Естественные науки
Журнал фундаментальных
и
прикладных исследований
Cтруктурно-динамические модели изомеров аспирина
2012. №1, Стр. 271-279
Элькин Михаил Давыдович - доктор физико-математических наук, профессор кафедры теоретической физики и методики преподавания физики Астраханского государственного университета, kof1@aspu.ru, elkinmd@mail.ru
Карташов Максим Вячеславович - магистрант физико-технического факультета Астраханского государственного университета, kof1@aspu.ru
Джалмухамбетова Елена Азатуллаевна - кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики Астраханского государственного университета, kof1@aspu.ru
Гречухина Оксана Николаевна - старший преподаватель кафедры прикладной математики и информатики, kof1@aspu.ru
Алыкова Ольга Михайловна - кандидат педагогических наук, доцент кафедры общей физики, kof1@aspu.ru
На основании неэмпирических квантовых расчетов геометрической и электронной структуры предложены структурно-динамические модели аспирина. В данной работе определены параметры адиабатического потенциала, предложена интерпретация колебательных состояний исследуемого соединения. Построены структурно-динамические модели его изомеров, выявлены признаки их спектральной идентификации. Проведен анализ конформационной структуры молекул исследуемого вещества. Обоснован выбор метода и базиса расчета частот фундаментальных колебаний и интенсивностей полос в спектрах ИК и КР. Описана методика оценки ангармонизма колебаний с использованием кубических и квартичных силовых постоянных. представлены результаты численного эксперимента, определены геометрические параметры молекул, такие как длины валентных связей и величины углов между ними. Получены частоты колебательных состояний и величины их интегральных интенсивностей. Приведена интерпретация колебаний изомеров и сравнение с имеющимися экспериментальными данными. Указаны общие закономерности в характере поведения спектральных полос различных изомеров. Предложены частоты, которые можно использовать для идентификации изомера по колебательным спектрам молекул. Расчет проводился квантовым методом функционала плотности DFT/B3LYP. Показано, что данный метод может быть использован для моделирования геометрических параметров молекул и электронной структуры различных замещенных бензойной кислоты. Он позволяет построить на основе численных расчетов структурно-динамические модели указанного класса соединений.
Ключевые слова: аспирин, ацетилсалициловая кислота, бензойная кислота, ортозамещенные бензойной кислоты, изомеры, колебательные спектры, ИК спектры адиабатический потенциал, ангармоническое смещение, водородная связь