Структурно-динамические модели шестичленных циклических и полициклических соединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат физико-математических наук Гордеев, Иван Иванович

• Гордеев, Иван Иванович
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Гордеев, Иван Иванович

Введение.

1. Структурно-динамические модели многоатомных молекул.

1.1. Криволинейные координаты в молекулярной динамике.

1.2. Молекулярный гамильтониан.

1.3. Колебательно-вращательная модель молекулы.

1.4. Модельные гамильтонианы для ангармонической колебательной задачи.

1.5. Колебательная модель'молекулы и естественные колебательные координаты.

1.6. Метрические соотношения для естественных колебательных координат

1.7. Кинематическая и механическая ангармоничность в теории молекулярных колебаний.

2. Программы для расчета параметров многоатомных молекул.

2.1. Расчеты геометрических параметров и колебательных спектров молекул неэмпирическими методами.

2.1.1. Расчеты в приближении Хартри-Фока—Рутаана.

2.1.2. Расчеты в приближении Меллера-Плессета.

2.1.3. Расчеты в приближении метода функционала плотности

2.1.4. Численный эксперимент в программном комплексе Vibration 2010.

2.2. Критерий оценки суммы углов для циклических молекул и его программная реализация.

2.2.1. Обоснование критерия.

2.2.2. Применение критерия.

2.2.3. Программная реализация оценки суммы углов.

3. Моделирование соединений с одним шестичленным циклом.

3.1. Моделирование замещенных бензола.

3.1.1. Структурно-динамические модели и колебательные спектры толуола, фенилсилана и фенилгермана.

3.1.2. Ангармонический анализ колебательных состояний фенил-фосфина и фенилдихлорфосфина.

3.1.3. Структурно-динамические модели моногалоидозамещен-ных бензонитрила.

3.1.4. Структурно-динамические модели моногалоидозамещен-ных бензальдегида.

3.1.5. Структурно-динамические модели конформеров монохло-робензойной кислоты.

3.1.6. Моделирование колебательных состояний галоидофенолов

3.2. Моделирование замещенных циклогексана.

3.2.1. Структурно-динамические модели конформеров циклогек-санола.

3.2.2. Структурно-динамические модели циклозарина.

3.3. Моделирование гетероциклических соединений.

3.3.1. Теоретический анализ колебательных состояний нитробензола и нитропиридинов.

3.3.2. Структурно-динамические модели димеров бензойной и изоникотиновой кислот.

3.3.3. Структурно-динамические модели и колебательные спектры пиридинкарбоксильных кислот;.

3.3.4. Структурно-динамические модели 1,4-циклогексадиена и его кислородозамещенных аналогов.

3.3.5. Структурно-динамические модели и колебательные спектры 5-азаурацила и 6-азаурацила.

4. Моделирование соединений с двумя и более циклами.

4.1. Моделирование соединений с изолированными циклами.

4.1.1. ОБТ анализ структуры и спектров конформеров бензофено-на.

4.1.2. Моделирование колебательных состояний фосфинзаме-щенных дифенила.

4.2. Моделирование соединений с конденсированными циклами.

4.2.1. Компьютерное моделирование геометрической структуры и колебательных состояний полифенилов.

4.2.2. БРТ анализ колебательных состояний фталимида и изатина

4.2.3. Моделирование изомеров тетрахлордибензотиофена.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурно-динамические модели шестичленных циклических и полициклических соединений»

Актуальность темы.

Построение структурно-динамических моделей сложных молекулярных соединений считается одной из приоритетных задач молекулярного моделирования. Теоретической основой этого нового, интенсивно развивающегося научного направления' в физике молекул являются математические модели молекулярной динамики как упрощение общего квантового уравнения для системы ядер и электронов, полученные на основании< физически обоснованных предположений.

Для такого класса молекулярных объектов, как замещенные шести-членные циклические и полициклические соединения продолжительный период задача построения структурно-динамических моделей базировалась на использовании классического подхода в теории молекулярных колебаний при теоретической интерпретации имеющегося экспериментального материал по геометрической структуре и фундаментальным колебательным состояниям.

В указанном подходе в качестве математической модели уравнений движения атомов, совершающих малые колебания, использовались дифференциальные уравнения Гамильтона. Их физически обоснованное упрощение позволяет свести задачу к численному решению системы линейных алгебраических уравнений, входными параметрами которых являлась геометрия молекулярного объекта и система гармонических силовых постоянных.

Геометрия (длины валентных связей и значения валентных углов) оценивались по данным микроволнового рентгеноструктурного или электроно-графического эксперимента. Система силовых постоянных заимствовалась из родственных по электронной структуре молекул, а затем варьировалась до получения нужного совпадения с имеющимся экспериментом по колебательным спектрам соединений.

Такой подход, связанный с решением обратных физических задач имеет два существенных недостатка: произвол в выборе системы исходных силовых постоянных и конформационных свойств соединения, ограниченность гармоническим приближением теории молекулярных колебаний. К неоднозначному результату приводит и сам выбор схемы варьирования гармонических силовых констант. Поэтому достоверность предлагаемых в периодической литературе структурно-динамических моделей замещенных шестиг членных циклических и полициклических соединений не раз ставилась под сомнение, являлась предметом научных дискуссий.

Естественный выход из сложившейся ситуации связан с использованием неэмпирических квантовых методов в моделировании геометрических свойств и параметров адиабатического потенциала (гармонических и ангармонических силовых постоянных) молекулярных систем и созданием методики построения структурно-динамических моделей исследуемого класса соединений. Этим и определяется актуальность исследования.

