CC BY
42
Art бзбковмдр. ПИ спектр метт-^-й-тюкоппранозпда n его ттерпретацпя
¡4. Sim fC, Byer R. Grating angle magnification enhanced angular sensor and scanner: l ¡ni ted States Patent №20080002197Al. Palo Allo(CA). 2008. Appl.>l 1/820. P.720.
15. Vacas-Jacques P., Ryabukho V., Strojnik Kl., Tuchin V.. Paez G. Non-linear grating-based angular filter for ballistic transillumination U Proa SP1E. Novel Optical Instrumentation for Biomedical Applications / Ed C. Depcursrnge Bcllingliam OVA). 2009. Vol.7371
16. Pogue B„ Patterson M. Review of tissue simulating phantoms for optical spectroscopy, imaging and dosimetry //J. Hio-med. Opi. 2006. Vol.11.1.4. P.0%-102.
17. Frted D., h'eatherstone./., Darling C. Jones R., Agaoihep-pitak P., Bühler C. Early caries imaging and monitoring with near-infra red light // Dent. Clin. North Amer. 2005. Vol.49. ¡.4. P.771-793.
УДК 539.194
ИК СПЕКТР МЕТИЛ-Р-О-ГЛКЖОПИРАНОЗИДА И ЕГО ИНТЕРПРЕТАЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРНО-ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МОЛЕКУЛЫ
Л.М. Баб ков, М.Б. Королевич*, Е.А . Моисей кина
Саратовский государст венный униаерситет
E-mail: [email protected]
'Институт физики НАН Беларуси. Минск
Методам функционала плотности (B3LYP) в базисах 6-31 G{d), 6-31+G (d, р) построены структурно-динамические рлодели молекулы метил-В-О-глюкопиранозида: минимизированы энергии, рассчитаны структуры, дигольные моменты, поляризуемости, частоты нормальных колебаний в гармоническом приближении и распределение интенсивности в ИК спектре молекулы. Дана интерпретация ИК спектра метил-В-О-глюкопираноэида, измеренного в диапазоне 400-3700 см-1 при комнатной температуре. Обсуждены преимущества построенной модели а сравнении с моделью, основанной на использовании метода валентно-сипового поля и валентно-оптической теории. Ключевые слова: метил-li-D-глюкопирэнозид, молекулярное моделирование, метод функционала плотности, метод валентно-силового поля, аалентно-оптическая теория, электрооптические параметры, механические парзметрь;, нормальные колебания. ИК спектр, частота, интенсивность.
!R Spectrum of the Methyl-p-D-Glucopyranoside and its Interpretation on Basis Structural-Dynamic Model Construction
L.M. Babkov, M.V. Koroievich, E.A. Molsejkina
Structural-dynamic models of the methyl-jJ-D-giucopyranoside molecule are constructed by density functional method in bases 6-31 G(d), 6-31+G (d, p). Energies, structures, aipole moments, poiarizabilities, frequencies of normal modes in harmonic approximation and IR intensities have been calculated. Interpretation of IR absorption spectrum is presented in range 400-3700 crrr' Advanlages of model, which was constructed, compared with model, which bases on using valence-force field method and vale псу-optical theory, are discussed. Key words: methyt-jJ-D-glucopyranoside, molecular modeling, density functional method, valence-force field method, valence-optical theory, electro-opfcal parameters, mechanical parameters, normal modes, IR spectrum, frequencies, intensity.
Введение
Моделирование структурно-динамических моделей молекул и молекулярных систем, составляющих иещество в различных
фазовых состояниях, на основе квантово-механичееких методов стало неотъемлемой частью исследований его структуры, оптических спектров и свойств. Точность квантово-мсханичсских расчетов за последние три десятилетия увеличилась на порядок, и это открыло возможность широкого их использования не только в квантовой химии, но и в молекулярной спектроскопии. Расхождение вычисленных, частот нормальных колебаний и измеренных в спектрах комбинационного рассеяния (КР) или инфракрасного (ИК) поглощения в настоящее время не превышает 5%, что открыло возможность широкого использования результатов таких расчетов для полной интерпретации измеренных спектров. В пределах указанной погрешности абсолютная ошибка для частот нормальных колебаний оказывается различной. Для частот валентных колебаний связей С -Н и О-Н (высокочастотная область спектра, 2850—3 750см"') она составляет 150-200см .Для частот среднего диапазона (400- 1600 см'1) ошибка на порядок меньше, что делает результаты расчетов в указанной области равноценными аналогичным результатам, получаемыми в рамках широко используемого до последнего времени в нашей стране метода валентно-силового поля теории колебательных спектров молекул 11 -41. В области ниже 400 см , в которой проявляются торсионные (кру-
тильные) и неплоские деформационные колебания, как показывает практика таких расчетов, расхождения снова возрастают.
Для надежной интерпрегации измеренных спектров вещества, в особенности в случаях, когда исследуются соединения гомологического ряда, желательно снизить погрешность до минимума. Для этого обычно используют метод масштабирования силовых полей или частот [5-7]. Улучшения согласия опытных и рассчитанных частот можно ожидать при учете механического ангармонизма колебаний, как это показано для молекул бензола [8], азацикличееких соединений [9, 10].
Расчет распределения интенсивности в колебательных спектрах в рамках единого квантово-механического подхода дает значительно улучшенный результат по сравнению с подходом в рамках валентно-оптической теории [1~4]. Хорошее согласие рассчитанных интенсивностей колебаний структурных элементов молекулы, содержащих полярные связи (ОО, С-О, C=N, О-Н. С-Х, где X - F, С], Вг), с экспериментальными, которого не всегда удавалось добиться в рамках валентно-оптической теории, позволяет более обоснованно интерпретировать спектры.
Объектом исследования, результаты которого излагаются в данной статье, стал ме-гил-ß-D-i люкопиранозид. Метил-ß-D-гл го копи раноз ид принадлежит классу соединений, близких к биообъектам. Это углеводы (моносахариды), свойства которых определены их строением, внутри- и межмолекулярными взаимодействиями. По колебательным спектрам таких соединений в Институте физики HAH Беларуси группой Р.Г. Жбанкова накоплен и систематизирован обширный экспериментальный материал. Колебательные спектры многих из них интерпретированы на основе результатов расчетов но оригинальным программам, в которых реализованы методы вацентно-силовога поля и валентно-оптической теории [1-4].
В работе [12] ИК спектр метил-б-О-глю-копиранозида, измеренный при комнатной температуре, теоретически интерпретирован па основе результатов расчета упомянутыми методам® для изолированной молекулы в области 880-1500 см"1. В квантово-хими-ческой части исследований использован ме-
1.2009. Т. 9. Сер. Фпзта, вып. 2
тод CND0/2. Влияние водородной связи в модели изолированной молекулы учтено эффективно.
В настоящей статье приведены и обсуждаются результаты проведенного авторами теоретического исследования структуры и колебательного спектра молекулы метшт-ß-D-глюкопиранозида в гармоническом приближении на основе современного квантово-механического метода теории функционала Платности (B3LYP), реализованного в комплексе программ GAUSS ¡AN'03 для Windows [11]. Целью исследований стала проверка используемых методов и приближений применительно к метил-ß-D-глюкопиранози-ду и предварительная интерпретация на основе результатов моделирования его ИК спектра. Полученные результаты сравниваются с результатами работы [12].
1. Моделирование
Моделирование проведено методом теории функционала плотности (B3LYP) в базисе 6-31 -¡-G Щ). Базис включает одну функцию для внутренней оболочки, скомбинированную из шести гауссовых функций, и набор из внутренней функции, скомбинированной из грех гауссовых, и внешней Не-скомбинированной гауссовой функции для валентной оболочки каждого атома. Кроме этого для увеличения точности расчета в базис было включено по одному набору не-скомбинированных d-функций на каждый тяжелый атом [13]. Был использован и более широкий базис 6-3 1+G (d, р), с добавлением по одному набору нескомбинированных р-функций на каждый атом водорода в надежде на получение улучшенною результата.
Построены два варианта структурно-динамической модели молекулы: рассчитаны энергия, структура, дигюльный момент, поляризуемость, частоты нормальных колебаний в гармоническом приближении и распределение интенсивности в ИК спектре свободной молекулы.
