Введение к работе
Актуальность работы. Прогресс, достигнутый в последние годы в области создания вычислительной техники (повышение производительности и снижение цены), привел к стремительному развитию практических возможностей теоретической химии по моделированию структуры, энергетических и колебательных характеристик химических соединений. Данная работа является попыткой комбинации теоретических и электронографических данных для получения согласованной структурной модели для некоторых органических, металлорганических и неорганических соединений.
Цель работы. Получение согласованных данных о структуре, энергетике, колебательных параметрах на основе комбинированного подхода для молекул следующих соединений : І.Трис-, бис- и моно - амино и диалкиламинофосфанов. 2.E(SbMe;):, где Е = О, S, Se, Те (элемент VI А группы) и Me = CHi. 3.HC(GeHi)i - тригерманилмезан.
4. ScCh, Sc;CI,, - трихлорид скандия, димер трихлорида скандия. 5.НДПМ - 2,2,6,6-тетраметнл-3,5 ^ептандион (дипивалоилметан).
Научная новизна. Показана возможность'и рациональность использования комбинирования квантово-химических расчетов с учетом электронной корреляции и электронографических данных для решения структурной задачи не только для малых многоатомных молекул, но и для "больших" (с точки зрения классических неэмпирических расчетов и метода газовой электронографии). Впервые в результате неэмпирических расчетов получены структурные и энергетические параметры для ряда моно-, бис-, и трис-дналкиламинофосфанов. На их основе предложено объяснение экспериментально наблюдаемых особенностей строения диалкиламино-производных E(N(CHih)j, где Е= Р, As, Sb - элемент V группы А. Впервые для соединений обшей формулы E(SbMe2h, где Е = О, S, Se и Me = СН, получена информация о структуре и энергетике существующих конформеров. Установлены также некоторые закономерности изменения этих параметроп в ряду О, S, Se. Впервые получены молекулярные параметры для тригерманилметана, HC(GeHi)i- Показано отсутствие значительных стерических факторов, приводящих к искажению тетраэдрнческого окружения атома углерода в молекуле. Впервые получены структурные v колебательные параметры молекулярных форм в парах над ScCb,Kp. Впервые получены структурные параметры и данные о термостабильности молекулыуіипивалонлметана (НДПМ), а также структурные харак-
теристики сильной внутримолекулярной водородной связи (О...Н-0).
Практическая значимость. Найденные структурные параметры исследованных молекул восполняют часть пробелов в справочной литературе о молекулярных постоянных и могут быть использованы для развития стереохимии элементорганических и неорганических соединений. Кроме того, структурные и энергетические параметры конформеров соединений , содержащих связь между Sb и О, S или Se, могут оказаться полезными для изучения природы и особенностей термохромизма у соединений данного класса и, соответственно, для выбора оптимального объекта и методики синтеза. Тригер-манилметан и тетрагерманилметан представляют потенциальный интерес как эффективные источники для гетероэпитаксиального выращивания пленок' с заданной концентрацией углерода. Знание структурных параметров данных соединений оказывается чрезвычайно важным для определения влияния пространственных факторов на геометрию молекулы и оценки возможности внедрения меньшего по размерам атома углерода в кубическую кристаллическую решетку Ge. Установленное структурные особенности молекулы НДПМ расширяют представление о сильной внутримолекулярной водородной связи в молекулах (і-дикетонов.
Апробация Результаты исследований представлены на VI и VII Европейском симпозиуме по газовой электронографии (Эдинбург-1995 г., Прага - 1997 г.), на ежегодных научно-технических конференциях ИГХТА в 1994 и 1995 гг., IX международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии (Москва-1995 г.), 4-ом международном симпозиуме VISTA "Reactions Between Metals and Hydrocarbons" (Осло, Норвегия, 20-21 мая 1996 г.), 1 региональной межвузовской конференции "Актуальные проблемы химии, химической технологии и химического образования "Химия-96", международном симпозиуме "Computer Assistance to Chemical Research" (Москва-1997 г.), всероссийской конференции по теоретической химии (Казань-1997 г.), 7-ой международной конференции по химии Se и Те (1997 г.).
Публикации По теме диссертации опубликовано 3 статьи и 8 тезисов докладов.
Структура и объем диссертации Обший объем диссертации составляет 15-7 страниц, включая 26 таблиц и 40 рисунков. Список литературы содержит 165 наименований.