Определение веществ по продуктам фотохимических реакций с использованием молекулярного моделирования. Теоретическое обоснование

• Автор: Исхаков, Марат Хамитович
• Шифр специальности: 02.00.02, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Оглавление
Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

Молекулярная спектроскопия с временным разрешением

Спектральный анализ

Теория фотохимических процессов

Формальнологический подход к описанию молекул.

Выводы к главе 1.

Глава 2. Установление структуры исходного соединения по продуктам реакции.

Алгоритм решения задачи определения исходного вещества.

Примеры установления исходных структур.

Выводы к главе 2.
Глава 3. Метод количественной оценки характеристик фотохимических процессов.
Основные теоретические положения.
Программный комплекс для моделирования фотохимических процессов и расчета
квантовых выходов
Выводы к главе 3.
Глава 4. Расчеты квантовых выходов фотохимических реакций
Изомеризация ароматических углеводородов.
Фото изомеризация диенов.
Изомеризация циклопроиилкарбоксальдегида и циклопропилэтанона
Реакция разложения бугадиена.
Выводы к главе 4.
Выводы.
Литература


В этой связи возрастает важность предварительного планирования соответствующих исследований Существенной экономии времени можно достичь, проводя компьютерные эксперименты, с целью определения необходимых условий и параметров для. Развитие соответствующей теории необходимое условие совершенствования спектроскопических исследований. Молекулярная оптическая спектроскопия относятся к одному из самых важных направлений. Ясно, что без соответствующего развития теории, данное направление не могло получить столь широкого распространения. Применение спектральных методов для целей анализа вещества базируется на том, что каждая молекула обладает сугубо индивидуальной системой энергетических уровней И вероятностей переходов между ними. Именно поэтому спектроскопическое взаимодействие света и вещества приводит к специфической для каждой молекулярной системы картине спектральных линий. Качественный анализ веществ и их идентификация может проводиться как для соединений, спектры которых уже известны, так и для соединений с неизвестными спектрами. Для первой категории веществ применяются гак называемые методы отпечатков пальцев, когда зарегистрированный спектр сравнивается с имеющимся в банке данных информационнопоисковые методы, для второй методы сгруктурночруппового анализа, в основе которых лежит определение присутствия в молекуле различных групп по характеристическим спектральным полосам экспертные системы. По интенсивностям линий оптических спектров проводят количественный анализ веществ и их смесей как с использованием эталонных образцов образцов стандартного состава, так и безэталоными методами. Кроме прочего, преимущество безэталонных методов заключается в возможности анализа неизвестных веществ. Недостатком таких методов количественного анализа является необходимость использования спектров в шкале абсолютных интенсивностей, измерение которых представляет определенные трудности. К важным достоинствам спектральных методов анализа можно отнести высокую чувствительность, сохранение целостности исследуемого вещества, возможность дистаициоиного зондирования. Используя спектральные методы, можно проводить локальный анализ веществ в очень малых объемах, что позволяет исследовать, например, биологические объекты и поверхностные слои. Использование зависящих от времени спектров, показывающих временную динамику спектральных свойств молекул, позволяет изучать
различные релаксационные процессы в молекулах и исследовать кинетику химических реакций, даже бысфопротекающих. Эти спектральные методы открывают качественно новые, возможности в аналитической химии позволяя перевести анализ веществ полностью на безэталониую основу. Создано множество средств автоматизированного анализа веществиспользующих классические статические спектры. Исследование веществ по спектрам, которые имеются в банке данных, позволяют осуществлятьинформационнопоисковые системы. Сильной стороной информационнопоисковых систем ИПС является их способность получать достаточно достоверные ответы. Однако необходимость представления спектров в четко1 оговоренном формате и фиксированном спектральном интервале приводит к тому, что ИПС эффективно работают только в достаточно узкой области, например, при диагностике соединений, типичных ъ данной области промышленности. Современные ИПС позволяют в ограниченной степени производить идентификацию веществ отсутствующих в атласе, для чего используются соответствующие алгоритмы. От недостатков, характерных. ИПС свободны экспертные системы, обзоры . Последниетакже диагностируют вещество, сравниваяего экспериментальные спектры, с компьютерными. Принципиальная разница, между ними заключается, в том, что в ЭС спектры не хранятся в памяти, а генерируются в процессе поиска решения на основе первоначальных гипотез о возможной структуре изучаемой молекулы. Созданные экспертные системы обладают разными возможностями, используют разные алгоритмы, и инструментальные средства, однако общим для них является то, что они имитируют рассуждения экспертаспсктроскописта при решении им задачи идентификации. Эти.