Термодинамическое исследование твердых сольватов и растворимости фуллеренов C60 и C70 в ароматических растворителях и воде тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Стукалин, Евгений Борисович

• Стукалин, Евгений Борисович
• кандидат химических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат химических наук Стукалин, Евгений Борисович

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Обзор данных по растворимости фуллеренов Сбо и С

1.1.1. Экспериментальные данные по растворимости

1.1.2. Корреляции растворимости фуллерена Сбо со свойствами растворителей

1.1.3. Молекулярное состояние фуллеренов Сбо и С70 в растворах

1.1.4. Температурная зависимость растворимости фуллеренов Сво и С

1.1.5. Энтальпии и энтропии растворения фуллеренов Сбо и С

1.2. Моделирование межмолекулярных взаимодействий в растворах на основе континуальных моделей. Термодинамика сольватации

1.2.1. Общая характеристика методов теории растворов

1.2.2. Связь моделируемых энергий Гиббса сольватации с экспериментальными данными

1.2.3. Описание термодинамики сольватации в рамках континуальных моделей

1.2.3.1. Энергия Гиббса образования полости

1.2.3.2. Энергия Гиббса взаимодействия в растворах

1.2.3.3. Энергия дисперсионного взаимодействия

1.3. Кристаллосольваты фуллеренов Сбо и С

1.4. Молекулярные кристаллы в атом-атомном приближении : структура и термодинамические свойства

1.5. Коллоидные растворы фуллерена Сбо в воде

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Устройство термоаналитической установки "MettlerDSC - 30"

2.2. Калибровка прибора и условия проведения экспериментов

2.3. Методика обнаружения и исследования кристаллосольватов

2.4. ДСК исследования бинарных систем Сбо, С70 и Сбо^ССгНЦ^ с ароматическими растворителями

2.5. Низкотемпературное калориметрическое исследование системы

Сбо - вода»

2.6. Исследование кристаллической структуры сольватов фуллерена Сбо

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 90 3.1. Расчет энергий кристаллических решеток сольватов фуллеренов Сбо и С

3.2. Расчет энергий Гиббса сольватации

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Термодинамические свойства кристаллосольватов фуллеренов Ceo и С70 и пиперазинового моноаддукта C6oN2(C2H4)2 с ароматическими растворителями

4.2. Энергии кристаллических решеток и оптимизация структуры сольватов фуллеренов Сбо и С

4.3. Растворимость Сбо: результаты статистико-регрессионного подхода

4.4. Энергии Гиббса сольватации фуллеренов Сбо и С70 ! закономерности изменения растворимости

4.5. Сопоставление растворимостей фуллеренов Сбо и С

4.6. Сольватационные характеристики Сбо^ССгЩЬ

4.7. Энтропии сольватации фуллеренов

4.8. «Клатратный» комплекс фуллерена Сбо с водой

5. ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Термодинамическое исследование твердых сольватов и растворимости фуллеренов C60 и C70 в ароматических растворителях и воде»

Рис. 1. Молекула Сво

Фуллерены - полые замкнутые углеродные кластеры были открыты группой Смолли в 1985 году [1], а после того, как через некоторое время Крейчмером был предложен метод их получения в макроколичествах [2], стремительными темпами начался рост работ по фуллереновой тематике. Одним из важных направлений в химии фуллеренов является изучение их взаимодействия с растворителями. Ключевой стадией синтеза фуллеренов в макроколичествах служит их выделение из сажи, полученной высокотемпературным испарением графита, с помощью экстракции различными органическими растворителями с последующим хроматографическим разделением Сбо, С70 и некоторых высших фуллеренов. Продолжается поиск органических жидкостей, способных разделять фуллерены на стадии растворения. Актуальной задачей является также подбор эффективных сред для проведения реакций химического модифицирования углеродных кластеров, в результате которого могут быть получены биологически активные и противовирусные препараты, новые материалы с полезными оптическими и электрическими свойствами.

Интерес к фундаментальным исследованиям растворов фуллеренов возник в 1993 году в связи с обнаружением ряда необычных для разбавленных растворов неэлектролитов свойств (немонотонная температурная зависимость растворимости [3], уменьшение парциального мольного объема при переходе в раствор [4] и т.д.). Характерным свойством фуллеренов Сбо и С70 является их склонность к образованию кристаллосольватов - молекулярных комплексов с растворителями в твердой фазе. Образование и разложение (инконгруэнтное плавление) кристаллосольватов фуллеренов позволило объяснить ряд термодинамических явлений в изученных бинарных системах и смоделировать ход температурной зависимости растворимости

Вместе с тем разработка термодинамической модели, объясняющей наблюдаемые закономерности в изменении растворимости фуллеренов в зависимости от свойств среды или размеров углеродного кластера до сих пор является весьма актуальной задачей. Несмотря на то, что экспериментально растворимость фуллеренов

5, б]. изучена весьма широко, теоретических моделей, удовлетворительно описывающих найденные закономерности, предложено не было, хотя такие попытки предпринимались. Изучение влияние химического модифицирования фуллеренов на сольватационные характеристики их производных должно, в конечном итоге, способствовать разработке стратегии выбора наиболее эффективных растворителей для проведения химических реакций, экстракции и разделения их продуктов.

Особенный интерес вызывают стабильные во времени коллоидные растворы Сбо в воде [7]. Получение подобных растворов открывает путь для использования фуллеренов в медицине, в частности, как антиоксидантов и при фотодинамической терапии опухолей [8]. Изучение молекулярного состояния неполярных молекул Сбо в таких растворах, возможных причин стабилизации возникших агрегатов важно для понимания природы гидрофобных взаимодействий, отличия воды как растворителя от органических сред.

Настоящая работа выполнена при поддержке грантов Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) № 970332492 и № 000332097, а также Государственной научно-технической программы "Актуальные направления в физике конденсированных сред", направление "Фуллерены и атомные кластеры" № 96117 и 99002.

Цель работы. Целью настоящей работы является исследование термодинамических и структурных свойств кристаллосольватов фуллеренов Сбо, С70 с ароматическими растворителями; поиск адекватных моделей для описания наблюдаемых закономерностей изменения растворимости фуллеренов (и некоторых их производных) в зависимости от свойств среды, а также размеров углеродного кластера. С помощью метода атом-атомных потенциалов предполагалось связать структурные и термодинамические свойства сольватов фуллеренов. Ставилась также задача поиска «гидратов фуллеренов», твердых клатратных соединений фуллерена Сбо с водой.

Научная новизна. Впервые обнаружены и исследованы кристаллосольваты фуллерена Сбо 1,2- и 1,3-дибромбензолом, 1-метил- и 1-хлорнафталином, 1,2,4-трихлорбензолом, анизолом, этилбензолом; С70 с 1,3,5-триметилбензолом, 1,4-диметилбензолом - всего 10 ранее неизвестных соединений. Впервые выполнено систематическое исследование кристаллосольватов химического производного Сб(№(СгН4)2 (моноаддукт фуллерена с пиперазином) : изучено 10 бинарных систем, в четырех из которых обнаружены кристаллосольваты (с 1,3-дихлорбензолом, 1,2,4трихлорбензолом, 1,3,5-триметилбензолом, йодбензолом). Для 15 обнаруженных кристаллосольватов методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) определены энтальпии и температуры разложения (инконгруэнтного плавления); для 13 сольватов установлен их состав (ДСК, РСА).

Определены растворимости фуллерена Сбо в 1,2- и 1,3-дибромбензолах при 293

К.

Для двух кристаллосольватов Сбо^/я-СбНЦВгг и Сбо'Зо-СбЩВ^ методом РСА определена полная кристаллическая структура; для высокотемпературного сольвата Сбо*2/3(/и-СбН4Вг2) определены параметры элементарной ячейки (РФА).

Полученные экспериментальные данные об энтальпиях и температурах разложения сольватов использованы для численной оценки влияния термодинамической стабильности исследованных молекулярных комплексов на величины растворимостей фуллеренов в ароматических растворителях.

Методом статистико-регрессионного анализа получены корреляционные уравнения, связывающие растворимость фуллерена Сбо с физико-химическими параметрами растворителей.

Энергии Гиббса переноса молекул Сбо, С70, Сбо^(С2Н4)2 из газовой фазы в разбавленный раствор рассчитаны в рамках континуальной модели сольватации методом эффективных гамильтонианов. Полученные данные сопоставлены с экспериментальными энергиями Гиббса сольватации, что позволило объяснить ряд наблюдаемых закономерностей изменения растворимости Сбо в зависимости от свойств растворителя (моно-, ди- и триметил и галогензамещенные производные бензола, монозамещенные нафталины и др.).

Модельные расчеты позволили спрогнозировать на качественном уровне изменение сольватационных свойств молекул фуллеренов в зависимости от размеров углеродного кластера (С20 - С84), а в случае Сбо и С70 - сравнить их растворимость в одних и тех же средах.

На основании экспериментальных данных о структуре кристаллосольватов методом атом-атомных потенциалов рассчитаны энергии кристаллических решеток 14 молекулярных комплексов фуллеренов Сбо и С70. Найденные корреляции между расчетными и экспериментальными данными хорошо предсказывают ход энергетической стабильности сольватов фуллеренов Сбо и С70. Путем минимизации энергии кристаллической структуры как функции структурных параметров найдены оптимальные упаковки молекул в изученных кристаллах.

Впервые получены экспериментальные данные, указывающие на возможное взаимодействие крайне гидрофобных молекул Сбо с водой.

Практическая ценность. Полученные экспериментальные данные могут быть использованы для оптимизации процессов экстракции и выделения фуллеренов, а также процессов их химической модификации в жидких средах. Результаты расчетов сольватационных свойств молекул фуллеренов в рамках континуального подхода могут быть использованы для построения физически осмысленных численных корреляций, необходимых для прогнозирования растворимости данных веществ в различных средах.

Апробация работы. Основные результаты настоящей работы были представлены и доложены диссертантом на XIV Международной конференции по химической термодинамике, г. Санкт-Петербург, 2002; 200-м симпозиуме Электрохимического Общества, США, Вашингтон, 2001, на 4-й международной конференции "Фуллерены и атомные кластеры", г. Санкт-Петербург, 1999; и кроме того, представлены на 3-й и 5-й международной конференции "Фуллерены и атомные кластеры", г. Санкт-Петербург, 1997 и 2001 гг., на 192, 196, 198-м симпозиумах Электрохимического общества, секция "Фуллерены", США, Лос-Анджелес, 1997; Сиэтл, 1999; Торонто, 2000; 15-й европейской конференции по теплофизическим свойствам, Германия, Вюрцбург, 1999; 16-й конференции ИЮПАК по химической термодинамике, Канада, 2000; 2-й конференции по термохимическим, термодинамическим и транспортным свойствам галогензамещенных углеводородов и их смесей, Франция, Париж 2001; 17-й конференции ИЮПАК по химической термодинамике, Германия, Росток, 2002.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 статей в международных научных журналах.

