Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина



Скачать 18.38 Kb.
Дата12.04.2013
Размер18.38 Kb.
ТипДокументы
Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина
В.М.Сенявин, А.А.Грановский

Химический факультет МГУ
В ряду физикохимических методов исследования колебательная спектроскопия (изучение спектров ИК поглощения и комбинационного рассеяния света) занимает одно из ведущих мест благодаря высокой чувствительности метода к строению молекул. Частоты, на которых наблюдается поглощение (или рассеяние) излучения, отвечающие молекулярным колебаниям, а также интенсивности соответствующих полос являются характеристичными для данной молекулы, поскольку определяются химической природой составляющих молекулу атомов, их относительным расположением, а также общей симметрией системы.
С момента открытия фуллеренов - нового класса каркасных углеродных соединений - методы колебательной спектроскопии широко используются для изучения строения этих молекул и их производных, поскольку позволяют проследить за изменением уникально высокой симметрии исходных соединений при их химической модификации. Строение одного из биологически-перспективных соединений - молекулы С60-пиперазина показано на рис.1. Вследствие понижения молекулярной симметрии с точечной группы Ih до группы C2v ИК спектр этого соединения (рис.2а) состоит из 164 полос (в сравнении с только 4-мя линиями для исходного фуллерена).
Современное теоретическое описание строения и свойств молекул базируется на квантово-химическом рассмотрении молекулы как электронно-ядерной системы. Информация об ее структуре и колебательном спектре позволяет определить физико-химические величины, обуславливающие возможность образования молекулы и ее реакционную способность. В то же время, адекватные квантово-химические расчеты многоатомных молекул требуют значительных вычислительных ресурсов.
В настоящей работе проведен расчет равновесной структуры (рис.1) и ИК спектра (рис.2б) молекулы С60N2C4H8 на 38 процессорах высокопроизводительного кластера НИВЦ МГУ с использованием параллельной версии программного пакета PC GAMESS [1-2]. Расчеты проведены на уровне Хартри-Фока в базисе 6-31G*. В этих условиях оптимизация геометрических параметров заняла 34 часа, а расчет матрицы гессиана и производных дипольного момента потребовал около 6 суток счетного времени.


Рисунок 1. Строение молекулы

C60N2C4H8

Рисунок 2. Наблюдаемый (a) и рассчитанный (b)

инфракрасный спектр C60N2C4H8

б


а





1. Alex A. Granovsky, www http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.
html

2. M.W.Schmidt, K.K.Baldridge, J.A.Boatz, S.T.Elbert, M.S.Gordon, J.J.Jensen, S.Koseki, N.Matsunaga, K.A.Nguyen, S.Su, T.L.Windus, M.Dupuis, J.A.Montgomery, J.Comput.Chem. 14, 1347-1363 (1993)

Похожие:

Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина icon«экспериментальная теплофизика и аэрогидромеханика»
Быстрое преобразование Фурье. Частотные спектры. Спектры по волновым числам. Корреляционные (ковариационные) функции. Плотность вероятности....
Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина iconДипольный момент молекулы и связи
Эти молекулы называют полярными. К ним относятся молекулы вида ав, в которых элементы а и в имеют различную электроотрицательность,...
Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина iconПрограмма учебной дисциплины " колебательная и вращательная спектроскопия" Щепкин Дмитрий Николаевич, к ф. м н., доцент
Рассмотрены вопросы симметрии колебаний, даются начала теории групп. Решается гармоническая и ангармоническая колебательные задачи...
Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина iconПлан-проспект курса лекций (VII viii семестры, 33 недели) Головко В. А. "Компьютерная обработка и анализ космических многоспектральных изображений"
Спектры электромагнитного излучения: спектры поглощения и отражения, атмосферные спектры поглощения, отражательные свойства подстилающих...
Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина iconЗадания а 6 (егэ 2012) Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Тип кристаллической решетки. Зависимость свойств веществ от их состава и строения
Немолекулярное строение имеет: 1 фуллерен, 2 алмаз, 3 вода, 4 углекислый газ
Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина iconПрограмма учебной дисциплины " спектры индуцированные столкновениями" Буланин Михаил Олегович, доктор ф м. н., профессор
Разрешенные и запрещенные оптические переходы. Спектры, индуцированные межмолекулярными взаимодействиями. Типы индуцированных спектров:...
Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина iconКроссворд по предмету "Химия" По горизонтали
Геометрическая фигура, которую напоминает пространственное строение молекулы метана
Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина iconИсследовательская работа Влияние звуковых волн
Строение молекулы воды Часть Звуковые волны и структура воды
Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина iconСпектры поглощения Ti
Спектры поглощения Ti3+ центров нанокластеров диоксида титана: расчет методом теории функционала плотности
Строение и колебательные спектры молекулы фуллерен[60]-пиперазина icon«Строение клеток эукариот»
Выберите три верных ответа из шести. В каких структурах клетки эукариот локализованы молекулы днк?
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org