Защита кандидатской диссертации С.Ю.Кучеровым

18 июня 2009г. в Малом конференц-зале НИИФ физического факультета состоялась защита кандидатской диссертации

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ И КВАНТОВОМЕХАНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ И ПЕРЕХОДА ПРОТОНА В ЦИКЛИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ АЗОСОЕДИНЕНИЙ

Представил диссертацию КУЧЕРОВ Сергей Юрьевич.

Основные результаты работы:

  1. Получены ИК спектры поглощения бифункциональных азосоединений диметилпиразола, пиразола и дифенилформамидина, содержащих одновременно протонодонорные и протоноакцепторные центры, и их комплексов с водородной связью с донорами протона (хлорфенолом, пентахлорфенолом, соли с галоидоводородами) и с бифункциональными кислородсодержащими молекулами карбоновых кислот. Показано, что для молекул пиразолов характерно образование в газовой фазе и в растворе тримерных циклических ассоциатов, а для дифенилформамидина – циклических димеров.
  2. На основании анализа спектральных характеристик комплексов с межмолекулярной Н-связью установлены общие закономерности ассоциации с образованием молекулярных и ионных комплексов в растворе. Найдены характерные спектральные признаки перехода протона от молекулы-донора к азотсодержащему акцептору протона, как в открытых, так и в циклических комплексах.
  3. Доказано, что изученные соединения образуют со слабыми карбоновыми кислотами (CH3COOH, CH2ClCOOH) молекулярные циклические комплексы, а при взаимодействии с сильными кислотами (CHCl2COOH, CCl3COOH, CF3COOH) имеет место переход протона от молекулы - донора к атому азота с образованием циклических ионных пар с водородными связями. Спектры солей с галоидоводородами свидетельствуют в пользу образования структур типа ионных пар с водородным мостиком NH+-Hal.
  4. При вариации концентрации компонентов спектроскопически обнаружено образование в растворе комплексов более сложного состава, чем 1:1, которые могут содержать более одной молекулы как донора, так и акцептора протона.
  5. Методами квантовой химии получены структурные характеристики мономеров и более чем 35 различных комплексов изученных азосоединений с водородными связями молекулярного и ионно-парного типа, согласующиеся с полученными экспериментальными данными ИК и ЯМР спектров.
  6. В гармоническом и ангармоническом приближениях выполнен расчет колебательных частот и интенсивностей полос мономеров и комплексов различного строения. Без привлечения дополнительных экспериментальных данных и подгоночных параметров произведена симуляция ИК спектров изученных комплексов, хорошо воспроизводящая экспериментальные спектры.
  7. Впервые произведено отождествление около 50 малоисследованных колебательных полос изученных молекул и комплексов. Обнаружено сильное межмодовое взаимодействие, влияющее на структуру спектров изученных систем. Выполнен многомерный ангармонический расчет ряда исследованных комплексов с водородной связью. Сложная структура экспериментальных спектров объяснена резонансом Ферми между валентными колебаниями протона в Н-связи и обертонами деформационных колебаний.
  8. Сравнительный анализ результатов ангармонических расчетов в трех различных приближениях позволил сделать вывод, что учет ангармоничности с помощью вариационного расчета позволяет получить наиболее близкие к экспериментальным величины частот колебаний для высокочастотных XH валентных колебаний в циклических системах с Н-связями.

Другие фотографии с защиты
размещены на сайте vkontakte.ru в группе "Кафедра молекулярной спектроскопии".
Конкретно:
Защита

Защиты на сайте:
В.М.Шрайбер
С.Ф.Бурейко
П.М.Толстой
И.М.Кисляков
М.В.Бутурлимова
А.В.Доманская
Р.Е.Асфин
Е.И.Громова