Структура и основное содержание работы.

Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста (в том числе 30 таблиц и 27 рисунков) и состоит из введения, четырех глав, включающих литературный обзор, экспериментальную часть, расчетную часть, обсуждение результатов, списка цитируемой литературы (195 наименований) и 2-х приложений.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Стукалин, Евгений Борисович

выводы

1. Проведено систематическое исследование 10 кристаллосольватов фуллеренов Сбо и С-70, а также 4 сольватов пиперазинового моноаддукта Сб(№(С2Н4)2 с ароматическими растворителями. Методом ДСК определены их составы, энтальпии и температуры инконгруэнтного плавления. Характерные значения энтальпии инконгруэнтного плавления составляют обычно 10-25 кДж на моль растворителя в случае сольватов Сбо и 6 - 7 кДж/моль в случае двух исследованных сольватов С70 с мезитиленом и п-ксилолом. Образование сольватов C6oN2(C2H4)2 с ароматическими растворителями менее характерно : они обнаружены в четырех из десяти исследованных бинарных систем. Разложение молекулярных комплексов производного так же, как и в случае немодифицированного фуллерена Сбо протекает как инконгруэнтное плавление. Энтальпии разложения составляют в среднем 13-14 кДж на моль растворителя, что несколько меньше по сравнению с аналогичными величинами для сольватов Сбо.

2. Для двух кристаллосольватов Сбо^/и-СбНЦВгг и Сбо'З 0-С6Н4ВГ2 методом РСА определена их кристаллическая структура, а для высокотемпературного сольвата Сбо*2/3(/?г-СбН4Вг2) параметры элементарной ячейки и принадлежность к семейству гексагональных сольватов фуллерена Сбо с метазамещенными производными бензола. Структура Сбо*2от-СбН4Вг2 является полностью упорядоченной. Две из трех независимых молекул растворителя в кристаллической структуре Сбо'Зо-СбЩВгг разупорядочены между двумя ориентациями, а третья молекула о-дибромбензола и молекула Сбо упорядочены.

3. На примере 14 молекулярных комплексов фуллеренов Сбо и Cj0 с ароматическими растворителями в рамках атом-атомного приближения получено адекватное описание кристаллических решеток сольватов фуллеренов. Рассчитанные энергии кристаллических структур хорошо согласуются с энергиями кристаллических решеток, вычисленных на основе калориметрических данных. Оптимальные упаковки молекул, соответствующие минимуму энергии кристалла при 0 К, близки к реально наблюдаемым структурам.

4. Показано, что в рамках континуального подхода рассчитанные значения энергий Гиббса сольватации фуллеренов позволяют объяснить ряд наблюдаемых закономерностей в изменении величин растворимостей фуллерена Сбо в различных (преимущественно ароматических) растворителях. В частности, континуальная модель достаточно хорошо описывает тенденции изменения сольватационных свойств Сбо в зависимости от свойств среды, особенно в случае монозамещенных производных бензола и нафталина. Вместе с тем, более тонкие эффекты, связанные с изменением растворимости по ряду позиционных изомеров (орто-, мета- и паразамещенные производные бензола) модель не передает.

С помощью континуальной модели на качественном уровне предсказано изменение энергий Гиббса сольватации молекул фуллеренов в зависимости от размеров углеродного кластера (С20-С84), а в случае Сбо и С70 проведено сопоставление их растворимости в одних и тех же средах. Показано, что фуллерен С70 более растворим в ароматических растворителях, но обладает большей гидрофобностью, чем Сбо

Проведено низкотемпературное калориметрическое исследования твердой фазы, выделенной при упаривании коллоидных растворов Сбо в воде. Впервые получены экспериментальные данные, указывающие на возможное взаимодействие крайне гидрофобных молекул Сбо с водой. Установлено, что количество «связанной» с фуллереном воды постоянно и соответствует «клатратному» комплексу состава С6о-(20±1)Н20.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Стукалин, Евгений Борисович, 2003 год

1. H.W. Kroto, J. P. Heath, S. C. O'Brien, R. F. Curl, R. E. Smalley, Nature, 318, 162, (1985).

2. W. Kratschmer, L. D. Lamb, K. Fostiropoulos, D. R. Huffman, Nature, 347, 354, (1990).

3. R.S.RuofF, R.Malhotra, D.L.Huestis, D.S.Tse, D.C. Lorents, Nature, 362, 140, (1993).

4. P. Ruelle, A. Farina-Cuendet, V.W. Kesselring, J. Am. Chem. Soc., 118, 1777, (1996).

5. A.L .Smith, E. Walter, M.V. Korobov, O.L. Gurvich, J. Phys. Chem.B., 100, 6775, (1996).

6. M В. Коробов, А.Л. Миракьян., H.B. Авраменко, R.S.RuofF, ДАН, 349, 3, 346, (1996).

7. G.V. Andrievsky, M.V. Kosevich, O.M. Vovk, V.S. Shelkovsky and L. A. Vashchenko, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1281, (1995).

8. T. Da Ros, M. Prato, Chem. Commun., 663, (1999).

9. M.V. Korobov, A.L. Smith, Solubility of the fullerenes, Fullerenes : chemistry, physics and technology, edited by Karl M. Kadish and Rodney S. Ruoff, A John Wiley&Sons, Inc., 2000, pp. 53-89.

10. M.T. Beck, G. Mandi, Fullerne Science and Technology, 5, 291, (1997).

11. R.S. Ruoff., S. Tse, R. Malhotra, D.C. Lorents, J. Phys. Chem., 97, 3379, (1993).

12. W. A. Scrivens, J. M. Tour, J. Chem. Soc. Chem. Comm., 15, 1207, (1993).

13. N. Sivaraman, R. Dhamodaran, I. Kalliapan, T.G. Srinivasan, P.R.V. Rao, C.K. Mathews, Solubility of C60 in organic solvents, J. Org. Chem., 57, 6077, (1992).

14. M.T.Beck, G.Mandi, S.Keki, Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, K.M. Kadish, R.S. Ruoff, Eds., PV 95-10, 1510, (1995).

15. Sivaraman N., R.Dhamodaran, Kaliappan I. et al in "Fullerenes. Recent advances in the chemistry and physics of fullerenes and related materials." K.Kadish and R.Ruoff, editors, 156, (1994).

16. X. Zhou, J. Liu, Z. Jin, Z. Gu, in "Fullerenes. Recent advances in the chemistry and physics of fullerenes and related materials." K.Kadish and R.Ruoff, editors, 1544, (1995).

17. R.G. Doom, A. Fonseca, J.B. Nagy, Colloids and Surfaces A : Physicochem. Eng. Aspects, 158, 137, (1999).

18. C. Gripon, L. Legrand, I. Rosenman, F. Boue, C. Regnaut, J. of Crystal Growth, 183, 258, (1998)

19. Y. Marcus, J. Phys. Chem. 101, 8617, (1997).

20. A.L.Smith, L.Wilson, G.R.Famini, Recent Adavnces in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, K.M.Kadish, R.S.RuofF, Eds., PV 96-10, 53, (1996).

21. P. Politzer, J.S. Murray, S.G. Gagarin, P. Politzer Recent Adavnces in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, K.M.Kadish, R.S.Ruoff, Eds., PY 96-10, 45, (1996).

22. J.S. Murray, S.G. Gagarin, P. Politzer, J. Phys. Chem., 99, 12081, (1995).

23. M.Abraham, C. Green, W. Acree, J.Chem.Sos., Perkin Trans.2, 281, (2000).

24. S. Danauskas, P. Jurs, J.Chem. Inf. Comp.Sci., 41, 419, (2001).

25. R.M. Fleming, A.R. Kortran, B. Hessen, T. Siegrist, F.A. Thiel, P. Marsh., P.S. Haddon, R. Tychko,G. Dabbagh, M L. Kaplan, M, Mujscct, Phys. Rev., В 44, 888, (1991).

26. S. Pekker, G. Faigel, K. Fodor-Csorba, L. Ganasy, E. Jakab, M. Tegze, Solid State Commun., 83, 423, (1992).

27. V. Agafonov, R. Ceolin, R. Moret, D. Andre, H. Szwarc, C. Fabre, A. Rassat, J.-M. Cense, A. Zahab, P. Bernier, J. Crystal Growth, 123, 366, (1992).

28. R. Ceolin, V. Agafonov, R. Moret, C. Fabre, A. Rassat, D. Dworkin, D. Andre, H. Szwarc, A.J. Schierbeek, P. Bernier, A. Zahab, Carbon, 30, 1121, (1992).

29. R. Ceolin, V. Agafonov, B. Bachet, A. Gonthier-Vassal, H. Szwarc, S. Toscani, G. Keller, C. Fabre, A. Rassat, Chem. Phys. Letters, 244, 100, (1995).

30. M. Jansen, G. Waidmann, Z. Anorg. allg. Chem., 621, 14, (1995).

31. M. Barrino, D.D. Lopez, J.Li. Tamarit, H. Swarc, S. Toscani, R. Ceolin, Chem. Phys. Letters, 260, 78, (1996).

32. Y. Nagano, Y. Miyazaki, T. Tamura, T. Nakamura, T. Kimura, Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, K.M.Kadish, R.S.Ruoff, Eds., PV 97- 42, 365, (1997).

33. A.K. Gangopadhyay, J.S. Shilling, M. De Leo, W.E. Buhro, K. Robinson, T. Kowalewski, Solid State Commun., 96, 597, (1995).

34. Y. Nagano, T. Tamura, Chem. Phys. Letters, 252, 362, (1996).

35. R. Ceolin, V. Agafonov, D. Andre, A. Dworkin, H. Szwarc, J. Dugue, B. Keita, L. Nadjo, C. Fabre, A. Rassat, Chem. Phys. Letters, 208, 259, (1993).

36. M.E. Meidine, P.B. Hitchcock, H.W. Kroto, R. Taylor, D.R.M. Walton, J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1534, (1992).

37. A.L. Balch, J.W. Lee, B.C. Noll, M.M. Olmstead, J. Chem. Soc. Chem. Commun., 56, (1993).

38. G. Olofsson, I. Wadso, R.S. RuofF, Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, KM. Kadish, R.S. Ruoff, Eds., PV 96-10, 17, (1996).

39. A.L. Smith, К. Strawhecker, H. Shirazi, G. Oloffson, I. Wadso, E. Qvarnstrom, Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, K.M. Kadish, RS. RuofF, Eds., PV 97-14, 599, (1997).

40. M.V. Korobov, A.L. Mirakyan, N.V. Avramenko, G. Olofsson, A.L. Smith, R.S. Ruoff, J. Phys. Chem. B, 103, 1339, (1999).

41. M.V. Korobov, A.L. Mirakyan, N.V. Avramenko, E.F. Valeev, I.S. Neretin, Y.L. Slovohotov, A.L.Smith, G.Olofsson, R.S.Ruoff, J. Phys. Chem. B, 102, 3712, (1998).

42. B.B. Гриценко, Д А. Дьяченко, О.А. Кущ, ЖГ. Сшщына, U.K. Ягубский, П.В. Авраменко, М.В. Фролова, Росс. Хим. Бюлл., 47, 11836 (1994).

43. Pekker S., Faigel G., Oszlanyi G.,Kemeny Т., Jakab E. and TegzeM, Synthetic Metals, 5557, 3014, (1993).

44. S.M. Gorun, K.M. Creegan, R.D. Sherwood, D.M. Cox, V.W. Day, C,S. Day, R.M. Upton, C.E. Briant, J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1556, (1991).

45. А.Г. Морачевский, Н.А.Смирнова, И.М.Балашова, И.Б.Пукинский, Термодинамика разбавленных растворов неэлектролитов, "Химия", 1982.

46. J. Catalan, J.L. Saiz, J.L. Laynez, N. Jagerovic, J. Elguero, Angew. Chem. Int. Ed., 34, 1, 105,(1995).

47. Y. Sun, Ch.E. Buncker, B. Ma, J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 9692.

48. R.V. Honeychuck, T.V. Cruger, J.J. Milliken, J. Am. Chem. Soc., 115, 3034, (1993).

49. S. J. Henderson, Langmuir, 13, 6139, (1997).

50. H E. Smorenburg, R.M. Crevecoeur, I.M. de Schepper, L.A. de Graaf, Phys. Rev. E., 52, 2742, (1995).

51. V. Rubtsov, D.V. Khudiakov, V.A. Nadtochenko, A.S. Lobach, A.P. Moravskii, Chem. Phys. Lett., 229, 517, (1994).

52. ЖФХ, 2001, нейтронография.

53. Q. Ying, J. Maracek, B. Chu, Chem. Phys. Lett., 219, 214, (1994)

54. S. Nath, H. Pal, D.K. Palit, A,V. Sapre, J.P. Mitttal, J. Phys. Chem. В., 102, 10158, (1998).

55. Y. Sun, В; Ma, C. Bunker, В Liu, J. Am. Chem. Soc., 117, 12705, (1995).

56. G. Mandi, M. Beck, Recent Advances in Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, K.M. Kadish, R.S. RuofF, eds., ECS, Pennington, NJ, 382, (1997).

57. Y. Sun, C. Bunker, Nature, 365, 398, (1993).

58. H. N.Glosh, A.V. Sapre, J.P. Mittal, J. Phys. Chem. В., 100, 9439, (1996).

59. R.G. Alargova, S. Deguchi, K. Tsujii, J. Am. Chem. Soc., 123, 10460, (2001).

60. J.S. Ahn, К. Suzuki, Y. Iwasa, N. Otsuka, T. Mitani, Proc. SPIE Fullerenes and Photonics IV, SPIE, Bellingham, WA, 3142, (1997).

61. D. Dubois, G. Moninot, W. Kutner, M. T. Jones, K. Kadish, J. Phys. Chem., 96, 7137, (1992).

62. A.L. Smith, D. Li, B. King, G. Zimmerman, Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, K.M. Kadish, R.S. Ruoff, Eds., PV 94-24, 443, (1994).

63. N. Sivaraman et al., in Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials К. M. Kadish, R. S. Rouff, Eds., PV.94-24, 156, (1994).

64. X. Zhou, J. Liu, Z. Jin, Y. Wu, Z. Gu, J. Yun, B. Wang, Z. Li, Y. Zhang., Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, K.M. Kadish, R.S. Ruoff, Eds., PV 95-10, 1544, (1995).

65. X. Zhou, J. Liu, Z. Jin, Z. Gu, Y. Wu, Y. Sun, Fullerene Sci. Technol., 5, 285, (1997).

66. R. J. Doome, S. Dermaut, A. Fonseca, M. Hammida, J. B. Nagy, Fullerene Sci. Technol., 5, 1593, (1997).

67. V.N. Bezmelnitsin, A.V. Eletskii, E.V. Stepanov, J. Phys. Chem., 98, 6665, (1994).

68. B. Wunderlich, J. Jin, Termochimica Acta, 226, 169, (1993).

69. P.A. Heyney, J. Phys. Chem. Solids, 53, 1333, (1992).70. «Справочник химика», M. «Химия», т. 3.

70. R.S. Ruoff, G. Olofsson, I. Wadso, Recent Adavnces in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, K.M. Kadish, R.S. Ruoff, Eds., PV 95-10, 1519, (1995).

71. A.L. Smith, E. Walter, Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, K.M.Kadish, RS.Ruoff, Eds., PV 95-10, 1532, (1995).

