|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Молекулярные спектры, строение, силовые поля и термодинамические функции конформационно подвижных азот-содержащих лигандовНИР
- Руководитель НИР: Курамшина Г.М.
- Участники НИР: Вакула Н.И., Вакула О.А., Давыдова И.Б., Кочиков И.В., Пентин Ю.А., Сенявин В.М., Шарапова С.А.
- Подразделение: Химический факультет
- Срок исполнения: 1 января 2011 г. - 25 декабря 2013 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 11-03-00040а
- Номер ЦИТИС: 01201067246
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: другое
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.15.03 Теория строения молекул и химической связи
- 31.15.15 Исследования строения и свойств молекул и химической связи
-
Ключевые слова:
молекулярные спектры, строение, конформация, силовое поле, термодинамические функции, квантовохимическое моделирование
-
Основные результаты:
Исследованы колебательные (ИК и КР) спектры ряда азот и сера-содержащих лигандов и комплексов с их участием. На основе квантово-химических расчетов предложена интерпретация спектров с учетом сложного конформационного состава исследованных соединений вследствие заторможенного внутреннего вращения, таутомерии и внутри- и межмолекулярных взаимодействий, определены аналитические области для идентификации различных конформаций исследованных лигандов. Для ряда лигандов с помощью квантово-химического моделирования изучено влияние полярности среды, а также микро и макрогидратации на строение и колебательные спектры возможных изомерных структур. Выполнены квантовомеханические расчеты в рамках теории функционала плотности с использованием обобщенного градиентного приближения, моделирующие процесс адсорбции и диффузии атома и катиона серебра, а также адсорбции кластеров серебра вида Agn (n = 2–7) на поверхности α-SiO2 (0001) с учетом различных дефектов на поверхности кварца. Разработаны новые регуляризирующие алгоритмы для коррекции квантово-химических силовых полей в декартовых координатах, выполнены расчеты масштабированных силовых полей в декартовых координатах для ряда ключевых азотсодержащих молекул.
- Добавил в систему: Курамшина Гульнара Маратовна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2011 г.-25 декабря 2013 г. | Молекулярные спектры, строение, силовые поля и термодинамические функции конформационно подвижных азот-содержащих лигандов |
| Результаты этапа: В рамках данного проекта выполнен цикл исследований молекулярных спектров ряда азотсодержащих лигандов (с пиридиновым, имидазольным и терпиридиновым фрагментами), а также образованных на основе каркасных структур с участием индола, триптамина и других фрагментов, имеющих донорные группировки, в которых возможно как заторможенное внутреннее вращение, приводящее к сложному конформационному составу соединений, так и таутомерия, ионные превращения и внутри- и межмолекулярные взаимодействия. Впервые получены полные колебательные спектры в широком спектральном диапазоне 2-(2-пиридил)-бензимидазола, и его метилзамещенного аналога, терпиридина и его метилзамещенного аналога, аналогов мелатонина - экзо-6-карбокси(индоло[2,3-b])бицикло[3.2.1]окт-2-ена и экзо-6-амино(индоло[2,3-b])бицикло[3.2.1]окт-2-ена, а также ряда комплексов третбутил-терпиридина с кобальтом, никелем и родием. Для производных бензимидазола предложена полная интерпретация колебательных спектров на основе выполненных квантово-химических расчетов с учетом поворотной изомерии и таутомерии, определены наиболее устойчивые конформации молекул в различных агрегатных состояниях веществ. С помощью квантово-химических расчетов изучено влияние макро- и микро-гидратирования и изменения полярности среды на относительную устойчивость возможных структур 2-(2-пиридил)-бензимидазола, его алкил-замещенных аналогов и п-гидроксибензилиден-2,3-диметилимидазолинона. Сделан вывод о том, что относительная устойчивость разных изомерных форм изученных соединений не меняется в средах различной полярности и при макро и микро-гидратации. На основе совместного анализа новых экспериментальных и теоретических данных предложены аналитические спектральные области для идентификации устойчивых конформаций соединений с учетом изменений конформационного состава лигандов в средах различной полярности. Выполнены квантово-химические расчеты и кластеров серебра вида Agn (n=2-7) и взаимодействий азотсодержащих лигандов с частицами серебра, сделан вывод о стабилизации наночастиц за счет появления различного типа связей между атомами металла и лигандом, изучена специфика поведения кластеров и тонких пленок серебра на субстрате при наличии различных дефектов поверхности. Методами квантовой химии и статистической термодинамики рассчитаны термодинамические функции для исследованных аналогов мелатонина, подтверждены экспериментальные данные о затрудненности протекания двух определяющих стадий реакции Фишера для 5-амино-(5- гидрокси-индоло[2,3-b])-бицикло[2.2.1]нон-2-ена Усовершенствован алгоритм совместной обработки данных молекулярной спектроскопии и результатов квантовомеханического для анализа соединений со сложным изомерным составом (ВТЕМ), эффективность которого продемонстрирована на примере изучения продуктов модельной реакции взаимодействия [Rh4(CO)9(μ-CO)3] с рядом алкинов. Созданы новые численные алгоритмы для оценки регуляризованных силовых постоянных в рамках различных моделей силовых полей в декартовых кооринатах для сложных молекулярных систем. В комплекс программ СПЕКТР включены новые программы для решения прямых и обратных задач колебательной спектроскопии с учетом переносимости параметров силовых полей в декартовых координатах. Для изученных систем предложены области | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".