Е. Ю. Панкратьев1, С. Л. Хурсан2, Т. В. Тюмкина3, Л. М. Халилов4 1 Институт нефтехимии и катализа РАН, Уфа, evgeniy@pankratyev.com 2 Институт органической химии Уфимского научного центра РАН 3 Институт нефтехимии и катализа РАН, Уфа 4 Институт нефтехимии и катализа РАН, Уфа
Ключевые слова: ди-изо-бутилалюминийгидрид, ди-изо-бутилалюминийхлорид, самоассоциация, равновесие, квантовая химия, ab initio и DFT моделирование
Страницы: 33-40
Методами теории функционала плотности и теории возмущений Меллера-Плессе второго порядка изучен процесс самоассоциации ди-изо-бутилалюминийгидрида и ди-изо-бутилалюминийхлорида. Рассчитаны термодинамические параметры мономерной, димерной, тримерной и тетрамерной форм HAlBu и ClAlBu в диапазоне 203-373 K. Методом поляризованного континуума COSMO произведен учет энергии сольватации. На основе полученных данных рассчитаны равновесные концентрации ассоциированных форм алюминийорганических соединений (АОС), согласующиеся с экспериментальными данными. Так, при комнатной температуре в газовой фазе и неполярных растворителях преобладает димерная или тримерная форма АОС, присутствует тетрамерная форма, концентрация же мономерной формы пренебрежительно мала и с понижением температуры или разбавлением падает.
C.-YU. Zhang1, X. Zhao2, J. Zhang3, B.-Q. Wang4 1 Department of Chemistry and Material Science, Shanxi Normal University 2 Department of Chemistry and Material Science, Shanxi Normal University, zhaoxiamei1985@163.com 3 Department of Chemistry and Material Science, Shanxi Normal University 4 Department of Chemistry and Material Science, Shanxi Normal University
Ключевые слова: density functional theory, endohedral complexes, inclusion energy, quartet state, doublet state
Страницы: 41-47
The structures of a closo-hedral cluster (HAlNH)12 and endohedral complexes 4/2X@(HAlNH)12 (X = N, P, As, C-, Si-) are studied by density functional theory (DFT) at the B3LYP/6-31G(d) level. The geometries, natural bond orbital (NBO), vibrational frequency (ν1), energetic parameters, magnetic shielding constants (σ), and nucleus independent chemical shifts (NICSs) are discussed. It is found that all guest species are minima at the cage center. Inclusion energies (ΔEinc) of all species are negative except those of 4N and 4/2P. In all species, the endohedral quartet states (4X) are energetically less favorable than their doublet states (2X). The calculations predict that caged X states only donate <0.50 e to the cage and preserve their unencapsulated ground states.
Ю. Н. Панченко1, А. В. Абраменков2, Ч. У. Бок3 1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, panchenk@phys.chem.msu.ru 2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова 3 Филадельфийский университет
Ключевые слова: транс- и цис-акролеин, колебательные спектры, основное и низшие возбужденные электронные состояния, изотопные сдвиги
Страницы: 48-59
В связи с публикацией ряда противоречащих отнесений волновых чисел колебаний поворотных изомеров акролеина в основном электронном состоянии повторно проведен анализ их колебательных спектров на основе ранее рассчитанных масштабированных неэмпирических силовых полей. С использованием приведенных в литературе результатов, которые предсказали силовые поля транс-акролеина на уровне CASSCF/cc-pVTZ для состояний 1(n,π*) и 3(n, π*), выполнен анализ экспериментальных полос колебаний в указанных возбужденных электронных состояниях на базе хорошо установленных закономерностей. Отмечено, что при отнесении рассчитанных волновых чисел колебаний молекулы учтены изотопные сдвиги в основном и возбужденных электронных состояниях 1(n, π*) и 3(n, π*). Рассмотрение ранее рассчитанных потенциальных кривых внутреннего вращения акролеина в сочетании с данными по разности энтальпий конформеров ΔH0 позволило сделать выбор в пользу одного из двух имеющихся в литературе вариантов волновых чисел крутильного колебания.
M. Monajjemi1, H. Baheri2, F. Mollaamin3 1 Department of Chemistry Science and Research Branch Islamic Azad University 2 Science and Research Branch Islamic Azad University, h.baheri@gmail.com 3 Department of Chemistry Qom Branch Islamic Azad University
Ключевые слова: percolation theory, fractal, Mandelbrot-Given curve, carbon nanotube composites
Страницы: 60-64
A model is introduced for the conductivity of carbon-nanotube polymer composites based upon percolation theory and fractals. These types of polymer composites have been developed in the recent years, and experimental data on their percolation threshold is available. We constructed a fractal space with the aim of the generalized Mandelbrot-Given curve and used the experimental critical exponent of conductivity to calculate the parameters of such a curve. Finally, the moments of the current distribution function are estimated, and the effect of the critical exponent on this function is investigated.
В. М. Петров1, Н. И. Гиричева2, Г. В. Гиричев3, В. Н. Петрова4, С. Н. Иванов5, А. В. Бардина6 1 Ивановский государственный университет 2 Ивановский государственный университет 3 Ивановский государственный химико-технологический университет, G.V.Cirichev@mail.ru 4 Ивановский государственный химико-технологический университет 5 Ивановский государственный университет 6 Ивановский государственный университет
Ключевые слова: 2-нитробензолсульфоновая кислота, конформер, молекулярная структура, газовая электронография, квантовая химия, масс-спектрометрия
Страницы: 65-73
Выполнено совместное электронографическое и квантово-химическое (B3LYP/6-311+ +G**, B3LYP/cc-pVTZ) исследование строения молекулы 2-нитробензолсульфоновой кислоты (2-HБСК). Квантово-химические расчеты показали, что молекула 2-HБСК имеет пять конформеров, энергия Гиббса одного из которых более чем на 4,5 ккал/моль ниже энергии остальных конформеров. Экспериментально было установлено, что насыщенный пар 2-HБСК при Т = 394(5) K содержит только низкоэнергетический конформер, в котором имеется внутримолекулярная водородная связь между атомом Н гидроксильной группы и одним из атомов О группы NO2. Торсионный угол C-C-S-O(Н), определяющий положение связи S-O(Н), равен -72(7)°, а группа NO2 существенно развернута относительно плоскости бензольного кольца (C1-C2-N-O = 40(5)°). Получены следующие экспериментальные значения межъядерных расстояний для этого конформера (Å): rh1(C-H)ср = 1,07(2), rh1(C-C)ср = 1,401(4), rh1(C-S) = 1,767(6), rh1(S=O)ср = 1,412(4), rh1(S-O) = 1,560(6), rh1(N-O)ср = 1,217(5), rh1(C-N) = 1,461(8), rh1(O-H) = 0,99(3).
М. А. Федотов1, А. В. Беляев2 1 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, nmrmartin@mail.ru 2 Учреждение Российской академии наук Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
Ключевые слова: Zr(IV), фториды, фторидные комплексы, гидролиз, поликонденсация, ЯМР 19F и 91Zr
Страницы: 74-79
Методом ЯМР 19F и 91Zr в высоком поле изучены гидролиз и поликонденсация гексафтороцирконата, в водных и водно-пероксидных растворах. В процессе гидролиза в водных растворах методом ЯМР наблюдали только ионы и F-, но в водно-пероксидной среде обнаружен и промежуточный продукт гидролиза - димер [F5Zr-OO-ZrF5]4-. Строение димера подтверждено методом ЯМР 19F и 91Zr. В высоких полях (частота ЯМР 19F > 200 MГц) обмен фтором между и F-медленный в шкале ЯМР 19F и носит многоместный характер.
