Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

ДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОГО ВРАЩЕНИЯ В НЕКОТОРЫХ СИСТЕМАХ ДИЕНОВОГО ТИПА

Харченко В.И.
Динамический подход, основанный на концепции гамильтониана реакционного пути, позволяет решать колебательные задачи для полученных срезов поверхности потенциальной энергии основного состояния молекулы при ее внутреннем вращении [1,2]. С помощью неэмпирических и полуэмпирических квантовохимических методов получены теоретические функциональные зависимости потенциала от величины двухгранного угла ХССХ в соединениях типа НХ=СНСН=ХН, Х= N, P. Существенным фактором является наличие в двойных связях атомов, имеющих неподеленные электронные пары.

Рисунок 1. Колебательные уровни (мэВ) 1, 5, 15-17 и функции распределения Fi в транс-конформере НР=СН-СН=РН; 181(16) -16-й колебательный уровень соответствует энергии 181 мэВ, 244 мэВ - высота барьера относительно ближайшего мимнимума

Полученный циклический потенциал характеризуется тремя минимумами (рис.1). Например, для соединения НР=СНСН=РН минимумы потенциала наблюдаются при значениях углов φ= ±34о (гош-конформеры) и 180 о (транс-конформер) [2]. Видно, что потенциальный барьер при φ= 0о, разделяющий два неглубоких минимума, составляет около 60 мэВ, что сопоставимо с тепловой энергией kT молекулы. Поэтому даже при комнатной температуре молекулярная система, находящаяся в наиболее вероятном колебательном состоянии, способна совершить переход между гош-конформациями, обусловленный квантовым туннельным эффектом. Таким образом, структура молекулы в области цис-конформации (φ= 0о) характеризуется широким интервалом допустимых значений φ, что прямо отражается и на электронном строении, и на реакционной способности соединения. При такой динамической нежесткости молекулы даже незначительное ее возбуждение, влияние растворителя и другие факторы способны понизить потенциальный барьер. В этом случае в молекулярной системе могут наблюдаться вызванные туннельным механизмом вращательные колебания большой амплитуды (более 60о) относительно φ= 0о.

Список литературы

  1. Мамаев В.М., Горчаков В.В. Основы химической динамики: потенциальные поверхности и туннельная динамика. - Владивосток: Издательство ДВГУ, 1988.- 112с.
  2. Харченко В.И., Бабин Ю.В., Алексейко Л.Н., Мамаев В.М., Павленко С.А. Динамическое строение 1,4-дифосфа-1.3-бутадиена// Х Всесоюзное совещание по квантовой химии: Тезисы докладов. - Казань, 1991.- С.89.

Библиографическая ссылка

Харченко В.И. ДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОГО ВРАЩЕНИЯ В НЕКОТОРЫХ СИСТЕМАХ ДИЕНОВОГО ТИПА // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 3. – С. 51-52;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=8182 (дата обращения: 29.09.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074