Квантово-механические модели и решение на их основе прямых и обратных спектральных задач для многоатомных молекул тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, доктор физико-математических наук Березин, Кирилл Валентинович

• Березин, Кирилл Валентинович
• доктор физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Березин, Кирилл Валентинович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Развитие вычислительных и предсказательных методов колебательной спектроскопии на основе квантово-механических моделей.

1.1. Введение и постановка задачи.

1.2. Выбор теоретических методов и базисных наборов для ab initio и DFT расчетов структуры и частот нормальных колебаний многоатомных молекул.

1.3. Применение метода линейного масштабирования частот в расчетах нормальных колебаний больших молекул.

1.4. Метод частотных сдвигов и его применение для расчетов нормальных колебаний молекул в гомологических рядах.

1.5. Матричный метод нахождения масштабирующих множителей для квантово-механических силовых полей.

1.6. Масштабирование квантово-механических силовых полей в зависимых естественных координатах.

1.7. Метод получения эффективных силовых полей без непосредственного использования экспериментальных данных о частотах фундаментальных колебаний.

1.8. Выводы.

Глава 2. Программный комплекс для расчета спектроскопических параметров и моделирования спектров ИК и КР многоатомных молекул на основе квантово-механических моделей.

2.1. Алгоритмы и программы расчета проекций ^-векторов для естественных координат. Исключение зависимых координат

2.2. Алгоритмы и программы для масштабирования квантово-механических силовых полей.v.

2.3. Алгоритмы и программы для расчета интенсивностей в ИК и КР спектрах в первом приближении.

2.4. Программа для моделирования и визуализации колебательных

ИК и КР спектров.

2.5. Алгоритм и программа для расчета обобщенных среднеквадратичных колебаний и поправок к средним и равновесным длинам связей на основе квантово-механических моделей.

2.6. Алгоритмы и программы расчета постоянных колебательно-вращательного взаимодействия, постоянных кориолисова взаимодействия, дефектов инерции и постоянных центробежного искажения в нулевом и первом приближении.

2.7. Программа для расчета термодинамических характеристик межмолекулярных комплексов в нулевом и первом приближении.

2.8. Применение программного комплекса для расчета спектроскопических параметров многоатомных молекул в возбужденных электронных состояниях и интерпретации вибронных спектров.

2.9. Выводы.

Глава 3. Теоретическое исследование колебательных спектров и молекулярных структур свободного основания порфина и его тетрааза и дигидро-замещенных методом функционала плотности.

3.1. Масштабирование квантово-механического силового поля свободного основания порфина (плоские колебания).

3.2. Масштабирование квантово-механического силового поля свободного основания порфина (неплоские колебания).

3.3. Расчет частот колебаний и интенсивностей полос в ИК спектре тетраазапорфина.

3.4. Расчет частот колебаний и интенсивностей полос в КР спектре тетраазапорфина.

3.5. Растет спектральных свойств и структуры хлорина.

3.6. Влияния NH-таутомерии на структуру и частоты нормальных колебаний хлорина.

3.7. Выводы.

Глава 4. Спектральные свойства и структура аксиально-лигандированных металлопорфиринов и интерпретация ИК спектров хлорофилла (А) и бактериохлорофилла (А).

4.1. Соотнесение частот нормальных колебаний свободного основания порфина и его металлокомплексов.

4.2. Структура, анализ нормальных колебаний и термодинамические характеристики комплексов Mg-порфин-имидазол и Mg-хлорин-имидазол.

4.3. Структура, анализ нормальных колебаний и термодинамические характеристики комплекса

§-октаэтилхлорин-(пиридин)2.

4.4. Квантово-механический расчет структуры этилхлорофиллида (А) и интерпретация ИК спектра хлорофилла (А).

4.5. Квантово-механический расчет структуры этилбактериохлорофиллида (А) и интерпретация ИК спектра бактериохлорофилла(А).

4.6. Выводы.

Глава 5. Теоретическое исследование колебательных спектров и молекулярных структур 4-амилокси-4'-цианобифенила, 9,10-антрахинона и /?- каротина

5.1. Расчет структуры, частот и интенсивностей в ИК спектре 4-амилокси-4'-циано-бифенила.

5.2. Нетипичное распределение интенсивности в КР спектре

9,10-антрахинона.

5.3. Анализ ИК спектра и молекулярной структуры /?-каротина.

5.4. Выводы.

Глава 6. Влияние водородной связи на структуру и спектральные характеристики шестичленных азациклических соединений.

6.1. Структура, анализ нормальных колебаний и термодинамические характеристики Н-комплексов пиридийа, пиримидина, пиразина, пиридазина с Н20 и (Н20)2.

6.2. Проявление парной ассоциации и комплексообразования с НгО в ПК спектре N-окиси пиридина в условиях матричной изоляции.

6.3. Выводы.

Глава 7. Квантово-механический расчет постоянных ангармоничности и ангармонический анализ колебательных состояний шестичленных диазинов.

7.1. Методика расчета.

7.2. Ангармонические резонансы и полная теоретическая интерпретация колебательных спектров пиримидина.

7.3. Ангармонические резонансы и полная теоретическая интерпретация колебательных спектров пиразина.

7.4. Ангармонические резонансы и полная теоретическая интерпретация колебательных спектров пиридазина.

7.5. Выводы.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Квантово-механические модели и решение на их основе прямых и обратных спектральных задач для многоатомных молекул»

Актуальность темы

Высокая степень информативности молекулярных спектров служит основой для их практического применения при исследовании строения и физико-химических свойств молекулярных соединений. По молекулярным спектрам можно определять квантовые энергетические состояния -молекул и с помощью этих данных получать точную и надежную информацию о движении электронов, о структуре потенциальных поверхностей в различных электронных состояниях и движении ядер, о вращении молекул как целого в пространстве.

Теоретическое изучение динамики молекулярных систем в сочетании с экспериментальными методами позволяют определять строение отдельных молекулярных групп и соединений в целом, находить электрооптические параметры, потенциальные и термодинамические функции, оценивать параметры электронно-колебательного взаимодействия и на их основе интерпретировать молекулярные спектры, рассчитывать геометрию молекул в различных электронных состояниях. Теоретической базой перечисленных практических применений служит теория колебаний молекул [1-15].

Исследование динамики молекул в основном электронном состоянии (механическая задача) представляет собой традиционную задачу. Однако, интерес к решению таких задач не ослабевает, так как они имеют важное практическое применение [16]. Из-за сложностей расчетов интенсивностей колебательных полос (электрооптическая задача) [1, 8, 13, 14, 17-20] не в полной мере используется такой важный параметр, как интенсивность полосы для анализа и моделирования ИК и КР спектров молекул. Кроме того, отсутствие эмпирических силовых постоянных и их неоднозначная оценка для молекул сложной структуры препятствуют дальнейшему развитию вычислительных методов теории нормальных колебаний больших молекул, в особенности биологического происхождения. Актуальной является проблема полной интерпретации колебательных спектров с учетом эффектов ангармоничности (ангармоническая задача) [1,7, 21-23].

Для исследования строения электронно-возбужденных состояний молекул наиболее информативными являются вибронные спектры. Решение обратных спектральных задач на базе вибронных спектров (вибронная задача) [24-26] требует одновременного изучения динамики молекул в различных электронных состояниях. Интерпретация вибронных спектров, а также получение на их основе количественной информации о строении электронно-возбужденных состояний молекул путем решения прямых и обратных спектральных задач представляет собой актуальную проблему физики молекул. Количественная информация о строении отдельных молекул создает фундамент для изучения межмолекулярного взаимодействия и строения вещества в целом [27-29].

Существует два подхода к теоретическому анализу связи между строением сложных молекул и их спектральными свойствами.

Первый из них основан на решении обратных спектральных задач, когда по экспериментальным данным на основе соответствующих модельных теорий восстанавливаются характеристики молекул. Указанный подход предъявляет повышенные требования не только к качеству и объему экспериментальных данных, но и к обоснованности выбранных моделей. В тех случаях, когда модель оказывается не вполне обоснованной, параметры, полученные в результате решения обратной спектральной задачи, хотя и воспроизводят спектр, но далеко не всегда связаны с характеристиками реальной молекулы.

Второй подход, или решение прямой спектральной задачи, состоит в нахождении всех характеристик молекул непосредственно из решения уравнения Шредингера. В этом подходе экспериментальные данные используются только для контроля правильности расчета.

Решение прямых спектральных задач в рамках второго подхода представляется наиболее перспективным, поскольку расчет «из первых принципов» позволяет глубже понять природу наблюдаемых физических эффектов.

Однако, этот подход требует довольно большого объема вычислений, тем более, что часто трудно заранее определить, какие приближения несущественно скажутся на результате и могут быть сделаны. Последнее обстоятельство зависит от типа квантовой модели, используемой в расчете. На ранней стадии применения квантовых методов в молекулярной спектроскопии использовались квантовые модели на основе полуэмпирических квантово-химических методов [30-32].

В последние десятилетия достигнут значительный прогресс, с одной стороны, в развитии теоретических методов квантовой механики [33-35], в особенности, теории функционала плотности [36] и вычислительных методов на их основе [37], с другой стороны, в оценке качества квантовых моделей применительно к решению отдельных задач [35]. Поэтому актуальным стало использование не полуэмпирических квантовых методов, а более последовательных методов - ab initio и функционала плотности (DFT-приближения).

Тип квантовой модели на основе этих методов определяется методом решения уравнения Шредингера и базисным набором волновых функций. Для ряда спектральных задач достаточными оказываются результаты расчета в рамках квантовой модели (нулевого приближения). В других случаях, как, например, при расчете частот нормальных колебаний молекул, требуется уточнение вычисленных параметров модели для получения согласия с экспериментальными данными [38-42]. Это приводит к постановке и решению обратной спектральной задачи на основе квантовой модели, т.е. к получению решения спектральной задачи в первом приближении. Качество решения таких задач заметно повышается по сравнению с аналогичными задачами, решаемыми в рамках первого подхода. Возможности корректировки результатов квантово-механических расчетов с целью их приближения к эксперименту путем решения обратных спектральных задач делают квантовые методы наиболее перспективными, и поэтому теоретический анализ спектров многоатомных молекул «из первых принципов» с привлечением современных квантово-механических расчетных методов представляет собой актуальную проблему молекулярной спектроскопии и физики молекул в целом.

Цель и основные задачи работы

Основной целью диссертационной работы является развитие вычислительных и предсказательных методов колебательной спектроскопии для решения основных спектральных задач - механической, электрооптической, ангармонической на основе квантово-механических моделей, использующих DFT-приближение и методы аЪ initio и применение этих методов для решения прямых и обратных спектральных задач в ряду молекул, являющихся структурными элементами реакционного центра фотосинтеза (порфирины, хлорофиллы, комплексные соединения на их основе и /?-каротина), а также шестичленных азациклов и ряда других циклических и комплексных соединений.

Выбор объектов для исследования определяется, с одной стороны, наличием экспериментальных спектральных исследований и практической значимостью в химии, биологии, биофизике [43-45], с другой стороны, возможностями апробации предложенных методов и методик для решения на основе квантово-механических моделей таких специфических задач, как конформа-ционный анализ, образование комплексов с водородной связью, решение ангармонической задачи, расчет нормальных колебаний в возбужденных электронных состояниях, расчет термодинамических функций и других.

