Моделирование адиабатических потенциалов пятичленных циклических и полициклических соединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат физико-математических наук Смирнов, Александр Петрович

• Смирнов, Александр Петрович
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Смирнов, Александр Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ В

МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКЕ.

1.1 .Математические модели молекулярной динамики.

1.2.Численные методы решения модельных уравнений для электронной подсистемы.

1.3. Естественные координаты в молекулярной динамике.

1.4. Колебательно-вращательная модель молекулы.

1.5. Ангармонические модели молекулярных колебаний.

1.6. Метрика для естественных колебательных координат.

1.7. Кинематическая и механическая ангармоничность в теории молекулярных колебаний.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МОЛЕКУЛЯРНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ.

2.1. Математические методы расчёта адиабатического потенциала.

2.2. Ангармоническая модель молекулярных колебаний.

2.3. Алгоритмы построения структурно-динамических моделей.

2.4. Особенности реализации программного комплекса Vibration 2010.

ГЛАВА 3. СТРУКТУРНО-ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЯТИЧЛЕННЫХ ЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

3.1. Ангармонический анализ колебательных состояний пятичленных циклических соединений.

3.2. Конформационные модели тиофана.

3.3. Информационные модели циклопентана и циклопентена.

3.4. Атомные базисы и структурно-динамические модели 1,2,5- и 1,3,4-оксодиазолов и тиадиазолов.

3.5. Анализ колебательных состояний замещённых пятичленных циклических соединений.

ГЛАВА 4. СТРУКТУРНО-ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СОПРЯЖЁННЫХ

ПЯТИ- И ШЕСТИЧЛЕННЫХ ЦИКЛИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ.

4.1. Анализ структуры и спектров таутомерных форм пурина.

4.2. DFT анализ структуры и спектров таутомерных форм аденина.

4.3. Молекулярная динамика и колебательные спектры гуанина.

4.4. Моделирование адиабатических потенциалов полихлорированных дибензоциклов.

4.4.1. Октохлордибензофуран и октохлордибензотиофен.

4.4.2. Таутомеры тетрахлордибензофурана.

4.4.3. Таутомеры тетрахлордибензотиофена.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование адиабатических потенциалов пятичленных циклических и полициклических соединений»

Актуальность темы. Привлечение методов колебательной спектроскопии к задачам идентификации промышленных экотоксикантов, установление связи между строением биологически активных соединений и их физико-химическими свойствами напрямую связано с построением структурно-динамических моделей свободных и связанных молекул.

Физико-химические свойства молекулярной системы определяет ее адиабатический потенциал, свойства которого наглядно проявляются в оптических спектрах. Построение структурно-динамических моделей многоатомных молекулярных соединений на основании неэмпирических квантовых расчетов параметров адиабатического потенциала является приоритетной задачей молекулярного моделирования.

Необходимость исследования пятичленных циклических соединений обусловлена тем, что подавляющее число биологически активных и экологически значимых соединений являются полициклическими молекулярными объектами, отдельные фрагменты которых представляют шести- и пятичлен-ные циклы. И если для шестичленных циклических и аз ациклических соединений имеются надежные и многократно апробированные методики построения структурно-динамических моделей на основании неэмпирических квантовых расчетов параметров адиабатического потенциала, то для пятичленных циклов подобные методики находятся в стадии развития.

Основной задачей построения структурно-динамических моделей молекулярных соединений является задача установления связи между их структурой и спектрами. Решение этой задачи позволяет использовать экспериментальные и теоретические данные для спектральной идентификации соединений в технологических процессах их синтеза и ликвидации.

Цель работы. Основной целью данной диссертационной работы является адаптация математических моделей молекулярной динамики применительно к анализу параметров адиабатического потенциала молекулярных объектов, содержащих пятичленные циклы, исследование возможностей математических и вычислительных методов квантовой механики в предсказательных расчетах физико-химических свойств замещенных и сопряженных пятичленных циклических соединений.

Конкретная реализация намеченной цели включала в себя решение ряда задач:

1. Создание математических моделей и апробирование методики для вычисления ангармонических сдвигов фундаментальных колебательных состояний в сложных молекулярных системах и анализа резонансных взаимодействий.

2. Исследование возможностей неэмпирических квантовых методов в модельных расчетах параметров адиабатического потенциала сопряженных циклических соединений.

3. Создание программного приложения для интерпретации колебательных состояний сложных молекулярных систем с учетом ангармонизма.

4. Построение структурно-динамических моделей для базовых пятичленных циклических соединений и ряда их производных.

5. Интерпретация колебательных состояний сопряжённых полициклических соединений, содержащих пятичленные фрагменты, на основании квантовых оценок их силовых полей, выявление признаков их спектральной идентификации.

Научная новизна результатов. Предложена математическая модель для оценки ангармонического сдвига колебательных состояний в сложных молекулярных объектах, учитывающая наличие межмолекулярного взаимодействия между их различными фрагментами.

Описана методика построения структурно-динамических моделей пятичленных гетероциклических соединений на основе модельных" расчетов параметров адиабатического потенциала в рамках метода функционала плотности.

Дана полная интерпретация колебательных спектров ряда сопряженных циклических соединений, содержащих пятичленные фрагменты. Предложены признаки их спектральной идентификации.

Разработаны алгоритмы теоретической интерпретации колебательных состояний, использующие модельные квантовые расчёты электронной структуры и геометрии, для решения основной задачи молекулярного моделирования - установления связи между структурой молекулярных соединений и их оптическими спектрами. Создано программное приложение.

Практическая значимость. Практическая значимость работы определяется совокупностью результатов, полученных для различных представителей пятичленных и сопряжённых пяти- и шестичленных циклических соедиI нений.

Предложенная методика анализа колебательных состояний, основанная на квантово-механических расчетах в ангармоническом приближении, в сочетании с разработанным программным обеспечением может быть использована в предсказательных расчетах оптических и структурных параметров различных замещенных пятичленных и сопряжённых пяти- и шестичленных циклических соединений, входящих в состав биологически активных соединений.

Для полихлорированных дибензоциклов указаны полосы в колебательных спектрах, которые позволяют осуществлять идентификацию соединений, в том числе и таких промышленных экотоксикантов, как таутомеры тетра-хлордибензофурана и тетрахлордибензотиофена. Полученные результаты на основе неэмпирических квантовых расчетов, дают возможность надежно интерпретировать сложную структуру экспериментальных спектров.

Результаты модельных квантовых расчетов геометрической структуры и колебательных состояний таутомерных форм пурина, аденина и гуанина могут быть использованы в спектральных и биофизических исследованиях нуклеиновых кислот, что актуально для фармакологии и генной инженерии.

Достоверность полученных результатов и выводов. Достоверность полученных результатов и выводов обеспечивается количественным и качественным согласием полученных в работе теоретических результатов экспериментальным данным, соответствием физических моделей, используемых в исследовании, и квантовых вычислительных методов поставленной задаче, корректностью используемых приближений.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Математическая модель оценки ангармонического сдвига колебательных состояний в многоатомных молекулах.

2. Методика построения структурно-динамических моделей сопряжённых циклических соединений на основании модельных квантовых расчетов ангармонических параметров адиабатического потенциала.

3. Результаты предсказательных квантовых расчетов конформационной структуры и колебательных состояний пятичленных азациклов, дибензо-циклов, их полихлорированных замещённых. Выявление признаков спектральной идентификации соединений в экологическом мониторинге.

4. Расчётные алгоритмы, реализованные в программном комплексе для рег шения прямых и обратных спектральных задач на основе неэмпирических квантовых методов.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях:

• 10-ая Международная молодёжная научная школа по оптике, лазерной физике и биофизике (Саратов, 2007);

• 11-ая Международная молодёжная научная школа по оптике, лазерной физике и биофизике (Саратов, 2008);

• 6-я Всероссийская конференция «Молекулярное моделирование» (Москва, 2009);

• Вопросы управления в социально-экономических процессах и информационной среде. III Всероссийская научная конференция «Вопросы управления в социально-экономических процессах и информационной среде». Раздел: Информационные технологии. (Астрахань, 2009);

• 13-ая Международная молодёжная научная школа по оптике, лазерной физике и биофизике (Саратов, 2009);

• 14-ая Международная молодёжная научная школа по оптике, лазерной физике и биофизике (Саратов, 2010);

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ, которые включены в список использованной литературы. Из них пять в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад соискателя. Все результаты, на которых основывается диссертация, получены автором. В работах, выполненных с соавторами, соискателю принадлежит участие в разработке алгоритмов и методов решения поставленных задач и интерпретации полученных результатов.

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Смирнов, Александр Петрович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённые исследования и представленные на их основе в диссертации результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. На основании предложенной математической модели анализа ангармонических сдвигов фундаментальных колебательных состояний молекулярных систем, в рамках метода функционала плотности ОБТ/ВЗЬУР выполнен ангармонический анализ колебательных состояний пятичленных циклических соединений: фурана, тиофена, селенофена и ряда их замещенных. Показано, что ангармонические эффекты хорошо описываются адиабатической теорией возмущения в рамках теории возмущения второго порядка, а сам квантовый метод можно использовать для построения структурно-динамических моделей указанного класса соединений.

2. Результаты использования неэмпирических квантовых методов для оптимизации геометрии и оценки параметров адиабатического потенциала < тиофана, циклопентана и циклопентена дают основание утверждать, что имеет место некомпланарность атомов пятичленного цикла соединений. Тем самым устранена неоднозначность в оценках конформационного строения указанных соединений и его проявления в задачах молекулярной динамики.

3. Дана оценка параметров адиабатического потенциала пятичленных циклических соединений, выяснено влияние базисного набора на разброс значений квадратичных, кубических и квартичных силовых постоянных. Показано, что влиянием базиса можно пренебречь при оценке геометрии молекул, но следует учитывать при анализе колебательных состояний высокочастотного диапазона спектра. Здесь предпочтение следует отдать базисам 6-31Ю**. Учет поляризационных и диффузионных эффектов в базисах существенное влияние на смещение фундаментальных полос не оказывает. Качественная оценка интенсивностей полос в спектрах ИК и КР в любом базисе сохраняется.

4. Проведен квантово-механический анализ колебательных спектров молекул аденина и его димеров для различных таутомерных форм в ангармоническом приближении теории молекулярных колебаний. Связь между мономерами в димерах аденина следует рассматривать как водородную. Резонансные ангармонические эффекты (резонансы Ферми) практически не влияют на положение полос фундаментальных колебаний. Имеет место существенное перераспределение интенсивностей в спектрах при переходе от мономеров к димерам.

5. Полученные данные ab initio квантовых расчетов по моделированию геометрической структуры и колебательных спектров гуанина позволяют сделать следующие выводы о том что, имеет место нарушение компланарности атомов основного фрагмента молекулы, достигающее значений, которые уже следует учитывать при использовании классических теоретических методов построения структурно-динамических моделей гуанина. Расчёты показывают, что ангармонизм колебаний заметно сказывается на вычисленных значениях геометрических параметрах аминогруппы, поэтому ангармонические эффекты следует учитывать при интерпретации полос фундаментальных колебаний, связанных с валентными и деформационными колебаниями связей С-Н.

6. Сопоставление результатов моделирования колебательных состояний исследованных дибензоциклов и октохлордибензо-п-диоксина с имеющимся экспериментальными по колебательным спектрам соединений позволяют сделать вывод о достоверности предсказательных квантовых расчетов параметров адиабатического потенциала для полихлорированных дибензоциклов' и возможности спектральной идентификации указанных экотокси-кантов в экологическом мониторинге промышленных производств.

7. На основании данных проведенного численного эксперимента, связанного с интерпретацией колебательного спектра TCDT и TCDF и сопоставления полученных результатов с экспериментальными данными для тет-рахлордибензо-п-диокисинов и хлорбензолов сделан вывод о достоверности предсказательных расчетов геометрической структуры и колебательных состояний полихлорированных дибензотиофенов и дибензофуранов в рамках метода функционала плотности DFT/B3LYP.

8. Показаны возможности предлагаемого программного комплекса "Vibration" для интерпретации колебательных спектров сложных молекулярных соединений на основании неэмпирических квантовых расчетов их геометрии и параметров адиабатического потенциала.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Смирнов, Александр Петрович, 2011 год

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

2. Nielsen Н.Н. The vibration-rotation energies of molecules and their spectra in the infrared //Handbook der Physik. 1957, V.37, №1, P. 173-313.

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

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

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

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

7. Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М.: ГИФМЛ, 1962.-891 с. ' ? 4

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

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

10. Сивин С. Колебания молекул и средне-квадратичные амплитуды колебаний.-М.: Мир, 1971.-488 с.

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

12. Amat G., Nielsen Н.Н., Torrago G. Rotation-vibration of polyatomic molecules. N.Y. 1971.-580 c.

13. Волькенштейн M.B., Грибов Л.A., Ельяшевич M.A., Степанов Б.И. Колебания молекул. M.: Наука, 1972. -700 с.

14. Грибов Л.А. Ведение в теорию молекулярных спектров. М. Наука, 1980. -379 с.

15. Браун П.А., Киселев А.А. Введение в теорию колебательных спектров. Л.: Изд. ЛГУ, 1983. -223 с.

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

17. Гельман Г. Квантовая химия. М. - Л.: ОНТИ, 1937. -320с.

18. Слейтер Дж. Электронная структура молекул. — М.: Мир, 1965. -587 с.

19. Мак-Вини Р., Сатклиф Б. Квантовая механика молекул. — М.: Мир, 1972. -380 с.

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

21. Сегал Дж. Полуэмпирические методы расчета электронной структуры молекул. -М.: Мир, 1980. -698 с.

22. Берсукер И.Б., Полингер В.З. Вибронные взаимодействия в молекулах и кристаллах. -М.: Наука, 1983. —336 с.

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

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

25. Frisch M. J., Trucks G. W., Schlegel H. B. et al. GAUSSIAN 98. Revision A.7. Gaussian. Inc., Pittsburgh (PA). 1998.

26. 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.

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

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

29. Scott A.P., 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.

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

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

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

33. Yoshida Н., Takeda К., Okamura J., Ehara A., Matsuura Н. 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.

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

35. Kolos W., Szalewicz К., 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.

36. 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.

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

38. Курамшина Г.М., Вэйхолд Ф., Кочиков И.В., Пентин Ю.А., Ягола А.Г.

39. Регуляризованные силовые поля молекул на основе неэмпирических квантово-химических расчетов. //Журн. физ. химии. 1994. Т. 68, № 3. -С.401-414.

40. Цауне А.Я., Сторчай В.Т., Белявская Л.В., Морозов В.П. О связи между нелинейными и линейными внутренними координатами в теории колебаний молекул. // Оптика и спектр. 1969, Т.26, №6. -С. 927-929.

41. 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.

42. Элькин М.Д., Попов А.Ф., Свердлов Л.М. О методе вычисления коэффициентов связи между точными и приближенными естественными колебательными координатами. // Опт. и спектр. 1981, Т.51, №2. -С.358-361.

43. Элькин М.Д. Ангармонический анализ колебательных спектров многоатомных молекул. // Опт. и спектр. 1983,Т.54, №5.-С.895-898.

44. Элькин М.Д. Ангармонический анализ интенсивностей ИК колебательных спектров многоатомных молекул. // Опт. и спектр. 1984, Т.57, №3. -С.561-564.

45. Павлючко А.И., Грибов Л.А. Соотношение решений ангармонических колебательных задач в криволинейных и линейных координатах. //Опт. и спектр. 1985, Т.58, №6. -С. 1247-1251.

46. Элькин М.Д. Кинематическая ангармоничность в электронно-графических исследованиях геометрии молекул. // Журн. структур, химии, 1986, Т. 27.-С. 42-46.

47. Березин В.И., Элькин М.Д. Криволинейные координаты и соотношение Душинского в теории молекулярных спектров. Общий подход.// Журн. приклад, спектр. 1991, Т. 55, № 1. -С.69-73.

48. Березин В.И., Элькин М.Д. Криволинейные координаты и соотношение Душинского в теории молекулярных спектров. Анализ ядерной подсистемы // Журн. приклад, спектр. 1991, Т. 55, № 2. -С.225-229.

49. Пулин В.Ф., Элькин М.Д., Березин В.И. Исследование динамики молекулярных соединений различных классов, Саратов, 2002. -556 с.

50. М.Д.Элькин, Е.И.Креденцер.О вычислении средних значений геометрических параметров многоатомных молекул. //Журн. структур, химии, 1981, Т. 21.-С. 155-157.

51. Элькин М.Д. К вопросу об использовании функции плотности вероятности в ангармонической теории рассеяния электронов молекулами. //Журн. структ. химии. 1989. Т.ЗО, №6. -С.33-37.

52. Элькин М.Д. Внутримолекулярная динамика и ее проявление в электро-нографическом анализе молекул. // Структура и энергетика молекул. Иваново, 1990. -С.128-132.

53. Березин В.И., Элькин М.Д. Валентно-оптическая схема и колебательно-вращательная модель многоатомной молекулы. // Журн. приклад, спектр. 1992, Т. 56, № 3. С.368-372.

54. Berezin V.I., El'kin M.D. Semiempirical models in theory of intensities of rotation-vibration of polyatomic molecules. // J.Mol. Struct. 1992, V.272,1. P.95-109. ~ 1

55. Березин В.И., Элькин М.Д. Полуэмпирические модели в теории интен-сивностей и колебательно-вращательная модель многоатомной молекулы. // Журн. приклад, спектр. 1992, Т. 57, № 2-4. -С.221-226.

56. Элькин М.Д., Березин В.И. Полуэмпирические модели в теории интен-сивностей и колебательно-вращательная модель многоатомной молекулы. //Журн. приклад, спектр., 1992, Т. 57. -С. 221-226.

57. Элькин М.Д.,Березин В.И. Учет колебательно-вращательного взаимодействия в полуэмпирической теории интенсивностей ИК и КР спектров многоатомных молекул. //Журн. приклад, спектр., 1994, Т. 61. С. 28-33.

58. Элькин М.Д., Березин К.В., Костерина Э.К. Учет колебательно-вращательного взаимодействия в полуэмпирической теории интенсивности ИК и КР спектров молекул. //Журн. приклад, спектр. 1994, Т.61,1.2.-С.28-33.

59. Элькин М.Д., Костерина Э.К. Внутримолекулярная динамика и её математическое описание в задачах молекулярной спектроскопии и газовой электронографии. // Хим. Физика. 1994, Т.10, № 1. -С. 38-42.

60. Элькин М.Д., Костерина Э.К. К теории рассеяния электронов многоатомными молекулами. // Журн. структур, химии. 1994, Т.35. -С.40-45.

61. Элькин М.Д., Костерина Э.К., Березин К.В. Интенсивности полос в колебательно-вращательных ИК спектрах многоатомных молекул // Опт. и спектр. 1995,Т.78, №2. -С.221-224.

62. Элькин М.Д., Березин В.И. Кинематическая и электрооптическая ангармоничность в теории интенсивностей ИК, КР спектров многоатомных молекул. //Журн. приклад, спектр. 1995, Т. 62. -С. 49-57.

63. Elkin М. D. Intramolecular dinamics, polarizability, and hyperpolarizability of polyatomic molecule. Chem.Plys. R. 1995, V. 14, P.767-774.

64. Элькин М.Д., Пулин В.И. Кинематическая и электрооптическая ангармоничность в полуэмпирической теории интенсивностей ИК и КР спектров молекул. //Журн. приклад.спектр., 1996, Т. 63. -С. 32-41.

65. Элькин М.Д., Пулин В.И. Кинематическая и механическая ангармоничность и эффект сокращения в теории колебаний многоатомных молекул. //Журн. приклад, спектр., 1996,Т. 63. -С. 375-379.

66. Элькин М.Д., Пулин В.И. Внутримолекулярная динамика и ее математическое описание в задачах молекулярной спектроскопии и газовой электронографии. //Из. Вузов. Физика, 1996, № 9. -С. 7-13.

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

68. 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.

69. Рашевский П.К. Риманова геометрия и тензорный анализ. — М., Наука, 1967. -664 с.

70. Элькин М.Д. Компьютерное моделирование геометрической структуры и колебательных состояний тиофана. /М.Д. Элькин, А.П. Смирнов, Е.А. Джалмухамбетова //Вестник Саратовского Гос. тех. у-та, 2009, №2(39), Выпуск 2.-С. 103-108

71. Элькин М.Д. Структурно-динамические модели пяти членных азацикличе-ских соединений. /М.Д. Элькин, А.П. Смирнов, Е.А. Джалмухамбетова// Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии, 2009, №2(6). -С. 60-67.

72. Элькин М.Д. Спектральное проявление межмолекулярного взаимодействия в димерах фталимида и изатина // Журнал Прикладной спектроскопии, 2010, Т.77, №1.-С. 28-33.

