Woodcock H.L., Moran D., Pastor R.W., MacKerell A.D., Brooks B.R. Ab Initio Modeling of Glycosyl Torsions and Anomeric Effects in a Model Carbohydrate: 2-Ethoxy Tetrahydropyran // Biophys J. 2007. - V. 93. - P. 1-10.

90. Friesner R.A., Murphy R.B., Beachy M.D., Ringnalda M.N., Pollard W.T., Dunietz B.D., Cao Y. Correlated ab Initio Electronic Structure Calculations for Large Molecules//. J. Phys. Chem. A. 1999. - V. 103. - P. 1913-1928.

91. Nicolaides A., Radom L. // Mol. Phys. 1996. - V. 88. - P. 759-765.

92. Curtiss L.A., Raghavachari K., Redfern P.C., Pople J.A. // J. Chem. Phys. -1997.-V. 106.-P. 1063-1079.

93. Glukhovtsev M.N., Laiter S. // Theor. Chim. Acta. 1995. - V. 92. - P. 327-332.

94. Raghavachari K., Stefanov B.B., Curtiss L. // Mol. Phys. 1997. - V. 91. - P. 555-559.

95. Raghavachari K., Stefanov B.B., Curtiss L.A. Accurate thermochemistry for larger molecules: Gaussian-2 theory with bond separation energies // J. Chem. Phys. -1997. V. 106. - P. 6764-6768.

96. Roux M.V., Jiménez P., Notario R., Temprado M., Martín-Valcarcel G., Lieb-manb J.F. Thermochemical study of arenecarboxylic acids //. Arkivoc. 2005(ix). -Is. in Honor of Prof. J. Elguero and P. Molina. - P. 364-374.

97. Castan~o O., Notario R., Gomperts R., Abboud J.-L.M., Palmeiro R., Andre's J.L. Heats of Formation of 1,3,5,7-Cyclooctatetraene and Bicyclo4.2.0.octa-2,4,7-triene. A High-Level ab Initio Study // J. Phys. Chem. A. 1998. - V. 102. - P. 49495951.

98. Notario R., Jaramillo P., Sánchez C. Enthalpies of Formation of oxygen-Containing Heterocyclic Compounds. A G2(MP2) and G3 Study // Current Trends in Computational Chemistry. -2001. P. 157-159.

99. Hammerum S., Soiling T.I. The Proton Affinities of Imines and the Heats of Formation of Immonium Ions Investigated with Composite ab Initio Methods // J. Am. Chem. Soc. 1999. -V. 121. - P. 6002-6009.

100. Seasholtz M.B., Thompson T.B., Rondan N.G. // J. Phys. Chem. 1995. - V. 99. -P. 17838.

101. Cubbage J.W., Guo Y., McCullaR.D., Jenks W.S. Thermolysis of Alkyl Sulfoxides and Derivatives: A Comparison of Experiment and Theory // J. Org. Chem. -2001.-V. 66.-P. 8722-8736.

102. DeTarD.F. Thermochemical Values of Oxygen-Containing Compounds from ab Initio Calculations: 2. High Accuracy Enthalpies of Formation of Alcohols and Ethers // J. Phys. Chem. A. 2001. - V. 105. - P. 2073-2084.

103. Notario R., Castan O., M. Abboud J.-L., Gomperts R., Frutos L. M., Palmeiro R. // J. Org. Chem. 1999. - V. 64. - P. 9011.

104. Petersson G.A., Malick D.K., Wilson W.G., Ochterski J.W., Montgomery J.A.,FrischM.J. // J. Chem. Phys. 1998.-V. 109.-P. 10570.

105. Feller D. A Theoretical Determination of the Heats of Formation of Furan, Tet-rahydrofuran, THF-2-yl, and THF-3-yl // J. Phys. Chem. A. 2000. - V. 104. - P. 9017-9025.

106. Notario R., Rouxa M.V., Castan O. The enthalpy of formation of dibenzofuran and some related oxygen-containing heterocycles in the gas phase. A GAUSSIAN-3 theoretical study//Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. - V. 3. - P. 3717-3721.

107. Molina J.M., El-Bergmi R., Dobado J.A., Portal D. J. On the Aromaticity and Meisenheimer Rearrangement of Strained Heterocyclic Amine, Phosphine, and Ar-sine Oxides.// Org. Chem. 2000. - V. 65. - P. 8574-8581.

108. Sendt K., Bacskay G.B., Mackie J.C. Pyrolysis of Furan: Ab Initio Quantum Chemical and Kinetic Modeling Studies // J. Phys. Chem. A. 2000. - V. 104. - P. 1861-1875.

109. Francis G.J., Wilson P.F., Maclagan R.A., Freeman C.G., Meot-Ner M., McE-wan M.J. Ionic Reactions between Formaldehyde and Hydrocarbons. H2 Transfer as a Hydrogénation Mechanism in Astrochemistry.// J. Phys. Chem. A. 2004. - V. 108. -P. 7548-7553.

