Список принятых сокращений:
Q_O – заряд на атоме кислорода кетонной группы
∑_и/хQ_С – суммарный заряд на атомах углерода, составляющих кольцо изохинолина
∑_бQ_С – суммарный заряд на атомах углерода, составляющих кольцо бензола
Q_N - заряд на атоме азота кольца изохинолина
_{п/п б}Q_С - заряд на атоме углерода, составляющего пара-положение кольца бензола
Е_взмо – энергия высшей занятой молекулярной орбитали
Е_нсмо - энергия низшей вакантной молекулярной орбитали
Z Вычисляется следующим образом: Z = (K₀ — K) : K₀ , где K₀ – скорость коррозии без ингибитора, K – скорость коррозии с ингибитором - эффект применения серии производных изохинолина, добавляемых в коррозионную среду 
КК – коэффициенты корреляции
СВБ – сульфатвосстанавливающие бактерии
ОС – органическое соединение (код структуры)

Цель исследования: В данном сообщении ставится цель исследования механизма действия органических ингибиторов микробиологической коррозии, порождаемой СВБ, путем квантово-химического подхода к описанию структуры молекулы. 
Методика эксперимента: Согласно трехэтапной методике /3/ в связи с необходимостью построения квадратной матрицы, исследованные ОС были объединены в серию, исходя из общности структурной формулы (рисунок 1):

Исследованные ОС (в виде соединений с Br^—) имели защитные эффекты, представленные в /7/.
Квантово-химический расчет (численный эксперимент) был проведен в программе WinGAMESS-2011, силами средств визуализации входной структуры (расширение .inp) программного комплекса CambridgeSoft 2013 и выходных данных (расширение .out) по программе Molekel 4.3/1/. Входной файл, сгенерированный с целью оптимизации геометрии входной структуры, выглядел следующим образом Здесь и далее координаты атомов опускаются (таблица 1)/2/:
Табл. 1. Данные файла, заданного GAMESS, для оптимизации геометрии

Входной файл, сгенерированный с целью расчета оптимизированной структуры, выглядел следующим образом (таблица 2)/2/:

Табл. 2. Данные файла, заданного GAMESS, для собственно расчета в одной точке

Цель исследования достигалась путем анализа КК смешанных моментов, которые будут высчитаны в программном комплексе STATISTICA 7.0 таким образом, что КК r_j^k, выражаемые в долях от единицы, дадут возможность судить о вкладе расчетного молекулярного параметра ингибитора в его защитный эффект модельного образца меди в водно-солевой среде, содержащей СВБ/3/. Были построены КК между защитным эффектом серии ингибиторов и следующими дескрипторами, вычисленными указанными (табл. 2) расчетными методами: заряды на гетероатомах по Левдину, значения энергий граничных орбиталей Автор не ставил целью отображение данных сгенерированного файла .out (таблица 3)/4/.

Табл. 3. Коэффициенты корреляции в долях от единицы вида «дескрипторы структуры – свойство структуры»

