Молекулярная структура, колебательные спектры, водородная связь и эффекты кооперативности в уретанах по данным квантово-химических расчётов и ИК - спектроскопии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Сучкова, Галина Григорьевна

• Сучкова, Галина Григорьевна
• кандидат химических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат химических наук Сучкова, Галина Григорьевна

Введение.

Глава 1. Колебательная спектроскопия и исследование структуры уретановых и амидных соединений

1.1. Современные методы экспериментальной колебательной спектроскопии в физико-химических исследованиях органических соединений

1.2. Квантово-химические расчеты молекул и молекулярных систем.

1.3. Исследования колебательных спектров амидных соединений.

1.4. Колебательная спектроскопия низкомолекулярных уретанов и полиуретанов.

1.5. Исследование водородной связи

1.5.1.Водородная связь в уретанах.

1.5.2.Исследования водородной связи в дальней ИК области.

1.5.3. Кооперативность водородных связей.

Глава 2. Квантово-химическое изучение структуры, колебательных спектров и межмолекулярной водородной связи в метил-]Чметилкарбамате.

2.1 .Анализ расчетов методом ВЗЬУР колебательных спектров метил-Ы-метилкарбамата.

2.1.1. Оптимизированные структурные параметры.

2.1.2. Отнесение нормальных колебаний.

2.1.3. Сравнительный анализ амидных полос в спектрах ММК и ММА

2.1.4. Погрешности расчета амидных полос в ММК.

2.2. Изучение кооперативных водородных связей в метил^-метилкарбамате.

2.2.1 Оптимизация и анализ геометрии мультимеров ММК.

2.2.2. Кооперативность и энергия водородной связи в ассоциатах ММК.¡

2.2.3. Влияние водородного связывания на поведение полос Амид А, I, II, III.

2.2.4. Влияние межмолекулярной водородной связи в области низких частот.

2.2.5. Интерпретация колебательных частот в дальней ИК-области.

2.2.6. Спектральные особенности кооперативного эффекта межмолекулярной водородной связи.

Глава 3. Молекулярная структура, колебательные спектры и водородные связи в ароматических уретанах по данным ОРТ-расчетов и ИК-спектроскопии.

3.1. Молекулярная структура и характеристические частоты ряда уретанов.

3.1.1. Объекты исследования.

3.1.2. Оптимизированная геометрия изолированных молекул.

3.1.3. Характеристические колебания в ароматических уретанах.

3.1.4. Исследование методом БРТ далеких ИК спектров.

3.2. Водородное связывание в ароматических уретанах.

3.2.1. Сравнение оптимизированной геометрии уретановых димеров с геометрией в кристаллах.

3.2.2. Теоретические и экспериментальные спектры этилфенилуретана (ЭФУ).

3.2.3. Теоретические и экспериментальные спектры нафтилуретанов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярная структура, колебательные спектры, водородная связь и эффекты кооперативности в уретанах по данным квантово-химических расчётов и ИК - спектроскопии»

В последние годы получили значительное развитие и массовое внедрение в практику квантово-химические расчеты параметров молекулярной структуры, силовых постоянных и колебательных частот в спектрах инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния. В значительной степени этому способствовало существенное возрастание точности предсказания положений максимумов и интенсивностей полос колебательных переходов, достигнутое на базе теории функционала плотности (ОРТ). Метод БРТ, обеспечивая высокую точность результатов, значительно более экономичен по временным и ресурсным затратам, чем классические квантово-химические методы, учитывающие электронную корреляцию, и потому его применение наиболее эффективно при исследовании структуры и спектров молекул с большим числом атомов.

Методы молекулярной спектроскопии давно и успешно применяются при исследовании уретановых соединений и полиуретанов. Полимерные композиции на основе различных по структуре полиуретанов находят широкое применение в различных отраслях промышленности. К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал по колебательным спектрам полиуретанов и модельных уретанов, входящих в состав полимерной цепи. Физико-химические свойства полиуретанов определяются как составом цепи, так и конформацией составляющих фрагментов и системой водородных связей, которая практически всегда в них присутствует. До сих пор нет полного анализа колебательного спектра уретановой группы, ее структурных и конформационных особенностей, а также специфики межмолекулярного водородного связывания. В полимерных соединениях образуется сложная система кооперативных Н-связей, которая может привести к образованию разных по длине ассоциированных цепочек и сетчатых структур. Практически нет теоретического анализа комплексов, образованных водородными связями. Вопросы проявления кооперативности в уретановых соединениях до настоящего времени не изучены.

При использовании ИК-спектроскопии в качестве аналитического метода исследования уретанов особую важность имеет достоверное отнесение полос поглощения в колебательных спектрах. Большинство работ, посвященных уретанам достаточно единообразно описывают отнесение хорошо известных высокочастотных «амидных» характеристических частот, тогда как поведение полос в области ниже 1500 см"1 и особенно в далеком ИК диапазоне спектра практически не изучалась. Перечисленные проблемы рассматриваются в данной работе, что и определяет ее актуальность. Полученные данные могут использоваться для моделирования и синтеза уретановых соединений.

Выбор в качестве объектов исследования уретановых соединений определяется практической важностью и недостаточной изученностью спектральных и структурных особенностей при водородном связывании и конформационных изменениях этих соединений методами квантовой химии.

Целью настоящей работы является установление закономерностей влияния изменений геометрических параметров уретановой группы и ближайшего окружения на поведение характеристических частот с использованием квантово-химического метода функционала плотности.

Конкретные задачи включают в себя:

1. Установление оптимальных методов расчета частот и форм нормальных колебаний уретановой группы на основе обработки результатов расчета и эксперимента.

2. Проведение квантово-химических расчетов структуры и колебательных частот ряда ароматических моно- и диуретанов, определение спектральных особенностей, обусловленных ближайшим окружением уретановой группы и конформационным состоянием нафтилуретанов.

3. Детальная интерпретация колебательных частот ряда уретанов в длинноволновой ИК-области, обоснованная анализом форм и РПЭ соответствующих колебаний.

4. Установление характера изменения структуры, частот и форм колебаний уретановых групп при образовании межмолекулярных водородных связей.

5. Рассмотрение спектральных особенностей при проявлении кооперативного эффекта водородного связывания уретанах с использованием квантово-химических расчетов.

Научная новизна заключается в том, что впервые установлено проявление кооперативного эффекта водородной связи при образовании ассоциатов в уретанах на основании данных, полученных при расчете структурных и спектральных характеристик методом функционала плотности. Исследована корреляции длины ассоциированной цепочки, средней энергией водородной связи и смещения характеристических частот. Проведено теоретическое исследование структуры и колебательных спектров в средней и дальней ИК-областях (3400-100 см"1) ряда низкомолекулярных уретанов с использованием метода функционала плотности ВЗЬУР. Предложена интерпретация характеристических колебаний в этом диапазоне для изолированных молекул и димеров на основе результатов расчетов (анализа формы и распределения потенциальной энергии) и экспериментальных данных. Особое внимание было уделено слабо изученным областям колебательного спектра (полосы Амид V и Амид VI), влиянию межмолекулярного водородного связывания, конформационным особенностям характеристических полос нафтилуретанов.

Практическая значимость работы определяется детальным анализом молекулярной структуры и колебательных спектров ряда уретанов, проведенным методом функционала плотности. Результаты проведенных расчетов ОБТ-методом с использованием нескольких базисов могут быть полезны при изучении структуры, конформационных изменений и влияния межмолекулярного водородного связывания в уретанах, при моделировании молекулярных систем с участием уретановой группы и изучении высокомолекулярных уретановых соединений. Получены многочисленные данные по геометрии и положению характеристических частот для изолированных молекул и водородосвязанных димеров ряда уретанов, которые могут быть полезны при интерпретации экспериментальных спектров и идентификации геометрии уретановой группы.

Достоверность представленных результатов подтверждается удовлетворительное совпадение расчетных значений геометрических параметров и колебательных частот с имеющимися экспериментальными данными (в том числе полученными автором), сопоставлением с известными на настоящий момент данными по экспериментальным и теоретическим исследованиям других авторов.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на XIV, XV и XVII Всероссийских конференциях "Структура и динамика молекулярных систем" (Яльчик, 2007г., 2008г., 2010г.), республиканской научной конференции КазГАСУ (Казань, 2008 г., 2009г., 20 Юг).

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Казанский государственный архитектурно-строительный университет"

Публикации. По материалам диссертации опубликовано три статьи, из них две в журналах, рекомендуемых ВАК, и тезисы шести докладов на Всероссийских и Республиканских конференциях.

Автор выражает глубокую благодарность своему руководителю Маклакову Л.И. за научные консультации и полезные советы при обсуждении полученных результатов, а также Фуреру В.Л. за помощь при освоении квантово-химических методов расчета.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Сучкова, Галина Григорьевна

Основные результаты и выводы.

1. С использованием квантово-химических расчетов колебательных спектров методом гибридного функционала плотности ВЗЬУР обнаружено проявление кооперативной водородной связи между уретановыми группами в метил-Ы-метилкарбамате и этил-Ы-фенилуретане.

2. Установлено, что существует определенная корреляция между спектральными данными и размером ассоциированной цепочки. Увеличение энергии водородной связи и смещение характеристических частот вследствие кооперативного эффекта не является монотонным, а выходит на постоянное значение с увеличением длины цепочки

3. Впервые выполнены расчеты структуры и колебательных спектров водородо-связанных димеров ароматических уретанов. Определены спектральные особенности, при образовании межмолекулярных водородных связей и показано хорошее согласие рассчитанных спектров димеров с экспериментальными спектрами растворов. Установлено высокочастотное смещение на 200-250 см"1 при образовании водородной связи частоты неплоского деформационного колебания ЫН-связи в димерах ароматических уретанов.

4. Определены спектральные особенности, обусловленные конформационным состоянием уретанов и влиянием ближайшего окружения на геометрию уретановой группы. Представлен подробный анализ рассчитанных частот и форм колебаний уретановой группы ряда низкомолекулярных уретанов в спектральной области 3600-100 см'1. Установлена необычная «пирамидальная» форма колебания уретановой группы в области 770 см"1, которая ранее связывалась с неплоскими колебаниями С=0 группы.

5. Детально изучены теоретические длинноволновые ИК спектры, интерпретированы колебания уретановой группы, лежащие в области

385-340, 320-300 и 280-260 см"1, общие для ароматических уретанов, что хорошо согласуется с наблюдаемыми полосами в экспериментальных спектрах.

6. Установлено, что для расчета структурных параметров и колебательных спектров низкомолекулярных уретанов оптимальным, с точки зрения точности вычислений и времени, затрачиваемым на расчет, является метод ОБТ с использованием гибридного функционала ВЗЬУР с базисами 6-ЗЮ(с1) и 6-31+С(с1), для малых молекул возможно использование расширенного базиса 6-311++С(с1,р). f

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Сучкова, Галина Григорьевна, 2010 год

1. Драго, Р. Физические методы в химии / Р.Драго — М.: Мир, 1981, Т.1. - 484 е., Т.2. - 456 с.

2. Смит, А. Прикладная ИК-спектроскопия / А.Смит М.: Мир, 1982. - 328 с.

3. Финч, А. Применение длинноволновой спектроскопии в химии / А.Финч, П.Гейтс, К.Редклиф, Ф.Диксон, Ф.Бентли М., Мир, 1973. - 284 с.

4. Fillaux, F. Spectroscopic study of monosubstituted amides. VII Low frequency Raman spectra of crystallized N-methylacetamide / F. Fillaux, M.H. Boron, C. de Loze, J. Sagon // J. Raman Spectroscopy - 1978. - V.7. - №5. - P.244-248.