73. Kwiatkowski J.S. Molecular structure and infrared spectra of furan, thiofen, selenophene. /J.S. Kwiatkowski, J. Leszczynski, I. Teca //Journal Molecular. Structure. 1997, V. 436-437, P. 451- 480.

74. Cesaro S.N. FTIR spectra of thiophene in Ar and N2 matrices. / S.N. Cesaro, S. Dobos, A. Stirling // Vibrational Spectroscopy. 1999, V.20, P. 59-67.

75. El-Azhary A.A. Force field scale factors of effective core potential basis sets of some selenium and tellurium heterocyclic molecules / A.A. El-Azhary, A.A. Al-Kahtani //Journal Molecular. Structure. 2001, V.572, P. 81-87.

76. Pasterny К. Theoretical and experimental vibrational studies on liquid theo-phene and its acetonitrile solution / K. Pasterny, R. Wrzalik, T. Kupka, G. Pasterna //Journal Molecular. Structure 2002, V.614, P. 297-304.

77. Kupka T. DFT and experimental Raman and NMR studies on thiopfene, 3-methilthiophene and selenofene / T. Kupka,. R. Wrzalik, G. Pasterna, K. Pasterny //Journal Molecular. Structure. 2002, V.616, P.l 7 32

78. Garcia-Martinez S. Yu, J. Kinetic, infrared, and X-ray absorption studies of adsorption, desorption, and reactions of thiophene / S.Yu.J. Garcia-Martinez, G.D. Meitzner//Physics Chemistry. 2002, Y.4, P. 1241-1251.

79. Пулин В.Ф. Расчетные формулы полуэмпирической теории интенсивно-стей обертонной спектроскопии /В.Ф. Пулин, М.Д. Элькин //Известия Вузов. Физика. 1998, Вып. 2. -С.59-64.

80. Браун П.А. Введение в теорию молекулярных спектров. /П.А. Браун, А.А. Киселев Л.: Наука, 1983. -342 с.

81. Березин В.И. Прямые и обратные задачи спектроскопии циклических и комплексных соединений. /В.И. Березин Дис. докт. физ.мат. наук, Сара-. тов, 1983.-ЗЗбс.

82. Frisch М. J. Gaussian 03./ Frisch М. J., Trucks G. W.,. Schlegel H.B et al. Revision A.7. Gaussian. Inc., Pittsburgh (PA). 2003.

83. Элькин П.М. Ангармонический анализ колебательных спектров пятичленных гетероциклических соединений. /П.М. Элькин, О.В. Пулин, Е.А. Джалмухамбетова // Журнал прикладной спектроскопии. 2007, Т.74, №2. -С.153-156.

84. Краснощеков C.B., Степанов Н.Ф. Масштабирующие множители как эффективные параметры для коррекции неэмпирического силового поля. //Журнал." Физической Химии. Т.81, №4 (2007). -С.680-689.

85. Лисица М.П., Яремко A.M. Резонанс Ферми./М.П. Лисица, А.М.Яремко. Киев, Наукова Думка, 1984. -250с.

86. Березин К.В. Квантово-механические модели и решение на их основе прямых и обратных спектральных задач для многоатомных молекул, дис. -д-ра. физ.-мат. наук, Саратов, 2004. -264 с.

87. Элькин П.М. Структурно-динамические модели и ангармонический анализ колебательных состояний полихлорзамещенных дибензо-п-диоксинов. / П.М Элькин, М.А. Эрман. //Журнал прикладной спектроскопии. 2007, Т.74, №1. -С. 21-24.

88. Элькин М.Д., Эрман Е.А., Пулин В.Ф. Колебательные спектры конфор-меров бензофенона. //Журнал прикладной спектроскопии. 2007, Т.74, №5. -С. 563-568.

89. Элькин М.Д. Проявление межмолекулярного взаимодействия в димерах урацила. /М.Д. Элькин, Е.А. Джалмухамбетова, О.Н. Гречухина. // Известия Саратовского университета. Новая серия. 2008, Т.8,№2. -С.24-30.

90. Элькин П.М. Теоретический анализ таутомерных форм пурина. / П.М. Элькин, О.В.Пулин, Е.А. Джалмухамбетова //Журнал прикладной спектроскопии. 2008, Т.75, №1. -С. 23-27.

