Теоретическое исследование высокоспиновых состояний в кластерах углерода и димерах молекулярного кислорода
Диссертация
Реакционная способность электронно-возбужденных молекул, в отличие от молекул в основных состояниях, исследована недостаточно даже в случае простейших соединений и является важной фундаментальной проблемой, нуждающейся в детальном изучении. Еще в начале XX века было обнаружено, что эозин, акридин и некоторые другие красители в атмосфере кислорода при освещении проявляют бактерицидные свойства… Читать ещё >
Список литературы
- Ovchinnikov A.A. «Concentrational mechanism of ferromagnetic ordering.» // Phys.Lett.A. 164(2) (1992) 218−220.
- Head-Gordon M., Gonzalez C., Pople J.A. and etc. Gaussian 94, 98. Gaussian Inc. Pittsburgh PA, (1995,1999).
- Born M., Oppenheimer R. «Zur Quantentheorie der Molekeln» // Ann.Phys. (Leipzig). 84 (1927) 457−484.
- Заградник P., Полак P. «Основы квантовой химии» // M: Мир (1979) 504 с.
- Roothan C.C.J. «New Developments in Molecular Orbital Theory» // Rev. Mod Rhys. 23 (1951) 69−73.
- Минкин В.И., Симкин Б. Я., Миняев P.M. «Теория строения молекул» // Ростов-на-Дону: Феникс (1997) 560 с.
- Roothan C.C.J. «Self-consistent field theory for open shells of electronic systems '4/ Rev.Mod.Phys. 32 (1960) 179−185.
- Кларк Т."Компьютерная химия» // Пер. с англ. М.: Мир (1990) 383 с.
- Цюлике JI. «Квантовая химия Т.1. Основы и общие методы» // Пер. с нем. М.: Мир (1976) 512 с.
- Curtiss L.A., Raghavachari К., Trucks G.W. and Pople J.A. «Gaussian-2 theory for molecular energies of first- and second-row compounds» // J.Chem.Phys. 94 (1991)7221−7230.
- Becke A.D. «Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange.» // J.Chem.Phys. 98 (1993) 5648−5652.
- Huzinaga S. «Gaussian-type functions for polyatomic systems.» // J.Chem.Phys. 42(4) (1965) 1293−1302.
- Dunning Т.Н. «Gaussian basis functions for use in molecular calculations. I. Contraction of (9s5p) atomic basis set for the first-row atoms.» // J.Chem.Phys. 53(7) (1970) 2823−2833.
- Ditchfild R., Hehre W.J., Pople J.A. «Self-consistent molecular-orbital method. IX. An extended Gaussian-type basis for molecular-orbital studies of organic molecules.» // J.Chem.Phys. 54 (2) (1971) 724−728.
- Mulliken R.S. II Nature 122(3075) (1928) 505−507.
- Kasha M., Brabham D.E. «Singlet oxygen» // Academic Press N. Y Ed. by Wasserman H.H., Murray R.W. (1979) 476 c.
- Wayne R.P. «Reactions of singlet molecular oxygen in the gas phase» // CRC Press Ed. by Frimer A. A (1985).
- Tappeiner H., Jesionek A. «Therapeutische Versuche mit fluorescierenden Stoffen»// Muench.Med. Wochensch. 47 (1903) 2042−2044.
- Lasers and Hematoporphyrin Derivative in Cancer. Eds. Hayata J., Dougherty T.J. Tokio, New York: Igaku-Shoin, (1983)
- Lissi E.A., Encias M.V., Lemp E., Rubio M.A. «Singlet oxygen 02(lAg) bimolecular processes. Solvent and compartmentalization effects «HChem. Rev. 93 (1993) 699−723.
- Clennan E.L. «Persulfoxide: Key intermediate in reactions of singlet oxygen with sulfides"// Accounts Chem.Res. 34(11) (2001) 875−884.
- Ivanov V.B., Shlyapintokh V.Ya., Khvostach O.M., Shapiro А.В., Rozanysev E.G. II J. Photochem. 4 (1975) 313−319.
