КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТРУКТУРНЫХИ ЭНЕРГЕТИЧЕСИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФТОРЗАМЕЩЕННЫХ БУТАНОВ А.В.Котомкин, Ю.Д.Орлов, Е
Аннотация: В рамках «квантовой теории атомов в молекулах» с помощью программного пакета Aimall рассчитаны заряды q и объемы V топологических атомов (А) и атомных групп (R) фторсодержащих молекул этанов C2HmFk, где 0 ≤ m, k ≤ 6 и m+k = 8 и пропанов C3HmFk, где 0 ≤ m, k ≤ 8, m+k = 8.Оптимизация геометрического строения и нахождение распределения электронной плотности ρ(r) молекул выполнены в программе GAUSSIAN 03 методом B3LYP с использованием базиса 6-311++G (3df,3pd) 6d 10f.Исследовано влияние атомов фтора на ближайшее окружение.Показано отсутствие переносимых (стандартных) функциональных групп в исследованных соединениях.Сделан вывод о непригодности для данного класса веществ аддитивных методов оценки свойств, не учитывающих различия в электронном строении.Энтальпии образования ΔfH 0 фторэтанов и фторпропанов (всего 38 значений) рассчитаны составным методом G4.Проведено их сравнение с экспериментальными данными, получено удовлетворительное согласование между этими величинами.
ГОМОЛОГИ ТИОАЦЕТОНА И АЦЕТОНА В КВАНТОВОЙТЕОРИИ АТОМОВ В МОЛЕКУЛАХ Н.П.Русакова, Ю
Проведено сравнение распределения электронной плотности N,N-диметиланилина и трех паразамещенных соединений, а также двух ортозамещенных соединений бензойной кислоты: 2-[4-[(диметиламино)-фенил]диазенил]бензойной кислоты (метилового красного) и бензола. В рамках «квантовой теории атомов в молекулах» (QTAIM) рассмотрены внутримолекулярные слабые взаимодействия C⋯H, H⋯H и О⋯N и образуемые ими циклы. Найдены характеристики QTAIM связей в критических точках. Оценена устойчивость циклов и показана относительная устойчивость C⋯H и О⋯N в метиловом красном, стабилизирующих пространственную конфигурацию молекул.
Рассмотрена погрешность алгоритма аппроксимации функций Матье рядами Фурье, когда коэффициенты ряда Фурье представлены сходящимися цепными дробями. На основании проведенного анализа получены рекуррентные соотношения для абсолютной и относительной погрешностей удерживаемых звеньев цепной дроби и коэффициентов фурье-разложения. Предложен метод оценки точности расчета элементов матрицы гамильтониана торсионного уравнения Шрёдингера в базисе функций Матье. Эффективность предложенного алгоритма подтверждена численными примерами The dependence for the Hamiltonian matrix elements of the Schrodinger torsion equation on the calculation errors of the Mathieu basis set is considered. The Mathieu functions are represented with continued fractions in this study. The analysis of the Mathieu function approximation algorithm using Fourier series expansion is carried out when the coefficients of the Fourier series are represented by convergent continued fractions. It is shown that the major contribution to the errors at the Fourier coefficient calculation is made by the error accumulating in the corresponding elements of the continued fraction. Recurrence relations for the absolute and relative errors of the kept elements of the continued fraction and the Fourier expansion coefficients are obtained. It is shown and illustrated by a numerical example that the absolute and relative errors of the Fourier expansion coefficients in the proposed algorithm are negligible. It is noted that the maximum relative errors of continued fraction are in the highest elements of the kept part.The results of our work are used to estimate the calculation error in the integrals containing Mathieu functions. These integrals constitute the Hamiltonian matrix elements of the Schr¨odinger torsion equation. We developed an algorithm to estimate of the calculation accuracy of the Hamiltonian matrix elements of the Schr¨odinger torsion equation in the basis set of Mathieu functions. We provide the example of this algorithm. The results of the work indicate the adequacy and effectiveness at the application of the Mathieu function basis set to the solution of the Schrdinger torsion equation.¨
На основе данных по энтальпиям образования ряда азидонитроароматических соединений и энтальпий образования радикалов определены энергии диссоциации связей С-N3. С использованием фундаментальных соотношений химической физики предложена методика расчёта энергии перестройки фрагментов молекул в радикалы на основе особых свойств величин энергий перестройки и сумм средних термохимических связей, составляющих радикальный фрагмент в молекуле. Эта методика расчёта позволила определить энергию перехода фрагмента молекул N3 в радикал N•3 и энергии перестройки нитроароматических радикалов.
Electronic structures of conformers of the series C n H 2 n +1СН=SН 2, where 1 ≤ n ≤ 9, were examined in the framework of the quantum theory of atoms in molecules. The equilibrium and transition states of n -propilthial С 2H 5-СН=SН 2 were considered. The qualitative scale of electronegativity of functional groups C n H 2 n +1СН=SН 2 was compiled.