91. J.H.S. Green, D.J. Harrison. Spectrochim. Acta. 27A №9 (1971), P. 20152018.t

92. J.A.Faniran. Spectrochim. Acta. 32A №8 (1976), P. 1159-1163.

93. J.H.S. Green, DJ. Harrison. Spectrochim. Acta. 33A №6 (1976), P.843-848.

94. G. Paliani, R.Cataliotti. Spectrochim. Acta. 38A №7 (1982), P.751-754.

95. Тен Г.Н. Исследование таутомерных форм пурина методами колебательной спектроскопии и резонансного комбинационного рассеяния. / Г.Н.

96. Тен, Т.Г. Бурова, В.И. Баранов.// Известия ВУЗов. Физика. 2004, № 6. -С.47-59. . . .

97. Волькенштейн М.В. Колебание молекул. Т.2. / М.В. Волькенштейн, М.А. Ельяшевич, Б.И. Степанов. М.: Гостехиздат, 1949. -486 с.

98. Березин K.B. Ангармонический анализ колебательных состояний пиримидина методом функционала плотности./ К.В. Березин, В.В. Нечаев, П.М. Элькин. //Оптика и спектроскопия, 2004, Т.97, Вып. 2. -С. 1-М.

99. Березин В.И. Учет влияния замещения на силовое поле ароматического кольца. / В.И. Березин, М.Д. Элькин.// Оптика и спектроскопия. 1974,1. Т.37, Вып. 2. -С.237-240.

100. Березин В.И. Влияние эффекта сопряжения заместителя на силовое поле замещенных бензола и пиридина. / В.И. Березин, М.Д. Элькин. //Теоретическая и экспериментальная химия. 1976. Т. 12, Вып.З. Gi404- 406.

101. Wiorkiewicz J., Rarplus M. Ab initio study of vibrational spetra of N9- H and N7- H adenine and 9-Methyladenine // Journal American Chemical Society. 1990, V. 112, P. 5324-5340.

102. Тен Г.Н., Нечаев B.B., Березин В.И. Расчет нормальных колебаний аде-нина и его дейтерозамещенных. // Журнал структурной химии. Т.38, Вып. 2.-С. 324-333.

103. Colarusso P., Zhang К., Guo В. The infrared spectra of uracil, thymine, and adenine in gas phase. // Chemical Physics Letters 1997, V. 269, P. 39-48.

104. Грибов JI.А., Дементьев В.А. Методы и алгоритмы вычислений в теории колебательных спектров молекул. М.: Наука, 1981. -356 с.1.' .

105. Березин В.И. Прямые и обратные задачи спектроскопии циклических и комплексных соединений. Дисс. докт.физ.-мат.наук. Саратов, 1983. 336 с.

106. Волькенштейн M.B., Ельяшевич М.А., Степанов Б.И. Колебание молекул. Т.2. М.: Гостехиздат, 1949. -600 с.

107. Радченко Е.Д. Кетоенольная таутомерия молекул гуанина и изоцитози-на. /Е.Д. Радченко, A.M. Плахотниченко, А.Ю. Иванов // Молекулярная биофизика. 1986, Т.31, Вып.З. -С. 373-381.

108. Волькенштейн М.В. Физика жизненных процессов. / М.В. Волькенштейн. М.: Наука. 1975. -503 с.

109. Тен Г.Н. Расчет спектров KP и определение структуры гуанина в поликристаллическом состоянии и водном растворе. / Г.Н. Тен, Т.Г. Бурова, В.И. Баранов // Журнал структурной химии. 2005, Т.48, Вып.6. -С. 10381046.

110. Delabar J-M. Ifrared and Raman spectroscopic study of,15N and D-substituted guanines/ J-M Delabar, M. Majoube .// Spectrochimica Acta. 1978, V.34A, №1, P. 129-140.

111. Lord R.C. Raman spectral studies of nucleic acids and related molecules. / R.C.Lord, G.J.Thomas. // Spectrochimica Acta. 1967, V.23A, № 12, P. 2551-2591.

112. Элькин П.М. Структурно-динамические модели и ангармонический анализ колебательных состояний полихлозамещенных дибензо-п-диоксинов. / Элькин П.М., Эрман М.А., Пулин О.В. // Журнал прикладной спектроскопии, 2007, Т. 74, №1.-С. 21-24.