Анализируя полученные величины КК, можно сделать вывод о взаимоисключающем влиянии означенных фрагментов исследованных структуры молекулы на эффект применения серии производных изохинолина в коррозионной среде.
Согласно правилу о матрице корреляций, имеющие положительный знак на величине КК (например, вида «Z - _{п/п б}Q_С») указывает, что при увеличении каким-либо образом одной величины (в рамках статьи _{п/п б}Q_С) должна увеличиться и другая (в рамках статьи Z). Имеющие отрицательный знак на величине КК (например, вида «Z-∑_бQ_С») указывают, что возрастание Z должно произойти при уменьшении величины ∑_бQ_С. 
Атом азота хорошо известен как донирующий свою неподеленную электронную плотность на металл, благодаря чему с его помощью достигается хемосорбция ОС на поверхности модельного образца металла. В данном случае, судя как по данным таблицы 2, так и по структуре серии, Q_N вносит вклад в физическую адсорбцию благодаря своему очень положительному заряду. Таким же образом может воздействовать _{п/п б}Q_С , поскольку ароматическое кольцо связано с заместителем 2 рода, поэтому само бензольное кольцо обеднено электронами, так же как и изохинолиновое (на это указывает также и то, что КК «Z-∑_и/хQ_С « и «Z-∑_бQ_С « отрицательны), а указанные пара-положения – тем более, особенно в ОС1 и в ОС2, поэтому весьма вероятен отток электронов с поверхности меди на обедненные электронами участки структуры исследуемых соединений. Это объясняет резкое стимулирование коррозии меди ОС1 и ОС2. В ОС3 появляется сильно электродонорный трет-бутиловый радикал, действие которого увеличивает по модулю _{п/п б}Q_С . Поэтому можно сказать, что КК «Z - _{п/п б}Q_С» , равный по величине 0,88, генерирует радикал трет-бутил, при этом реализуется хемосорбция/5/. 
На атоме кислорода кетогруппы имеется неподеленная 2s-электронная плотность, которая может переходить на d-орбитали поверхностных атомов меди, также способствуя хемосорбции ОС с одной стороны, с другой же – происходит приток электронной плотности на кислород, в связи с чем Q_O по модулю растет, а ∑_бQ_С - уменьшается. Это явление увеличивает дефицит электронной плотности на бензольном кольце; cтерические препятствия, создаваемые изохинолиновым и бензольным кольцами, нарушают полноту перехода неподеленной 2s-электронной плотности и привнесенной с бензольного кольца электронной плотности на d-орбитали поверхностных атомов меди. Все это приводит к появлению КК «Z-Q_О», равного по величине 0,07, где прослеживается тенденция к способности хемосорбции за его счет ОС (указывает положительный знак), но практически значимого эффекта нет/6/.
КК вида «Z-Е_взмо» и «Z-Е_нсмо» по модулю являются вторыми среди всех , что говорит о большей зависимости эффекта применения серии производных изохинолина, добавляемых в коррозионную среду, преимущественно от парциальных эффективных зарядов. Анализ КК указывает, что при повышении Е_взмо (понижении первого потенциала ионизации) промотирование скорости коррозии должно снижаться, поскольку возрастание донорных свойств ОС влечет за собой все большую склонность к адсорбции такового на поверхности металла. Анализ КК указывает, что при повышении Е_нсмо должно повыситься промотирование коррозии, что закономерно, поскольку сродство к электрону повышается также, и снижение донорных свойств ОС влечет за собой все меньшую склонность к адсорбции ОС на поверхности металла/8/.

1. Beloglazov, Georgy S.; Sikachina, Andrei A.; Beloglazov, Sergei M. Modelling macroscopic properties of organic species on the basis of quantum chemical analysis (on an example of inhibiting efficiency of ureides and acetylides against corrosion).// Solid State Phenomena;2014, Vol. 225, p7 -12
2. Sikachina, A.A., Zelentsova V.A., Beloglazov G.S., Beloglazov S.M., Bulychev A.G. Experimental and quantum chemical study of organic inhibitors of corrosion of metals and hydrogen absorption // Тезисы докладов Международной конференции «Ингибиторы коррозии и накипеобразования. Мемориал И. Л. Розенфельда» – г. Москва, Россия – 2014 – с. 52
3. Белоглазов Г. С. Квантово-химический расчет ингибиторов коррозии с биоцидной активностью на СРБ // Коррозия и защита металлов — межвузовский тематический сборник научных трудов: Вып. 7—Калининград, 1988
4. Боровиков В. П., Боровиков И. П. STATISTICA — Статистический анализ и обработка данных в среде Windows — М.: 1998, 592 с
5. Кузнецов Ю.И. Физико-химические аспекты ингибирования коррозии металлов в водных растворах // Успехи химии. – 2004. – Т.73, № 1. – С.79-93.
6. Мельников В.Г., Муравьёва С.А., Шехтер Ю.Н., Ульяненко В.И., Юрьев В.М. Влияние строения ингибиторов аминного типа на подавление ими сероводородной коррозии // Защита металлов. – 1999. – Т.35, № 4. – С.412-417.
7. Погребова И.С., Козлова И.А., Пуриш Л.М. и др. Коррозионное поведение меди и хромированной стали в среде с бактериальной сульфатредукцией // Фiзико-хiмiчна механiка матерiалiв – 2004, Т. 37, № 1. С. 40-49
8. Сикачина А.А. О перспективе использования единого квантовохимического подхода для характеристики совокупности форм молекул // Перспективы науки— 2015 — № 8 —C. 100-104

Все статьи автора «Сикачина А.А.»