Конкретная реализация намеченной цели включала в себя решение комплекса задач:

1. Разработку оптимального алгоритма для перехода от решения колебательной задачи в декартовой системе колебательных координат, которая используется в квантовой модели, к решению колебательной задачи в зависимых естественных координатах;

2. Разработку метода расчета масштабирующих множителей Пулаи в зависимых естественных координатах для получения эффективных силовых полей;

3. Создание шкал для масштабирования частот нулевого приближения, которые бы позволяли проводить отнесение частот нормальных колебаний и интерпретировать спектры ИК и КР многоатомных молекул;

4. Разработку метода, который бы позволял по данным нулевого приближения оценивать частоты и устанавливать корреляцию частот нормальных колебании молекул в гомологических рядах;

5. Разработку системы алгоритмов для решения обратной колебательной задачи, для расчета постоянных колебательно-вращательного взаимодействия, обобщенных среднеквадратичных амплитуд колебаний, интенсивностей линий в спектрах ИК и КР в первом приближении, создание на их основе программного комплекса с возможностями моделирования контуров полос в спектрах ИК и КР больших молекул;

6. Разработку методики ангармонического анализа спектров ИК и КР многоатомных молекул с учетом резонансов Ферми и Дарлинга-Деннисона на основе расчета кубичных и квартичных силовых постоянных;

7. Решение прямых и обратных спектральных задач в ряду молекул, являющихся структурными элементами реакционного центра фотосинтеза (порфирины, хлорофиллы, комплексные соединения на их основе и Р-каротина), а также шестичленных азациклов и ряда других циклических и комплексных соединений.

Научная новизна работы

Научная новизна работы определяется разработанными новыми подходами и методами анализа молекулярных спектров на основе квантово-механических моделей и впервые выполненными квантово-механическими расчетами спектральных свойств и структуры соединений, играющих важную роль в биологических процессах, в химии, физике и биофизике: 1. Впервые разработан алгоритм и предложен итерационный метод вычисления масштабирующих множителей для квантово-механических силовых полей, метод имеет высокую эффективность, отличен от общепринятых и применим для зависимых естественных координат;

2. Созданы шкалы для масштабирования частот нормальных колебаний молекул в рамках наиболее распространенных квантовых моделей, испопь-зующих £)/Т-приближение, шкалы позволяют оценивать частоты гармонических колебаний многоатомных молекул в пределах средней абсолютной ошибки 6-8 см"1;

3. Предложен оптимальный алгоритм для перевода колебательной задачи из декартовых колебательных координат, которые используются в квантовых моделях, в систему зависимых естественных координат, а также метод вычисления канонических силовых полей в зависимых естественных координатах;

4. Впервые был предложен метод получения эффективных силовых полей без непосредственного использования экспериментальных данных о частотах фундаментальных колебаний. Новый метод основан на использовании функции линейного масштабирования частот;

5. Предложены полные отнесения частот нормальных колебаний молекул в рядах порфиринов, хлорофиллов и комплексных соединений на их основе, /?-каротина, замещенных бифенила, антрахинона, шестичленных азацик-лов и их Н-комплексов, которые обоснованы расчетом квантово-механических силовых полей, интенсивностей спектральных линий в колебательных спектрах; получены модельные спектры ИК, а в ряде случаев и спектры КР указанных соединений, которые находятся в согласии с экспериментальными данными; вычислены параметры равновесных геометрических структур молекул в основном электронном состоянии при точности оценок длин связей -0,01 А и углов ~Г;

6. Впервые предложен метод частотных сдвигов, который позволяет осуществить корреляцию частот нормальных колебаний молекул в гомологических рядах, используя лишь экспериментальные частоты колебаний основной молекулы гомологического ряда и результаты квантовомеханических расчетов частот нормальных колебаний в нулевом приближении;

7. Впервые создан программный комплекс для моделирования на основе квантово-механических моделей спектров ИК и КР больших молекул с числом атомов от 100 и выше, комплекс обеспечивает решение прямых и обратных спектральных задач, а также вычисление силовых полей в зависимых естественных координатах в нулевом и первом приближениях;

8. Впервые выполнен корректный квантово-механический расчет с учетом базисной суперпозиционной ошибки теплот образования и других термодинамических характеристик комплексов порфиринов с экстралигандами (имидазол, пиридин) и водородосвязанных комплексов (Н-комплексов) шестичленных азациклов с водой, оценены константы устойчивости, вычислены геометрические структуры и интерпретированы колебательные спектры комплексов;

9. Выполнен квантово-механический расчет кубических и квартичных силовых постоянных шестичленных диазинов, оценены спектроскопические константы ангармоничности, интерпретированы резонансы Ферми и Дар-линга-Деннисона, предложены полные интерпретации спектров ИК, включая линии высших порядков, разработана методика ангармонического анализа нормальных колебаний многоатомных молекул в рамках квантово-механических моделей;

Практическая значимость

Практическая значимость работы определяется тем, что в ней система разработанных алгоритмов и предложенных методов доведена до логического завершения в виде комплексов программ, доступных для исследователей, использующих современные персональные компьютеры.

Ряд из предложенных методов и методик носит общий характер. Они могут быть использованы для расчета спектральных свойств других соединений, в том числе сложных соединений биологического происхождения. К ним относятся:

• итерационный метод вычисления масштабирующих множителей;

• метод частотных сдвигов, позволяющий осуществлять корреляцию частот нормальных колебаний в гомологических рядах на основе квантово-механических расчетов частот колебаний в нулевом приближении;

• метод расчета эффективных силовых полей и" моделирования спектров ИК и КР на основе созданных шкал для масштабирования частот с использованием линейной масштабирующей функции;

• методика корректного квантово-механического расчета с учетом базисной суперпозиционной ошибки теплот образования и других термодинамических характеристик комплексных соединений;

• методика ангармонического анализа колебательных спектров многоатомных молекул на основе квантово-механического расчета кубических и квартичных силовых постоянных;

Совокупность результатов, полученных применительно к изученным соединениям, составляет фундамент для исследования строения и спектральных свойств соединений более сложной структуры, входящих в состав реакционного центра фотосинтеза (порфирины, хлорофиллы, комплексные соединения на их основе, /?-каротины), ДНК (производные пиримидина), пестицидов (пиридиновые основания), фунгицидов (N-окиси пиридина, гомологи пиридина), стимуляторов роста растений (N-окиси, комплексы и соли пиридина), лекарственных препаратов (природные производные пиридина, производные s-триазина), красителей (антрахиноны), поверхностно-активных веществ (производные пиридина) и др.

Полученные результаты внедрены в учебный процесс на кафедре оптики СГУ:

• в виде материала, используемого при чтении специальных курсов лекций «Теория излучения» и «Молекулярная спектроскопия»;

• в виде материала, изложенного в учебных пособиях:

- Г.В. Симоненко, К.В. Березин Поляризационная оптика жидких кристаллов Учеб. пособие, - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1998. 55 с.

В.И. Березин, К.В. Березин. Введение в квантовую теорию излучения. Учеб. пособие, - Саратов : Изд-во ГосУНЦ «Колледж», 2003. 90 с. http://saratov.openet.ru:8080/6.zip

Связь с государственными программами

Работы по теме диссертации частично выполнялись по темам:

• Исследование оптических и электрооптических свойств ЖК структур и разработка методов моделирования характеристик и их оптимизации для ЖК устройств отображения информации, включая исследования возбужденных состояний биологически активных молекул, жидких кристаллов и проектирование элементной базы молекулярных информационно-логических устройств на их основе № Гос. регистрации 01.91.0033998;

• Развитие аналитических и вычислительных методов молекулярной спектроскопии, анализ структуры и динамики биоорганических комплексов и жидких кристаллов № Гос. регистрации 01.960.006812;

• Исследование и моделирование нелинейных динамических процессов в сложноорганизованных электродинамических, оптических и радиотехнических структурах НИР НИИМФ СГУ № 2.12.01.

• «Ведущие научные школы» (грант № НШ - 25.2003.2)

Достоверность результатов диссертации

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечивается адекватностью используемых физических моделей и квантово-механических вычислительных методов, корректностью используемых приближений, а также количественным и качественным соответствием полученных в работе теоретических результатов экспериментальным данным и данным других авторов.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Статистическая обработка результатов квантово-механических расчетов частот нормальных колебаний молекул методом DFT/B3LYP и экспериментальных данных по спектрам этих молекул в газовой фазе позволяет создать шкалы для масштабирования частот с помощью линейкой масштабирующей функции. Оценка частот колебаний многоатомных молекул по шкале обеспечивает согласие с экспериментом в пределах средней абсолютной ошибки 6-8 см"1. Созданы масштабирующие шкалы частот для 24 базисных наборов волновых функций.

2. Итерационный метод вычисления масштабирующих множителей для квантово-механических силовых полей является наиболее эффективным. Он отличен от общепринятых, использующих метод наименьших квадратов. При его реализации не требуется вычислять производные от частот колебаний по масштабирующим множителям и решать системы линейных уравнений относительно поправок к масштабирующим множителям, которые, как правило, слабо обусловлены.

3. Предложенная методика получения значений невозмущенных колебательных частот для основных тонов обеспечивает в комбинации с теоретическими константами ангармоничности высокую точность предсказания обертонных спектров. Квантово-механический расчет кубических и квартичных силовых постоянных методом DFT/B3LYP и количественное описание большого числа резонансов Ферми и Дарлинга-Деннисона позволяют в хорошем согласии с экспериментальными данными дать теоретическую интерпретацию полных колебательных спектров шести-членных диазинов.

4. Построение и обоснование квантово-механических структурно-динамических моделей молекул в ряду порфиринов, хлорофиллов, шес-тичленных азациклов и комплексных соединений на их основе, а также Р- каротина, антрахинона, замещенных бифенила в основном электрон ном состоянии, которые описывают спектральные свойства этих соединений в согласии с экспериментальными данными.

5. Программные комплексы (методы и алгоритмы), которые позволяют на основе данных, полученных в рамках квантово-механических моделей , решать обратные задачи колебательной спектроскопии.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях:

• XXI Съезд по спектроскопии (Звенигород, 1995), XII Республиканская школа-семинар «Спектроскопия молекул и кристаллов» (Киев,1995);

• XXIII Европейский конгресс по молекулярной спектроскопии (Венгрия, 1996);

• Молекулярная спектроскопия высокого разрешения, XII Школа-симпозиум (С.-Петербург, 1996);

• XIII Национальная школа-семинар с международным участием «Спектроскопия молекул и кристаллов» (Суммы, 1996);

• I Всероссийская конференция «Молекулярное моделирование» (Москва, 1998);

• XXII Съезд по спектроскопии (Звенигород, 2001);

• III Всероссийская конференция «Молекулярное моделирование» (Москва, 2003);

• XI Симпозиум по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул (Саратов, 2002);

• XVI Международная школа-семинар «Спектроскопия молекул и кристаллов» (Севастополь, 2003);

• Международная молодежная научная школа по оптике, лазерной физике и биофизике (Саратов 2000, 2001, 2002, 2003);

• XII Симпозиум по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул (Москва, 2004).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 70 научных работ, в том числе 30 статьи в рецензируемых отечественных журналах, 40 статей в тематических сборниках и трудах научных конференций.

Личный вклад соискателя

Все основные результаты, на которых базируется диссертация, получены лично автором. В работах с соавторами соискателю принадлежит ведущая роль в выборе направлений исследований, постановке задач, разработке алгоритмов и методов их решения, объяснения изучаемых явлений.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, семи глав, списка литературы и приложения. Она содержит 285 страниц основного текста, включая 18 таблиц и 60 рисунков. Список используемых литературных источников содержит 333 наименования. Объем приложения - 118 страниц.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Березин, Кирилл Валентинович

282 ВЫВОДЫ

Методами Хартри-Фока, DFT/B3LYP с 24 базисными наборами гауссовых функций, а также методами МР2, МРЗ с использованием шести и пяти базисных наборов соответственно проведены расчеты структуры и частот нормальных колебаний бензола и s-триазина. Результаты проанализированы с позиции получения высокого качества при минимальных временных затратах. В наибольшей степени данному критерию удовлетворяет метод DFT/B3LYP с базисным набором 6-31G(d), который может применяться для расчетов больших молекул с числом атомов более 20. Для небольших молекул с числом атомов менее 20 указанному критерию удовлетворяет так же метод DFT/B3LYP с базисным набором 6-311+G(d,p). Использование базисных наборов без включения поляризационных функций приводит к большим погрешностям для геометрических параметров и колебательных частот независимо от метода расчета. Такие базисы могут применяться только для качественных целей.

В рамках квантовой модели DFT/B3LYP/6-31G(d) проведены расчеты колебательных частот 88 органических соединений, состоящих из атомов первого периода. С использованием 1189 экспериментальных и теоретических частот методом наименьших квадратов найдены коэффициенты линейной масштабирующей функции: эксп/Чыч = -8.35(3)XЮ-6 vBM4 + 0.9813(4).

Указанная функция может применяться для установления и проверки отнесений частот нормальных колебаний в молекулах сложного строения и в сочетании с методом масштабирования квантово-механического силового поля Пулаи для нахождения их эффективных силовых полей. Дано теоретическое обоснование линейной масштабирующей функции на основе ангармонических расчетов частот нормальных колебаний. Показано, что первый член в линейной масштабирующей функции корректирует частоты нормальных колебаний с учетом их ангармонизма, а второй член исправляет ошибку в гармонической части.

Разработан алгоритм и предложен итерационный метод вычисления масштабирующих множителей Пулаи для квантово-механических силовых полей. Метод имеет высокую эффективность, отличен от общепринятых, использующих метод наименьших квадратов. При его реализации не требуется вычислять производные от частот колебаний по масштабирующим множителям и решать системы линейных уравнений относительно поправок к масштабирующим множителям, которые, как правило, слабо обусловлены. Разработаны алгоритмы и создано 12 программ для расчета спектроскопических параметров (частот колебаний, силовых полей, постоянных колебательно-вращательного взаимодействия, обобщенных среднеквадратичных амплитуд колебаний, интенсивностей в спектрах ИК и КР) и моделирования колебательных спектров в первом приближении на основе квантово-механических моделей. Программы объединены в программный комплекс с одной системой входных данных, управляющих и контрольных параметров. С помощью специальной программы комплекс сопряжен с выходными файлами программы GAUSSIAN, что обеспечивает автоматическое считывание данных нулевого приближения и форматирование матриц входных данных для программного комплекса.

Рассчитаны геометрические параметры, частоты нормальных колебаний и интенсивности полос в ИК и КР спектрах порфина, тетраазапорфина, хлорина и NH-таутомера хлорина, комплексов Mg-порфин-метилимидазол, Mg-хлорин-метилимидазол, Mg-oктoэтилxлopин-(пиpидин)2, решены обратные спектральные задачи в рамках квантовой модели DFT/B3LYP/6-31G(d) и дана теоретическая интерпретация колебательных спектров. Дана теоретическая оценка барьера конформационного перехода между хлорином и его NH-таутомером, которая оказалась очень маленькой. На основании квантово-механического расчета структуры и колебательного ИК спектра модельных соединений хлорофилла (А) и бактериохлорофилла (А) предложена интерпретация экспериментальных ИК спектров этих соединений. С учетом базисной суперпозиционной ошибки рассчитаны термодинамические характеристики комплексов с аксиальными лигандами.

В рамках квантовой модели DFT/B3LYP/6-31G(d) рассчитаны геометрические параметры, частоты нормальных колебаний и интенсивностей полос в колебательных спектрах 4-амилокси-4 -цианобифенила, 9,10-антрахинона, полностью транс- /?-каротина и его 15,15'-цис изомера. Дана теоретическая интерпретация колебательных спектров этих соединений, которая обоснована моделированием контуров спектральных линий и сравнением их с экспериментальными данными. Обнаружено нетипичное распределение интенсивности для двух пар колебаний в типах симметрии Ag и B3g 9,10-антрахинона, которое объяснено интеференционными эффектами между компонентами тензора производных поляризуемости молекулы по нормальным координатам. Показано, что для корректной интерпретации колебательных ИК спектров полностью транс- Д-каротина и его 15,15'-цис изомера, модель полиенового фрагмента оказывается недостаточной и необходим полный учет колебаний /?-иононовых колец. Дано теоретическое объяснение неизменности общего вида ИК спектра при переходе от полностью транс- /?-каротина к его 15,15'-цис изомеру.

На основании квантово-механического расчета водородосвязанных комплексов пиридина, пиримидина, пиразина и пиридазина с Н20 в соотношении (1:1) и (1:2) дана теоретическая интерпретация экспериментально наблюдаемых в водном растворе частотных сдвигов фундаментальных колебаний и предсказаны пространственные структуры наиболее стабильных Н-комплексов. В рамках супермолекулярного подхода предсказано пространственная строение трех типов самоассоциатов N-окиси пиридина и комплексов с Н20 в соотношении (1:1) и (1:2). Интерпретирован экспериментальный ИК спектр N-окиси пиридина в матрице Аг при низкой температуре с учетом образования парных ассоциатов и комплексов с Н20.

В рамках квантовой модели DFT/B3LYP/6-31G(d) с использованием двукратного аналитического и последующего численного дифференцирования поверхности потенциальной энергии по нормальным координатам и формул второго порядка теории возмущений рассчитаны кубические и квар-тичные силовые постоянные молекул диазинов-пиримидина, пиразина, пиридазина. Анализ ангармонических силовых постоянных показал, что наибольшие величины диагональных и перекрестных констант относятся к колебаниям связей С-Н, т.е. валентным и угловым деформационным колебаниям (плоским и неплоским). Дана полная теоретическая интерпретация (включая обертона и составные тона) колебательных ИК спектров диазинов. Выполнен количественный анализ большого числа резонансов Ферми и Дарлинга-Деннисона в этих молекулах и исследовано их проявление в колебательных ИК и КР спектрах. Предложена методика получения значений невозмущенных колебательных частот для основных тонов, которая в комбинации с теоретическими константами ангармоничности обеспечивает высокую точность предсказания обертонных спектров многоатомных молекул. и

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Березин, Кирилл Валентинович, 2004 год

1. Волькенштейн М;В., Ельяшевич М.А., Степанов Б.И. Колебания молекул. -М: ГИТТЛ. 1949. 1200 с.

2. Волькенштейн М.В., Грибов Л.А.,Ельяшевич М.А., Степанов Б.И Колебания молекул. -М.: Наука. 1972. 700 с.

3. Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. -М.: ГИФМЛ.1962. 891 с.

4. Вильсон Е., Дешиус Дж., Кросс П. Теория колебательных спектров молекул. -М.: ИЛ. 1960. 354 с.

5. Маянц Л.С. Теория и расчет колебаний молекул.-М.: Изд. АН СССР. 1960. 526 с.

6. Герцберг Г. Спектры и строение двухатомных молекул. -М.: ИЛ. 1949. 403

7. Герцберг Г. Колебательные и вращательные спектры многоатомных молекул. -М: ИЛ, 1949. 647 с.

8. Свердлов Л.М., Ковнер М.А., Крайнов Е.П. Колебательные спектры многоатомных молекул. -М: Наука. 1970. 560 с.

9. Грибов Л.А. Введение в теорию и расчет колебательных спектров многоатомных молекул. -Л.: Изд. ЛГУ. 1965. 124 с.

10. Ю.Грибов Л. А., Дементьев В.А. Методы и алгоритмы вычислений в теорииколебательных спектров молекул. -М.: Наука. 1981. 356 с. П.Браун П.А., Киселев А.А. Введение в теорию колебательных спектров. -Л.: Изд. ЛГУ. 1983. 223 с.

11. Сивин С. Колебания молекул и средне-квадратичные амплитуды колебаний.-М.: Мир. 1971.488 с.

12. Колебательная спектроскопия. Современные воззрения (Под ред. А. Барн-са, У. Орвил- Томаса) -М.: Мир. 1981. 480 с.

13. Н.Пейтнер П., Коулмен М., Кениг Дж. Теория колебательной спектроскопии. Приложение к полимерным материалам. -М.: Мир. 1986. 580 с.

14. Gribov L.A., Orwille-Thomas W.J. Theory and methods of calculation of molecular spectra. Chrichester; N. Y.: Wiley. 1988. 636 p.

15. Применение спектроскопии в химии (Под ред. В. Веста). -М.: ИЛ, 1959.659с.

16. Грибов Л.А. Теория интенсивностей в инфракрасных спектрах многоатомных молекул. -М.: Изд. АН СССР. 1963. 155с.

17. Маянц Л.С., Авербух Б.С. Теория и расчет интенсивностей в колебательных спектрах молекул. -М.: Наука. 1971. 141 с.

18. Gussoni М. В кн. Advanes in infrared and Raman Spectroscopy. V. 7. Chap. 2.Heyden. London. 1980. P.61.

19. Person W.B., Newton J.H. Dipole moment derivatives and infrared intensities polar tensors //J.Chem. Phys. 1974. V. 61, №3. P. 1040-1049.

20. Лисица М.П., Яремко A.M. Резонанс Ферми. -Киев: Наук. Думка. 1984. 250с.

21. Willetts A., Handy N.C., Green W.H., Jayatilaka D.J. Anharmonic Corrections to Vibrational Transition Intensities //J. Phys. Chem. 1990. V. 94, №14.1. P. 5608-5616.

22. Amos R.D., Handy N.C., Green W.H., Jayatilaka D., Willetts A., Palmiere P. Anharmonic vibrational properties of CH2F2: A comparison of theory and experiment //J.Chem. Phys. 1991. V. 95, № 11. P. 8323-8336.

23. Герцберг Г. Электронные спектры и строение многоатомных молекул. -М.: Мир. 1969. 772 с.

24. Грибов Л.А., Баранов В.И., Новосадов Б.К. Методы расчета электронно-колебательных спектров многоатомных молекул. -М.: Наука. 1984. 325 с.

25. Грибов Л.А., Баранов В.И., Зеленцов Д.Ю. Электронно-колебательные спектры многоатомных молекул. -М.: Наука. 1997. 475 с.

26. Бахшиев Н.Г. Спектроскопия межмолекулярного взаимодействия. -Л.: Наука. 1972. 263 с.

27. Атомные и молекулярные процессы.(Под ред.Д. Бейтса).-М.Мир. 1964.780с.

28. Межмолекулярные взаимодействия: от двухатомных молекул до биополимеров (Под ред. Б. Пюльмана). -М.: Мир. 1981. 592 с.

29. Полуэмпирические методы расчета электронной стуктуры (Под ред. Дж. Сегала). -М.: Мир. 1980. 698 с.

30. Губанов В.А., Жданов В.А., Литинский А.О. Полуэмпирические методы молекулярных орбиталей в квантовой химии.- М.: Мир. 1976. 219 с.

31. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев P.M. Теория строения молекул.- Ростов-на-Дону: Феникс. 1997. 560с.

32. Krishnan R., Schlegel Н.В., Pople J.A. Self-consistent orbital methods. XX. A basis set for correlated wave functions // J.Chem. Phys. 1980. V. 72, № 1. P. 650-654.

33. Pople J. A., Head-Gordon М., Raghavachari К. Quadratic configuration interaction. A general technique for determining electron correlation energies

34. J. Chem. Phys. 1987. V.87, № 10. P. 5968-5975.

35. Попл Дж.А. Квантово-химические модели. // УФН. 2002. Т. 172, № 3. С.349-356.

36. Кон В. Электронная структура вещества волновые функции и функционалы плотности. // УФН. 2002. Т. 172, № 3. С. 336-348.

37. Frisch М. J., Trucks G. W., Schlegel Н. В. et al. GAUSSIAN 98. Revision A.7. Gaussian. Inc., Pittsburgh (PA). 1998.

38. Baker J., Jarzecki A.A., Pulay P. Direct Scaling of Primitive Valence Force Constants: An Alternative Approach to Scaled Quantum Mechanical Force Fields. // J. Phys. Chem. 1998. V. 102A, № 8. P. 1412-1424.

39. Панченко Ю.Н. Масштабирование квантовомеханических силовых полей молекул // Изв. РАН. Сер. хим. 1996. № 4. С. 800-807.

40. Yoshida Н., Ehara A., Matsuura Н. Density functional vibrational analysis using wavenumber-linear scale factors. II Chem. Phys. Lett. 2000. V. 325, № 4. P. 477-483.

41. Yoshida H., Takeda K., Okamura J., Ehara A., Matsuura H. A New Approach to Vibrational Analysis of Large Molecules by Density Functional Theory: Wavenumber-Linear Scaling Method // J. Phys. Chem. A. 2002. V. 106, № 14. P. 3580-3586.

42. Гуринович Т.П., Севченко A.H., Соловьев K.H. Спектроскопия хлорофилла и родственных соединений.- Минск: Наука и техника. 1968. 520с.

43. Соловьев К.Н., Гладков Л.Л., Старухин А.С., Шкирман С.Ф. Спектроскопия порфиринов: колебательные состояния. -Минск: Наука и техника. 1985.415с.

44. Физические методы в химии гетероциклических соединений. (Под ред. А.П. Катрицкого). -M.-JL: Химия. 1966. 658с.

45. Born M, Oppenhaimer R. Zur Quantentheorie der Moleculen //Ann. d. Phys. 1927.Bd.84. S. 457-484.

46. Гельман Г. Квантовая химия.- M.-J1.: ОНТИ. 1937. 320с.

47. Мак-Вини Р., Сатклиф Б. Квантовая механика молекул.-М.:Мир. 1972.380с.

48. Herzberg G., Teller Е. Schwingungstructure der Electronenubergange bei me-hratomigen Moleculen // Zs. phys. Chim. 1933. Bd.21. S. 410-446.

49. Volume I, National Bureau of Standards, USA, 1972. 160 p. 55.Shimanouchi T. Tables of Molecular Vibrational Frequencies. Consolidated

50. Pulay P., Fogarasi G., Zhou X., Taylor P.W. Ab initio prediction of vibrational spectra: a database approach // Vibr. Spectr. 1990. V. 1. № 2. P. 159-165.

51. Теория неоднородного электронного газа. (Под ред. С.Лундквиста и Н. Марча) -М.: Мир. 1987. 400 с.

52. Березин К. В., Нечаев В. В., Кривохижина Т. В. Применение метода линейного масштабирования частот в расчетах нормальных колебаний многоатомных молекул // Оптика и спектр. 2003. Т. 94, № 3. С. 398- 401.

53. Березин К.В., Нечаев В.В. Сравнение теоретических методов и базисных наборов для ab initio и DFT-расчетов структуры и частот нормальных колебаний многоатомных молекул// ЖПС. 2004. Т.71, № 2. С. 152-159.

54. Березин К. В. Теоретическая интерпретация колебательных спектров ме-тилзамещенных s-триазина // ЖПС. 1998. Т.65, № 3. С.322-325.

55. Березин К.В., Тупицын Е.Н. Расчет силового поля бензола в зависимых естественных координатах методом функционала плотности// Изв. Вузов. Сер. Физика. 2004. N1. С. 90-95.

56. Березин К. В., Тупицын Е. Н. О методе решения обратной колебательной задачи в зависимых координатах. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. СГУ. 2000. С. 78-82.

57. Березин В.И., Березин К. В. О введении нормальных координат при расчете колебательных спектров многоатомных молекул методом ab initio. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2002. С.154-156.

58. Березин К. В., Нечаев В. В., Кривохижина Т. В. Применение метода масштабирования частот в квантово-механических расчетах колебательных молекулярных спектров. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2003. С.132-137.

59. Березин К.В. Масштабирование квантово-механических силовых полей в зависимых естественных координатах. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2004. К2. С. 236-246.

60. Scott А.Р., Radom L. Harmonic Vibrational Frequencies: An Evaluation of Hartree-Fock, Moeller-Plesset, Quadratic Configuration Interaction, Density Functional Theory, and Semiempirical Scale Factors // J. Phys. Chem. 1996. V. 100, № 14. P. 16502-16513.

61. M.W. Wong. Vibrational frequency prediction using density functional theory // Chem. Phys. Lett. 1996. V.256, N 4-5. P. 391- 399.

62. Becke A.D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange // J. Chem. Phys. 1993. V. 98, № 7. P. 5648-5652.

63. Drake G.W.F., Yan Z.-C. Variational eigenvalues for the S states of helium //Chem. Phys. Lett. 1994. V.229, № 4-5. P. 486-490.

64. Kolos W., Szalewicz K., Monkhorst H.G. New Born-Oppenheimer potential energy curve and vibrational energies for the electronic ground state of the hydrogen molecule // J. Chem. Phys. 1986. V. 84, №6. P. 3278-3283.

65. Berger R., Fischer C., Klessinger M. Calculation of the Vibronic Fine Structure in Electronic Spectra at Higher Temperatures. 1 .Benzene and Pyrazine.

66. J. Phys. Chem. 1998. V.102A. P. 7157-7167.

67. Martin Jan M. L., Van Alsenoy C. Structure and Vibrational Spectra of the Azabenzenes. A Density Functional Study Including Exact Exchange Contributions. // J. Phys. Chem. 1996. V. 100, N 17. P. 6973- 6983.

68. Kudoh S., Takayanagi M., Nakata M. Infrared spectra of Dewar 4-picoline in low-temperature argon matrices and vibrational analysis by DFT calculation // Chem. Phys. Lett. 2000. V.322, №5. P. 363-370.

69. Березин К. В., Нечаев В. В. Расчет ИК спектра этилхлорофиллида (а) методом функционала плотности // ЖПС. 2003. Т.70, № 4. С. 558-560.

70. Березин К. В., Нечаев В. В., Зотов С. Н. Влияние водородной связи на частоты фундаментальных колебаний пиридина // Журн. структ. химии. 2004. Т. 45, № 3. С.412 418.

71. Сао X., Fischer G. Infrared spectral, structural, and conformational studies of switterionic L tryptophan // J. Phys. Chem. 1999. V. 103 A, 48.1. P.9995-10003.

72. Jarzecki A.A., Kozlowski P.M., Pulay P., Ye B.-H., Li X.-Y. Scaled quantum mechanical and experimental vibrational spectra of magnesium and zinc porphyrins //Spectrochim. Acta. 1997. V. 53, № 8. P. 1195-1209.

73. Radziszewski J. G., Nepras M., Balaji V., Waluk J., Vogel E., and Michl J. Polarized Infrared Spectra of Photooriented Matrix-Isolated Free-Base Porphyn Isotopomers. // J. Phys. Chem., 1995. V. 99. P. 14254-14260.

74. Kozlowski P.M., Jarzecki A.A., Pulay P., Li X.-Y., Zgierski M.Z. Vibrational Assignment and Definite Harmonic Force Field for Porphine. 2. Comparison with Nonrezonance Raman Data. // J. Phys. Chem. 1996. V. 100, № 33.1. P.13985-13992.

75. Kozlowski P.M., Jarzecki A.A., Pulay P. Vibrational Assignment and Definite Harmonic Force Field for Porphine. 1. Scale Quantum Mechanical Results and Comparison with Empirical Force Field. // J. Phys. Chem. 1996. V. 100,

76. P. 7007-7013. 86.01iphantN., BertlettRJ. A systematic comparison of molecular properties obtained using Hartree-Fock, a hybrid Hartree-Fock density-functional-theory, and coupled-cluster methods // J. Chem.Phys. 1994. V. 100, № 9. P. 6550-6561.

77. Краснощеков C.B., Абраменков A.B., Панченко Ю.Н. Определение масштабирующих множителей молекулярных силовых полей методом наименьших квадратов с использованием псевдообратной матрицы. //Вестн. Моск. ун-та. Сер.2. Химия. 1985. Т.26, No.l. С.29-33.

78. Golub G.H., Reinsch С. Singular value decomposition and least squares solutions //Numer. Math., 1970. V.14, №5. P. 403-420.

79. Панченко Ю.Н., Абраменков A.B. Соотнесение частот колебаний поворотных изомеров и изотопомеров молекул. // Журн. физ. химии. 1999. Т. 73, №9. С. 1609-1613.

80. Crawford B.J.Jr., Fletcher The determination of normal coordinates // J. Chem. Phys. 1951. V. 19, №1. P. 141-142.

81. Курамшина Г.М., Вэйхолд Ф., Кочиков И.В., Пентин Ю.А., Ягола А.Г. Ре-гуляризованные силовые поля молекул на основе неэмпирических кванто-во-химических расчетов. //Журн. физ. химии. 1994. Т. 68, № 3. С. 401-414.

82. Цауне А.Я., Морозов В.П. К вопросу о применении избыточных переменных в теории колебаний молекул. // Опт. и спектр. 1967. С. 90-102.

83. Дементьев В.А., Мишенина К.А. Определение силовых постоянных молекул в зависимых колебательных координатах из квантово-механических расчетов // ЖПС. 1983. Т. 38, № 4. С. 639-642.

84. Пупышев В.И., Краснощеков С.И., Панченко Ю.Н. Зависимые координаты в теории колебаний молекул.// Вестн. Моск. ун-та. Сер.2. Химия. 1991. Т.32, No 6. С. 537-555.

85. Березин К. В., Нечаев В. В. Расчет частот колебаний и интенсивностей полос в ИК спектре тетраазапорфина методом функционала плотности // ЖПС. 2003. Т.70, № 2. С. 182- 188.

86. Березин В.И., Богачев Н.В., Абахаева З.М. Применение ЭВМ в молекулярной спектроскопии. -Саратов: Изд. СГУ. 1989. 91с.

87. Гладков JT.JT. Докторская диссертация. "Анализ колебательных состояний молекул порфиринов на основе решения прямых и обратных спектральных задач". Минск. 1996. 366 с.

