The Hydrogen bonding effects in structural analysis of phenilon C-2: the quantum-chemical interpretation

Autor: Andrey V. Tokar, Olga P. Chigvintseva
Rok vydání: 2017
Předmět:
органическая химия
Quantum chemical
Quantitative Biology::Biomolecules
Materials science
Hydrogen bond
General Medicine
organic chemistry
Interpretation (model theory)
lcsh:Chemistry
lcsh:QD1-999
Chemical physics
ab initio calculation
atomic charge
stabilization energy E(2)
basis sets superposition error
scale factor
vibrational spectrum
hydrogen bond
ab initio расчет
заряд на атоме
энергия стабилизации E(2)
ошибка суперпозиции базисных наборов
масштабирующий множитель
колебательный спектр
водородная связь
органічна хімія
678:543.42+544.183.25
ab initio розрахунок
заряд на атомі
енергія стабілізації Е(2)
похибка суперпозиції базисних наборів
масштабуючий множник
коливальний спектр
водневий зв'язок
Zdroj: Journal of Chemistry and Technologies; Том 25, № 1 (2017): Bulletin of Dnipropetrovsk University. Series Chemistry; 9-14
Journal of Chemistry and Technologies; Том 25, № 1 (2017): Вестник Днепропетровского университета. Серия химия; 9-14
Journal of Chemistry and Technologies; Том 25, № 1 (2017): Вісник Дніпропетровського університету. Серія хімія; 9-14
Vìsnik Dnìpropetrovsʹkogo Unìversitetu: Serìâ Hìmìâ, Vol 25, Iss 1, Pp 9-14 (2017)
ISSN: 2313-4984
2306-871X
DOI: 10.15421/081702
Popis: С использованием ab initio методов квантовой химии исследованы структура и спектральные свойства молекулярных комплексов, образованных мономерным звеном фенилона С-2, включая эффекты внутри- и межмолекулярного водородного связывания, а также электростатические взаимодействия с оценкой их вкладов в общую энергию стабилизации с привлечением теории натуральных связывающих орбиталей. Показано, что основным направлением взаимодействия отдельных участков структурных фрагментов макромолекул являются перекрывания типа n1,2(O) → σ*(NН) с энергиями 15.4 и 9.5 кДж/моль, отвечающими образованию прочных водородных связей при участии амидных групп. Предложенные теоретические модели адекватно отображают спектральные и энергетические параметры исследуемой системы.
Using ab initio methods of quantum chemistry the structure and spectral properties for molecular complexes, which were formed by monomer of phenilon С-2 chain, including some intra- and intermolecular hydrogen bonding effects as well as electrostatic interactions with evaluation of their contributions in total stabilization energy, have been investigated at natural bond orbitals theory. It is shown, that the overlapping of n1,2(O)→ σ*(NН) type with energies 15.4 and 9.5 kJ/mol, which correspond to the strong hydrogen bonding between amide groups, is a main direction for co-operating of some area for structural fragments of macromolecules. The proposed theoretical models are validated in reflection of spectral and energetic parameters for investigating system.
З використанням ab initio методів квантової хімії досліджено структуру та спектральні властивості молекулярних комплексів, утворених мономерною ланкою фенілону С-2, включаючи ефекти внутрішньо- та міжмолекулярного водневого зв’язування, а також електростатичні взаємодії з оцінкою їх внесків у загальну енергію стабілізації із залученням теорії натуральних зв’язуючих орбіталей. Показано, що основним напрямом взаємодії окремих ділянок структурних фрагментів макромолекул є перекривання типу n1,2(O)→σ*(NН) з енергіями 15.4 та 9.5 кДж/моль, що відповідають утворенню міцних водневих зв’язків за участю амідних груп. Запропоновані теоретичні моделі адекватно відображають спектральні та енергетичні параметри досліджуваної системи.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: