Структурные, спектроскопические и электронные свойства триазоксида

Триазоксид как фунгицид экспериментально охарактеризован с помощью ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), спектроскопии ЯМР 1H/13C и УФ-видимой спектроскопии. Теоретическое моделирование проведено на вычислительном уровне DFT/B3LYP/6-311++G(df,pd). Исследована корреляция между экспериментальными и рассчитанными спектральными данными. Конформационный анализ использован для получения наиболее стабильной молекулярной геометрии. Вычисления проведены для двух наиболее стабильных конформационных форм (C1 и C2) триазоксида. Колебательные частоты и отнесения помогли определить молекулярные колебательные движения. Выявлено влияние делокализации электронов в π-системах триазоксида на его молекулярную структуру и некоторые колебательные частоты. Результаты ЯМР-спектроскопии проанализированы с помощью метода GIAO. Внутримолекулярные электронные переходы, соответствующие УФ-видимой спектроскопии. Длины волн определены с помощью моделирования локализации электронов в HOMO/LUMO. Плотность электронов в занятых/вакантных молекулярных орбиталях исследована с помощью анализа плотности состояний.

1. S. Cascioferro, B. Parrino, V. Spano, A. Carbone, A. Montalbano, P. Barraja, P. Diana, G. Cirrincione, Eur. J. Med. Chem., 142, 328–375 (2017).

2. C.-I. Lee, C.-M. Huang, W.-H. Huang, A.-R. Lee, Anti-Cancer Agents Med. Chem., 14, No. 10, 1428–1446 (2014).

3. J. K. Horner, D. W. Henry, J. Med. Chem., 11, No. 5, 946–949 (1968).

4. B. A. Regan, J. W. Hanifin, M. J. Landes, A. C. Osterberg, G. J. Patel, D. N. Ridge, A. E. Sloboda, S. A. Lang Jr., J. Pharm. Sci., 69, No. 7, 789–793 (1980).

5. E. Polmickaite-Smirnova, J. Sarlauskas, K. Krikstopaitis, Z. Luksiene, Z. Staniulyte, Z. Anusevicius, Appl. Sci., 10, No. 12, 4062 (2020).

6. E. M. Zeman, J. M. Brown, M. J. Lemmon, V. K. Hirst, W. W. Lee, Int. J. Rad. Oncol. Biol. Phys., 12, No. 7, 1239–1242 (1986).

7. D. R. Gandara, P. N. Lara Jr., Z. Goldberg, Q. T. Le, P. C. Mack, D. H. Lau, P. H. Gumerlock, Sem. Oncol., 29, No. 1, 102–109 (2002).

8. W. A. Denny, Anti-Cancer Agents Med. Chem., 4, No. 5, 395–399 (2004).

9. S. B. Reddy, S. K. Williamson, Expert Opin. Invest. Drugs., 18, No. 1, 77–87 (2009).

10. D. P. Chong, J. Chin. Chem. Soc., 63, No. 1, 109–120 (2016).

11. N. Ahmadinejad, M. T. Tari, Russ. J. Phys. Chem. A, 89, No. 11, 2155–2157 (2015).

12. L.-C. Li, D. Zha, Y.-Q. Zhu, M.-H. Xu, N.-B. Wong, Chem. Phys. Lett., 408, No. 4-6, 329–334 (2005).

13. S. Avarand, A. Morsali, M. M. Heravi, S. A. Beyramabadi, Quim. Nova, 41, No. 1, 49–54 (2018).

14. J. Romero, T. Maihom, P. Limao-Vieira, M. Probst, J. Mol. Model., 27, 177 (2021).

15. J. Sarlauskas, K. Tulaite, J. Tamuliene, J. Mol. Model., 28, 96 (2022).

16. S. Hillebrand, K. Tietjen, J.-L. Zundel, In: Fungicides with Unknown Mode of Action, 2, Eds. P. Jeschke, M. Witschel, W. Krämer, U. Schirmer, Wiley–VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 911–932 (2019).

17. S. Dutzmann, BCPC Monogr., 57, 85–89 (1994).

18. C. Kucuk, S. Yurdakul, B. Erdem, Chem. Pap., 76, 2833–2854 (2022).

19. M. Faris, H. E. Bostancı, İ. Özcan, M. Öztürk, Ü. M. Koçyiğit, T. Erdoğan, H. Tahtaci, ACS Omega, 9, No. 19, 20937–20956 (2024).

20. D. Dwarakanath, Y. N. Nayak, A. Kulal, S. Pandey, K. S. R. Pai, S. L. Gaonkar, Sci. Rep., 15, No. 1, 9809 (2025).

21. A. D. Becke, J. Chem. Phys., 98, No. 7, 5648–5652 (1993).

22. C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B, 37, No. 2, 785–789 (1988).

23. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, et al., Gaussian 09, Revision C.01, Gaussian, Inc., Wallingford, CT (2009).

24. R. Dennington, T. Keith, J. Millam, GaussView, Version 5, Semichem Inc., Shawnee Mission, KS (2009).

25. P. M. Wojciechowski, D. Michalska, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 68, No. 3, 948–955 (2007).

26. M. H. Jamr’oz, Vibrational Energy Distribution Analysis VEDA4, Warsaw (2004).

27. M. H. Jamr’oz, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 114, 220–230 (2013).

28. E. Cancès, B. Mennucci, J. Tomasi, J. Chem. Phys., 107, No. 8, 3032–3041 (1997).

29. F. London, J. Phys. Radium, 8, No. 10, 397–409 (1937).

30. R. Ditchfield, Mol. Phys., 27, No. 4, 789–807 (1974).

31. K. Wolinski, J. F. Hinton, P. Pulay, J. Am. Chem. Soc., 112, No. 23, 8251–8260 (1990).

32. E. Runge, E. K. U. Gross, Phys. Rev. Lett., 52, No. 12, 997–1000 (1984).

33. S. Slassi, O. Stetsiuk, A. Amine, M. Aarjane, A. El-Ghayoury, H. Zouihric, K. Yamni, IUCrData, 4, x190036 (2019).

34. T. Fuchs, C. L. Barnes, K. S. Gates, J. Chem. Crystallogr., 31, No. 7-8, 387–391 (2001).

35. V. Junnotula, U. Sarkar, C. L. Barnes, P. K. Thallapally, K. S. Gates, J. Chem. Crystallogr., 36, No. 9, 557–561 (2006).

36. C. Karaca, A. Atac, M. Karabacak, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 140, 85–95 (2015).

37. J. Lorenc, A. Zając, J. Janczak, R. Lisiecki, J. Hanuza, K. Hermanowicz, J. Mol. Struct., 1265, 133372 (2022).

38. P. Godlewska, W. Sasiadek, E. Kucharska, P. Ropuszyńska-Robak, L. Dymińska, J. Janczak, R. Lisiecki, M. Ptak, J. Hanuza, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 305, 123426 (2024).

39. V. H. Rezvan, Results Chem., 7, 101437 (2024).

40. N. B. Colthup, L. H. Daly, E. Wiberley, Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy, Academic Press, New York (1964).

41. L. J. Bellamy, The Infrared Spectra of Complex Molecules, 3rd ed., Wiley, New York (1975).

42. J. B. Lambert, H. F. Shurvell, R. G. Cooks, Introduction to Organic Spectroscopy, Macmillan Publish, New York (1987).

43. R. M. Silverstein, F. X. Webster, Spectroscopic Identification of Organic Compound, 6nd ed., John Willey & Sons, New York (1998).

44. B. H. Stuart, Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications, John Willey & Sons, England (2004).

45. M. Boyd, M. P. Hay, P. D. W. Boyd, Magn. Res. Chem., 44, No. 10, 948–954 (2006).

46. T. Fuchs, G. Chowdhury, C. L. Barnes, K. S. Gates, J. Org. Chem., 66, No. 1, 107–114 (2001).

47. N. M. O’Boyle, A. L. Tenderholt, K. M. Langner, J. Comp. Chem., 29, No. 5, 839–845 (2008).

48. K. Fukui, Science, 218, No. 4574, 747–754 (1982).

49. R. G. Parr, R. G. Pearson, J. Am. Chem. Soc., 105, No. 26, 7512–7516 (1983).

50. R. G. Pearson, J. Org. Chem., 54, No. 6, 1430–1432 (1989).

51. R. G. Parr, L. Szentpaly, S. Liu, J. Am. Chem. Soc., 121, No. 9, 1922–1924 (1999).

52. P. Geerlings, F. De Proft, W. Langenaeker, Chem. Rev., 103, No. 5, 1793–1873 (2003).

53. C.-G. Zhan, J. A. Nichols, D. A. Dixon, J. Phys. Chem. A, 107, No. 20, 4184–4195 (2003).

54. C. U. Kumar, K. G. Krishnan, S. Balachandran, M. V. Pillai, S. Pandiaraj, K. A. Alibrahim, A. N. Alodhayb, A. S. K. Kumar, J. Mol. Struct., 1325, 140961 (2025).