Развитие методов неэмпирического моделирования колебательных спектров элементоорганических соединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Зверева, Елена Евгеньевна

• Зверева, Елена Евгеньевна
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Зверева, Елена Евгеньевна

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МАСШТАБИРОВАНИЕ СИЛОВЫХ ПОЛЕЙ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ

1.1. Теоретические основы расчетов колебательных спектров.

1.2. Масштабированные силовые поля молекул, состоящих из атомов элементов Н, С, N, О и С1.

1.3. Расчет колебательных спектров молекул, содержащих атомы элементов В, F, Р, S. Получение новых масштабирующих множителей.

1.4. Проверка переносимости полученных множителей.

1.5. Влияние базиса на спектральные характеристики. 26 Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. РАСЧЕТНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СПЕКТРОВ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ. КАЛИКСАРЕНЫ

2.1. Литературный обзор.

2.2. Конформации и колебательные спектры калике- и тиакаликс[4]арена

2.3. Конформации и колебательные спектры mpem-бутилкаликс- и ти/?е/я-бутилтиакаликс[4] арена. 48 Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. РАСЧЕТНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СПЕКТРОВ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ. 1,5-ДИАЗА-3,7-ДИФОСФАЦИКЛО-ОКТАНЫ И ЦИКЛОФАНЫ НА ИХ ОСНОВЕ

3.1. Структура и колебательные спектры диазадифосфациклооктанов.

3.2. Структура и колебательные спектры Р, N-содержащих циклофанов. 68 Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4. СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРОЕНИЯ

И СВОЙСТВ ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ

4.1. Литературный обзор.

4.2. Структура и колебательные спектры ионных жидкостей.

4.3. Применение расчетных методов теории колебаний к оценке температуры плавления ионных жидкостей. 127 Выводы к главе 4.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

5.1. Условия приготовления образцов и регистрации спектров.

5.2. Расчетные неэмпирические квантовохимические методы и методы теории функционала плотности.

5.3. Уровень вычислений. 145 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 146 ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 147 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 150 ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИИ

- атомная единица массы

- атомная единица энергии

- ионная жидкость

- инфракрасная спектроскопия

- комбинационное рассеяние света

- Мёллер-Плессет

- масштабирование силового поля

- неподеленная электронная пара

- поверхность потенциальной энергии

- рентгеноструктурный анализ

- Хартри-Фок

- теория функционала плотности

- Polarised Continium Model

- сильная

- средняя

- слабая

- очень

- плечо

- валентные колебания

- деформационные

- веерные

- крутильные

- маятниковые

- неплоские деформационные

- колебания кольца

- симметричные

- антисимметричные

- кратность вырождения частоты колебания

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие методов неэмпирического моделирования колебательных спектров элементоорганических соединений»

Актуальность темы. Современная методика установления строения молекул по их колебательным спектрам основана на сопоставлении ИК\КР спектров, рассчитанных для возможных вариантов структуры изучаемого соединения, с его экспериментальными спектрограммами. Этот подход эффективен только при достаточной точности теоретического предсказания спектров, которая, в свою очередь, определяется точностью вычисления силовых постоянных, характеризующих форму поверхности потенциальной энергии (ППЭ) молекулы вблизи минимума. Однако вычисления такого рода, даже выполненные в рамках лучших неэмпирических методов квантовой химии, приводят к систематическим погрешностям, затрудняющим практическое применение этих методов при расчете колебательных спектров. Предложенные в последние годы методы корректировки рассчитанной матрицы силовых постоянных путем ее умножения на матрицу эмпирических поправочных (масштабирующих) множителей базируются на идее переносимости последних, которая была проверена на весьма ограниченном числе малых молекул, состоящих, главным образом, из атомов элементов II периода таблицы Менделеева и связанных ковалентными связями. Вопрос универсальности этой схемы, возможности ее распространения на большие системы, включающие многие атомы широкого круга элементов, удерживаемых вместе связями разнообразных типов (например, ионными или водородными), остается открытым. К тому же, в случае больших по размеру молекул полные неэмпирические расчеты их колебаний трудно осуществимы и требуют значительных затрат времени и компьютерных ресурсов. Таким образом, задача совершенствования подходов к прогнозированию колебательных спектров сложных систем является актуальной.

Помимо решения спектральных задач, сопоставление расчетов с экспериментом позволяет судить о качестве теоретической модели, о ее способности корректно описывать ППЭ изучаемой системы. Однако эти возможности почти не используются для оценки и предсказания разнообразных свойств молекул, которые, как и ИК или КР спектры, определяются формой ППЭ в окрестности ее минимума. Между тем, возможность прогнозирования свойств вещества по его структуре, помимо фундаментальной значимости, представляет огромный практический интерес. Поэтому установление количественной связи между молекулярной структурой и физическими свойствами соединений, являющимися функцией их колебательных характеристик, является актуальной проблемой.

