ВЛИЯНИЕ СВОБОДНОЙ ВАЛЕНТНОСТИ НА ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ РАДИКАЛОВ Н-СПИРТОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе представлены результаты исследования влияния свободной валентности (при отрыве атома водорода) на электронное строение радикалов н-спиртов на примере радикалов производных н-гептанола ( C●H 2 -(CH 2 ) 6 OH, CH 3 -C●H-(CH 2 ) 5 OH, C 2 H 5 -C●H-(CH 2 ) 4 OH, C 3 H 7 -C●H-(CH 2 ) 3 OH, C 4 H 9 -C●H-(CH 2 ) 2 OH, C 5 H 11 -C●H-CH 2 OH, C 6 H 13 -C●H-OH, C 7 H 15 -O● ). Оптимизация геометрии и нахождение распределения электронной плотности в указанных соединениях получено методом функционала плотности B3LYP/6-311++G(3df,3pd) 6d 10f. Электронное строение выбранных молекул и радикалов исследовано в рамках «квантовой теории атомов в молекуле» (QTAIM): вычислены электронные параметры атомов и атомных групп, изучено распределение спиновой плотности, количественно охарактеризованы понятия «радикальный центр» и «свободная валентность». Рассмотрены индуктивный эффект и переносимость атомных групп, составлена качественная шкала групповых электроотрицательностей. Проведено сравнение возмущающего действия различных атомных групп, в том числе содержащих свободную валентность, на углеводородную цепь, посредством сравнения интегральных параметров групп, входящих в состав исследуемых соединений, с параметрами «стандартных» групп.

Об авторах

Владимир Владимирович Туровцев

ФГБОУ ВО «Тверской государственный медицинский университет» Минздрава России

170100, Россия, Тверь, ул. Советская, 4

Елена Михайловна Чернова

ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

Email: chernova.em@tversu.RUS
170100, Россия, Тверь, ул. Желябова, 33

Евгений Александрович Мирошниченко

ФГБУН «Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН»

119334, Россия, Москва, ул. Косыгина, 4

Юрий Димитриевич Орлов

ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

170100, Россия, Тверь, ул. Желябова, 33

Список литературы

  1. Hohenberg, P. Inhomogeneous electron gas / P. Hohenberg, W. Kohn // Physical Review. - 1964. - V. 136.- I. 3B. - P. B864-B871. doi: 10.1103/PhysRev.136.B864.
  2. Бейдер, Р. Атомы в молекулах: Квантовая теория / Р. Бейдер. - М.: Мир, 2001. - 532 с.
  3. The quantum theory of atoms in molecules: from solid state to DNA and drug design / ed. by C.F. Matta, R.J. Boyd. - Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, 2007. - 567 p. doi: 10.1002/9783527610709.
  4. Верещагин, А.Н. Индуктивный эффект / А.Н. Верещагин. - М.: Наука. 1987. - 326 c.
  5. Туровцев, В.В. Изучение индуктивного и стерического эффектов в нормальных спиртах / В.В. Туровцев, Е.М. Чернова, Ю.Д. Орлов // Журнал структурной химии. - 2015. - Т. 56. - № 2. - С. 225-231.
  6. Туровцев, В.В. Изучение электронного строения и свойств пропаргильного радикала / В.В. Туровцев, Е.М. Чернова, В.Н. Ситников и др. // Журнал структурной химии. - 2016. - Т. 57. - № 3. - С.453-460. doi: 10.15372/JSC20160301.
  7. Туровцев, В.В. Изучение взаимосвязи электронного строения с термодинамическими свойствами индивидуальных соединений / В.В. Туровцев, Ю.Д. Орлов // Химическая физика. - 2014. - Т. 33. - № 7.- С. 29-31. doi: 10.7868/S0207401X14070140.
  8. Mezey, P.G. Holographic electron density shape theorem and its role in drug design and toxicological risk assessment / P.G. Mezey // Journal of Chemical Information and Computer Sciences. - 1999. - V. 39. - I. 2.- P. 224-230. doi: 10.1021/ci980072y.
  9. Bader, R.F.W. Theoretical definition of a functional group and the molecular orbital paradigm / R.F.W. Bader, P.L.A. Popelier, T.A. Keith // Angewandte Chemie International Edition. - 1994. - V. 33. - I. 6. - P. 620-631. doi: 10.1002/anie.199406201.
  10. Frisch, M.J. Gaussian 03 (Revision E 0.1 SMP) / M.J. Frisch, G.W. Canceucks, H.B. Schlegel et al.- Pittsburgh PA: Gaussian Inc., 2007.
  11. Keith, T.A. AIMAll (Version 11.09.18, Professional). - Режим доступа: www.url: http://aim.tkgristmill.com. - 1.08.2020.
  12. Riess, J. The theorem of hohenberg and kohn for subdomains of a quantum system / J. Riess, W. Münch // Theoretica chimica acta. - 1981. - V. 58. - I. 4. - P. 295-300. doi: 10.1007/BF02426905.
  13. Bader, R.F.W. Transferability of atomic properties and the theorem of Hohenberg and Kohn / R.F.W. Bader, P. Becke// Chemical Physics Letters. - 1988. - V. 148. - I. 5. - P. 452-458. doi: 10.1016/0009-2614(88)87203-8.
  14. Орлов, Ю.Д. Взаимосвязь феноменологических методов расчета энтальпий образования свободных радикалов / Ю.Д. Орлов, Ю.А. Лебедев // Журнал физической химии. - 1993. - T. 67. - № 5. - С. 925-932.
  15. Benson, S.W. Thermochemical kinetics / S.W. Benson. - 2nd ed. - New York, Willey, 1976. - XI, 320 p.
  16. Cohen, N. Revised group additivity values for enthalpies of formation (at 298k) of carbon-hydrogen and carbon-hydrogen- oxygen compounds / N. Cohen // Journal of Physical and Chemical Reference Data. - 1996.- V. 25. - I. 6. - P. 1411-1481. doi: 10.1063/1.555988.
  17. Орлов, Ю.Д. Определение энтальпий образования органических свободных радикалов по энергиям диссоциации связей. Сообщение 1. Углеводородные радикалы / Ю.Д. Орлов, Р.Х. Зарипов, Ю.А. Лебедев // Известия Академии наук. Серия химическая. - 1998. - № 4. - С. 637-642.
  18. Чернова, Е.М. Исследование электронного строения разветвленных углеводородов в рамках квантовой теории атомов в молекуле. Изо- и трет- алканы / Е.М. Чернова, В.В. Туровцев, Ю.Д. Орлов // Химическая физика. - 2018. - T. 37. - № 11. - С. 10-14. doi: 10.1134/S0207401X18110043.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).