Структурно-динамические модели в задачах спектральной идентификации кислородсодержащих соединений

• Автор: Шальнова, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 203 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ МОЛЕКУЛ
1 Л. Модельное квантовое уравнение для
электронной подсистемы многоатомной молекулы
1.2. Модельное квантовое уравнение для ядерной
подсистемы молекулы
1.3. Криволинейные координаты в молекулярной динамике
1.4. Колебательно-вращательная молекулярная модель
1.5. Модельные гамильтонианы для ангармонической
механической задачи теории колебательных спектров
ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ В МОЛЕКУЛЯРНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ
2.1. Неэмпирические квантовые методы расчета параметров адиабатического потенциала молекулярной системы
2.2. Метрические соотношения для естественных
колебательных координат
2.2.1. Координаты типа q - изменение длины связи Stj,
образованной атомами с номерами i и у
2.2.2. Координаты типа /3 -изменение угла между двумя
единичными векторами ву и еа:
2.2.3. Координаты типа р - изменение угла между связью
i -» j и плоскостью, образованной векторами к -> I, г -» t
2.2.4. Координаты типа %- угол между плоскостями,
определяемые двумя тройками атомов (ijk) и (Irt)
2.3. Кинематическая и механическая ангармоничность
2.4. Интерпретация модельных расчетов и пакет «Vibration 2010»
ГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНО-ДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ
МОЛЕКУЛЯРНЫХ ФРАГМЕНТОВ
3.1. Структурно-динамическая модель ацетальдегида
3.2. Моделирование колебательных состояний ацетона

3.3. Ангармонический анализ колебательных состояний
диметилового эфира
3.4. Структурно-динамические модели конформеров
дифосгена
3.5. Структурно-динамические модели метилзамещенных
урацила
3.6. Моделирование структуры и спектров метанола
3.7. Структурно-динамические модели нитробензола
3.8. Моделирование адиабатических потенциалов моно-
и дигидроксизамещенных бензола
3.9. Моделирование структуры и спектров циклозарина
ГЛАВА 4. ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНО-ДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЦИКЛИЧЕСКИХ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ
4.1. Структурно-динамические модели 1,4 диоксина,
1,4 диоксана, 4Н-пирана
4.2. Моделирование структуры и спектров
гидроксизамещенных нафтохинона
4.3. Математическое моделирование колебательных
состояний окиси этилена
4.4. Моделирование колебательных состояний фурана
4.5. Моделирование адиабатических потенциалов 1,2,5-
и 1,3,4- оксодиазолов
ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРНО-ДИНАМИЧЕСКИХ
МОДЕЛЕЙ ДИМЕРОВ С ВОДОРОДНОЙ СВЯЗЬЮ
5.1. Структурно-динамические модели димеров
карбоновых кислот
5.2. Моделирование межмолекулярного взаимодействия
в димерах урацила
5.3. Моделирование колебательных состояний мономеров
и димеров азаурацилов
ГЛАВА 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ. ПОЛИЦИКЛЫ
6.1. Моделирование параметров адиабатического потенциала дибензо-п-диоксина

6.2. Колебательные спектры и структура спинохромов
6.3. Спектральное проявление межмолекулярного
взаимодействия в димерах фталимида и изатина
Заключение
Список литературы
Приложение

ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ В МОЛЕКУЛЯРНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ
Применение адиабатического приближения в квантовой теории молекул дает возможность для оценки параметров адиабатического потенциала использовать численные методы расчета электронной структуры молекулярных соединений, базирующих на известном одноэлектронном приближении для молекулярной волновой функции, которое принято называть приближении Хартри-Фока-Рутаана [38, 41, 54].
Дальнейшее развитие указанного подхода связано с различными схемами учета электронной корреляции для многоэлектронной волновой функции. В молекулярном моделировании явно доминирует метод функционала плотности ОРТ/ЬЗЬУР [19, 162]. Он и использован для оценки гармонических и ангармонических параметров адиабатического потенциала, которые в теории молекулярных колебаний принято называть гармоническими и ангармоническими силовыми постоянными. Для получения численных значений указанных силовых постоянных привлекалась известная компьютерная технология «Саиз81ап-03» [136]. Основной задачей в таком подходе становится выбор базиса модельных расчетов параметров адиабатического потенциала для исследуемого класса соединений, поскольку они являются входными данными для решения задачи о молекулярных колебаниях.
Численные методы решения механической задачи теории молекулярных колебаний реализованы нами в компьютерной технологии «УНэгайоп-Ы». В данной главе представлена ее десятая версия (N=10). Предыдущие версии прошли апробацию на соединениях различного класса.
2.1. Неэмпирические квантовые методы расчета параметров адиабатического потенциала молекулярной системы.
Решение уравнения Шредингера для электронной подсистемы многоатомной молекулы в рамках различных методов МОЛКАО [34, 47, 173,