Цель работы. Работа посвящена оптимизации подходов к предсказанию ИК и КР спектров молекул на основе методов квантовой химии, оценке их применимости к решению спектроструктурных задач, а также поиску корреляции температуры плавления вещества с формой поверхности потенциальной энергии (вблизи ее минимума) его структурообразующих элементов.

Научная новизна. В работе впервые предложен набор масштабирующих множителей для корректирования рассчитанных в рамках неэмпирических методов квантовой химии силовых постоянных молекул и ионов, включающих атомы таких элементов, как В, F, Р, S; показана переносимость этих поправочных коэффициентов в широком ряду разнообразных соединений.

Впервые систематически изучена характеристичность колебаний' молекул в области средних и низких частот неэмпирическими методами квантовой химии и оценена точность прогнозирования колебательных спектров больших молекул на основе расчетных и экспериментальных спектров значительно меньших по размеру модельных соединений.

Впервые произведена полная интерпретация колебательных спектров и установлено строение ряда ионных жидкостей. Показано, что прямая оценка колебательных параметров одной ионной пары, рассматриваемой как ангармонический осциллятор, позволяет установить корреляцию между строением этой структурной единицы вещества и температурой плавления ионной жидкости.

Теоретическая и практическая значимость. На широком круге разнообразных систем (где атомы элементов I, II и III периодов таблицы Менделеева связаны между собой ковалентными, ионными и водородными связями, в том числе, и кооперативными) показана работоспособность метода масштабирования матрицы силовых постоянных, рассчитанной неэмпирическими методами квантовой химии. Это указывает на универсальность метода масштабирования и практическую возможность предсказания на его основе колебательных спектров различных химических соединений. Предложенный набор переносимых масштабирующих множителей уже используется нами и другими научными группами для теоретического прогноза и интерпретации ИК и КР спектров. Проведенное исследование характеристичности колебаний позволяет интерпретировать спектры больших молекул на основе экспериментальных и теоретических спектров значительно меньших по размеру систем.

Установленная с использованием упрощенной модели ангармонического осциллятора связь температуры плавления ионных жидкостей с квазиупругими свойствами изолированной ионной пары показывает принципиальную возможность оценивать макроскопические свойства вещества по колебательным параметрам его отдельной структурной единицы. Эта корреляция может быть полезна для прогнозирования температур плавления еще не синтезированных соединений.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Корректировка силовых постоянных с помощью дополненного и улучшенного нами набора переносимых множителей позволяет предсказывать с достаточной точностью колебательные частоты соединений, включающих атомы элементов Н, С, N, О, В, F, Р, S и С1, связанных между собой ковалентными, ионными и водородными связями.

2. Характеристичность колебаний изученных нами молекул в области средних и низких частот позволяет интерпретировать и прогнозировать участки колебательных спектров значительно больших по размеру родственных соединений без вычисления частот и форм их нормальных колебаний.

3. Оценки колебательных свойств ионных жидкостей, полученные путем комбинации квантовохимических расчетов и ИК\КР спектроскопии, позволяют связать экспериментально наблюдаемые значения температуры плавления этих систем со структурой пар «катион - анион».

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста и содержит 40 рисунков, 36 таблиц; включает введение, пять глав (в каждую из которых входит литературный обзор), основные результаты и выводы, список литературы из 101 наименования и дополнительного приложения.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Зверева, Елена Евгеньевна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На широком круге разнообразных систем, в которых атомы элементов I, II и III периодов таблицы Менделеева связаны между собой ковалентными, ионными и водородными связями, показано, что масштабирование силовых постоянных, рассчитанных методами теории функционала плотности, позволяет предсказывать колебательные частоты с точностью, сравнимой с экспериментальной. Предложен набор переносимых масштабирующих множителей для соединений, включающих такие элементы как В, F, Р, S и С1.

2. Показано, что для лучшего совпадения с экспериментальными значениями вычисленных интенсивностей и степеней деполяризации линий КР необходимо в процессе квантовохимического расчета этих спектральных характеристик включать в базис диффузные функции на тяжелых атомах.

3. Для молекул калике[4]аренов и тиакаликс[4]аренов выявлен коллективный характер колебаний четырех гидроксильных групп, связанных циклическими внутримолекулярными водородными связями. В результате динамического взаимодействия четырех эквивалентных ОН-осцилляторов в Ж спектрах наблюдается расщепление полос валентных и деформационных колебаний vOH и 50Н, что представляет собой новый спектральный признак кооперативности внутримолекулярной водородной связи в этих макроциклах.

4. В спектрах ряда каликс[4]аренов, диазадифосфациклооктанов и солей 1-алкил-З-метилимидазолия выделены спектральные интервалы проявления колебаний различных структурных фрагментов, которые не зависят от остальной части молекулы. Показано, что такая характеристичность колебаний может быть использована для упрощенного прогноза и анализа спектров разнообразных производных этих соединений.

5. В рамках предложенных подходов к моделированию и интерпретации РЖ и КР спектров показана преимущественно попарная ассоциация катионов имидазолия с перфторанионами в ионных жидкостях по механизму кулоновского притяжения и водородной связи с участием групп СН имидазольного кольца.

6. Показано, что для теоретической оценки температуры плавления такие ионные жидкости можно рассматривать как ансамбли ангармонических осцилляторов, состоящих из изолированных пар противоионов, на основании чего удается связать экспериментально наблюдаемые значения Тпл со структурой пар «катион - анион».

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кацюба С.А. Квантово-химические расчеты колебательных спектров молекул, содержащих атомы Р, S и CI / С.А. Кацюба, Е.Е. Вандюкова (Зверева), Е.А. Филиппова // Сборник трудов 6-й молодежной научной школа "Когерентная оптика и оптическая спектроскопия". - 31 октября - 2 ноября, 2002.-Казань.-С.329-334.

2. Katsyuba S. Scaled quantum mechanical computations of vibrational spectra of organoelement molecules, containing the atoms P, S, and CI / S. Katsyuba, E. Vandyukova (Zvereva) // Chem. Phys. Lett. - 2003. -V. 377. - № 56. -P. 658-662.

3. Katsyuba S.A. Molecular Structure, Vibrational Spectra and Hydrogen Bonding of the Ionic Liquid l-Ethyl-3-methyl-lH-imidazolium Tetrafluoroborate / S. A. Katsyuba, P.J. Dyson, E.E. Vandyukova (Zvereva), A.V. Chernova, A. Vidis // Helv. Chim. Acta. - 2004. - V.87. - № 9. - P. 2556-2565.

4. Katsyuba S. Vibrational Spectra, Co-operative Intramolecular Hydrogen Bonding and Conformations of Calix[4]arene and Thiacalix[4]arene Molecules and Their para-tert-Butyl Derivatives / S. Katsyuba, V. Kovalenko, A. Chernova, E. Vandyukova (Zvereva), V. Zverev, R. Shagidullin, I. Antipin, S. Solovieva, I. Stoikov, A. Konovalov // Org. Biomol. Chem.- 2005.- V.3.- № 14,- P. 2558 -2565.

5. Karasik A.A. Synthesis, Structure and Transition Metal Complexes of Amphiphilic l,5-Diaza-3,7-diphosphacyclooctanes / A.A. Karasik, R.N. Naumov, A.S. Balueva, Yu.S. Spiridonova, O.N. Golodkov, H.V. Novikova, G.P. Belov, S.A. Katsyuba, E.E. Vandyukova (Zvereva), P. Lonnecke, E. Hey-Hawkins, O.G. Sinyashin // Heteroatom. Chem. - 2006. - V. 17. - № 6. - P.499-513.

6. Кацюба С.А. Экспериментальное и квантово-химическое исследование спектров КР и поворотной изомерии тиофосфитов (RS)nPCl3.n

R = Me, Et; n = 1-2) / C.A. Кацюба, E.E. Вандюкова (Зверева), E.A. Филиппова, О.Г. Синяшин 11 Оптика и Спектроскопия. - 2006. - Т. 101. - № 6. -С. 948-953.

7. Вандюкова Е.Е. (Зверева) Масштабирование силовых полей молекул, содержащих элементы третьего периода / Е.Е. Вандюкова (Зверева), С.А. Кацюба // Тезисы докладов студенческой научной конференции физического факультета КГУ. 2001/2002 уч. г. - С. 14.

8. Katsyuba S.A. Vibrational spectra sumulation as an analytical tool in organoelement chemistry / S.A. Katsyuba, E.E. Vandyukova (Zvereva) // Международная конференция "New Approaches in Coordination and Organometallic Chemistry. Look from 21-th Century". Book of abstracts. - June 16, 2002. - Niz. Novgorod, Russia. - P.62.

9. Katsyuba S.A. Spectroscopic and quantum chemical studies of H-bonding and conformational isomerism of calix[4]arenes, thiacalix[4]arenes and mercaptothiacalix[4]arenas / S.A. Katsyuba, A.V. Chernova, V.I. Kovalenko, E.E. Vandyukova (Zvereva), V.V. Zverev, R.R. Shagidullin, I.S. Antipin, S.E. Solovieva, I.I. Stoikov, A.I. Konovalov. // 3-й международный симпозиум "Molecular Design and Synthesis of Supramolecular Architectures". Book of abstracts. - September 20-24, 2004. - Kazan, Russia. - P.45.

10. Katsyuba S. Vibrational spectra, conformational isomerism and intramolecular hydrogen bonds of 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-R-phenols, with R = Br, Ph, and O-Ph / S. Katsyuba, E. Vandyukova (Zvereva), A. Chernova, B. Masci, P. Thueri // 3-й международный симпозиум "Molecular Design and Synthesis of Supramolecular Architectures". Book of abstracts. - September 20-24, 2004. -Kazan, Russia. -P. 100.

11. Кацюба C.A. Интерпретация и предсказание колебательных спектров сложных систем на основе комбинации принципов неэмпирических расчетов и структурно-группового анализа / С.А. Кацюба, Е.Е. Вандюкова (Зверева) // Тезисы докладов 4-й Всероссийской конференции "Молекулярное моделирование". - 12 - 15 апреля 2005. - Москва. - С.30.

12. Kuznetsov R.M. Complexes of Р, N-containing cyclophanes / R.M. Kuznetsov, D.V. Kulikov, A.S. Balueva, E.E. Vandyukova (Zvereva), S.A. Katsyuba, O.R. Sharapov, A.A. Karasik, O.G. Sinyashin // "XIV International

Conference on Chemistry of Phosphorus Compounds". Books of abstracts. - June 27 - July 1, 2005. - Kazan, Russia. - P85.

13. Katsyuba S.A. Combined quantum-chemical / spectroscopic studies of structural and thermochemical characteristics of phosphorus-containing molecules / S.A. Katsyuba, E.E. Vandyukova (Zvereva), R. Schmutzler, J. Grunenberg, T.P. Gryaznova, A.A. Karasik, A.S. Balueva, R.M. Kuznetsov, O.G. Sinyashin // "XIV International Conference on Chemistry of Phosphorus Compounds". Books of abstracts. - June 27 - July 1, 2005. - Kazan, Russia. - PI 11.

14. Katsyuba S.A. Combined Quantum-Chemical/Spectroscopic Studies of Structure and Bonding of Some Inorganic and Organoelement Compounds / S.A.Katsyuba, E.E.Vandyukova (Zvereva), R.Schmutzler, J.Grunenberg, P.J.Dyson, A.Vidis, T.P.Gryaznova, A.A.Karasik, A.S.Balueva, O.G.Sinyashin. // "IVth International Conference: From molecules towards materials". Book of Abstracts. - September 3-11, 2005. - Nizhny Novgorod, Russia. - 043.

15. Кацюба С.А. Интерпретация и предсказание колебательных спектров наноразмерных систем на основе комбинации принципов неэмпирических расчетов и структурно-группового анализа / С.А. Кацюба, Е.Е. Вандюкова (Зверева) //Тезисы докладов XXIII Съезда по спектроскопии. - 17-21 октября 2005. Звенигород, Московская область. - С.198.

16. Зверева Е.Е. Интерпретация и предсказание колебательных спектров наноразмерных систем на основе комбинации принципов неэмпирических расчетов и структурно-группового анализа / Е.Е. Зверева, С.А. Кацюба // Тезисы докладов VI Научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Научно-Образовательного Центра Казанского Государственного Университета «Материалы и технологии XXI века». - 28 апреля 2006. - Казань. - С.42.

17. Зверева Е.Е. Прогнозирование температур плавления ионных жидкостей на основе их молекулярной структуры / Е.Е. Зверева, С.А. Кацюба, П. Дайсон, А. Видиш // Тезисы докладов VI Научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Научно-Образовательного Центра Казанского Государственного Университета «Материалы и технологии XXI века». - 28 апреля 2006. - Казань. - С.43.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Зверева, Елена Евгеньевна, 2006 год

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

2. Pulay P. Systematic ab initio gradient calculation of molecular geometries, force constants, and dipole moment derivatives / P. Pulay, G. Fogarasi, F. Pang, J.E.Boggs //J. Am. Chem. Soc. 1979. -V. 101. - № 10. - P. 2550-2560.

3. Wilson E.B. Molecular Vibrations / E.B. Wilson, J.C. Decius, P.C. Cross.- New York: Dover, 1989. 388p.

4. Pulay P. Comparison of the ab initio forse constants of ethane, ethylene and acethylene / P. Pulay, W. Meyer // Mol. Phys. 1974. -V. 27. - № 2. - P. 473490.

5. Rauhut G. Transferable scaling factors for density functional derived vibratuinal forse fields / G. Rauhut, P. Pulay // J. Phys. Chem. 1995. - V. 99. - № 7.-P. 3093-3100.

6. Rauhut G. Identification of Isomers from Calculated Vibrational Spectra. A Density Functional Study of Tetrachlorinated Dibenzodioxins / G. Rauhut, P. Pulay// J. Am. Chem. Soc. -1995. V. 117. - № 14. - p. 4167-4172.

7. Baker J. Direct Scaling of Primitive Valence Force Constants: An Alternative Approach to Scaled Quantum Mechanical Force Fields / J. Baker, A. Jarzecki, P. Pulay // J. Phys. Chem. A. 1998. - V. 102. - № 10. - P. 1412-1424.

