УДК 54

РАСЧЕТ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ МОЛЕКУЛЫ ПОЛУЭМПИРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Солиев Махаммаджон Исматуллаевич1, Нурманов Суванкул Эрхонович2, Умаров А.Р.3, Хайитов Баходир Абдулбориевич4
1Наманганский инженерно-педагогический институт
2Национальный университет Узбекистана
3Наманганский инженерно-педагогический институт
4Наманганский инженерно-педагогический институт

Аннотация
В статье проводится расчет реакционной способности молекулы полуэмпирическим методом с использованием информационных технологий.

Ключевые слова: реакционная способность молекулы


SEMIEMPIRICAL CALCULATION OF MOLECULE REACTIVITY BY USING INFORMATION TECHNOLOGY

Soliev Mahammadzhon Ismatullaevich1, Nurmanov Suvankul Erhonovich2, Umarov A.R.3, Hayitov Bahodir Abdulborievich4
1Namangan Engineering Pedagogical Institute
2National University of Uzbekistan
3Namangan Engineering Pedagogical Institute
4Namangan Engineering Pedagogical Institute

Abstract
This article is about semiempirical calculation of molecule reactivity by using information technology.

Рубрика: 02.00.00 ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Солиев М.И., Нурманов С.Э., Умаров А.Р., Хайитов Б.А. Расчет реакционной способности молекулы полуэмпирическим методом с использованием информационных технологий // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 4. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/04/51392 (дата обращения: 04.10.2017).

Известно, что нынешний век характеризуется бурным развитием науки и техники. Особо нужна констатировать весомость проводимых научных исследований по химии а также, в решении сложных проблемы играет наиболее значимые роль развитие техники. В качестве примера можно привести применение компьютерных технологии в химии.

В настоящее время цель и задачи стоящее перед научных работ можно решать быстро и легко, а также плодотворно с применением информационной технологии. Одной из точных компьютерных программ который широко применяется в химии является программа HyperChem фирмы HyperCube Inc и программный пакет ChemOffice фирмы CambridgeSoft Co. Известно что, зная строение молекулы вещества можно предсказать их свойства, а также реакционная способность. С использованием программы HyperChem можно определить пространственную строение молекулы вещества, а также известные параметры который относится данному веществу.

Применяя компьютерную программу, сперва, надо привести правильную и точную строению молекулы изучаемого вещества.

После правильного и точного очертания строение молекулы вещества, с целью приближения к реальности выбирается функция геометрической оптимизации. После этого, со страницы главного меню, а также из панели инструментов выбирается относящие функции, их длины связи, валентные углы связей, направленность пространственной строений, распределение электронной плотности в молекуле, линейной и пространственной строений, а также многих других параметров.

В данной исследований использовано полуэмпирический метод MNDO программы HyperChem. Этот метод имеет наибольшее преимущества и удобство с точностью и близостью полученных практических результатов к теоретических расчетах. В качестве модельных веществ были взяты фенилацетилен, бутиловые и гептиловые спирты, а также их виниловые эфиры 1-фенил-2-бутилоксиэтилен и 1-фенил-2-гептилоксиэтилена. Были изучении общая энергия молекулы веществ, энергия образование, электронная энергия, теплота образования, энергия ядра, дипольный момент, заряд кислородного атома, распределения заряда в молекуле, 3D строения и распределения электронной плотности в молекуле и другие показатели. На основаниях полученных результатов можно сделать выводы о свойствах веществ, реакционные способности и др. По полученным результатом определена активные реакционные центры веществ. А также сделано заключение по направлению процесса и об образованных веществах.

Полученные вещества для теоретических расчетов фенилацетилен, бутиловые и гептиловые спирты, 1-фенил-2-бутилоксиэтилен и 1-фенил-2-гептилоксиэтилен, а также касающийся отдельные результаты приведены на 1-рис.

а)

б)

в)

г)

д)

1-рис. Распределение зарядов и электронное плотности фенилацетилен (а), бутиловый спирт (б), гептиловый спирт (в), 1-фенил-2-бутилоксиэтилен (г) и 1-фенил-2-гептилоксиэтилена (д) (HyperChem 8).

Исходные вещества фенилацетилен, бутиловые и гептиловые спирты, а также полученные на основание реакции виниловые эфиры 1-фенил-2-бутилоксиэтилен и 1-фенил-2-гептилоксиэтиленов, значения зарядов, межатомные длины связи и распределение электронной плотности расчетные работы проведены по программе HyperChem 8 полуэмпирических методах MNDO3 и PM3. ИК-спектры исходных и синтезированных веществ преобразованы по программе Chem3D (2-рис.).

а)

б)

2-рис. ИК-спектры 1-фенил-2-бутилоксиэтилена (а) и 1-фенил-2-гептилоксиэтиленов (б).

Достоверность теоретических и практических данных сопоставлены. Для этого произведена реакция винилирования в присутствии фенилацетилена бутиловых и гептиловых спиртов гомогенно-каталитическим методом в сверхосновных системах (MeOH-ДMCO, MeOH-ДMФА). Реакция протекает по схеме:


где: R= -C4H9; -C7H15.

В качестве катализаторов использованы гидроксиды Li, Na и K. Причиной выбора этой системе является в реакция винилирования спиртов хорошо протекает щелочной среде. ДМСО, ДМФА и другие полярные растворители в щелочьях образует сверхосновние системы. Основность щелочи превышает до 7 раз.

Выявлено, что при сопоставлены результатов реакции фенилацетилена бутиловыми и гептиловыми спиртами с повышением молекулярная масса спиртов (количестве атомов в цепях) его реакционная способность понижается.

Для достижения максимального значения выхода продукта при получение виниловых эфиров на основе гептилового спирта требуется жесткое условие, чем с реакцией бутанолом. Данная явления характеризуется малоподвижностью молекулы гептанола чем бутанол (Броуновская движения), а также промежуточными трудностями.

Таким образом, изучены на основании свойств вещества и установленных реакционные способности с помощью компьютерных программы определены возможности синтеза на практике новых веществ.


Библиографический список
  1. С.Э.Нурманов Моделирование процесса винилирования пиперидина. Химическая технология, контроль и управление. 2006, №5, -С.23-27.
  2. J.Gioslowski Elekctronic structure calculations on fullerenes and Their Derivatives. New York: Oxford Univ. Press 1995.
  3. Х.М.Вапоев, С.Э.Нурманов, Дж.Р.Умарова, Б.Ф.Мухиддинов Технологические параметры синтезов на основе бутин-1-ола-3. Химическая промышленность сегодня. 2009, №6. –С.12-16.


Все статьи автора «Солиев Мухаммад Исматуллаевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: