Дослідження нековалентних взаємодій 2-тіо-фенкарбонової кислоти в етанолі за допомогою коливальної спектроскопії та розрахунків методом DFT

Дослідження нековалентних взаємодій 2-тіо-фенкарбонової кислоти в етанолі за допомогою коливальної спектроскопії та розрахунків методом DFT

The spectral bands of pure 2-thiophene carboxylic acid (TCA) and its solution in ethanol (EtOH) are investigated over a wide range using vibrational spectroscopy (Raman and FTIR). In the TCA solution with EtOH, the maxima of the C=O, O–H, C–H stretching, and C–H breathing vibration bands show either...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Authors: Jumabaev, A., Khudaykulov, B., Koyambo-Konzapa, S.-J., Holikulov, U., Hushvaktov, H., Absanov, A., Doroshenko, I.
Format: Article
Language:English
Ukrainian
Published: Publishing house "Academperiodika" 2025
Subjects:
вiбрацiйна спектроскопiя
розрахунок методом DFT
мiжмолекулярна взаємодiя
топологiчнi параметри
Online Access:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023713
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2023713
record_format ojs
spelling ujp2-article-20237132025-06-28T04:55:38Z Exploring Noncovalent Interactions of Thiophene-2-Car¬boxylic Acid in Ethanol Via Vibrational Spectroscopy and DFT Calculations Дослідження нековалентних взаємодій 2-тіо-фенкарбонової кислоти в етанолі за допомогою коливальної спектроскопії та розрахунків методом DFT Jumabaev, A. Khudaykulov, B. Koyambo-Konzapa, S.-J. Holikulov, U. Hushvaktov, H. Absanov, A. Doroshenko, I. вiбрацiйна спектроскопiя розрахунок методом DFT мiжмолекулярна взаємодiя топологiчнi параметри vibrational spectroscopy DFT calculation intermolecular interaction topological parameters The spectral bands of pure 2-thiophene carboxylic acid (TCA) and its solution in ethanol (EtOH) are investigated over a wide range using vibrational spectroscopy (Raman and FTIR). In the TCA solution with EtOH, the maxima of the C=O, O–H, C–H stretching, and C–H breathing vibration bands show either a redshift or a blueshift. This indicates that H-bonding, van der Waals interactions, and hyper-conjugation interactions are likely in solutions. MEPS, HOMO and LUMO, AIM, NCI, RDG, ELF, and LOL analyses are performed using a quantum chemical computational approach based on density functional theory (DFT). The MEPS map was used to visually show the charge distribution in the complexes and determine charge-dependent characteristics. Frontier molecular orbitals (FMO) have been utilized to explain chemical reactivity of TCA, its molecular stability, as well as electrical and optical properties. According to AIM, NCI, and RDG analysis, TCA and TCA-EtOH complexes mainly have moderate H-bonding. Спектральнi смуги чистої 2-тiофенкарбонової кислоти (TCA) та її розчину в етанолi (EtOH) дослiджували в широкому дiапазонi за допомогою коливальної спектроскопiї (Raman та FTIR). У розчинi TCA з етанолом максимуми смуг валентних C=O, O–H, i C–H коливань та смуг дихальних C–H коливань мають червоний або синiй зсув. Це вказує на те, що в розчинах ймовiрна наявнiсть водневих зв’язкiв, ван-дер-ваальсiвської взаємодiї та взаємодiї гiпер-кон’югацiї. Аналiз методами MEPS, FMO, AIM, NCI, RDG, ELF та LOL проводився з використанням квантово-хiмiчного обчислювального пiдходу на основi теорiї функцiонала густини (DFT). Для вiзуального вiдображення розподiлу зарядiв у комплексах та визначення зарядозалежних характеристик використовували-ся мапи MEPS. Граничнi молекулярнi орбiталi були використанi для пояснення хiмiчної реакцiйної здатностi TCA, його молекулярної стабiльностi, а також електричних I оптичних властивостей. Згiдно з аналiзом методами AIM, NCI та RDG, комплекси TCA та TCA-EtOH переважно мають Н-зв’язки помiрної мiцностi. Publishing house "Academperiodika" 2025-06-28 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023713 10.15407/ujpe70.6.391 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 6 (2025); 391 Український фізичний журнал; Том 70 № 6 (2025); 391 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.6 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023713/3311 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023713/3312 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-06-28T04:55:38Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic вiбрацiйна спектроскопiя
розрахунок методом DFT
мiжмолекулярна взаємодiя
топологiчнi параметри
spellingShingle вiбрацiйна спектроскопiя
розрахунок методом DFT
мiжмолекулярна взаємодiя
топологiчнi параметри
Jumabaev, A.
Khudaykulov, B.
Koyambo-Konzapa, S.-J.
Holikulov, U.
Hushvaktov, H.
Absanov, A.
Doroshenko, I.
Дослідження нековалентних взаємодій 2-тіо-фенкарбонової кислоти в етанолі за допомогою коливальної спектроскопії та розрахунків методом DFT
topic_facet вiбрацiйна спектроскопiя
розрахунок методом DFT
мiжмолекулярна взаємодiя
топологiчнi параметри
vibrational spectroscopy
DFT calculation
intermolecular interaction
topological parameters
format Article
author Jumabaev, A.
Khudaykulov, B.
Koyambo-Konzapa, S.-J.
Holikulov, U.
Hushvaktov, H.
Absanov, A.
Doroshenko, I.
author_facet Jumabaev, A.
Khudaykulov, B.
Koyambo-Konzapa, S.-J.
Holikulov, U.
Hushvaktov, H.
Absanov, A.
Doroshenko, I.
author_sort Jumabaev, A.
title Дослідження нековалентних взаємодій 2-тіо-фенкарбонової кислоти в етанолі за допомогою коливальної спектроскопії та розрахунків методом DFT
title_short Дослідження нековалентних взаємодій 2-тіо-фенкарбонової кислоти в етанолі за допомогою коливальної спектроскопії та розрахунків методом DFT
title_full Дослідження нековалентних взаємодій 2-тіо-фенкарбонової кислоти в етанолі за допомогою коливальної спектроскопії та розрахунків методом DFT
title_fullStr Дослідження нековалентних взаємодій 2-тіо-фенкарбонової кислоти в етанолі за допомогою коливальної спектроскопії та розрахунків методом DFT
title_full_unstemmed Дослідження нековалентних взаємодій 2-тіо-фенкарбонової кислоти в етанолі за допомогою коливальної спектроскопії та розрахунків методом DFT
title_sort дослідження нековалентних взаємодій 2-тіо-фенкарбонової кислоти в етанолі за допомогою коливальної спектроскопії та розрахунків методом dft
title_alt Exploring Noncovalent Interactions of Thiophene-2-Car¬boxylic Acid in Ethanol Via Vibrational Spectroscopy and DFT Calculations
description The spectral bands of pure 2-thiophene carboxylic acid (TCA) and its solution in ethanol (EtOH) are investigated over a wide range using vibrational spectroscopy (Raman and FTIR). In the TCA solution with EtOH, the maxima of the C=O, O–H, C–H stretching, and C–H breathing vibration bands show either a redshift or a blueshift. This indicates that H-bonding, van der Waals interactions, and hyper-conjugation interactions are likely in solutions. MEPS, HOMO and LUMO, AIM, NCI, RDG, ELF, and LOL analyses are performed using a quantum chemical computational approach based on density functional theory (DFT). The MEPS map was used to visually show the charge distribution in the complexes and determine charge-dependent characteristics. Frontier molecular orbitals (FMO) have been utilized to explain chemical reactivity of TCA, its molecular stability, as well as electrical and optical properties. According to AIM, NCI, and RDG analysis, TCA and TCA-EtOH complexes mainly have moderate H-bonding.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2025
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023713
work_keys_str_mv AT jumabaeva exploringnoncovalentinteractionsofthiophene2carboxylicacidinethanolviavibrationalspectroscopyanddftcalculations
AT khudaykulovb exploringnoncovalentinteractionsofthiophene2carboxylicacidinethanolviavibrationalspectroscopyanddftcalculations
AT koyambokonzapasj exploringnoncovalentinteractionsofthiophene2carboxylicacidinethanolviavibrationalspectroscopyanddftcalculations
AT holikulovu exploringnoncovalentinteractionsofthiophene2carboxylicacidinethanolviavibrationalspectroscopyanddftcalculations
AT hushvaktovh exploringnoncovalentinteractionsofthiophene2carboxylicacidinethanolviavibrationalspectroscopyanddftcalculations
AT absanova exploringnoncovalentinteractionsofthiophene2carboxylicacidinethanolviavibrationalspectroscopyanddftcalculations
AT doroshenkoi exploringnoncovalentinteractionsofthiophene2carboxylicacidinethanolviavibrationalspectroscopyanddftcalculations
AT jumabaeva doslídžennânekovalentnihvzaêmodíj2tíofenkarbonovoíkislotivetanolízadopomogoûkolivalʹnoíspektroskopíítarozrahunkívmetodomdft
AT khudaykulovb doslídžennânekovalentnihvzaêmodíj2tíofenkarbonovoíkislotivetanolízadopomogoûkolivalʹnoíspektroskopíítarozrahunkívmetodomdft
AT koyambokonzapasj doslídžennânekovalentnihvzaêmodíj2tíofenkarbonovoíkislotivetanolízadopomogoûkolivalʹnoíspektroskopíítarozrahunkívmetodomdft
AT holikulovu doslídžennânekovalentnihvzaêmodíj2tíofenkarbonovoíkislotivetanolízadopomogoûkolivalʹnoíspektroskopíítarozrahunkívmetodomdft
AT hushvaktovh doslídžennânekovalentnihvzaêmodíj2tíofenkarbonovoíkislotivetanolízadopomogoûkolivalʹnoíspektroskopíítarozrahunkívmetodomdft
AT absanova doslídžennânekovalentnihvzaêmodíj2tíofenkarbonovoíkislotivetanolízadopomogoûkolivalʹnoíspektroskopíítarozrahunkívmetodomdft
AT doroshenkoi doslídžennânekovalentnihvzaêmodíj2tíofenkarbonovoíkislotivetanolízadopomogoûkolivalʹnoíspektroskopíítarozrahunkívmetodomdft
first_indexed 2025-10-02T01:19:29Z
last_indexed 2025-10-02T01:19:29Z
_version_ 1851765429552283648

Similar Items