Межмолекулярные взаимодействия в кристаллах изоциануратов

• Автор: Воронина, Юлия Константиновна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Литературный обзор

1.1. Межмолекулярные взаимодействия с участием лсистемы

1.2. НЭП. л взаимодействия.

1.3 Теория Р.Ф.Бейдера Атомы в Молекуле.

1.4 Мультипольная модель и мультипольнос уточнение

1.5 Структуры изоциануратов.

ГЛАВА II. Межмолекулярные взаимодействия в кристаллах изоциануратов Обсуждение результатов
II. 1. Краткое описание молекулярной и кристаллической структуры исследованных соединений.

.2 Делокализация 7гэлектронной плотности в изоциануратном цикле.

.3 Межмолекулярные взаимодействия в кристаллах алкилзамещенных изоциануратов эксперимент и теория.
.4 НЭП.л взаимодействия в кристалах изоциануратов по данным рутинного рентгеноструктурного исследования.
.5 Топологический анализ межмолскулярных взаимодействий 11метоксикарбонилметилтиометил3,5диметилизоцианурата по данным прецизионного рентгеноструктурного эксперимента и квантовохимических расчетов
И.6 Межмолекулярные взаимодействия в кристаллах производных изоцианурата, пиридона и урацила сравнительный анализ но данным Кембриджской базы структурных данных
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Бейдера Атомы в молекулах и принципов мультипольного уточнения, используемых в работе. Во второй главе представлены результаты собственных исследований описаны молекулярные и кристаллические структуры изученных соединений и проанализированы структуроопределяющие межмолекулярные взаимодействия. Особое внимание уделено анализу НЭП0. В третьей главе представлены экспериментальные данные исследованных структур. Работа выполнена в федеральном спектроаналитическом центре коллективного пользования Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН под руководством зав. Литвинова И. Автор выражает благодарность своему научному руководителю д. И.А. Литвинову, а также сотрудникам лаборатории Дифракционных методов исследований ИОФХ им. А.Е. Арбузова к. Лодочниковой, д. А.Т. Губайдуллину, д. II. Катаевой, к. Д.Б. Криволапову, к. А.Б. Добрынину, к. М.Ю. Балакиной, к. О.Д. Фоминых за помощь, оказанную как при постановке экспериментов, так и при обсуждении результатов, выборе объектов исследования и постановке задачи. К.А Лысенко в Лаборатории рентгеноструктурных исследований Института элементоорганических соединений им А. Н. Несмеянова РАН Москва. Соединения были синтезированы в Институте органической и физической химии им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН сотрудниками лаборатории Нуклеотидных оснований Л. Ф. Сайфиной и к. М.М. Шулаевой Д. В.А. Мамедов участвовал в обсуждении некоторых теоретических моментов работы. Автор считает своим долгом выразить им искреннюю благодарность за поддержку и постоянное внимание к работе. I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Межмолекулярные взаимодействия с участием тгсистемы. На протяжении последнего десятилетия взаимодействия между ароматическим кольцом и различными малыми молекулами подвергаются серьезному переосмыслению. Но несмотря на значительный интерес к данным взаимодействиям, в особенности в молекулярной биологии, теоретические исследования таких взаимодействий в большей степени ограничиваются модельными системами, такими как димеры и тримеры бензола 1 и пиридина 2,3, смешанные димеры бензолфенол, бензолтолуол, бензолфторбензол, беизолгексафторбензол 4,5. Основная причина того, что большинство теоретических исследований рассматривает именно такие простейшие ассоциаты ароматических молекул, заключается в том, что расчеты взаимодействий с участием подобных систем требуют очень высокого уровня учета корреляции электронов 6,7. Проведение вычислений в рамках теории функционала плотности приводит к значительным ошибкам, и в большинстве случаев не позволяет локализовать минимум на поверхности потенциальной энергии 8. Взаимодействия системы возможны с широким кругом атомов иили функциональных групп, таких как тгсистема стекинг, водород слабая Нсвязь, иеиоделенная пара заряженного или незаряженного атома. Способность ароматических систем выступать в роли акцептора в водородных связях была показана как на основе экспериментальных данных, так и теоретических расчетов. Так, например, стандартные водородные связи могут быть представлены как ДН. А, где Д донор и А акцептор являются электроотрицательными атомами Ы, О. Помимо широкого диапазона кристаллических структур и макромолекулярных объектов взаимодействия ДН. Д0, Ы, С участвуют в стабилизации третичной структуры белков ,. Однако взаимодействия с участием ясистемы широко распространены в нуклеиновых кислотах рис. Поэтому оценка их энергий является очень важной задачей. Стандартным методом расчета нековалентных взаимодействий между нуклеиновыми основаниями является комбинация МР2 расчетов с полным базисным набором с поправкой, рассчитанной в меньшем базисе . При таком алгоритме достигается высокий уровень учета корреляции электронов, необходимый для расчетов взаимодействий с участием ясистемы . Рисунок 1. Взаимодействия . А Взаимодействие неподеленная пара. Узавитке транспортной РНК. Расстояние между кислородом фосфатной группы и центроидом кольца составляет 2. В Взаимодействие неподеленная пара кислорода. Сзавитке РНК. Расстояние
между кислородом и центроидом кольца составляет 2. А 9.