113. Джалмухамбетова Е.А. Структурно-динамические модели и колебательные спектры дибензогетероциклов./ Джалмухамбетова Е.А., Элькин Л.М. // Вестник Саратовского Государственного Технического Универ-ситетата, 2007, №2(29), Вып. 2. -С. 7-12.

114. Nielsen H.H. The vibration-rotation energies of molecules and their spectra in the infrared. //Handbook der Physik. 1953, V.37, P. 173-313.

115. Элькин П.М. Метрические соотношения для естественных колебательных координат в задачах обертонной спектроскопии. / Элькин П.М., Пулин В.Ф., Березин В.И. // Журнал прикладной спектроскопии, 2005, Т. 72, №5. -С. 694-696.

116. Элькин М.Д. Естественные координаты в молекулярной динамике. / Элькин М.Д., Осин А.Б., Колесникова О.В. // Вестник Саратовского Государственного Технического Университетата, 2007, №3(26), Вып.1. -С. 46-51.

117. Джалмухамбетова Е.А. Моделирование адиабатических потенциалов циклических и полициклических соединений. Дис. канд. физ.-мат. наук, Астрахань, 2008. -162 с.

118. Мясоедов Б.Ф. Фрагментарные методы расчета ИК спектров фосфорор-ганических соединений/ Б.Ф. Мясоедов, JI.A. Грибов, А.И. Павлючко. // Журнал структурной химии. 2006, Т.47, №1. -С.449-456.

119. Элькин М.Д. Спектральное проявление межмолекулярного взаимдейст-вия в димерах фталимида и изатина. / Элькин М.Д., Шальнова Т.А., Смирнов А.П. // Журнал прикладной спектроскопии, 2010, Т.77, №1. -С. 28-33.

120. Элькин М.Д. Структурно-динамические модели этилспиназарина и эхи-нохрома. / Элькин М.Д., Степанович Е.Ю., Костерина Э.К., Березин В.И. // Прикаспийский журнал: инновации и высокие технологии, 2010, №1. -С. 43-49.

121. Элькин Л.М., Осин А.Б., Джалмухамбетова Е.А. Колебательные спектры и фотофизические свойства полихлорированных дибензоциклов. «Новый ветер». 2007. -С.214-221.

122. Эрман М.А., Смирнов А.П. Молекулярная динамика и колебательные спектры гуанина. // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. Астрахань, 2006, №7(20). -С. 47-52.

123. Эрман Е.А., Смирнов А.П., Гордеев И.И. Структурно-динамические модели пятичленных циклических соединений // Южно-Российский Вестник геологии, географии и глобальной энергии. 2006, №12. -С. 84-88.

124. Элькин Л.М., Смирнов А.П., Костерина Э.К., Молекулярная динамика и колебательные спектры гуанина. // Проблемы оптической физики. Материалы 10-ой Международной молодёжной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике. Саратов, 2007. -С. 209-214.

125. Элькин М.Д, Смирнов А.П., Джалмухамбетова Е.А. Структурно-динамические модели пятичленных азациклических соединений. 1,2,5- и 1,3,4-оксодиазолы и тиадиазолы. // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. Астрахань, 2009, № 2(6). -С. 60-67.

126. Элькин П.М., Эрманом Е.А., Смирнов А.П. Конформационные модели пятичленных циклических соединений. // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. Астрахань, 2009. № 2(6). -С. 78-84.

127. Смирнов А.П., Элькин П.М. Конформационные модели циклопентанаи циклопентена. // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. Астрахань, 2009, № 3(7). -С. 58-64.

128. Элькин М.Д., Шальнова Т.А., Смирнов А.П. Спектральное проявление межмолекулярного взаимодействия в димерах фталимида и изатина. // Журнал прикладной спектроскопии. 2010, Т. 77, № 1. -С. 28-33.

129. Смирнов А.П., Элькин П.М., Эрман Е.А. Математические модели и компьютерные технологии в молекулярном моделировании. // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. Астрахань, 2010, №3(11),-С. 46-51.

130. М.Д. Элькин, А.П.Смирнов, И.И.Гордеев, Е.А. Джалмухамбетова. Мо-делироание адиабатических потенциалов таутомеров тетрахлордибензо-тиофена. // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. Астрахань, 2010, № 4(12). -С. 41-46.