88. Панченко Ю.Н., Абраменков А.В. Методы и программы масштабирования квантово-механических силовых полей молекул. //Журн. физ. химии. 2003. Т.77, № 6. С. 1062-1069.

89. Элькин М.Д., Березин К. В., Ведяева С.Ю., Пулин О. В., Шатурная О.С. Математическое описание внутримолекулярной динамики в задачах молекулярной спектроскопии // ЖПС, 1998. Т.65, № 1. С. 40- 46.

90. Березин К. В., Костерина Э. К. Исследование симметрии обобщённых среднеквадратичных амплитуд колебаний и их влияние на средние и равновесные длины связей в молекулах бензола, пиридина и N-окиси пиридина // ЖПС. 1998. Т.65, № 2. С.192-195.

91. Березин К. В., Тупицин Е. Н. Расчет нормальных колебаний бензола в первом синглетном электронно-возбужденном состоянии *B2U Н ЖПС. 2003. Т.70, № 5. С.622- 627.

92. Березин К. В., Тупицин Е. Н., Березин В. И. Ab initio расчет нормальных колебаний хлорбензола в первом синглетном электронно-возбужденном состоянии ^//ЖПС. 2004. Т.71,№ 1. С. 10-15.

93. Березин К. В., Зотов С. Н. Расчетный комплекс для решения задач молекулярной спектроскопии. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. СГУ. 2000. С.82-84.

94. Ведяева С. Ю., Элькин М. Д., Березин К. В. Алгоритмы вычисления параметров кинематической ангармоничности. Спектроскопия и физика молекул. Саратов: Изд. СГПИ. 1999. С. 56-59.

95. Березин К. В. Автоматизированное исключение зависимых координат в молекулярной динамике. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. СГУ. 2001. С.113-116.

96. Березин К. В., Тупицын Е. Н. Об одном алгоритме решения обратной колебательной задачи в зависимых координатах. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. СГУ. 2001. С. 121-126.

97. Березин К. В., Березин В. И. Программа для расчета силовых постоянных * многоатомных молекул в зависимых естественных координатах. Проблемыоптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2002. С. 136.

98. Файфель А. Б., Березин К. В., Нечаев В. В. Программа для моделирования и визуализации колебательных ИК и КР спектров по данным квантово-механических расчетов. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2003. С. 74-77.

99. Ведяева С. Ю., Пулин О. В., Шатурная О. С., Элькин М. Д., Березин К.

100. B. Моделирование внутримолекулярной динамики молекул на базе технологии EXCEL среды WINDOWS. Тез. докл. I Всероссийская конференция "Молекулярное моделирование". Москва .1998. С.32.

101. Березин К. В., Тупицин Е. Н., Чирков В. Ю. Ab initio расчет нормальных колебаний фторбензола в первом синглетном электронно-возбужденном состоянии 'В2 // ЖПС. 2004. Т.71, № 1. С. 135(деп.).

102. Березин В.И., Элькин М.Д. О методе решения обратной колебательной задачи для многоатомных молекул на ЭВМ.//ЖПС. 1975. Т.22, № 2. С.358-359.

103. Morino Y., Hirota E. Mean amplitudes of thermal vibrations in polyatomic molecules. 111. The generalized means amplitudes. // J. Chem. Phys. 1955. V. 23. P. 737-747.

104. Свердлов JI.M., Кукина B.C. Вывод формул для расчета среднеквадратичных смещений атомов при колебаниях и среднеквадратичных амплитуд колебаний межъядерных расстояний многоатомных молекул. //Оптика и спектр. 1967. Т.23. С. 172.

105. Allen Н.С.Jr., Cross Р.С. Molecular Vib-Rotors.- N.-Y.: Wiley. 1963. 3Юр.

106. Свердлов JI.M., Кукина B.C. О различных видах расчетных формул для определения постоянных Кориолиса.// Оптика и спектр. 1967. Т.22.1. С. 321-322.

107. Mecke R. Das Rotation Schwingugspectrum des Wasser Dampfs.//Z.Physik. 1933. V.81. P. 313-331.

108. Креденцер Е.И., Свердлов JI.M. Вывод формулы для дефекта инерции многоатомных молекул.// Оптика и спектр. 1969. Т.27. С. 232-236.

109. Свердлов JI.M. О различных видах расчетных формул для определения производных тензора инерции по нормальным координатам и постоянных центробежного искажения. // Оптика и спектр. 1969. Т.26. С. 1052-1055.

110. Годнев И.Н. Вычисление термодинамических функций по молекулярным данным.- М.: Гостехиздат. 1956. 260с.

111. Хабза А., Заградник В. Межмолекулярные комплексы.-М.:Мир. 1981.592 с.

112. Березин К. В., Татаренко О. Д., Нечаев В. В. Расчет неплоских колебаний молекулы порфина // ЖПС. 2002. Т.69, № 4. С.462-466.

113. Березин К. В., Нечаев В. В. Расчет частот плоских колебаний молекулы порфина // ЖПС. 2002. Т.69, № 6. С.699-703.

114. Березин К. В., Татаренко О. Д., Нечаев В. В. Силовое поле для плоских колебаний порфина//Журн. физ. Химии. 2003. Т.77, № 1. С. 121-126.

115. Березин К. В., Нечаев В. В. Силовое поле для неплоских колебаний порфина // Журн. физ. Химии. 2003. Т.77, № 1. С.65- 69.

116. Березин К. В., Нечаев В. В. Расчет частот колебаний и интенсивностей полос в ИК спектре тетраазапорфина методом функционала плотности

117. ЖПС. 2003. Т.70, № 2. С.182-188.

118. Березин К. В., Нечаев В. В. Расчет частот колебаний и интенсивностей полос в КР спектре тетраазапорфина методом функционала плотности И ЖПС. 2003. Т.70, № 3. С.309-314.

119. Исследование влияния NH-таутомерии на структуру и колебательные состояния хлорина // Оптика и спектр. 2004. Т. 97, № 5. С. 751-757.

120. Березин К. В., Татаренко О. Д., Нечаев В. В. Анализ нормальных координат свободного основания порфина. Неплоские колебания. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2003. С. 77-83.

121. Березин К. В., Татаренко О. Д., Нечаев В. В. Анализ нормальных координат свободного основания порфина. Плоские колебания. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2003. С. 84-91.

122. Березин К. В., Татаренко О. Д., Элькин П. М. Квантово-механический расчет ИК спектра порфиразина. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2003. С. 92-103.

123. Березин К. В., Татаренко О. Д., Нечаев В. В. Квантово-механический расчет КР спектра порфиразина. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2003. С. 103-113.

124. Babkov L.M., Berezin K.V., Nechaev V.V. Density functional theory study of vibrational spectra for porphyrazine. Proceedings of the XVI International School-Seminar Spectroscopy of Molecules and Crystals.Sevastopol, Ukraine.2003.P. 193.

125. Березин К. В., Татаренко О. Д., Нечаев В. В. Расчет неплоских колебаний молекулы порфина. . Тез. докл. 3 Всероссийская конференция "Молекулярное моделирование". Москва. 2003. С. 47.

126. Berezin K.V., Nechaev V.V. Calculation of Chlorin IR spectrum by Density Functional Theory // Chemistry of Natural Compounds. 2003. V.39, N6.1. P. 540-548.

127. Березин K.B., Нечаев B.B., Квантово-механический расчет ИК спектра хлорина. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2004. С. 229-235.

128. Березин К.В., Нечаев В.В. Расчет частот нормальных колебаний хлорина методом функционала плотности // ЖПС. 2004. Т.71, № 3. С. 283-294.

129. Овчинников Ю.А.Биоорганическая химия.-М.: Просвещение. 1987.410с.

130. П.Кэри. Применение спектроскопии КР и РКР в биохимии. -М.: Мир. 1985. 272 с.

131. DJF.Bocian, NJLBoldt, B.W.Chadwick, Н.A.FrankNear-infrared-exitation resonance Raman spectra of bacterial photosynthetic reaction centers. Implication for path specific electron transfer. // FEBS Lett., 1987. V. 214. № 1. P. 92-96.

132. Cua A., Kirmaier C., Bocian D.F. Resonance Raman characterization of reaction centers with an Asp residue near the photoactive bacteriopheophytin. //Biochemistry. 1998.V. 37. P. 6394-6401.

133. Bohandy J., Kim B.F. A normal mode analysis of free base porphyn. // Spec-trochim. Acta. 1980. V.36 A. P. 463-466.

134. Гладков JI. JI., Соловьев К. Н. Силовое поле для плоских колебаний молекулы порфина. // Журн. прикл. спектр. 1984. Т.40, № 2. С. 275-284.

135. Li X.-Y., Zgierski M.Z. . Porphine Force Field: In-Plane Normal Modes of Free-Base Porphine. Comparison with Metalloporphines and Structural Implications//!. Phys. Chem. 1991.V.95,№ 11. P. 4268-4287.

136. Kozlowski P. M., Zgierski M. Z., Pulay P. An accurate in-plane force fields for porphine. A scaled quantum mechanical study // Chem. Phys. Lett. 1995. V. 247, № 4-6. P. 379-385.

137. Nagy A. Density functional. Theory and application to atoms and molecules. // Physics Reports 1998.V.298. P. 1-79.

138. Lee C., Yang W., Parr R.G. Development of the Colle-Solvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density. // Phys. Rev. 1988. V. 37B, № 2. P. 785-789.

139. Панченко Ю.Н., Пупышев В.И., Степанов Н.Ф. Обратный изотопический сдвиг. // Оптика и спектр. 1979. Т. 47, вып. 3. С. 457-462.

140. Duschinsky F. Dutung der Electronenspectern Mehratomiger Molecule. 1. Uber das Franck-Condon-Prinzip. //Acta Phys. Chim. URSS. V.7. 1937.1. P. 551-566.

141. Mason S. F. The Infrared Spectra of N-Heteroaromatic Systems. Part I. The Porphins. // J. Chem. Soc. 1958. P. 976-982

142. Гладков Л. Л., Шкирман С. Ф., Константинова В. К., Соловьев К. Н. Расчет нормальных колебаний молекулы тетраазапорфина и интерпретация квазилинейчатых спектров. // ЖПС. 2000. Т.67, № 5. С. 551-556.

143. Portmann S., Fluekiger P.F. http: /www.cscs.ch/molecel/

144. Гладков JI.JI., Егорова Г.Д., Ксенофонтова H.M., Старухин А.С. Тр. III конф. по лазерной физике и спектроскопии. Минск. 1997. С. 249-252.

145. Шкирман С.Ф., Соловьев К.Н. Квазилинейчатые спектры флуоресценции тетраазапорфина и терабензопорфина. // Изв. АН СССР Сер. физ. 1965. Т.29, № 8. С. 1378-1381.

146. Huang W-Y., Van Riper Е., Johnson L. W. Single site electronic spectra of free base porphyn in an n-octane crystal at 5 K. // Spectrochim. Acta, Part A. 1997. V.53. P. 589-595.

147. Севченко А. Н., Соловьев К. Н., Шкирман С. Ф., Саржевская М. В. Квазилинейчатые электронно-колебательные спектры порфина и дигидро-порфина.//ДАН СССР 1997. Т.153,№6. С. 1391-1394.

148. Гладков Л. Л., Ксенофонтова Н. М., Соловьев К. Н., Старухин А. С., Шульга А. М.,. Градюшко А. Т. Колебательные спектры хлорина и его дейтеропроизводных. //ЖПС. 1983. Т.38, № 4. С. 598-605.

149. Huang W.-Y., Riper Е. V., Johnson L. W. Single site electronic spectroscopy of free base chlorine in an n-octane crystal at 5 K. // Spectrochim. Acta. Part A. 1996. V. 52. P. 761-769.

150. Березин В. И., Элькин М. Д. Учет влияния замещения на силовое поле ароматического кольца. //Оптика и спектр. 1974. Т.37, № 2. С. 237-240.

151. Арабей С. М., Соловьев К. Н., Шкирман С. Ф. Электронные уровни и колебательная структура цис-формы цианопроизводных метилированного изобактериохлорина // ЖПС. 1992. Т.56, № 2. С. 192-199.

152. Арабей С. М., Соловьев К. Н. Спектры действия фотоиндуцированной ЫН(М))-перестройки цианозамещенного изобактериохлорина. // ЖПС. 1999. Т.66, № 4. С. 553-556.

153. Шкирман С. Ф., Арабей С. М., Егорова Г. Д. Фотоиндуцированное превращение молекул тетрапропилхлорина в матрице п-октана. // ЖПС. 1979. Т.31, № 5. С. 817-821.

154. Соловьев К. Н., Шкирман С. Ф. Фотоиндуцированная NH-таутомерия и вибронные состояния молекул гидропорфиринов. // ЖПС. 1993. Т.58, № 1-2. С. 50-57.

155. Baker J., Kozlowski P. M., Jarzecki A.A., Pulay P. The inner-hydrogen migration in free base porphyrin. // TheoretChem. Acc. 1997. V.97, № 1-4. P.59-66.

156. Kozlowski P.M., Zgierski M.Z., Baker J. The inner-hydrogen migration and ground-state structure of porphycene. // J. Chem. Phys. 1998. V. 109, № 14. P. 5905-5913.

157. Howard-Lock H.E., King G.W. Cyclopentanone. The vibrational spectra of some deuterated isomers. // J. Mol. Spectr. 1970. V.35, № 3. P.393-412.

158. Березин К. В., Нечаев В. В. Расчет ИК спектра этилхлорофиллида (а) методом функционала плотности. // ЖПС. 2003. Т.70, № 4. С. 558-560.

159. Березин К. В., Нечаев В. В., Зиганшина О. Д. Расчет структуры и колебательного спектра этилхлорофиллида (А) методом функционала плотности. // Журн. структ. химии. 2004. Т45, N.2. С. 231-238.

160. Нечаев В. В., Березин К. В. Расчет ИК спектра этилбактериохлорофил-лида (А) методом функционала плотности. // Оптика и спектр. 2004. Т. 96, №2. С.267- 270.

161. Березин К.В., Нечаев В.В. Теоретическая интерпретация ИК спектра комплексаMg-октаэтилхлорин (пиридин)2. //Журн. физ. химии. 2004. Т.78, № 9. С. 1619-1622.

162. Татаренко О. Д., Элькин М. Д., Березин К. В., Нечаев В. В. Ab initio расчет структуры координационного узла хлорофилл содержащих белков. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2003. С. 138-139.

163. Березин К. В., Нечаев В. В., Татаренко О. Д. Квантово-механический расчет ИК спектра этилхлорофиллида (А). Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2003. С. 113-117.

164. Нечаев В. В., Березин К.В. Интерпретация ИК спектра бактериохлоро-филла (А). Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2004. К2. С. 262-266.

165. Березин К.В. Квантово-механический расчет ИК спектра комплекса Mgоктаэтилхлорин (пиридин)2. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2004. К2. С. 266-270.

166. Элькин М. Д., Зиганшина О. Д., Березин К. В., Нечаев В. В. Расчет структуры координационного узла хлорофилл содержащих белков методом функционала плотности. //Журн. структ. химии. 2004. Т.45, № 6. (в печати).

167. Влияние центрального атома металла на структуру и частоты нормальных колебаний порфинового лиганда. // ЖПС. 2004.Т.71, № 5. С. 584-589.

168. Kozlowski Р.М., Rush Т. S.III., Jarzecki А.А., Zgierski М. Z., Chase В., Piffat С., Ye B.-H., Li X.-Y., Pulay P., Spiro T. G. DFT-SQM force field for nickel por-phine: Intrinsic ruffling. // J. Phys. Chem. A. 1999. V. 103, № 10. P. 1357-1366.

169. Tazi M., Lagant P., Vergoten G. Use of the Resonance Raman Intensities To Check the Density Functional Theory Derived Force Field of the Free Base Porphine. //J.Phys. Chem. 2000. V.104A, № 3. P. 618-625.

170. Frisch M. J., Trucks G. W., Schlegel H. B. et al. GAUSSIAN 03. Revision B.03. Gaussian. Inc., Pittsburgh (PA). 2003.

171. Flukiger P., Lathi H.P., Portmann S., Weber J. MOLECEL 4.0, A molecular graphics package for visualizing molecular and electronic structure data, Swiss Center for Scientific Computing, Manno, Switzerland (2000).

172. Гладков Л.Л., Соловьев К.Н. О влиянии центрального атома металла на колебательные спектры порфиринов. // Теор. и эксп. химия. 1980. Т. 16. № 5. С. 705-710.

173. Ogoshi H., Saito Y. Nakamoto K. Infrared spectra and normal coordinate analysis of metalloporphins. // J. Chem. Phys. 1972. V. 57, №10. P. 4194-4202.

174. Burger H., Burczyk R.,Fuhrhop J.H. Metallisotopen-effekt bei metalloporphy-rin-spektren im fernen infrarot. //Tetrahedron. 1971. V.27, №14. P. 3257-3261.

175. Ogoshi H., Masai N., Yoshida Z., Takemoto J., Nakamoto K. The infrared spectra of metallooctaethylporphyrins. //Bull. Chem. Soc. Japan. 1971. V.44. P. 49-51.

176. Deisenhofer J., Epp O., Sinning I., Michel H. Cristallographic refinement at 2.3 A resolution and refined model of the photosynthetic reaction centre from Rhodopseudomonas viridis. // J. Mol. Biol. 1995. V. 246, N 3. P. 429-457.

177. Koepke J., Ни X., Muenke C., Schulten K., Michel H. The crystal structure of the light-harvesting complex II (B800-850) from Phodospirillum molis-chianum. // Structure. 1996. V.4, № 5. P. 581-597.

178. Ogoshi H., Watanabe E., Yoshida Z., Kincaid J. and Nakamoto K. Infrared Spectra of Metal Comlexes of Octaethylchlorine Analogs of Chlorophyll and Heme d. // Inorganic Chemistry. 1975. V. 14, № 6. P. 1344-1350.

179. Шувалов В.А. Первичное преобразование световой энергии при фотосинтезе. -М.:Наука. 1990. 207с.

180. Koepke J., Ни X., Muenke C., Schulten K., Michel H. The crystal structure of the light-harvesting complex II (B800-850) from Phodospirillum molis-chianum. // Structure. 1996. V. 1. P. 198-206.

181. Чернавская H.M., Чернавский Д.С. Гипотетический механизм торможения рекомбинадионных процессов в реакционных центрах фотосинтеза. // Биофизика. 1991. Т. 36, № 6. С. 987-989.

182. Volk М., Aumeier G., Langenbacher Т. et al. Energetics and mechanism of primary charge separation in bacterial photosynthesis. A comparative study of reaction centers of Rhodobacter spheroids and Chloroflexus anvantiacus.

183. J. Phys. Chem. B. 1998. V.102, N 4. P. 735-751.

184. Feher G. Three decades of research in bacterial photosynthes and the road leading to it: A personal account. // Photosynth. Res. 1998. V 55. P. 1-40.

185. Holt A.S., Jacobs E.E. Infra-Red absorption spectra of Chlorophylls and Derivatives. // Plant Physiol. 1955. V. 30, № 6. P. 553-559.

186. Fujiwara M., Tasumi M. Metal-Sensitive Bands in the Raman and Infrared Spectra of Inact and Metal-Substituted Chlorophill a. // J. Phys. Chem. 1986. V. 90, № 22. P. 5646-5650.

187. Chow H., Serlin R., Strouse С. E. The crystal and molecular structure of ethyl chlorophyllide a dehydrate. A model for the different spectral forms of chlorophyll a. // J. Am. Chem. Soc. 1975. V. 97, N 25. P. 7230-7237.

188. Lutz M., Kleo J. resonance Raman scattering of bacteriochlorophyll, bacte-riopheophytin and spheroidene in reaction centers of rhodopsendomonas spheroides. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1976. V. 69, № 3. P. 711-717.

189. Deisenhofer J., Michel H. Nobel lecture. The photosynthetic reaction centre from the purple bacterium Rhodopseudomonas viridis. // EMBO J. 1989. V. 8, N8. P. 2149-2170.

190. Яковлев А.Г., Шкуропатов А.Я., Шувалов В.А. Молекулярная цепь переноса электрона в первичном акте бактериального фотосинтеза, определенная с помощью фемтосекундной спектроскопии. // Докл. РАН. 2002. Т. 385, № 2. С. 262-268.

191. Vos М.Н, Jones M.R., Martin J.-L. Vibrational coherence in bacterial reaction centers: spectroscopic characterization of motion active during primary electron transfer. // Chem. Phys. 1998. V. 233, № 2-3. P. 179-190.

192. Клеваник A.B. Низкочастотные колебания бактериохлорофилла. // Оптика и спектр. 2001. Т. 90, № 1. С. 63-75.

193. Ceccarelli М., Lutz М., Marchi М. A density functional normal mode calculation of a bacteriochlorophyll a derivative. // J. Am. Chem. Soc, 2000. V. 122, № 14. P. 3532-3533.

194. Ivashin N., Larsson S. Vibrational mechanism for primary change separation in the reaction centers of Rhodobacter spheroids. // J. Phys. Chem. B. 2002.

195. V. 106, №15. P. 3996-4009.

196. Vernon L.P., Seely G.R., Eds. N.Y.-L. The chlorophylls.: Acad. Press, 1966, chap. 7. P. 186-215.

197. Cotton T.M., Van Duyne R.P. Characterization of bacteriochlorophyll interaction in vitro by resonance Raman spectroscopy.// J. Am. Chem. Soc. 1981. V. 103, № 20. P. 6020-6026.

198. Ivancich A., Lutz M., Mattioli T.A. Temperature-dependent behavior of bacte-riochlorophyll and bacteriopheophetin in photosynthetic reaction centers from Rhodobacter spheroides. //Biochemistry. 1997. V. 36, № 11. P. 3242-3253.

199. Зотов С. H., Березин К. В., Нечаев В. В. Экспериментальное и теоретическое исследование ИК спектра и барьеров внутреннего вращения молекулы 4-пропилокси-4'-цианобифенила. // Оптика и спектр. 2003. Т. 95, № 2. С.240-247.

200. Зотов С. Н., Березин К. В., Нечаев В. В. Экспериментальное и теоретическое исследование ИК спектра 4-амилокси-4'-цианобифенила. // Оптика и спектр. 2004. Т. 96, № 3. С.380-387.

201. Зотов С. Н., Березин К. В., Нечаев В. В. Экспериментальное и теоретическое исследование ИК спектра 4-гептилокси-4'-цианобифенила. // Журн. физ. химии. 2004. Т.78, №11. С.2027-2034.

