Публикации участников конференции

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

Сведения о статье:

Гайнуллина А. А. , Хаматгалимов А. Р. , Коваленко В. И. Структура и стабильность фуллерена C104: изомеры 812 (D2) и 822 (D3d), подчиняющиеся правилу изолированных пентагонов

Данные о статье:
Название статьи:	Структура и стабильность фуллерена C104: изомеры 812 (D2) и 822 (D3d), подчиняющиеся правилу изолированных пентагонов
Все авторы публикации в порядке следования:	Гайнуллина А. А. , Хаматгалимов А. Р. , Коваленко В. И.
Аннотация:	Проведен анализ структуры молекул двух, подчиняющихся правилу изолированных пентагонов, изомеров 812 (D2) и 822 (D3d) высшего фуллерена С104. Впервые получены данные о распределении в исследуемых молекулах фуллеренов простых и двойных связей, а также π-связей, делокализованных в гексагонах, и представлены их структурные формулы вместо общепринятых молекулярных графов. Квантово-химические расчеты, проведенные в рамках теории функционала плотности (DFT), показали, что изомер 812 (D2) имеет закрытую электронную оболочку, в то время как изомер 822 (D3d) имеет две эквивалентные радикальные субструктуры, составленные из трех феналенильных фрагментов. Разница в энергиях молекул этих двух изомеров составляет около 25 ккал/моль в пользу изомера 812. Показано, что в структуре исходного (пустого) изомера 812 (D2), подобно ранее изученным фуллеренам, наиболее короткими являются двойные связи между пентагонами, что важно для понимания процессов синтеза производных фуллерена. Квантово-химические расчеты практически полностью подтвердили расстановку связей в обеих исследованных молекулах. Однако в связи с ростом размера молекулы фуллерена и, следовательно, числа гексагонов при неизменном, равном 12, числе пентагонов обнаружено отклонение от предсказанных некоторых длин связей в субструктурах, составленных значительным числом конденсированных гексагонов. Обнаруженные расхождения в значениях длин связей по сравнению с предсказанными объясняются их принадлежностью фрагментам исследованных здесь молекул, сходным с нанотрубками, в которых отсутствуют пентагоны. На основании ранее проведенного нами анализа распределения аддендов в ряду высших фуллеренов, вплоть до С90, который показал, что наиболее вероятными позициями в реакциях радикального присоединения являются гексагоны с делокализованными связями, можно ожидать, что аналогичная картина распределения будет иметь место и для экзоэдральных производных изомеров фуллерена С104. Важным практическим результатом работы является то, что выявленная структура молекул фуллеренов открывает осознанные пути химической модификации молекул фуллеренов для получения важных для практики производных.
ROI:	jbc-01/17-49-3-75
Ключевые слова:	фуллерен С104, правило изолированных пентагонов, структура молекул, распределение связей, субструктуры, квантово-химические расчеты
Общий форум статьи:	Смотреть форум
Finish english abstract pdf:	Скачать [размер файла: 260кб.] Дата: 03.09.2020 19:27:49
Шапка статьи в pdf:	Скачать [размер файла: 404кб.] Дата: 25.09.2020 21:33:25
Комментарий: