МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Институт нефти, химии и нанотехнологий

Факультет химических технологий

Кафедра _неорганической химии

Отчет по научно-исследовательской практике

на тему:

ПОИСК ОПТИМАЛЬНОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЁТА ПЛОЩАДИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ СТРУКТУРНЫХ ДАННЫХ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАСЧЁТОВ

Выполнил студент

_ _Андреев Р.В.________________________________________________

(Фамилия И.О., подпись)

Руководитель практики

от кафедры _ Гришаева Т.Н.________________________________________

(Фамилия И.О., подпись)

Казань 2017 г

Оглавление

Введение 2

Результаты технологической практики 4

Существующие методы оценки площади поперечного сечения 5

Программа Sigma и модели оценки радиусов. 7

Методика исследования 8

Заключение 13

Список использованной литературы. 14

Введение

При синтезе новых супрамолекулярных соединений, достаточно часто, возникает проблема определение структуры, экспериментальными методами.

Так, например, при синтезе супрамолекулярных соединений аминокислот-кукурбит[n]урил, часто невозможно вырастить монокристалл достаточного размера, чтобы определить структуру методом РСА[1].

Метод масс-спектроскопии[2] устанавливает, только состав образующегося супрамолекулярного соединения, но не его строение.

Квантово-химическими методами[3] часто невозможно однозначно установить строение супрамолекулярных соединений, поскольку в результате часто практически равновероятно образование как аддуктов, так и соединений включения.

Указать на какой из вариантов взаимодействия реализуется, помогает, расчёт площади поперечного сечения (collision cross section - ΩD),которая экспериментально определяется в рамках метода ионной подвижности масс-спектроскопии[4] (Ion Mobility – Mass Spectrometry).

В ходе технологической практики, была разработана методика определения площади поперечного сечения на основе структурных данных, полученных из квантово-химических расчётов, на примере изолированного макроциклического кавитанда кукурбит[7]урил, но данные площадей, полученные этим методом, при очередном подсчёте CB[7] и CB[7]-lys дают уже другие значения, которые ни как не коррелируют со значениями, полученными в работе [9].

Поэтому в качестве темы научно-исследовательской работы было решено продолжить работу над поиском методики определения площади поперечного сечения на основе структурных данных, полученных из квантово-химических расчётов, для соединений включений на основе аминокислот и кукурбит[7]урила.

Результаты технологической практики

В ходе технологической практики, была разработана методика определения площади поперечного сечения на основе структурных данных, полученных из квантово-химических расчётов, на примере изолированного макроциклического кавитанда кукурбит[7]урил.

Экспериментальное значение площадей поперечного сечения (ΩD)

CB[7]-lys=205,3±2,5 Ǻ², CB[7] 210,7±1,1 Ǻ² по данным статьи [9], значения полученные в результате расчёта методом, разработанным в ходе технологической практики представлены в таблице 1.

Магат	Полинг	Китайгородский	Бонди	Зефиров, Зоркий
CB[7]-lys
225,3	221,5	219	221,3	218,6
CB[7]
198.7	194.1	193.9	196,4	194.3

Таблица 1. Значения площадей поперечного сечения CB[7], CB[7]-lys (Ǻ²)

Данные площадей, полученные этим методом, при очередном расчёте CB[7] и его комплекса, как видно из таблицы 1, дают значения, которые ни как не коррелируют со значениями полученными в работе [5], в значительной степени, зависят от пользователя и от его навыков обработки изображений в программе GIMP [6,7], то есть данный метод расчёта площади поперечного сечения на основе структурных данных, полученных из квантово-химических расчётов, который описан в статье [11], является зависимым от человека и не подходит для определения точной площади, а значит и нельзя точно сказать, что перед нами аддукт, или же соединений включения.