202. Березин К. В., Татаренко О. Д., Элькин М. Д., Нечаев В. В. Механизм функционирования двухэлектронного хинонового затвора в реакционных центрах фотосинтеза. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2003. С.117-122.

203. Зотов С. Н, Березин К. В, Березина Р. И. Экспериментальный ИК спектр молекулы 4-пропилокси-4'-цианобифенила и расчет методом функционала плотности. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2003. С. 65-74.

204. Кривохижина Т.В., Березин К.В. Расчет колебательного спектра 9, 10-антрахинона методом функционала плотности. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2004. К2. С. 269-288.

205. Зотов С.Н., Березин К.В., Нечаев В.В. Расчет и интерпретация ИК спектра 4гептилокси-4'-цианобифенилоа. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2004. Т.2. С. 303-315.

206. Березин К. В., Кривохижина Т. В., Нечаев В. В.Нетипичное распределение интенсивности в спектре КР 9, 10 антрахинона. // Оптика и спектр. 2004. Т. 97, № 4. С. 559-565.

207. Березин К.В., Нечаев В.В. Теоретическое исследование ИК спектра и молекулярной структуры p-каротина // ЖПС. (в печати)

208. Володько JI.B., Последович Н.Р. Изучение ИК дихроизма отдельных колебательных полос жидких кристаллов в различных фазовых состояниях. // Журн. прикл. спектр. 1977. Т. 27, № 4. С. 660-663.

209. Комаров B.C., Русалович А.И., Акулич Н.А. Исследование фазовых состояний п-Ь-бутил-п'- гептаноилоксиазоксибензола методом инфракрасной спектроскопии. //Журн. прикл. спектр. 1979. Т. 30, № 3. С. 508-512.

210. Galbiati Е., Zerbi G. Molecular structural changes at the phase transitions onthermotropic liquid crystals: A spectroscopic study of 4-dodecyloxy-4'-cyanobiphenyl. // J. Chem. Phys. 1987. V. 87, № 6. P. 3653-3659.

211. Wan C.-H., Kuo J.-F. Infrared spectroscopic and mesomorphic studies of 4,4'- bis (со hydroxyalhoxy)-a-methylstilbenes. // Liq. Cryst. 2001. V. 28, № 4. P. 535-548.

212. Бабков Л.М., Горшкова O.B., Пучковская Г.А., Хакимов И.Н. Структурные аспекты полиморфизма в длинноцепочечных алифатических соединениях. // Журн. физ. химии. 1994. Т. 68, № 6. С. 1074-1080.

213. Бабков Л.М., Горшкова О.В., Пучковская Г.А., Хакимов И.Н. Колебательные спектры и структура 4-циано-4'-пенталкилокси-бифенила в различных фазовых состояниях. // Журн. структ. химии. 1998.Т. 39. № 1 .С. 55-60.

214. Грибов Л.А., Дементьев В.А. Моделирование колебательных спектров сложных соединений на ЭВМ. -М.: Наука, 1989. 160 с.

215. Wilson Е.В. The normal modes and frequencies of vibration of the reqular plane hexagon model of the benzene molecule. // Phys. Rev. 1934. V. 45. Ser.2. № 10. P. 706-714.

216. Palafox M.A. Scaling Factors for Prediction of the Ring Modes in Benzene Derivatives. // J. Phys. Chem. A. 1999. V. 103, № 51. P. 11366-11377.

217. Горелик M.B. Химия антрахинонов и их производных.- М.: Химия. 1983.296с.

218. Pecile С., Lunelli В. Polarized infrared spectra of single crystals of 9,10 an-thraquinone crystal. // J. Chem. Phys. 1967. V. 46, № 6. P. 2109-2118.

219. Gazis E., Heim P. Dichroitische ir-messungen am anthrachinon und an-thrachinon-d8. tetrahedron Lett. 1967. V.7, № 13. P. 1185-1189.

220. Singh S.N., Singh R.S. Vibrational spectra of condensed ring quinines II 1,4-naphthoquinone and 9,10-anthraquinone. //Spectrochim. Acta. 1968. V.24A, № 10. P. 1591-1597.

221. Gazis E., Heim P., Meister C., Dorr F. IR-Dichroitische messungen an 9,10-Anthrachinon, 1,4-Naphthochinon und ihren perdeuterierten analogen.

222. Spectrochim. Acta. 1970. V.26A, № 3. P. 497-516.

223. Spanget-Larsen J., Christensen D.H., Thulstrup E.W. Symmetry assignments of vibrational in 9,10-antraquinione aligned in stretched polyethylene.

224. Spectrochim. Acta. 1987. V.43A, № 3. P. 331-336.

225. Stenman F. Raman scattering from powered 9,10-antraquinione. // J. Chem. Phys. 1969. V. 51, № 8. P. 3413-3414.

226. Miyazaki Y., Ito M. Low-frequency lattice vibrations and intermolecular forces of the 9,10-antraquinione crystal. // Bull. Chem. Soc. Japan. 1973. V. 46, № 1. P. 103-106.

227. Rasanen J., Stenman F. Raman scattering from 9,10-antraquinione. // Phys. Fenn. 1975. V. 10, № 4. P. 183-189.

228. Lehmann K.K., Smolarek J., Khalil O.S., Goodman L. Vibrational assignment for the Raman and the phosphorescence spectra of 9,10 antraquinione and 9,10 - antraquinione -d8. // J. Chem. Phys. 1979.V. 83, № 9. P. 1200-1205.

229. Строкач H.C., Шигорин Д.Н., Щеглова H.A. Электронно-колебательные спектры многоатомных молекул. -М.: Наука, 1982. 144 с.

230. Girlando A., Ragazzon D., Pecile С. Normal coordinate analysis of fused-ring p-quinones: in-plane vibrations of 1,4-naphthoquinone and 9,10- antraquinione. // Spectrochim. Acta. 1980. V. 36A, № 12. P. 1053-1058.

231. Гастилович E.A., Дементьев B.A., Мишенина K.A. Потенциальное поле и частоты колебаний молекулы антрахинона // Журн. физ. химии. 1981. Т. 55, № 1.С. 73-77.

232. Гастилович Е.А., Клименко В.Г., Мишенина К.А. Расчет неплоских колебаний молекул 9,10-антрахинона и ксантона. // Журн. физ. химии. 1982. Т. 56, № 11. С. 2789-2793.

233. А.Н. Аношин, Гастилович Е.А., Клименко В.Г. и др. Колебательные спектры многоатомных молекул. -М.: Наука, 1986. 282 с.

234. Ball В., Zhou X., Liu R. Density functional theory study of vibrational spectra. 8. Assignment of fundamental vibrational modes of 9,10-anthraquinone and 9,10-anthraquinone -d8. // Spectrochim. Acta. 1996. V. 52A, № 14. P. 1803-1814.

235. Ketkar S.N., Kelley M., Fink M., Ivey R.C. On an electron diffraction study of the structures of antraquinione and anthracene. // J. Mol. Struct. 1981 V. 77, № 1-2. P. 127-138.

236. Prakash A. Refinement of the crystal structure of antraquinione // Acta. Cryst. 1967. V. 22, № 3. P. 439^40.

237. Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. -М.: Химия. 1984. 592 с.

238. Красновский А.А. Синглетный кислород в фотосинтезирующих организмах // Журн. Всес. хим. о-ва. 1986. Т. 31, № 6. С. 562-567.

239. Бондарев С.Л. Фотофизика /? -каротина и родственных соединений. // Журн. прикл. спектр. 1997. Т.64, №1. С. 5-19.

240. Sterling С. Crystal structure analysis of /?- carotene //Acta Crystallogr. 1964. T.17, №10. C. 1224-1228.

241. Senge M.O., Hope H., Smith K.M. Structure and conformation of photosynthetic pigments and related compounds. 3. Crystal structure of (3- carotene.

242. Z. Naturforsch. 1992. V. C47. P 474-476.

243. Hashimoto H., Sawahara Y., Okada Y., Hattori K., Inoue Т., Matsushima R. Observation of solitonlihe excitations in all-trans-/?- carotene single crystal.

244. Jpn. J. Appl. Phys. 1998. V. 37, №4A. P. 1911-1918.

245. Saito S., Tasumi M. Normal-coordinate analysis of ft- carotene isomers and assignments of the Raman and infrared bands. // J. Raman Spectr. 1983. V. 14, №5. P. 310-321.

246. Hutley M.C., Jacobs D.J. Some measurements of the resonance raman effects in P-carotene. // Chem. Phys. Lett. 1970. V.6, №4. P. 269-272.

247. Tasumi M., Inagaki F., Miyazawa T. Resonance Raman spectra of (5-carotene and its molecular structure in the excited electronic state// Chem. Phys. Lett. 1973.V.22, №3. P. 515-518.

248. Hayashi H., Saito S., Tasumi M. Analysis of the resonance Raman spectra of13C-and-2H-substituted carotenoids. // J. Raman Spectr. 1985.V.16, №1. P.27-31.

249. Rimai L., Kilpenen R.G., Gill D. Excitation profiles of laser Raman spectra in the resonance region of two carotenoid pigments in solution // J. Am. Chem. Soc. 1970. V.50, №12. P. 3824-3825.

250. Inagaki F., Tasumi M., Miyazawa T. Excitation profiles of the resonance Raman effects of carotene. //J. Mol. Spectr. 1974. V.50, №1-3. P. 286-303.

251. Sufra S., Dellepiane G., Masetti G. Resonance Raman spectrum of /?- carotene. // J. Raman Spectr. 1977. V.6, №6. P. 267-272.

252. Lee A., Chen C.K., Page J.B., Walker С J. Temperature-dependent resonance Raman profiles of /3- carotene. // J. Chem. Phys. 1986. V.84, №5. P. 2497-2502.

253. Ho Z.Z, Hanson R.C.,Lin S.H. Studies of Resonance Raman Scattering: High-Pressure Effects in /?-Carotene. // J. Phys. Chem. 1985. V.89, №6. P.1014-1019.

254. Mantini A.R., Marzocchi M.P., Smulevich G. Raman excitation profiles and second derivative absorption spectra of/?- carotene. // J. Chem. Phys. 1989. V.91, №1. P. 85-91.

255. Dokter A.M., Van Hemert M.C., In't Velt C.M. , Van der HoefK., Lugten-burg J., Frank H.A., Groenen E.J.J. Resonance Raman Spectrum of all-trans-Spheroidene. DFT Analysis and Isotope Labeling. // J. Phys. Chem. 2002.

256. V. 106, № 41. P. 9463-9469.

257. Phillip D., Hobe S., Paulsen H., Molnar P., Hashimoto H., Young A.J. The binding of xanthophylls to the bulk light-harvesting complex of photosystem II of higher plants. // J. Biol. Chem. 2002. V.277. P. 25160-25169.

258. Березин К. В. Квантово-механический расчет частот нормальных колебаний и интенсивностей полос в ИК и КР спектрах N-окиси пиридина.

259. Оптика и спектр. 2003. Т. 94, № 2. С. 209 214.

260. Березин К. В., Нечаев В. В., Зотов С. Н. Влияние водородной связи на частоты фундаментальных колебаний пиридина. // Журн. структ. химии. 2004. Т. 45, №3. С. 412-418.