Построение структурно-динамических моделей замещенных шести-членных циклических и полициклических соединений необходимо для анализа их конформационных свойств, интерпретации колебательных состояний, описания интенсивности полос в спектрах ИК и КР, выявления признаков спектральной идентификации.

Объектами исследования в данной работе являлись соединения:

• Монозамещенные бензола (С6Н5Х): толуол(Х=СН3); фенилсилан (8Шз); фенилгерман (ОеН3); фенилфосфин (РН2); фенилдихлорфосфин (РС12); нитробензол (Ъ102); бензонитрил (СЫ); бензальдегид (СНО); бензойная кислота (СООН); фенол (ОН)

• Дизамещенные бензола (СбЩХУ): галоидозамещенные бензонитри-ла, бензальдегида, фенола, хлорбензойные кислоты (У= Р,С1,Вг);

• пентахлорфенол (СбС15ОН).

• Замещенные циклогексана (С6Н1IX): циклогексанол (Х=ОН) и цик-лозарин (ОР(РО)СНз) и 1,4-циклогексадиен (С6Н8).

• Гетероциклические соединения: а-, (3-, у-нитропиридины ^ВДЛМОз), изоникотиновая, никотиновая и пиколиновая кислоты (С5Н4>ТС(ЮН), 5- и 6-азаурацилы (С3НзЫз02).

• Соединения с изолированными циклами: бензофенон ((СбН^СО), дифенилфосфин (С12Н9РН2), дифенилдихлорфосфин (С12Н9РС12).

• Соединения с конденсированными циклами: спиназарин (СюНбОб), нафталин (СюН8), нафтохинон (СюН602), нафтазарин (СшНбОД фтали-мид (СзНзОгМ), изатин (С8Н502М), тетрахлордибензотиофен с^нцсцз).

Теоретический и практический интерес к замещенным бензола как основным и сопутствующим продуктам деятельности целого ряда химических и нефтехимических предприятий, в последнее время только усилился. В первую очередь это связано с экологическим мониторингом водных ресурсов.

Интенсивное исследование структуры и колебательного спектра замещенных бензойной кислоты связано, в первую очередь, с их широким применением в фармакологии, как компонент витаминов В-комплекса.

Циклогексанол - хорошо известное соединение, производимое в промышленных масштабах. К тому же это конечный продукт, наряду с метил-фосфоновой кислотой, гидролиза циклозарина (вР-агента) — химического и биологически активного соединения, находящегося под контролем Международной конвенции о запрещении химического оружия.

Использование нитрозамещенных бензола и пиридина в гетерогенных системах, применяемых при создании лазерных элементов в квантовой электронике, делает необходимой задачу детального исследования поведения структуры и свойств указанных соединений в различных средах.

Бензофенон обладает рядом физических свойств, делающих его привлекательным для практических целей. В первую очередь это существенный пьезоэлектрический эффект, способность эффективно передавать энергию возбуждения.

Природные соединения, содержащие нафтазариновый фрагмент, являются основой высокоэффективных офтальмологических и кардиологических лекарственных препаратов.

Цель работы. Основной целью работы является исследование возможностей математических моделей и численных методов квантовой механики, молекул для построения структурно-динамических моделей замещенных шестичленных циклических и полициклических соединений.

Реализация' поставленной цели включала в себя решение следующих задач:

• выбор квантово-механического метода и базиса в модельных расчетах геометрической структуры и параметров адиабатического потенциала замещенных шестичленных циклических и полициклических молекул;

• обоснование предлагаемой схемы учета ангармонического сдвига полос в колебательных спектрах исследуемых соединений;

• математическое описание алгоритмов, позволяющих осуществлять проверку корректности результатов оптимизации геометрии молекулярных объектов, создание соответствующего программного продукта, и его компьютерная реализация;

• осуществление предсказательных расчетов геометрической структуры, анализ колебательных состояний конформеров исследуемых соединений и их интерпретация, выявление признаков спектральной идентификации исследуемого класса соединений.

Научная новизна результатов.

В рамках ангармонической математической модели молекулярных колебаний предложена методика использования численных неэмпирических 8 квантовых методов для построения структурно-динамических моделей замещенных шестичленных циклических и полициклических соединений, позволяющая осуществлять предсказательные расчеты колебательных состояний соединений, выявлять признаки их спектральной идентификации.

Дано математическое описание предлагаемых алгоритмов проверки корректности результатов в модельных расчетах конформационных свойств циклических фрагментов молекулярных соединений, осуществлена их программная реализация.

На основании неэмпирических квантовых расчетов параметров адиабатического потенциала исследуемых соединений предложена полная интерпретация их фундаментальных колебательных состояний, выявлены характеристические полосы спектральной идентификации отдельных молекулярных фрагментов.

Практическая значимость. Практическая значимость работы определяется совокупностью результатов (силовые поля в гармоническом и ангармоническом приближении, электрооптические параметры, константы ангармоничности, интерпретация колебательных состояний, геометрия молекул, наличие конформеров), полученных применительно к исследованным замещенным шестичленным циклическим и полициклическим соединениям, что составляет фундамент для построения структурно-динамических моделей соединений более сложной структуры.

Предложенный алгоритм оценки корректности результатов оптимизации молекулярной геометрии в рамках их неэмпирических квантовых расчетов позволяет оценить достоверность получаемых расчетных данных об конформационных свойствах сложных молекулярных объектов.

Предлагаемая методика анализа ангармонического сдвига и резонансных эффектов в колебательных спектрах в совокупности с разработанным программным обеспечением могут быть использованы в предсказательных расчетах оптических и структурных параметров замещенных шестичленных циклических и полициклических соединений.