2. Результаты и их обсуждение
В результате минимизации энергии молекулы в базисе 6-3IG (d) получено значение энергии, равное -726.45227 Hartree. Результаты оптимизации геометрии приведены на
ЛЛ бзбков идо, Р7К спектр *>оте!-р~Г)-глюпоппранозпда и его интерпретация
рис. I. ¿1/13 удобства при анализе результатов расчетов геометрии молекулы и интерпретации ее спектра введены индексы: К - атомам шестичленного кольца; Н1 - атомам гидрок-сильной группы ОН; И.2 - атомам группы СН2~ОН: ЯЗ - атомам группы 0--СН.1.
Рассчитанные геометрические параметры молекулы приведены в табл. I, Молекула не обладает симметрией. Нешюское кольцо имеет конформацшо «кресло». Общий ди-польный момент и его проекции на оси координат составили: ц<, = 2.8067, = -2,8059; ¡1у = -0.0588: 0.0250 Дебая.
На рис.2 приведен рассчитанный спектр молекулы метил-р-О-глюкопиранозида (2), где он сравнивается с экспериментальным спектром (1). измеренным в работе [12]. Интерпретация ИК спектра метил-р-П-глгоко-пиранозида дана в табл. 2 на основе отнесения частот нормальных колебаний по их формам и интенсивности:^
Рассчитанные в базисе 6-31+в (с1. р) строение и геометрия молекулы не отличаются от полученных в базисе 6-310 (с!), за исключением небольших различий в углах между связями в кольце. Электрооптические параметры также практически совпадают. Вычисленные частоты несколько хуже согласуются с измеренными: они ещё более завышены в высокочастотной области. В низкочастотной области (меньше 400 см ') они занижены по сравнению с полученными в базисе 6-31 в (с!). Таким образом, улучшение базиса за счет добавления в него ¿¡-функций не увеличило точность расчета для данного соединения, поэтому мы опирались на результаты, полученные с использованием базиса 6-31 в (с!), не анализируя на данном этапе причин сложившейся ситуации, приняв ее как факт,
В высокочастотной области И К спектра (2850-3700 ем"') вычисленные значения частот валентных колебаний связей С—Н и О—Н оказались завышенными по сравнению с экспериментальными на 4—5%. Отчасти эти расхождения обусловлены ограниченностью гармонического приближения. В работе ¡12] значения этих частот ближе к экспериментальным. В нашем случае расхождение было устранено масштабированием этих частот.
Ж
¿Щг ЩяР
9
О:
- С:
- Н
Рис. 1. Строе!то моле купы ме I и ь|И>1 .иокоиирашушдг
Таблица I
Рассчитанные геометрические параметры молекулы мстил-(М}-глнж<ширяшии;|а
Дщщы связей, А
Связь Длила СВЯЗИ Связь Длщ» связи Связь Длина связи
о,-е2 1.4! 7 С; -Ос ¡.402 О12-Н24 0,971
О: О 1.439 О^оТ1 1.428 СНЬ 1.101
С3-С4 1.535 Си-Ну 1.092 Сг-Ни !.Ю0
Сг-Сю 1,536 С:гНи 1.098 С4-Н1* 1.102
] 526 С|3-1Ь, 1.094 Сш-Нг: 1.101
Г 1С С;( 1.522 (ч С« 1.527 СмЧЬ 1.103
Ся- о? 1.422 Сц-Оц 1.418 0;-Нп 0.972
1.423 мь 1,093 ЩтЛн 0.971
1,419 СИ 1ц 1.101 07-13 г, 0,972
Углы между связями, °
У юл Величина )1 ла Угол Величина угла Угол величина угла
Сг-0|-Сд 114.2 0[—С4—Н^ 109.6 Н25—Си—Н27 109.5
О;—С;-С|(, 109.К Сг-С1;1-07 111.2 НиЧСи-Йй! 109,4
1 10.1 Сц-С[0-О7 107.4 С »--С 8" Нга 109
он^йш "шГб Ст-С ]|.-1 109,7 С4-СЙ-Н)! 108.7
( Я—С'2—1"! 14 109.2 108.8 Оц-Ск~Н2(] 106.8
С4-СЗ-С11 110.2 СУ-Си-О« 107.3 0(2 Си Н51 110.9
С,- С,-1Ь 108,9 Сд-Оц-С« 110.7 Сц-0,2-Н14 107.5
0<-Сэ-Сц 110.9 Скг-Сц—Ни 108.4 с3-о5-н!7 107.4
0< Н!5 110.4 0«-.С н-Н2я 109.6 Сц-Об-Н|н 1084
Сг С,- С* 113.5 Фг-Ог^з !! 7,2 ^ИГ-07—Н|![ 108.4
106,3 ( •• (; . 105.5 - -
С3-С4- Н ¿4 ¡08.7 Оа-Сц-1 Ьь 112.3 - -
Известия Саратовского уптерсптет 2009. Г. 9. Сер, Физика, вып. 2
V, CtVI
б
Рис. 2. ИК спектр м с™ л-fi-D - г: i кжо 1i и ран ози да: и жсиеримент, 6 - теория
Таблица 2
Измеренные и рассчитанные Частоты и интенсивности фундаментальных колебании ИК спектра
Йегил-Р-О-гд ю ко ¡ i нранш нд а
№ V»c,:(]). см ; VTeop* 1, км/моль Форма кодебакия
1 - 67 1,7 г r( нсск), г мссси). ХЕ^(Нссо, г RS|pccc)
2 - 7S 0,7 г р ¡и (осос), х ¡i ю (ссос).хй Rí (hcoq, г R ю (cocm
3 - 103 2,5 х к«3 (ОСОС),х r ЕЗ (ССОС).х к Ra (НСОС), х к rs (СОСН)
4 - 116 2,5 х кШ (НССО), X R (НССН), х #R (ОССПХ X к (СССП)
5 - 132 0,9 X rК2 (СССО), X RR2 (СССН),X Riíá {НССО), X RR2 (11ССН)
6 - 170 0.4 X mu (СОСИ)
7 - 214 12,2 х rj к (НОСС),X ¡ti к (НОСИ),XRt R ЮССО),х rР (ССОН)
8 - 232 13,0 х R! r (IIОСС), X Eti к (НОСН), х r Rj (СОСН), X RШ (ОССН)
9 - 243 19,2 X КШ (ССОИ), X RR3 (СОСН), X Rй (НСОН), X ta И (НОСС)
10 - 257 0,5 X ÜRi (CCCH), X k m (COCO, X RR2 (СССО), X к (СОСС)
Н 283 8,9 X R м (COCI I), X R ю (ОССИ), X R *! (COCO), Х кШ (ССОС)
12 - 309 6,2 г М(НОСС).х Ki R (JIOCID.XHtó (OCOQ.x им (НСОС)
13 - 330 14,3 г R R1 (ССОН). х к к! ( НСОН), х *(Сосн), $ RR3 (осос)
14 - 382 135,4 XЙР. (HOCO, X RI R (НОСН).х RRA (ССОН). XRRI (НСОН)
15 - 387 50,2 х R.L R (НОСС), х«:н (НОСН), X a r i (CCOI1). х я ri (НСОН)
16 - 405 60.6 х ю Р. (НОСС), X üi R (НОСН), X IM (ССОН), X RRI (НСОН)
17 _ 418 122,9 х RR1 (ССОН), х RRÍ (НСОН), вде (ССОН), Х к (НСОН)
18 - 426 33,7 х Ri R (НОСН), X Н1 в (НОСС),X R: (НСОН),Я (ССОН)
19 - 436 67,8 х Р Р2 (ХХОН), X Р2 (11X011), X Р Р! (ХХОН), х Р (W0 Н)
20 - 488 30.6 х Р2 (1IXOH), X р Р2 (ХХОН). X р РЗ (ХХОН), % Р Р1 (НХОН)
21 518(ср> 520 40,) х Р1 р (НОХХ), X Р1 Р (ОХХО), X Р1 Р ÍHOXH), X p PI (НХХО)
ЛЛ1 бабкоа п др. ИМ спектр метт-р-Шгпютппрэнозпда ti его интерпретация
Продолжение табл.