261. Березин К. В. Эффекты кориолисова взаимодействия в ароматических азинах. Актуальные вопросы научных исследований Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 3.,Ч.2. Саратов: Изд-во СГПИ. 1999.С.45—47.

262. Березин К. В. Расчет постоянных центробежного искажения в ряду шестичленных азациклов и бензола. Актуальные вопросы научных исследований Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 3.,Ч.2. Саратов: Изд-во СГПИ. 1999. С.57-59.

263. Березин К. В., Тупицын Е. Н. Дефекты инерции локально-возбужденных колебательных состояний азинов. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. СГУ. 2000. С.84-86.

264. Березин К. В. Расчет дефектов инерции в пиридине и других ароматических азациклах. Проблемы современной физики. Дубна: Изд. ОИЯИ. 2000. С. 92-95.

265. Березин К.В. Методы квантово-механических расчетов термодинамических характеристик Н-комплексов. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2004. С. 245-249.

266. Березин К. В., Зотов С. Н. Расчет молекулярной структуры и силовых постоянных пиримидина в зависимых естественных координатах методом ab initio. Проблемы оптической физики. Саратов: Изд. ГосУНЦ "Колледж". 2002. С.145-147.

267. Молекулярные взаимодействия. (Под ред. Г. Ратайчика, У. Орвилла-Томаса). Т.2. -М.: Мир. 1984. 600с.

268. Fujimoto N., Toyama A., Takeuchi H. Effect of hydrogen bonding on the UV resonance Raman bands of the adenine ring and its C8-deuterated analog.

269. J. Mol. Struct. 1998. V. 447, № 1-2. P. 61-69.

270. Efremov R.G., Feofanov A.N., Dzhandzhugazyan K.N., Modyanov N.N., Nabiev I.R. Study of ATP binding in the active site of Na+, K+ ATpase as probed by ultraviolet resonance Raman Spectroscopy. // FEBS Lett. 1990. V.260, № 2. P. 257-260.

271. Moller C., Plesset M.S. Note on an approximation treatment for many -electron system. // Phys. Rev. 1934. V.46, № 7. P. 618-622.

272. Takahashi H., Mamola K., Plyler E.K. Effects of Hydrogen Formation on Vibrations of Pyridine, Pyrazine, Pyrimidine, and Pyridazine. // J. Mol. Spectr. 1966. V. 21, № 2. P. 217-230.

273. Симкин Б .Я., Шейхет И.И. Квантовохимичес кая и статистическая теория растворов. Вычислительные методы и их применение.-М.: Химия. 1989.256с.и

274. Sharma S.D., Doraiswamy S. Effect of substitution on the pyridine ring geometry a microwave spectroscopic study // Chem. Phys. Lett. 1976. V.41, № 1. P. 192-198.

275. Барри Ф.М., Тохадзе К.Г. в кн.: Водородная связь (Под ред. Н.Д. Соколова). -М.: Наука. 1981. 286с.

276. Klaboe P., Nielsen C.J. Recent advances in infrared matrix isolation spectroscopy. Invited lecture. // Analyst. 1992. V. 117, № 3. P. 335-341.

277. Shepherd R.A., Graham W.R.M. FTIR study of D and 13C substituted C2H in solid argon. // J. Chem. Phys. 1987. V. 86, №5. P. 2600-2605.

278. Goodman M.A., Sweany R.L., Flurry R.L.Jr. Infrared Spectra of Matrix-Isolated, Crystalline Solid, and Gas-Phase C3-C6 n-Alkanes. // J. Phys. Chem. 1983. V. 87, №10. P. 1753-1757.

279. Engdahl A., Nelander B. Infrared spectrum of cis-glyoxal. // Chem. Phys. Lett. 1988. V. 148, № 2-3. P. 264-268.

280. Шапетько Н.Н., Базов В.П. Проявление туннельных эффектов в инфракрасных спектрах ацетилацетона в матричной изоляции при 14 К.

281. Журн. физ. химии. 1989. Т. 63, № 10. С. 2832-2835.

282. Степаньян С.Г., Шеина Г.Г., Радченко Е.Д., Благой Ю.П. Инфракрасные спектры и таутомерия изоцитозина в аргоновой матрице. // Журн. физ. химии. 1989. Т. 63, № 11. С. 3008-3014.

283. Nowak M.J., Lapinski L., Kwiatkowski J.S., Leszczynski J. Molecular Structure and Infrared Spectra of Adenine. Experimental Matrix Isolation and Density Functional Theory Study of Adenine (15)N Isotopomers.

284. J. Phys. Chem. 1996. V. 100, № 9. P. 3527-3534.

285. Stepanian S.G., Reva I.D., Radchenko E.D., Adamowicz L. Conformational Behavior of Alanine. Matrix-Isolation Infrared and Theoretical DFT and ab Initio Study. // J. Phys. Chem. A. 1998. V. 102, № 24. P. 4623-4629.

286. Ivanov A.Yu., Sheina G., Blagoi Yu.P. FTIR spectroscopic study of the UV-induced rotamerization of glycine in the low temperature matrices (Kr, Ar, Ne). // Spectrochim. Acta. A. 1999. V. 55, № 1. P. 219-228.

287. Kincaid J.R., Urban M.W., Watanabe Т., Nakamoto K. Infrared Spectra of Matrix-Isolated Metal Complexes of Octaethylporphine. // J. Phys. Chem. 1983. V. 87, № 16. P. 3096-3101.

288. Mielke Z. Pair association in matrix isolated pyridine N-oxide. // Spectrochim. Acta. 1982. V. 39A, № 2. P. 141-144.

289. Szafran M., Koput J. An Ab initio Calculation of the Vibrational Spectrum of Pyridine N-Oxide and Pyridine-dj N-Oxide. // Polish J. Chem. 1998. V. 72,2. P. 368-376.

290. Березин К.В., Нечаев В.В., Элькин П.М. Ангармонический анализ колебательных состояний пиримидина методом функционала плотности.

291. Оптика и спектр. 2004. Т. 97, № 2. С. 1-11.

292. Березин К.В., Нечаев В.В., Элькин П.М. Ангармонические резонансы в колебательных спектрах пиридазина. // Журн. физ. химии (в печати)

293. Элькин М. Д., Березин К.В., Пулин О. В., Шатурная О. С. Расчетные формулы полуэмпирической теории интенсивностей в обертонной спектроскопии. // Изв. Вузов. Серия физика. 1998. N2. С. 59-64.

294. Recent Advances in Density Functional Methods. / Ed. Chong D.P. World Scientific, Singapore .1995.

295. Panchenko Yu.N. Vibrational spectra and scaled quantum-mechanical molecular force fields. // J. Mol. Struct. 2001. V. 567-568. P. 217-230.

296. Martin J.M.L., Franyois J.P., Gijbels R. First principles computation of thermochemical properties beyond the harmonic approximation. I. Method and application to the water molecule and its isotopomers. // J. Chem. Phys. 1992. V.96, №10. P. 7633-7645.

297. H.Romanowski, J.M.Bowman, L.B.Harding Vibrational energy levels of formaldehyde. //J. Chem. Phys. 1985. V.82, №9. P. 4155^1165.

298. Panchenko Yu.N., Sipachev V.A., Civin S.J., Bock Ch.W., De Mare G.R. Mean vibrational amplitudes of 1,3-butadiene, acrolein and glyoxal.

299. J. Mol. Struct. 2001. V. 567-568. P. 211-216.

300. Павлючко А.И. Докторская диссертация. "Вариационные методы расчета ангармонических колебательных спектров многоатомных молекул". Москва. 1992. 116 с.

301. Bartlett R.J., Cole S.J., Purvis G.D., Ermler W.C., Hsieh H.C., Shavitt I. The quartic force field of H20 determined by many-body methods. II. Effects of triple excitations. //J. Chem. Phys. 1987. V.87, №11. P. 6579-6591.

302. Martin J.M.L., Lee J.L., Taylor P.R. An accurate ab initio quaftic force field for ammonia. // J. Chem. Phys. 1992. V.97, №11. P. 8361-8371.

303. Martin J.M.L. Basis set convergence study of the atomization energy, geometry, and anharmonic force field of SQ2: The importance of inner polarization functions. // J. Chem. Phys. 1998. V.108. №7. P. 2791-2800.

304. Bendazzoli G.L., Cazzoli G., Esposti C.D., Fano G., Ortolani F., Palmieri P. The harmonic and anharmonic force fields and vibration-rotation constants of C1NO, FNO, FSN, and C1SN from SCF and CI ab initio computations.

305. J. Chem. Phys. 1986. V.84, №10. P. 5351-5365.

306. Willetts A., Handy N.C. Anharmonic constants for benzene. // Spectrochim. Acta. 1997. V.53A, №8. P. 1169-1178.

307. Miani A., Cane E., Palmieri P., Trombetti A., Handy N.C. Experimental and theoretical anharmonicity for benzene using density functional theory.

308. J. Chem. Phys. 2000. V.l 12. P. 248-259.

309. Де Марэ Ж.Р., Панченко Ю.Н., Абраменков А.В. Неэмпирические спектрограммы колебательного спектра молекулы. // Изв. РАН. Сер. хим. 2003. № 4. С. 777-782.

310. Fernholt L., Ramming С. Molecular structure of gaseous pyrimidine. // Acta Chem. Scand. Ser. A. 1978. V. 32, № 3. P. 271-273.

311. Stein S.E. "Infrared Spectra" in NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, Eds. P.J. Linstrom and W.G. Mallard, March 2003, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, 20899 (http://webbook.nist.gov).

312. Innes K.K., Ross I.G., Moomaw W.R. Electron states of azabenzenes and azanaphthalenes: a revised and extended critical review. // J. Mol. Spectr. 1988. V. 132, № 2. P. 492-505.

313. Lord R.C., Marston A.L., Miller F.A. Infra-red and Raman spectra ot the di-azines. // Spectrochim. Acta. 1957. V. 9, № 2. P. 113-125.

314. Атлас спектров ароматических и гетероциклических соединений. Вып. 8. / Под. Ред. Коптюга В.А./ Новосибирск. 1975. 227 с.

315. Cradock S., Liescheski P.B., H.Rankin D.W., Robertson H.E. The r.alpha. structures of pyrazine and pyrimidine by the combined analysis of electron diffraction, liquid-crystal NMR, and rotational data. // J. Am. Chem. Soc. 1988. V.110,№9. P. 2758-2763.

316. Zarembowitch J., Bokobra-Sebagh L. Apport de la coordination des h6tero-cycles a la connaissance de leurs specters i.r. et Raman-I. Spectres de la Pyrazine. // Spectrochim. Acta. 1976. V.32A. P. 605-615.

317. Stidham H.D, Tucci J.V. Vibrational spectra of pyridazine, pyridazine-d4, pyridazine-3,6-d2 and pyridazine-4,5-d2. // Spectrochim. Acta. A. 1967. V. 23, № 8. P. 2233-2242.

318. Ozono Y., Nibu Y., Shimada H., Shimada R. polarized Raman and infrared spectra of^HJ-and 2Щ pyridazines. // Bull. Chem. Soc. Japan. 1986. V. 59, № 10. P. 2997-3001.

319. Tahahashi M., Niwa M., Ito M. Vibrational frequency shifts of absorbed pyridazine on a silver electrode studied by SERS. // J. Phys. Chem. 1987. V. 91, № l .P. 11-14.