- Darmanyan A.P., Foote C.S. and Jardon P.J."Interaction of Singlet Oxygen with Peroxy and Acylperoxy Radicals» II J.Phys.Chem. 99(31) (1995) 1854−1859.
- Darmanyan A.P., Gregory D.D., Guo Y., Jenks W.S., Burel L., Eloy D., Jardon P. «Quenching of singlet oxygen by oxygen- and sulfur-centered radicals: Evidence for energy transfer to peroxyl radicals in solution.» // J.Am.Chem.Soc. 120(2) (1998) 396−403.
- Guiraud H.J. and Foote C.S. «Chemistry of Superoxide Ion. Quenching of Singlet Oxygen"// J.Am.Chem.Soc. 98(7) (1976) 1984−1987.
- Darmanyan A.P. and Tatikolov A.S. II J. Photochem. 32(2) (1986) 157−163.
- Красновский А.А. мл. «Синглетный молекулярный кислород и первичные механизмы фотодинамического действия оптического излучения» // Итоги науки и техники. Современные проблемы лазерной физики. М.: ВИНИТИ 3,(1990). 224 с.
- Niu J.Q., Mendenhall G.D. // J.Am.Chem.Soc. 114 (1992) 165−172.
- Kanofsky J.R., Sugimoto H» Sawyer D.T. // J.Am.Chem.Soc. 110 (1988) 36 983 701.
- Hamann H.J., Dahlmann J. // Oxidation Commun. 1 (1980) 183−187.
- Bohme K., Brauer H.-D «Generation of .02 from oxygen quenching of the lowest excited singlet and triplet states of some aromatic compounds» // J.Photochem. 25(2−4) (1984) 475−88 (1984)
- Gekhman A.E., Moiseeva N.I., Minin V.V., Larin G.M., Moiseev I.I. «Abnormal broadening of free radical EPR lines: A new test probe for singlet dioxygen in solution.» //Inorg.Chem. 38(15) (1999) 3444−3445.
- Lewis G.N. //J.Am.Chem. Soc. 46 (1924) 2027−2032.
- Grundland I. // Comp.rend. 236 (1953) 476−479.
- Pauling. L. «The nature of the chemical bond, IV. The energy of single bonds and the relative electronegativity of atoms» II J.Am.Chem.Soc. 54 (1932) 35 703 582.
- Leckenby R.E.,.Robbins E.J. // Proc.Roy.Soc. 291A (1966) 389−393.
- Aquilanti V., Ascenzi D., Bartolomei M., Cappelletti D., Cavalli S., Vitores MD., Pirani F. «Quantum Interference Scattering of Aligned Molecules: Bonding in 04 and Role of Spin Coupling"// Phys.Rev.Lett. 82(1) (1999) 69−72.
- Leckenby R. E, Robbins E.J., Trevalion P. A // Proc.Roy.Soc. 280A (1964) 409 412.
- Golomb D., Good R.E. // Ibid. 57 (1972) 3844.
- Long C.A., Ewing C.E. «Spectroscopic investigation of van der Waals molecules, infrared and visible spectra of (02)2.» // J.Chem.Phys. 58(11) (1973) 4824−4834.
- Goodman L» Brus L.E. // J.Chem.Phys. 67(10) (1977) 4398−4407.
- Brunetti В., Liutti G., Luzzatti E. et al. II J.Chem.Phys. 74(12) (1981) 67 346 741.
- Ewing G. E // Angew.Chem. 12 (1972) 570−577.
- Eyring H., Hirschfelder I.O., Taylor H.S. II J.Chem.Phys. 4 (1936) 479−481.
- Orlando J.J., Tyndall G.S., Nickerson K.E., Calvert J.G. «The Temperature Dependence of Collision-Induced Absorption by Oxygen Near 6|nm» // Geophys.Res.Lett. 96 (1991) 20 755−20 760.
