Взаимосвязь строение-свойство для фторалканов
- Авторы: Котомкин А.В.1, Орлов Ю.Д.1
-
Учреждения:
- Тверской государственный университет
- Выпуск: № 16 (2024)
- Страницы: 493-500
- Раздел: Первопринципное и атомистическое моделирование
- URL: https://bakhtiniada.ru/2226-4442/article/view/319454
- DOI: https://doi.org/10.26456/pcascnn/2024.16.493
- EDN: https://elibrary.ru/KHMCXJ
- ID: 319454
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Методом G4 рассчитаны энтальпии образования (ΔHf0) для молекул CH3-(CH2)n-CH2F, где 3 ≤ n ≤ 5, CH3-(CH2)n-CHF2, где 3 ≤ n ≤ 4, CH2F-(CH2)3-CH2F, CHF2-(CH2)3-CHF2, CF3-(CH2)3-CHF2, CF3-(CH2)3-CF3, CHF2-(CH2)3-CH2F, CF3-(CH2)3-CH2F, фторзамещенных изобутана C4HmFk, где 0 ≤ m ≤ 9, k =10-m и неопентана C5HmFk, где 0 ≤ m ≤ 11, k = 12-m. Вместе с ранее вычисленными значениями ΔHf0 для молекул фторэтанов, фторбутанов и фторпропанов они образовали обучающее множество из 180 величин. Предложена схема вычисления энтальпии образования молекул М: ΔHf0(M)add = åΔHf0(R) + a∙ΔHf0(F-F)1,2 + b∙ΔHf0(F-F)1,3 + c∙ΔHf0(F-F)1,4, где ΔHf0(R) - вклады в энтальпию групп R (R = СH3, CH2, CH, С, CH2F, CHF2, CF3, CHF, CF2, CF), ΔHf0(F-F)1,2, ΔHf0(F-F)1,3, ΔHf0(F-F)1,4 - вклады взаимодействия двух атомов фтора, связанных с атомами углерода через одну, две и три связи С-С соответственно, а a, b, c - количество фтор-фтор взаимодействий через одну, две и три связи С-С соответственно. Найдены величины всех вкладов. Сравнением показана значительно большая эффективность предложенной схемы по сравнению с простым аддитивно-групповым подходом.
Об авторах
Алексей Викторович Котомкин
Тверской государственный университетстарший преподаватель кафедры общей физики
Юрий Димитриевич Орлов
Тверской государственный университетд.х.н., профессор, заведующий кафедрой общей физики
Список литературы
- Lang, L. Quantum definition of molecular structure / L. Lang, H.M. Cezar, L. Adamowicz, T.B. Pedersenn // Journal of the American Chemical Society. - 2024. - V. 146. - I. 3. - P. 1760-1764. DOI: /10.1021/jacs.3c11467.
- Leppanen, E. Structure - property relationship on carbon electrochemistry / E. Leppanen, M. Akhoundian, S. Sainio, Ja. Etula, O. Pitkanen, T. Laurilla // Carbon. - 2022. - V. 200. - P. 375-389. doi: 10.1016/j.carbon.2022.08.076.
- Колесов, В.П. Термохимия галогензамещенных этана / В.П. Колесов, Т.С. Папина // Успехи химии. - 1983. - Т. 52. - Вып. 5. - С. 754-776. doi: 10.1070/RC1983v052n05ABEH002829.
- Орлов, Ю.Д. Расчет энтальпий образования свободных радикалов и энергий диссоциации химических связей по методу групповых вкладов. Сообщение 3. Соединения с электроотрицательными заместителями. / Ю.Д. Орлов, Ю.А. Лебедев, Б.Л. Корсунский // Известия Академии наук СССР. Серия химическая. - 1984. - № 7. - С. 1550-1555.
- Орлов, Ю.Д. Определение энтальпий образования органических свободных радикалов по энергиям диссоциации связей. Сообщение 2. Галогензамещенные радикалы / Ю.Д. Орлов, Р.Х. Зарипов, Ю.А. Лебедев // Известия Академии наук. Серия химическая. - 1998. - № 4. - С. 643-646.
- Бейдер, Р. Атомы в молекулах: Квантовая теория / Р. Бейдер. - М.: Мир, 2001. - 532 с.
- Mezey, P.G. Quantum chemical shape: new density domain relations for the topology of molecular bodies, functional groups, and chemical bonding / P.G. Mezey // Canadian Journal of Chemistry. - 1994. - V. 72. - №. 3. - P. 928-935. doi: 10.1139/v94-120.
- 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.
- Котомкин, А.В. Электронные параметры 1,1,1-трифторалканов / А.В. Котомкин, Н.П. Русакова, В.В. Туровцев, Ю.Д. Орлов // Известия высших учебных заведений. Серия "Химия и химическая технология". - 2019. - T. 62. - № 1. - С. 31-37. doi: 10.6060/ivkkt201962fp.5517.
- Котомкин, А.В. Электронные параметры молекул ряда 1,1 дифторалканов / А.В. Котомкин, Н.П. Русакова, В.В. Туровцев, Ю.Д. Орлов // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - Т. 18. - № 13. - С. 23-25.
- Котомкин, А.В. Квантово-механический расчет структурных и энергетических характеристик С2 и С3 фторалканов / А.В. Котомкин, Ю.Д. Орлов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2023. - Вып. 15. - С. 456-464. doi: 10.26456/pcascnn/2023.15.456.
- Котомкин, А.В. Электронные параметры монофторалканов / А.В. Котомкин, Н.П. Русакова, В.В. Туровцев, Ю.Д. Орлов // Вестник ТвГУ. Серия: Химия. - 2016. -№ 4. - С. 88-94.
- Котомкин, А.В. Электронные параметры структурных изомеров k,k-дифтороктана / А.В. Котомкин, Н.П. Русакова, В.В. Туровцев, Ю.Д. Орлов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2020. - Вып. 12. - С. 438-445. doi: 10.26456/pcascnn/2020.12.438.
- Котомкин, А.В. Квантово-механический расчет структурных и энергетических характеристик фторзамещенных бутана / А.В. Котомкин, Ю.Д. Орлов Е.М. Чернова, // Вестник ТвГУ. Серия: Химия. - 2024. -№ 1. - С. 20-29. doi: 10.26456/vtchem2024.1.3.
- Quiñónez, P.B. AIM study on the influence of fluorine atoms on the alkyl chain / P.B. Quiñónez, A. Vila, A.M. Graña, R.A. Mosquera // Chemical Physics. - 2003. - V. 287. - I. 1-2. - P. 227-236. doi: 10.1016/S0301-0104(02)00993-X.
- NIST chemistry webbook, NIST standard reference database number 69. - Режим доступа: http://webbook.nist.gov. - 1.01.2024. doi: 10.18434/T4D303.
- Curtiss, L.A. Gaussian-4 theory / L.A. Curtiss, P.C. Redfern, K. Raghavachari // The Journal of Chemical Physics. - 2007. - V. 126. - I. 8. - P. 084108-1-084108-12. doi: 10.1063/1.2436888.
- Орлов, М.Ю. Энтальпии образования алкильных радикалов / М.Ю. Орлов, Е.М. Чернова, В.В. Туровцев, Ю.Д. Орлов // Известия Академии Наук. Серия химическая. - 2014. -№ 12. - С. 2620-2624.
Дополнительные файлы
