Научная статья на тему 'Структурно-динамические модели циклозарина'

Структурно-динамические модели циклозарина Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
35
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ / ЦИКЛОЗАРИН / КОНФОРМАЦИОННАЯ СТРУКТУРА

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Элькин Павел Михайлович, Кладиева Анна Сергеевна, Гордеев Иван Иванович

Проведен теоретический анализ конформационной структуры и колебательных спек- тров циклозарина (GF-агента) в рамках метода функционала плотности DFT/B3LYP.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Элькин Павел Михайлович, Кладиева Анна Сергеевна, Гордеев Иван Иванович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Структурно-динамические модели циклозарина»

2. Гречухина, О. Н. Спектральное проявление межмолекулярного взаимодействия в соединениях, содержащих карбоксильные фрагменты / О. Н. Гречухина, Т. А. Шальнова, П. М. Элькин // Проблемы оптической физики и биофотоники. - Саратов : Новый ветер, 2008. - С. 197-201.

3. Краснощеков, С. В. Масштабирующие множители как эффективные параметры для коррекции неэмпирического силового поля / С. В. Краснощеков, Н. Ф. Степанов // Журнал физической химии. - 2007. - Т. 81, № 4. - С. 680-689.

4. Минкин, В. И. Теория строения молекул / В. И. Минкин, Б. И. Симкин, Р. М. Мендяев. -Ростов н/Д. : Феникс, 1997. - 386 с.

5. Свердлов, Л. М. Колебательные спектры многоатомных молекул / JI. М. Свердлов, М. А. Ковнер, Е. П. Крайнов. - М. : Наука, 1970. - 550 с.

6. Элькин, М. Д. Колебательные спектры конформеров бензофенона / М. Д. Элькин, Е. А. Эр-ман, В. Ф. Пулин // Журнал прикладной спектроскопии. - 2008. - Т. 74, № 5. - С. 565-568.

7. Элькин, М. Д. Моделирование адиабатических потенциалов карбоновых кислот / М. Д. Элькин, Т. А. Шальнова, В. Ф. Пулин, О. В.Колесникова // Вестник СГТУ. - 2009. - № 1 (37). - С. 109-114.

8. Элькин, М. Д. Структурно-динамические модели галоидозамещенных бензальдегида / М. Д. Элькин, Е. А. Эрман, О. Н. Гречухина // Вестник СГТУ. - 2008. - № 3 (36), вып. 2. - С. 76-81

9. Элькин, П. М. Структурно-динамические модели бензойной кислоты в конденсированном состоянии / П. М. Элькин, Е. А. Джалмухамбетова, О. Н. Гречухина // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. - 2009. - № 1 (5).

10. Antony, J. Anharmonic midinfrared vibrational spectra of benzoic acid monomer and dimer / J. Antony, G. Helden,G. Meijer, B. Schmidt // J. Chem. Phys. - 2005. - Vol. 123.

11. Frisch M. J. Caussian 03. Revision B.03. / M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel et al. -Pittsburg PA : Gaussian Inc., 2003.

12. Green, J. H. S. Vibrational spectra of monosubstituted benzenes / J. H. S. Green, D. J. Harrison // Spectrochimica. Acta. - 1970. - Vol. 26A, № 8. - P. 1925-1948.

13. Nielsen H. H. The vibration-rotation energies of molecules and their spectra in the infrared. // Handbook der Physik. - 1953. -Vol. 37. - P. 173-313.

14. Sundaraganesan N. 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. - Vol. 69, № 3. - C. 871-879.

15. Sundaraganesan N. Molecular structure and vibrational spectra of 2-chlorobenzoic acid by density functional theory and ab-initio Hartree-Fock calculation / N. Sundaraganesan, B. D. Joshua, T. Rad-jakoumar // Indian Journal of Pure & Applied Physics. - 2009. - Vol. 47. - P. 248-258.

УДК 539.193/. 194;535/33.34

СТРУКТУРНО-ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЦИКЛОЗАРИНА П. М. Элькин, А. С. Кладиева, И. И. Гордеев

Проведен теоретический анализ конформационной структуры и колебательных спектров циклозарина (GF-агента) в рамках метода функционала плотности DFT/B3LYP.

Ключевые слова: колебательные спектры, циклозарин, конформационная структура.

Key words: vibrational spectra of cyclozarin, conformational structure.