- Липихин Н.П. «Димер, кластеры и кластерные ионы кислорода в газовой фазе»// В кн.: Неорганические перекисные соединения ред. И. И. Вольнов. М.: Наука (1975)
- Aquilanti V., Ascenzi D., Bartolomei M., Cappelletti D., Cavalli S., Vitores MD., Pirani F. «Molecular beam scattering of aligned oxygen molecules. The nature of the bond in the 02−02 dimer 7/ J.Amer.Chem.Soc. 121(46) (1999) 10 794−10 802.
- Gorelli F.A., Santoro M., Ulivi L., Bini R. «The epsilon-phase of solid oxygen: evidence of an 04 molecule lattice» // Phys.Rev.Lett. 83 (1999) 4093−4097
- Bussery B. «An Intermolecular potential for (02)2 involving 02(1Ag)"// Chem.Phys. 184 (1994)29−38.
- Bussery-Honvault В., Veyret V. «Comparative studies of the lowest singlet states of (02)2 including ab initio calculations of the four excited states dissociating into 02(1Ао)+02(1Дё)» // J.Chem.Phys. 108 (1998) 3243−3248
- Minaev B.F., Nikolaev V.D., Agren H. «A configurational interaction study of the (02)2 dimer.» // Spectrosc.Letters. 29 (1996) 677−695.
- Mullet L. // Compt. Rend. 185 (1927) 352.
- Groh P., Kirrmann A. // Compt. Rend. 215 (1942) 275−279.
- Seliger H.H. II J.Chem.Phys. 40(10) (1964) 3133−3137.
- Brown R.J., Ogryzlo E.A. // Proc.Chem.Soc. (1970) 117−121.
- Huestis D.L., Black G» Edelstein S.A., Sharpless R.L.» «// J.Chem.Phys. 60(11) (1974)4471−4474.
- Krasnovsky A.A.Jr. «Photoluminescence of singlet oxygen in pigment solutions» // Photochem. Photobiol. 29(1) (1979) 29−36.
- Krasnovsky A.A., Jr., Neverov K.V. // Chem.Phys.Lett. 167(6) (1990) 591−594
- Ding A. // Z. Phys., D. Atoms, Molecules and Clusters. 12 (1989) 253−257.
- Chou P.T., Chen Y.C., Wei C. Y,. Lee M.Z. «Evidence on the 02((l)Delta (g)) dimol-sensitized luminescence in solution» /IJ.Amer.Chem.Soc. 120(19) (1998) 4883−4884.
- Гурвич JI.В., Карачевцев Г. В., Кондратьев В. Н., Лебедев Ю. А., Медведев В. А., Потапов В. К., Ходеев Ю. С. «Энергии разрыва химических связей. Потенциалы тонизации и сродство к электрону» М.:Наука (1974) 351 с.
- Вудворд Р., Хоффман Р. «Сохранение орбитальной симметрии». М.: Мир. (1971)207 с.
- Kearns D.R., Merkel Р.В. «Direct measurement of the lifetime of 'A oxygen in solution."// Chem. Phys. Lett. 12(1) (1971) 120−122
- Кондратьев B.H. «Константы скорости газофазных реакций». М: Наука. (1970)215 с.
- Aquilanti V., Ascenzi D., Bartolomei M., Cappelletti D., Cavalli S., Vitores MD., Pirani F. «Quantum Interference Scattering of Aligned Molecules: Bonding in 04 and Role of Spin Coupling'7/ Phys.Rev.Lett. 82(1) (1999) 69−72.
- Dunn K.M., Gustavo Scuseria G., Schaefer III H.F. «The Infrared Spectrum ol Cyclotetraoxygen, 04: A Theoretical Investigation Employing the Single and Double Excitation Coupled Cluster (CCSD) Method «II J.Chem.Phys. 92 (1990) 6077−6080.
- Gekhman A.E., Moiseeva N.I., Moiseev I.I. «Unusual Oxidation of Alkenes by Hydrogen Peroxide in the Presence of Vanadium Complexes» in russian // Doklady Chemistry 349(1) (1996) 165−167.