№ см"1 V-nup. СМ"' I, IÍM/MO. 11, Форма колебания
22 583<ср) 580 3.9 X k; (ПСОП). xm(CCOH), X rk; (OCCH),y kí к (OCC)
23 598 13.8 X к (COCO, X RKI (HCCO), x RR3 (ОСОС), y R (OCC)
24 635(ср) 645 25,3 t и ( HCOH), x rrí (CCOH), y Rffi (COC), x R, R (OCCO)
25 - 728 0,4 у К BJ (CCO), X R (CCCO), y R и (OCC), X r: r ni (OCCO)
26 К90( CJ¡) 913 25,7 X R {CCCH), fl R4lR(CCH), x к (СОСИ), x r (CCCO)
27 - 930 3,5 x и (HCOH), p RRJ (CCH), ZliK.-(OCCH).XRR2 (CCCII)
28 - 947 37,6 Q ю (ОС), Q в.!к (ОС), X RI к (HOCH). X R (COCC)
29 ЮЗСКо.с) !030 80,7 Q RI R (ОС), 0 к(СОН),Q и (СО), X н (1ICC1Í), Q ц(ОС)
30 1038 19,2 р R Bl (COI i). Q ы (ОС), x к ta (НССС), % R (HCCH)
31 1053 (с) 1055 38,4 Q R2 (СО), Q R (С'С), х r к; (ОССН), х шRRI (ОССС)
32 1081 (с) 1079 5,6 х R (СССС), к й (ОССС). X к (СОСН). X R3К«1 (ОССО)
33 Í092 226,1 Q R (СС), Р« (COII)
34 1098(о.с) 1110 180,0 р r: (COI i). Р К., (OCII), X R RI (CCCH). Q Rl R (ОС)
35 1116 80,2 Q и (СО). Q R (CC), x R (CCCC), x R (CCCII), x R (CCCO)
36 1124(ср) ¡ 126 100,9 Q R (СС), p в иd (СОН), у к (CCC)
37 1137 76,5 Q 41 r (ОС), P P, и (СОН), Q p (СО), y R2R (OCC), Q p (ÜC)
38 1151 19,2 Q RRI (СО), Q m R (ОС), Q R (СС), y R (CCC)
39 П63(ср) 1172 23,8 p ю (ОСИ). Q R, (ОС), x RM (СОСИ), X R (HCCC)
40 118 7Сср 1189 31,0 p и {ОС H), X R R, (COCH). X m R (i ЮСН), p R (CC! f)
41 1222(ср) 1218 14,1 x r R2 (HCC1J).P R (СО 1), X Rl r (HOCH),x RR! (HCOH)
42 1235 44,3 P R3 (Oí Л i), X r rj (COCH), Q R нз (СО)
43 1240(ср) 1259 22,9 x R (HCCH), p R (CCII). P RK- (CC1J). X R¡ R (HOCIl)
44 1259 63,9 XR(0CCH),PR(CCH),XR(HCCH)
45 1249(ср) 1269 30,5 x К (HCCI i), P R (CCH), X R (HCCC), X RTU (HCOH)
46 1305(ср) 1314 35,7 XR (HCCH), Хки (ПСОС). X R (HCCC), P R (OCI O
47 !325(сл) 1350 22,7 x si R (OCCin.xR (HCCH), p r;r (CCH) x R (CCCH)
48 1352(сл) S353 29,7 x Rm. (3 ¡CCH). P r (CCH), X R м (HCCO). f R (OCH)
49 1362(ср) 1364 69,7 X R Я1СС11), fi r ш (СОН), X r (CCCH), X R1R (Occm
50 1381 5,6 x R f] ICC11), X R i HCCO). X RRi (HCCC)
51 1401(ер) ¡403 10,5 рЫОСН), pR1u(CCH),pR(OCll)
52 - 1410 1,6 X R (CCCI п. x Rl R (Оссн>, z R и (нссс), x r У icco)
53 1448(сл) 1437 13,6 x R (HCCH), X R {COCIO, »RI {ПССГВД R^RÍOC!])