Достоверность полученных результатов и выводов. Достоверность полученных результатов и выводов обеспечивается адекватностью используемых в исследовании физических и математических моделей, численных квантово-механических методов поставленной задаче, корректностью используемых приближений, а также качественным и количественным соответствием полученных в работе теоретических результатов и соответствующих экспериментальных данных.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

• Математические методы в методике построения ангармонических структурно-динамических моделей замещенных шестичленных циклических и полициклических соединений.

• Математическое обоснование и программная реализация критерия оценки достоверности результатов при оптимизации геометрических параметров циклических соединений в рамках неэмпирических квантовых расчетов.

• Результаты неэмпирических квантово-механических расчетов геометрии конформационных свойств и параметров адиабатического потенциала ряда замещенных шестичленных циклических и полициклических соединений в рамках метода функционала плотности, позволяющие осуществить в хорошем согласии с экспериментальными данными теоретическую интерпретацию колебательных состояний изученных соединений, выявить признаки спектральной идентификации их конформеров.

• Неэмпирические оценки кубических и квартичных силовых постоянных фрагментов исследуемых соединений, построение и обоснование их структурно-динамических моделей в ангармоническом приближении.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы представлены и обсуждены на следующих конференциях:

• Юбилейная 5-ая международная научно-практическая конференция «Международные и отечественные технологии освоения природных и минеральных ресурсов и глобальной энергии». Астрахань, 2006.

• 11-ая, 12-ая, 13-ая, 14-ая Международные молодежные научные школы по оптике, лазерной физике и биофизике. Саратов, 2007, 2008, 2009, 2010.

• Всероссийская научная конференция «Инновационные технологии развития». Астрахань, 2008.

• Международные конференции «Геометрия в Астрахани — 2008, 2009». Астрахань, 2008, 2009.

• 6-ая Всероссийская конференция «Молекулярное моделирование». Москва, 2009.

• 2-ая Всероссийская научная конференция «Управление в системе коммуникаций». Астрахань, 2010.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 29 печатных работ, в том числе 9 статей в журналах из перечня ВАК РФ, зарегистрирована программа.

Личный вклад соискателя

Основные результаты, на которых базируется диссертация, получены лично автором. В работах с соавторами соискателю принадлежит участие в постановке задач, проверке корректности полученных расчетных данных, интерпретации результатов модельных расчетов.

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Гордеев, Иван Иванович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе получены следующие результаты: Исследованы возможности математических моделей и численных методов квантовой механики молекул для построения структурно-динамических моделей замещенных шестичленных циклических и полициклических соединений.

В рамках используемых моделей предложена методика оценки ангармонического сдвига полос при наличии внутри- и межмолекулярного взаимодействия? на основании неэмпирических квантовых расчетов параметров адиабатического потенциала исследуемых соединений. Даны рекомендации по использованию базисов расчета при проведении численного эксперимента в рамках метода функционала плотности БЕТ/ВЗЬУР. Сопоставление результатов модельных расчетов, геометрической структуры и колебательных состояний с имеющимися экспериментальными* данными дает основание утверждать о возможности предсказательных расчетов конформационной и электронной структуры сопряженных шестичленных полициклических соединений, достоверности полученных данных численного эксперимента.

Дано математическое обоснование критерия оценки достоверности результатов при оптимизации геометрических параметров циклических соединений в рамках неэмпирических квантовых расчетов, предложен соответствующий алгоритм, разработано его программное обеспечение. В рамках метода функционала плотности БРТ/ВЗЬУР в различных атомных базисах осуществлены модельные расчеты геометрической структуры, конформационных свойств и параметров адиабатического потенциала для рада шестичленных циклических и полициклических соединений и их замещенных в ангармоническом приближении теории молекулярных колебаний. Выяснены закономерности в поведении молекулярных параметров, которые могут быть использованы для спектральной идентификации соединений.

6. На основании сопоставления результатов квантовомеханических расчетов и имеющихся экспериментальных данных по колебательным спектрам соединений уточнена интерпретация колебательных состояний исследуемых соединений, устранена неоднозначность в их отнесении различными авторами. Показано, что для достоверной теоретической интерпретации высокочастотного диапазона следует осуществлять модельные расчеты с учетом ангармонизма колебаний.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Гордеев, Иван Иванович, 2011 год

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

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

3. Березин В.И., Элькин М.Д. Валентно-оптическая схема и колебательноiвращательная модель многоатомной молекулы // Журнал прикладной спектроскопии. 1992. Т. 56. №3. С. 368-372.

4. Berezin V.I., El'kin M.D. Semiempirical models in theory of intensities of rotation-vibration of polyatomic molecules // Journal of Molecular Structure. 1992. V. 272. P. 95-109.

5. Рашевский П.К. Риманова геометрия и тензорный анализ. М.: Наука, 1967. 664 с.

6. Полуэмпирические методы расчета электронной структуры / под ред. Дж. Сигала. М.: Мир, 1980. Т.1. 328 с.

7. Банкер Ф. Симметрия молекул и молекулярная спектроскопия. М.: Мир. 1981.452 с.

8. Браун П.А., Киселев А.А. Введение в теорию колебательных спектров. JL: Изд-во Ленингр. ун-та. 1983. 232 с.

9. Элькин М.Д., Попов А.Ф., Свердлов JI.M. О методе вычисления коэффициентов связи между точными и приближенными естественными колебательными координатами // Оптика и спектроскопия. 1981. Т.51. №2. С. 358-361.

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

11. Mathematical description of intramolecular dynamics in problems of molecular spectroscopy / M. D. El'kin et al. // Journal of Applied Spectroscopy. 1998. V. 65. № 1. P. 38-45.

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

13. Волькенштейн М:В., Ельяшевич М.А., Степанов Б.И. Колебания молекул. Ж: ГИТТ.Щ 1949. 1200 с:

14. Свердлов JI.M., Ковнер MiA., Крайнов Е.П; Колебательные спектры многоатомных молекул: М,: Наука, 1970. 560 cv15; Кон В. Электронная структура вещества волновые функции и функционалы плотности // Успехи физических наук. 2002. Т. 172. №3. С. 336-348.

15. Кларк Т. Компьютерная химия. М.: Мир, 1990. 384 с.

16. Gaussian 03. Revision В.04 / M.J. Frisch et al.. Pittsburgh PA: Gaussian Inc., 2003.

17. Березин В.И. Прямые и обратные задачи спектроскопии; циклических и комплексных соединений: дис. . докт. физ.-мат. наук. Саратов, 1983. 396 с.

18. Реутов O.A., Курц A.JL, Бутин К.П. Органическая химия. М.: Изд-во МГУ, 1999. 4 1. 558 с.20; Аминов Ю:А. Дифференциальная геометрия и топология кривых. М.: Наука, 1987. 160 с.

19. Fenchel W. Uber Kriimmung und Windung geschlossener Raumkurven // Mathematische Annalen. 1929. Bd. 101. S. 238-252.

20. Alexandrov A.D., Reshetnyak Yu.G. General theory of irregular curves. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1989. 288 p.

21. Александров А.Д., Решетняк Ю.Г. Поворот кривой в n-мерном евклидовом пространстве // Сибирский математический журнал. 1988. Т. 29. № 1. С. 3-22.

22. Решетняк Ю.Г., Некоторые применения интегральной геометрии к теории кривых конечного поворота // Сибирский математический журнал. 1988. Т. 29. № 1.С. 141-150.

23. Электронографическое исследование структуры молекулы мебикара / Атавин Е.Г., Голубинский A.B., Кравченко А.Н., Лебедев О.В., Вилков JI.B. // Журнал структурной химии. 2005. Т. 46. № 3. С. 430-434.

24. Вилков JI.B. Структурная химия производных бензола // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 4. С. 27-32.

25. Костиков P.P. Малые циклы // Соросовский образовательный* журнал. 1997. № 8. С. 52-59.

26. Вистрач В.П. Тетразины и конденсированные системы; содержащие тет-разиновые кольца // Гетероциклические соединения / под ред. Р. Эльдер-фильда. М.: Мир, 1969. Т. 8. С. 88-129.

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

28. Гаррат П.Дж. Аннулены и родственные системы // Общая органическая химия / под общ», ред. Д. Бартона и У.Д. Оллиса. М.: Химия, 1981. Т. 1. С. 455-511.

29. Нифантьев Э.Е. Циклооктатетраен // Химическая энциклопедия / под ред. Н.С. Зефирова. М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. Т. 5. С. 369.

30. Исследование динамики молекулярных соединений различных классов / В.Ф. Пулин, М.Д. Элькин, О.В. Пулин, В.И. Березин. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. 548 с.

31. ЧаллисБ.С., ЧаллисДж.А. Амиды и родственные соединения // Общая органическая химия / под общ. ред. Д. Бартона и У.Д. Оллиса. Т. 4. М.: Химия, 1983. С. 388-536.

32. Общая органическая химия: В 12 т. / под общ. ред. Д. Бартона и У.Д. Оллиса. -М.: Химия, 1981-1988.

33. Гордеев И.И. Программа для оценки возможности реализации плоского цикла в молекуле. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010613278. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 18 мая 2010 г.

34. Гордеев И.И. Критерий-для/оценки суммы углов в циклических молекулах // Геометрия в.Астрахани 2008: тезисы докладов (Астрахань, 18 августа - 24 августа). — Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», .2008. С. 18-20.

35. Гордеев И.И. Оценка суммы углов в циклических молекулах и ее программная реализация // Геометрия в Астрахани — 2009: тезисы докладов (Астрахань, 10 сентября 16 сентября 2009). - Астрахань: Астраханская цифровая типография, 2009. С. 11.

36. Гордеев И.И. Оценка суммы углов для; циклических молекул // Proceedings of the International Geometry Center. 2009. V. 2. № 3. P. 31-39.

37. Durig J.R, Hellams K.L., Mulligan J. H. Vibrational spectra and structure of some silicon containing compounds—IV: Normal vibrations and free rotation in phenylsilane // Spectrochimica Acta. 1972. V. 28A. № 6. P. 1039-1057.

38. Durig J.R., Sink C.W., Turner J.B. Vibrational Spectra and Structure of Or-ganogermanes. IV. Normal Vibrations and Free Rotation in Phenylgermane // Journal of Chemical Physics. 1968. V. 49. № 8. P: 3422-3441. .

39. Березин K.B. Квантово-механические модели и решение на их основе прямых и обратных спектральных задач для многоатомных молекул: дис. . докт. физ.-мат. наук. Саратов, 2004. 432 с.

40. Krasnoshchekov S.V., Stepanov N.F. Scale Factors as Effective Parameters for Correcting Nonempirical Force Fields // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2007. V. 81, № 4. P. 585-592.

41. Элькин М.Д., Смирнов А.П., Гордеев И.И. Структурно-динамические модели и колебательные спектры толуола, метилсилана и метилгермана // Южно-Российский Вестник геологии, географии и глобальной энергии. 2006. №12. С. 77-80.

42. Schindlbauer Н., Stenzenberger Н. Die Schwingungsspektren von< Phenyl-dichlorphosphin, Diphenylchlorphosphin und Phenyldichlorarsin // Spectro-chimica Acta. 1970. V. 26A. № 8. P. 1707-1712.

43. Фрагментарные методы расчета ИК спектров фосфорорганических соединений / Б.Ф. Мясоедов и др. // Журнал структурной химии. 2006. Т. 47. №3. С. 449-456.

44. Элькин П.М. Квантовомеханический анализ эффектов-ангармоничности, в многоатомных молекулах: дис. . канд. физ.-мат. наук. Саратов, 2005. 179 с.

45. Грибов JI.A. Дементьев В.А. Методы и алгоритмы вычислений в теории колебательных спектров молекул. М.: Наука, 1981. 356 с.

46. Элькин П.М., Успенский К.Е., Пулин О.В. Расчет колебаний фенилди-хлорарсина, фенилдихлорфосфина и анализ их структурных параметров // Журнал прикладной спектроскопии. 2004. Т. 71. № 5. С. 696-698.

47. Berezin K.V. Matrix Method for the Determination of Scaling Factors for Quantum-Mechanical Force Fields // Optics and Spectroscopy. 2003. V. 94. № 3. P. 354-356.

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

49. Green J.H.S., Kynaston W. Vibrational spectra of benzene derivatives V: Phenylphosphine, dichlorophenylphosphine, and some related compounds // Spectrochimica Acta. 1969. V. 25A. № 10. P. 1677-1684.

50. Stenzenberger H., Schindlbauer H. Die Schwingungsspektren von Phenyl-phosphin, Phenylarsin, Diphenylphosphin und Diphenylarsin // Spectrochimica Acta. 1970. V. 26A. № 8. P. 1713-1721.

51. Элькин М.Д., Кладиева A.C., Гордеев И.И. Ангармонический анализ колебательных состояний фенилфосфина и фенилдихлорфосфина // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2009. № 4 (8). С. 39-45.

52. Green J.H.S., Harrison D J. Vibrational spectra of benzene derivatives-XVII. Benzonitrile and substituted benzonitriles // Spectrochimica Acta. 1976. V. 32A. № 6. P.1279-1286.

53. Волысенштейн M.B., Ельяшевич M.A., Степанов Б.И. Колебания молекул. М: Гостехиздат. 1949. Т.2. 486 с.

54. Infrared intensities as a quantitative measure of intramolecular interactions-XXI. Substituted benzonitriles / L. Deady, A.R. Katritzky, R.A. Shanks, R.D. Topsom// Spectrochimica'Acta. 1973. V. 29A. № 1. P. 115-121.

55. Kuwae A., Machida K. Vibrational spectra of benzonitrile-p-d and benzoni-trile-ds and force field of benzonitrile // Spectrochimica Acta. 1979. V. 35A. №7. P. 841-845.

56. Quantum chemical determination of molecular geometries and interpretation of FTIR and Raman spectra for 2,4,5- and 3,4,5-tri-fluoro-benzonitriles / V. Mukherjee, K. Singh, N.P. Singh, R.A. Yadav // Spectrochimica acta. 2008. V. 71A.№4. P. 1571-1580.

57. Krishnakumar V., Surumbarkuzhali N., Muthunatesan S. Scaled quantum chemical studies on the vibrational spectra of 4-bromo benzonitrile // Spectrochimica Acta. 2009. V. 71A. № 5. P. 1810-1813.

58. Molecular structure and vibrational spectra of 3-chloro-4-fluoro benzonitrile by ab initio HF and density functional / N. Sundaraganesan et al. // Spectro-chimica Acta. 2008. V. 71 A. № 3. P. 1134-1139.

59. Элькин М.Д., Смирнов А.П., Гордеев И.И. Структурно-динамические модели моногалоидозамещенных бензонитрила // Прикаспийский журнал: управление и.высокие технологии. 2010. №1 (9). С. 31-38.

60. Green J.H.S., Harrison D.J. Vibrational spectra of benzene derivatives—XVI., Benzaldehyde and1 mono-substituted benzaldehydes // Spectrochimica Acta. 1976. V. 32A. № 6. P. 1265-1277.

61. Герцберг Г. Колебательные и вращательные спектры многоатомных молекул. М.: ИЛ, 1949. 648 с.

62. Sundaraganesan N., Ilakiamani S., Joshua B.D. Vibrational spectroscopy investigation using ab initio and density functional theory analysis on the structure of 3,4-dimethylbenzaldehyde // Spectrochimica Acta. 2007. V. 68A. № 3. P. 680-687.

63. Hiremath C.S., Tonannavar J. Vibrational assignments and effect of aldehyde rotation on substituents in some trisubstituted benzaldehydes // Spectrochimica Acta. 2009. V. 73A. № 2. P. 388-397.

64. Элькин Л.М., Коломин В.И., Гордеев И.И. Ангармонический анализ колебательных состояний моногалоидозамещенных бензальдегида // ЮжноРоссийский Вестник геологии, географии и глобальной энергии. 2006. №9 (22). С. 156-161.

65. Элькин М.Д., Шальнова Т.А., Гордеев И.И. Структурно-динамические модели моногалоидозамещенных бензальдегида // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2010. №1 (9). С. 56-63.

66. Спектроскопия- молекулярных кристаллов с водородными связями / JI.M. Бабков, Г.А. Пучковская, С.П. Макаренко, Т.А. Гаврилко. Киев: Наукова Думка, 1989. 160 с.

67. Исследование межмолекулярного взаимодействия в димерах бензойной кислоты / О.Н. Гречухина, Е.А. Джалмухамбетова, А.М. Лихтер, П.М. Элькин // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2009. №3 (7). С. 47-52.

68. Моделирование адиабатических потенциалов карбоновых кислот / М.Д. Элькин и др. // Вестник- Саратовского государственного технического университета. 2009. № 1 (37). С.109-114.

69. Nielsen Н.Н. The Vibration-rotation Energies of Molecules and their Spectra in the Infra-red // Handbuch der Physik. Berlin: Springer-Verlag, 1959. V. 37/1. P. 173-313.

70. Anharmonic midinfrared vibrational spectra of benzoic acid monomer and dimer / J. Antony et al. // Journal of Chemical. Physics. 2005. V. 123. № 1. 014305. 11 p.

71. FT-IR, FT-Raman spectra and ab initio HF, DFT vibrational analysis of p-chlorobenzoic acid / N. Sundaraganesan, B. Anand, C. Meganathan, B.D. Joshua // Spectrochimica Acta. 2008. V. 69. № 3. P. 871-879.

72. Green J.H.S. Vibrational'spectra of benzene derivatives—IX: o-Disubstituted compounds // Spectrochimica Acta. 1970. V. 26A. № 9. p. 1913-1923.

73. Green J.HiS., Harrison D.J. Vibrational; spectra of benzene derivatives—X: Monosubstituted nitrobenzenes // Spectrochimica Acta. 1970: V. 26A. № 9. P: 1925-1937.

74. Элькин М.-Д., Эрман'Е.А., Пулин В.Ф. Колебательные спектры конфор-меров. бензофенона* // Журнал прикладной спектроскопии. 2007. Т. 74. № 5. С. 565-568.

75. Информационные модели галоидозамещенных бензальдегида / МИД. Элькин, В.Ф. Пулин, О.В. Колесникова, О.Н. Гречухина // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2008. № 3 (35). Выпуск 2. С. 74-80.

76. Элькин П.М., Гречухина О.Н., Гордеев И.И. Структурно-динамические модели конформеров монохлоробензойной кислоты // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2010. №2 (10). С. 70-77.

77. Эрман Е.А., Элькин М:Д., Джалмухамбетова Е.А. Модельные оценки ангармонического смещения полос в колебательных спектрах димеров кар-боновых кислот // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2010. №4 (12). С. 53-58.

78. Zierkiewicz W., Michalska D., Zeegers-Huyskens Т. Molecular Structures and Infrared Spectra of p-Chlorophenol and p-Bromophenol. Theoretical and Experimental Studies // Journal of Physical Chemistry A. 2000. V. 104. № 50. P. 11685-11692.

79. Theoretical and Experimental (400-10000 cm ') Study of the Vibrational Spectrum of Pentachlorophenol / B. Czarnik-Matusewicz et al. // Journal of Molecular Spectroscopy. 1999. V. 195. № 2. P. 308-316.

80. Моделирование колебательных состояний галоидофенолов / М.Д. Элькин, Е.А. Джалмухамбетова, И.И. Гордеев, А.Р. Гайсина // Естественные науки. 2011. №1 (34). С. 193-199.

81. Characterization of chemical warfare G-agent hydrolysis products by surface-enhanced Raman spectroscopy / F. Inscore, A. Gift, P. Maksymiuk, S. Farqu-harson // SPIE Conference Proceedings. V. 5585. 2004. P. 46-52.

82. Элькин П.М., Шальнова Т.А., Гречухина O.H. Моделирование структуры и колебательных спектров кислородосодержащих соединений: 1. Спиртьъ// Известия Саратовского госуниверситета. Новая, серия. Физика. 2009. Т. 9. № 1. С. 53-61.

83. Элькин П.М., Лихтер* A.M., Гречухина O.H. Моделирование межмолекулярного взаимодействия в димерах карбоновых кислот // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2009. № 1 (5). С. 52-58.

84. Эрман Е.А., Элькин П.М., Гречухина 0;Н. Информационная технология

85. Gaussian" и структурно-динамические модели кислородосодержащих со' Iединений // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2009. № 2 (39). Выпуск 2. С. 108-114.

86. Amat G., Nielsen Н.Н., Torrago G. Rotation-vibration of Polyatomic Molecules. N.Y.: Marcel Dekker Inc., 1971. 580 p.

87. Элькин П.М., Эрман M.А., Пулин O.B. Анализ колебательных спектров метилзамещенных урацила в ангармоническом приближении, // Журнал прикладной спектроскопии. 2006: Т. 73. № 4. С. 431-436.

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

89. Neelakantan R. The Raman Spectrum of Cyclohexanol // Proceeding Mathematical Sciences. 1963. V. 57. № 2. P. 94-102.

90. Элькин П.М., Шальнова А.С., Гордеев И.И. Структурно-динамические модели конформеров циклогексанола // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2010. №3 (11). С. 41-46.

91. Convention on the Prohibition of the Development, Production, Stockpiling and Use of Chemical Weapons and on their Destruction. Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons. 2005. 181 p.

92. Braue E.Hi, Pannella M.G. FT-IR analysis of chemical warfare agents // Mi-crochimica Acta. 1988. V. 94. P. 11-16.

93. Элькин П.М., Кладиева A.C., Гордеев И.И. Колебательные спектры и структурно-динамические модели фосфорорганических соединений (GB-, GD-, GF-agents) // Известия Саратовского университета. Серия: Физика. 2008. Т. 8. № 1. С. 29-36.

94. Элькин П.М., Кладиева А.С., Гордеев И.И. Структурно-динамические модели циклозарина // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2010. №2 (10). С. 77-83.

95. Composite material based on a polymer and a porous glass for fabricating laser components / S.M. Dolotov et al. // Soviet Journal of Quantum Electronics. 1992. V. 22. № 11. P. 1160-1161.

96. Interactions in the Nitrobenzene-Molecular Sieves System / T.V. Bezrod-naya et al. // Journal of Applied» Spectroscopy. 2001. V. 68. № 1. P. 26-31.

97. Беллами JI. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: Издательство иностранной литературы, 1963. 591с.

98. Varsanyi G. Vibrational Spectra of Benzene Derivatives. N.Y.: Academic Press, 1969. 430 p.

99. Kuwae A., Machida K. Vibrational-, spectra of nitrobenzene-do, -p-d and -d5 and'normal vibrations of nitrobenzene // Spectrochimica Acta. 1979. V. 35A. № 1. P. 27-33.

100. Lapoza J.D. Vibrational spectra of nitrobenzene-ds // Spectrochimica Acta. 1979. V. 35A.№ l.P. 65-71.

101. Колебаниям молекул / M.B. Волькенштейн и> др.. М.: Наука, 1972. 700 с.

102. Элькин М.Д. Отнесение частот колебаний и силовые постоянные нит-ропиридинов // Оптика и спектроскопия. 1973. Т. 35. № 1. С. 87-91.

103. A New Approach to Vibrational Analysis of Large Molecules by Density Functional Theory: Wavenumber-Linear Scaling Method / H. Yoshida et al. // JournaLof Physical Chemistry A. 2002. V. 106. № 14. P. 3580-3586:

104. Berezin K.V., Nechaev V.V., Elkin P.M. Anharmonic Analysis of the Vibrational States of Pyrimidine by the Density Functional Method // Optics and Spectroscopy. 2004. V. 94. № 2. C. 210-220.

105. Бабков JI.M., Эрман M.A., Гордеев И:И. Теоретический анализ колебательных спектров нитробензола и нитропиридинов // Южно-Российский Вестник геологии, географии и глобальной энергии. 2006. №7 (20). С. 23-32.

106. Flakus Н.Т., Tyl A. Polarized IR spectra of the hydrogen bond in acetic acid crystals // Chemical Physics. 2007. V. 336. № 1. P. 36-50.

107. Matanovic I., Doslic N. Theoretical modeling of the formic acid dimer infrared spectrum: Shaping the O-H stretch band // Chemical Physics. 2007. V. 338. №2-3. P. 121-126.

108. Raman spectroscopy of formic acid and its dimers isolated in low temperature argon matrices / A. Olbert-Majkut et al. // Chemical Physics Letters. 2009. V. 468. № 4-6. P. 176-183.

109. Durlak P., Latajka Z. Car-Parrinello molecular dynamics and density functional theory simulations of infrared'spectra for acetic acid" monomers and cyclic dimers // Chemical Physics Letters. 2009: V. 477. № 4-6. P. 249-254.

110. Гречухина O.H. Моделирование" молекулярной1 динамики в димерах карбоновых кислот: дис. . канд. физ.-мат. наук. Астрахань, 2009. 254 с.

111. Experimental and theoretical IR and Raman spectra of picolinic, nicotinic and isonicotinic acids / P. Koczon et al. // Journal of Molecular Structure. 2003. V. 655. №1. P. 89-95.

112. Элькин М.Д. Теория характеристических колебаний замещенных пиридина: дис. . канд. физ:-мат. наук. Саратов, 1973". 161 с.

113. Choo J., Lee K.-H., Laane J. Infrared and Raman spectra and molecular mechanics calculations of 4H-pyran and related molecules // Journal of Molecular Structure. 1996. V. 376. № 1-3. P. 255-259.

114. Moon S., Kwon Y., Choo J. Vibrational spectra and conformation of 1,4-cyclohexadiene and its oxygen analogues: ab initio and density functional calculation // Journal of Molecular Structure. 1998. V. 470. № 3. P. 265-275.

115. Элькин Л.М., Джалмухамбетова Е.А., Гордеев И.И. Структурно-динамические модели 1,4-циклогексадиена и его кислородозамещенных аналогов // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2009: №2 (6). С. 48-54.

116. Структурно-динамические модели кислородозамещенных аналогов 4Н-пирана / Е.А. Эрман, Л.М. Элькин, Т.А. Шальнова, И.И. Гордеев // Вестник Саратовского государственного технического'университета. 2009: №4 (42). Вып. Г. С. 115-120.

117. Джалмухамбетова Е.А., Коломин В.И., Элькин М.Д. Моделирование геометрической/ структуры и спектров димеров с водородной» связью // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. 2006. №7 (20). С. 117-124.

118. Elldn P.M., Pulin. O.V., Dzhalmukhambetova Е.А. Theoretical analysis of vibrational spectra of tautomeric purine forms // Journal of Applied Spectroscopy. 2008: V. 75. № 1. p. 21-26.

119. Theoretical and matrix-isolation experimental study of infrared spectra of 5-azauracil and 6-azauracil / J. Fulara et al. // Spectrochimica Acta. 1991. V. 47A. № 5. P. 595-613.

120. Колебательные и электронные спектры бензофенона в различных фазовых состояниях: ab initio ^расчет и эксперимент / Т.В. Безродная и др. // Журнал структурной химии. 2006. Т.47. № 1. С. 192-197.

121. Элькин П.М., Смирнов А.П., Гордеев И.И. DFT анализ структуры» и спектров бензофенона // Южно-Российский Вестник геологии, географии и глобальной энергии. 2006. №5 (18). С. 124-127.

122. Элькин П.М., Пулин О.В., Гордеев И.И. Электронная структура и колебательные спектры конформеров бензофенона // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2007. №2 (25). Вып. 2. С. 54-59.

123. Элькин Н.М., Гордеев И.И'., Костерина Э.К. Колебательные спектры конформеров бензофенона // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2007. Т. 7. Вып. 2. С. 67-70.

124. Elkin P.M., Pulin V.F., Dzhalmuhambetova Е.А. Vibrational spectra and structural dynamic models of arsine- and phosphine-substituted biphenyl // Journal of Applied Spectroscopy. 2008. V. 75. № 4. P. 488-493.

125. Элькин JI.M., Джалмухамбетова Е.А. Анализ колебательных состояний арсин- и фосфинзамещенных дифенила в ангармоническом приближении // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. 2006. №7 (20). С. 16-23.

126. Элькин П.М., Кладиева A.C., Гордеев И.И. Моделирование колебательных состояний фосфинзамещенных дифенила // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2010. №1 (9). С. 63-68.

127. Spinazarin and ethylspinazarin, pigments of the sea urchin Scaphechinus mirabilis / A.Ya. Yakubovskaya et al. // Russian Chemical Bulletin. 2007. V. 56. №4. P. 819-822.

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

129. Элькин П.М., Эрман Е.А., Осин А.Б. Информационная технология «Gaussian» и структурно-динамические модели серосодержащих соединений // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2009. № 2 (39). Выпуск 2. С. 114-120.

130. Элькин М.Д., Джалмухамбетова Е.А., Гордеев И.И. Компьютерное моделирование геометрической структуры и колебательных состояний спи-назарина // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. — 2009. №3 (7). С. 71-77.

131. Nonella М. Structures and harmonic force fields of 1,4-naphthoquinone and naphthalene: A density functional study // Journal' of Molecular Structure. 1996. V. 362. № 3. P. 7-21.

132. Girlando A., Ragazzon D., Pecile C. Normal coordinate analisis of fused-ring p-quinones: In-plane vibrations of 1,4-naphthoquinone and 9,10-anthraquinone // Spectrochimica Acta. 1980. V. 36A. P. 1053-1058.

133. Paul S.O., Schutte C.J.H., Hendra P.J. The Fourier Transform Raman and infrared* spectra of naphthazarin // Spectrochimica Acta. 1990. V. 46A. № 2. P. 323-329.

134. Stenman F., Rasanen J. On the vibrational spectrum of 1,4-naphthoquinone // Spectrochimica Acta. 1973. V. 29A. № 2. P. 405-410.

135. Компьютерное моделирование геометрической структуры и колебательных состояний полифенилов / М.Д. Элькин, Е.Ю. Степанович, Е.А. Джалмухамбетова, И.И. Гордеев // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2009. №4 (8). С. 53-59.

136. Залесская Г.А. Зависимость интенсивностей обертонов NH-колебаний паров метиланилина и фталимида от температуры // Оптика и спектроскопия. III. Молекулярная спектроскопия. JL: Наука, 1967. С. 121-123.

137. Khovratovich N.N., Borisevich N.A. The strength of the NH2, NH, and CO bands in phthalimide derivatives // Journal of Applied Spectroscopy. 1968. V. 8. № 3. P. 274-276.

138. Bigotto A., Galasso V. Infrared and Raman spectra of phthalimide and isatin // Spectrochimica Acta. 1979. V. 35A. № 7. P. 725-732.

139. Naumov P., Anastasova F. Experimental and theoretical vibrational study of isatin, its 5-(N02, F, CI, Br, I, CH3) analogues and the isatinato anion // Spectrochimica Acta. 2001. V. 57A. № 3. P. 469-481.

140. Krishnakumar V., Balachandran V., Chithambarathanu T. Density functional theory study of the FT-IR spectra* of phthalimide and N-bromophthalimide // Spectrochimica Acta. 2005. V. 62A. № 4-5. P. 918-925.

141. Singh V.B. DFT studies on the spectra and structure of isatin and its 5R substituted derivatives // Abstracts of 62nd OSU International Simposium- on Molecular spectroscopy. Columbus: The Ohio State University, 2007. P. 135.

142. Safxnejad F., Asghari-Khiavi M. Hydrogen bonding of isoindole-l,3-dione in reaction field: Vibrational spectroscopy study // Chemical Physics. 2009. V. 358. № 1-2. P. 1-6.

143. Hase Y. The infrared and Raman spectra of phthalimide, N-d-phthalimide and potassium phthalimide // Journal of Molecular Structure. 1978. V. 48. №1. P. 33-42.

144. Bree A., Edelson M. The vibrational spectra of phthalimide // Spectrochimica Acta. 1981. V. 37A. № 4. P. 225-231.

145. Джалмухамбетова Е.А. Моделирование адиабатических потенциалов циклических и полициклических соединений: дис. . канд. физ.-мат. наук. Астрахань, 2008: 161с.

146. Elkin PiMl Erman М:А. Pulin V.F. Structural dynamic models andianhar-monic analysis of vibrational states of polychloro-substituted dibenzo-p-dioxin //Journal of Applied Spectroscopy. 2007. V. 74. № 1. P. 18-22.

147. Моделирование адиабатических потенциалов изомеров тетрахлорди-бензотиофена / М.Д. Элькин, А.П. Смирнов, Е.А. Джалмухамбетова, И.И. Гордеев?// Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2010. №4 (12). С. 41-46.