|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Оценка энергии напряжения химически модифицированного углеродного каркаса в полиаддуктах фуллереновдипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Словохотов Ю.Л.
- Автор: Шабатин Андрей Владимирович
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2012
- Аннотация: Для качественной оценки энергии молекул фуллереновых производных предложена простая модель, представляющая энергию атомизации молекулы Еат = Е(С–С) + Е(С–Х) + E – Естер суммой энергий одинарных связей С–С в каркасе Cn, связей каркаса с внешними фрагментами C–X, сопряжения в Cn в рамках простого метода Хюккеля (ПМХ) и дестабилизирующих стерических напряжений в гармоническом приближении молекулярной механики (ММ). С помощью модели ПМХ+ММ сопоставлены оценки E и Естер в углеродных каркасах серии аддуктов фуллеренов CnXm (n= 54–80, M = 4–38, X = F, Cl, Br, CF3, C2F5, i-C3F7; 52 молекулы). Использованы точные кристаллические структуры (R≤0.06, Nотр/Nпар5, C–C < 0.01 Å, упорядоченный каркас Cn) из Кембриджского банка структурных данных версии 2012 г. Сравнение геометрии одинаковых молекул (C60F18 C60Cl30, C60(CF3)8, С60Х24) в разных кристаллических структурах и симметрически независимых молекул в одном кристалле дает оценку погрешности Естер в модели ПМХ+ММ 50 кдж/моль, не позволяющую количественно сопоставлять ее результаты с данными квантовохимических расчетов. На качественном уровне модель воспроизводит условия присоединения аддендов Х к каркасу Cn (с потерей E~200 кдж/моль на один адденд), стерическую нагруженность молекул полигалогенфуллеренов, конкуренцию Естер и E при образовании изолированных областей каркаса с сильным сопряжением, близость E в сериях структуро исследованных изомеров и зависимость стерических напряжений каркаса от положений его типичных фрагментов. На основе модели ПМХ+ММ удается выделить факторы, направляющие реакции присоединения к Cn в сторону небольшого количества продуктов при огромном (1010–1015) числе возможных структур. Модель перспективна для стереохимического описания неклассических каркасных молекул с существенным вкладом π-сопряжения.
- Добавил в систему: Словохотов Юрий Леонидович