110. Phillips D.L., Zhao C.Y., Wang D.Q. // J. Phys. Chem. A. 2005. - V. 109.

111. Lin X., Zhao C., Phillips D.L. Modeling SN2 Reactions in Methanol Solution by ab Initio Calculation of Nucleophile Solvent-Substrate Clusters. // Org. Chem. 2005. - V. 70. - P. 9279-9287.

112. Guthrie J.P. Predicting the rates of chemical reactions // 2003 Alfred Bader Award Lecture

113. Seiichi P. T., Matsuda A.B., Wilsonb W.K. Xiong Q. Mechanistic insights into triterpene synthesis from quantum mechanical calculations. Detection of systematic errors in B3LYP cyclization energies.// Org. Biomol. Chem. 2006. - V. 4. - P. 530543.

114. Rosta E., Klalhn M., Warshel A. Towards accurate ab initio QM/MM calculations of free-energy profiles of enzymatic reactions // J. Phys. Chem. B. 2006. -V.110.-P. 2934-2941.

115. Deng-Hwa W., Jia-Jen H. Ab Initio Study of Intramolecular Proton Transfer in Formohydroxamic Acid // J. Phys. Chem. A. 1998. - V. 102. - P. 3582-3586.

116. Exner O., Remko M., Mach P., Schleyer P.v.R. // J. Mol. Struct. 1993. - V. 279. - P. 139.

117. Fridgen T.D., McMahon T.B. Experimental Determination of Activation Energies for Gas-Phase Ethyl and n-Propyl Cation Transfer Reactions. // J. Phys. Chem. -2002.-V. 106,- P. 9648-9654.

118. Lam C.-S. Li W.-K. G3(MP2) Study of the C3H60+¥ Isomers Fragmented from 1,4-Dioxane // J. Phys. Chem. A. 2005. - V. 109. - P. 7296-7308.

119. Robiette R.J. Mechanism and Diastereoselectivity of Aziridine Formation from Sulfur Ylides and Imines: A Computational Study. // J. Org. Chem. 2006. - V. 71. -P. 2726-2734.

120. Wu C.-W., Ho J.-J. Calculated Effect of Substitutions on the Regioselectivity of Cyclization of r-Sulfenyl-, r-Sulfinyl-, and r-Sulfonyl-(5R)-5-hexenyl Radicals.

121. Robiette R. Mechanism and Diastereoselectivity of Aziridine Formation from Sulfur Ylides and Imines: A Computational Study // J. Org. Chem. 2006. - V. 71.

122. Sonnenberg J.L., Wong K.F., Voth G.A., Schlegel H.B. Distributed Gaussian Valence Bond Surface Derived from Ab Initio Calculations. // J. Chem. Theory Com-put. 2009. - V. 5. - P. 949-960.

123. Li J., Song X., Peng Z., Hou H., Wang B. Computational Study of the Reaction of CH2(X3B!) with CH3OH.// J. Phys. Chem. A. 2008. - V. 112. - P. 12494-12497.

124. Gibbs energy of activation for thermal isomerization of (lZ)-acetaldehyde hydrazone and (lZ)-acetaldehyde N,N-dimethylhydrazone by Gaussian-4 theory andCCSD(T)/CBS computations // J Comput Chem. 2009.

125. Wheeler S.E., Ess D.H., Houk K.N. Thinking Out of the Black Box: Accurate Barrier Heights of 1,3-Dipolar Cycloadditions of Ozone with Acetylene and Ethylene. // J. Phys. Chem. A. 2008. - V. 112. - P. 1798-1807.

126. Талипов Р.Ф., Сафаров И.М., Сафаров М.Г. Кинетика взаимодействия геп-тена-1 с формальдегидом в трифторуксусной кислоте // Вестник Башкирского университета. 1996. - Т. 1. - V.l. - С. 35-37.

127. Fabian W.M.F., Janoschek R. Peri-, Site-, and Regioselectivity in Heterocu-mulene-Heterodiene Cycloaddition Reactions: An ab Initio Study of the System Ketenimine + Acrolein. //J. Am. Chem. See. 1997. - V. 119. - P. 4253-4257.

128. Aviyente V., Yoo H.Y., Houk K.N. Analysis of Substituent Effects on the Ciaisen Rearrangement with Ab Initio and Density Functional Theory. // J. Org. Chem. 1997. V. 62. P. - 6121-6128.

129. Rastelli A., Gandolfi R., Sarzi-Amade M., Carboni B. Modeling the 1,3-Dipolar Cycloaddition of Nitrones to Vinylboranes in Competition with Boration, Cyclization, and Oxidation Reactions. // J. Org. Chem. 2001. - V.66. - P. 2449-2458.

130. Wiberg K.B., Breneman C.M., LePage T.J. // J. Am. Chem. Soc. 1990. - V. 112,- P. 61.

131. Lecea В., Arrieta A., Morao I., Cossi о F.P. // Chem.sEur. J. 1997. - V. 3. - P. 20-28.

132. Granovsky Alex A., http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.html

133. Hehre W.J., Radom L., Schleyer P. V. R., Pople J. A. Ab initio Molecular Orbital Theory. New-York, Wiley-Interscience. - 1985.