5. Fillaux, F. Proton-transfer dynamics in the hydrogen bond. Inelastic neutron scattering spectra of sodium, rubidium and caesium hydrogen carbonates at low temperature / F.Fillaux, J.Tomkinson // Chemical Physics 1977. - V.26. - P.295-300.

6. Nielsen, O.F. Low-frequency vibrational spectra of some H-bonded amides- / O.F.Nielsen, D.N.Christensen, O.H.Rasmussen // Journal of Molecular Structure -1991.-V.242. P.273-282

7. Беллами, Л. Инфракрасные спектры сложных молекул / Л.Беллами М.:Мир, 1963.-590 с.

8. Вильсон, Е. Теория колебательных спектров молекул / Е.Вильсон, Дж. Дешиус, П.Кросс М.: Издательство иностранной литературы, 1960. - 360 с.

9. Волькенштейн, М.В. Колебания молекул / М.В.Волькенштейн, Л.А.Грибов, М.А.Ельяшевич, Б.И.Степанов. М.: Наука, 1972. - 699 с.

10. Кларк, Т. Компьютерная химия / Т.Кларк М.: Мир, 1990. - С. 383.

11. Бурштейн, К.Я. Квантовохимические расчеты в органической химии и молекулярной спектроскопии / К.Я. Бурштейн, П.П. Шорыгин. М.: Наука, 1989.-С. 104.

12. Попл, Дж. Квантово-химические модели / Дж. Попл // Успехи физических наук 2002. - Т. 172/ - №3.- С.349-356.

13. Кон, В. Электронная структура вещества — волновые функции и функционалы плотности / В.Кон // Успехи физических наук 2002. - Т. 172, №3- С.336-348.

14. Jalbouta, A.F. Gaussian-based computations in molecular science / A.F. Jalbout, F. Nazari, L. Turker // Journal of Molecular Structure 2004. - V. 671P. 1-21

15. Young, D. Computational Chemistry: Practical Guide for Applying Techniques to Real-World Problems / D.Young John Wiley & Sons, 2001. - 470 p.

16. Binkley, J.S Self-Consistent Molecular Orbital Methods. Small Split-Valence Basis Sets for First-Row Elements / .J: S. Binkley, J. A. Pople, and W. J. Hehre // J. Am. Chem. Soc.1980. V. 102 - P. 939-947.

17. Hariharan, P.C. Influence of polarization functions on molecular-orbital hydrogenation energies / P. C. Hariharan and J. A. Pople // Theor. Chem. Acc., 28 (1973-V.28.-P. 213-22.

18. Francl, M.M. Self-Consistent Molecular Orbital Methods. 23. A polarization-type basis set for 2nd-row elements / M.M. Francl; W.J. Pietro, W.J. Hehre, J.S. Binkley, M.S. Gordon, D.J. Defrees, J.A. Pople // J. Chem. Phys. 1982. -V.77. - P 36543665.

19. Foresman, J.B. Exploring chemistry with electronic structure methods / J.B. Foresman, A. Frisch. Gaussian Inc. - 1996. — 2 ed. - 302 p.

20. McWeeny, R. Self-consistent perturbation-theory. 2. Extension to open shells / R. McWeeny, G. Dierksen // J. Chem. Phys. 49 (1968. - V. 49. - P. 4852

21. Frisch, M.J. Direct MP2 gradient method / M.J. Frisch, M. Head-Gordon, J.A. Pople // Chem. Phys. Lett. 1990. - V. 166. - P. 275-280.

22. Foresman, J.B. Toward a Systematic Molecular Orbital/Theory for Excited States / J.B. Foresman, M. Head-Gordon, J.A. Pople, M.J. Frisch // J. Phys.Chem. -1992. -V.96. —P.135-149.

23. Becke, A.D. Density-functional thermochemistry. IV. A new dynamical correlation functional and implications for exact-exchange mixing / A.D. Becke // J. Chem. Phys. 1996. - V.l04. - P.1040-1046.

24. Parr, R.G. Density Functional Theory of Atoms and Molecules / R.G. Parr, W. Yang N.Y.: Oxford University Press, 1989. - 352 p.

25. Perdew, J. P. Generalized gradient approximation made simple / Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. - V. 77. - № 15. - P. 3865-3868

26. Vosko, S. H. Accurate spin-dependent electron liquid correlation energies for local spin density calculations: A critical analysis / S. H. Vosko, L. Wilk, and M. Nusair Can. J. Phys., 58 (1980) 1200-12Г1

27. Hafher, J. Vibrational spectroscopy using ab initio density-functional Techniques / J. Hafher // Journal of Molecular Structure 2003. - V. 651-653. - P. 3-17.

28. Игнатов, C.K. / C.K. Игнатов Нижний Новгород, 2006, Квантово-химическое моделирование.

29. JJ.P. Stewart, J.J.P. Semiempirical Methods: Integrals and Scaling, Encyclopedia of Computational Chemistry / JJ.P. Stewart V. 3, New York: Wiley, 2000.-P. 1614.

30. Панченко, Ю.Н. Масштабирование квантовомеханических силовых полей молекул. / Ю.Н. Панченко // Изв. Акад. наук Серия химическая. 1996. - №4 .

31. Yoshida, Н. Density functional vibrationalanalysis using wavenumber-linear scale factors / H.Yoshida, A. Ehara, H. Matsuura // Chem. Phys. Lett. 2000. - V. 325.-P. 477-483

32. Березин, K.B. Программа расчета эффективных силовых полей молекул / К.В. Березин, С.Н. Черняев, Н.А. Кирносов, В.И. Березин // Материалы 11-ой Международной молодежной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике Саратов - 2007. - С. 139 - 145

33. Mizushima, S. The molecular structure of NMA / S. Mizushima, S. T. Simanouti, S. Nagakura, M. Tsuboi, H. Baba // J.Am.Chem Soc. 1950. -V.72. - №8. -P.2490-2494.

34. Miyazawa, T. / Characteristic infrared bands of monosubstituted amides / T. Miyazawa, T. Simanouti, S. Mizushima. //J. Chem. Phys 1965 .- V.24.- P.408-418.

35. Elliott, Infrared Spectra and Structure of Organic Long-chain Polymers / Elliott. London, Edward Arnold (Publishers) LTD. - 1969.

36. Iton, K. Far IR spectra of N-methylacetamide and related compounds and hydrogen bond force constants / K. Iton, T. Shimanouchi // Biopolymers. - 1967 — V.5. - P.921-930.

37. Reddy, T.B. Vibrational spectra and normal coordinate treatment of N-methylacetamide and N-deuterated N-methylacetamide / T.B. Reddy, V.V. Chalapathi, K.V. Ramaiah //Ind. Journal of grupe andiappl. Phys. 1978 - V.16. - P.652-656.

38. Miyazawa, T. Normal vibrations of monosubstututied amides in the cis conformation and IR spectra of diketopiperazne / T. Miyazawa // J.Mol.Spectr.-1960:-V. 4.- P. 155-167.

39. Steele, D. / D. Steele, A. Quafermain. 1987.48'. Jakes, J. Spectrochim. Acta. / J. Jakes, S. Krimm. 1971. - 27A. - P.19, P.35.

40. Mirkin, N.G. Conformers of trans-N-Methyl acetamide Ab initio studies on geometries and vibrational spectra / N.G. Mirkin, S. Krimm // J. Mol. Struct. 242. -1991'.-242.-P.143.

41. Nandini, G. Ab initio studies on geometry and vibrational spectra of N-methylformamede and N- methylacetamede / G. Nandini^ DIN. Sathyanarayana // J. Mol. Struct. (Theochem). 579. - 2002. - V.579. - P. 1.

42. Kubelka, J. Ab initio calculation of amide carbonyl stretch vibrational frequencies in solutions with modified basis sets. 1. N-Methyl Acetamide / J. Kubelka, T.A. Keiderling // J. Phys.Chem.A. 2001. - V. 105. - P. 10922-10928.

43. Jones, R.L. / R.L. Jones // J. Mol. Spectrosc. 1963.- 11. - P. 411-421.

44. Mayne, L.C. / L.C. Mayne, B. Hudson // J. Phys. Chem. 1991. - 95. - P. 29622967.

45. Yang Kee Kong Ab initio MO and density functional studies on trans and cis conformers ofN-МАА/Yang Kee Kong //J.Mol.Struct. 2001. - V.546. - P.183-193.

46. Watson, T. DFT vibrational frequencies of amides and amide dimmers / T. Watson, J. Hirst//J.Phys.Chem.A. -2002. -V.106. P.7858-7867.

47. Watson, T. Calculating vibrational frequencies of amides: From formamide to concanavalin / T. Watson, J. Hirst // A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004. — V. 6. — P. 998- 1005

48. Chen, X.G. / X.G. Chen, S.A. Asher, N.G. Mirkin, S. Krimm. II J. Amer. -Chem. Soc. 1995. - 117. - P.2384-2395. Chen, X. G. / X.G. Chen, Schweitzer-Stenner, R. Asher, S. A. Mirkin, N. G.;Krimm, S. II J. Phys. Chem. 1995., 99, 3074-3083.

49. Mirkin, N.G. Amide III Mode ae, a Dependence in Peptides: A Vibrational Frequency, Map / N.G. Mirkin and S. Krimm // J. Phys. Chem. A. 2002. -V.106.- P.3391-3394.

50. Сучкова, Г.Г. Квантово-химические расчеты эффекта кооперативности водородных связей в уретанах. / Г.Г. Сучкова, Л.И. Маклаков- // 62-я Республиканская научная конференция КазГАСУ Тез. докл. — Казань: ПМО, КазГАСУ, 2010. - С. 300

51. Fillaux, F. Vibrational spectra and dynamics of conformational and hydrogen bouding of N-methylacetamide. II. Dynamics of the NH.0 hydrogen bond and NH(ND) stretching bond structure / F .Fillaux // J. Chem Phys. 1981. - V.62. -P.287-302.

52. Fillaux, F. Vibrational spectra and structure of N-methylacetamide in some solid complexes with neutral salts Can / F. Fillaux, M.H. Boron // J. chem. 1985. -V.63.

53. Delleppiane, G. On the origin of temperature dependent band width of the out-of-plane hydrogen bonded N-H group in simple amides / G. Delleppiane, P. Piaggo, M. Rui, L. Degli Antoni, G. Zerbi // J. Mol Struct. 1982. - V. 80. - P.265-268 .

54. Dellepiane, G. Temperature dependce of the NH librational mode (y NH): proton tunneling or geometrical distorser / G. Dellepiane, P. Piaggio, M. Rui, G. Zerbi // J. Mol. Structure. 1980.- V.61.- P.343-348.

55. Dellepiane, G. Fermi resonance in solid N-methyl-acetamide / G. Dellepiane, S. Abbate, P. Bosi, G. Zerbi// J. Chem. Phys. 1980.- V. 73,- №3.-P.1040-1047.

56. Zerbi, G. Temperature dependent of (y N-H) mode" in hydrogen bonded solid amides / G. Zerbi, G. Dellepiane // J. Raman Spectroscopy. 1982. - V.12. - №2. -P.165-172.

57. Kong, J. Fourier Transform Infrared Spectroscopic Analysis of Protein Secondary Structures / Jilie KONG, Shaoning YU // Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 2007. - 39(8). - P. 549-559.

58. Krimm, S. Vibrational spectroscopy and conformation of peptides, polypeptides, and proteins / S. Krimm, J. Bandekar // Adv Protein Chem. 1986. - 38. -P.181—364.

59. Banker, J. Amide modes and protein conformation / J. Banker //. Biochim Biophys Acta. 1992.- 1120.- P.123-143.

60. Herebout, W.A. Vibrational Spectroscopy of N-Methylacetamide Revisited / W.A. Herebout, K. Clou, H.O. Desseyn // J. Phys. Chem. 2001. - 105. - P. 4865.

61. West and, J.C. Infrared Studies of Block Copolymers / J.C. West and, S.L. Cooper//J. Polym. Sci., Polym. Symp. 1977. - 60. -P.127-156.

62. V W Srichatrapimuk, V.W. Infrared thermal analysis of polyurethane block polymers / V. W. Srichatrapimuk, S. L. Cooper // J. Macromol. Sei. Phys. 1978. -15B. — №2. - P.267-311.

63. Bonart, R. Segmentierte Polyurethane Angew Makromol / R. Bonart // Chem. -1977.- 58/59.-P.259-297.

64. Керча, Ю.Ю. Физическая химия полиуретанов / Ю.Ю. Керча // Киев: Наукова думка. 1979.- С. 223.

65. Ватулев, В.Н. Инфракрасные спектры и структура полиуретанов / В.Н. Ватулев, C.B. Лаптий, Ю.Ю. Керча // Киев: Наукова думка. 1987. - С. 188.

66. Конусов, Л.И. Спектральное излучение структуры ПУЭ / Л.И. Конусов,

67. B.В. Жарков // ЖПС. 1966. -Т.4. - №1. - С. 125.

68. Katritzky, A.R. Infrared absorption of substituents in heteroaromatie systems IV ethyl-N-arylurethanes / A.R. Katritzky // J. Chem. Soc. 1960. - P. 676.

69. Жарков, B.B. Колебательные спектры арил-н-фенилуретанов и аналитические^ применения инфракрасной спектроскопии при исследовании структуры полиуретановых эластомеров / В.В. Жарков i// дисс. канд. хим. наук. Горький. 1966.

70. Китухина, Г.С. Инверсия ИК дихроизма полос поглащения амид I и амид II в ориентированных полиэфируретанах и полиэфируретанмочевинах / Г.С. Китухина, Т.В. Козлова, B.Bí Жарков // ВМС. 1985. - Б27. - №9. - С.707-710.

71. Козлова, Т.В. Спектроскопическое исследование термодинамики микроагрегирования сегментов в линейных сегментированных полиэфируретанах / Т.В. Козлова, В.В. Жарков // ВМС. 1978. - Б20. - №4.1. C.285-287.

72. Конусов, Л.И. Спектральные изучения структуры полиуретановых эластомеров и ИКС модельных соединений / Л.И. Конусов, В.В. Жарков // ЖПС.-1966.- Т.5. — №1. С.125.

73. Hummel, D.O. Segmented copolyethers with urethane and urea or semicarbezide links for blood circulation systems II / D.O. Hummel, G. Ellinghorst,

74. A. Khatchatryan, H.D. Stenzenberger // Angew. Macromol. Chemie. 1979 — V.82. -№1263.- P.129-148.

75. Hummel, H. IR-bandenstrukturanalyse der amidstreckschwingungen von N-Methylacetamide als modellsubstanz fur makromolekule mit peptidbindungen / H. Hummel, R. Bonart // Macromol. Chem. 1983. - V.184. - №12. -P.2693-2704.

76. Dechant, J. Ultrarotspectropische untersuhungen an polymeren / J. Dechant, R. Danz, W. Kimmer, R. Shcmolke //Akademie-Verlag-Berlin. 1972.

77. Carter, J.C. / Vibrational analysis of methylcarbamate and N,N-dichloromethylcarbamate / J.C. Carter, J.E. Devia // Spectrochim. Acta A. 1973. -29. - 623-632.

78. Randhawa, H.S. Vibrational spectra and normal vibrations of methyl N-methylcarbamate and N-methylcarbamaoyl halides / H.S. Randhawa, K.G. Rao, C.N.R. Rao // Spectrochim. Acta. 1974. - V.30A. -№10. - P. 1915-1922.

79. Маклаков, Л.И. Колебательные спектры и анализ нормальных колебаний ассоциатов ММК, образованных водородными связями / Л.И. Маклаков, А.Л. Фурер, В.Л. Фурер, Н.А. Жихарева, В.В. Алексеев // Журн.приклад. Спектроск.- 1981. Т.34. - №2. - С.270-276.

80. Remko, М. The Geometry and Internal Rotational Barrier of Carbamic Acid and Several Derivatives / M. Remko, S. Scheiner // J. Mol. Struct. (Theochem). 1988. -V. 180.- P. 175-188

81. J. Bandekar, I. Okuzumi FTIR spectroscopic study of polyurethanes. Part 3.Quantum mechemical studies of carbamete group and the urethane C-O-C Hbonding in polyurethanes / J. Bandekar, I. Okuzumi // J. Mol. Struct. (Theochem). -1993.- 281.-P.113.

82. Kuznetsova, L. M. The calculation of absorption curves in the IR spectra of free and associated methyl-N-methylcarbamate molecules / L.M. Kuznetsova, V.L. Furer, L.I. Maklakov // J. Mol. Struct. 1997. - V.415. -P.157.

83. Заводов, И.А. Оптимизация и расчет частот нормальных колебаний метил-N-метилуретана и метил-Ы-нафтилуретана различными методами квантовой химии / И.А.Заводов, В.В. Зверев, Л.И.Маклаков // Журнал структурной химии.- 2003. -Т.44. №3.

84. Mirkin, N.G. Structure of trans-N-methylacetamide: planar or non-planar symmetry? / N.G.Mirkin, S. Krimm // J.Mol.Stuct (Theochem). 1995. - V.334. -P. 1-6.

85. Wong, M. W. Structure of acetamide: planar or nonplanar? / M.W. Wong, K.B. Wiberg, // J.Phys.Chem. 1992. - V. 96. - P.668-671.

86. Sepehmia, B. Methyl Carbamate / B. Sepehrnia, J.R. Ruble, G.A. Jeffrey // Acta Crystallogr. 1987. - V. 43C Part 2. - P. 249-251.

87. Чехлов, A.H. Кристаллическая структура О-метилкарбамата при 295 К / А.Н. Чехлов // Журн. структурной химии 2003. - Т.44. - №5 - С.989-992.

88. Pimentel, J. Hydrogen bonding / J. Pimentel, S.N. Vinogradov, R.H. Linnel // Van Nestrand Reinholdm N.T.m. - 1971.

89. Schuster, P. The Hydrogen Bond Recent Developments in Theory and Experiments / P. Schuster, G. Zundel, C. Sundorfym. - North-Holland, Amsterdam.- 1976. V. I-III.

90. Theoretical treatments of hydrogen bonding / Ed. D. Hadzi Chichester, Wiley and Sons, 1997.- 320 p.

91. Водородная связь / под.ред Н.Д.Соколова М., Наука, 1981. - 288с.

92. Scheiner, S Hydrogen bonding. A theoretical perspective /. S. Scheiner New York, Oxford University Pressm. 1997. - 370 p.

93. Sandorfy, C. Anharmonicity and hydrogen bonding / C. Sandorfy // J.Molec.Struct. 2002.- 614.-P.365-366.

94. Маклаков, Л.И. Поведение полосы Амид V в уретанах при изменении их фазового состояния и при растворении / Л.И Маклаков, И.Н. Дементьева // Журн.приклад. Спектроск. 1982. - 36. - №3. - С.508-510.

95. Skrovanek , D.J. Hydrogen bonding in polymers: infrared temperature studies of an amorphous polyamide I D.J. Skrovanek, S.E. Howe, P.C. Painter, M.M. Coleman // Macromolecules 1985. - V. 18 - P 1676-1683

96. Bandekar, J. Vibrational analysis of peptides, polypeptides, and proteins: Characteristic amide bands of p-turns / J. Bandekar and S. Krimm // Polym.Prepr. -1979.-V. 20.-P. 67-70

97. Skrovanek, D.J Hydrogen bonding in polymers. 2. Infrared temperature studies of nylon / DJ. Skrovanek, P.C. Painter, M.M! Coleman // Macromolecules- 1986. -V.19-P 699-705

98. Ватулев, B.H. Специфические взаимодействия в уретансодержащихсоединениях и особенности структурообразования в блоксополиуретанах / В.Н. Ватулев, // Автореферат, дис. д-ра хим. наук. Киев. — 1986. — 40 с.I

99. Боярчук, Ю.М. Исследование водородных связей в уретановых эластомерах методом ИКС / Ю.М. Боярчук и др. // ВМС. 1965. - T.VII. -№5. - С.778 -785.

100. Sung, C.S.P. Infrared Studies of Hydrogen Bonding in Toluene Diisocyanate Based Polyurethanes / C.S.P. Sung, N.P.Schneider // Macromolecules 1975. V.8. - №1.- P.68-73.

101. Bandekar, J. FT-IR spectroscopic study of poyurethanes. Part 1. Bonding between urethane C-O-C groups and the NH Groups / J. Bandekar, S. Klima, // Mol.Struct. (Thechem). 1991.- V.263.- P.45-57.

102. Bandekar, J. FT-IR spectroscopic study of poyurethanes. Part 2. Ab initio quantum chemical studies of the relative strengths of "carbonyl" and ether hydrogen-bonds in polyurethanes / J. Bandekar, S. Klima // Spectr.Acta.1992. V.48A .-P.1363-1370.

103. Ganis, P. Solid -state conformation of amidegroup crystal structure of N

104. Phenylurethanes / P. Ganis, G. Avitabile, S. Migdal // Chem.Soc.93. 1971. - 3328.

105. Yokoyama, T. Hydrogen bonding un urethanes. In Advances in Urethane Science and Technology / T. Yokoyama. - 1978. - V.6. - P. 1-29.

106. Tanaka, T. Structure and physical properties of polyurethane / Т. Tanaka, T. Yokoyama // J. Pol. Sci. p.C. 1968. - №23. - P.865-872.

107. Жарков, B.B. Изучение водородной связи в полиуретанах методом ИК-спектроскопии/ В.В. Жарков, Н.К. Рудневский. // Высокомолекулярные соединения. 1968.-т.Ю (Б).-№1. - с.29-32.

108. Боярчук , Ю.М. Исследование Н-связей в уретановых П. / Ю.М. Боярчук // ВМС.-1968.- т.Ю. №3.- С.173.

109. Атовмян, Е.Г. Корреляция между геометрией водородной связи и сдвигом частоты валентных колебаний группы в алкил-Ы-арилуретанах / Е.Г. Атовмян // ВМС Б. 1984. - т.26. - №9. - С. 691-694.

110. Атовмян, Е.Г. Редкая геометрия и необычная природа NH.O=C водородной связи в кристаллической структуре этил-№а-нафтилуретана / Е.Г. Атовмян.//ДАН СССР.- 1985.- т.285.- №2. -С.366-371.

111. Атовмян, Е.Г. Водородная связь и кристаллическая структура уретанов / Е.Г. Атовмян, JI.JI. Алимова, Д.С. Филиппенко // Изв.АН СССР (хим. сер.). -1989.- №5. — С.1080-1084.

112. Атовмян, Е.Г. Децил-КГ-мета-хлорфенилуретан в кристаллическом и расплавленном состоянии / Е. Г. Атовмян, Д.С. Филиппенко. ДАН СССР. -1983. -т.273. — №5. — С.1147-1151.

113. Атовмян, E.F. ИК-спектроскопическое и рентгеноструктурное исследование модельных алифатических уретанов / Е.Г. Атовмян, JI.JI. Алимова, Д.С. Филиппенко. ВМС А. - 1986. - т. 28. - №9. - С. 1902 -1907.

114. Алимова, JI.JI. Кристаллическая и молекулярная структура гексаметилен-1,6(0,0 децил) диуретана / JI.JI. Алимова, Е.Г. Атовмян, Д.С. Филиппенко // Кристаллография 1987. - т. 32. - №1. - С. 97-101.

115. Атовмян, Е.Г. Кристаллическая и молекулярная структура уретанов / Е. Г. Атовмян, JI.JI. Алимова, Д.С. Филипенко // Изв.АН СССР (хим. сер.). 1988.- №2,- С.341-344.

116. Сучкова, Г.Г. Изучение водородных связей ароматических уретанов в растворах и кристаллах. / Г.Г. Сучкова, Л.И. Маклаков // XV Всероссийская конференция "Структура и динамика молекулярных систем" Тез. докл. -Казань-Москва-ЙошкарОла -Уфа, 2008. - С.232

117. Seymour, R.W. Hydrogen bonding in segmented polyurethanes elastomers / R.W. Seymour, G.M. Estes, S.L. Cooper // Amer. Chem. Soc. Polym. Prepr. 1970.- V. 11. №2. - P.867-874.

118. Maklakov L.I. Quantum chemistry studies of far-infrared spectra of aromatic urethanes / L.I. Maklakov, G.G. Suchkova // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2008. - V.71 (1). -P.238-244

119. Seymour, R.W. DSC studies of polyurethane polymers / R.W. Seymour, S.L. Cooper // J. Polymer sci., part B. 1971. - V.9. - №9. - P.689-694.

120. Seymour, R.W. Thermal analysis of polyurethane block polymers / R.W. Seymour, S.L. Cooper // Macromolecules. 1973. - V.6. - №1. - P.48-53.

121. Seymour, R.W. Recent adv polymer blends, graft and blocks / R.W. Seymour, G.M. Ester, S.L. Cooper // Recent adv polymer blends, graft and blocks. 1974. -P.225.

122. Seymour, R.W. Infrared studies of segmented polyurethane elastomers. Hydrogen bonding / R.W. Seymour, G.M. Ester, S.L. Cooper // Macromolecules. -1970.- V.3.- №5.- P.579-583.

123. Sung, G.S.P. Infrared studies of hydrogen bonding in toluene diisocyanate based polyurethanes / G.S.P. Sung, N.P. Schneider // Amer. Chem.Soc. Polym.Prepr. -1974.-V.15.- P.625-630.

124. Маклаков JI.И. Исследование спектров уретановых соединений квантово-химическими методами. / Л.И. Маклаков, Г.Г. Сучкова // XIV Всероссийская конференция «Структура и динамика молекулярных систем»: Сб.статей. Казань, 2007. С.718-721

125. Brasch, J.W The use of polyethylene matrix for stadying dilution andlow-temperature effect in the far infrared / Brasch J.W., Jacobsen R.J.// Spectrochim.Acta. 1964. - V.20 P. 1644-1646.

126. Jacobsen, R.J Far infrared studies of hydrogen bonding in phenols / Jacobsen R.J., Brasch J.W.//Spectrochim.Acta. 1965.-V.21 .- P. 1753-1763.

127. Barnes, A.J. Molecular complexes of the hydrogen halides studies by matrix isolated infrared spectroscopy/ Barnes, A.J// J. Mol.Struct. 1983. - V.100 - P.259-280

128. Andrews, L. FTIR spectra of base-hydrogen fluoride hydrogen-bonded complex in solid argon / Andrews, L // J. Mol.Struct. 1983. - V.100 - P.281-303.

129. Itoh, K. Far infrared spectra of N-methylacetamide and related compounds and H-bond force constants / K. Itoh, T. Shimanouchi // Biopolymers. - 1967. — V.5. -№10. — P.921-930.

130. Григорьева, C.B. Длинноволновые инфракрасные спектры уретанов и полиуретанов // С.В. Григорьева, Л.М. Кузнецова, Л.И. Маклаков // ВМС. -1992.- Т.(Б)34. №11.- С.3-9.

131. Григорьева, С.В. Проявление колебаний водородной связи в длинноволновых спектрах уретановых соединений и интерпретация полос поглощения полиуретанизоциануратов / С.В. Григорьева // Физ. Химия. 1995.

132. Zavodov, I.A. Far-infrared spectra of some segmented polyurethanes / I.A. Zavodov, L. M. Kuznetsova, S. V. Grigorieva, Maklakov L.I // J. Mol.Struct. 1996. - V.375 — P.193-196.

133. Zavodov, I.A. Far-infrared spectra of some cristalline aromatic urethanes / I.A. Zavodov, L.I. Maklakov, E.G. Atovmyan // J. Mol.Struct. 1999. - V.476 -P.295-300.

134. Shen, D.Y. Far-infrared study of hydrogen bonding in a semicrystalline Polyurethane / D. Y. Shen, S. K. Pollack, S. L. Hsu // Macromolecules. 1989. -V.22. — №6. - P. 2564-2569.

135. Dannenberg, JJ. The Importance of Cooperative Interactions and a- Solid State Paradigm to Proteins What Peptide Chemists Can Learn from Molecular Crystals / J.J. Dannenberg // Advances in Protein Chemistry. — 2006. — V.72. - P.227-273.

136. Jeffrey, G.A. An Introduction to Hydrogen Bonding / G.A. Jeffrey // Oxford University Press. 1997. - P.98.

137. Buck, U. Infrared Spectroscopy of Size-Selected Water and Methanol Clusters / U. Buck, F. Huisken//Chem. Rev.-2000.- V.100.- №11.- P.3863-3890

138. Huiscen, F. Experimental study of the O-H ring vibrations of the methanol trimer/F. Huiscen// J.Chem.Phys. — 1996.- V.105.- №19.- P.8965-8968.

139. Huiscen, F. Dissociation of small methanol clusters after exitation pf the O-H stretch vibration at 2,7 p / F. Huiscen // J. Chem. Phys. 1991. - V.95. - №6. -P.3924-3929.

140. Provencal, R.A. IR cavity ringdown spectroscopy of methanol clusters: Single donor H-bonding / R.A. Provencal // J. Chem. Phys. 1991. - V.110. - №9. -P.4258-4267.

141. Kobko, N. Cooperativity in Amide Hydrogen Bonding Chains: Implications for Protein-Folding Models / N. Kobko, L. Paraskevas, E. del Rio, J. J. Dannenberg // J. Am. Chem. Soc. -2001.- 123. -P.4348-4349.

142. Kobko, N. Cooperativity in Amide Hydrogen Bonding Chains/ N. Kobko, J. J. Dannenberg // J. Phys. Chem. A. 2003. - 107. - 6688-6697.

143. Dannenberg, J.J. Cooperativity in hydrogen bonded aggregates. Models for crystals and peptides / J.J. Dannenberg // Journal of Molecular Structure 615. 2002. -V. 615.- P. 219-226.

144. Ludwig, R. Cooperative Hydrogen bonding in Amides and Peptides / R.Ludwig // Journal of Molecular Liquids. 2000. - V.84. - P. 65-67.

145. Carpfen, A. Ab-initio Studies on Infinite Linear Hydrogen-Fluoride Chains / A.Carpfen, P.Schuster// Chem. Phys. Lett. 1976. -V.44. - №3. - P. 459-464.

146. Фурер, В.JI. Изучение структуры ассоциатов N-метилацетамида методами колебательной спектроскопии / В.Л. Фурер, Н.А. Жихарева, Л.И. Маклаков // Журн.приклад. спектроск. 1981.- 34.-№5.- С.872-878.

147. Kuznetsova, L.M. Infrared intensities of N-methylacetamide associates. / L.M. Kuznetsova, V.L. Furer, L.I. Maklakov // J. Mol. Struct. 1996. - V.380. - P.23-29.

148. Маклаков, Л.И. Колебательные спектры и анализ нормальных колебаний ассоциатов ММК, образованных водородными связями / Л.И.Маклаков, А.Л. Фурер, В.Л. Фурер, Н.А. Жихарева, В.В. Алексеев // Журн.приклад. спектроск. 1981. - 34. - №2. - С.270-276.

149. Kuznetsova, L.M. The calculation of absorption curves in the IR spectra of free and associated methyl-N-methylcarbamate molecules / L.M. Kuznetsova, V.L. Furer, L.I. Maklakov // J. Mol. Struct. 1997. - V.415. - P.157.

150. Волькенштейн, M.B. Колебания молекул / M.B. Волькенштейн, JI.А. Грибов, М.А. Ельяшевич, Б.И. Степанов. М, Наука. - 1972. - С.699.

151. Грибов, Л.А. Некоторые вопросы теории колебательных спектров периодических молекул конечной длины и полимеров / Л.А. Грибов, Т.С. Абилова// Оптика и спектроскопия. 1967. - т.23. - №3. - С.371-380.

152. Дементьев, В.А. Фортран-программы для расчета колебаний молекул / В.А. Дементьев, Б.И. Смирнов, Л.А. Грибов // Р.Ж.Химия. 1977. - реф.5 Б59.

153. Gutman, V. The donor acceptor approach to molecular interactions / Gutman, V // (a). Plenum Press: New York, 1978. (b). ReV. Chim.Roum. 1977, 22, 679.

154. Ludwig, R. Theoretical study of hydrogen bonding in liquid and gaseous N-methylformamide / R. Ludwig, F. Weinhold, Т. C. Farrar // J. Chem. Phys. 1997. -107 (2).

155. Ludwig, R. Structure of Liquid N-Methylacetamide: Temperature Dependence of NMR Chemical Shifts and Quadrupole Coupling Constants / R. Ludwig, F. Weinhold, Т. C. Farrar //J. Phys. Chem. A. 1997. - 101. - P.8861-8870.

156. Irusta , L. Infrared spectroscopic studies of the self-association of ethyl urethane / L. Irusta, J.J. Iruin, M.J. Fernandez-Berridi, M. Sobkowiak, P.C. Painter, M.M. Coleman // Vibrational Spectroscopy 23. 2000. - P. 187-197.

157. Irusta , L. Infrared spectroscopic studies of the urethane/ether inter-association / L. Irusta , M.L. Abee, J.J. Iruin , M.J. Fernandez-Berridi // Vibrational Spectroscopy 27.- 2001. -P.183—191.

158. Irusta , L. Infrared spectroscopic studies of the self-association of aromatic urethane / L. Irusta , J.J. Iruin , G.Mendikute, MJ. Fernandez-Berridi // Vibrational Spectroscopy 39. 2005.- P.144-150.

159. Маклаков, JI.И. К вопросу о мультиплетности полос поглащения в ИК-спектрах уретанов и полиуретанов / Л.И. Маклаков, В.Л. Фурер, А.Л. Фурер // ВМС. 1983. -Т.25 Б. - №3. - С.162-165.

160. S. I. Gorelsky, SWizard program, http://www.sg-chem.net/, University of Ottawa, Ottawa, Canada, 2010.

161. G. A. Zhurko (http://www.chemcraftprog.com).t

162. Заводов, И.А. Влияние молекулярной и кристаллической структуры N— нафтилуретанов на РЖ-спектры / И.А. Заводов, Л.И. Маклаков, Е.Г. Атовмян // Изв.АН (хим. сер.). 1998. - №2. - С.300-303.

163. Suchkova, G.G. Amide bands in the IR spectra of urethanes / G.G. Suchkova, L.I. Maklakov // Vibrational Spectroscopy 2009. - V.51(2) - P.333-339

164. Маклаков, Л.И. Исследование спектров уретановых соединений квантово-химическими методами. / Л.И. Маклаков, Г.Г. Сучкова // XIV Всероссийскаяконференция "Структура и динамика молекулярных систем" Тез. докл. -Казань-Москва-Йошкар-Ола -Уфа, 2007. - С.123