8. Katsyuba S.A. Vibrational spectra and conformational isomerism of calixarene building blocks. Part I. Diphenylmethan, (СбН5)2СН2 / S.A. Katsyuba, J. Grunenberg, R. Schmutzler // J. Mol. Struct. 2001. - V. 559. - № 1-3. - P. 315320.

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

10. Katsyuba S.A. Vibrational spectra, force constants and conformations of molecules of trivalent tricoordinate phosphorus compounds / S.A. Katsyuba // Russ. Chem. Rev. -2000. -V. 69. -№ 1. P. 747-768.

11. Katcyuba S.A. Vibrational spectra, conformations and force constants of dialkylphosphites (R0)2P(0)H / S.A. Katcyuba, N.I. Monakhova, L.Kh. Ashrafullina, R.R. Shagidullin // J. Mol. Struct. 1992. - V. 269. -№ 1-2. - P. 1-21

12. Green J.H.S. Vibrational spectra of benzene derivatives—IV. Methylphenyl sulphide, diphenyl sulphide, diphenyl disulphide and diphenyl sulphoxide / J.H.S. Green // Spectrochim. Acta, Part A. 1968. - V. 24. -№ 10. -P. 1627-1637

13. Green J.H.S. Vibrational spectra of benzene derivatives-Ill. Anisole, ethylbenzene, phenetole methyl phenyl sulphide and ethyl phenyl sulphide / J.H.S. Green // Spectrochim. Acta, Part A. 1962. - V. 18. - № 1. - P. 39-50.

14. Pieters G.H. Conformational study of CH30P(0)C12 and CD30P(0)C12: Part 2. Gas phase spectra and profile simulation / G.H. Pieters, B.J. Van der Veken, M.A. Herman // J. Mol. Struct. 1983. - V. 102. - № 3-4. - P. 221-233.

15. Ремизов А.Б. Колебательные спектры и поворотная изомерия С12РХСН3 (Х=0, S) / А.Б. Ремизов, Ф.С. Билалов, С.А. Кацюба, Е.Н. Офицеров // ЖПС. 1982. - Т. 37. - № 3. С. 410-415.

16. Crisp G.T. Crystal structure of 4-bromo-2,6-bis(hydroxymethyl)phenol, C8H9Br03 / G.T. Crisp, P.D. Turner, E.R.T. Tiekink // Z. Kristallogr. NCS. -2005. -V.215.-№ 1.-P. 443-444.

17. Perrin M. Structure of 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-phenylphenol / M. Perrin, M. Cherared//Acta Cryst. -1986. V.42. - № 11. -P.1623-1625.

18. Masci B. Hydrogen-bonded assemblages in 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-i?-phenol, with R= methyl, methoxy, phenoxy and l-(4-methoxyphenyl)-l-methylethyl / B. Masci, P. Thuery // Acta Cryst. -2002. -V. 58. № 9. - 0.575-579.

19. Ohno K. Strong Raman activities of low frequency vibrational modes in alkylbenzenes: conformation specific о-л interactions between alkyl chain and benzene ring / K. Ohno, J. Kimura, Y. Yamakita // Chem. Phys. Lett. 2001. - V. 342.-№ 1-2.-P. 207-219.

20. Gutsche C.D. Calixarenes (Monographs in Supramolecular Chemistry) / C.D. Gutsche. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 1989. - 223p.

21. Mandolini L. Calixarenes in Action / L. Mandolini, R. Ungaro. -London: Imperial College Press, 2000. 27lp.

22. Asfari Z. Calixarenes 2001 / Z. Asfari V. Bohmer, J.M. Harrowfield, J. Vicens. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2001. - 700p.

23. Dormann J. Vibrational spectroscopy of a tetraureidocalix4.arene based molecular capsule / J. Dormann, A. Ruoff, J. Schatz, M.O. Vysotsky, V. Bohmer // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 2002. - № 1. - P. 83-87.

24. Schatz J. Recent application of ab initio calculations on calixarenes and calixarene complexes. A review / J. Schatz // Collect. Czech. Chem. Comm. -2004. V. 69. - № 6. - P. 1169-1194.

25. Billes F. Ab Initio Equilibrium Geometry and Vibrational Spectroscopic Study of 25,26,27,28-tetrahydroxycalix4.arene / F. Billes, I. Mohammed-Ziegler // Supramol. Chem. 2002. - V. 14. - № 5. - P. 451-459.

26. Furer V.L. Band intensity in the IR spectra and conformations of calix4.arene and thiacalix[4]arene / V.L. Furer, E.I. Borisoglebskaya, V.L Kovalenko // Spectrochim. Acta, Part A. 2005. - V. 61. - № 1-2. - P. 355-359.