54 1438 17,3 P ю R (ОСИ), X RR. (HCCO), X r (COCHXx R (HCCO
55 1448 33,6 P Ri (СОН), P ю (OCH), fl R и (CCH), X r R2 (OCCH)
56 1464(сл) 1465 4,1 x R, R (OCCH). p Rl R (OCH), X% (HCCI I).X R (CCCH)
57 1467 31,6 X R rj (HCCO), X к (HCCC), P R (CC! 1), p R R, (СОН)
58 - 1499 2,1 a RI (HCH), p RJ (ОСИ)
59 - 1520 3.5 a (HCH), x rü! (COCH)
60 - 1525 4,6 a M (HCH),Хш(CCCH), xКЙ(НСШR^ (OCCli)
61 - ) 540 11,3 a rt (HC11), x r Ri (COCH)
62 - 2871 9,3 QR(CH)
63 - 2885 10,2 q r; (C11)
64 2893(ср) 2890 0,1 q R (CU)
65 2899 65.0 q R2 (си)
66 2904 34.7 q к (CU)
Известия Саратовского университета. 2009. Т. 9. Сер. Физика, выл. 2
Окончание табл. 2
№ УэтевЙ)' см"' см "' 1. км/моль Форма колебания
67 2911 (ер) 2936 56.0 Ч КЗ (СИ)
68 2922 103,7 д ю (СП)
64 - 2991 38.5 Ч 83 (СН)
70 - 3013 13,0 Что(СН)
71 - 3030 26,0 д ад (СН)
72 3375(о.с.) 3537 31,5 Я ц (ОН)
73 3544 39,6 Чк, (ОН)
74 3547 17.4 Я Щ (ОН)
75 3552 40,7 д я] (ОН)
В области 800-1500 см где проявляются валентные и деформационные колебания шестичленного кольца и связей С-О, достигнуто лучшее согласие рассчитанных и измеренных частот: среднее абсолютное отклонение между ними составляет 8 см 1 {в работе [12] - 7 см-1), и полученные в данной области результаты практически не нуждаются в корректировке.
Из-за отсутствия экспериментальных данных по ИК спектру в области ниже 400 см 1 предметно обсудить результаты расчета частот в этой области не представляется возможным.
Из рис. 2 видно, что рассчитанные частоты фундаментальных колебаний и их интенсивности находятся в удовлетворительном согласии с экспериментальными. Результаты по интенсивности м превосходят полученные в работе [12]. Исключением стали частоты и интенсивности валентных колебаний связей О—Н (область 3200-3750 см ').
Анализ области 3200-3750 см 1 измеренного спектра указывает на сильное расхождение в значениях экспериментальных и теоретических частот и интенсивностей валентных колебаний связей О-Н. В рассчитанном спектре эти колебания оказываются в узком интервале 3552-3537см 1 (см. табл.2, рис. 2). Центр тяжести полосы измеренного спектра соответствует 3310 см 1. Таким образом, можно констатировать наличие сдвига частотных положений полос экспериментального спектра, соответствующих этим колебаниям, порядка 240 см Этот сдвиг является одним из главных признаков образования в образце водородных связей. Аномаль-
но большие интенсивность, ширина, сложная форма полосы, соответствующей указанным колебаниям, в измеренном спектре также указывают на образование в образце комплексов с водородной связью. Теоретический же спектр отражает динамику свободной молекулы. поэтому сильно отличается в данной области от эксперимент ального.
Вопрос о влиянии водородной связи на структуру и спектр метил-р-В-глюкопира-нозида представляется чрезвычайно важным с точки зрения теории строения и межмолекулярных взаимодействий в приложении к данному соединению и заслуживает отдельного рассмотрения.
Выводы
В результате построения структурно-динамической модели свободной молекулы метил-р-О-глюкопиранозЯда определены ее геометрические параметры. Молекула не обладает симметрией, ее неплоское кольцо имеет конформацию «кресло».
Сдвиг рассчитанного ИК спектра в области валентных колебаний связей С-Н и О-Н относительно экспериментального в высокочастотную сторо ну, составляющий 4-5%, обусловлен ограниченностью гармонического приближения и может быть устранен масштабированием частот.
Большие расхождения по частотам и интенсивностям валентных колебаний связей О-Н в рассчитанном и измеренном ИК спектрах обусловлены влиянием водородной связи, которое при построении структурно-динамической модели свободной молекулы не учитывалось.
AM. бабкой идо Колебательные спектры 2~бпфенплметвнола п пх интерпретация
Добавление /?-функций в базис 6-31G(d) не привело к улучшению точности расчетов для молекулы метил-р-О-глкжопиранозида.
Сравнение результатов проведенного моделирования для молекулы метил-Р-й-глю-копиранозида с результатами работы [12] показало преимущество использованного подхода. основанного на методе теории функционала плотности, реализованного в программном комплексе GAUSSIAN'03, перед традиционным подходом, использующим метод валентно-силового поля и валентно-оптической теории. На данном этапе исследования это преимущество проявилось в оценке распределения интенсивности в ИК спектре. Есть надежда, что в дальнейших исследованиях структуры м ети л - ß - D-гл ю копиранозида и его ИК спектра потенциальные возможности использованного метода проявятся в большей степени.
Список литературы
t. Волькенштеин М.А., Грибов J i Л., Еляшевич М.А., Степанов H.H. Колебания молекул. М.: Паука, 1972. 700 с.
2. Свердлов J/.M, Ковнер .U.A.. Крайний Ell, Коде балльные спектры многоатомных молекул. М.: Паука, 1970.560 е.
3. Грибов Л. А. Введение и молекулярную спектроскопии М.: Наука, 1976. 400 с.
4. Грибов Л. А., Дементьев В. А. Моделирование колебательных спектров сложных соединении ira ЭВМ. М.: Наука, 1989. 160 с.
УДК 539.194
П,М. Бабков, К.Е. Успенский, H.A. Давыдова*
Саратовский государственный университет E-mail: [email protected] * Институт физии HAH Украины, Киев E-mail: [email protected]
ß приближении гибридного функционала плотности 03LYP/6-31G(d) произведен расчет геометрии, электрооптических параметров, квартичного силового поля и колебательных спектров молекулы 2-бифенилметанола, Проведен колебательный анализ и дана полная интерпретация его спектров ИК поглощения {400-3800 с«-'1} и комбинационного рассеяния (50-3600 сиг1}.
5. Pulay Р., Fogarasi G., Pongor ü., Hoggs JE., Vargha A. Combination of theoretical ab initio and experimental information to obtain reliable harmonic force constants. Sealed quantum mechanical (QM) force Ireids for glyoxal, acrolein, butadiene, formaldehyde, and ethylene // J. Amer Chem. Soc 1983. Vol 105. P.7037-7047.
6. Yashida 11., Takeda K., Okamura J., Eham A., Maisuura H Л New Approach to Vibrational Analysis of Large Molccules by Density functional Theory: Wavenumber-Linear Scaling Method II J, Phys. Chcni. Л. 2002. Vol.106, №14, P.3580-3586,
I. Церезин K.B.. Кривохи.жина T.B., Нечаев B.B Применение метода линейного масштабирования частот в расчетах нормальных колебаний многоатомных молекул // Оптика и спектроскопия. 2003. Т.94, №3. С.З^К-401.
8. WiUels А., Handy N.С. A rib am ют с constants for benzene // Spectrochim. Acta. 1997. Vol.53, №8. P. 1169-1177,.
9. Ьерезин КВ.. Нечаев Li.В., Элькин ILM. Ангармонический анализ колебательных состояний пиримидина методом функционала плотности // Оптика и Спектроскопия. 2004. 1.97, №2. С .224-234.
10. Березип КВ.. Нечаев В.В, Элькин U.M. Ангармонические ремj гансы в колебательных спектрах пирндачииа В Жури, физ, химии. 2005. Т.79. №3, С.1-10.
II, Frisch J., Trucks G. W. Schlegel H.B. Gaussian|)3, Revision В.03; Gaussian. Inc., Pittsburgh PA, 2003. 302 p.
12. Королевич MВ.. Жбанкова P.fi. Теоретическая интерпретация спектральных признаков оксиметильной группы в ИК спектре метил-ti-D-глю копиранозида И Журн. прикл. спектр 2006. T.73, jV°6. С.721-727.
13. Попл Дж.А. Квантоно-химичсские модели И Успехи физ. паук. 2002. T.172. С.349-356.
Ключевые слова: 2-бифенилметанол, ИК спектр спектр КР, метод функционала плотности, молекулярное моделирование, механический энгармонизм, квартичное силовое поле, фундаментальная частота, составная частота, обертон.
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ 2-БИФЕНИЛМЕТАНОЛА И ИХ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ МОЛЕКУЛЫ МЕТОДОМ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ С УЧЕТОМ МЕХАНИЧЕСКОГО АНГАРМОНИЗМА