Одним из способов ликвидации циклозарина (GF-агента) - известного химического и биологически активного соединения (см. рис.), синтез которого контролируется Международной конвенцией о запрещении химического оружия [11], - является гидролиз. На первой стадии этого технологического процесса исходное соединение превращается в циклогексил-

77

метилфосфоновую кислоту (СМРА), а на второй СМРА разлагается на циклогексанол (цик-логексиловый спирт - СбНцОН) и метилфосфоновую кислоту (МРА). Более подробно такая технология описана в работе [10]. Авторы статьи рассматривают SERS (surface-enhanced Raman spectroscopy) спектроскопию как возможность спектральной идентификации продуктов гидролиза и контроля над технологическим процессом ликвидации химического оружия группы G-агентов (зарин, зоман, циклозарин). Приведенные в работе [10] спектрограммы СМРА и МРА подтверждают реальность такого проекта. Имеет место существенное различие в расположении и интенсивностях полос колебательного спектра в диапазоне 400-1600 см"1 для указанных соединений. Авторы работы [10] предлагают их интерпретацию, однако не подтверждают ее теоретическим анализом формы нормальных колебаний, как это принято в колебательной спектроскопии [4].

Осуществить такую теоретическую интерпретацию колебательного спектра в рамках классического подхода [4], связанного с переносом силовых постоянных из родственных по электронному строению молекулярных фрагментов, не представляется возможным, поскольку для фосфо-рорганических соединений решение обратных колебательных задач, позволяющее оценить гармонические силовые постоянные, не обладает достаточной степенью достоверности [4].

Исправить ситуацию и осуществить теоретическую интерпретацию колебательного спектра циклозарина и продуктов его распада можно на основании неэмпирических квантовых расчетов параметров адиабатического потенциала и конформационных свойств соединений. Для фосфорорганических соединений, в том числе и для ряда С-агентов результаты таких исследований представлены, к примеру, в публикациях [2, 5, 6].

Цель данного сообщения - анализ структуры и колебательного спектра циклозарина в рамках метода функционала плотности ОП7ВЗЬУР/6-3 1 1+ р) в гармоническом приближении [9]. Для качественной оценки ангармонического смещения полос используется процедура масштабирования [3] частот нормальных колебаний.

Модельные расчеты структуры и колебательных состояний. Гамильтониан исходного модельного уравнения во втором порядке теории возмущения имеет вид [1]:

ные координаты; 1']^ и Ь'щ - кубические и квартичные силовые постоянные.

Решение уравнения (1) методами теории возмущения приводит к известному выражению для энергий колебательных состояний

Рис. Молекулярная модель циклозарина

(1)

где Vi - частоты гармонических колебаний, см" ; Q безразмерные нормальные колебатель-

Границы применимости соотношения (2) подробно рассмотрены в работе [7].

Оптимизация геометрии для различных исходных конформаций, задаваемых различными значениями двугранных углов между мостиком С4О12Р13 и циклогексановым фрагментом, приводит к двум конформационным моделям циклозарина (К1 и К2). Значения двугранных углов конформеров представлены в табл. 1. Отметим, что смена атомного базиса, как показано в работе [6], приводит к сдвигу расчетных значений двугранных углов не более чем на 2°.

Отклонение значений валентных углов циклогексанового остова от тетраэдрических не превышает 3,5°, а для токсичного фрагмента оптимизация приводит к следующим результатам: Асор = 120,2°, А0р=о = 116,8°, Аорр = 102,5°, Аорс = 102,3°, А-рр=о = 111,7°, АСр=0= 118,2°, АРР0= 101,4°.

Для длин валентных связей оптимизация приводит к следующим значениям (в А): Ксс = 1,52-1,54, Лен = 1,09-1,10, Ясо = 1,46, Яор = 1,60, Яр=о = 1,47, Лрр = 1,60, Яре = 1,80. Для токсичного фрагмента полученные значения длин валентных связей и валентных углов полностью согласуются с соответствующими значениями в зарине и зомане.

Набор вычисленных значений фундаментальных частот колебаний циклозарина разделен на две части. Первая, представленная в табл. 2, интерпретирует колебания циклогексанового фрагмента, вторая (табл. 3) относится к токсичному фрагменту.