- Боженко К.В., Тимохина Е. Н., Гехман А. Е., Моисеева Н. И., Моисеев И. И. «Поверхности потенциальной энергии (ППЭ) реакций 'Ло)/атом Н и 302(3Е8»)/атом Н в рамках приближения MP4(SDQ)/6−31G*"// Доклады РАН 373(3) (2000) 341−343.
- Wright J.S., McKay D.J. «Polymeric Oxygen and Nitrogen: Why Not?"// Science Progress. 82(2) (1999) 151−170.
- Miller J.S., Epstein A.J. «Organic and molecular magnetic materials designer magnets» // Angew.Chem.Int. Ed. Engl 33(4) (1994) 385−415.
- Miller J.S., Epstein A.J., Reiff W.M. «Ferromagnetic molecular charge-transfer complexes» // Chem.Rev. 88(1) (1988) 201−220.
- McConnell H.M. «Ferromagnetism in solid free radicals» II J.Chem.Phys. 39(7) (1963) 1910−1918.
- Korshak Yu.V., Medvedeva T.V., Ovchinnikov A.A., Spector V.N. » Organic polymer ferromagnet «// Nature 326 (1987) 370−372.
- Nakasawa Y., Tamura M., Shirakawa N. et.al. «Low-temperature magnets properties of the ferromagnetic radical, p-nitrophenyl nitronyl nitroxide"// Phys.Rev.B. 46(14) (1992) 8906−8914.
- Chittipeddi S., Cromak K.R., Miller J.S. et al. «Ferromagnetism in molecular decamrthyl-ferrocenium tetracyanoethenide (DMeFc NCNE).» // Phys.Rev.Lett. 58(25) (1987) 2695−2698.
- Овчинников A.A., Абдурахманов У., Спектор В. Н. и др. «Пирополимерный органический ферромагнетик» II Докл. АН СССР 302(4) (1988) 885−889.
- Grigorov L.N., Andreev V.M., Smirnova S.G. // Macromol.Chem.Symp. 311 990) 177−178.
- Овчинников А.А., Цапин А.И, Спектор В. Н. и др II Докл. АН СССР 302(3) (1988) 664−668.
- Dougherty D.A. «Spin control in organic molecules» // Acc.Chem.Res. 24(3)1991)88−94.
- Yoshizawa K., Hoffman R. «The role of orbital interactions in determening ferromagnetic coupling in organic molecular assemblies» // J.Am.Chem.Soc. 117(26) (1995) 6921−6926.
- Салем Л. «Электроны в химических реакциях» // Пер. с англ. М.: Мир. (1985) 288 с.
- Яблоков Ю.В., Воронкова В. К., Мосина J1.B. «Парамагнитный резонанс обменных кластеров.» М:. Наука (1988) 181 с.
- McConnell Н. II Proc. R. A. Welch Found Chem. Res. 11 (1967) 144.86: Mataga N. «Possible «ferromagnetic states» of some hypothetical hydrocarbons» // Theor. chim. Acta. 10(4) (1968) 372−376.
- Овчинников A.A., Кыскин В. И., Рудаков В. П., Спектор В. Н., Фридштандт Е. В., Кореньков В.Г. II ДАН СССР, 311(4) (1990) 901−1903
- Sugano Т., Nomura М., Awaga К., Kieng P.L., Ohta Т., Kinoshita М. «Magnetism, electronic states and local structure of iron-containing organometallic polymers"H Bull.Chem.Soc.Japan. 59 (1986) 2615−2621.
- Cogne A., Grand A., Rey P., Subra R. «Coordination cgemistry of the nitronyl and imino nitroxides. Linear chain adducts with rhodium (II). Trifluoroacetade dimer.» II J.Am.Chem.Soc. 111(9) (1989) 3230−3238.1.l
- Luneau D., Rey P., Langier J., Freis P., Coneschi A., Gatteschi D., Sessoli R. «N-bonded copper (Il)-imino nitroxide complexes exhibiting large ferromagnetic interactions."// J.Am.Chem.Soc 113(4) (1991) 1245−1251.
