На правах рукописи СЕМЁНОВ МАКСИМ ПАВЛОВИЧ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ВОДОРОДНЫЕ СВЯЗИ ГИДРОПЕРОКСИДОВ 02.00.04 – физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань 2010 Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» Научный руководитель: Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Ремизов Александр Борисович доктор химических наук, профессор Годунов Игорь Андреевич доктор химических наук, профессор Храпковский Григорий Михайлович Ведущая организация: ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Защита диссертации состоится “15”февраля 2011 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.080.03 при Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, Казань, ул. <...> К настоящему времени учение о водородной связи (Н-связи) представляет собой крупную главу химической науки. <...> С тех пор исследованы Н-связи в громадном количестве веществ. <...> Исключительно важно участие Н-связей в некоторых технологических процессах, таких как адсорбция и экстракция. <...> Распад гидропероксидов является одной из важнейших стадий процесса окисления углеводородов. <...> На кинетику процесса оказывают существенное влияние Н-связи в растворах гидропероксидов, которые приводят к появлению само- и гетеро-ассоциатов. <...> Большую роль в изучении Н-связи сыграла ИК спектроскопия поглощения, возможности которой продолжают развиваться, что в значительной степени обусловлено использованием Фурье-ИК спектроскопии и компьютерной обработкой эксперимента с приложением факторного анализа (ФА). <...> Использование метода ИК-спектроскопии в сочетании с развиваемыми методами обработки экспериментальных данных и квантово-химическими расчетами позволяет получить более полную информацию о свойствах Н-связей. <...> Целью работы является получение и анализ термодинамических параметров водородных связей в само- и гетероассоциатах <...>
Межмолекулярные_водородные_связи_гидропероксидов.pdf
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. К настоящему времени учение о водородной
связи (Н-связи) представляет собой крупную главу химической науки. Само
понятие и термин «водородная связь» были введены еще в 1920 г. (В.Латимер
и Р.Радебуш). С тех пор исследованы Н-связи в громадном количестве
веществ. Исключительно важно участие Н-связей в некоторых
технологических процессах, таких как адсорбция и экстракция. Они
оказывают влияние на многие химические реакции, например, их
образование может предшествовать переносу протона от одной молекулы к
другой.
Распад гидропероксидов является одной из важнейших стадий
процесса окисления углеводородов. На кинетику процесса оказывают
существенное влияние Н-связи в растворах гидропероксидов, которые
приводят к появлению само- и гетеро-ассоциатов. Актуально изучение
термодинамики водородных связей гидропероксидов.
Большую роль в изучении Н-связи сыграла ИК спектроскопия
поглощения, возможности которой продолжают развиваться, что в
значительной степени обусловлено использованием Фурье-ИК
спектроскопии и компьютерной обработкой эксперимента с приложением
факторного анализа (ФА). Кроме того, развитие спектроскопии позволяет
получать такую информацию о спектральных параметрах, которая может
быть использована для разработки теоретических представлений о природе
межмолекулярных взаимодействий.
Важную роль в исследованиях строения и свойств молекул играют
методы квантовой химии. Использование метода ИК-спектроскопии в
сочетании с развиваемыми методами обработки экспериментальных данных
и квантово-химическими расчетами позволяет получить более полную
информацию о свойствах Н-связей.
Целью работы является получение и анализ термодинамических
параметров водородных связей в само- и гетероассоциатах гидропероксидов
кумола (ГПК) и третичного бутила (ГПТБ) на основе исследования ИКФурье
спектров с применением факторного анализа в сочетании с квантовохимическими
расчетами ассоциатов.
Научная новизна и выносимые на защиту положения.
Методом ИК спектроскопии с приложением факторного анализа
определены термодинамические параметры Н-связей в линейных фрагментах
О–Н···О, О–Н···N. В качестве акцептора протона использовались ацетон,
ацетофенон и ацетонитрил. На основе проведенных квантово-химических
расчетов оценены относительные величины энтальпий Н-связей различных
3
Стр.3