Обложка Гришаева Т.Н., Маслий А.Н., Кузнецов А.М. Квантовая химия супрамолекулярных систем на основе кукурбит[n]урилов
Id: 234693
1132 руб.

Квантовая химия супрамолекулярных систем на основе кукурбит[n]урилов

URSS. 2018. 208 с. ISBN 978-5-9710-5173-2.
  • Твердый переплет

Аннотация

В монографии впервые проанализированы и обобщены данные по решению актуальных задач химии семейства кукурбит[n]урилов с помощью современных методов квантовой химии, основанные как на результатах известных мировых исследований, так и собственных результатах авторов. Затрагивается проблема поиска факторов, обуславливающих преимущественное образование кукурбит[6]урила при синтезе гомологов кукурбит[n]урилов, а также обоснован наиболее вероятный механизм ...(Подробнее)его образования. На примере различных металлокомплексов в качестве гостевых молекул в монографии также рассмотрена методика прогнозирования образования соединений включения на базе гомологов кукурбит[n]урилов. Показано, что для корректной оценки энергетики образования подобных соединений в водных растворах необходим учет структурирования воды в полостях макроциклических кавитандов. Представлены возможные подходы для решения этой проблемы, которые могут быть распространены и на другие супрамолекулярные объекты. Помимо вопросов, касающихся использования квантовой химии для изучения химии кукурбит[n]урилов, в монографии приведен подробный литературный обзор современных российских и зарубежных исследований, посвященных истории открытия, синтезу гомологов этого семейства и их производных, а также области их применения.

Монография предназначена для научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области современной координационной и супрамолекулярной химии.
Оглавление
ПРЕДИСЛОВИЕ7
ВВЕДЕНИЕ9
Глава 1. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ, СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ КУКУРБИТ[n]УРИЛОВ13
 1.1 История открытия и синтез кукурбит[6]урила15
 1.2 Гомологи, производные и разновидности семейства кукурбит[n]урилов17
 1.3 Основные свойства кукурбит[n]урилов31
 1.4 Химия "гость-хозяин" семейства кукурбит[n]урилов33
  1.4.1 Супрамолекулярные соединения кукурбит[n]урилов с комплексами металлов37
 1.5 Применение кукурбит[n]урилов и их производных40
 1.6 Использование методов квантовой химии для изучения кукурбит[n]урилов43
  1.6.1 Использование методов квантовой химии для выяснения механизма преимущественного образования СВ[6]45
  1.6.2 Методы квантовой химии в исследованиях СВ[n] и их соединений47
  1.6.3 Использование методов квантовой химии для прогнозирования развития химии СВ[n]57
 1.7 Литература к Главе 159
Глава 2. КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ76
 2.1 Теория молекулярных орбиталей (МО ЛКАО)76
 2.2 Методы учета электронной корреляции: теория возмущений Мёллера-Плессе и теория функционала плотности86
 2.3 Учет влияния растворителя в квантово-химических расчетах97
 2.4 Основные программные пакеты для квантово-химических расчетов99
 2.5 Литература к Главе 2105
Глава 3 КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН ПРЕИМУЩЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ КУКУРБИТ[6]УРИЛА ПРИ СИНТЕЗЕ КУКУРБИТ[n]УРИЛОВ111
 3.1 Изучение причин преимущественного образования СВ[6] на основе структурных и термодинамических особенностей его формирования114
 3.2 Изучение причин преимущественного образования СВ[6] с учетом механизма его образования120
 3.3 Литература к Главе 3132
Глава 4 КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРИРОВАНИЯ МОЛЕКУЛ ВОДЫ В ПОЛОСТЯХ КУКУРБИТ[n]УРИЛОВ (n=5-8)134
 4.1 Моделирование структурирования воды в СВ[5] и СВ[6]135
  4.1.1 Последовательное включение молекул воды в CB[5] и CB[6]136
  4.1.2 Включение кластеров воды в CB[5] и CB[6]142
  4.1.3 Оценка термодинамических параметров процессов структурирования водных кластеров в полостях СВ[5] и СВ[6]144
 4.2 Структурирование воды в CB[7]148
 4.3 Структурирование воды в CB[8]151
 4.4 Сопоставление расчетных и экспериментальных ИК-спектров154
 4.5 Обсуждение результатов157
 4.6 Литература к Главе 4159
Глава 5 КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ВКЛЮЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ КУКУРБИТ[n]УРИЛОВ И КОМПЛЕКСОВ МЕДИ(II)161
 5.1 Исследование соединений включения комплексов меди(II) с монодентантными лигандами на примере аква- и аммино-комплексов меди(II)161
  5.1.1 Гидратация иона меди(II) в полости CB[6]164
  5.1.2 Гидратация иона меди(II) в полости CB[8]167
  5.1.3 Соединение включения на основе [Cu(NH3)4]2+ и кавитанда CB[6]170
  5.1.4 Соединение включения на основе [Cu(NH3)4]2+ и кавитанда CB[8]174
 5.2 Исследование соединений включения комплексов меди(II) с бидентатными лигандами на примере ацетилацетонат-иона и этилендиамина179
  5.2.1 Соединения включения на основе [Cu(acac)2] и кукурбит[8]урила180
  5.2.2 Исследование структуры соединения включения комплекса [Cu(en)2(H2O)2]2+ в полость СВ[8]184
  5.2.3 Расчет термодинамических параметров включения комплекса [Cu(en)2(H2O)2]2+ в полость СВ[8]190
 5.3 Исследование соединений включения комплексов меди(II) с тетрадентантными лигандами (циклам и циклен)192
  5.3.1 Анализ геометрических структур макромолекул: {[Cu(cyclen)(H2O)]@CB[8]}2+ и {[Cu(cyclam)]@CB[8]}2+193
  5.3.2 Анализ термодинамических характеристик процесса включения комплексов меди(II) c цикленом и цикламом в CB[8]198
 5.4 Литература к Главе 5201
ЗАКЛЮЧЕНИЕ204
Об авторах
Гришаева Татьяна Николаевна
Кандидат химических наук, доцент кафедры неорганической химии Казанского национального исследовательского технологического университета. Область научных интересов: теоретическая химия, квантовая химия, химия координационных соединений, супрамолекулярная химия. Автор 60 научных публикаций.
Маслий Алексей Николаевич
Кандидат химических наук, доцент кафедры неорганической химии Казанского национального исследовательского технологического университета. Область научных интересов: квантовая химия, супрамолекулярная химия, теоретическая химия и электрохимия металлокомплексов, строение молекул и реакционная способность. Автор более 90 публикаций в отечественных и зарубежных научных изданиях.
Кузнецов Андрей Михайлович
Доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой неорганической химии Казанского национального исследовательского технологического университета. Заслуженный деятель науки Республики Татарстан, заслуженный работник высшей школы Российской Федерации. Область научных интересов: теоретическая химия и электрохимия, строение и реакционная способность молекул и комплексов, квантовая химия, квантовая теория адсорбции, моделирование супрамолекулярных систем. Автор более 350 публикаций в отечественных и зарубежных изданиях, в том числе соавтор 4 монографий.