- Tamura M., Sawa H., Kashimura Y., Aonuma S., Kato R., Kinoshita M. «Weak Ferromagnetism in (DBr-DCNQI)2 Cu (DBr-DCNQI=2,5-dibromo-N, N*-dicyanoquinonediimine)» // J.Phys.Soc,.Japan 63(2) (1994) 425−428.
- Tamura M., Sawa H., Kashimura Y., Aonuma S., Kato R., Kinoshita M. «Magnetic Study of Metal-Insulator-Metal Transitions in (Dme-DCNQI-ff, ff-d2)2Cu.» II J.Phys.Soc.Japan 63 (1994) 429−432.
- Zhou P., Long S.M., Miller J.S., Epstein A.J. «Electron Spin Resonance Study of the Disorder in the V(TCNEx.y (MeCN) High-Tc Molecule-Based Magnet» II Molecular Crystals/Liquid Crystals 272 (1995) 207−215
- Morin B.G., Hahm C., Miller J.S., Epstein A.J. «Molecular Magnets V(tetracyanoethylene)x.y (solvent): Applications to Magnetic Shielding» // J.Appl.Phys. 75 (1994) 5782−5785.
- Овчинников A.A., Рудаков В. П., Спектор В. Н. и др. «Отрицательные обменные взаимодействия в допированной сажеуглеродной пленке» // Докл. АН СССР. 311(4) (1990) 901−904.
- Овчинников А.А., Спектор В. Н., Боженко К. В. «Кластерный механизм возникновения отрицательного обменного взаимодействия в продуктах неполного сгорания углеводородов» // Изв.АН.сер.физ. 61(5) (1997) 867 873.
- Арутюнян А.Р., Григорян Л. С., Шароян Э. Г. // Изв. АНАрм.ССР. 22 (1987) 109−115.
- Ovchinnikov A. A «Multiplicity of the ground state of large alternant organic molecules with conjugated bands (Do organic ferromagnets exist?).» // Theor. С hem. acta. (Berl). 47(4) (1978) 297−304.
- Ovchinnikov A.A., Shamovsky I.L. «The structure of the ferromagnetic phase of carbon» // J. Molecular Struct. (THEOCHEM) 251 (1991) 133−140.
- Овчинников А.А., Боженко К. В., Шамовский И. Л. «Ферромагнитная фаза углерода: неэмпирическое квантово-химическое вычисление обменных взаимодействий.» II Докл. АН СССР 320(4) (1991) 918−921.
- Ovchinnikov A.A., Bozhenko K.V., Shamovsky I.L. «Ab initio molecular orbital studies on a singlet-triplet splitting of СзН6 and C4H8 molecules.» // J. Molecular Struct. (THEOCHEM) 251 (1991)141−151.
- Овчинников A.A., Боженко K.B. «Неэмпирические квантовохимические расчеты взаимодействия гидрида лития с фрагментами ферроуглерода С3Нб и С4Н8.» И Докл. АН 346(1) (1996) 63−66.
- Овчинников А.А., Боженко К. В. «Неэмпирические квантовохимические расчеты взаимодействия ионов и гидридов щелочных металлов с молекулами С3Н6 и С4Н8.» // Изв.АН.Сер.хпм. 7 (1996) 1636−1640.
- Gurvich L.V., Veyts I.V., Alcock C.B. «Thermodynamic Properties of Individual Substances», 4th ed.- Vols. 1 and 2, New York: Hemisphere (1989)
- Curtiss L.A., Carpenter J.E., Raghavachari K., Pople G.A. «Assessment of Gaussian-2 and density functional theories for the computation of enthalpies of formation»// J. Chem.Phys. 106(1997) 1063−1079.
- Timokhina H.N., Ovchinnikov A.A., Bozhenko K.V. «Ab initio quantum-chemical calculations of a cluster CgHi2/I Int.J.Quant.Chem. 88(4) (2002)
- Автор чрезвычайно благодарен академику И. И. Моисееву и член-корреспонденту РАН А. А. Овчинникову за внимание и интерес, проявленный к работе.
- Автор признателен также коллективу отдела электроники органических материалов ИБХФ РАН за внимание, проявленное к работе и дружескую поддержку.