72. J.Yin, B.Wang, Z.Li, Y.Zhang, X. Zhou, Z. Gu, J.Chem.Thermodynamics, 28, 1145, (1996).

73. A.L. Mirakyan, M.V. Korobov, N.V. Avramenko, R.S. Ruoff, Fullerenes. Recent Advances in the chemistry of the fullerenes and related materials, K. Kadish and P. Kamat, editors, 494, (1999).

74. Б.Я. Симкин, И.И. Шейхет, Квантовохимическая и статистическая теория растворов. Вычислительные методы и их применение. Москва, «Химия», 1989.

75. J. Tomasi, М. Persico, Molecular Interactions in Solution : An Overview of Methods Based on Continuous Distributions of the Solvent, Chem. Rev., 94, 2027-2094, (1994).

76. C. J. Cramer, D.J. Truhlar, Chem. Rev., 99, 2161-2200, (1999).

77. M. Orozco, F.J. Luque, Chem. Rev., 100, 4187-4225, (2000).

78. D.J. Giesen, G.D. Hawkins, D A. Liotard, C.J. Cramer, D.G. Truhlar, Theor. Chem. Acc., 98, 85-109, (1997).

79. J. R. Pliego, Jr. and Jose M. Riveros, J. Phys. Chem. A, 105, 7241, (2001).

80. Ben-Naim, J. Phys. Chem., 82, 792, (1978).

81. Ben-Naim, Solvation Thermodynamics, Plenum Press, New York, 1987

82. Ben-Naim, Y. Marcus, J. Chem. Phys., 81, 4, 2016-2027, (1984).

83. Ben-Naim, Journal of Solution Chemistry, 30, 5, (2001).

84. В.А.Дуров, Е.П.Агеев, Термодинамическая теория растворов неэлектролитов, М., Из-воМоск. ун-та, 1987.

85. J. Langlet, P. Claverie, J. Caillet, A. Pullman, J. Phys. Chem., 92, 1617. (1988).

86. R. Bonaccorsi, F.M. Floris, J. Tomasi, J. Mol. Liquid, 47, 25, (1990).

87. F.M. Floris, M. Selmi, A. Tani, J. Tomasi, , J. Chem. Phys., 107, 6353, (1997). 89.1. Tomas-Oliveira, S.J. Wodak, J. Chem. Phys., Ill, 8576, (1999).

88. H.H. Uhlig, J. Phys. Chem., 41, 1215, (1937).

89. D.D. Eley, Trans. Faraday Soc., 35, 1281, 1421, (1939).

90. H. Reiss, H.L. Frisch, E. Helfand, J.L. Lebowitz, J. Chem. Phys., 32, 119, (1960).

91. D.M.Tully-Smith, H. Reiss, J. Chem. Phys., 53, 4015, (1979).

92. А.Ф. Борина, Самойлов О .Я., Ж. структ. химии, 15, 3, 395, (1974).

93. R.A. Pierotti, Chem. Rev., 76, 717, (1976).

94. J.K. Percus, G.J. Yevick, Phys. Rev., 110, 1, (1957).

95. Pohorille, L.R. Pratt, J. Am. Chem. Soc., 112, 5066, (1990).

96. R.A.Pierotti, J. Chem. Phys., 67, 1840, (1963).

97. R.APierotti, J.Chem. Phys., 69, 281, (1965).

98. N. Bruckl, J.I. Kim, Zeitschrift fur Phys.Chem., N.F., 1981, 126, 133.

99. V. Gogoea, C. Baleanu-Gogonea, E. Osawa, J. Mol. Struct., 432,177, (1998).

100. E. Wilhelm, R. Battino, J. Chem Phys., 55, 4012, (1971).

101. J.O. Hirschfelder, C.F. Curtiss, R.B. Bird, Molecular Theory of Liquids and Gases, Wiley, New York, 1954.

102. W.L. Jorgensen, J. Chandrasekhar, J.D. Madura, R.W. Imprey, M.L. Klein, J. Chem. Phys., 79, 926, (1983).

103. H.J.C. Beresen, J.P.M. Postma, W.F. van Gunsteren, J. Hermans, Intermolecular forces, edited by B. Pulman, Reidel, Dordrecht, 331, 1981.

104. W.L. Jorgensen, J.D. Madura, C.L. Swenson, J. Am. Chem. Soc., 106, 6638, (1984).

105. C. Colominas, F. J. Luque, J. Teixido, M. Orozco, Chem. Phys., 240, 253, (1999).

106. Достижения и проблемы теории сольватации : Структурно-термодинамические аспекты/ В.К. Абросимов, Ал.Г. Крестов, Г.А. Альпер и др.- М. : Наука, 1998 247 с.

