Квантовохимическое исследование реакций комплексообразования и нуклеофильного замещения с участием некоторых азот-, фосфор- и мышьяксодержащих стабилизаторов

• Автор: Мухутдинов, Эдуард Асгатович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 128 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ИС1ЮЛЬЗУЕМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАК1 ЩЙ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ И НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ С УЧАСТИЕМ ЭЛЕКТРОНОВ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Комплексы с переносом заряда.

1.1.1. Некоторые закономерности донорноакпепторного взаимодействия в молекулярных комплексах

1.1.2. Молекулярноорбитальная теория комплексов.

1.1.3. Некоторые термодинамические параметры комплексов

1.2. Особенности реакций нуклеофильного замещения

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Общая схема квантовохимических методов расчета.

2.2. Методы квантовой химии
2.3. Методы молекулярной механики молекулярного
силового поля.
2.4. Квантовохимические исследования маршрутов реакций.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
МОЛЕКУЛЯРНОГО КОМПЛЕКСА МЕЖДУ ДИАФЕНОМ ФП И СТЕАРАТОМ ЦИНКА ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Примеры исследования образования типичных л и комплексов
3.2. Квантовохимическое исследование образования молекулярного комплекса в бинарном расплаве диафен
ФПстеарат цинка.
3.3. Особенности формирования и строения молекулярного комплекса диафен ФПстеарат цинка
3.4. Перспективность применения молекулярных комплексов диафен ФПстеарат цинка в композиционных материалах
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ С
УЧАСТИЕМ ЭЛЕКТРОНОВ
4.1. Дифенилгуанидиниевые соли диалкилфосфористых и диорганодитиофосфорных кислот и их прикладное значение.
4.2. Механизм реакции деалкилирования
диалкилфосфористых кислот ТТГдифенилгуанидином.
4.3. Переходное состояние системы в реакции
деалкилирования диалкилфосфористых кислот ,дифснилгуаиидином
4.4. Взаимодействие диорганодитиофосфорных кислот с КЫдифенилгуанидином
4.5. Переходное состояние системы в реакции
диорганодитиофосфорных кислот с ,
дифенилгуанидином
4.6. Электронная структура алкиларилфеноксарсинов и механизм их реакций с йодистым метилом
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Несмотря на определенные достижения в исследовании реакций образования молекулярных комплексов и реакций нуклеофильного замещения элементоорганических соединений 26, работы, посвященные выявлению механизмов и маршрутов таких реакций кванто
вохимическими методами, практически отсутствуют. Между тем, современные методы квантовой химии позволяют провести теоретические исследования таких реакций и прогнозирование их протекания. Важно отметить, что использование квантовохимических методов в исследованиях реакций образования комплексов и реакций нуклеофильного замещения дает возможность целенаправленного изменения химического состава и структуры молекул путем замены заместителей, что является одним из перспективных направлений синтеза высокоэффективных по функциональному назначению и экологически безопасных стабилизаторов шинных резин и биообрастания в водных средах. Вышеизложенное показывает, что применение квантовохимических методов в исследовании реакций образования молекулярных комплексов и реакций нуклеофильного замещения, протекающих с участием лэлектронов, является перспективным и актуальным. Диссертационная работа выполнена в рамках Государственной программы РТ по развитию науки по приоритетным направлениям на период до года. Целью настоящей работы являлось квантовохимическое исследование электронной структуры и геометрии молекул некоторых азот, фосфор и мышьяксодержащих соединений, проявляющих друг к другу нуклеофильные и электрофильные свойства в дальнейшем нуклеофильных и электрофильных соединений, выявление механизма и маршрута реакции образования молекулярных комплексов и реакций нуклеофильного замещения с участием 7электронов. Научная новизна. Впервые показана возможность квантовохимического расчета электронной структуры, геометрии и энергетики нуклеофильных и электрофильных молекул сложного строения с последующим выявлением механизма и маршрута реакции образования молекулярных комплексов и реакции нуклеофильного замещения. На основе квантовохимических расчетов сделан прогноз образования молекулярных комплексов с участием 7электронов в смеси Кизопропил,1хтфенил7фенилендиамина со стеаратом цинка. Практическая значимость. Выявлены условия получения молекулярных комплексов на основе ЫизопропилДЧфениляфенилендиамина и стеарата цинка, обладающих улучшенными технологическими свойствами в композиционных материалах. Такие системы имеют прикладное значение вследствие их широкого применения в производстве изделий из композиционных материалов. Выявлены механизмы реакций образования дифенилгуанидиниевых солей диалкилфосфористых, диор1анодитифосфорных кислот и мышьякорганических соединений, обладающих полифункционал ьным действием в композиционных материалах и биологической активностью, что существенно расширяет теоретические представления о протекании таких процессов на молекулярном уровне. Полученные результаты имеют практическую значимость с точки зрения технологии разработки стабилизаторов и могут быть использованы для совершенствования технологических процессов их производства. На основе опыта квантовохимических исследований вышеуказанных систем составлена и предложена в учебный процесс на кафедре неорганической химии методическая разработка по квантовой химии для студентов специальности Общая химическая технология. Объем и структура диссертации. Работа изложена на 8 страницах машинописного текста, содержит рисунков и 7 таблиц состоит из введения, четырех глав и выводов. Список использованной литературы включает 7 наименований трудов отечественных и зарубежных авторов. В первой главе рассмотрены литературные данные по образованию и свойствам молекулярных комплексов, особенностям их формирования и строения. Также приведены некоторые сведения но реакциям нуклеофильного замещения. Во второй главе рассмотрены методы и модели, использованные при выполнении работы. Изложены основные принципы квантовой химии и молекулярномеханического моделирования, применяемых при теоретических исследованиях химических реакций. В третьей главе представлены данные но расчетам молекулярных комплексов на основе диафена ФП и стеарата цинка. Представлены УФспектры исходных компонентов и молекулярных комплексов.