Abstract In this work, the structural, topological and vibrational properties of the monomer and three dimers of the 2-(4-nitrophenyl)-4H-3,1-benzoxazin-4-one (NPB) derivative were studied combining the experimental FTIR and FT-Raman spectra in the solid phase with DFT calculations. Here, Natural Bond Orbital (NBO), Atoms in Molecules (AIM) and HOMO and LUMO calculations were performed by using the hybrid B3LYP/6-31G*and B3LYP/6-311++G** methods in order to compute those properties and to predict their reactivities. The comparisons with the properties reported for the chlorinated (Cl-PB) and methylated (CH 3 -PB) derivatives at the same levels of theory can be clearly justified by the activating (CH 3 ) and deactivating (NO 2 and Cl) characteristics of the different groups linked to oxaxin rings. The NBO and AIM studies evidence the following stability orders: Cl-PB > NO 2 -PB > CH 3 -PB in very good concordance with the f(νC23-X26) force constants values. The frontier orbitals analyses reveal that the Cl-PB and NO 2 -PB derivatives have good stabilities and high chemical hardness while CH 3 -PB has a higher chemical reactivity. On the other hand, the complete vibrational assignments for monomer and dimers species of NPB were presented. The presence of the IR bands at 1574 and 1037 cm −1 and, of the Raman bands at 1571 and 1038 cm −1 support clearly the presence of the different dimeric species proposed for NPB.

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2-(4-硝基苯基)-4H-3,1-苯并恶嗪-4-one 的结构、FT-IR 和拉曼光谱分析。与氯化和甲基化衍生物的比较

摘要 本研究结合实验 FTIR 和 2-(4-硝基苯基)-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮 (NPB) 衍生物单体和三个二聚体的结构、拓扑和振动性质进行了研究。固相中的 FT-拉曼光谱与 DFT 计算。这里，自然键轨道 (NBO)、分子中的原子 (AIM) 以及 HOMO 和 LUMO 计算是通过使用混合 B3LYP/6-31G* 和 B3LYP/6-311++G** 方法进行的，以计算这些属性并预测它们的反应性。在相同的理论水平下，与氯化 (Cl-PB) 和甲基化 (CH 3 -PB) 衍生物报告的性质的比较可以通过活化 (CH 3 ) 和失活 (NO 2 和 Cl) 特性清楚地证明与oxaxin 环相连的不同基团。NBO 和 AIM 研究证明了以下稳定性顺序：Cl-PB > NO 2 -PB > CH 3 -PB 与 f(νC23-X26) 力常数值非常一致。前沿轨道分析表明，Cl-PB和NO 2 -PB衍生物具有良好的稳定性和较高的化学硬度，而CH 3 -PB具有较高的化学反应活性。另一方面，提出了 NPB 单体和二聚体种类的完整振动分配。在 1574 和 1037 cm -1 处的 IR 带以及在 1571 和 1038 cm -1 处的拉曼带的存在清楚地支持了为 NPB 提出的不同二聚体种类的存在。前沿轨道分析表明，Cl-PB和NO 2 -PB衍生物具有良好的稳定性和较高的化学硬度，而CH 3 -PB具有较高的化学反应活性。另一方面，提出了 NPB 单体和二聚体种类的完整振动分配。在 1574 和 1037 cm -1 处的 IR 带以及在 1571 和 1038 cm -1 处的拉曼带的存在清楚地支持了为 NPB 提出的不同二聚体种类的存在。前沿轨道分析表明，Cl-PB和NO 2 -PB衍生物具有良好的稳定性和较高的化学硬度，而CH 3 -PB具有较高的化学反应活性。另一方面，提出了 NPB 单体和二聚体种类的完整振动分配。在 1574 和 1037 cm -1 处的 IR 带以及在 1571 和 1038 cm -1 处的拉曼带的存在清楚地支持了为 NPB 提出的不同二聚体种类的存在。