107. S. Miertus, E. Scrocco, J. Tomasi, J. Chem. Phys., 55, 117, (1981).

108. F. Floris, J. Tomasi, J. Сотр. Chem., 10, 5, 616, (1989).

109. F.M. Floris, J. Tomasi, J.L. Pascual Ahuir, J. Сотр. Chem., 12, 7, 784, (1991).

110. F.M. Floris, A. Tani, J. Tomasi, J. Chem. Phys., 169, 11, (1993).

111. P. Claverie, Quant. Theory Chem. React., 3, 151, (1982).

112. J. Langlet, Claverie P., F. Caron, Int. J. Quant. Chem., 19, 299, (1981).

113. M.J. Huron, P. Claverie, J. Phys. Chem., 76, 15, 2123, (1972).

114. V. Barone, M. Cossi, J. Tomasi, J. Chem. Phys., 107, 8, 3210,(1997).

115. C. Amovilli, Chem. Phys. Lett., 229, 244, (1994).

116. C. Amovilli, B. Menuccii, J. Phys. Chem. В., 101, 1051, (1997).

117. J. Mahanti, N.W. Ninham, Dispersion forces, Academic Press, London, (1976).

118. A.A.C.C. Pais, M.E. Eusebio, J.S. Redinha, Phys. Chem. Chem. Phys., 3, 4001, (2001):

119. F.J. Luque, M. Bachs, M. Orozco, J. Comput. Chem., 15, 446, (1994).

120. F.J. Luque, Y. Zhang, C. Aleman, M. Bachs, J. Gao, M. Orozco, J. Phys. Chem., 100, 4269, (1996).

121. M. Orozco, C. Colominas, F. J. Luque, 209, 19, (1996).

122. G. Roth, P. Adelman, R. Knitter, Materials Letters, 16, 357, (1993).

123. U. Geiser, S. K. Kumar, B.M. Savall, S.S. Harried, K.D. Carlson, P.R. Mobley, H.H. Wang, J.M. Williams, R. Botto, W. Liang, M. Whangbo, Chem. Mater., 4, 1077, (1992).

124. P. Birkett P., C. Christides, P. Hitchcock, H. Kroto, K. Prassides, R. Taylor, D. Walton, Chem. Soc. Perkin Trans., 8, 1407, (1993).

125. G. Ozlanyi, G. Bortel, S. Pekker S., G. Faigel, M. Tegze, R.J. Cernik, Phys. Review, 48, 7682, (1993).

126. A.L. Balch, M.M. Olmstead, Chem. Rev., 98, 2123, (1998).

127. Д.В. Конарев, P.H. Любовская, Успехи химии, 68, 23, (1999).

128. G. Oszlanyi, G. Bortel, G. Faigel, S. Pekker, M. Tegze, Solid State Commun., 89, 417, (1994).

129. Миракьян А.Л. Дисс.канд. хим. наук, Москва, 2000.

130. Неретин И.С. Дип. работа, Москва, 1999.

131. A.L. Balch, J.W. Lee, B.C. Noll, M.M. Olmstead, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 56, (1993).

132. W. Ling, M.H. Whangbo, Chem. Matt., 4, 1077-1082, (1992).

133. Троянов С.И., частное сообщение, декабрь, (2002).

134. R. Ceolin, V. Agafonov, S. Toscani, M.F. Gardette, A. Gonyhier-Vassal, H. Szwarc, Fullerene Sci. Technol., 5, 3, 559, (1997).

135. W.I.F. David, R.M. Ibberson, J.C. Matthewman, K. Prassides, T.J.S. Dennis, J.P. Hare, H.W. Kroto, R. Taylor, D.R.M. Walton, Letters to Nature, 353, 147, (1991).

136. R.E. Douthwaite, M.L.H. Green, S.J. Heyes, M.J. Rosseinsky, J.F.C. Turner, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1367, (1994).

137. Кембриджский банк структурных данных (КБСД), HEGPAK, HEGPAK01140.КБСД, NUDDOF.

138. E.А. Арнаутова, М.В. Захарова, Т.С. Пивина, Е.А. Смоленский, Д.В. Сухачев, В.В. Щербухин, Известия Академии наук. Серия химическая, 12, 2872, (1996).

139. G. Filippine, A. Gavezzotti, Acta Cryst., В49, 868, (1993).

140. Н.Н. Афонина, П.М. Зоркий, Колебания молекул в органических кристаллах. -Кристаллохимия (Итоги науки и техники), 1974, т. 10.1440. Schnepp, N. Jacobi, Adv. Chem. Phys., 22, 205 (1972)

141. A.V. Dzyabchenko, J. Struct. Chem., 25, 559, (1984).

142. A.V.Dzyabchenko, M.V. Basilevsky, J. Struct. Chem. (transl. from Russian), 26, 553, (1985).

143. А.И. Китайгородский, Молекулярные кристаллы, M. «Наука», 1971.

144. В.Г. Дашевский, Конформации органических молекул, М. «Химия», 1971.

145. J.C. Slater, J.G. Kirkwood, Phys. Rev., 37, 682, (1931).

146. P. A. Momany, Carruthers L.M., R.F. Mc Guire, H.A. Scheraga, J. Phys. Chem., 78, 16, 1595, (1974).

147. D.E. Williams, J. Chem. Phys., 47, 11, 4680, (1967).

148. T.L. Starr, D.E.Williams, Acta Cryst., A34, 5, 771, (1977).

149. D.R. Ferro, J. Hermans, Liquid crystals and odered fluids, J.F. Johnson, R.S. Porter, Eds., Plenum Press, New York, 1970, 259-275.

150. K.V. Mirskaya, I.E. Kozlova, V.F. Bereznitskaya, Phys. Stat. Sol (b), 62, 1, 291, (1974).

151. A.B. Дзябченко, неопубл. (2001).

152. E. Burgos, H. Bonadeo, Chem. Phys. Lett., 49, 3, 475, (1977).

153. M.P. Allen, D.J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Clarendon Press, Oxford.

154. J.B. Bates, W.R. Busing, J. Chem. Phys., 60, 6, 2414, (1974).

155. N.O. Mchedlov-Petrossyan, V.K. Klohkov, G.V. Andrievsky, J. Chem. Soc., Faraday Trans., 93(24), 4343, (1997).

156. G.V. Andrievsky, V.K. Klohkov, E.L. Karyakina, N.O. Mchedlov-Petrossyan, Chem. Phys. Lett., 300, 392, (1999).

157. N.O. Mchedlov-Petrossyan, V.K. Klohkov, G.V. Andrievsky, E.L. Karyakina, A.A. Ishchenko, Mendeleev Communications, 2, 63, (1996).

158. N.O. Mchedlov-Petrossyan, V.K. Klohkov, G.V. Andrievsky, A.A. Ishchenko, Chem. Phys. Lett., 341, 237, (2001).

159. S. Deguchi, R.G. Alargova, K. Tsujii, Langmuir, 17, 6013, (2001).

160. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 77th Edition.

161. A.V. Dzyabchenko, PMC (Version 2002). A Program to Predict Packings of Molecules in . Crystals. User's guide. Karpov Institute of Physical Chemistry. Moscow. 2002.

162. D.E. Williams, Acta crystallogr., A27, 452, (1971).

163. A.V. Dzyabchenko, Calculation of optimal packings of molecules in organic crystals in atom-atom approximation. PhD Thesis. Karpov Institute of Physical Chemistry. Moscow, 1980. 127 pp. (in Russian).

164. M.V. Korobov, E. B. Stukalin, A.L. Mirakyan, IS. Neretin, Yu.I. Slovokhotov, A.V. Dzyabchenko, A.I. Ancharov, B.P. Tolochko, New solid solvates of Ceo and C70 fullerenes: structures and lattice energies, in preparation.

165. K. Hedberg, L. Hedberg, D.S. Bethune, C.A. Brown, H.C. Dorn, R.D. Johnson, M. De Vries, Science, 254, 410, (1991).

166. J. M. Hawkins et al., Science, 252, 312, (1991).

167. G. Roth, P. Adelman, J. Phys. I (France), 2, 1541, (1992).

168. K. Hedberg, L. Hedberg, MBuhl, D.S. Bethune, C.A. Brown, R.D. Johnson, J. Am. Chem. Soc., 119, 5314, (1997).

169. F. Michaud, M. Barrio, S. Toscani, V. Agafonov, H. Szwarc, R. Ceolin, Fullerene Sci. Rechnol, 5, 7, 1645, (1997).

170. A.V. Dzyabchenko, V. Agafonov, R. Ceolin, IWFAC 2001, Book of Abstracts, 236, (2001).

171. JI.H. Кулешова, М.Ю. Антипин, Успехи химии, 68(1), 3-22, (1999).

172. Alex A. Granovsky, www http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.html

173. M.W. Schmidt, K.K. Baldridge, J.A. Boatz, S.T. Elbert, M.S. Gordon, J.J. Jensen, S. Koseki, N. Matsunaga, K.A. Nguyen, S. Su, T.L. Windus, M. Dupuis, J.A. Montgomery, J. Comput.Chem. 14, 1347 (1993).

174. H. Tatewaki, S. Huzinaga, J. Comput. Chem., 1, 205, (1980).

175. J. Cheng, Y. Jin, A. Xenopoulos, W. Chen, B. Wunderlich, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 250, 359, (1994).

176. P.A. Troshin, V.V. Prisyazhnuk, S.I. Troyanov, O.V. Boltalina, Y.A. Macheyev, M.A. Kyrikova, Fullerenes for the New Millennium, Volume 11, 548, (2001).

177. S.K. Ramasesha, A.K. Singh, R. Seshardi, A.K. Sood, C.N. Rao, Chem Phys. Lett., 220, 203, (1994).

178. В.В. Дикий, Г Я. Кабо, Успехи химии, 69, 2, 107, (2000).

179. NIST Chemistry webBook : http://webbook.nist.gov.

180. D.H. Bohme, O.V. Boltalina, P. Hvelplund, Fullerenes and fullerene ions in the gas phase, Fullerenes : chemistry, physics and technology, edited by Karl M. Kadish and Rodney S. RuofT, A John Wiley&Sons, Inc., 2000, pp. 481-529.

181. D. Heymann, Fullerene Sci. Rechnol., 4, 509, (1996).

182. N. Bruckl, J.I. Kim, Zeitschrift fur Physikalische Chemie Neue Folge, 126, 133, (1981).

183. E.Wilhelm, RBattino, Chem. Rev., 73, 1, (1973).

184. B. Lee, Biopolymers, 24, 813, (1985).

185. G. Graziano, Can. J. Chem., 80, 401, (2002).

186. G. Graziano, J. Chem. Soc., Faraday Trans., 94, 3345, (1998).

187. E. Gallicchio, M.M. Kubo, R.M. Levy, J. Phys. Chem. B, 104, 6271, (2000).

188. B. Widom, J. Phys. Chem., 86, 869, (1982).

189. W.L. Jorgensen, J. Gao, C. Ravimohan, J. Chem. Phys., 89, 3470, (1985).

190. P. Linse, J. Am. Chem. Soc., 112, 1744, (1990).

191. M.H. Abraham, A. Nasehzadeh, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1, 77, 321, (1981).