27. Katsyuba S. Vibrational spectra and conformational isomerism of calixarene building blocks. II. Bis(2-hydroxyphenyl)methane / S. Katsyuba, A.

28. Chernova, R. Schmutzler, J. Grunenberg // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 2002. -№ l.-P. 67-71.

29. Katsyuba S. Vibrational spectra and conformational isomerism of calixarene building blocks: 2-benzylphenol / S. Katsyuba, A. Chernova, R. Schmutzler // Org. Biomol. Chem. 2003. - № 1. - P. 714-719.

30. Gutsche D.C. Calixarenes. 13. The conformational properties of calix4.arenes, calix[6]arenes, calix[8]arenes, and oxacalixarenes / D.C.Gutsche, L.J.Bauer // J. Am. Chem. Soc. 1985. V. 107. - № 21. - P. 6052-6059.

31. Mandado M. On the structures of the methanol trimer and their cooperative effects / M. Mandado, A.M.Grana, R.A.Mosquera // Chem. Phys. Lett. -2003.-V. 381. -№22.-P. 22-29.

32. Арбузов Б.А. 1,3,5,7-тетрафенил-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктан / Б.А. Арбузов, О.А. Ерастов, Т.Н. Никонов, И.А. Литвинов, Д.С. Юфит, Ю.Т. Стручков. //Докл. АН СССР. 1981. - Т. 257. -№ 1. - С. 127-131.

33. Tasumi M. Some thoughts on the vibrational modes of toluene as a typical monosubstituted benzene / M. Tasumi, T. Urano, M. Nakata // J. Mol. Struct. 1986. - V. 146. - P. 383-396.

34. Dymek C.M. Evidence for the presence of hydrogen-bonded ion-ion interactions in the molten salt precursor, l-methyl-3-ethylimidazolium chloride /

35. C.M. Dymek, D.A. Grossie, A.V. Fratini, W.W. Adams // J. Mol. Struct. 1989. -V. 213.-P. 25-34.

36. Arduengo A.J. Electronic stabilization of nucleophilic carbenes / A.J. Arduengo, H.V.R. Dias, R.L. Harlow, M. Kline // J. Am. Chem. Soc. 1992. - V. 114. -№ 14. - P.5530-5534.

37. Dieter K.M. Ionic structure and interactions in l-methyl-3-ethylimidazolium chloride-aluminum chloride molten salts / K.M. Dieter, C.M. Dymek, Jr., N.E. Heimer, J.W. Rowang, J.S. Wilkes // J. Am. Chem. Soc. 1988. -V. 110.-№9.-P. 2722.

38. Turner E.A. Use of ab Initio Calculations toward the Rational Design of Room Temperature Ionic Liquids / E.A. Turner, C.C. Pye, R.D. Singer // J. Phys. Chem. A. -2003. -V. 107. -№ 13. P. 2277-2288.

39. Hunt P.A. Structural characterization of the l-butyl-3-methylimidazolium chloride ion pair using a initio methods / P.A. Hunt, I.R. Gould // J. Phys. Chem. A. 2006. -V. 110. - № 5. - P.2269-2282.

40. Hanke C.G. Intermolecular potentials for simulations of liquid imidazolium salts / C.G. Hanke, S.L. Price, R.M. Linden-Bell // Mol. Phys. 2001. -V. 99.-№ 10. - P.801-809.

41. Ionic Liquids in Synthesis / Edited by P. Wasserscheid, T. Welton. -Wiley-VCH Verlag GmbH&Co, 2002. 355p.

42. Ozawa R. Rotational Isomerism and Structure of the l-Butyl-3-methylimidazolium Cationin the Ionic Liquid State / R. Ozawa, S. Hayashi, S. Saha, A. Kobayashi, H. Hamaguchi // Chemistry Letters. 2003. - V. 32. - № 10, -P. 948-949.

43. Hardacre C. Structure of molten 1,3-dimethylimidazolium chloride using neutron diffraction / C. Hardacre, J.D. Holbrey, S.E.Jane McMath, D.T. Brown, A.K.Soper // J. Chem. Phys. 2003. - V. 118. - № 1. - P. 273-278.

44. Del Popolo M.G. Ab Initio Molecular Dynamics Simulation of a Room Temperature Ionic Liquid / M.G. Del Popolo, R.M. Lynden-Bell, J. Kohanoff// J. Phys. Chem. B. 2005. - V. 109. - № 12. - P. 5895-5902.

45. Buhl M. Ab Initio Molecular Dynamics of Liquid 1,3-Dimethylimidazolium Chloride / M. Buhl, A. Chaumont, R. Schurhammer, G. Wipff// J. Phys. Chem. В.-2005.-V. 109.-№39.-P. 18591-18599.

46. Fuller J. Structure of l-ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate: model for room temperature molten salts / J. Fuller, R.T. Carlin, H.C. De Long, D. Haworth // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994. - № 3. - P. 299-300.

47. Tsuzuki S. Magnitude and Directionality of Interaction in Ion Pairs of Ionic Liquids: Relationship with Ionic Conductivity / S. Tsuzuki, H. Tokuda, K. Hayamizu, M. Watanabe // J. Phys. Chem. B. 2005. -V. 109. - № 34. - P. 1647416481.

48. Choudhury A.R. In situ Crystallization of Low-Melting Ionic Liquids / A.R. Choudhury, N. Winterton, A. Steiner, A.I. Cooper, K.A. Johnson // J. Am. Chem. Soc. -2005. -V. 127. № 48. - P. 16792-16793.

49. Kuhn N. Is Hydrogen Bonding Present in Imidazolium Tetrafluoroborates? The Structure of l,3-Diisopropyl-4,5-dimethylimidazolium Tetrafluoroborate / N. Kuhn, M. Walker, M. Steimann // Z. Naturforsch. B. 2002. -V. 57. - № . - P. 248-251.

50. Meng Z. Gas phase model of an ionic liquid: semi-empirical and ab initio bonding and molecular structure / Z. Meng, A. Dolle, W. R. Carper // J. Mol. Structure. THEOCHEM. -2002. V. 585. - № 1-3. - P. 119-128.

51. Morrow T.I. Molecular Dynamics Study of the Ionic Liquid l-«-Butyl-3-methylimidazolium Hexafluorophosphate / T.I. Morrow, E.J. Maginn // J. Phys. Chem. B. 2002. V. - 106. - № 49. - P.12807-12813.

52. Heimer N.E. Vibrational spectra of imidazolium tetrafluoroborate ionic liquids / N.E. Heimer, R.E. Del Sesto, Zh. Meng, J.S. Wilkes, W.R. Carper // J. Mol. Liq. 2006. - V. 124. - № 1-3. - P.84-95.

53. Talaty E. R. Raman and Infrared Spectra and ab Initio Calculations of C2-4MIM Imidazolium Hexafluorophosphate Ionic Liquids/ E.R. Talaty, S. Raja, V.J.Shorthaug, A. Dolle, W.R. Carper // J. Phys. Chem. В 2004. - V. 108. - № 35. -P.13177-13184.

54. Paulechka Y.U. Thermodynamic Properties of l-Butyl-3-methylimidazolium Hexafluorophosphate in the Ideal Gas State / Y.U. Paulechka, G.J. Kabo, A.V. Blokhin, O.A. Vydrov, J.W. Magee, M. Frenkel // J. Chem. Eng. Data. 2003. - V. 48. - № 3. P. 457-462.

55. Liu Z. A Refined Force Field for Molecular Simulation of Imidazolium-Based Ionic Liquids / Z. Liu, S. Huang, W. Wang // J. Phys. Chem. В 2004. - V. 108.-№ 34.-P 12978-12989.

56. Del Popolo M. On the Structure and Dynamics of Ionic LiquidsG / M. Del Popolo, G.A. Voth 7/ J. Phys. Chem. B. 2004. - V. 108. - № 5. - P. 17441752.

57. Urahata S.M. Structure of ionic liquids of l-alkyl-3-methylimidazolium cations: A systematic computer simulation study / S.M. Urahata, M.C.C. Ribeiro // J. Chem. Phys.-2004.-V. 120.-№4.-P. 1855-1863.

58. Cossi M. Ab initio study of ionic solutions by a polarizable continuum dielectric model / M. Cossi, V. Barone, B. Mennucci, J. Tomasi // Chem. Phys. Lett. 1998. - V. 286. - № 3-4. - P. 253-260.

59. Mennucci В. Continuum solvation models: A new approach to the problem of solute's charge distribution and cavity boundaries / B. Mennucci, J. Tomasi // J. Chem. Phys. 1997. - V. 106. - № 12. - P.5151-5158.

60. Cossi M. New developments in the polarizable continuum model for quantum mechanical and classical calculations on molecules in solution / M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, V. Barone // J. Chem. Phys. 2002. - V. 117. - № 1. - P. 43-54.

61. Iogansen A.V. Direct proportionality of the hydrogen bonding energy and the intensification of the stretching v(XH) vibration in infrared spectra // Spectrochim. Acta, Part A. 1999. - V. 55. - № 7-8. - P. 1585-1612.

62. Katsyuba S.A. Binding energies, vibrations and structural characteristics of small polyphosphorus molecules from quantum chemical computations / S.A. Katsyuba, R. Schmutzler, J. Grunenberg // Dalton Trans. 2005. - № 9. - P. 17011706.

63. Nama D. 'H, 19F-HOESY and PGSE diffusion studies on ionic liquids: The effect of co-solvent on structure / D. Nama, P. G. A. Kumar, P.S. Pregosin, T.J. Geldbach, P.J. Dyson // Inorg. Chim. Acta. 2006. - 359. - № 6. - P. 19071911.

64. Heyns A.M. The IR and Raman spectra of sodium hexafluorophosphate monohydrate, NaPF6- H20 / A.M. Heyns // Spectrochim. Acta, Part A. 1977. - V. 33.-№3-4.-P. 315-322.

65. Berg R.W. Raman and ab Initio Studies of Simple and Binary l-Alkyl-3-methylimidazolium Ionic Liquids / R.W. Berg, M. Deetlefs, K. R. Seddon, I. Shim, J. M. Thompson // J. Phys. Chem. B. 2005. -V. - 109. - № 40. - P. 19018-19025.

66. Katritzky A.R. Correlation of the Melting Points of Potential Ionic Liquids (Imidazolium Bromides and Benzimidazolium Bromides) Using the CODESSA Program / A.R. Katritzky, R. Jain, A. Lomaka, R. Petrukhin, M.

67. Karelson, A.E. Visser, R.D. Rogers // J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2002. - V.42. -№ 2. -P.225-231.

68. Eike D.M. Predicting melting points of quaternary ammonium ionic liquids / D.M. Eike, J.F. Brennecke, E.J. Maginn // Green Chemistry. 2003. - V. 5. - № 3. - P. 323-329.

69. Фейнман P. Статистическая механика: курс лекций / Р. Фейнман; пер. с англ. Москва: Мир, 1975. - 409с.

70. Аскадский А. А. Влияние энергии межмолекулярного взаимодействия различных типов связей на температуру плавления полимеров / А.А. Аскадский, Ю.И. Матвеев, Г.Л. Слонимский, В.В. Коршак // Докл. АН СССР. 1978. - т.238 - № 3. - С. 592-596.

71. Аскадский А.А. Компьютерное материаловедение полимеров: в 2 т. Т.1. / А.А. Аскадский, В.И. Кондращенко Москва: Научный мир, 1999. -544с.

72. Сущинский М.М. Спектры КР молекул и кристаллов / М.М. Сущинский. Москва: Наука, 1969. 576с.

73. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул / Л. Беллами, пер. с англ. Москва: Иностранная литература. - 1963. 590 с.

74. Colthup N.B. Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy / N.B.Colthup, L.H.Daly, S.E.Wiberley. New York, London: Academic Press, 1964.512 р.

75. Беллами Л. Новые данные по РЖ-спектрам сложных молекул / Л. Беллами, пер. с англ. Москва: Мир, 1971. - 320 с.

76. Шагидуллин P.P. Атлас РЖ-спектров фосфорорганических соединений (интерпретированные спектрограммы) / P.P. Шагидуллин, А.В. Чернова, B.C. Виноградова, Ф.С. Мухаметов. Москва: Наука, 1984. - 336с.

77. Минкин В.И. Теория строения молекул / В.И. Минкин, Б.Я. Симкин, P.M. Миняев. Ростов-на-Дону: Феликс, 1997. -557с.

78. Becke A.D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange / A.D. Becke // J. Chem. Phys. 1993. -V. 98. -№ 7. - P. 5648-5662.

79. Frisch M. J. Gaussian 98 (Revision A.2) / M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Robb, J.R. Cheeseman, V.G. Zakrzewski, J.A. Montgomery, Jr., R.E. Stratmann, J.C. Burant, S. Dapprich, J.M. Millam, A. D.

80. Ditchfield R. Self-Consistent Molecular-Orbital Methods. IX. An Extended Gaussian-Type Basis for Molecular-Orbital Studies of Organic

81. Molecules / R. Ditchfield, W.J. Hehre, J.A. Pople // J. Chem. Phys. 1971. - V. 54. - № 2. - P.724-728.

82. Hariharan P.C. Accuracy of AH„ equilibrium geometries by single determinant molecular orbital theory / P.C. Hariharan, J.A. Pople // Mol. Phys. -1974.-V. 27.-№ l.-P. 209-214.

83. Gordon M.S. The isomers of silacyclopropane / M.S. Gordon // Chem. Phys. Lett. 1980. - V. 76. - № 1. - P.163-168.

84. McLean A.D, Contracted Gaussian basis sets for molecular calculations. I. Second row atoms, Z= 11-18 / A.D. McLean, G.S. Chandler // J. Chem. Phys. -1980.-V. 72.-№ 10.-P. 5639-5648.

85. Frisch M.J. Self-Consistent Molecular Orbital Methods 25: Supplementary Functions for Gaussian Basis Sets / M.J. Frisch, J.A. Pople, J.S. Binkley // J. Chem. Phys. 1984. - V. 80. - № 7. P. 3265 - 3269.

86. Sipachev V.A. Calculation of shrinkage corrections in harmonic approximation / V.A. Sipachev // J. Mol. Struct. THEOCHEM. 1985. - V. 121. -P. 143-151.