Теоретичні аспекти структурування полімерних систем арамідного типу, що містять арильні та гетарильні фрагменти: порівняльний аналіз

Abstract

За допомогою ab initio методів квантової хімії здійснено детальне теоретичне дослідження базових параметрів спектрів протонного магнітного резонансу на прикладі бензаніліду, що відіграє роль прототипу мономерної ланки ароматичних поліамідів. У межах роботи розглянуто особливості сольватаційних ефектів середовища, що виникають за умов усередненого впливу молекул диметилацетаміду та диметилсульфоксиду без деталізації специфіки будови першої сольватної оболонки димеризованої форми модельної сполуки. Одержані результати свідчать про високу спорідненість обраних структурних фрагментів макромолекул по відношенню до сольватуючих ефектів середовища, хоча й лише у випадку застосування методу поляризуючого континууму. При цьому енергія сольватації становить не менше 52,5 кДж/моль, тоді як модель Онзагера демонструє значно менший стабілізуючий вплив, що не перевищує 4,5 кДж/моль. Результати розрахунків спектральних характеристик модельної системи в газовій фазі та з урахуванням ефектів середовища у межах обраного розрахункового наближення добре узгоджуються з даними такого типу, одержаними раніше, та можуть мати принципове значення з точки зору попереднього оцінювання спорідненості окремих ділянок макромолекул по відношенню до сольватуючого впливу диполярних апротонних розчинників. Za dopomohoiu ab initio metodiv kvantovoi khimii zdiisneno detalne teoretychne doslidzhennia bazovykh parametriv spektriv protonnoho mahnitnoho rezonansu na prykladi benzanilidu, shcho vidihraie rol prototypu monomernoi lanky aromatychnykh poliamidiv. U mezhakh roboty rozghlianuto osoblyvosti solvatatsiinykh efektiv seredovyshcha, shcho vynykaiut za umov userednenoho vplyvu molekul dymetylatsetamidu ta dymetylsulfoksydu bez detalizatsii spetsyfiky budovy pershoi solvatnoi obolonky dymeryzovanoi formy modelnoi spoluky. Oderzhani rezultaty svidchat pro vysoku sporidnenist obranykh strukturnykh frahmentiv makromolekul po vidnoshenniu do solvatuiuchykh efektiv seredovyshcha, khocha y lyshe u vypadku zastosuvannia metodu poliaryzuiuchoho kontynuumu. Pry tsomu enerhiia solvatatsii stanovyt ne menshe 52,5 kDzh/mol, todi yak model Onzahera demonstruie znachno menshyi stabilizuiuchyi vplyv, shcho ne perevyshchuie 4,5 kDzh/mol. Rezultaty rozrakhunkiv spektralnykh kharakterystyk modelnoi systemy v hazovii fazi ta z urakhuvanniam efektiv seredovyshcha u mezhakh obranoho rozrakhunkovoho nablyzhennia dobre uzghodzhuiutsia z danymy takoho typu, oderzhanymy ranishe, ta mozhut maty pryntsypove znachennia z tochky zoru poperednoho otsiniuvannia sporidnenosti okremykh dilianok makromolekul po vidnoshenniu do solvatuiuchoho vplyvu dypoliarnykh aprotonnykh rozchynnykiv.