Таблица 1

Значения двугранных углов в молекуле циклозарина (в °)

Углы К1 К2 Углы К1 К2 Углы К1 К2

0(6,1,2,3) 29,1 -54,9 -0(8,2,3,16) 50,6 173,3 -0(5,4,12,13) -153,3 -148,3

0(6,1,2,8) 151,5 65,9 -0(15,2,3,4) 57,4 175,9 -0(17,4,12,13) -35,5 -30,0

0( 6,1,2,15) -92,0 -177,0 -0(15,2,3,9) 176,8 -60,6 -0(4,5,6,1) -62,2 -53,4

0(1,1,2,3) 151,2 65,9 -0(15,2,3,16) -65,2 56,9 -0(4,5,6,11) 59,1 67,5

0(1,1,2,8) -86,4 -173,2 -0(2,3,4,5) 33,9 -51,6 -0(4,5,6,19) 175,3 -176,0

-0(7,1,2,15) 30,2 -56,1 -0(2,3,4,12) 152,9 66,6 -0(10,5,6,1) 175,6 -176,4

-0(14,1,2,3) -92,5 -177,4 -0(2,3,4,17) -90,0 -175,8 -0(10,5,6,11) -63,0 -55,4

-0(14,1,2,8) 29,8 -56,5 0(9,3,4,5) -86,2 -175,9 -0(10,5,6,19) 53,1 61,1

-0(14,1,2,15) 146,4 60,6 -0(9,3,4,12) 32,9 -57,7 -0(18,5,6,1) 57,8 65,7

-0(2,1,6,5) 31,6 55,0 -0(9,3,4,17) 150,0 60,0 -0(18,5,6,11) 179,2 -173,3

-0(2,1,6,11) -89,0 -65,9 -0(16,3,4,5) 157,3 68,9 -0(18,5,6,19) -64,7 -56,8

-0(2,1,6,19) 154,2 177,0 -0(16,3,4,12) -83,6 -172,9 -0(4,12,13,20) 27,8 27,5

-0(7,1,6,5) -90,2 -65,9 -0(16,3,4,17) 33,4 -55,2 -0(4,12,13,21) -94,9 -95,2

-0(7,1,6,11) 149,2 173,2 -0(3,4,5,6) 27,2 51,7 -0(4,12,13,22) 159,7 159,5

-0(7,1,6,19) 32,4 56,1 -0(3,4,5,10) 151,1 175,6 -0(12,13,22,23) 49,4 -71,2

-0(14,1,6,5) 153,6 177,4 -0(3,4,5,18) -93,5 -68,9 -0(12,13,22,24) 169,9 49,4

-0(14,1,6,11) 33,0 56,6 -0(12,4,5,6) -93,2 -68,4 -0(12,13,22,25) -71,2 169,9

-0(14,1,6,19) -83,9 -60,6 -0(12,4,5,10) 30,6 55,6 0(20,13,22,23) -179,6 60,0

-0(1,2,3,4) -64,2 53,3 -0(12,4,5,18) 146,0 171,0 0(20,13,22,24) -59,0 -179,4

-0(1,2,3,9) 55,1 176,9 -0(17,4,5,6) 151,3 175,8 0(20,13,22,25) 59,8 -58,9

-0(1,2,3,16) 173,1 -65,6 -0(17,4,5,10) -84,8 -60,3 -0(21,13,22,23) -56,9 -177,4

-0(8,2,3,4) 173,2 -67,7 -0(17,4,5,18) 30,6 55,2 -0(21,13,22,24) 63,6 -56,8

-0(8,2,3,9) -67,5 55,8 -0(3,4,12,13) 84,2 89,9 -0(21,13,22,25) -177,5 63,7

Поскольку мы не располагаем экспериментальными данными по колебательным спектрам циклозарина, то представленные в табл. 2 данные по частотам колебаний следует считать предсказательными результатами. Для сравнения они сопоставлены с экспериментальной интерпретацией колебательного спектра циклогексана, предложенной в монографии [4], и его модельным расче-

том методом БРТ/ВЗЬУР/б-311+ С(с1. р). Интерпретация колебательного спектра токсичного фрагмента конформеров циклозарина представлена в табл. 3. Результаты модельных расчетов сопоставлены с экспериментом для зарина [8, 9] и теоретической интерпретацией из работы [6].

Сопоставление частот валентных колебаний связей СИ для циклогексанового фрагмента интереса не представляет, поэтому в табл. 2 оно отсутствует. Однако расчетные данные по ним хорошо согласуются с соответствующими частотами циклогексана, как по частоте, так и по интенсивности. Отметим только, что по отношению к валентным колебаниям метальной группы токсичного фрагмента они смещены в низкочастотную область на величину от 40 до 100 см"1.

Таблица 2

Интерпретация колебаний циклогексанового остова циклозарина________________

Форма колеб. с6н 12 Конформер 1 Конформер 2

^.1 ^ 1 Ум Ум ИК КР Ум ИК КР

а 1456 1474 1460 3,35 0,93 1469 2,63 1,74

а 1460 1448 11,1 4,51 1460 11,9 3,93

а 1445 1457 1445 7,29 5,14 1448 4,15 4,79

а 1451 1440 4,08 8,50 1444 0,51 10,5

а,р 1444 1431 5,38 10,8 1434 7,24 6,57

Р,а 1348 1337 1359 5,17 1,93 1361 9,79 4,87

Р,а 1337 1358 0,93 0,55 1349 0,31 1,07

Р 1336 1353 1,15 0,24 1338 0,55 1,65

Р 1342 1329 1339 0,23 1,03 1336 2,26 1,77

а,р 1312 1327 1,93 6,61 1319 1,59 1,53

Р 1301 1320 1,75 0,96 1316 2,36 1,54

Р 1270 1314 1,02 0,62 1306 0,78 0,50

Р 1268 1257 1261 3,69 14,15 1262 2,65 5,62

Р 1262 1231 1254 5,10 6,71 1239 21,4 9,47

Р 1221 1229 5,85 1,55 1211 7,07 1,23

р,е 1158 1139 1142 7,09 2,31 1163 1,63 1,09

р 1118 1112 2,75 0,69 1115 3,40 1,40

р 1110 1083 1110 2,15 0,93 1106 4,92 2,12

ар 1065 1055 0,47 0,45 1076 6,85 1,98

ар 1029 1025 1018 3,78 5,64 1046 2,20 5,37

ар 999 1011 7,67 7,50 1004 0,25 7,20

р 906 916 917 13,4 0,86 940 6,48 2,61

р 862 879 861 6,90 1,54 868 6,18 0,98

ар 845 856 4,17 0,50 855 3,50 0,89

е 802 781 793 2,41 16,4 798 5,69 17,1

р 785 758 764 1,31 0,66 752 1,46 0,33

У 748 601 5,15 6,83 562 6,03 1,15

У 427 456 473 1,39 1,22 519 1,57 3,04

гг 268 284 0,55 0,42 232 1,95 0,99

гг 241 235 183 2,35 0,45 179 3,08 0,38

гг 100 89 2,22 0,47 58 1,66 0,14

Примечание. Частоты колебаний в см" , интенсивности в ИК-спектрах в Км/Моль, в КР-спектрах в А4/ а.е.м.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица З

Интерпретация колебаний токсичного фрагмента конформеров циклозарина_________________________________

Зарин Циклозарин

Форма колебаний У эксп [1] Минимум Максимум Форма колебаний Конформер 1 Конформер 2

Ум ик КР Ум ик КР Ум ИК КР Ум ИК КР

е 2990 3007 1,11 61,0 3008 1,23 64,1 е 3006 0,92 50,7 3006 0,87 53,5

е - 3003 0,71 70,0 3004 0,93 73,5 е 3003 0,52 68,5 3002 0,56 70,3

е 2935 2915 0,03 65,1 2924 8,15 127 е 2923 0,04 149 2923 0,05 155

а 1425 1417 4,60 7,49 1418 4,92 8,37 а 1416 3,91 5,58 1416 4,31 5,79

а - 1415 8,14 10,0 1415 8,40 10,6 а 1413 7,81 5,39 1413 8,06 5,19

р 1325 1314 45,9 0,52 1315 48,2 0,71 р 1310 40,3 0,23 1310 38,8 0,20

6р=о 1276 1254 170 4,75 1261 193 5,94 6о=Р 1245 215 9,66 1245 184 7,79

6со,6ор 1015 964 409 3,53 974 555 5,72 6ор,6со 957 587 3,12 960 525 3,94

р 920 921 53,7 0,52 923 80,4 0,68 р 920 43,9 1,22 919 66,3 0,85

р 900 902 25,9 2,01 903 31,4 2,54 р 902 21,4 1,52 901 25,7 1,47

6ре,6рс 780 791 120 2,21 793 124 2,55 Йт 777 120 3,29 778 125 2,69

6ре,6рс 725 737 24,6 2,14 741 34,9 2,76 6со,6рс 710 51,7 12,1 734 15,4 2,79

6рс,6со - 657 22,0 20,0 697 29,2 21,4 Рсор,6рс,6ре 754 7,03 7,91 699 41,1 20,4

Рорр 515 485 17,6 3,24 547 35,1 5,70 Рорь Рсор 499 24,4 3,05 487 31,1 2,30

Роро 410 409 9,72 1,75 428 25,5 2,52 сисжРоро 409 13,7 1,49 412 26,6 1,67

СИСРО - 331 2,31 1,03 361 12,8 1,37 Рорь 327 7,28 0,91 314 4,48 0,95

«ОТС - 255 0,39 0,13 268 2,27 1,22 С*М>0,Р0РЕ 258 0,32 1,22 262 0,12 1,10

Рорс - 235 0,19 0,20 237 2,57 1,44 Рорс, XX 225 1,98 1,43 214 1,11 1,94

ХХср - 165 0,04 0,03 172 0,13 0,05 ХХрс 167 1,32 0,14 171 0,10 0,10

Рсор - 129 10,0 0,49 139 11,3 0,59 XX, Рсон 150 7,52 0,62 127 7,97 0,40

ХХор - 53 0,90 0,05 83 1,75 0,10 ХХор 51 1,08 0,21 44 0,63 0,19

ХХос - 31 1,81 0,19 33 2,99 0,26 ХХсо 29 2,69 0,07 21 2,11 0,09

Анализ представленных в табл. 2 результатов модельного расчета частот, форм нормальных колебаний и интенсивностей в ИК- и КР-спектрах показывает, что их использование для идентификации конформера затруднено. Действительно, различие в частотах для одинаково интерпретируемых колебаний не превышает 40 см"1, не наблюдается резких изменений интенсивностей полос в ИК- и КР-спектрах. Как и в самом циклогексане [4], полосы рассматриваемого частотного диапазона по интенсивности значительно уступают интенсивностям полос, интерпретированных как валентные колебания связей СИ циклогексанового фрагмента.

Наличие сильных по интенсивности ИК-полос в диапазонах 720-870 см"1, 920-1020 см"1 и 1270-1330 см"1, интерпретированных как валентные колебания связей PC, PF, OP, Р=0, характерно для всех соединений группы G-агентов (зарин, зоман, циклозарин), содержащих общий по геометрической и электронной структуре фрагмент. Идентификация конформеров по указанным полосам представляет лишь теоретический интерес. В практическом плане такая идентификация затруднена, поскольку различие в вычисленных значениях частот и интенсивностей в ИК- и КР-спектрах не столь существенно. Что касается диапазона ниже 400 см"1, то эксперимент для этого диапазона в использованной литературе не приводится, а проведенные модельные расчеты указывают на низкую интенсивность полос в обоих спектрах.

1. Неэмпирические квантовые методы DFT/B3LYP позволяют осуществлять предсказательные расчеты геометрической и электронной структуры соединений группы G-агентов с достоверностью, необходимой для построения их структурно-динамических моделей. Выбор базиса расчета не меняет качественной оценки интенсивности полос в колебательных спектрах соединений и количественной оценки геометрической структуры и конформаци-онных свойств.

2. Для идентификации токсичного фрагмента следует использовать интенсивные полосы ИК-спектра в диапазоне 700-1300 см"1. Идентификация конформеров циклозарина по положению и интенсивностям колебательных полос затруднена.

3. Для качественной оценки ангармонического смещения полос можно применять процедуру масштабирования [7] частот нормальных колебаний.

Полученные результаты анализа геометрической структуры и параметров адиабатического потенциала циклозарина и их сопоставление с экспериментальными данными позволяют предполагать, что используемая методика позволяет осуществить теоретическую интерпретацию соединений группы G-агентов.

Библиографический список

1. Браун, П. А. Введение в теорию молекулярных спектров / П. А. Браун, А. А. Киселев. - JI. : Наука, 1983.-342 с.

2. Кладиева, А. С. Моделирование адиабатических потенциалов фосфорорганических соединений / А. С. Кладиева, М. А. Эрман, П. М. Элькин // Проблемы оптической физики и биофотоники : мат-лы XIII Между на р. науч. школы по оптике, лазерной физике и биофизике. - Саратов, 2009. - С. 143-146.

3. Краснощеков, С. В. Масштабирующие множители как эффективные параметры для коррекции неэмпирического силового поля / С. В. Краснощеков, Н. Ф. Степанов // Журнал физической химии. - 2007. - Т. 81, № 4. - С. 680-689.

4. Свердлов, Л. М. Колебательные спектры многоатомных молекул / JI. М. Свердлов, М. А. Ковнер, Е. П. Крайнов. - М. : Наука, 1970. - 550 с.

5. Элькин, М. Д. Ангармонический анализ колебательных состояний фенилфосфина и фенил-дихлорфосфина / М. Д. Элькин, А. С. Кладиева, И. И. Гордеев // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. - 2009. - № 4 (8). - С. 39-45.

6. Элькин, М. Д. Возможности информационной технологии Gaussian в моделировании колебательных спектров фосфорорганических соединений / М. Д. Элькин, О. В. Колесникова, О. Н. Гре-чухина // Вестник СГТУ. - 2008. - № 2 (32), вып. 1. - С. 105-112.

7. Элькин, П. М. Моделирование структуры и колебательных спектров кислородосодержащих соединений / П. М. Элькин, Т. А. Шальнова, О. Н. Гречухина / Известия СГТУ. - 2009. - Т. 9. - № 1. -С. 24-30. - (Новая серия: Физика).

8. Ernest, Н. FT-IR analysis of chemical warfare agents / H. Ernest, Jr. Braue, M. G. Pannella // Applied Spectrosc. - 1990. - Vol. 44, № 9. - P. 1513-1520.

9. Frisch, M. J. Gaussian 03, Revision B.04; Gaussian / M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel et al. - Pittsburgh : Gaussian Inc., 2003.

10. Inscore, F. Characterization of chemical warfare G-agent hydrolysis products by surface-enhanced Raman spectroscopy / F. Inscore, A. Gift, P. Maksymiuk, S. Farquharson // SPIE-2004. -Vol. 5585. - P. 46-52.

11. Organisation for the prohibition of chemical weapons. DB/007. - 2001. - Cert. № 1.

УДК 539.193/. 194;535/.33/34

МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СПЕКТРОВ ПРОДУКТОВ ГИДРОЛИЗА ЗАРИНА П.М. Элькин, Е.Ю. Степанович, О.В. Колесникова

В рамках гибридного метода функционала плотности DFT/b3LYP выполнены модельные расчеты геометрической структуры и колебательных состояний продукта гидролиза зарина - изопропилметилфосфоновой кислоты (1МРА). Проведено сопоставление колебательных спектров соединений для выявления возможностей оптической идентификации в технологическом процессе уничтожения зарина.

Ключевые слова: зарин, изопропилметилфосфоновая кислота, колебательные спектры, структурные модели.

Key words: sarine, isopropylmethyphosphonic acid, vibrational spectra, structural models.

Гидролиз - один из способов ликвидации известного химического и биологически активного соединения зарина (GB-agent).

На первой стадии этого технологического процесса зарин превращается в изопропил-метилфосфоновую кислоту (IMPА), а на второй IMPA разлагается на 2-пропанол и метил-фосфоновую кислоту (МРА). За подробностями отсылаем к работе [12], где авторы статьи рассматривают SERS-спектроскопию (surface-enhanced Raman spectroscopy) как возможность спектральной идентификации продуктов гидролиза при контроле над технологическим процессом ликвидации химического оружия группы G-agents (зарин, зоман, циклозарин). Приведенные в работе [12] спектрограммы IMPA и МРА в диапазоне 400-1600 см"1, предварительная экспериментальная интерпретация ряда сильных по интенсивности полос в колебательном спектре соединений дают основание говорить о реальности такого проекта. Однако, как это принято в колебательной спектроскопии [5], достоверность экспериментальной интерпретации следует подтвердить теоретическим расчетом колебательных состояний исследуемых соединений.

Осуществить такой расчет в рамках классического подхода [5], связанного с переносом силовых постоянных из родственных по электронному строению молекулярных фрагментов, затруднено, поскольку для фосфорорганических соединений решение обратных колебательных задач, позволяющих оценить гармонические силовые постоянные, не обладает достаточ-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.