Термодинамика межмолекулярных взаимодействий карбо- и гетероциклических соединений с поверхностью графита

• Автор: Мурашов, Борис Александрович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Газовая хроматография Бсодержащих органических соединений

1.1.1. Газожидкостная хроматография на неподвижных жидких фазах различной полярности

1.1.2. Газоадсорбционная хроматография на сорбентах различной природы

1.2. Методы математического моделирования параметров удерживания в молекулярной хроматографии

1.2.1. Полуэмпирическая молекулярностатистическая теория адсорб ции

1.2.2. Сорбционноструктурные корреляции

1.3. Особенности молекулярного строения и физикохимических свойств Бсодержащих гетероциклических соединений

1.3.1. Электронная структура и геометрическое строение производных тиофена

1.3.2. Физикохимические свойства производных тиофена в крйстал лическом, жидком и газообразном состояниях
1.4. Г азовая хроматография производных адамантана
1.5. Молекулярное строение и физикохимические свойства производных
адамантана
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.1.1. Физикохимические свойства исследованных производных тио фена и адамантана
2.1.2. Свойства и характеристики графитированной термической сажи
2.2. Методы исследования
2.2.1. Проведение эксперимента в условиях газоадсорбционной хро
матографии
2.2.2. Алгоритм проведения молекулярностатистических расчтов термодинамических характеристик адсорбции на базисной грани графита
2.3. Оценка погрешности определения удельного удерживаемого объма в условиях газоадсорбционной хроматографии
3. ТЕРМОДИНАМИКА АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ ТИОФЕНА И ЕГО
ПРОИЗВОДНЫХ НА ГРАФИТИРОВАННОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ САЖЕ ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4. ТЕРМОДИНАМИКА АДСОРБЦИИ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ УДЕР
ЖИВАНИЯ ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫХ АДАМАНТАНА НА ПОВЕРХНОСТИ ГРАФИТИРОВАННОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ САЖИ
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Экспериментальное исследование адсорбции галогенадамантанов на ГТС в условиях равновесной газовой хроматографии
4.1.1. Фторадамантаны
4.1.2. Хлор и бромадамантаны
4.1.3. Иодадамантаны
4.2. Молекулярностатистический расчет ГГХА галогенадамантанов на ба 0 зисной грани графита
5. МОЛЕКУЛЯРНОСТАТИСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТХА О, и 6 СОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОАДАМАНТАНОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ГРАФИТА ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В первой части охарактеризованы объекты и методы исследования, условия газохроматографического эксперимента, методики расчета и статистической обработки экспериментальных данных и некоторых структурных и физикохимических параметров исследованных соединений. Во второй части кратко рассмотрены теоретические основы и алгоритм ПМСТА. Обсуждаются достоинства и недостатки этой теории, а также ее место в решении общей проблемы структура удерживание. В третьей главе приведены и проанализированы экспериментальные термодинамические характеристики адсорбции производных тиофена из газовой фазы на поверхности плоского однородного неспецифического адсорбента ГТС, полученные в условиях равновесной газоадсорбционной хроматографии. Установлены зависимости параметров удерживания этих соединений от пространственного и электронного строения их молекул. Четвертая глава посвящснна описанию экспериментальных и теоретических исследований термодинамики сорбции изученных галогенадамантанов на ГТС в условиях X. Подробно рассмотрено влияние особенностей молекулярного строения природа атомов галогена в галогенадамантанах число и положение заместителей в основном структурном фрагменте и др. ГТС. Пятая глава посвящена молекулярностатистическому исследованию адсорбции большой группы окса, тиа и селенаадаманганов на графите. Подробно обсуждаются особенности адсорбции гетероадамантановых структур с различным числом и положением етероатомов на плоской поверхности графита. Детально рассмотрена применимость различных теоретических моделей адсорбции на однородных поверхностях к описанию адсорбционного поведения гетероадамантановых структур на графите. В заключении сформулированы основные результаты и выводы по диссертационной работе. В конце диссертации приведен список цитированной литературы. Газожидкостная хроматография ГЖХ занимает лидирующее положение в анализе тиофена и его производных. К настоящему времени исследовано большое число функциональных производных тиофена на неподвижных жидких фазах различной полярности как на насадочных, так и на капиллярных колонках. В таблице 1. ГЖХ. Накопленные хроматографические данные используются для идентификации указанных соединений в различных по составу природных и синтетических смесях 1. Наряду с изучением селективности и эффективности хроматофафического разделения, методом ГЖХ исследована способность производных тиофена к различным типам межмолекулярного взаимодействия. Получено большое количество данных по свободным энергиям сорбции 3, 5, энтальпиям и энтропиям смешения , , коэффициентам активности , , константам распределения в системе паржидкая фаза . Хроматографические характеристики удерживания производных тиофена широко используются для определения таких важных физикохимических параметров, как температура кипения , энтальпия испарения , давление насыщенного пара и др. В ряде работ получен ряд интересных зависимостей структурахроматографическое удерживание, позволяющих производить априорный расчет хроматографических характеристик по сруктурным данным в условиях равновесной ГЖХ. По мнению большинства авторов работ по ГЖХ тиофена и его производных, способность данных соединений к различным типам межмолекулярных взаимодействий в целом определяется числом и положением функциональных групп в основном сгруктурном фрагменте. В зависимости от типа заместителя производные тиофена могут вступать как в слабые дисперсионные тиофен и алкилтиофены, так и в сильные ориентационные циано, нитро, аминотиофены взаимодействия, включая водородную связь. Таблица 1. Тиазол 4Метил тиазол 5Метилтиазол 2. Диметилтиазол 4. Диметилтиазол i 1 5 i X5 0. Таблица 1. Тиофен 2Метилтиофен 3Метилтиофен 2,5Диметилтиофен 2А цетилтиофен 2Бромтиофсн 3Бромтиофен 2. Дибромтиофен 3. Тиофен 5 дифенил димстилснлаксан 2, ИД . Таблица 1. V0 2 пид 1Гсо,0С 1 ККл стекло м х 0, м. Тиациклопентан 2 Мстилтиацикло пентан 2,5 Диметилтиа циклопентан Тиациклогексан 1. Дитиолан 1. Дитиолан 5 i , ii V0, i X5 , 0 НКл стекло 0 х 0,4 см , 0 ,5
Таблица 1. Тиофен Тетрогидротиофен Метилтетрогидро тиофен Д и метилтетрогидротиофсн Этилтетрогидротиофен Бензотетрагкдро тиофен Тиоциклогаксан Днметилтиофен Этилтиофен 1. Гриметилтиофен 1. Таблица 1.