Публикации участников конференции

Англо-русскоязычный научный химический журнал
"БУТЛЕРОВСКИЕ СООБЩЕНИЯ"
Русский | English

Сведения о статье:

Гарифзянова Г. Г. , Давлетшин А. А., Курдюков А. И. Компьютерное моделирование реакции образования гидроксиацетона из пропиленгликоля с участием кластера гидроксилированной α-формы гематита, допированного хромом (Fe11CrO20(OH)18)

Данные о статье:
Название статьи:	Компьютерное моделирование реакции образования гидроксиацетона из пропиленгликоля с участием кластера гидроксилированной α-формы гематита, допированного хромом (Fe11CrO20(OH)18)
Все авторы публикации в порядке следования:	Гарифзянова Г. Г. , Давлетшин А. А., Курдюков А. И.
Аннотация:	В квантово-химическом приближении метода DFT и функционала плотности PBE в реализации программы “Priroda 15” оптимизирован минимальный по размерам кластер с брутто-формулой Fe11CrO20(OH)18, который по своему строению является гидроксилированной α-формой гематита, содержащей допированный атом хрома. Данный кластер с одной стороны является изоэлектронным аналогом кластерной модели гематита, с другой стороны, из-за малого размера удобен для проведения компьютерного моделирования. Изучена реакция образования гидроксиацетона из пропиленгликоля с участием кластера с брутто-формулой Fe11CrO20(OH)18, моделирующего гидроксилированную допированной атомом хрома α-форму гематита (α-Fe₂O₃). Надо отметить, что гидроксиацетон образуется в результате метаболизма глюкозы и является промежуточным продуктом в некоторых метаболических путях организма, что подчёркивает важность исследований в этой области. Показано, что на гидроксилированной синглетной поверхности гематита возможно образование водородосвязанных предреакционных комплексов как с участием под-структур Fe–O–Fe–O–H, так и Fe–O–Cr–O–H, которые способны катализировать дегидрирование (окисле-ние) пропиленгликоля. Данный тип реакции является экзотермическим процессом и он термодинамически практически полностью сдвинут в сторону образования продукта реакции – гидроксиацетона. Тем не менее, если в случае реакционной системы недопированной атомом хрома энтальпия активации прямого направления реакции имеет символически малую величину (1.49 ккал/моль), то в случае реакционной системы, допированной атомом хрома она увеличивается на 29.08 ккал/моль, что свидетельствует о том, что допирование хромом дезактивирует окислительные свойства гидроксилированной α-формы гематита, если реакция идёт по гидроксилированной хромовой подструктуре гематита. Однако, каталитическая активность соседних железосодержащих гидроксилированных подструктур гематита, при этом будет сопоставима с таковыми в недопированном хромом гематите. Показано, что изменение мультиплетности (с синглетного состояния на триплетное) в исследованной реакционной системе “гидроксилированный α-Cr,Fe2O3 – пропиленгликоль”, которое может спонтанно возникать, например, под действием кристаллического или внешнего электромагнитного поля, а также термоиндукции, не оказывает значимого влияния на реакционную способность исследованных систем и их специфику.
ROI:	jbc-01/25-84-12-166
Ключевые слова:	кластер Fe11CrO20(OH)18, функционал плотности PBE, α-форма гематита, легированной хромом, пропиленгликоль, реакция дегидрирования, гидроксиацетон, механизм реакции
Общий форум статьи:	Смотреть форум
Шапка статьи в pdf:	Скачать [размер файла: 343кб.] Дата: 20.02.2026 13:24:18
Комментарий: