Курсовая работа: Атом гелия как зонд электронного строения и кислотно-основных свойств CH доноров протона
Описание
доноров протона
Протонодонорная способность X3CH (X = F, Cl, Br). Анализ гибридизации
Введение и постановка задачи...................................................................... | |
Изменение параметров при комплексообразовании ............................... |
Исследование угловой зависимости параметров изолированных молекул
Введение
Нековалентные межмолекулярные взаимодействия широко распространены в природе и играют важную роль в биохимии [1]. Одним из самых известных примеров нековалентных взаимодействий является водородная связь. Водородная связь существует в широком диапазоне энергий (0.1 45
ккал/моль), самые слабые из них едва отличимы от ван-дер-ваальсовых комплексов, а самые сильные уже близки к ковалентным связям [2]. Несмотря на относительно небольшую энергию каждой из водородных связей по отдельности, они в значительной мере определяют трехмерную структуру многих биомолекул (белков, нуклеиновых кислот). Наиболее прочные связи образуют сильные NH и OH доноры протона, однако, важную роль играют и связи типа C H···X (X – акцептор протона) [3]. В качестве примера можно привести водородные связи типа C H···O, возникающие между витками α-спирали белков и способствующие её устойчивости [4]. Связи вида C H···O участвуют в формировании структуры ДНК, также такие связи участвуют в процессах молекулярного распознавания и в ферментативном катализе [5]. Взаимодействие типа C H···X, которое может быть отнесено к водородным связям, играет важную роль в структуре многих кристаллов и применяется для разработки новых материалов [1].
Особенности электронной оболочки молекул и ионов являются определяющими в формировании ими нековалентных взаимодействий. В последние годы в исследовании нековалентных взаимодействий, в частности, водородных связей, наметилась тенденция поиска параметров, описывающих особенности электронной оболочки изолированных молекул, которые бы
позволили предсказать такие характеристики межмолекулярных взаимодействий, как геометрия и энергия связи [6,7]. В качестве таких параметров предлагалось использовать рассчитываемые квантово-механически функции молекулярного электростатического потенциала [8], локализации
электронов [9,10] и электронной плотности. Так, например, карта электронной 3
плотности может служить индикатором распределения заряда в молекуле [11], а её величина в критических точках водородного мостика коррелирует с энергией связи [12,13,14,15]. Минимумы электростатического потенциала указывают на