В. В. Канажевский1, Н. С. Коцаренко2, В. Н. Коломийчук3, Д. И. Кочубей4 1 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН 2 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН 3 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН 4 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, kochubey@catalysis.nsk.su
Ключевые слова: бутоксид циркония, растворы алкоксидов циркония, EXAFS
Страницы: 80-87
С использованием EXAFS, SAXS и моделирования методом молекулярной механики установлено строение частиц в растворах н-бутоксида циркония в н-бутиловом спирте. Установлено, что атомы циркония связаны между собой через атомы кислорода и образуют в растворе крупные анизотропные частицы. Первичные частицы имеют форму, близкую к сферической, их диаметр вместе с сольватной оболочкой составляет 28,9 Å. Эти частицы далее агрегируются в анизотропные структуры. В процессе старения растворов при нормальных условиях без доступа атмосферы анизотропия частиц растет вследствие агрегации комплексов. При уменьшении концентрации раствора частицы разделяются на первичные сферические с характерным размером 28,9 Å. Описанные изменения подтверждаются уменьшением количества расстояний Zr-Zr 4,8 и 5,1 Å, которые по данным EXAFS соответствуют связям между первичными частицами. Характерные максимальные размеры частиц в растворах с концентрациями от 0,1 до 0,003 г ZrO2/мл составляют 160-80 Å.
М. С. Груздев1, У. В. Червонова2, А. М. Колкер3, Н. Е. Домрачева4 1 Учреждение Российской академии наук Институт химии растворов РАН, gms@isc-ras.ru 2 Учреждение Российской академии наук Институт химии растворов РАН 3 Учреждение Российской академии наук Институт химии растворов РАН 4 Учреждение Российской академии наук Казанский физико-технический институт КНЦ РАН
Ключевые слова: основание Шиффа, строение, масс-спектрометрия, ИК спектроскопия
Страницы: 88-95
Синтезированы железо(III)содержащие комплексы с асимметричным тридентантным азометиновым лигандом, 4,4′-додецилоксибензоилоксибензоил-4-салицилиден-N′-этил-N-этилендиамина, с противоионами Cl-, Наличие иона-комплексообразователя подтверждено Фурье-ИК спектрами в дальней области. Структура соединений установлена методом матрично-активированной лазерной десорбции/иониизации с времяпролетным анализатором (MALDI-ToF). Результаты масс-спектрометрических исследований согласуются с данными элементного анализа. Найдено, что реакция комплексообразования солей железа с асимметричным тридентантным лигандом приводит к получению соединений состава 1:1 с октаэдрической упаковкой железа в комплексе.
Г. Б. Литинский
Национальный технический университет ″ХПИ″, litinskii@yandex.ru
Ключевые слова: теория ассоциативных равновесий, константа ассоциации, фактор Кирквуда, жидкость дипольных твердых сфер
Страницы: 96-100
Модель заторможенного вращения молекул использована для обобщения теории ассоциативных равновесий на случай плотной жидкости дипольных твердых сфер (ДТС). Получены выражения для ″ориентационной″ константы ассоциации и фактора Кирквуда жидкости ДТС, которые хорошо согласуются с машинным экспериментом в высокотемпературной области.
В. П. Королёв
Институт химии растворов РАН, Иваново, korolev@isuct.ru
Ключевые слова: мочевина, аминокислота, водные растворы, парциальные объемы
Страницы: 101-109
Исследованы парциальные молярные объемы аминокислот в водном растворе мочевины. Для насыщенного раствора мочевины равен молярному объему аминокислоты, так что в насыщенном растворе аминокислота растворяется без изменения объема системы. Гидрофобные эффекты проявляются в объемных характеристиках только в разбавленных (<1 моль/кг) растворах мочевины. В рамках трехслойной модели гидратации определены числа гидратации аминокислот. На примере аланина и лейцина показано, что их уменьшение с ростом концентрации мочевины определяется цвиттер-ионным фрагментом и не зависит от размера углеводородного радикала аминокислоты.